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主题:[转帖]谈谈Hi-Fi输出变压器 本主题第6636个浏览者  (总共1页) 1

 云外天
 

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[转帖]谈谈Hi-Fi输出变压器

输出牛是胆机的咽喉,其内在品质的优劣直接影响著整机的重放质量。由于输出牛的专业性较强,加之考虑厂家的利益,故很少有刊物作高保真输出牛的介绍。发烧友在评论某某胆机之输出牛时仅以外表或者品牌效应点评,甚至仅以个人听感为依据,缺乏对输出牛的定性的认识(虽然变压器所涉及的技术并不深,但一支高保真输出牛并非人人都能作得好的)。另外各胆机生产厂所生产的输出牛可以说各具特色,各有千秋。对于称得上“Hi-Fi” 级(严格地讲胆机的输出牛无法算Hi-Fi)的输出牛,一个厂家一个“味”,甚至一个批次一种音色。

当然在这“云云众生”众多的胆机中,也不乏有那不够Hi-Fi甚至失真较大,频率响应较窄的输出牛“滥竽充数”。而我们业余发烧友又无“孙悟空”那“火眼金睛”,来识破那些“笨牛”。本来不够Hi-Fi的“牛”,却奉为上品,那可就残了。这里笔者给大家谈一谈胆机的输出牛及其业余测试方法,让大家对“牛”有一个定性的了解和认识,也让输出牛不在那么“牛气”。

一颗理想的Hi-FI输出牛要求其:

1.初级电感(pri-inductor)为无穷大(infinite),以应付很低的低频信号;

2.漏感(leakage)为零,分布电感(distributed inductance)、电容(distributed capacitance)为零,以便高保真的传输现代音乐的超高频信号;

3.不产生各种形式的串联或并联谐振(resonance),以免使音频信号发生畸变(distortion);

4.不产生任何非线性(nonlinear distortion)或相位延迟失真(phase-delay distortion)。

从变压器的原理上讲,现今无论何种形式的变压器均无法同时满足以上条件的。首先说变压器要用铁心(core)做导磁媒体,其非线性失真一般很大。再有若需诺大的初级电感(pri-inductor),其漏感(leakage)、分布电感、电容亦随之加大。满足了第1项,就要损失第2项,互为矛盾。且较大的初级电感又可使相位失真加大,动态范围(dynamic renge)减小。

看到这里发烧友可能要问,照你的“牛”(谬)论,胆机就不能算Hi-Fi音响了?你是不是一个“恨胆狂”,然也,相反我是却个胆机迷,且快至如醉如痴之地步。常言道“爱之深,则之切”。本人对胆机并非盲目的崇拜,而是从其优点中找出可以改进的不足,无法改进的不足之处,才认为是“残缺的美”。一只宽频响(freguency response)的输出牛,要求在满足高频的情况下,尽量增加初级电感,以使频响曲线向低端延伸。亦或在满足低频的情况下,尽量减小分布电容(distributed capacitance)及漏感(leakage inductance)以使高频更靓。但两者总是互为矛盾,故频响不可能很宽。现今的输出牛大多采用高质量的铁心,特殊的线材及复杂的绕制工艺,已使频响宽度达到10Hz~20KHz±1.5dB(有的甚至更宽)。根据现代“音乐频谱曲线”看,已能满足各种音乐信号的传输了。

不过荣幸的是,由于输出牛不可能传输更高的高频信号(即便能传输过去,相位也已延迟了很多,加之人耳的掩蔽效应也就不能感觉到),可将一些高频干扰如CD、DVD等数位音源本身固有的数位干扰“拒之门外”。这就是用有输出牛的功放(胆机或石机),重播CD、VCD、DVD音乐要比石机“好听”许多(显得不那么刺耳)。故有些名厂的石机也采用“牛”做输出如McIntosh(麦景图)。有些中低档胆机之输出牛,干脆就只照顾低频,高频到那里一概不管。此类胆机虽有充实的低频但高频暗淡,久听会感觉“闷”得难受(如今发烧友的耳朵已修炼的挑剔的很)。现今的音箱好象在暗中为胆机弥补这“高频不足”,把音箱的高频做的较靓,甚至用高灵敏的号角单元,那种“不足”也就不显得那么突出了.

一支宽频响的Hi-Fi输出牛,其电感漏感(leakage inductance)比(LL)很大(即较大的电感(inductor),极小的漏感)。故通常用电感漏感比(LL)来衡量一个输出牛的优劣。下面我给大家谈谈对输出牛具体的要求:

初级电感(pri- inductor)L L=K·(Ra-r1)/2πfmin
其中:Ra是放大器的最佳负载阻抗(optimum plate load),r1是输出牛的初级直流电阻。K是一个系数,当要求频响曲线不均匀度为-3dB,或允许初级阻抗变化30%时,K=1;当要求-1dB或允许阻抗变化10%时,K=2;要求-0.5dB或允许阻抗变化5%时,K=3;fmin:所要求之最低频率。

初级漏感(pri-leakage inductance)Ls
Ls=K·Ra- r1/2πfmax
其中:fmax系所要求之最高频率,当允许初级阻抗变化30%时,K=0.8;允许变化10%时,K=0.5。

输出牛直流电阻
单端(single-ended)输出牛,初级电阻r1=0.5·Ra(1-η);次级电阻r2= r1(N2/N1)
推挽(push-pull)输出牛
初级电阻r1=0.414·Ra-a(1-η)
次级电阻r2=0.586·Ra-a(1-η)(N2/N1)
其中:Ra系单端放大器(single-ended)最佳负载阻抗(optimum plate load);Ra-a系推挽放大器(push-pull)最佳负载阻抗;η为变压器的效率(efficiency),一般取0.75~0.9,功率越小η取值越低。

输出牛直流电阻不宜过大,否则将影响瞬态(transient)、解析力及动态范围(dynamic range)。

由于变压器中存在电抗(reactance)成分,其感抗(inductive reactance)随频率的变化而变化,使得其输入阻抗(input impedance)亦随之变化,一般中频段呈一定值不变。而低频段,随频率的降低而急速下降,高频段又随频率的上升而升高。当阻抗偏离放大器的最佳负载阻抗(optimum plate load)较多时,放大器将产生严重的波形失真,且输出功率亦下降。故一般要求变压器的输入阻抗(input impedance)变化<30%。

另外,由于变压器本身存在有分布电感(distributed inductance)及分布电容(distributed capacitance),其相互作用将产生串联或并联谐振(resonance)。发生谐振时,其输入阻抗(input impedance)趋向于零或无穷大(infinite)。且无论是串联或并联谐振,其输出电压都可能出现峰值,使频响曲线变差。为控制变压器在谐振(resonance)时输入阻抗的变化程度,保证平坦的幅频特性,应控制住变压器回路的Q值(这里Q值的含义是,感抗(inductive reactance)或容抗(capacitive reactance)与回路电阻之比。Q值越大,其阻抗的变化程度也越大),选择合适的电感(pri-inductor)漏感、内阻及分布电容值。

另外,变压器初级电感的大小还与信号的动态范围(dynamic range)有关联,当信号幅度(amplitude)与响度(loudness)变化时,意味著铁心中的磁感应强度(induction density)和磁导率(permeance)在变化。因而初级自感量也将随著信号幅度(amplitude)的变化而变化,当信号幅度(amplitude)较大时,很大的初级电感,引起波形失真加大。而信号幅度较小时,铁心的磁导率(permeance)变小,自感量变小,将影响频率响应特性(freguency response)。

