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【转载】自己绕制输出变压器

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发表于 2008-8-24 12:19:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
作者:J.R. Langham /Sound Practices

翻译:Peter


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想当年我还从来没有绕制过输出牛的时候,我仅仅是刚对无线电感兴趣,我也没有从事无线电这一行。我仅是一个业余爱好者。那时,手头很紧,我还没有能力给我的胆机买一个好点的输出牛。仅有一个39分的开口玩意儿,失真而且频宽很窄。我很渴望能够花费10到12元买个hi-fi的,但我却没有绿油油的钞票。

YL把这个特别的念头塞给我:“为什么你不自己做?”

“我?自己绕个输出牛?”有点儿荒谬!绕变压器可是神秘的电子学权威专有的深奥艺术。这个简直不可想象。不过我听说我一个人自己绕过变压器,我去拜访了他。他说我听,我带去了啤酒和我的敬意,他给了我一个旧的烧坏的300毫安的电源变压器和一些绝缘纸。

“这个,”他说,“这个就可以制作你可爱的输出牛了。”

我忍不住了:“我这么做呢?”

“首先,打开它,把叠钢片散开。加热钢片然后慢慢冷却,这样钢片就会变软。仔细测量窗口的大小用来决定你能绕制的圈数。你知道你要的阻抗比,也就知道了匝数比。找个绕线器,初级大概绕窗口的一半机壳,至少绕3组次级将他们并联。这样高频好。设计吧。”

我带着战利品回了家。溶化掉变压器的焦油,把那个丑陋的东东搞出来,敲开叠钢片,在技术学校的电炉上加热他们。这是为了退火和软化。必须要缓慢冷却。我花费了一个早上慢慢地升高温度,然后关掉电炉,把叠钢片关在里面。周六放进去,周一的时候去出来。

嗯,记事本告诉了我大部分的秘密:转换效率变化取决于窗口中铜线的多少;低频响应取决于初级电感;高频取决于泄露电感(多数情况)。我知道不必担心电容问题,因为是应用于电子管到音箱的低阻抗用途。我需要的2A3到喇叭的阻抗比是5000:16或312.5。变压器线圈比率是该值的平方根约17.7。也就是初级是次级线圈的17.7倍。

我忘记了当时的窗口的直径,但我记得初级定的是6000匝,28号线,次级是6000/17.7=340匝。

我的那个朋友告诉我至少要三组次级,不明白有什么意义。我给他打电话,“为什么,很简单,”他回答,“为了得到好高频响应,必须要有好的耦合。所以制作3个次级:一个贴着铁心,一个在初级的两个一半的中间,第三个在外层。这样你才能使初级和次级耦合充分。然后,将次级并联就可以了。”

“但我计算的340匝的次级……”

“那很好,”他说,“做三组,连起来。用小一点儿的线径就可以绕三组了”

“但关于高频响应得问题,”我说,“书上说泄露电感也很重要……”

“那仅仅是用来测量耦合的,低阻抗应用时耦合就是高频响应得最大影响因素。忘掉电容问题吧。”

我又在绕线器边儿坐下来,计算。3X340=1020匝需要塞进那个小空间,还要加上绝缘纸的厚度。12号线比较合适,11号线有点大。我画了草图。(见图)

接下来是实际问题了:怎样绕制呢。技术学校有几个梭板,管理员说只要保证清洁就可以用。我加了一个计数器来监控匝数。我还有旧的纸绕线模板,我把旧线剥掉。然后我锯了块木头,恰好能放进模型,搞来线。

又一次拜访了我的朋友,演示了如何固定每层绕组的末端,然后我就开始了。进行的比我料想的顺利的多。实际上一点儿也不难。就是单调乏味。加计数器和安装线轴滚筒花费了大部分时间。我带了一付厚手套,用手来供线。用大剪刀小心的去掉绝缘层,尽可能整洁地连线。

YL和我那晚上约会,我们用来把硅钢片重新插上,然后重新灌装了变压器。她妈妈现在还愤恨我们用一个炖锅来加热焦油灌装到变压器盒里。我们虽然把锅搞干净了,但可能没有弄到她想象的干净。Tar完全不会有什么害处,小时候我们还用来磨牙呢。

输出牛在封装和焊接引线时还是热的,我们没有测试是否短路和开路什么的,仅仅是封好焊接上。但他工作非常稳定,我发誓听到了以前听不到的低频和高频。原来的39分的便宜货给了YL的弟弟做另一个无线电了。

但是那个输出牛是由错误的,好几处错误。初级的两部分并不平衡,整个东西太大太笨拙。后来我的财政状况好转,YL也成立我的夫人XYL,我也有能力买一个大的优质输出牛,并且作了新功放。这个老残骸在家里放置了好多年,后来给了一位朋友。我从来没对这个输出牛做过测试。

新主人进行了测试。我看到结果非常惊讶。他在乙类6L6PA胆机中使用,电流负载输出,并且他在线路中放进音频振荡器作为信号跟踪装置。他发现了问题,然后空闲时候电话告诉了我。输出牛在20周的时候很快下降,高频延伸到16Kc。

