输出变压器制作
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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。
胆机输出变压器制作图解所以叫烂牛,是因为铁心是采用经挑选的二手旧铁心,全部材料成本撑死不足100元,设备也落后,一台不足30元的手动绕线机,绕制手法也比较原始与传统。
但以价论声,性价比倒也不俗,效果不说出色,也过的去,可以满足一般普通受众的要求,故整理贴上,以期对初入胆坛而囊中羞涩同学有所帮助。
1、做线框,0.4mm弹性纸两层,见图1;图1 做线框2、线框绝缘,缠绕0.08电缆纸和0.12黄腊绸各一层,用只胶带粘住,见图2;图2 线框加绝缘纸3、用0.08电缆纸包裹初级漆包线线头,出线端打折(防止绕开头几匝时拉出线头),用纸胶带粘住,见图3;图3 引出线头4、绕初级线圈第一段,等线圈压住线头和纸框绝缘层时,扯掉纸胶带,见图4;图4 初级绕线5、绕满一层后,用纸胶带粘住线尾,在线圈两端用牛皮封箱带裁成的窄胶带粘贴防塌护边,见图5;图5 加防塌贴边6、加层间绝缘0.05电话纸一层,加纸时,先在绝缘纸靠头位置剪一豁口,把漆包线通过豁口拉到上一层开始的一边,用纸胶带粘住绝缘层后,再在绝缘纸靠尾部的位置剪一豁口,引出漆包线绕下一层,这就是所谓的Z型绕法。
参见图6、图7、图16—图18;图6 加层间绝缘纸图7 Z型绕法图16 Z型绕法分解一图17 Z型绕法分解二图18 Z型绕法分解三7、在绕完一段初级还有50匝左右的位置,压入6—8毫米宽对折的电缆纸条。
待绕完后将线尾穿入纸条,把纸条拉紧进行收尾,见图8;图8 初级第一段收尾8、焊接出线焊片,套黄蜡套管,包裹0.08电缆纸绝缘,见图9—图10;图9 引出焊片图10 焊片套黄腊管垫绝缘纸9、组间绝缘,缠绕0.08电缆纸2层,0.12黄蜡绸1层,黄蜡稠夹在电缆只中间,见图11;图11 组间加绝缘纸10、绕次级第一段,用黄蜡套管套住线头和焊片,并包裹电缆纸后再绕,见图12;图12 绕次级第一段11、次级线圈第一段收尾,并用合适宽度和厚度的弹性纸垫平线圈的两段,见图13;图13 次级第一段收尾12、组间绝缘,同步骤9;13、焊接初级上一段,再绕下一段,焊接处2层0.08电缆纸,1层0.12黄蜡绸包裹,黄蜡绸夹在电缆纸中间,见图14;图14 连接初级,绕初级第二段14、每层绕完后均需要贴防塌护边,图15为线圈与防塌护边的效果图;图15 绕组及防塌纸边15、绕完初级第二段后,进行组间绝缘,方法同步骤9;16、连接上一段次级绕组,绕下一段次级线圈,见图19、20;图19次级一二段连接图20 次级连接处加黄腊套管垫绝缘纸17、次级收尾,套管,焊引出焊片,垫平线圈两端,见图21;图21 次级收尾加套管,贴弹性纸垫平18、组间绝缘;19、初接连接,绕最后一段初级线圈,绕好收尾连接,见图22;图22 最后一段初级绕组连接加绝缘纸20、组外绝缘,缠绕0.08电缆纸2层半(半层指纸带接头按排在铁芯窗口内),1层0.12黄蜡稠,线包完成,见图23。
胆机输出变压器制作中的一些注意事项--------------------------------------------------------------------------------本文来自: 原文网址:/info/standard/0074782.html本文主要谈谈胆机输出变压器制作过程中容易被忽略的一些问题。
1.阻抗计算有基础的发烧友都知道,变压器线圈一次侧与二次侧匝数比的平方等于阻抗比,即R1/R2=(n1/n2)2 ,但往往忽略了线圈的铜阻。
设一次侧铜阻为r1,二次侧铜阻为r2,变压器由匝数比n把二次侧喇叭阻抗Rx反射回一次侧等效阻抗为R,并与铜阻相串联。