再者,从减小相移失真(phase-delay distortion)的角度考虑,输出牛亦不能只为照顾低频而过分的加大初级电感(pri-inductor)。由于铁心的磁饱和(magnetic saturation)程度与频率成反比,在低频段,铁心有可能工作在B-H曲线的饱和区,此时,因磁化电流(magnetizing current)的波形已严重失真,呈尖顶状,致使输出电压的波形也产生失真。输出牛铁心的磁感应强度(induction density)越高,失真亦越大(这就是为何用EI型铁心做输出牛,要比其他形式的如R型,C型及环型铁心还好,且EI铁心最好不用超高导磁率,带纹向的硅钢片)。

当输出牛中有直流磁化时(如单端输出牛,或推挽牛因两管电流相差较多,或两组绕组圈数不对称时),失真就更为严重。为减小波形失真,常用的办法是在铁心(core)中垫入空气隙(air gap)S

S(cm)=1.3×10 I·N1 I:磁化电流;N1:圈数

根据计算,若推挽输出牛两管电流电流相差5mA以上(或者初级两臂圈数相差5%以上)时,就要留有气隙了(或者不将铁心插的过紧)。



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[转帖]Hi-Fi输出牛的业余测量

下面我们来谈谈如何在业余条件对输出牛进行测量。所用的工具有:数字电压表、电流表、普通电感表,还有0~100KHz信号发生器(signal generator),为观察波形失真情况,最好还要有示波器(oscilloscope)、失真仪(distortion meter)等(如在测量频响宽度时,在高频段有时测得输出值也不小,但波形却已出现失真)。不过我们可以通过其他测量方法来得知在重要的20Hz~20KHz范围内是否良好。

笔者推荐的信号发生器(signal generator)是典型的XD-1,二手价仅人民币300元左右;示波器(oscilloscope)也是最常用的双踪示波器SR-8,二手价仅千余元人民币。此两件必用的仪器的价位较低,业余发烧友很容易拥有,且完全可以满足测试要求,非常实用(当然阁下若拥有其他高档的仪器则更好)。输出牛在正规厂家一般均是用专用综合测试仪来测得,有些数据对发烧友来讲,并无多大意义,用这里简单的测试方法,即可测出输出牛的几项实用参数,且相差不多,很具使用价值。

1: 电感(inductor)
单端(single-ended)输出牛由于存在严重的直流磁化,故在测量时须加入与实际工作电路相近的直流电流。如图1,其中电源变压器(宜用大功率的)提供交、直流两种电压,在被测输出牛的初级同时通过交、直流两种成分(模拟单端牛实际的工作状态)。R系无感电阻(noniductive),(交流电流表难找,现用电阻降压法取代交流表)用以显示回路直流电流的大小。分别测量R上的交流电压值UR、及输出牛初级交流分量UL,然后按下式计算出初级电感

L=U2·R/2πf·U1

注意,以上三表均不能用普通指针式万用表,以免交、直流分量相互干扰,使测试不准确(以下均同)。



推挽(push-pull)输出牛,由于不存在直流磁化(或仅有少许的磁化)。可用图的测试电路,给输出牛的某一臂加入0~15mA的可调直流电流(若你的电路两管电流完全相等,可不加直流)。其中:R≤0.05(2πfL),然后按下式求得:

L=R√ (U/UR)-(1+r/R)/2πf,式中U为交流输入电压,UR系R上的电压,r为输出牛的初级(pri)内阻。

2、漏感(leakage inductance),一般输出牛的漏感仅几毫亨~几十毫亨,其值可用普通电感表或万用表测得(一般测试频率为1KHz、100Hz),此不祥述。

3、自谐振(resonance)频率:无论是串联或并联谐振,最好不要落在音频范围内,以免破坏听感。一般,出现在几十KHz,有的可能在10KHz以内。业余情况下可按图3测量。其中,R系无感电阻(noniductive),其值越小越好,但须能保证电压表有合适的电压显示。信号源输出固定的电压,然后调节信号源的输出频率,当电压表出现最小读数时,查看信号源的频率,此频率即为并联自谐振频率;当电压表出现最大读数时的频率,即为串联自谐振频率。

4、频率响应(freguency response):推挽(push-pull)输出牛的测试电路如图,其中R值等于初级阻抗的一半,RL等于输出阻抗。先在将信号源的输出电压调至最大(最好将电压升至输出牛工作所需电压),并记录。然后调节输出频率,分别记录下低频、中频(1KHz)及高频时RL上的电压UR低、UR中、UR高,再按下式计算:

低频响应值(dB)=20lg UR低/ UR中 ;

高频响应值(dB)=20lg UR高/ UR中。



R1 匹配电阻。其阻值为变压器初级阻抗与信号源输出阻抗之差的值(用无感电阻)
RL 为变压器次级被测端的阻抗值(用无感电阻)

C1 为隔直流电容,用30uf以上的无极性电容

C2 为变压器输出匹配电容,一般用0.5uf

测试:

测试电压,指变初级端信号电压4V (RMS)激磁电流DC,按被变压器初级最大电流值的1/10值


单端(single-ended)输出牛,由于单端牛中有直流磁化作用,故测试电路中需加入直流电流成分。不过高频段仅与漏感及分布电容有关,为方便测试,在测高频段频响时,可不加直流成分。图5中R等于被测输出牛的输入阻抗(input impedance)。调节W使电流表A指示到输出牛实际工作电流值,C1为隔直电容,其测试方法及计算公式与推挽(push-pull)牛相同。

5、输入阻抗(input impedance):输入阻抗受初级电感、漏感(leakage inductance)及分布电容(distributed capacitance)等的影响,在高及低频段呈现出不规则的阻抗变化,有时误差达30-50%。推挽(push-pull)牛的测试如图6,在不同频率段分别测量输出牛初级的电压UL,然后按下式计算:

输入阻抗(input impedance)Z=Ra UL /Ua Ua:Ra上的电压;单端(single-ended)牛的测试同样要加入直流电流,按图7测试。调节W使A指示到正常工作电流。其余测试方法及计算与推挽(push-pull)牛相同。

6、分布电容(distributed capacitance)的测量:分布电容是由变压器本身的结构,绕制工艺及材料等因素所形成。初级分布电容的测量电路见图8,调节信号源的输出电压至最大(最好能升至工作所需电压),然后改变输出频率。当输出电压指示最大时,表明电路产生谐振,此时的频率为f(KHz)。然后按下式计算:

初级分布电容(pri distributed capacitance)

C(pF)=25.3×10 /2πfLs 式中Ls系初级漏感(mH)。

次级分布电容(sec distributed capacitance)的测量见图9,调节信号源的频率,当电压表指示为最大时,即表明产生串联谐振,此时的频率为f(KHz)。

次级分布电容C(pF)=25.3×10 /2πfLs Ls为次级漏感(mH)。

初、次级间分布电容(pri-sec distributed capacitance)的测量,可按图10进行测试,将信号源的频率调为15KHz,输出电压为17.9v。然后直接读取电压表的读数,按10mV/pF计算即可。

对于输出牛的耐压及其他参数的测量,读者可参阅其他报刊,此不复述。

以上测试仅是在输出牛不工作或模拟理想的工作状态下测得的,且是用纯电阻做负载(load)。实际电路中的扬声器是一个电抗(reactance)元件,加之分频器的影响,往往使测试结果面目全非。但这种通用的测试方法仍具一定的说服力。以上几项测完后,可再让输出牛在机工作状态及半输出功率或满输出功率状态下进行测试,此时主要对频响宽度及波形失真等几项参数测试即可。在小功率状态下测得的数据与前面的测试结果出入不大,而输出功率越大其结果越差,有时相差较多,但一般厂家均不依满功率时的测试数据为依据。