他告诉我是我很怀疑,所以他从机箱上卸下这个大家伙,做了测试。半功率时频响是11周——23K周,下降3db。效率是87%,30瓦处未发现失真。这就是他能测量的。所有都是无反馈条件。

输出牛听起来仿佛比我带来的好。假定的曲线1db时为20周——20K周,但却在12K周时截至了。

这样我就有了一个新工作,在实验室了测试一系列的标准输出牛,我发现了一件惊人的事实:没有任何“高保真”的输出牛符合他们宣传品上的曲线。事实上,多数根本就不贴边。仅有2种输出牛符合他们的说明书。很快,我们发现无法从商业公司那儿得到真正好的变压器,所以我们必须自己绕。

绕制方法与我的方法大多数一致。我从美国海军搞到一些图片,他们展示了实验室里制作输出牛的过程,而且我们制作了很多。

我为自己和朋友们制作了很多输出牛。我基本上使用了最初老型号使用的工艺。我试验找一个大的旧电源变压器(某人烧掉的),去掉旧绕组。退火后设计了新绕组。这次的非常简单仅需要一点儿规划。你必须记住以下几点:

1、 尽可能使窗口填满铜线,这决定效率;

2、 根据经验,分配一半的空间给初级,一半空间给次级。这样性能很好。

3、 低频绕组多可以获得好的低频相应。我从来没有使用大于30号的漆包线。即使用作6L6输出牛运行时也很凉,2A3可以使用更细的线,更多的匝数。

4、 使用多个次级绕组并联,最少三个。5个很合适。把他们分布在各层然后并联,但一定要注意极性问题。

5、 如果用于推挽牛,一定从两个线轴同时绕制两组初级。这样可以获得好的平衡和降低互调失真。当分2组3组分布在次级间绕制,同时绕初级平衡会更好。

6、 保证绕线紧密排列,不能有任何交叠。如果有要重绕。

7、 不要使用透明胶带。使用薄细布带或合格的薄纸作绝缘。

什么样的电源牛最好取决于你。越大就越容易得到更多的初级绕组,低频相应也更好。只要搞到绕线器,学习一下每厘米能绕多少匝。但不要挤压绕组。千分之一寸可能丢失的效率很小,但很多的千分之一就意味着失去了很多铁心,你就可能作了很多无用功。测量好你的绝缘层厚度,细心计划整个事情。

你可能有疑问了,“那么,如果这么简单,为什么商业公司制作的变压器不好?”我告诉你为什么。经济规律不允许。你只是关心的你自己的,而公司关心的却是成千上万个,线、绝缘材料、更大的铁心都会进入成本,还有关心到竞争者的价格。

你可以到任何变压器公司定制你自己要求的变压器,但花费不菲。或者,如果你费用不多,你可以找找有没有废旧的300mA的变压器,花费一点工作,给自己做一个相当不错的输出牛。非常简单而且,哈哈!乐趣多多!

[ 本帖最后由 矿石大非 于 2008-8-24 12:21 编辑 ]

评分

2

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发表于 2008-8-24 12:45:24 | 显示全部楼层

顶一个

发表于 2008-8-24 13:22:42 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
     
发表于 2008-8-24 19:12:55 | 显示全部楼层
好!很好!!太好了!!!
     
发表于 2008-8-24 19:26:49 | 显示全部楼层
“花费一点工作,给自己做一个相当不错的输出牛。非常简单而且,哈哈!乐趣多多!”
确实如此!
发表于 2009-3-19 15:56:43 | 显示全部楼层
向外国友人想学习
发表于 2009-3-21 17:08:34 | 显示全部楼层
我记得初级定的是6000匝,28号线,次级是6000/17.7=340匝
这样是不是很夸张
发表于 2009-3-21 20:18:10 | 显示全部楼层
好文章!受益匪浅!


“绕3组次级将他们并联,这样高频好”真的吗?
发表于 2009-3-22 23:48:34 | 显示全部楼层
请问!文中說的焦油是什么东东?是不是绝缘漆?
发表于 2009-3-23 01:47:59 | 显示全部楼层
文中說的焦油是柏油,或者叫沥青,你可以在马路上看到。
发表于 2009-3-23 02:05:20 | 显示全部楼层
啊!明白了!谢谢60版主!
     
发表于 2009-5-6 18:01:54 | 显示全部楼层
花费一点工作,给自己做一个相当不错的输出牛。非常简单而且,哈哈!乐趣多多!
     
发表于 2009-5-6 19:25:04 | 显示全部楼层
楼主的切身体会,总结的很全面。
不过对初级6000T有些疑问,是否忒多了点?这么多的匝数是否对高频不太有利呀?
     
发表于 2009-5-6 21:19:57 | 显示全部楼层
初级次级交替对高频有利, 因为减少了漏感.

这篇文章的新鲜点是对铁心退火.  估计减少了铁损,  也减少了铁心的导磁率.
发表于 2009-5-6 22:08:48 | 显示全部楼层
呵呵,国外DIY制作心得,不错
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