超线性变压器

胆胆迷

超线性输出变压器

D M利基，BSC和RB gilson，无线世界，一月1956。

在高频率的超线性推挽输出级的稳定性

推挽输出级的超线性电路的优点已被公认，但会在设计相关的输出变压器时,必要条件没有得到应有的重视。这是特别真实的高频性能，其中的一个主要问题是频率响应峰的外观，在极端的情况下导致连续振荡。在这篇文章中我们希望解释可能的振荡的两种主要模式和演示，通过合适的变压器的设计，并在极端的情况下，与外部组件，这些问题可以被最小化。由于在变压器的相关组件的分布式性质（例如杂散电容）的集总常数的解释可以在最好的只是一个近似值，及以下的论点不应该采取严格的证明，但只是作为简化标志所涉及的因素。

最后本文适用于一n709超线性推挽输出变压器，如在欧司朗912放大器，描述。在推挽UL阶段振荡的两种主要方式可分为：—

涉及在输出回路电子管之间的交叉耦合振荡。

一个或两个输出阶段振荡，或多或少独立。




一个推挽输出级电路基本UL。

上面的图显示了一个典型的推挽输出级电路基本UL。不幸的是，在高频率的泄漏电感组成的阵列的等效电路不能得出这样的电路。因此，表明该模式的振荡是必要的简化电路的原因。绕组可以处理，如果绘制等效的高频电路的最大数目是三，而在上述电路实际上是有五个绕组。一三绕组变压器的泄漏电感的等效电路可以归纳为三星型连接的泄漏电感如下图所示。


三绕组变压器和其在高频率的等效电路。L1，L2和L3是漏电感元件与每个绕组相关。“理想”的变压器应插在两个分支以允许在阻抗水平的差异，但这些将被忽略。

考虑振荡原变压器绕组配置第一原因必须简化如下所示.


说明一个推挽级相反的部分之间的交叉耦合的起源。

现在，假设这种简化是有效的，可以看出，如果La1 > > La2然后在高频筛V1变得有效耦合到A2和不A1。如果同时V2的屏幕变得有效耦合A1，然后交叉耦合系统类似于一个多谐振荡器的结果。除了这一模式的交叉耦合也可能是一个由杂散电容形成。

因此，必须避免上述两种故障才能稳定运行。如果变压器发生违反上述条件，事情往往可以通过连接的阳极和各自的帘栅之间的小电容器的改进。

振荡的第二个原因可以由一个单端输出处理阶段的思考。



左：简单的单端UL输出级。

右：上面的图等效电路。我是漏感和C1，C2，C3杂散电容。

图表显示的输出级的最简单的带抽头扼流圈和负载直接连接到阳极。

假设扼流圈可以表示为一二绕组变压器的等效电路如下图所示，可以得出。


一个二次绕组添加修改在前两图中所示的条件。LA，LSC和LL是漏感和CA，CSC，CL杂散电容与变压器的三种元素的相关（负载）。

这是Colpitts振荡器电路，如果阻尼是足够小，和适合的杂散电容,振荡的结果必然发生。如果发生故障，它通常可以通过人为增加C2或更好的通过增加阻尼，在高频率只有固化，通过一系列的电阻器和电容器C2两端连接组合。电容器是避免工作范围内的功率损耗的必要。

一次绕组抽头扼流电路的简单的夹杂物产生额外的并发症。上面的图表说明了这样一个电路的等效高频电路。

通过适当的绕组的安排，有可能降低LA，LSC或将有效地为零。下面的图表说明了这一点。


绕组需要降低的三个主要的泄漏电感的任何一个最小的安排。

这些可能性的第一和第二可以使用，但一般第三应该避免，除非负载是纯电阻。如果负载并联的电容组件然后电容之间存在直接的La和LSC和地的连结。一二部分L-C阶梯滤波器类型的网络是产生造成相当大的相移和衰减小，提高了振荡的可能性。