通过以上对输出牛的自行测试,可让业余发烧友心中有个“底数”,对所聆听之胆机的品质有个物理上的衡量。其音质音色如何,当然还与其他因素有关,但也是仁者见仁,智者见智之事。有人喜欢暖色,有人偏爱清秀。但若连以上测试结果不太好的输出牛,无论电路如何复杂,肯定也不会有靓音的表现(除非阁下的耳朵有问题)。经过以上的测试,阁下可以根据指标的不足或优点,合理的搭配周边器材(如前级、扬声器)及线材,让阁下的功放达至最好的表现,或在品评一部胆机时“胸有成竹”。另外,还可以使一些中小型胆机厂,对自己所用的输出牛有所了解,有所改进,使胆机市场步入健康发展的轨道。





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[转帖]关于输出变压器的绕制(单端)

关于输出变压器的绕制(单端)
一般业余绕制输出变压器不必过多注重理论参数和公式计算,但有三项指标必须重视:1.输出变压器阻抗。2.尽量大的电感量。3尽量小的分布电容。
对于输出变压器阻抗,理论上讲即变压器阻抗必须和功放管内阻一致,这样才能达到该功放管的最大设计功率,但实际制作胆机时,往往为了最佳音质而舍弃最佳功率,因而一般都取变压器阻抗远大于胆管内阻。以805管为例,本人一般设计变压器时都取其胆内阻的3-5倍,因为有如此大的余量,所以只要按原设计者提供的数据绕制,一般都不会有什么问题。
尽量大的电感量和尽量小的分布电容,电感量大则低频好,分布电容小则高频好,但这本身就是一对矛盾,因为要电感量大则分布电容必然也大,要分布电容小则电感量也必然会小,如何解决这一对矛盾,既要电感量大,以保持低频好,又要分布电容小以保持好的高频,这就是我们绕制输出变压器以保证音质的关键所在。如何解决好这一对矛盾呢?下面详细谈谈个人的制作体会,不对之处请大家讨论。
1.为保证有尽量大的电感量,一定要选择大规格的铁芯,只有大规格铁芯才是大电感量的重要保证,市售成品机往往低频下潜不深、缺乏弹性、没有冲击力,速度慢的重要因素都在其为节约成本选用铁芯太小所致,尤其是单端机,因为要流气缝,铁芯规格小了肯定是不行的,本人用于10-20W的小功率单端机的输出牛铁芯决不会小于舌宽35mm,叠厚不得小于65mm,即35×65以上。而大功率单端机的输出牛一般都用舌宽41mm,叠厚75mm,也就是41×75以上,以保证该输出牛有足够的电感量,从而保证低频有很好的下潜,弹性和速度。
2.为保证有尽量小的分布电容:a.各绕组尽量分多层绕制,一般来讲初级绕组不得小于5-7层,次级绕组也必须分5-7层,夹在初级绕组当中,因为这样即有很好的藕合,且各绕组的分布电容呈串联结构,而电容是越串联越小的。b.注意绕制工艺,手法也是减少分布电容的重要措施。第一,绕制时线圈一定要拉紧,越紧越好,这也是高级输出牛只能手工绕制,不能机器绕制的原因所在,但不一定要排列十分整齐,有少量乱层对分布电容相反有好处。第二,线间绝缘层越薄越好,如有绕制经验,有耐心,用绕一层刷一层快干漆更好,但刚开始绕制本人推荐用普通封装纸箱的不干胶胶带,但必须用不透明的那种,透明的反而不好用。每绕一层就用不干胶带封一层,初级与次级间封两层,因其薄膜很薄且有很好的固定作用。第三,次级绕组尽量均匀稀绕,尽量不要象初级那样排的过密,但一定要拉紧。
3.线材选用:因我们选用的铁芯较大,相应的窗口也就较大,对我们选用线材带来了好处,一般初级可选用直径0.31-0.45mm的高强度漆包线,次级选用直径1.2-1.45mm的高强度漆包线,视铁芯窗口大小而定。用这种规格线材既可以拉紧,又可减小变压器的直流电阻,从而减小了变压器的铜损和铁损,对改善音质非常有利。
4.关于铁芯质量选择:对于一个装机高手来讲,有了一副好铁芯就等于成功了一半。铁芯除规格大小外,还有一个重要参数,就是必须选用0.35片厚的,片厚0.50的铁芯因有涡流产生只能用作电源变压器,不能用于输出牛,如能找到0.35以下的光面冷轧铁芯则更好,但其含硅量不一定要很高,中等就可以了。
5.关于骨架:一般各种规格的骨架市面都有售,也可自制,但自制较麻烦。
以上罗嗦了半天也不知讲清了没有,如有不祥之处以后再作交流,写累了,先歇歇。

d100-d100网友:谢谢!看来你是个很有经验的网友,望今后多交流。
汗流浃背网友:谢谢!
wintermich网友:刺挑得很正确,这批机箱是八年前在一个小厂定制的,因前几年本人在一大型音响商城当顾问,也曾在一家电台主持过音响节目,自认为有些人气,准备自己开厂生产胆机,后因该商城倒闭了,也只好作罢。
ubiquitous网友:你这不是什么具体问题,电子管工作电流必须严格按照手册指标调试,过大过小都是不行的,对于声音不满意,应作其他调整,倒是灯丝电压对声音影响较大,低于手册指标,声音偏软,偏甜,但速度慢,推力小,高于手册指标则声音粗,刺,速度快,推力大。
风梦网友:环形牛我也没绕过,撇开其物理特性不谈,我主要不绕的原因有两点:1.如绕制推挽牛,那起码初级要正绕十多个绕组,反绕十多个绕组,且正反绕组要交叉平行,次级绕组又要夹在其中,机器绕又不能用,手工穿绕是不可能的。2.如果绕单端牛,因有气缝,则必须将环形铁芯切成两片,同样无法绕制。
至于C型铁芯,我倒是绕过几只,声音非常好,但必须注意两点:1.必须用双C型铁芯,这样才能只绕成一个线包,以保证各绕组各项指标的对称性。单C铁芯因要绕左右两个线包,其一致性很难保证。2.必须选用真正好的铁芯,即片厚薄且内部完整。现市场出售的C型铁芯,基本上是作电源牛用的,撇开片厚不谈,单就其铁芯内部,很多都是断的、碎的片芯压在一起的,外观上看不出来,实际上不能用。
三江网友:好的铁芯倒是要碰运气,我在寻铁芯时,除各电子商店外,各大电子厂的废品仓库、个旧机电交易市场,甚至大街小巷的废品收购站,我都是常客,淘到好的铁芯真是如获至宝。至于漆包线,倒不一定要无氧铜的,只要质量好的高强度漆包线完全可以胜任,声音好坏主要取决于铁芯品质和绕制工艺水平,当然如能搞到符合规格要求的无氧铜漆包线则更好,但很困难。
hangwu网友:绕推挽牛必须将绕线骨架用稍硬且溥而绝缘的材料分成两半,一半全部正绕若干绕组,另一半全部反绕若干绕组,千万要注意的是一定要将各绕组的名称(正、反)、组数(第几绕组)及绕组的头、尾标于各组线头上,待全部绕完后,将正反绕组以头尾相串即可,(注意一定是正、反头尾相连),千万别接错,否则一但接乱将很难改正。祝你成功。
回zy8815网友:高人不敢当,玩玩而以。1、关于胆机教科书,俺认为首推1964年上海科技出版社出版的由陈贵民翻译的"负反馈放大器"一书,非常经典,俺曾看过多遍,但此书年事以久,恐怕难找。2、我完全同意你的观点,重音乐表现轻硬性指标,现从三方面谈谈个人看法:a、用管方面:未级尽量用三极管或接成三极管,电压放大尽量用高内阻三极管,内阻越高音乐感越好,如ecc83、12ax7、6n4等,当然也可用五极管,如6j8、6j8p等,但装机技术要求稍高些。b、电路方面:未级当然用单端甲类,电压放大尽量用三极管共阴式,坚决不用骑马式。c、元件方面:滤波电解最好用无极性油浸电容,耦合尽量用高档货,如省钱也可用国产早期的cj10,电阻用大红炮亦可。


