Зберегти і прочитати потім -

Про розрахунки вихідних трансформаторів

У початківців радіоаматорів - ламповіков часто виникають питання про правильність розрахунків вихідних трансформаторів. Розрахунок за різними методиками (різних авторів) призводить до значного розкиду параметрів вихідного трансу. Різниця в коефіцієнті трансформації і кількості витків буває в 2 і більше разів. І це заводить у глухий кут.

При розрахунку трансформатора визначитеся, що ви хочете отримати.

Візьмемо основні параметри підсилювача:

P-Потужність.

Fн- нижня відтворена частота.

Fв- верхня відтворена частота.

Кг- коефіцієнт гармонік.

Кдемп- коефіцієнт демпфірування.

Всі ці параметри залежать від вихідного трансформатора (вважаємо схему незмінною і без ООС). Отримання високих значень деяких параметрів входить в протиріччя з іншими. Наприклад, для отримання більшого значення Кдемп і зменшення Кг доводиться жертвувати потужністю. Отримати рекордні показники за всіма параметрами, на жаль не вийде. Спрощено питання зводиться до вибору - або потужність, або якість.

Розглянемо, від чого залежать параметри.

P (потужність) залежить від вибору коефіцієнта альфа (відношення опору навантаження до внутрішнього опору лампи), чим він менший, тим більше потужність. В деякій мірі від активного опору обмоток. Чим опір менше, тим менше втрат і більше потужність.

Fн (нижня частота) залежить від індуктивності первинної обмотки, яка в свою чергу залежить від типу заліза, його обсягу та кількості витків. Для зниження fн збільшуємо індуктивність, отже обсяг (масу) заліза і збільшуємо кількість витків.

Fв (верхня частота) залежить від типу заліза, товщини пластин і способів намотування. Для підвищення вибираємо більш тонкі пластини і секціоніруем обмотку.

Кг (коефіцієнт гармонік) залежить від вибору робочої точки і опору навантаження. При збільшенні опору навантаження Кг зменшується, але зменшується і потужність.

Кдемп (коефіцієнт демпфірування) дорівнює альфа (якщо не враховувати активного опору обмоток). Для його збільшення вибираємо більшого значення альфа, але це знову веде до зниження потужності.

Можна підвести деякі підсумки. Визначтеся, що ви хочете отримати? Максимальну потужність або високу якість?

При розрахунку, насамперед, потрібно визначиться з величиною альфа і Fн. Для однотактний підсилювачів (згідно підручникам) рекомендується величина альфа 2-4. Максимальна потужність виходить при альфа рівному 2. Максимальна якість при альфа рівному 4 і більше, але при цьому знижується потужність. Деякі конструктори, наприклад Ю.Макаров вибирає альфа рівне 10-30. Поліпшуються все якісні показники, але при цьому значно знижується потужність.

Вибір за вами - потужність або якість?

Мій компромісний варіант з перемиканням частини первинної обмотки

Спори про правильність розрахунків вихідних трансформаторів не вщухають. В принципі праві все. Кожен вибирає для себе компромісний варіант. Що він більше хоче. Або нижчу граничну частоту і хороше демпфірування або більшу потужність.

Люди мало знайомі з ламповими підсилювачами хочуть потужність побільше. Навіть не слухаючи, заявляють, що 5 ватт це дуже мало. Подавай хоча б 20.

Шановний мною і, безумовно, досвідчений Ю.Макаров пропонує все по максимуму. Він вважає, що краще один ват, але з низькою частотою і хорошим демпфуванням. Близько 0,5 гц внизу, 40-60 кгц вгорі, 15-20 демп.фактор і т.п. По-своєму він має рацію, але при цьому втрачається потужність.

Я пропоную компромісний варіант: використовувати трансформатори з 2-3 відводами в первинній обмотці. Можна навіть на два положення по Цикин і по Макарову. Тобто перемикач: потужність - якість.

З максимальною кількістю витків отримуємо велику індуктивність, отже, більш низьку частоту, більший коефіцієнт демпфірування, (по Ю. Макарова) АЛЕ меншу вихідну потужність. З мінімальною кількістю витків все це втрачаємо, але зате отримуємо більшу потужність. Вот такой вот регулятор гучності.

Це можна зробити і у вторинній обмотці. Що краще для якості? А.І.Манаков запропонував розраховувати трансформатор з двома значеннями альфа 3 і 5, тобто Ra = 3Ri і Ra = 5Ri, з одним відведенням від первинки або вторинки (див. Схему вище).

Сергій Сергєєв

Підготовлено за матеріалами порталу "www.hifinews.ru", жовтень 2012 р www.hifinews.ru