Межкаскадные трансформаторы

[RX_man]

А вот уже из Партриджа.
Петля гистерезиса без зазора и с зазором.
И комментарий.

Переведу. "Представлены две петли гистерезиса - для трансформатора без зазора и для трансформатора с зазором. Обратите внимание, что вторая очень близка к идеальной, которая должна быть прямой линией.
Читатель может поинтересоваться, почему выбран зазор, при котором индуктивность при индукции 1Тл составляет 3:0,73 (относительно трансформатора без зазора).
На первый взгляд это выглядит так, что дальнейшее увеличение зазора приведет к дальнейшему снижению искажений, вплоть до уровня трансформатора на "воздушном сердечнике", но это видет к уменьшению индуктивности."

Далее идет разговор об оптимизации соотношения зазор - витки.

 

[Игорь Гапонов]

Введение даже минимального зазора в сердечник снижает искажения в 10 и более раз.
Поэтому самый эффективный способ снижения искажений - немагнитный зазор и соответствующее увеличение количества витков.
.

Короче, в своих допущениях Партридж прав. Однако, есть непартриджевский оптимум. Дело в том, что кроме всего прочего НИ зависят от частоты (т.е. ток намагничивания зависит ещё и от частоты). Поэтому интерес представляет максимум Fв/Fн при заданных НИ на нижней частоте. Вот и выходит, во всех отношениях надо стремиться к макс.мю в магнитном режиме (включая зазорные магнитопроводы!). Тогда и провод толще и ёмкость с количеством витков меньше (т.е. растёт Fв) при тех же НИ на той же Fн. А например, беззазорный вариант настроенный на макс.мю имеет пятикратно увеличенное Fв/Fн против "нулевого подмагничивания". Т.е. частота Fн снижается в пять раз, соответственно искажения на "старой частоте" Fн падают более, чем в 25 раз (третья гармоника пропорциональна квадрату тока намагничивания. пятая- четвёртой степени, и т.д.).

Но лучший трансформатор- это резистор. (информация для несмелого Георгия, который боится добавить одну микруху с двумя ОПами и четырьмя навесными резисторами в звуковую карточку (и/или в ЦД плеер), но не боится трахаться с трансформаторами).

 

[Oleg]

Партридж все эти выкладки делал для сигнала с уровнем 0дБ. Я же толкую совсем о другом - об искажениях сигнала с малым уровнем. Если сравнивать два трансформатора - входной и выходной, у которых в первичке по 3000 витков, то для выходного трансформатора сигнал 1 вольт будет уровнем -50дБ, а для входного - 0дБ.
А теперь посмотрите на картинку в №1539. Выходит, что входной трансформатор, если его выполнить на железе, будет искажать больше, чем выходной.

 

[Игорь Гапонов]

Олег, обрати внимание, что на рисунке, приведённом тобой даже у перма84 (если увеличит "область плато") есть локальные максимум и минимум НИ. Здесь всё закономерно: кривая намагничивания имеет перегибы, т.е. меняет выпуклость на вогнутость и наоборот. После дальнейшего уменьшения намагничивания НИ уменьшаются, а затем начинают "скакать" в такт доменной структуре (кстати, наноперм будет иметь меньшие скачки). Справедливости ради добавлю, существуют магнитные "линеаризированные" сплавы и составы (магн. диэлектрики не рассматриваем- это линеаризация "распределённым зазором"). К сожалению, у них довольно низкий порог насыщения и оне чувствительны к мех- и термо- нагрузкам, причём необратимо! Т.е. эти сплавы, типа, "размагниченного железа", т.е. имеют только "начальную кривую" в довольно сильных (против обычных материалов) полях.

 

[RX_man]

Партридж все эти выкладки делал для сигнала с уровнем 0дБ. Я же толкую совсем о другом - об искажениях сигнала с малым уровнем.

На "малом" уровне у трансформатора искажений просто нет. Тут и говорить не о чем.
Есть только факт снижения проницаемости при малой индукции. Но если индуктивность рассчитана из соображений "не меньше", то все в порядке.
И опять же - для трансформаторов с зазором не актуально, и для трансформаторов с подмагничиванием тоже не актуально, они изначально "смещены" в точку максимума постоянным полем.
Собственно, это во многом объясняет высокое разрешение SE усилителей на малых уровнях.