三江:
好!佩服!接触胆机也有些年头,焊接胆机也有十多台有前级后级唱放收音机等.就是差在自己绕制输出变压器,知道这是制作胆机的咽喉工程.可是手艺不行望而生畏!今天看到老兄有如此精湛的手艺实在羡慕不已!若有可能帮俺绕一对2A3用的输出牛?同时也想和您交流一下:我认为前级出声后级出力,如何搭配要考虑整个系统的设备个性(包括音源和音箱),这样一来才会出好听的声音效果.若单纯HI-FI而言,个人认为玛蒂斯的前级比较保真.和田茂氏电气性能最好,有点石味,配速度慢的音箱效果显著;马兰士前级优势是声音甜后,即有修饰;麦景图的C-22也和马兰士差不多,只是声音更后,不妥之处请指教.俺玩音响和玩摄影一样,只求过瘾不在乎结果,当然都是尽可能地去追求完美.希望能够得到您的指点和帮助.谢谢!





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[转帖]re:买来的牛牛如何知道好坏__谈谈变压器的简易测试

在胆机里最为昂贵的就是电源变压器和输出变压器了, 当我们拿到一个变压器时,如何知道它品质的良锈呢?这恐怕是大家都比较关心的!因此,就来一段关于"伯乐相牛"的经验之谈吧.......

一.电源变压器: 判别电源牛好坏的两大法宝___ 铁损 & 铜损
[名词解释]:
铁损: 指变压器铁心的磁滞损耗和铁心的涡流损耗.铁心越次导磁率越低,铁损就越大.
铜损: 指绕组所用的漆包线的内阻造成的功率损失.漆包线偷工减料未按规定直径来用料,铜损就大.
1.铁损测量:(空载法)
[步骤]:所有次级开路--初级串联一个毫安表接入市电--测量变压器的空载电流;

铁损 = 空载电流*市电电压 (W)

[注意]:有些劣质变压器为了减少空载电流,采用增加每伏匝数的办法,使得以上的测量不能有效地反映铁损的真实情况,但是,这样做势必会增加下面我们要讨论到的--铜损!
[结论]:由以上计算得到的铁损(W)如果不超过变压器额定功率的2.5%就是比较好的产品啦!
如果在2.5-5%之间,则属于中等产品;若大于5%,就是较差的产品了,最好慎用........
2.铜损测量:(次级短路法):
[步骤]:将变压器所有次级绕组短路(是短路,别吃惊!)--用一个交流自藕调压器先将输出调节到零伏(一定要用万用表确认是__零伏!!!)--将交流电流表串联到变压器初级绕组然后接到调压器的输出端--慢慢增加输出电压--把初级电流调节到变压器的额定工作电流(变压器功率P/市电电压V)--达到额定电流后,测量这个时候的初级电压(由于次级短路,此电压一定远小于市电),我们把这种情况下的电压成为初级测试电压.

铜损 = 初级测试电压 * 变压器额定电流 (W)

[注意]:有些劣质的牛牛为了减少空载电流,采用多绕圈数的办法来蒙混,可是这样一来就必定会增加铜损!
[结论]:铜损功率不应该大于额定功率的2%.
以上两种损耗之和(铁损+铜损),不应该大于额定功率的5%. 如果其中一项偏小,一项很大,这个牛牛也不能很好地工作.

二.输出变压器:
在电子管HIFI放大器中,输出牛的质量往往比电源牛更加重要.当然要用全频带的功率激励法来测量输出牛,在业余条件下是很难做到的.因此我们也有两大简易测试的法宝___阻抗比测试 & 电感测试
[名词解释]:
[阻抗比]:初次和次级之间的阻抗关系之比,由于阻抗比是电压比的平方,我们就可以通过测量初/次级之间的电压比来计算阻抗比.
[电感]:电感量是音频变压器中的一个重要参数.为了获得足够的低频响应,就必须具有足够的负载电感.
[漏感]:理想的变压器的耦合系数为1,而实际上是达不到的,某一绕组未与另一绕组耦合的磁通所产生的电感,就是漏感.
1.阻抗比测量:
[步骤]:将市电用调压器或者降压变压器降低到100V(测试单端输出牛时,降压尤为重要,因为单端牛有气隙!)--将降压后的电压接入输出牛的初级绕组--测量并记录次级绕组的电压值(测量时次级要带上相应于标称阻抗的假负载电阻,最好用功率较大的线绕电阻或水泥电阻).
[分析]:用初级电压值(100V)除以相应的次级电压值,就得到该输出牛的电压比了:

电压比 = 初级电压(100V) / 次级电压

再取其平方值,就是阻抗比了:

阻抗比 = 电压比*电压比

知道了阻抗比,你就可以把一端的阻抗代入,计算出另一端的相应阻抗,看是否与该输出变压器的设计值相符,阻抗比的误差最好不要大于5%.
2.电感测量:
输出变压器的初级电感量,对其低频响应影响很大,由于增大电感量要加大铁心,增加圈数,从而导致成本上升,往往许多产品在这里要打折扣! 电感量可以用LRC电桥来测量(你要是说:我没有电桥怎么办?------巧媳妇的无米之炊怎么做,我也想知道啊,呵呵!).
3.漏感测量:
输出变压器的漏感会影响其高端频响,并带来相移(这是环路负反馈的大忌),但是目前还没有一个规定的标准值,通常用

漏感 / 电感

的比值来表征,此值越小越好!
漏感的简单测量:可以先把次级绕组全部短路,此时测量到的初级电感,就是该变压器的漏感.
最后要提及的是:输出变压器各绕组所用的漆包线线径太细,会导致内阻和损耗增大,工作中容易发热.这也要予以注意!

附录:
1.关于初级电感的计算:
初级电感(pri- inductor)L L=K·(Ra-r1)/2πfmin
其中:Ra是放大器的最佳负载阻抗(optimum plate load),r1是输出牛的初级直流电阻。K是一个系数,当要求频响曲线不均匀度为-3dB,或允许初级阻抗变化30%时,K=1;当要求-1dB或允许阻抗变化10%时,K=2;要求-0.5dB
或允许阻抗变化5%时,K=3;fmin:所要求之最低频率
2.关于频响的测试
频率响应的测量:
Us~低频信号发生器,如:XD1,XFD-7A等。
PV1、PV2~交流毫伏表,如:DA16。
R1、R2~匹配电阻、阻值为变压器初级阻抗的一半。
RL~负载电阻。
测量时先将信号发生器频率调至1kHz,再调输出电压使毫伏表PV1指示为某一数值US,(并注意在以下的测试
过程中,不论频率如何改变,都要保证US数值不变),再测出负载电阻RL两端的电压UL,UL即为中频时的输出电
压。然后逐渐降低信号频率,并注意观察PV2,使其指示值为0.707UL,此时对应的信号频率即为-3dB下限频
率fL。然后再将信号频率逐渐升高,同样使PV2的指示值为0.707UL,则此时对应的信号频率即为上限截止频率
fH。若要测量-1dB频响,则应取0.89UL。



