低频变压器制作视频(环形变压器制作视频)
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输出变压器将对一台胆机的音 质起决定性的作用,是制作者最关注 的问题。有一些指导制作的技术文章 对输出变压器的着墨不多,尤其是极其关键的部分如工艺设计,令仿制者感到无可奈何,认为输出变压器是一个不可克服的难关,或知难而退,或无功而返。为此,本文着重谈谈输出变压器的品质要求和工艺方法。
在输出变压器的制作中,电感和功率的指标都容易实现,但影响质量的主要因素是有效电感与磁漏电感的比值。漏感损害音质(奇数谐波失真)和高频响应,危害负反馈功能。高 品质输出变压器对漏感抑制的要求 极为苛刻。
输出变压器的音质(失真)、频率 响应、音色(一种难以量化的主观感觉)都与绕制工艺有极大的关系。如 果说输出变压器的电气参数设计还 属纸上谈兵,那么其工艺设计就是刀刃相见了。由于篇幅的关系,原理设计的一般过程本文不作重点,只在图中给出设计的结果。至于输出变压器原理设计,制作者可以参考众多的有关文章来完成。
本输出变压器抛弃了多阻抗(0-4Ω-8Ω-16Ω)输出的方式,采取按照音箱阻抗来决定输出变压器二次侧阻抗的做法。其原因是:
1、多阻抗输出变压器貌似面面俱到,但一般发烧友所拥有称心的音箱仅一对而已,本来就无需这样完善的关照。
2、公式I=(P/R)0.5多阻抗方式中较小阻抗线圈(如 4Ω)的电流大,线径必须足够大,以满足功率的需求。这样,线包整体厚度就大为增加,使漏感增大。
3、当使用4Ω低阻抗音箱时,高阻抗线圈(8-16Ω)无电流,一次侧与二次侧耦合的平衡对称性被破坏,使耦合度变劣,等效分层数m减少,从而使漏感增大。反之用16Ω的高阻抗音箱时,0-4-8Ω线圈的粗线径没有什么有效作用,白白加大了线包厚度。
4、多阻抗输出方式还使变压器绕制工作的复杂性大大增加,整体工艺指标下降,进一步令漏感耦合度等指标变劣。
定阻抗输出的做法使此输出变压器的性能指标有所突破,达到令人满意的水平。高频响应曲线到 80kHz处基本无下陷,超过市售的大多输出变压器产品。
一个优质的输出变压器首先要保证其线包有最佳的结构,绕组的宽度(沿铁心舌长方向)要尽量地大,圈数必须层层布满,不留空位、使一次侧与二次侧有最紧密的耦合度和最小的漏感。但理论计算出来的结果往往不能得到最合理的结构,因此电气的设计参数为服从工艺要求而应适当改变。应该以最紧密的耦合度和最小的漏感为首要目标,合理修正理论值的圈数,于是就有了以下的工艺原则:
1、计算一次测与二次侧的理论圈数 N1、 N2,决定二次侧线径 d2。
2、测量线包的绕线宽度B,计算二次侧每层可绕匝数 n0= B/ d2,再求C=N2/n0,C为二次侧的单层总数,绕线从左到右为一单层。
得到C值后可考虑分段层数为(一次侧3层十二次侧4层)或(一次侧4层十二次侧3层)的结构,两种分层的方法都是m=6。取m较大时漏感和高频指标较好,但使绕制难度增大。铁芯型号较小时可选分5层,m=4 。
修正后的总匝数比原来少5%以内时对变压器的低频下限影响不大,因为一般的原理设计在电感量上是较宽裕的。
3、求出二次测线圈修正后的实际值 N2=n0× C,重新按此修正一次测线圈N1′的实际值。
下面举例说明:
1、当输出变压器的阻抗为1700Ω/8Ω时,按理论计算出一次侧与二次侧的圈数 N1= 1197t、 N2=86.5t, N2用 Φ0.88mm双线并绕,实测或计算每单层可绕 23t。 C=N2/n0=3.9,作4单层,决定分7层,(一次测3层十二次侧4层)。修正二次侧圈数N2′=4×23=92t,一次侧圈数修改为 N1′= 1272t,分6段,每段 2121t。
2、当定阻 16Ω时,按理论计算出 N1, 1197t,二次侧 N2= 122t。 N2用中Φ0.74mm双线并绕,每单层可绕26t。C=N2/n0=123/ 26=4.73,作5单层,同样分7层,但采用(一次侧4层十二次测3层)的结构。二次侧的首尾绕2单层,中间层绕 1单层。修正二次侧圈数 N2′=5 × 26= 130t,一次侧圈数修改为 N1′= 1280t,分 8段,每段 160t。
为了达到一次侧线圈交叉分段的绕制目的,必须采用三字型线圈框架来绕线,最好选用成品注塑的尼龙或塑胶框架,或者用环氧玻璃钢板自己粘制。自制的尺寸一定要精确,空间要尽量用尽,否则会增大漏感。结构更要坚固,因为框架承受的力度很大。
二次测圈数虽然不多,但分为多层,用粗线双线并绕,绕制的拉力非常大。故选用柔度比较好的漆包线至关重要,这是绕制质量的关键之一。一次侧线圈以密绕的方式绕制,层间不可垫绝缘纸,目的是减少线包的厚度和降低分布电容量。
一次测与二次侧的组间绝缘材料最好是以黄蜡绸包3层,黄蜡绸柔而薄,电压击穿强度高,电介常数小,能自答黏结,是首选的绝缘材料。其他如黄蜡布等也可以,只是厚度稍为大一点。在二次侧粗线压着一次侧细线的组间,还要再加一层薄的青壳纸(或去了膜的聚脂薄膜纸体),以增强绝缘层的机械强度,避免力度很大的粗线压损细线。组间绝缘不能用聚脂薄膜、塑料薄膜等电介常数大的材料,否则会增大线圈的分布电容以及提高电容的Q值,产生有害的谐波。其谐振频率甚至会移到可闻的音频段间,极大地损害音质。故此,选用优质的绝缘材料也是成功制作高品质输出变压器的关键之一。
绕完绕组s1-s2后,在绕线线头,这样相位就不会搞错。还可以插好铁芯后用电流表来校验线头的联接是否正确:把交流电流表与一次线圈侧串联,接入220V的交流电源上,对有疑问的线头进行试接,电流表读数最少的为连接正确。
绕组线头的处理是变压器制作难点之一,千万不要把绕组线与引线夹在绕组层中焊接,这样会加大线包的厚度,还可能会留下质量事故的隐患(断线或焊接处击穿)。正确的做法是:绕线前先在线框的外框壁上合适的位置钻孔,所有线圈的线头都在此引线外引出,全部线圈绕好后所有外线头都引向线包的最外层,在上面还行焊锡联接,用多芯软线引出,引出线可绕几十匝纱线的方法来压紧固定,浸漆后就很牢固了。
输出变压器的最后工序是浸渍绝缘漆。变压器预烘时缓慢升温至110℃约 15分钟,待晾至表面温度55℃后浸入稀释的绝缘漆,过数小时后取出后烘至表面干燥即可装机使用。实践证明,没有做浸渍处理的输出变压器容易出现击穿的事故,寿命很少能超过第二年的
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