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。
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,但很困难输出变压器在胆机中的作用极其重要,有人说它是胆味的主要源头之一,也有人尝试给石机加上输出变压器,以便使石机具有胆味。
输出变压器的质量与整机工作性能有密切关系,因此除了使用优质硅钢片以外其制作工艺要求较高,特别是由于众所周知的原因,制造商对输出变压器的数据及工艺往往讳莫如深,给初学者以神秘的感觉。
网上关于输出变压器的帖子较多,为使初入此道的朋友有一个初步的认识,这里谈谈输出变压器的有关知识,本人从不搞输出变压器以及其他元器件的制售等经营,有些观点纯属一家之言,如有得罪请多海涵。
一、输出变压器的功能:1、把胆机输出的功率通过阻抗变换,传输给低阻抗的喇叭(音箱)功放电子管的屏极负载阻抗较高,不同工况负载阻抗也不同,三极管负载阻抗一般取值较高,为内阻的2~3倍,有的甚至达到4倍,而集射管或无极管为内阻的0.1~0.25倍。
下面为常见的功放管单端负载阻抗典型值:6F6GT 6V6GT6L6G EL34 KT66 807 2A345211 WE300B8456P147K 5.0K 2.5K 2.0K 2.2K 2.5K2.5K3.9K 5.0K 3.0K 3.4K 5.2K如果负载阻抗发生变化,必须适当调整功放管的工作点。
一般喇叭或音箱阻抗多为4、5、6(日本)、8、16、32(多为电影放映机功放专用,因为传输距离较远,可以降低损耗)Ω等,所以必须通过输出变压器加以变换,其公式为N初/N次=√R初/R次或N初平方/N次平方=R初/R次(为了叙述简便,先不考虑效率问题),这个公式是从功率P=U平方/R演变来的,P初=P次,U初平方/R初=U次平方/R 次,变换一下就成为U初平方/U次平方=R初/R次。
从变压器原理可知初次级电压比U初/U 次=圈数比N初/N次,因此用N(圈数)代替U(电压)便得到N初平方/N次平方=R初/R次,把这个公式开方便得到N初/N次=√R初/R次。
电子管功放对阻抗匹配要求较严格,如果负载阻抗发生变化,必须重新设计、调整功放管的工作点。
因此次级阻抗要根据喇叭或音箱阻抗决定,如果次级负载有多种如0-4-8-16Ω,次级绕组可以有几种阻抗与之配合(如果只用低阻抗,则高阻抗绕组会加大漏感,因此一般采用0-4-8Ω或0-8-16Ω。
如鑫诺威特——拉斐尔的套机就有两种输出变压器可供选择)。
2、隔离直流高压,这个就不解释了,对于屏压较高的输出电路,应注意初次级之间以及对地(铁心或底盘)的绝缘问题。
二、输出变压器的主要参数:1、初次级阻抗或变比基本概念前面已经讲过了,在选择或设计制作变压器时要根据功放管的负载阻抗和喇叭(音箱)阻抗确定初次级阻抗和变比。
在实际设计时要考虑效率问题。
2、额定功率由于功放输出功率不同,输出变压器也要与之相匹配,电子管功放输出变压器的功率从直流收音机的0.5W到大型扩音机的275W不等,一般高保真功放在2.5W-100W左右,为了避免失真,高保真功放输出变压器一般适宜在小于额定功率条件下工作,因此功放输出功率须留出足够的富裕量。
说到这里顺便指出,有很多网友图省事和经济,利用6P1收音机2W输出变压器(其中当然也不乏拆旧收音机或27厂的库存品)做6P1或6P14单端功放,甚至直接利用红灯711等收音机改制音响。
由于三级收音机额定不失真输出功率只有0.5W,6P1的设计屏压仅为200V左右,其频率范围只有150Hz-5000Hz(由喇叭和调幅广播频宽所决定),由此可知,根本不可能取得好的放音效果。
至于用小功率电力变压器代替输出变压器,无论是初级电感还是铁心质量与输出变压器的要求相去甚远,应急修理临时替代尚可,用来装机还是免了吧。
说句不太中听的话,玩胆机本身就是锦上添花的事,一味穷凑合不如不玩。
有网友可能会问,这与你主张修旧利废不是矛盾吗?非也,修旧利废不等于降低对元器件的质量要求,我用旧存的七灯变压器装四管胆前级,用海鸥闪光灯快速电解电容作滤波,其性能比电路图本身要求高出许多,还有那大红袍金属膜电阻,现在都是抢手货。
3、初级电感L 初级电感与低频响应有关,输出变压器最低频下限fd在初级电感的感抗等于负载阻抗处。
感抗Rl=2πfdL,把这个公式变换一下可以得出L=Rl/2πfd,把1/2π变化为0.159可以得出L=0.159Rl/fd,L单位为亨利(H),fd为最低放音频率,单位Hz,Rl单位Ω,这就是设计输出变压器的公式之一。
从这个公式可以得知,同样的负载阻抗,其最低放音频率越低,输出变压器所需初级电感越大;而同样的初级电感,负载阻抗低的,其最低放音频率也低,反之负载阻抗较高的变压器要获得同样的最低放音频率,其电感必然要加大(电感大漏感也大,这是互相矛盾的,下面会进一步论述两者的关系)。
负反馈可以提高功放阻尼系数,但初级电感与负反馈无关,不会因为有负反馈而减小。
4、漏感Lp 漏感决定了高频部分的频率响应特性,漏感的阻抗等于负载阻抗处为高频上限,一般值为XXmH。
由此可知内阻低负载阻抗也低的三极管对漏感要求高,而内阻高负载阻抗也高的集射管或五极管允许的漏感要大。
下面的图表(摘自唐道济先生著《电子管声频放大器实用手册》,下面的设计公式也摘自该书,在此一并表示感谢!)反映了初级电感与最低频率和最大漏感与最高频率的关系:通过上面对电感和漏感的论述得知,初级电感和漏感决定了输出变压器的放音频率上下限,把公式L=0.159Rl/f分别变化为低频下限fd=0.159Rl/L及高频上限fg=0.159Rl/Lp。
通过测定电感与漏感很容易判断其频率范围,设一个负载阻抗3K的输出变压器,其初级电感为15H,漏感为30mH,根据公式计算得知,其最低放音频率为32Hz,频率上限为15KHz;如果一个负载阻抗5K的变压器要达到上述频响范围,其初级电感为25H,而漏感也可以放宽为53mH。
假如其初级电感仍为15H,那么其最低放音频率只有53Hz。
网友可以根据上面公式和手头变压器的参数自行计算其频率范围。
初级电感大,其漏感相对也大。
为了降低初级电感,功放管除了使用三极管外,也可以选择内阻低的集射管和五极管如6L6G、EL34、KT66以及807等。