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re:浅谈输出变压器的绕制工艺及电子管功放的仿作

电子管功放的电路到八十年代已发展到了极限,各家的电子管功放风格各异,声音表现各不相同,无它,不过各有输出变压器的绕制秘方罢了。
有人说电子管功放80%的声音表现源自输出变压器,金玉良言也,再好的电路,再精良的元件,最终没有一只好的输出变压器来保证,一切努力只能白费。为了绕制一只靓声的输出变压器,笔者作过许多次试验,请教了不少国内知名专家和发烧友,甚至动手拆解了一只“斯巴克”560电子管功放的输出变压器,积累了一些绕制输出变压器的经验。
下面就仿制一台意大利电子管功放来探讨一下输出变压器的绕制工艺。
本机是单端输出,输出变压器初级电流同相,不能采用双向对插铁芯而只能采用单向对插铁芯,在铁芯中留有气隙,为了避免磁饱合,同时又要保持足够大的初级电感量,必须采用比同功率推挽机更大的铁芯;
输出变压器层间漏电感的存在,使音频信号耦合率下降,对低频信号有很大的衰减,输出变压器层间分布电容的存在,对音频信号的高频有极大的衰减,直接导致音频信号在整个频带内的不均匀传输,是失真增大的主要因素。因此为了削弱极少的漏电感就要采用初次级分层绕制的方法,以增加初次级的耦合提高电感量;
为了削弱极少的分布电容就要采用初级每层分段的特殊绕法,以降低分布电容对高频的衰减,只有这样,才能使输出变压器的幅频特性保持平直,一般要求输出变压器初级电感量与漏电感的比值要大于10000。同时,为了克服扬声器反电动势对负反馈的影响,本机输出变压器采用了单独的反馈绕组,而不象大部分的电子管功放,直接从扬声器低阻抗绕组(4欧姆)上取负反馈,在反馈绕组的处理上,笔者经过实验认为必须采用与扬声器绕组同样的分层绕制方法,否则将影响音质,甚至整机安全性,这主要因为,如果不分层的话,反馈绕组只能在很窄的频带内传输,与分段分层的扬声器绕组的频带不一样宽,这样一来,从高频到低频的反馈量就会不一致,假如高频频响差的话,那么,高端的反馈量就相应减少,或根本没有,导致放大器的高频放大倍数比低频放大倍数大,极易产生高频自激,所以反馈绕组也要采用分层绕制,以改善频响特性及整机工作的可靠程度。
具体方法笔者采用的是初级分四层(四层已足够,再多会增大分布电容),次级及反馈绕阻各分三层夹在初级中间,层间绝缘使用电话纸,由于是单端输出,不需象推挽机那样分段分层,只需分层即可,绕制方法大大简化,如要求频响更宽一点,次级绕组也可分为四层或五层,但对于只传输音频的输出变压器来说,效果不是太明显,三层已足够,
初级及次级匝数可由常见公式计算而得,反馈绕阻与初级的匝数比约为1:15-20,日本名牌-TANGO-的一款"H708"输出变压器,反馈绕组与8欧绕组的匝数比为1.4:1,基本与此比例相同,铁芯要采用冷轧晶粒有取矽钢片,国产进口皆可,如日本的Z11、Z10等,笔者用的是新日铁50H1300片,舌宽40mm,叠厚60mm,折算成电源变压器约500w,比"极典"的成品输出变压器要略大一点,以更好的克服磁饱和,增加电感量,改善低频,这也算是土炮的一大优点吧,可以不必象厂机那样斤斤计较成本问题,力求尽善尽美,这也是我们电子管友追求的终极目标。
自从愿打愿挨的成了电子管功放的铁杆保皇派之后,焊机成了主要的乐趣。 意大利的 Unison电子管功放一向以其美仑美奂的外表闻明,其最新的Simply Four电子管功放秉承了其一贯卓尔不凡的外表,后级竟别出心裁的采用了两只EL34并联单端输出的电路,单端输出的功放音色丰满润泽,笔者心仪已久,各电子管功放大厂均推出了以电子管王300为输出管的单端功放作为其旗舰产品,如Unison本厂的Palladiano后级,用威尼斯中世纪建筑师的名字命名,用四只300B单端并联,售价达20多万人民币,日本Audio Note更是多款300B电子管功放售价上万美金,比一辆中档轿车还贵,国产"极典"的300B电子管功放甚至获的了日本<<音响季刊>>的年度大奖。
在如今300B价高难觅的前提下,用EL34并联提高功率,尝试一下单端输出的风味,不失为一个现实的作法,记的日本发烧友就以一款EL34并联的单端功放获得过《MJ》杂志放大器制作竞赛的大奖,并且国产的-曙光-EL34一向口碑甚好,比起国产KT88类束射管名声要大的多,想到此处,笔者不禁产生了一仿名机Simply Four,尝单端输出的想法。 Simply Four原机使用三只12AU7,四只EL34,每声道采用双三极管12AU7中的一只作前级放大,一只12AU7的双三极管并联来推动两只EL34并联作单端输出,在电路上并没有特别的地方。此机前级放大没有采用例行的高U管如12AX7等,估计是一种较为现代的设计吧,目前常用的信号源如CD机的输出信号幅度比以前的LP大许多,对前级来说,放大已经不是主要问题,采用中U的12AU7等可增大输入范围,提高动态,对失真度也有改善,何乐而不为呢!
仿制机的线路图如下,全部是经典的电子管功放电路,EL34两只并联虽然输出功率加倍,但需要比单管更大的推动电压,按正常情况由一只12AU7推动,恐怕勉为其难,即使能够工作,也是工作在极限状态,安全性是个问题,线性也不好,因此推动级采用了两只三极管并联来提高放大倍数,降低内阻,以便更好的与后级匹配,原Simply Four有两种型号,后缀有“T”的是EL34接成三极管方式工作,输出功率14瓦,后缀有“P”的是EL34以五极管方式工作,输出功率24瓦,本机采用的是三极管工作方式,以追求类似于300B的较细致、纯净、滑润的声音。
末级电路采用自给偏压方式,因为并联的两只EL34参数不可能完全一致,故每只EL34都有自己的偏压电阻和旁路电容,对交流信号来说,两管的阴极还是连在一起得。因本地的电源电压波动很大,原来准备采用晶体管稳压电路,一来稳压,二来去除滤波电路中最容易感染噪音的电感,但在实际使用中发现用于末级的大电流稳压电路工作起来不是太稳定,电源调整管发热厉害,最后只有与原机电路一样,使用传统的LC滤波,为使机器能够正常稳定的工作,通过一个交流稳压器与电源相连,同时给电感套上了一个屏蔽罩。
古董电子管功放由于采用电子管整流,灯丝充分预热之后才引入高压,对延长电子管的寿命有很大的帮助,象六、七十年代生产的用6Z4整流的电子管收音机使用到现在仍完好如初,而现代电子管功放大都采用晶体管整流,开机瞬间即引入高压,灯丝没有为阴极充分预热,极易引起"阴极中毒"的故障,影响电子管管的寿命,本机为保护电子管管,加入了高压延时供电。
要知道电子管管的寿命一直是最令我们这些"保皇派"汗津的话题,因此在焊制电子管功放时总是优选可以延长电子管管寿命的电路和参数,以此来反击"非电子管派"的质疑,象北京"关氏"的K6电子管功放,6P3P用到400多伏的屏压,我是万万不敢的。灯丝采用交流供电也源于此,直流供电由于灯丝两端存在电位差,极易引起一端过度损耗影响寿命,而交流供电则无此忧。
至于音质孰优孰劣,以我的耳朵和器材还不能区别,但烧界公认交流供电低频最厚声。而且通过实践发现,只要合理的布线和接地,交流供电也很难感应噪音,且不说一些可称为经典的古董机大都交流供电,笔者曾焊过武汉"力神"的马兰士7套件,交流灯丝,噪音低不可闻。
本机12AU7采用的是北京电子管厂的出口型12AU7,据说原机的12AU7即是从北京厂定购,经测试挑选后,打上自己商标使用的。EL34原机使用的是俄罗斯Sovtek厂的EL34G,此电子管在国内已有销售且评价不凡,在南方有不少烧友使用,本机用的是曙光厂号称十万小时寿命的EL34A,北京电子管厂目前也生产EL34,并应用于北京产的"欧博"电子管功放上,有机会的话也可一试.(不同时期、不同厂家产的电子管管相比较,也是玩电子管的乐趣之一)。
音量电位器采用日本金属封装的黑色大ALPS,虽价格比目前国内各发烧功放厂家采用的蓝色塑料封装的ALPS贵,但绝时物有所值,音量电位器作为音频信号的直接通道,再多的投资也值得。
电阻一律采用国产大红炮,由于严格按军工标准生产,其质量并不逊色于名厂产品,唯名气稍逊,需要注意的是电阻的瓦数要足够,例如EL34偏压电阻就可采用三支12K/3W电阻并联,以避免因电阻功率不够使电路产生故障。
滤波电容为日本的Rubbcon,使用国产品最好测量一下耐压和漏电,电源退耦电容为ELNA,耦合电容用的是SOLEN,但试过本地一军工厂(号称全国最大电容器厂)生产的白色方型CBB电容,效果也不错,但缺乏使用名牌的虚荣心,其它电容一律为红色WIMA的拆机品,胜在便宜,质量也不错。
在电路上何处采用何种元件更靓声,本就是一个仁者见仁,智者见智的问题,并不是把一堆补品元件堆焊在一起就一定会出靓声。具体制作时,可根据自己的实际情况选用不同的元器件,这也算是焊机的乐趣吧。
Unison电子管功放的声音素质无疑是一流的,但给人留下最深印象的却是如工艺品般的产品外观,仿制品的外观也如法炮制。机壳采用1.5mm厚装饰用哑光不锈钢制作,变压器罩采用同样厚的白铁板制作,喷上黑漆罩在三个变压器上,本地盛产枣木,用枣木代替原机的樱桃木外饰,那种润滑细腻的感觉有过之而不及,制成后的机壳古色古香,在柔和的灯光下散发出浓郁的文化气息,博得观者一致赞叹。
值得一提的是目前各地装饰业飞速发展,各种厚度的铜板、铝板、不锈钢板均可在装饰门市买到,有的还负责加工,解决了土炮发烧特别是电子管功放制作最为头疼的机壳问题,各位烧友可结合本地实际情况打造出具有自己风格的机壳,只要功夫下到,一定可以拥有不亚于Unison的机壳。
全机制作非常简单,搭棚或电路板都可,可根据各自条件决定,因采用自给偏压,基本不用调试,需注意的是接地问题。电子管功放的接地一般有三种形式,即输入端子、输出端子以及电源滤波电容处,经过反复试验,本机选择了输入端子处作为接地点,对于不同的制作来说,可能有所不同。所有接地均先在本极阴极电阻处联接,然后接到输入端子地端,电源从滤波电容地端直连,最后在此一点接地,这是经过实践考验的一种成熟的接地方法。