从前面的讨论被观察到的有关情况可以概括为：—

I一个帘栅和其相关的阳极之间的电感耦合必须保持比其它阳极或负荷紧密。

II帘栅和相对的阳极之间的耦合电容必须保持小。

III的泄漏电感的大小，阳极（1）的屏幕（1）和阳极（2）帘栅（2），和阳极屏电容地应保持尽可能低，因为频率越高，“单面”振荡可能发生更容易得到有效阻尼。

为了满足这些要求，有被观察到的一个主要条件。


每半个绕组，如果可能的话，可以不分段和另一半的绕组连接。如果有必要区分每半个绕组，其次部分必须包含相同比例的帘栅和阳极部分作为完整的半主。交替分段连接即可完成一半的主要部分并行完成。

阐明了此声明以下情况可以考虑如下。左边的图显示了一个典型的绕组布置用于三极或四极管。将这种超线性操作在右边显示的简单排列，不应该被使用，因为它违反了设计的条件，可能会不稳定。


对三极或四极管正常工作输出变压器典型分段。如果用于UL这样的操作，不稳定是可能的。

相反，安排。下图所示可以使用，这两者都符合设计条件。第一个采用串联和并联部分的一部分。不幸的是，两者都是相当复杂的，如果一个非常低的半主半初级漏感并不是最重要的，然后，由扭转的初级和次级绕组的位置，一个非常简单但非常令人满意的绕组排列结果。


选择理想的绕组符合UL电路的稳定运行的标准安排。

下面的图表说明了这种绕组的安排，是最适合超线性输出级高达30瓦的类。


简化绕组UL操作提供了良好的结果，在实践中安排。

作为一个车手这部分必须说，不是为了上述原则变压器不一定不稳定但一般需要外部稳定，而在一般的设计不是。

在指定的输出变压器的设计，但中低频率而言可以设计成沿传统路线，一个因素是经常质疑应该解释。它经常被问及如何这么小的超线性变压器（例如，吉尔森w0710）可能有指定的低频性能。这可以解释如下。在一个给定的变压器低频失真是RA X RL大致正比/（RA + RL）在RA =有效交流阳极电阻和负载电阻RL =有效；因此，有效的降低RA将较低失真。四极管有一个高效的RA，RA和三极管低有效而且，不幸的是，低功率效率。变压器的尺寸随阳极电流增加由于在更大的空间进行的初级绕组的固定阀电流加电流由于吸收负载的功率要求的数额。现在的超线性电路结合低有效RA具有很高的效率，因此，变压器不需要过大的初级电感和可绕有相对较薄的线。这将产生一个变压器的尺寸是小于或三极或四极输出阶段相似的成分。

这方面的一个重要的优点是，在实际情况下的泄漏电感可以保持很小，没有复杂的分段，如将被发现在一个三极管输出级变压器的必要。


实际绕组等效简化电路以上序列。使用UL推挽n709阀变压器细节表格形式如下。

用于推挽n709电子管超线性输出变压器的设计

核心：1.25-in堆第29A，0.014-in厚的硅钢片叠片。

绕组（核心）见上图。SWG =标准线规

45T22号漆包铜线，在一层。2T的5-MIL。帝国漆布。

1940T，接390圈，38号线，178T/每层，3-mil。纸张每层叠纸。3T的5-MIL。帝国漆布。

22标准线规90圈漆包在两层。3T的5-MIL。帝国漆布。

1940T，接1550，38号线。178T/每层，3-mil。纸张交织。3T的5-MIL。帝国漆布。

在一个45T变成22标准线规。1T的5-MIL。帝国漆布。

试验规范

直流电阻520Ω——阳极，阳极。第二直流电阻（15Ω）1.2Ω。在5volt初级电感，50Hz = 75h

漏电感，primary-secondary,referred to primary= 28-30 MH

泄漏电感a1-sc1 = 10 MH

泄漏电感a2-sc2 = 9 MH

泄漏电感半初级一半原= 24 MH
胆胆迷注:N709既是EL84和国产的6P14类似

胆胆迷

最下面一图为第一图,不知道为什么跑下面了,译此文的目的是想说明一个问题,好的输出牛,不是随便搞个什么Z11片就可以做出来的,基础的东西才是别人的核心,我们应该学习洋人的好的一面,而不是搞些装神弄鬼的东西.

胆胆迷

补充说明:我是漏感.......应为L是漏感,匆匆忙忙,水平有限,难免出错,欢迎指正,目的仅限于给坛友参考.

epawp

The translation is very hard, we  reading very tired also.

大红猫

绕输出变压器,需要细心和耐心.即分层还分段,正绕反绕,始端末端.都要
标记清楚.

选择头脑清醒的时候连接各线圈.绕过推挽超线性牛的都知道.

胆胆迷

epawp 发表于 2013-2-19 08:51
The translation is very hard, we  reading very tired also.

正如你所说,一些专门的名词,如果不是熟悉电子管,根本就想不到.原来的目的只是想告诉大家,外国人设计一个合格的变压器不是拍脑袋就做出来的,而要做很多基础的分析,考虑到不是很多人都能看原文,自己虽然水平有限,但能让大家明白设计一个变压器需要做细致的分析的道理就达到我的目的了.
      真的要翻译到80%以上,我现在做不到,也不是我的目的.

fddwj88

好文章  还有没有了  多放点

fkrh

又学到一好知识了，楼主辛苦了。

zhangps

楼主辛苦了,水平有限让我看通这文章我也很辛苦

zhangps

变压器耦合可做到超性线?应该是理论上的吧！

恒通水产

我是个傻子 不看理论 只看照片[笫七张]认定最好[我不是大佬 而是阿三头所以敢表态] 因为广大的洋人都在卖买就是这只超线性输出变压器 不超线性没人要
我最近也在从新读书学习 书本的课题为 为何单瑞输出好卖买 而超线性输出难卖买 明白了 明早我去把学费要回 不读了 原来是 奸商们绕不好超线性输出变压器 大讲不好 而他能绕得好旳单端输出为全世界最好

kfir

单端本来就是最好的输出，无论三极管或者束射管。超线性电路会使管子更接近于三极管一些，使其接近三极管的线性，还带有一些四级管特有的失真，兼顾了功率，听感。但是超线性接法图上作业难，而且对于牛的要求很高，一般普及机器没有用的。另外一点很重要，超线性接法的机器摩改很困难。

恒通水产

kfir 发表于 2013-2-19 20:36
单端本来就是最好的输出，无论三极管或者束射管。超线性电路会使管子更接近于三极管一些，使其接近三极管的 ...

对于牛的要求很高，这不好吗.对于单瑞的牛好绕就好?[一般普及机器没有用的],这话一点没错,原因是换上超线性输出就变成中高级机了.[另外一点很重要，超线性接法的机器摩改很困难。]以用上超线性输出了 在去摩可以 在去改 我看就没意思了吧

kfir

恒通水产 发表于 2013-2-19 20:55
对于牛的要求很高，这不好吗.对于单瑞的牛好绕就好?[一般普及机器没有用的],这话一点没错,原因是换上超线 ...

三极管单端不必考虑屏-帘栅寄生震荡。束射四级管起振条件高也基本没问题。其实超线性不是要求高，说明白点，是对输出变压器有特殊要求，不是说就要好到哪里。普及机器，您想想，6P6P，6P1，撇开输出牛质量不谈，价格随意，单端有超线性机么？那点功率根本不够玩的。要是上点档次的机器，哪怕EL34，哪个厂家不宣传超线性接法？只不过玩超线性的人少而已。高档机里面KT88，EL156之类的，超线性一堆一堆的。所以说，普及机器就算牛再好，电路和管子限制了超线性的运用。对于那些6P14玩三极管接法的我更没话说了。