输出总阻抗为Ro,则Ro=R+r1+Z2,式中Z2为二次侧铜阻通过变压比n反射回一次侧的等效二次侧铜阻,它等于r2n2,上式即变为Ro=R+r1+r2n2。
一只合理布置线圈的变压器,即一次侧与二次侧线圈中电流密度相等的变压器,其一次侧铜阻r1应该等于二次侧铜阻通过电压比n反射回一次侧的铜阻Z2,即r1=Z2,故变压器总铜损r1+Z2=2r1。
这样,前式又变为R =R+2r1或R=Ro-2r1,请记住该计算公式,您经常会使用它。
【例1】某音频输出变压器输出阻抗Ro=5kΩ,r1=350Ω,二次侧负荷为8Ω,求匝数比n。
n=(R/Rr)1/2=[(Ro-2r1)/Rr]1/2=[(5000-700)/8]1/2=23.2如果不考虑铜阻,其结果为n=25,制作出的变压器阻抗将不是5000Ω,而变成了5700Ω,误差由此产生。
输出变压器铁心中的磁感应强度很低,远低于电源变压器,铁损较小,故损失主要是铜损。
变压器中有效阻抗R=n2R ,无效阻抗r1+Z2=2r1,有效阻抗R在总阻抗Ro中所占比例即为变压器的效率η,故η=(Ro-2r1)/Ro。
在例1中η=(5000-700)/5000=86%。
2.用线直径首先应考虑电流密度,一般不大于2.5A/mm2,考究的选2A/mm2。
300b胆机输出变压器制造教程300B管的阳极耗散功率是2A3的2倍,300B的另一特征是阳极电压极限值较高,用于AB1类比挽能够输出更大的功率。
但通常的制造中,300B单端A类功放输出功率只需7~8W,极难抵达10W。
要素之一是300B单端A类输出供电电压常选用400V摆布,阳流-阳压线性区天然受限,当然最大输出功率也必定遭到非线性失真的束缚。
300B即便在阳极电压400V时也可输出更大的功率,只不过非线性失真已恰当大。
依据西电宣告的300B单端A类运用参数,当阳极电压Ua=400V,栅负压Ug=-84V,阳极电流80mA,最好负载阻抗ZL=2.5kOmega;时,输出功率Po=12.5W,非线性失真度THD=5.5%,THD嫌稍大,有违选用300B的初衷。
按通常下降THD 惯用计划,好像可经过输出级参与负反响使其下降到2%以下,但300B功放并不适宜加大环路负反响,或输出级本级负反响。
因为正本此类三极输出管驱动电压现已极为可观,参与负反响后使输出级驱动电压愈加大幅添加,加剧了驱动级的背负,将使非线性失真陡升。
所以,低内阻三极管构成的Hi-Fi拓展器,在输出级失真极小的条件下通常不加负反响,即便在前级电压拓展环路中参与负反响,也不将输出级包含在负反响环路中,且电压拓展环路负反响也不宜过大,通常小于10dB。
其时级选用中低mu;三极电压拓展管时,即便不加负反响也有较佳特性。
该机中为了得到输出功率12W、THDlt;1%的方针,选用以下的电路组合如图所示。
1.选用固定栅负压办法。
灯丝由直流5V供电,灯丝并联51Omega;;x;2电阻,使灯丝中点为共地端,对灯丝中点而言构成51Omega;;x;2的并联值25Omega;,和10Omega;电阻构成的自给栅负压电阻。
在零信号状况,灯丝中点对地有35Omega;;x;0.08A=2.8V 的压降,构成300B栅负压的一有些,选用此电阻的意图是维护300B,如因为电路缺点使300B阳极电流增大时,自给栅负压有些压降增大,使阳极电流的增大遭到按捺,对300B的驱动过荷、负载短路均有维护效果。
变压器的制作方法一、前言变压器是电力系统中不可缺少的重要元件,其作用是将高电压变成低电压或将低电压变成高电压。
本文将介绍变压器的制作方法,包括选材、设计、制造和测试等方面。
二、选材1. 铁心材料铁心是变压器的核心部分,它决定了变压器的性能。
常用的铁心材料有硅钢片和铁氧体。