 

[J.Impro]

Это исследовано Партриджем еще в 30-х годах XX века.

Искажения падают пропорционально квадрату витков и растут пропорционально сопротивлению (при этом надо не забывать, что приведенное сопротивление нагрузки параллельно сопротивлению источника, т.е. нагрузка во вторичной обмотке Уменьшает искажения)

Sh - коэф. как раз таки прямолинейности петли гистерезиса.
Введение даже минимального зазора в сердечник снижает искажения в 10 и более раз.
.

Так что получается, ради уменьшения иск. мне в сетки после транса гридлики вставить в несколько кОм? Я то думал обойтись вообще без резисторов...
А зазор ножовкой делать не стану.

 

[hydr]

Дык как малые петли смотреть??? Ибо публиковали вы оные. Поделитесь опытом.

Для трансформаторов с подмагничиванием использую самый простой вариант. Ламповый усилитель с триодом на выходе (ГУ50). В цепи катода никаких сопротивлений! Источники питания развязаны от сети.
В аноде первичная обмотка, между обмоткой и источником питания включено сопротивление Ra, + источника анодного питания заземлен.
Во вторичную обмотку трансформатора через сопротивление Rи включена емкость Си.
Напряжение с Rа подается на вход X осциллографа а с емкости Си на вход Y. Таким образом получим по X напряженность магнитного поля а по Y индукцию.

Ura (X) = Ia * Ra = lм * Ra * H / W1

Iм - длина средней магнитной линии сердечника (м);
Н - напряженность поля (А/м);
W1 - число витков первичной обмотки.

Uи (Y) = W2 * S * B / Rи * Си.

W2 - число витков вторичной обмотки;
S - сечение магнитопровода (м^2);
B - индукция (Тл);
Си - интегрирующая емкость (Ф), по памяти, что то 0,5 - 1мкФ.

Из этих формул получаете коэффициенты для пересчета.
Коллеги которые ставят под сомнение информативность этого метода не учитывают величины отношений между (%) гармоник тока и напряжения, да и гарантированно никогда этого не делали.

С уважением hydr.

 

[Gavrik]

Так что получается, ради уменьшения иск. мне в сетки после транса гридлики вставить в несколько кОм? Я то думал обойтись вообще без резисторов...
А зазор ножовкой делать не стану.

Совсем без резисторов не обойтись, вторичку надо нагружать.
Параллельно вторичке надо ставить резистор такой величины, чтобы,
через квадрат коэффициента трансформации, обеспечивалась необходи-
мая анодная нагрузка лампы в первичке.
Т.е., если в первичке требуется Ra = 5 кОм, трансформатор 1:2 (по-
вышающий, Ктр = 2), то во вторичке должен быть резистор 5 * (2^2) = 20 кОм.
Если понижающий, например 2:1 (Ктр = 0.5), то резистор во вторичке
должен быть 5 * (0.5^2) = 5 * 0.25 = 1.25 кОм.

 

[J.Impro]

Входной у меня трансформатор, не межкаскадный, потому и вопрос. Надо ли нагружать источник. С точки зрения АЧХ транса, мб и понадобиться подгрузить, я полагаю. А с т.зр. ум. иск. как советовали выше и вовсе непонятно.
Ув. модератор, подскажите ветку о входных тр.

 

[Gavrik]

Входной у меня трансформатор, не межкаскадный, потому и вопрос. Надо ли нагружать источник. С точки зрения АЧХ транса, мб и понадобиться подгрузить, я полагаю. А с т.зр. ум. иск. как советовали выше и вовсе непонятно.
Ув. модератор, подскажите ветку о входных тр.

Схему от Сакумы видел: входной транс нагружен. ))
Для себя, исхожу из такого соображения, что никакой разницы нет,
какой транс. Оформлять его работу нужно правильно. Свои входники (1:2.5, повышающие, 60 Гн первичка на 8В 50Гц) пробовал на готовом усилителе, там входной резистор (громкость) 10 кОм. Нормально работает. )) Каскада нет, а усиление - есть. Очень хорошо! ))

 

[J.Impro]

Да, про регулятор пока не думал, он может внести свой вклад.

