Показано с 1 по 5 из 5

Тема: Расчёт выходных трансформаторов

  1. #1
    Администратор
    Регистрация
    21.09.2014
    Адрес
    Харьков-Москва
    Сообщений
    392

    Расчёт выходных трансформаторов

    О расчетах выходных трансформаторов, статья. Портал "www.hifinews.ru"

    У начинающих радиолюбителей – ламповиков часто возникают вопросы о правильности расчетов выходных трансформаторов.
    Сохранить и прочитать потом —

    О расчетах выходных трансформаторов

    У начинающих радиолюбителей – ламповиков часто возникают вопросы о правильности расчетов выходных трансформаторов. Расчет по разным методикам (разных авторов) приводит к значительному разбросу параметров выходного транса. Разница в коэффициенте трансформации и количестве витков бывает в 2 и более раз. И это заводит в тупик.

    При расчете трансформатора определитесь, что вы хотите получить.

    Возьмем основные параметры усилителя:

    P-Мощность.

    Fн- нижняя воспроизводимая частота.

    Fв- верхняя воспроизводимая частота.

    Кг- коэффициент гармоник.

    Кдемп- коэффициент демпфирования.

    Все эти параметры зависят от выходного трансформатора (считаем схему неизменной и без ООС). Получение высоких значений некоторых параметров входит в противоречие с другими. Например, для получения большего значения Кдемп и уменьшения Кг приходится жертвовать мощностью. Получить рекордные показатели по всем параметрам, к сожалению не получится. Упрощенно вопрос сводится к выбору - либо мощность, либо качество.

    Рассмотрим, от чего зависят параметры.

    P(мощность) зависит от выбора коэффициента альфа (отношение сопротивления нагрузки к внутреннему сопротивлению лампы), чем он меньше, тем больше мощность. В некоторой степени от активного сопротивления обмоток. Чем сопротивление меньше, тем меньше потерь и больше мощность.

    Fн(нижняя частота) зависит от индуктивности первичной обмотки, которая в свою очередь зависит от типа железа, его объема и количества витков. Для снижения fн увеличиваем индуктивность, следовательно объем(массу) железа и увеличиваем количество витков.

    Fв(верхняя частота) зависит от типа железа, толщины пластин и способов намотки. Для повышения выбираем более тонкие пластины и секционируем обмотку.

    Кг(коэффициент гармоник) зависит от выбора рабочей точки и сопротивления нагрузки. При увеличении сопротивления нагрузки Кг уменьшается, но уменьшается и мощность.

    Кдемп(коэффициент демпфирования) равен альфа (если не учитывать активного сопротивления обмоток). Для его увеличения выбираем большее значение альфа, но это опять ведет к снижению мощности.

    Можно подвести некоторый итог. Определитесь, что вы хотите получить? Максимальную мощность или высокое качество?

    При расчете, прежде всего, нужно определится с величиной альфа и Fн. Для однотактных усилителей (согласно учебникам) рекомендуется величина альфа 2-4. Максимальная мощность получается при альфа равном 2. Максимальное качество при альфа равном 4 и более, но при этом снижается мощность. Некоторые конструкторы, например Ю.Макаров выбирает альфа равное 10-30. Улучшаются все качественные показатели, но при этом значительно снижается мощность.

    Выбор за вами - мощность или качество?

    Мой компромиссный вариант с переключением части первичной обмотки

    Споры о правильности расчетов выходных трансформаторов не утихают. В принципе правы все. Каждый выбирает для себя компромиссный вариант. Что он больше хочет. Или низшую граничную частоту и хорошее демпфирование или большую мощность.

    Люди мало знакомые с ламповыми усилителями хотят мощность побольше. Даже не слушая, заявляют, что 5 ватт это очень мало. Подавай хотя бы 20.

    Уважаемый мною и, безусловно, опытный Ю.Макаров предлагает все по максимуму. Он считает, что лучше один ватт, но с низкой частотой и хорошим демпфированием. Около 0,5 гц внизу, 40-60 кгц вверху, 15-20 демп.фактор и т.п. По-своему он прав, но при этом теряется мощность.

    Я предлагаю компромиссный вариант: использовать трансформаторы с 2-3 отводами в первичной обмотке. Можно даже на два положения по Цыкину и по Макарову. То есть переключатель: мощность – качество.

    С максимальным количеством витков получаем большую индуктивность, следовательно, более низкую частоту, больший коэффициент демпфирования, (по Ю.Макарову) НО меньшую выходную мощность. С минимальным количеством витков все это теряем, но зато получаем бОльшую мощность. Вот такой вот регулятор громкости.


    Это можно сделать и во вторичной обмотке. Что лучше для качества? А.И.Манаков предложил рассчитывать трансформатор с двумя значениями альфа 3 и 5, то есть Ra=3Ri и Ra=5Ri, с одним отводом от первички или вторички (см. схему выше).

    Сергей Сергеев
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема ок.каскада с тр-ром.jpg 
Просмотров:	9 
Размер:	6.1 Кб 
ID:	619  

  2. #2
    Администратор
    Регистрация
    21.09.2014
    Адрес
    Харьков-Москва
    Сообщений
    392
    выходное сопротивление трансформаторного каскада:
    Rвых= r2 + (Ri+r1)/(Ктр^2)
    где:
    r1, r2 - активные сопротивления первички и вторички;
    Ri - внутр. сопрготивление лампы в рабочей точке;
    Ктр - коэфф. трансформации (отношение витков первички к виткам вторички).
    (Из другого источника,но полезная информация).

  3. #3

    Расчёт выходных трансформаторов

    При расчеты выходных трансформаторов я пользовался формулами из книги Торопкина "Ламповый Hi-Fi усилитель своими руками". Сегодня мне обратили внимание на одну тонкость: в расчете выходного трансформатора в формулах фигурирует нижняя воспроизводимая частота. При этом выходная мощность, как величина, проскакивает в середине расчетов. Однако, зная все параметры, кроме мощности, вывести ее проблематично, так как в расчетах проскакивают коэффициенты, которые надо подбирать произвольно или опираясь на опыт

    Вопрос: как определить граничные частоты для определенного выходного трансфрматора в зависимости от выходной мощности?

    И как, ""по кому" считаете трансформатор Вы?

  4. #4
    Администратор
    Регистрация
    21.09.2014
    Адрес
    Харьков-Москва
    Сообщений
    392
    Здравствуйте!Вы попали в самую точку.Как раз пишу статью именно на эту тему.Вопрос очень непростой и в двух словах на него не ответишь.В основном я использую Цыкина.А вот нижнюю граничную частоту для трансформатора я определяю по искажениям до 3% ,используя при этом измеритель нелинейных искажений.Это лично мой метод.Некоторые формулы я бы существенно уточнил,возможно введя в них массу магнитопровода.Граничная частота по верху-вообще отдельный вопрос.В каждом конкретном случае для определённой геометрии сердечника применяется оптимальное секционирование и способы намотки.

  5. #5

    Расчёт выходных трансформаторов

    что для инженера этот вопрос - нонсенс.
    для остальных:
    На ВЧ железо вовсе не актуально. Выньте пластины - проверьте.
    На НЧ надо вести расчёт от индукции.
    Например, взяли нижнюю частоту 30Гц и зная кол-во витков и сечение среднего стержня магнитопровода расчитали максимальную амплитуду сигнала на первичке для заданной индукции 0,5Тл - SE, 0,7Тл - РР. Далее расчитываем мощность сигнала исходя из этого U и Ra.
    Закрываем тему?

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •