释疑：关于推挽变压器P-P阻抗与单边阻抗的关系

大孔景元

变压器本无阻抗一说，在输出变压器中，阻抗这一指标是由屏压和输出功率以及次级负载推导而来，与铁芯参数以及匝数无关（这些决定频率特性）。
计算单边阻抗时功率减半，计算双边阻抗时才是全功率，其计算结果是一致的，比如就是5k+5k，而不是20k。
把推挽的两臂看成磁并联，是两个单边磁功率的叠加，就不会存在这些毫无道理的烦恼。

大孔景元

zhke 发表于 2014-12-13 06:09

书本不是金科玉律，这类书籍回避了复杂的阐述，应归于科普类，由于切入角度的不同，往往是殊途同归，最终也无大谬。
变压器的原理就是“电-磁-电”，其中的“电“可以是复杂的，但”磁“是简单的，”磁“也就成了设计变压器的核心方法，常见的一切关于变压器的”电“计算都是简化后的”磁“计算。如果两种计算结果出现矛盾，那么一定是我们忽略了一些关键因素。
电计算简便，适合一些简单计算，比如推挽输出变压器，但要设计复杂一点的推挽输出变压器-------打个简单的比方，一对6p1加一对FU7共用一个变压器复合推挽，或者半只6N1电压放大，一边半只6N1，另一边一只6N1组成的推挽电路，如何确定各绕组的”共同作用“？要是更复杂的设计呢，纯粹从电气角度分析除了添乱是帮不了什么忙的。
变压器的各个绕组之间没有任何”电“的相关性，这一点务必得讲清楚，只有磁关联，每个绕组是一个独立的”电-磁“单位，他们分享总磁通，有它只属于自己的功率、电压，也就有了自己的”阻抗“，两个绕组串联的结果就是阻抗加倍（指输出变压器），如果非要计算的话请不要忽视功率加倍，电压加倍，结果当然只能是阻抗加倍。

换个角度考虑有助于厘清”阻抗“的定义，绕组阻抗与线圈产生的磁通量成反比（而线圈各自产生的磁通量其实就代表了各线圈的功率分配），同样以5k+5k的输出变压器为例，推挽全功率使用阻抗为5k+5k，单边半功率使用为5k，如果单边线圈载流量足够的话单边全功率使用（如两管并联单端输出），同样的一半绕组阻抗就是2.5k，故而忽视”磁“的因素去进行分析是没有实际意义的

海河

zhke 发表于 2014-12-13 07:18
要是一个“纯理论计算”经不起简单的反运算那这个“纯理论计算”就是错误的。。。

好像有个说法，可能是 高中的知识吧：
（1）由A可以推出B，由B可以推出A，则A是B的充分必要条件(A=B)
（2）由A可以推出B，由B不可以推出A，则A是B的充分不必要条件(A⊆B)
（3）由A不可以推出B，由B可以推出A，则A是B的必要不充分条件(B⊆A)
（4）由A不可以推出B，由B不可以推出A，则A是B的既不充分也不必要条件(A￠B且B￠A)

不是所有的理论 都可以逆推导，
比如三角形内角和是180度，但只看见180度，也可以想到平角（直线）的角度

海河

大孔景元 发表于 2014-12-13 13:04
书本不是金科玉律，这类书籍回避了复杂的阐述，应归于科普类，由于切入角度的不同，往往是殊途同归，最 ...

您好，
本人才疏学浅，真不想再就这个话题解释了，越解释就越数不清楚。
看您打字这么多，我不再说说，就不合适了。

您回帖中前面说的 磁电 什么的，说的很好，但是跟本贴真没什么关系。
本贴仅是从 变压器变比的角度，讨论一下 您说的5K+5K等于20K还是10K的问题。

大孔景元

海河 发表于 2014-12-13 21:30
您好，
本人才疏学浅，真不想再就这个话题解释了，越解释就越数不清楚。
看您打字这么多，我不再说说， ...

版主好，个人认为是5k+5k，或者说是两个二分之一功率的5k，或者是一个全功率的10k（虽不准确，但未尝不可）
功率和电压（与匝数相关）是计算阻抗的先决条件，忽略先决条件，任何讨论都是徒劳

海河

大孔景元 发表于 2014-12-13 22:02
版主好，个人认为是5k+5k，或者说是两个二分之一功率的5k，或者是一个全功率的10k（虽不准确，但未尝不可 ...

普通推挽，从相位关系上看，两管是串联关系，而不是您前面说的 所谓并联关系，单端推挽SEPP是并联的所以阻抗低。
管子串联出力，就肯定得满足变压器的阻抗比等于变比平方的客观定律。 电压、电流 是线性关系，可以用“加”或“减”来表示关系，但阻抗与变比直接是平方倍的关系，用“5K+5K”的形式书写，本身就是错误的，这点就像 在西周青铜器上看见 “家乐福超市”一样，是不存在的概念。   
而且 前面很多朋友 非得用我帖子里说的 推挽变压器阻抗 跟单端比较。这本身就是偏题！
本贴意义不是说某管 单端阻抗是A欧，用于推挽就是4A欧，或者2A欧！！   ——再强调一遍，不是说的这个。 我为啥一直不回帖呢  越说越歪，根本没法回复。

本题只是说，推挽阻抗从一头到另一头是 假设是A欧姆，对于一头到中间是多少欧。 跟前面说的 都没有关系  

在回答您的问题，推挽中，每个管提供了二分之一的功率，但跟本题有何关系？   推挽变压器，一头到中间是5K，那么一头到另一头必定是20K，10K不可能存在。

大孔景元

“本贴仅是从 变压器变比的角度”----------------多绕组变压器各绕组有固定的电压比（匝数比），但不一定有固定的阻抗比，举例：
一个输出变压器次级本来为8欧姆单绕组，但后来又加绕一个一模一样的次级，这样仅用一个次级的话仍是8欧姆，但两个次级都用的话就是每个绕组16欧姆。

如果仅凭匝数就断定阻抗，那么双线并绕的绕组是看成一股较粗的线呢，还是阻抗并联后减半呢，

变压器各个绕组是独立的，没有丝毫的电压、电流关系以及阻抗关联，各个绕组只是产生各自的磁通在铁芯中交汇，再由磁通感应出各自的电信号，匝数比的平方等于阻抗比只有在理想变压器中才成立，就是次级产生的磁通百分之百传递给初级，一旦有其他绕组参与，这个规律就不成立了

匝数比的平方等于阻抗比，只是一条有局限性的经验，不适用于多绕组变压器


补充内容 (2014-12-14 02:25):
“ 单个绕组，当然不存在变比了。那是电感，不是变压器”，我的表述是：次级：单绕组

海河

大孔景元 发表于 2014-12-13 22:32
“本贴仅是从 变压器变比的角度”----------------多绕组变压器各绕组有固定的电压比，但不一定有固定的阻抗 ...

单个绕组，当然不存在变比了。那是电感，不是变压器。
变比，是两个或者多个绕组之间的关系。 阻抗变换也是初级次级之间的关系。 它的数值大小跟两个绕组的 匝数比有关系。 比如初级是1000圈，次级是10圈，变比是100:1，阻抗比是10000:1.
另一个变压器，初级500圈，次级是5圈，同样变比是100:1，阻抗比是10000:1。

另外您说的 次级一个8欧，用两个就变成16欧了，这是错误的。 两个8欧绕组分怎么用，串联之后总阻抗是32欧，单个的是8欧，并联之后还是8欧。

我想这不难理解吧。您看看输出变压器次级0~4欧与4~8 的匝数，假设0~4欧是100匝，那按照您的理论和想法，4~8欧也是100匝是吗？ 实际上，若0~4欧是100匝 那么4~8欧只是41匝。 为什么0~4欧是100匝，而4~8不是100匝呢？   阻抗比=8:4=2，那么变比是2开平方约等于1.414。0~8欧总共是1.414X100=141匝，减去0~4的100匝，最后4~8欧是41匝，而不是100匝。

大孔景元

“两个8欧绕组分怎么用，串联之后总阻抗是32欧，单个的是8欧，并联之后还是8欧。 ”
两个8欧都用，不并联，都接上8欧扬声器显然是不行的，虽然形式上不并联，但道理与并联是一样的，每个接上8欧姆就等于直接在8欧端子接上了4欧负载，看你的回帖咱俩在这一点上的认识是相同的，正确的匹配是每个“8欧”端子接16欧扬声器，这样两个次级都用的话阻抗就是每个16欧。

不提你的具体计算数据，设一例，一台扩音机有4欧8欧两个端子，推动两个同瓦数的8欧16欧扬声器，不需匹配可将8欧扬声器接4欧端子。16欧扬声器接8欧端子，正好是匹配的，所以单独用4欧、8欧端子阻抗与标称一致，但两个端子同时接负载就变成了8欧和16欧

多绕组，指非原变压器，就是不止一个参与工作的初级绕组或一个参与工作的次级绕组
匝数比的平方等于阻抗比，只是一条有局限性的经验，不适用于多绕组变压器

大孔景元

强调多绕组变压器是因为推挽输出变压器与此相似，推挽的两臂是磁的叠加，也是“电”的叠加，

先以甲类推挽为例，推挽两臂无论是一臂参与或是两臂推挽，每臂绕组两端的电压、相位是相同的，两臂参与只是输出电流的加强，这就是典型的并联特征，故而甲类推挽实为并联是没有任何疑问的，推挽只是让两臂的工作点对调以减小失真。这样次级磁通就被两个初级平分，结果就是初级单边阻抗加倍（前贴所述阻抗与所分享磁通成反比），但要是把两个初级看成一个绕组又会囊括整个次级磁通，阻抗自然就不必加倍。以推挽状态单臂阻抗5k为例，双臂串联为5k+5k，说10k也未尝不可。这个结果是经得起推敲的，如果拔去一管断开推挽的一臂，另一边绕组的实际阻抗会下降到2.5k（独享次级磁通，阻抗无需加倍），与两绕组串联的10k仍成平方率的关系。

随着推挽电路的工作点向乙类靠拢，次级磁通不再被两个初级分享，而是被分割，这一个半周属于这一臂，另一个半周属于哪一臂，单独一臂无法输出完整信号，推挽工作才会增加输出形成完整信号，这就是明显的串联特性，铁芯中的瞬时磁通等于某一臂磁通，不存在分享，阻抗无需修正直接相加即可，以推挽工作单臂5k为例，两臂串联后就是20k，同样拔去一管断开一臂，所剩绕组实际阻抗仍为5k

但更多的情况是放大器处于甲乙类状态，此时推挽两臂兼具串并联特性，两臂串联阻抗视具体工作点而异在上述甲、乙类电路之间，同样以推挽工作单臂5k为例，双臂阻抗在10k--20k之间，同样拔去一管断开一臂，所剩绕组阻抗也在2.5k-5k之间。与双臂串联阻抗仍然呈平方率关系。

说起多绕组变压器磁通与阻抗的关系是很难说清的，打个比方吧，100瓦100v变压器，初级阻抗应该是100欧，如果次级是两个独立的100v绕组，要为次级匹配电阻是不能按匝数的平方比等于阻抗比来计算出100欧的，两个次级分享磁通，磁通减半阻抗加倍，两个绕组应各自配200欧姆电阻，只有这样功率、阻抗才是匹配的，如果把两个绕组串联起来接一个电阻进行匹配，阻值是200欧+200欧=400欧，并不是按匝数的平方计算的800欧，但是次级断开一组只用一个绕组的话应该匹配100欧电阻，只有这时阻抗匝数的关系才会成立，把初次级的关系颠倒一下与对甲类推挽的分析是极其相似的，认清甲类推挽的并联属性，本质还是很好分清的

杭州陈玉

根据变压器原理版主说的绝对是真理，就是4倍关系。为什么有人的结论不同呢？因为

  一、  没有弄清楚在甲类推挽和乙类推挽时，变压器是工作在什么状况下；

  二、单管输出阻抗的混淆。

1：甲类推挽，变压器在两个半边线圈中在一个周期中都有电流通过，而乙类推挽则是电流轮流通过的；

2：当一提到单管输出阻抗时，就会想到甲类单端的输出阻抗，不知不觉就会套上去，甲类单管的输出阻抗不用说了，大家都知道，乙类单管的输出阻抗，由于输出电流增大一倍以上，输出电压还是那个电压，但输出阻抗小于或等于甲类单管的一半。由于输出电流不连续，所以只能推挽工作，才能完整输出连续波形。


再看输出总阻抗，也是从变压器角度看，甲类推挽，由于输出电流是连续的，根据欧姆定律，U/I=Z。对于乙类推挽，由于输出电流不连续，但输出电压是有的，输出电流半边一般是大于2I的，整体输出电流是平均值也是大于等于I的，由于电流有大小，输出阻抗也不是固定的。其实有个特例，就是平均输出电流等于I的时候，计算后阻抗也是和Z1相同的，所以就有“推挽的输出阻抗是甲类单管的2倍”的说法了，实际上是拿特例做普遍了。

杭州陈玉

zhke 发表于 2014-12-14 10:04

哦，我编辑过了，重新看看吧。着重点是单管输出阻抗不是普遍认为的甲类单端输出阻抗，还有乙类单端输出阻抗（但无法工作，只有推挽才可以工作）。

杭州陈玉

有兴趣的朋友可以看看老的FU5---275W的扩音机的输出变压器的阻抗是多大，肯定是比它单端甲类时输出阻抗的2倍要小的。

大孔景元

楼主发起讨论的不是哪种电路该如何匹配，是推挽变压器的初级匝数增加了一倍，阻抗到底该增加几倍