 

[hydr]

Вот и выходит, во всех отношениях надо стремиться к макс.мю в магнитном режиме

Это неправильный постулат. Достаточно ответить на два вопроса, что бы понять.
- Возможна ли техническая реализация сигнального трансформатора с магнитопроводом имеющим бесконечную проницаемость и с конечной величиной индукции насыщения?

- Зачем для сигнальных трансформаторов искуственно снижают проницаемость, обработкой магнитного материала в попреречном поле?


С уважением hydr.

 

[RX_man]

Да, про регулятор пока не думал, он может внести свой вклад.

Я чаще всего не нагружаю вторичную обмотку резистором. Это зажимает звук. Исключение - повышающие трансы, например МС, которые без нагрузки начинают "звенеть" резонансами.

 

[дроздов сергей]

Насчет не применения Rшунт.вторичной обмотки-касается только входных или и межкаскадных трансформаторов тоже?

 

[RX_man]

Насчет не применения Rшунт.вторичной обмотки-касается только входных или и межкаскадных трансформаторов тоже?

Особенно межкаскадных.

 

[дроздов сергей]

Спасибо!Понятно.Просто спрашивали про Rшунт недавно в переписке-ответил,что пробовал,но не применяю

 

[hydr]

Совсем без резисторов не обойтись, вторичку надо нагружать.
Параллельно вторичке надо ставить резистор такой величины, чтобы,
через квадрат коэффициента трансформации, обеспечивалась необходи-
мая анодная нагрузка лампы в первичке.

Совсем не обойтись, это точно. Зачем нам третья гармоника.
Но с другой стороны прав RX_man, угловая погрешность и вызванные этим фактом искажения многократно возрастают с нагрузкой во вторичке.
Есть простой выход, шунтируйте первичку нужным Вам сопротивлением.

С уважением hydr.

 

[RX_man]

Есть простой выход, шунтируйте первичку нужным Вам сопротивлением.

Наконец- то это кто- то сказал :beer:

 

[baa]

Из этих формул получаете коэффициенты для пересчета.
Коллеги которые ставят под сомнение информативность этого метода не учитывают величины отношений между (%) гармоник тока и напряжения, да и гарантированно никогда этого не делали.

С уважением hydr.

Уважаемый hydr!
Это уже не смешно: зачем рассказывать прописные истины?
Снятые петли уже приводил (может быть в другой ветке).
Повторяю вопрос: ток намагничивания (переменный) - микроамперы, может быть десятки микроампер. Даже при Rдт=1кОм имеем единицы милливольт!
ri лампы примерно того же порядка
Сопротивление датчика тока становится соизмеримым с сопротивлением источника сигнала... что портит самою идею.
Ставим ток-напряжение (инвертирующий ОУ)?
Вы лично как делаете?

 

[VK-D]

.........................................................................

- Зачем для сигнальных трансформаторов искуственно снижают проницаемость, обработкой магнитного материала в попреречном поле?


С уважением hydr.

Тут возможно кто то и больше знает, а я так после того как пытался своей тупостью понять описание явления резонанса в головках ГГ просто понял нам объясняют что получим объяснение о результатах без разъяснения, что там всё же работает? Говорю о ГГ потому что на мой взгляд мы имеем одно и тоже явление в трансформаторах. Т.е. там в обоих случаях работают два магнитных момента и есть боязнь от их взаимодествия ничего не получить. Это может произойти тогда когда оба магнитных момента совпадут своей ориентацией в одну линию, но в разных направлениях - обычное вычитание. Так вот похоже по этому стараются кристаллы соорентировать в др. направлении и такое стремление становится понятным. И естественно это даром не даётся. По моим расчётам у меня вышло 200 витков/ на 1V, примерно в десять раз высше нормального.
Конечно это только фантазия, но не настолько абстрактна как это делалось раньше. Полу шутя, полу серьёзно. :beer: