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音频输出变压器详析

我爱方案网| 音频变压器,频响,绕制| 2011-10-25
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中心论题:
    * 音频变压器的频响
    * 音频变压器的绕制
解决方案:
    * 在铁芯选材,气隙调整,设计圈数进行合理的取舍


一台功放胆机是否靓声输出变压器(输出牛)是关键,所以在这里我就和大家讨论一下音频变压器的技术问题。

音频变压器的频响
由于在绕制音频变压器中的工艺条件所限,变压器总存在漏感,所以变压器的等效电路可用图B-1所示,图中的LS1表示初级的漏感,LS2表示次级折合到初 级的漏感,R0表示次级折合到初级的阻抗,C是线圈间的分布电容。音频范围是带宽从10HZ---20KHZ,由于音频变压器是一个感性元件它对不同的频 率就呈现不同的阻抗(ZL=2πFL),在音频的低端漏感LS1和LS2作用是非常少的可忽略不计,此时放大管的负载是L和R0的并联值,L的值越大感抗 也越大,对R0的分流作用就越少,R0上的音频功率就越大。
 
在音频的高端区电感L可视为开路,而LS1和LS2的作用将随频率升高越来越显著,此时放大管的负载相当于LS1+LS2+R0(串联),另外分布电容对 信号也起到了旁路的作用,显然由于漏感的存在和分布电容的存在,R0所获得的功率随着频率的升高而减少,为此音频变压器在音频的高频区往往失真大,功率增 益低,频响变差。 

音频变压器的绕制
从以上可知,要绕制一个性能较好的音频变压器就必须要设法降低变压器的漏感同时将初级线圈的匝数取大些,从而得到较好的 低频特性,同时还要减少线间的分布电容而提升高频,但是绕组的圈数与漏感及线间电容三者是一个统一的矛盾体,圈数越多漏感越大分布电容也越大,所以绕制音 频变压器器在材料的选择上是很讲究的尤其是铁芯,我们应尽量选用磁通密度较大的高硅钢片来做铁芯,在结构上采用壳式结构,目的是在有限的圈数下(有利于减 少分布电容)上尽量增加电感和减少漏感。在低频端,由于感抗较少,流过线圈的电流较大容易使磁芯出现饱和而引起低频特性,为了避免铁芯出现磁饱和的现象, 在上下两铁芯间还要加气隙垫片,当然这种做法是以增加漏感作为代价的。总之制作一个音频变压器要在铁芯的选材,气隙的调整,设计圈数的多少进行合理的取 舍。这些我认为只能经验了。

最后说一说绕组线圈的结构,因为胆机的后级都是用对管组成推挽电路的,为了防止由于两管负载不平衡所引铁芯起直流磁化,上下管的负载绕组不仅要做到电感一 致,并且直流电阻也要一致,另外为了较少线间分布电容,在绕法上采取分层分边的绕法,如图B-2是音频输出变压器绕组的结构剖面图。这种绕组结构可使上下 输出管的总电抗保持一致,从减少线间的分布电容的角度来看,层分得越多越细越好,从而使输出信号的频响特性得到较好的改善。

 

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