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

У начинающих радиолюбителей – ламповиков часто возникают вопросы о правильности расчетов выходных трансформаторов.

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

Подготовлено по материалам портала "www.hifinews.ru", октябрь 2012 г. www.hifinews.ru

Обсуждение данного материала
Комментариев пока нет. Станьте первым!
Написать свой комментарий