附录:本机输出变压器的设计 1.初级电感量: L=Zpp/2πf M*M-1 f为输出变压器最低工作频率,可取20Hz, M为频带的不均匀度,一般认为是中心频率400Hz或1000Hz与f的分贝比,1db时为1.12,2db时为1.28,3db时为1.41,Zpp为电子管的屏极负载阻抗,经查手册,本机工作状态下单管为6KΩ双管为3KΩ。 L=3000/6.28*20 1.12*1.12-1 =47H 2.初级圈数: N1=200 L*Lc/Sc Lc为铁心磁路长度,Sc为铁心截面积,本机使用40*60铁心,经计算N1为2400圈。 3.初次级圈数比: A= Zpp*n/R n为变压器效率,一般取0.85,R为次级阻抗,取8Ω、4Ω。 A1= 3000*0.85/8 =18 A2=3000*0.85/4=25 4.次级圈数: N2=N1/A1=2400/18=133(8Ω圈数) N3=N1/A2=2400/25=96(4Ω圈数) 5.反馈绕组圈数: N3=2400/15=160

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re:输出牛的制作

变压器铁芯舌宽的截面积(舌宽*迭厚)确定了变压器的视在功率。甲类输出牛工作时,初级绕组有直流通过,会出现磁饱失真。故铁芯磁路中应有磁阻-磁隙。因此:常规铁芯截面积确定变压器的视在功率,于甲类输出牛是要打折扣的。推挽输出牛则不同,工作时初级绕组通过的是交变电流,不会引起磁饱和。即使由于某种原因有直流存在,EI片之间总存在间隙。直流对牛的影响可忽略不计。(环形牛不再此例)。估推挽输出牛的视在功率。可参照电源变压器计算公式。
试估算50W推挽输出牛。初级阻抗5K5。次级阻抗8Ω。
确定铁芯的截面积:查表知道一只额定功率50W变压器铁芯的截面积是26mm*45mm。这仅仅是刚刚够用,不够Hi-Fi精神,窗口也显得较紧。干脆破费一点选用宽窗口EI型硅钢片,舌宽30mm铁芯,迭厚大于或等于40mm即可。
做只骨架测量出窗口绕线体积:骨架净空宽50毫米,骨架净空深18毫米。
自定初级绕组总匝数4000圈。
确定初级绕组线径:根据有关资料显示,KT88标准工作时静态阳流140 mA,最大信号屏流可能达到和超过200 mA。FU-7则是最大信号屏流180-200mA.按每平方毫米载流量密度3A计,最大允许通过电流200 mA线径是Φ0.29mm。确定初级线径为Φ0.29mm
确定初次级绕组匝数比:套用公式:根号下初级阻抗(5K5)乘以效率(0.85)除以次级阻抗(8Ω)。求得初、次级匝数比:24.17
确定次级绕组匝数:4000÷26.48=166T。
确定次级绕组线径:套用公式:0.7乘以视在功率(50W)除次级阻抗(8Ω)的4次方根约=Φ1.107mm.选用Φ1.12mm漆包线。
确定帘栅极抽头:有公式系数k的平方根乘以初级绕组总匝数。K不是一个定值,功力管用6P1、6P6P时 K取5%、用6P14、6P3P、EL34、KT系列时K取18.5%。可以计算出帘栅极抽头740 T。初级绕组总匝数4000圈的1/2是B+抽头,由B+向两边740T是帘栅极反馈抽头
按前文窗口计算方法。线包能够绕下。



绕单端牛(KT88)的简单流程首先,一台手动绕线机(50元数字式,非指针)。可测电感电容的万用表一只。
先说我的做法吧,设计要求:KT88单管单端标准接法,30HZ-20KHZ(-1DB)时,输出功率大于20W,当下限20HZ时大于15W,初级3。3K,次级8。铁芯实际截面积16CM平方(系数取18)。
用料:0。27线0。7KG。(零买细的漆包线时一定要绕在有相当强度的材料上,不可用纸筒来绕,切记切记!!)0。93线0。6KG,Z11舌宽32MM叠厚11CM(一对用的),1MM的PCB板一些(用来做骨架),哥俩好胶(粘骨架),502胶一支(粘线包端头,保证线包绕好后不塌,用工字型骨架就不用了)。
绕法:初2,次3五段结构。初22层分两段,共3100匝(变压器效率取0。78),次级分3段四层,共174匝(44 86 44),层间垫纸为一般的打印纸(次级和次级间不用垫纸)。就用本线引出,因为我是把牛用环氧树脂封在牛罩里的,所以不用焊片引出。这里建议初学者用工字型骨架,把焊片用空心铆钉铆在骨架上,把引出头焊在焊片上就可。初次级互为反相,可以初级用绕线机绕,次级用手绕。
初测结果:初级直流电阻215,电感22H(理论计算有近40H,加上0。15MM磁隙后就这些了),漏电感20MH(我是牺牲点漏电感来换取尽量小的直流电阻,当用三极管做功率管时,不建议这么做,用4夹3结构时,漏电感可做到17MH,用次级并联绕法还可更小,但。。。。),频响还没测,但我知道不会太差的。
以上的线径几乎是极限应用,初学者可酌情减小线径,以免绕不下。
解释:初2,次3五段结构。初22层分两段含义
1:先反绕四分之一次级一层44匝,2:再正绕两分之一初级11层1550匝,3:再反绕两分之一次级两层86(88)匝,4:再正绕两分之一初级11层1550匝,5:再反绕四分之一次级一层44匝,6:完工!

30W单端输出牛的估算实例
常规设计输出变压器有许多步骤,诸如确定变压器最小电感量。确定铁芯规格。确定初、次级电流、电压。初级圈数、圈数比、线径。。。比较繁杂。圈圈里又有许多大同小异的设计版本,常常同尺寸铁芯,甲版本计算出最小电感量是150H。乙版本计算出最小电感量可能只有50H。这其中自然有其道理,但于初学者,可能是云雾一团。能否另辟奚径,将其简化。使胆友估算出自己满意的牛。笔者以为是可以的。
我们知道输出牛的低频频率特性好不好,与电感量有直接的关系,决定电感量大小首先是铁芯截面积尺寸。其次,线包匝数多少与电感量也不无关系,由电工原理可知同尺寸铁芯,当线圈匝数增加一倍,其电感量增加四倍。还有就是初级线径。从DIY角度说,总要大于基本要求的一二个数量级。简言之大铁芯、宽窗口、粗线径是输出牛的基本要求。(是否铁芯、窗口、线径,越大越宽越粗就越好。我想留到以后再议。)
试估算30W甲类输出牛。用于845单管。初级阻抗5K,次极阻抗8Ω
选择舌宽30mm的KEI型硅钢片,叠厚60mm。18平方CM的截面积承受甲类30W的功率应该是可以的。铁芯窗口宽窄与否则很重要。宽窗口(KEI型)硅钢片能满足前述二个要求。窄窗口(GEI型) 硅钢片则不太好用。区别宽、窄窗口硅钢片的方法是:窗口宽度大于1/2硅钢片舌宽是宽窗口硅钢片。等于1/2硅钢片舌宽是窄窗口硅钢片。另一区别宽、窄窗口硅钢片方法是:宽窗口硅钢片舌宽30mm以上按5mm递增如:30、35、40…。诸如舌宽32、36则是窄窗口硅钢片。
拿一片硅钢片测量出实际尺寸,按前文方法做一只骨架。测量出骨架绕线体积:骨架净空宽50毫米,骨架净空深18毫米。
自定初级匝数4000圈。??
确定初级线径。 根据电子管厂家提供的产品说明书一般的音频胆 ,在标准工作状态下静态阳流均小于100mA。(唯有211=100mA.KT系列=140mA.)。实践中我们可以测量出,在最大信号时阳流则是2倍的静态阳流。如是选择初级线径最大允许电流200 mA。查表知,按每平方毫米载流量密度3A计,最大允许电流200 mA线径是Φ0.29mm。确定初级线径为Φ0.29mm。
确定次级线径:0.7乘以4次根号下视在功率除以次级阻抗约=Φ1。106.选用Φ1.12mm漆包线。
求初、次级匝数比。借用公式:根号下初级阻抗乘以效率(0.85)除以次级阻抗。代入上述数据求得初、次级匝数比是23.05T
确定次级匝数:4000÷23.05=173T。
按前文计算骨架净空方法。线包能够绕下。




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文中介绍的是输出15W的大型输出变压器的设计方法,若是2~3W左右的小型输出变压器,初级为7K,次级为4Ω的话,则初级:0.25mmφ 2700~3200匝,次级:0.4mmφ 75~100匝左右的情况下,虽然多少阻抗有些不匹配,但在实用上是可以简单制作的。若想精确地制作,请根据计算公式算出线材的粗细与匝数。

 战后的5灯收音机等古董器材上的输出变压器经过长年后如今有半数都出现了断匝,可将它们卸下后测量其铁芯的大小,然后制作芯架进行绕线。扼流圈也同样可以制作,并非很难的事。

制作输出变压器的材料

【1】关于铁芯

铁芯的材质
1.highlight
highlight材透磁率低,高频铁损大,磁饱和密度高(18、000高斯),粘性强,最适合用于电源变压器。其成本比较便宜,约为400-500日元/Kg。
2.orient
冷轧压延硅钢材,磁饱和密度与highlight同程度,其透磁率和高频铁损等特性最适合用于输出变压器。成本约为600-700日元/Kg。
3.permalloy(铁铬合金的一种)
透磁率高,饱和磁束低,不适合大电流使用。是输入用的小型变压器等的最佳材料。成本高,约5000?9000日元/Kg。
铁芯形状
1.EI铁芯
如字面意义,呈字母E与I形状的铁芯。制作成本比较低,最低订货单位为20-30Kg。若要制作多个的话以EI铁芯最划算。
2.环形铁芯
将U字形的芯材多枚层叠成形,并在接合部进行正确研磨的铁芯。两个铁芯组合成O字形使用。成本比EI贵约3倍。
铁芯厚度
EI铁芯有0.35mm与0.5mm两种厚度。0.35mm铁芯的铁损小,但组装时费功夫。
【2】关于漆包线

漆包线的被覆材
1.福马尔线
耐热温度130度。
2.聚尿烷线
耐热温度120度。与福马尔线相比耐热性差,但焊接性好。
漆包线的规格
1.直径
对于变压器制作,从0.1mm到1.5mm左右为界限。0.1mm以下则相当易断,1.5mm以上又太硬,难以绕制。
2.截面积
由漆包线的直径来决定。
3.长度
漆包线重量(Kg)所相当的长度。从此值来计算线材的长度。
4.重量
漆包线的长度(Km)所相当的重量。从此值来计算线材的必要重量。
5.阻抗
漆包线长度单位(Km)所相当的欧姆值。从此值来计算直流阻抗。
6.最大完成外径
漆包线的直径不同,其被覆材的量也不同。大体上铜线直径要加上0,05mm到0.1mm左右才是外径。绕线宽度计算时使用。
7.电流密度
依漆包线直径的电流上限值。根据截面积分为2.5与3.0两种。
【3】关于虫胶清漆

清漆的分类
1.油性清漆
石油系溶剂与聚亚胺酯构成的低成本清漆。虽然有粘结效果,但不适合于变压器的制作。若非要使用的话,可用于电源变压器。
2.绝缘清漆
一般用与变压器铁芯的固定和氧化防止。
3.虫胶清漆
用酒精从天然树脂中提取的清漆。古来用于乐器的制作。最近也渐渐多用于极具自然审美倾向的家居装饰上。不耐久,且干燥时间长。颜色有白与茶色2种。虫胶清漆干燥后呈松脂状,浸泡过虫胶清漆的绝缘纸干燥后具有树脂的脆性。若用于变压器上,到完全干燥为止大约要花半年的时间。用于绕线上时不用稀释,用于铁芯上时,则需要酒精的稀释。
【4】其他小道具

组装材料
1.铁芯盖
一般为外表发黑处理。
2.脚
所谓的固定脚,可立装或卧装。
3.屏蔽罩(牛罩)
一般为铁制,上品则看不出接痕,外观处理多样。
4.长螺栓,螺母&垫片(5mm)
铜制5mm的螺栓。注意要铜制的。
绝缘纸
1.工作用纸
用于卷芯及电压不同的层间的绝缘。
2.厚绝缘纸
用于粗漆包线的层与层之间。厚度为0.5mm左右,薄一点的有0.2mm。
3.茶色信封(手工艺用纸)
0.5mm以下的漆包线在绕线机上绕线时插入层间使用。厚度在0.1mm左右,薄且具有韧性。这种纸与清漆比较相配。
引脚线
引脚端子的引出有各种方法,为了保证变压器的长寿命,最好是将线圈部分封闭。推荐在封闭状态下的引出方式。引脚线可准备约30cm到40cm的各种长度。
其他小物件
1.胶带
保护胶带(15-18mm)、布胶带及铜箔胶带。
2.粘接剂
制作芯架用的木工粘接剂。以及瞬间胶,用于漆包线的暂时固定。
3.机油或润滑油等
绕线完毕后,为了使芯架易于从绕线机轴上抽出,在固定芯架前使用机油等进行润滑。
【5】制作变压器的工具

 制作变压器最低限度所需的工具如下。

绕线机
绕线机一般可以应付从线径0.1mm到0.5mm左右的漆包线的绕线。对于1.0mm左右的线径,因为太硬,小型的绕线机便无能为力了。粗的漆包线业余情况下可以考虑用手绕。
1.简易的绕线机可自行制作。
为了了解匝数,必须进行计数。除计数器可以购买现成的以外,绕线机本身完全可以自制。照片是我自制的绕线机,虽然丑不可言,但非常实用。芯架的夹具亦可简单地自行制作。



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 云外天
 

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re:转自 邱申淘宝店铺

我的理解:输出牛的某些特性到是和音频线有着某种关联。既 容,阻,感抗 特性。 输出牛的感容抗成分对输出信号有过滤作用,类似于滤波器或陷波器的作用{。所以,不同材料或相同材料不同工艺的 音质音色频响也有很大的不同。
如同样材料和规格的2只3.5K输出牛,一只是3夹2,一只是5夹4,饶制方法军为S型,只分层不分段,每层都用绝缘纸,匝数和气息大小一样。那么3夹2的初级分布电容要大于 5夹4的,但是初次级之间的跨路电容又小于5夹4的,2种饶法都有利有弊,很难说那种最好,只是各自对频响频段的侧重点不同而已。
我的想法,应该把输出牛和电路的特性有效的结合,采取频响的互补。
如无反馈的直热管的输出电路,输出牛就应该略偏向中高频{用Z字型饶法,或正反饶。偏心轴-类似蜂巢饶等等}
因为直热3极管 特点是内阻低,阻尼好,而屏栅跨路电容略大{由于米勒效应,在高频段会引发反馈},简单说就是低频好,而高频略差。

采用多极管的输出电路,管子内部结构决定其各极之间的跨路电容很小,也有米勒效应但是不是很明显。高频响应明显要好于直热3极管,但由于多极管内阻高线性略差,尤其是小电流状态。全频的线性失真要大于直热3极管,阻尼也比直热3极管小,低频的频响,控制力也差。所以从设计输出牛上应该略偏重与 低频{可略加大匝数,或减小气息,或选用高磁通的硅钢片}高频段的频响可依靠合理的本级电流反馈或环路反馈来弥补。

问1:如果用28×40的z11铁心做6p3p单端输出牛,初级多少匝较合适?

答:舌长应该是42MM,窗口厚度为14MM,磁路长度为15.6厘米, 窗口面积为5.8平方厘米。
初级用0.21-0.23线 共2700匝,分3 层,每层900匝,次级0.8-0.83线分3层 ,每层45匝,共135匝{8欧} 4欧为96匝{抽头}。
初级每层用0.05-0.08绝缘纸{电缆纸或道林纸},初次级之间用一层0.12聚脂薄膜加一层0.05-0.08绝缘纸。最后气息调整-可在E I型片子之间垫一层0.08-0.1MM的绝缘纸。这个计算出来的牛的初级等效阻抗为3-3.2K,也同样适合2A3。

问2:

请问初级阻搞如何换算.

答:简单的初次级阻抗换算。
如3.2K :8欧
3200初以8=400 400开2次方后=20 ,最后 20再除以变压器的效率系数,一般取值在0.85-0.9之间,最后的得出的值就是匝数比,也可以说是降压比。
关于次级或初级抽头的简单算法, 如已知8欧 需饶200匝,求4欧抽头的匝数: 8欧除以4欧=2
2开方后得出1.414, 200匝除以1.414=141.44 即4欧抽头的匝数.


一论输出牛的波形失真

引起变压器失真的原因主要是---铁心磁化曲线的非线性{导磁系数随频率升高而变小}。因为变压器的初级在低频时的电感不匹配,所以铁心容易磁饱和及输入过载。这是因为 牛的初级绕组内 存在着并联电容,漏感,在较高频率时使变压比增加许多。
输出牛的低频性能取决于初级电感,解决的方法主要是采用高导磁低剩磁的铁心。
高频性能取决于初次级之间的泄漏电感和绕组之间的内部电容,解决方法,初次级之间合理分层,运用Z字饶,交叉饶,正反饶等工艺,尽量减少如跨路电容,分布电容。

输出牛是DIY胆机中最重要的部分,也是最难的部分。
输出牛是整机产生线性失真最大的器件。 其电感,漏感,分布,跨路电容等,将直接影响其性能。当然也直接影响听感。
同样的材料,不同的饶制手法工艺,听感是绝对的显而易见的。
按我说的方法,可以拓宽高低频的频响,以及尽可能的减少 并联谐振或串联谐振 所带来的高低频相位差。
如果按你的最常用饶法{如普通的S型密饶} 只能做出会响的牛而已。


二论输出牛的相位失真

影响输出牛的相位失真的主要云因有两个,既初级绕组电感,和初次级之间的漏感。见下图为理想状态下的无损耗输出牛的电路。



R1为输出牛的有效输入电压{从变压器位置来看},次电阻由屏极内阻和屏极等效负载电阻并联构成, L1是输出牛的初级电感。
如果信号频率低于某一数值{如10HZ},那么变压器低频就会出现3DB的衰减 和60度的相位漂移。

R2为次级的负载电阻。它是通过输出牛的反射电阻和 屏极内阻之和。 L2是是次级绕组的泄漏电感,说明初级绕组和次级绕组没有实现完全的电感偶合。
漏感的作用就像在输出端 和负载扬声器端串联的的一个电感{低通滤波器},它会在信号的高频端引起衰减和相位漂移。


*此帖被版主云外天修改于2007年11月11日 06:17



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?问沈老??为什么845单端5k;8欧与3.2k;8欧初次级匝数比都是23.5



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太好了,学习了。



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 胆管300
 

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太好了,学习了。



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 CLOUD
 

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 perrp
 

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哇.?篇好?>??W?了



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