硅钢片具有较好的导磁性能和低损耗,适用于低频应用;而铁氧体则具有更好的高频性能,适用于高频应用。
2. 绕组材料绕组是变压器中起到传输电能作用的部分。
常见的绕组材料有漆包线和纸包线。
漆包线可以承受较大电流和高温,适合于大功率应用;而纸包线则具有较好的耐热性和耐腐蚀性。
3. 绝缘材料绝缘材料是保证绕组与铁心之间不会发生短路或击穿的关键。
常见的绝缘材料有纸板、云母板、玻璃纤维布等。
三、设计1. 计算变比变比是变压器的重要参数,它决定了输入电压与输出电压的比值。
根据实际需要和电源电压,可以计算出变比。
例如,输入电压为220V,输出电压为12V,则变比为220/12=18.3。
2. 计算绕组参数绕组参数包括匝数、截面积和长度等。
在计算时需要考虑到绕组的承载能力和损耗情况。
通常采用漆包线或纸包线制作绕组。
3. 计算铁心参数铁心参数包括磁通密度、截面积和长度等。
在计算时需要考虑到铁心的损耗情况和磁通饱和问题。
常用的铁心形式有E型、I型、U型等。
1. 制作绕组首先根据设计要求制作好绕组,在漆包线或纸包线上进行匝数的缠绕,并进行必要的焊接和固定。
然后将两个不同匝数的绕组分别固定在铁心上。
2. 制作铁心根据设计要求选用合适的铁心材料,然后进行切割、冲孔和折弯等加工工艺,最终组装成铁心。
3. 绝缘处理将绕组与铁心之间的绝缘材料进行固定和处理,以保证不会发生短路或击穿。
4. 安装外壳根据需要可以为变压器安装外壳,以保护内部电路和元件。
外壳可以采用金属或塑料等材料制作。
1. 绝缘测试使用高压测试仪对变压器的绝缘性能进行测试,以确保其符合要求。
2. 负载测试在负载条件下对变压器的输出电压和电流进行测试,以确定其实际性能是否符合设计要求。
· 75 ·第二章电子管放大器本机的电路图见图7.1,安装调试好的机器见图7.2。
为能够成功制作威廉逊功放,将分别就如何制作输出变压器、钣金加工和安装调试过程的注意事项和经验等,做较详细介绍。
7.1制作音频输出变压器20世纪90年代初,有刊物介绍国产金牛牌发烧级电子管推挽输出变压器,并推出用50W 金牛GOX50-5.5推挽输出变压器仿“Dynaco-ST70”功放全套散件。
出于对电子管的了解和喜爱,立即邮购了一套散件,并以560元的价格和75元邮资增购了一对75W 的GOX75-5.5推挽输出变压器。
“Dynaco-ST70”安装调试好以后,效果很好。
用GOX75-5.5输出变压器制作的威廉逊功放,效果超过 “Dynaco-ST70”,笔者就此产生了自己制作高品质输出变压器的兴趣。
包括金牛品牌的许多知名音频变压器,大多是超线性输出变压器。
有研究者认为,变压器一次侧超线性端子的接线(位于乙电端和屏极端之间)部位,越靠近屏极端,越呈现三极管电路特性,保真度高而效率低,反之亦反。
超线性接线端子部位在30%~50%有不同效果,一般距乙电端40%左右。
但刊物上对于变压器的制作介绍,大多只有公式、数据和简图,制作方法介绍不是太过简单,就是过于玄虚复杂(可能没有实际做过),几乎见不到具体而详细的制作方法介绍,基本上都不具备可操作性。
通过收集资料,研究揣摩,反复绕制实验,试听比较,总结出一套简单易行的制作方法。
用一架手摇绕线机,数小时即可完成一个看似复杂的“四夹三”或“三图7.2安装调试好的机器图7.3 四夹三音频输出变压器绕制图。
输出变压器的基本设计在这里介绍一个相对来说比较简单的输出变压器(OPT)的设计方法。
将此例进行稍许的变化,则可以演变出各种各样的版本。
这里要列举的是HiFi规格的三明治绕线构造例。
若是真空管收音机用的小型输出变压器,次级只要绕一组即相当实用。
【1】关于基本规格基本规格例(表―1)•用途真空管单端输出变压器(OPT)。
•以初级阻抗3500欧来设计。
•次级阻抗根据所使用喇叭单元的8欧阻抗来定。
通过改变绕线匝数,可对初级和次级的绕组阻抗进行变更。
一般情况下,在8欧以外再增加4欧和16欧的抽头,对于变压器的效率来说并没有什么好处,因此,为了不损失变压器的性能,建议次级仅设1个绕组。
•以最大输出15W来设计。
•初级直流重叠电流根据所使用的真空管而不同,这里按照80mA来设计。
•初级绕组的磁束密度线圈的饱和磁束密度在18000高斯左右,带有余量,这样可以抑制在无信号时的设计值6000高斯以下。
•基准低频下限为了确保低频段的特性,定为20Hz。
(表―1)下面是另一些单端OPT的设计规格。
【2】关于铁芯规格铁芯规格例(表―2)为了确保所定的输出并降低铁芯的磁束密度,使用如表―2所示的截面积为15.8cm2的大型铁芯。
(表―2)下面是另一些铁芯的设计规格。
【3】关于匝数的设计针对最大初级电压所需的初级匝数为N1(匝)=E1*108/((2π/√2)・A・Bo・f)在这里,E1=243V;A=15.8cm2;Bo=6000高斯;f=20Hz,计算得出2894 匝。
另一方面,从经验来说,次级绕组在线径1mmφ时每一层绕50匝,则3层刚好为150匝,由于初级与次级的匝数比为20.9,针对次级的150匝从匝数比可求得初级为3137匝。
在此,若将初级匝数定为N1(匝)=3137匝,则根据上述公式到推,磁束密度将是5536高斯,落在目标值的6000高斯以下。
通过上述设定,在单端机上,即使是在20Hz的超低频段也可确保15W以上输出。
电子管输出变压器的设计低频电感元件的简易设计(三)、电子管收音机输出变压器的设计(单端输出变压器)收音机一般是使用低阻抗的扬声器,它不能直接作为功率放大器屏路的负载,必须通过变压器来匹配,这种变压器位在输出端,所以叫做“输出变压器”。
输出变压器是根据放大器的工作状态、输出功率、所需的最佳负载,以及整机的频率特性等要求进行设计的.。
一、电路的分析为便于讨论,把图1的电路改画成图2的等效电路。
AB的左边是电子管屏路的交流电动势μU1和内阻Ri。
ABCD虚线方框内即是输出变压器部分。
L1为初级的电感,r1和r′2分别为初级和次级反射到初级的绕线电阻,Ls1和L′s2分别为初级和次级反射到初级的漏感,漏感是由于有些磁通没有完全交连到全部线圈所造成,其效果是减少了有效电感,故相当与负载串联。
CD的右边则是扬声器的阻抗反射到初级的负载,L′2为其电感成分,R′2为电阻成分。
理想的变压器应该是初级电感L1为无穷大,绕线电阻r1和r′2,以及漏感Ls1和L′s2为零,这样,变压器的特性与频率无关,也没有损耗。
但实际上是做不到的,只有在中间的一段频率范围内,L1的阻抗较大,而Ls1、L′s2和L′2都较小,电路接近于纯电阻性,输出较为均匀。
电子管屏路的负载,也只有在中音频率范围内才是匹配的,此时负载电阻Ra=输出变压器的损耗,主要是绕线电阻所产生,铁心的损失相比起来是很小的,可以忽略。
输出功率对输入功率之比,称为变压器的“效率”,从中音频率的等效电路可以求出,输入功率P1=),输出功率=,所以效率η==η==。
放大器连带输出变压器在内的增益,一般也在中音频率时计算,此时K==K。
nη,其中K。
为电子管栅极至屏极的增益。
当频率逐渐降低时,Ls1、L′s2和L′2的作用愈来愈小,而L1的阻抗也逐渐减小,故输出也就逐渐降低,如图3,同时因匹配变坏,非线性失真也不断增加。
如果要低音频的特性好,就应增加铁心和初级圈数以加大L1,但随着也增加了材料和成本,只能根据情况采取折中的方案。
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Hi-Fi胆机输出变压器的制作
