На главную страницу
Rambler's Top100
Книги, статьи ... Выставки, тесты, шоу... Конференция, ее архивы, участники, большой путь... Вопросы и ответы, справочники ... Ссылки, команда сайта ...

Электронное
периодическое издание

      Самодельные конструкции, схемы ...    

 

Конструкция трансформатора с дисковыми обмотками
Основное назначение - переходные трансформаторы НЧ ламповых усилителей SE и РР.

Обмотки трансформатора (галеты) мотаются внавал (вразброс) на шаблоне:

Рис. 1

  • 1 - металлические (алюминий) уголки;
  • 2 - щечки (стеклотекстолит 2-3 мм) на 3-4 мм больше обмотки;
  • 3 - винты или шурупы для закрепления щечек;
  • 4 - паз в уголке для регулировки толщины галеты (6);
  • 5 - пазы (8 шт. на щечку) для укладки ниток обвязки;
  • 7 - клепка.

Намотанная и собранная галета:

Рис. 2

  • 1 - нитки ¦ 10-20 (обвязка обмотки);
  • 2 - пропитка ниток обвязки через пазы (рис 1, 5) клеем ПВА;
  • 3 - клей (любой);
  • 4 - каркас и обмотка галеты из 1-2 слоев картона толщиной около 0,5 мм (для этого отрезают ленту точно по толщине обмотки, наматывают на шаблон, склеивают, приклеивают к ней (3) нитки для обвязки и устанавливают толщину галеты (рис. 1, 6) на шаблоне по этой ленте);
  • 5 - обмотка;

Перед сборкой детали стандатного каркаса надо модернизировать:

Рис. 3

Собирается каркас с одной щечкой (для прочности его можно скрепить каплями клея) и на него надеваются галеты и изолирующие перегородки. Потом надевают вторую щечку, стягивают каркас струбциной и скрепляют, например обматывая нитками, укладывая их в пазы щечек каркаса.

Собранный трансформатор:

Рис. 4

  • 1 - галета первичной обмотки 1000 витков ПЭШО 0,15 (толщиной 6 мм);
  • 2 - галета вторичной обмотки 3000 витков ПЭ 0,1 (толщиной 6 мм).
  • 3 - галета первичной обмотки 2000 витков ПЭШО 0,15 (толщиной 12 мм);

Провод ПЭШО применен для уменьшения емкости обмотки. Железо для переходного трансформатора собрано с зазором, но без прокладки (т.е. зазор около 0,1 мм), набор толщиной 25 мм. Между перегородками галет установлены экраны с разрезом (медная фольга 0,02 мм).

Несмотря на кажущуюся сложность изготовления шаблона, по сравнению с каркасом с жестко установленными перегородками, эта конструкция, мне кажется, более удобной, т.к. с нитками обвязки проще и безопаснее работать, чем с каркасом с большим количеством выводов. Кроме того в такой конструкции легко заменять галеты на другие при подгонке параметров, не разматывая их, и толщина перегородок может определяться только Ua (например, 0,2..0,3 мм, даже из бумаги), жесткости здесь не требуется.

Например, можно попробовать большее секционирование: I-II-I-II-I-II-I (это I-II-I-II-I), но обычно считается, что секционирование больше 9-10 секций нецелесообразно.

Для предпочитающих другой вариант, предлагаю простую конструкцию каркаса с жестко установленными перегородками:

Рис. 5

  • 1 - вкладыши из любого материала толщиной около 1 мм, вклеиваются между перегородками после полной сборки каркаса, по два на каждую секцию;
  • 2 - железо;
  • 3 - межсекционные экраны.

Изменение числа витков первичной обмотки или сечения железа, например увеличение, приведет к одновременному снижению нижней и верхней частот.

Примерный расчет нижней частоты обычно не вызывает трудностей в отличие от расчета верхней частоты, где участвуют взаимоиндуктивность и емкость обмоток и монтажа. Т.к. более или менее точный расчет верхней частоты практически невозможен, то предлагается проводить относительное сравнение этого трансформатора с проектируемым, например, на другом железе.

Для этого по какому-нибудь источнику, где приводится полный расчет Fверх (например, Р.Лэнди и др., Справочник радиоинженера, Госэнергоиздат, М., 1961г. Стр. 388 - 410), расчитывают приблизительно Fверх, приведенного здесь трансформатора, и с теми же допущениями расчитывают проектируемый. Сравнение покажет тенденцию изменения Fверх и, приблизительно, во сколько раз (процентов).

Из-за необходимости введения в такие расчеты на этапе проектирования ряда приблизительных данных получить что-нибудь близкое по значению к измеренным цифрам не удается. У меня получалось раза в 3 больше, но тенденция прослеживалась неплохо.

Этот же метод можно применять и к расчету трансформаторов с цилиндрическими обмотками и намоткой слоями (осторожнее с рекламными данными Fнижн и Fверх транформаторов!).

Испытания трансформатора проводились по схеме:

Рис. 6 или Рис. 7

Макет лампового каскада: лампа с малым Кусил (для устойчивости каскада в макете), Ua любое, Ri и Ia приблизительно соответсвующие будущему каскаду. На рис. 6 и 7 цепи соединения с корпусом не показаны.

В основном трансформатор предназначался для усилителя SE (n=1,5), но может быть использован и для РР (n=0,75). Измеренная частотная характеристика трансформатора (R=3,3k) на уровне +2...-3дб 32Гц...22,5кГц (в схеме рис. 6). При измерении в схеме рис. 7 АЧХ +2...-3дб 42Гц...22,5кГц. Форма АЧХ:

Рис. 8

Попытка получения большего n привела к снижению Fверх и пробы были прекращены. К сожалению, не могу обещать достаточной точности повторяемости результатов, т.к. мной использовалось случайное железо неизвестной марки.

Схемы ламповых трансформаторных усилителей НЧ, разработанных SAKUMA (14 схем), приведены на сайте "Вестника А.Р.А." - http://www.geocities.com/SiliconValley/Hub/5352/sacuma.htm

Они собраны с применением трансформаторов ф. TAMURA. Для сравнения параметры этих переходных трансформаторов: n=1:1 и 1:2, частотная характеристика на уровне +-2дб 30Гц...15кГц и +-1 дб 50Гц...15кГц. Данные трансформаторов ф. TAMURA можно получить на http://www10.big.or.jp/~dh/tamura или http://www.netspace.or.jp/~eifl/eifl/export/tamurat/tamura.htm

Описание работы этих усилителей самим Sakuma на http://members.xoom.com/spb_audio/ - Переводные статьи, дискуссии/Усилители от Susumu Sakuma или на http://www10.big.or.jp/~dh/.

Там же - http://members.xoom.com/spb_audio/ - SPb Sound/Философия SPb Sound приведена статья Медведева. Фирма SPb Sound занимается разработкой ламповых трансформаторных усилителей, приведены их схемы.

В статье утверждается, что "применяя трансформаторы, можно полностью избавиться в звуковом тракте не только от разделительных конденсаторов, но и от резисторов. Останутся только лампы и трансформаторы! И все!", "к.п.д. трансформаторного каскада почти в 9 раз больше к.п.д. резистивно-емкостного каскада" и "лишний раз мы убедились, что разработанные пока человеком технические параметры и качество звучания имеют далеко не однозначную связь" (это относится и к измеряемым параметрам трансформаторов). К сожалению в статье, конечно, не описано, как практически делать транформаторы, обеспечивающие это "качество звучания".

К.С. Наседкин (г. Новосибирск)

Для использования этой статьи в любительских целях и в Интернет никаких ограничений не накладывается, кроме, естественно, ссылок на автора. При коммерческом использовании статьи или разработанной конструкции трансформатора (а вдруг!) автор будет очень благодарен за денежную поддержку.

Rambler's Top100
TopList
Мир DVD
© "Мир Audio", 2002г. Все материалы являются собственностью редакции. Перепечатка или воспроизведение их любым способом полностью или по частям допускается только с письменного разрешения редакции.