Еще немного о концепции и расчете звуковых трансформаторов

[Alex Torres]

Да не съем...

Да знаю я тебя, еще обидишся что я полез твои трансы переделывать, да кааак укусишь

Проще было бы всю катушку перемотать...или доматывать по крайней мере, на станке...
Ну и как звук?

А я что, в руках 390 витков 0.8 провода мотал?
Есть у меня "приспособа".

Насчет намотать по новой - ты же вроде последний плоский литц на эти трансы пустил?
Или если по сусекам поскрести?

А у меня плоского нет, только обычный.

Звук - еще не включал.

Глядишь, там и 50 кгц по -3 дб получится

До домотки - было 80

Но одно интересное наблюдение я сдулал, я о нем писал где-то в соседней теме - при такой несимметричной намотке, при включении большой (т.е. у меня - домотанной) текции первички к аноду - АЧХ на ВЧ практически нечуствительна к соединению вторички с общим.
Для 33-й это неактуально, можно и не соединять вообще, а дляя высоковольтных - обязательно соединять, может этот способ чем-то пригодится.

 

[EduardR]

400-500 гц были выбраны по наилучшему звучанию РЕАЛЬНО достижимых трансов, потому что изготовить транс с 5% от Ri и частотой катушки 50 гц НЕРЕАЛЬНО.

Я бы ещё сюда за уши притянул частоту 440 гц, камертон "ля", звук, который издают все новоржденные независимо от пола и национальности, все кричат: "ЛЯ!!!" 440 гц.

Алексей, а почему, собственно, невозможно. Очень даже возможно. Но это дорога к трансформаторам без сердечника.
Тема эта тут уже не раз уже поднималась, но никто, серьезно, за эту тему не брался. Провода много надо - жалко!
А вот теперь, в свете вновь всплывших формул коэфф. качества трансов, эта тема становится актуальной вновь!
Итак, посчитаем катушечку на сайте http://www.autocostruire.it/old-site/trials/stargate.htm

Входные данные:
Сопр. первички 5к
Сопр. нагрузки 8ом
Средн. диаметр катушки 60см
секций вторички 3
Следующие коэфф. "качества" выбраны как 2 и 10.

Что имеем? А мы имеем многое:
Витков перв. 2660
Витков Втор. 106
Диаметр перв. 0.7 мм
Диаметр втор. 2.0 мм (они в параллель, можно диаметр и уменьшить при большем кол-ве секций)
Сопр первички 232 ом (что не превышает 5% от сопр. перв.)
индуктивность 8!!! Генри (не так плохо)
Приведенное сопротивление вторички 0.74 ома (пожалуй, самый неутешительный момент в этой истории, но может и терпимо? при желании, можно получить значение и пониже.)
Кстати, геометрия катушки выбрана на обум, а ее еще можно пооптимизировать (каждый может поиграться), для получения наименьшего сопротивления первички вторички и т.п.)
Одна проблемка - для СЕ транса катушка с постоянным подмагничиванием будет работать как неслабый электромагнит для железяк...
А так, трансик может быть очень даже в стиле Визарда!

 

[Alex Torres]

Сопр первички 232 ом (что не превышает 5% от сопр. перв.)

Так оно должно быть 5-10% не от сопр. первички (Ra), а от Ri.

индуктивность 8!!! Генри (не так плохо)

Для Ra=5k ? Это не "плохо" а "очень плохо".

Для СЧ-ВЧ каналов би/три-ампинга разве что...

 

[Алексей Шалин]

Эдуард, расчёты совершенно неверны.

Я посчитал прогой СЕС 06 (она считает правильно)
для L=4 гн, получилось:
6787 витков проводом 0,7 мм.
Вес провода первички - 15,1 кг.
То есть масса всей катушки транса - 30 кг,

представьте завал по ВЧ, вызванный индуктивными и емкостными паразитами...

 

[Бурцев]

У меня немножко наоборот - 220в 260мА

Транс ничего, но конечно если бы его с нуля мотать с такой первичкой - было бы существенно лучше.
До домотки там вообще треть окна свободна была.
Железо конечно супер! 16 квадратов ("грязных", без учета Кзап.), прокладка 0.25, до 550мА все линейно.
Ограничение вых. сигнала наступает раньше по раскрыву по сетке, чем по насыщению транса.
Теоретичцки - можно было бы и 0.2 прокладку поставить, индуктивнгсть увеличить, но пусть уже стоит как стоит.
Альфа получилась примерно 8 (Ктр=11).


С индуктивностью непонятки кстати те же что и были:
-по индуктивному сопротивлению на 50гц - 5.5 Генри,
-по ампер-секундной характеристике - 6.5 Генри,
- по RLC-метру - 2.8

Но в общем, можно сказать что на ТАКОМ железе, несмотря на 16 квадратов, можно сделать транс для 33-й в районе 1000.
И 40 кг не надо

Алекс, а не тяжеловато ли железяке? А то индукция от тока уже равна 6,5*0,26/(1180*0,0016) = 0,9Т, и до куда двигаться индукции от напряжения?

С уважением.

Алексей Бурцев

 

[Alex Torres]

Алекс, а не тяжеловато ли железяке? А то индукция от тока уже равна 6,5*0,26/(1180*0,0016) = 0,9Т, и до куда двигаться индукции от напряжения?

Ну не знаю, индукцию мне мерять нечем , а конец линейного участка по кривой намагничения я вижу в районе 0.55А, т.е. примерно 0.3А вверх еще есть, т.е. ток покоя даже ниже середины, и размах тока ограничен не верхном а низом (в реальности - он ограничен еще больше напряжением смещения, на той полуволне, когда потенциал сетки к нулю подходит).
Железо - М5 High B.

И эти 0.9 получились если принять что там 6.5Гн,а если 5.5, то там уже 0.75, а если верить RLC-мтеру - то вообще 0.39

 

[Александр Васильевич]

1850 попугаев - это "рубеж терпимости"
С таким показателем транс уже вполне можно слушать и не горевать.

А какое окно у Тамрадио? Да и вообще геометрия?
Какое Rакт первички, вторички? Какая индуктивность, полоса?

Просто интересно.

Железо Ш32х65, толщ. пластин 0,27, размер пластин 128х80
Первичка разбита на 4 одинаковых секции, вторичка на 5.
R1=15,4 Om
L1=6,5 Гн по RLC метру, реально больше.
Lкат=75,3 мГн.
С 6С33С получается 1850 и полоса 15 Гц-25 кГц с завалом не более 1дБ, на краях(точно уже не помню, полосу смотрел 2 года назад), при Рвых=5 Вт.
С родной лампой (японский клон EL509-2 шт, Ri в раб. точке около 200 Ом) - 1380 попугаев.

 

[Алексей Шалин]

Алекс, а не тяжеловато ли железяке? А то индукция от тока уже равна 6,5*0,26/(1180*0,0016) = 0,9Т, и до куда двигаться индукции от напряжения?

Вот и я про то.
А если току дать 200 ма, а не 260, то транс выкатывает на середину линейного участка. Индукция от тока и от напряжения будет около 0,6 Тл.

 

[Alex Torres]

Алексей, я понимаю эти рассуждения. Но ониоснованы на том, что замеренная по амер-секундке индуктивность правильная, 6.5Гн, а у меня есть в этом некоторые сомнения
При том, что по той же ампер-секундке я виду конец линейного участка в районе 0.55-0.57А, т.е более чем в 2 раза превышающий мой ток покоя.
200мА дать конечно можно, но это более кривая точка для 33-й чем 300мА. Я и так спустился до 260-270 чтобы раскрыв по сетке ей увеличить.

 

[Бурцев]

Ну не знаю, индукцию мне мерять нечем

Алекс, если будет время/желание/возможность, то замерь, при каком переменном напряжении (50Гц) на вторичке (витков там 107?) Rl будет максимальным

С уважением.

Алексей Бурцев

 

[Марк Фельдшер]

Да знаю я тебя, еще обидишся что я полез твои трансы переделывать, да кааак укусишь



А я что, в руках 390 витков 0.8 провода мотал?
Есть у меня "приспособа".

Насчет намотать по новой - ты же вроде последний плоский литц на эти трансы пустил?
Или если по сусекам поскрести?

А у меня плоского нет, только обычный.

Звук - еще не включал.

.

Я не Миша, и в процессе учусь.
Стараюсь извлечь уроки из любой работы.
Плоский литц есть еще.
Для тебя, во всяком случае.

Вопросик к г.г.Шалину и Бурцеву.
По поводу выходников на пушпул.
Я как бы разобрался с ними окончательно, только вот сомневаюсь еще - стоит ли в половинках первичку соединять перекрестно - или всю первичку левой половины+аналогично всю первичку правой?
Или все-таки стоит первую секцию правой-третью левой-вторую правой и так же симметрично вторую половинку?

 

[Alex Torres]

Я не Миша, и в процессе учусь.
Стараюсь извлечь уроки из любой работы.
Плоский литц есть еще.
Для тебя, во всяком случае.

ОК, поговорим.

Алекс, если будет время/желание/возможность, то замерь, при каком переменном напряжении (50Гц) на вторичке (витков там 107?) Rl будет максимальным

С уважением.

Алексей Бурцев

Алексей, я или еще толком не проснулся (а кофе еще не подействовал), но что-то не въеду чего именнно мерять? Витков во вторичке 108.

 

[Бурцев]

Вопросик к г.г.Шалину и Бурцеву.
По поводу выходников на пушпул.

Марк, к сожалению по пушпулу ничего не подскажу - нет опыта

Алексей, я или еще толком не проснулся (а кофе еще не подействовал), но что-то не въеду чего именнно мерять? Витков во вторичке 108.

Алекс, извиняюсь, неудачно выразился. Необходимо на вторичку подать через амперметр переменное напряжение 50Гц от ЛАТРа и замерить, при каком напряжении отношение U/I будет максимальным.

С уважением.

Алексей Бурцев

 

[Alex Torres]

Щас попробую.
Это надо перед ЛАТТРои еще что-то понижающее включить бы....

 

[GUNFU]

Так долго обсуждаемый здесь коэффициент хорошести выходного трансформатора пусть даже выраженный в бразильских попугаях, ни каким образом не может охарактеризовать качество трансформатора.
1) Индуктивность самой катушки без магнитопровода, не может нести никакой полезной информации, поскольку в обсуждаемых здесь выходных трансформаторах магнитопровод является неотъемлемой частью КОНЕЧНОГО устройства и РАЗЛИЧНЫЕ характеристики РАЗЛИЧНЫХ материалов этого магнитопровода будут оказывать гораздо большее влияние на коэффициент хорошести данного трасформатора, чем индуктивность самой катушки без магнитопровода.
2) В предложенной формуле расчета хорошести трансформатора не нашло должного отражения влияние СОПРОТИВЛЕНИЯ НАГРУЗКИ на обсуждаемый здесь коэффициент. Между тем ВСЕ элементы эквивалентной схемы трансформатора, внутреннее сопротивление ламп и приведенное сопротивление нагрузки оказывают свое влияние на частотные характеристики трансформатора, и НЕ ТОЛЬКО В ОБЛАСТИ НЧ как заявлялось тут ранее.
3) Сопротивление первичных и вторичных обмоток в современных трансформаторах выбирают таким образом, что бы тепловые потери в них не превышали 3%.
4) Sound Practices, Fall 1992, Michel S. LaFevre The core issues; Understanding output transformers, Part 1. В статье уже был описан КОЭФФИЦИЕНТ КАЧЕСТВА выходного трансформатора определенный как QF=Lp/Lsp Данный коэффициент в настоящее время весьма широко используется разработчиками для оценки качества трансформатора. Например для Lp=80H и Lsp=6mH QF=133000

С 6С33С получается 1850 и полоса 15 Гц-25 кГц с завалом не более 1дБ, на краях(точно уже не помню, полосу смотрел 2 года назад), при Рвых=5 Вт.
С родной лампой (японский клон EL509-2 шт, Ri в раб. точке около 200 Ом) - 1380 попугаев.

5) Немного позже был предложен ещё один новый параметр, характеризующий качество трансформатора, а именно КОЭФФИЦИЕНТ НАСТРОЙКИ трансформатора - TF который характеризует изменение частотной и переходной характеристики трансформатора в зависимости от изменения Ri и (или) Rн. Коэффициент настройки подвержен значительным изменениям (от 0.1 до 10) что и определяет в итоге частотный диапазон готового трансформатора при правильном его использовании (настройке), критерием которой является нахождением добротности трансформатора (Q) между 0,5 до 0,707.
А теперь прошу ответить уважаемых оппонентов, каким образом и какую именно объективную характеристику характеризует предложенный Вами к обсуждению коэффициент хорошести трансформатора? Напомню, что хороший трансформатор должен отменно звучать не только на НЧ, а во всем частотном диапазоне, который по возможности должен быть максимально широким.

 

[Alex Torres]

Не могу признать эксперимент удачным - экстремума не выявлено, Xl2 (в смысле Z2) растет при увеличении тока, и падать почему-то не собирается.
Больше 50в я не рискнул давать на вторичку, и так там уже 3.3 ампера было, и транс гудел изрядно.

А аттаче - картинка с цифрами и графиками.

 

[GUNFU]

Да, индуктивность рассеяния огромная, и всего 25кгц по -3дб.

Александр а зачем применять лицендрат если транс выдает всего 25кгц по -3дб?:roll: У Большакова В.А. простой эмальпровод в тороидальном трансе свыше 500кГц легко выдает.

 

[Alex Torres]

У меня в другом трансе тоже легко 500кгц дает
Да и в этом давало 70-80кгц до домотки.

А литц применяется по двум причинам - во 1-х в литцах очень хорошая медь, во 2-х - мотать плоским литцем 5х0.5мм несколько проще, чем в пять проводов по 0.5мм диаметром
Посмотрите в соседнем разделе как раз и упоминалось про это.

Тородиальный трансформатор исползовать конечно можно, с разрезным сердечником , но они раза в 3 дороже Си-кора, и кроме более низкой индуктивности рассеяния - не имеют никаких преимуществ, одни недостаки.

P.S. Я не знаю кто такой "Большаков В.А" (как Вы не знаете что такое циклотрон), но на 500кгц применение литца в некоторых случаях просто обязательно, да и на 5кгц тоже.

 

[Алексей Шалин]

Скопирую сюда этот пост:

Цитата:
Сообщение от Oleg
Просто я устал доказывать странность этой формулы. Получается, что с лампой с Ri=100 ом Ваш транс не зазвучит вообще никак, потому что попугаев больше 4000, а вот с лампой у которой Ri=1000 ом он зазвучит обалденно.

Нет, не совсем так.

Возьмём, как пример, транс для 6С33С, у которого Rакт первички - 7,5 ом (почти как у Торреса ) и Lкат = 0,1 гн.

Тогда правая часть формулы будет равна:

(150+7,5)/(6,28*0,1) = 250 (гц, частота Fн катушки без сердечника)

А левая - 12000*7,5/150 = 600.

К хор = 600+250 = 850.
Почти утопический транс

Теперь такой же транс посчитаем для лампы ГМ70
с вдесятеро бОльшим Ri.

Получится:
12000*7,5/1500 = 60, но
(1500+7,5)/(6,28*0,1) = 2400

К хор = 2460, не говоря о том, что 2,4 кгц для катушки - это "звучащий" кошмар!

Или возьмём реальный транс среднего качества:
Rакт = 30 ом, Lкат = 0,2 гн

Тогда для 6С33С Кхор = 2543
А для ГМ70 - 1458.

Оптимален такой трансик был бы для 6П36С с 25 вт на аноде (Ri = 600 ом):
К хор = 1101.

Такая арифметика.

Ещё поясню: деградация баса, которая возникает из-за высокого омического сопротивления обмоток практически эквивалентна деградации баса, возникающей из-за малой индуктивности обмотки.
Хотя на слух эти недостатки воспринимаются по-разному.
Эмпирика этой формулы как раз в том, как "уравновесил" Алексей Бурцев эти взаимоисключающие части расчёта транса.

Ну ещё надо добавить, что в своей формуле Алексей оптимизировал Lкат для частоты 400-500 гц, что мне лично кажется правильным значением для РЕАЛЬНЫХ, а не утопических трансов.
__________________

 

[Бурцев]

Так долго обсуждаемый здесь коэффициент хорошести выходного трансформатора пусть даже выраженный в бразильских попугаях, ни каким образом не может охарактеризовать качество трансформатора.
1) Индуктивность самой катушки без магнитопровода, не может нести никакой полезной информации, поскольку в обсуждаемых здесь выходных трансформаторах магнитопровод является неотъемлемой частью КОНЕЧНОГО устройства и РАЗЛИЧНЫЕ характеристики РАЗЛИЧНЫХ материалов этого магнитопровода будут оказывать гораздо большее влияние на коэффициент хорошести данного трасформатора, чем индуктивность самой катушки без магнитопровода.
2) В предложенной формуле расчета хорошести трансформатора не нашло должного отражения влияние СОПРОТИВЛЕНИЯ НАГРУЗКИ на обсуждаемый здесь коэффициент. Между тем ВСЕ элементы эквивалентной схемы трансформатора, внутреннее сопротивление ламп и приведенное сопротивление нагрузки оказывают свое влияние на частотные характеристики трансформатора, и НЕ ТОЛЬКО В ОБЛАСТИ НЧ как заявлялось тут ранее.

Единственное, что могу порекомендовать – всё таки прочитать все 25 станиц полностью.

3) Сопротивление первичных и вторичных обмоток в современных трансформаторах выбирают таким образом, что бы тепловые потери в них не превышали 3%.

Слов нет – я упал со стула А 3% потерь будем считать от 0К ?

4) Sound Practices, Fall 1992, Michel S. LaFevre The core issues; Understanding output transformers, Part 1. В статье уже был описан КОЭФФИЦИЕНТ КАЧЕСТВА выходного трансформатора определенный как QF=Lp/Lsp Данный коэффициент в настоящее время весьма широко используется разработчиками для оценки качества трансформатора. Например для Lp=80H и Lsp=6mH QF=133000

Этими цифрами очень любит хвастать «Плитрон», но пока эти параметры не о чем: 80Гн для лампы с Ri например 7к мало, а 6мГн для нагрузки 2ома много.

5) Немного позже был предложен ещё один новый параметр, характеризующий качество трансформатора, а именно КОЭФФИЦИЕНТ НАСТРОЙКИ трансформатора - TF который характеризует изменение частотной и переходной характеристики трансформатора в зависимости от изменения Ri и (или) Rн. Коэффициент настройки подвержен значительным изменениям (от 0.1 до 10) что и определяет в итоге частотный диапазон готового трансформатора при правильном его использовании (настройке), критерием которой является нахождением добротности трансформатора (Q) между 0,5 до 0,707.

0,707 конечно хорошо, а 0,5 еще лучше, но добротность транса так же зависит от емкости нагрузки, а у ШП и акустики со сложными фильтрами она отличается на порядок – так под что будем оптимизировать Ls? (r1 ведь уже оптимизировано под 3% нагрев?)
(Хорошая реакция на прямоугольник дело полезное, но интересно посмотреть эту характеристику у «культовых» трансов – тогда ведь не любили делать много секций )

А теперь прошу ответить уважаемых оппонентов, каким образом и какую именно объективную характеристику характеризует предложенный Вами к обсуждению коэффициент хорошести трансформатора? .

Наверно никакую


С уважением.

Алексей Бурцев

Не могу признать эксперимент удачным - экстремума не выявлено, Xl2 (в смысле Z2) растет при увеличении тока, и падать почему-то не собирается.
Больше 50в я не рискнул давать на вторичку, и так там уже 3.3 ампера было, и транс гудел изрядно.

А аттаче - картинка с цифрами и графиками.

Мда, незадача. Но железо хорошее – по крайней мере до 1,3Т всё ровно. Да и индуктивность при изменении подводимого напряжения, отличающегося на 40 дБ, изменяется на лишь 10%, хотя при подмагничивании всё может немного измениться.


С уважением.

Алексей Бурцев