[日期:2011-06-17] 来源:土炮网作者:佚名[字体:大中小] 众所周知,胆机上使用的Hi-Fi输出变压器是高保真音响设备中的关键元件,其自制时,相关技术要求、绕制数据、制作工艺以及硅钢片、漆包线等的品质均直接影响胆机的音质效果和音量。
所以,广大音响爱好者倍加重视胆机用Hi-Fi输出变压器的设计与制作工艺是理所当然的。
下面笔者根据胆机输出变压器的工作原理,结合多年来的自制经验和体会,尽可能详尽地介绍其设计与制作工艺问题。
供参考。
一、输出变压器的绕制要求:
原则上讲,这种变压器与普通音频输出变压器的绕制要求基本相似,只是在线圈的排列方式上有所不同。
为了增加初级线圈的电感量,保证频率响应向低频端伸展,并同时不减少它的漏感,以使高频特性得到改善,经音响界前辈们的不断努力探索和实践,认为采取初次级交叉分段的独特方式进行绕制,可以满足Hi-Fi的要求(见图1)。
其主要技术性能要求如下:
1.在频率范围为20~15000Hz时,失真度应<1dB;
2.胆管的屏压UP应为316V,屏流IP为0.08A,反馈系数K为5%,输出功率P2为8.5W;
3.变压器的初级阻抗IPP为10kΩ,次级阻抗Z2为0-4-8-16Ω,变压器的效率η为85%。
二、输出变压器的绕制数据:
依据上述技术要求,可以运用公式求出变压器及其在绕制变压器时所需掌握的数据。
1、初级线圈的电感量(失真系数m=1.12时):
2、铁芯截面积:
经查阅常用铁芯规格资料,应选用CIEB22标准铁芯型号,其有效截面积SC=2.2×3.3×0.91≈6.6cm2,磁路长度为LC=12.4cm;
3、线圈匝数比(当次级阻抗为4/8/16Ω时):
4、初级线圈总匝数:
5、中心抽头B+至G2的匝数:
6、次级线圈匝数(视次级阻抗而定):
N2=N1/n1=3446/46≈75,
N2=N1/n2=3446/32.6≈106,
N2=N1/n3=3446/23≈150;
7、初级线圈平均电流:
I1=IP/2=0.08/2=0.04A;
8、次级线圈电流(当Z2分别为4/8/16Ω时):
9.初级线圈导线直径:
初级线圈导线直径(视次级阻抗而定):
最终计算结果见附表。
三.输出变压器的绕制工艺:
绕制工艺问题是制作Hi-Fi输出变压器的关键工序所在,变压器的铁芯、线圈用漆包线及在制作中所用的材料的选取,都是至关重要的。
1、为了减少和尽可能避免铁芯产生的磁滞损失和涡流损失,在绕制时应优先选用导磁系数较高的互相之间绝缘的薄型硅(矽)钢片或铁铝合金片,使涡流只局限于薄片之间。
如果铁芯质量很好,只是每片之间的绝缘性能不佳,补救的方法是,用香蕉水稀释硝基清漆,喷涂在铁芯片的其中一面,再用烘箱烤干。
若用万用表测量每片之间的绝缘电阻为“∞”,则为绝缘合乎要求。
2、线圈绕组应选取具有良好绝缘的漆包线、沙包线或丝包线,绕制低频音频输出变压器一般采用高强度漆包线,即聚酯薄漆膜QZ-2型,若框架允许时,最好采用厚漆膜QZ-1型漆包线。
3、初级与次级线圈之间应采用无纤维状电缆纸等介电常数小的材料作绝缘,不宜采用介电常数较大的聚酯薄膜等材料作组间绝缘,否则会增大分布电容,影响其正常工作。
4、初级和次级线圈应按同一方向的顺序绕制,初级线圈被夹在两组次级线圈之间,并注意同名端(见"·"符号),如图1所示。
每绕完一组,应注明编号或作好记录。
5、次级绕组有三种情况:(即0-4-8-16Ω),应根据所配接的扬声器阻抗来确定圈数和线径,有关数据见附表。
6、线圈绕制完毕,初级采用串联方式进行连接,次级采用先并联后串联方式连接,连接时应仔细按事先注明的编号进行连接,否则极易造成线圈接头接反或人为短路。
连接方式和方法如图2所示。
7、先将线圈进行除潮处理,再浸绝缘清漆和烘干处理,然后用铁芯2~3片交插装入线圈骨架内,装入铁芯时不要用力过猛,以防损伤线圈骨架和导线绝缘层,装好后用螺栓固定紧。