音响侠客行二十三：输出变压器的简易测试

第尾才子

音响侠客行二十三：输出变压器的简易测试  

由于输出变压器是音响中重中之重, 因此在有关之变压器收到后首要是要合理测试。

首先是外观检查，在明白输出变压器的关键在于线包的绕制方法和线材、绝缘材料、铁芯材料的质量等因素后，虽然不能拆开线包观看，但从外部测试结果也可以作出大致的判断。

第二步是测量线包的直流电阻，可以用万用表欧姆档测试。推挽输出变压器要求两臂性能参数一致，因此绕制时也要对称，故可测量其B与P1，P2及B与G1，G2之间的直流电阻是否相等，如果内部采用不对称绕法，是难以做到电阻相等的。即使是对称绕法，若是人工绕制，万一不留神，将一边多绕或少绕一些圈数，也不是没有可能。当然用不同型号的万用表测量出来直流电阻值不一定完全相同，但只要两半边电阻相等即可。最好左右声道两只输出变压器的对应端电阻也相等。变压器初级线圈（Ｐ１～Ｐ２）的直流电阻实测数值好的约为为150Ω-300Ω，次级直流电阻为0.1Ω-1Ω(8Ω端)。初次级直流电阻数值（铜损）的大小，直接影响变压器的效率，当然是越小越好。但是，受到变压器体积的限制，又要求足够的电感量，所以必然初级线圈匝数要多，但导线直径又不能太粗，故直流电阻不可能太小。

  第三步是测量变压器初次级匝数比，从而求出阻抗比。方法是在变压器次级线圈（如８Ω端）加上交流电压Ｕ２，例如频率为５０Ｈz，电压为１Ｖ。然后用交流毫伏表或数字万用表测量初级Ｐ１～Ｐ２端之间的电压Ｕ１，则匝数比Ｎ＝Ｕ１／Ｕ２。
例如某变压器实测数据如下：

次级８Ω端电压Ｕ２为１Ｖ，初级Ｐ１～Ｐ２端电压为２４Ｖ，Ｂ～Ｇ１间电压为 ５.２７Ｖ。由此可求得:　

Ｎ＝２４，还可以求出帘栅极的反馈系数:α＝５.２７／12＝０.４４。

变压器的效率η可由下式估算：
　　　　　　η＝Ｎ２ＲＬ／(Ｎ２ＲＬ+r1+Ｎ２r2)

其中：RL～次级标称负载阻抗

　　　r1、r2～初级、次级线圈的直流电阻

将实测数据代入上式，可求出效率η＝９１.４％

初级等效阻抗可由下式求出：Ｒp~p=Ｎ2ＲＬ/η＝5.04kΩ。

第四步是测量电感。输出变压器初级线圈的电感量以及漏感是决定频率响应的重要因素。测量电感可用万用电桥或电感表，用不同仪表，在不同测试条件下所得的结果可能不同，但通过比较同类产品（比如欧博和大极典）或左右声道两只输出变压器的电感量，也具有一定的相对参考价值。我测量时用的是ＤＬ６２４３型数字式电容电感表，其测量电感的最大量程为２０Ｈ，最小量程为２mＨ。一般推挽变压器的初级线圈屏至屏间电感均大于２０Ｈ，故不能用这种电感表直接测量（国产的９２４３型电容电感表的最大量程为２００Ｈ，可以直接测量）。此时可只测量半个初级线圈，即Ｂ─Ｐ１和Ｂ－Ｐ２间的电感，二者应数值相等或相近。然后将半个线圈的电感量乘以４即可大致估算出整个线圈的电感量。

原理是根据电感量的计算公式：

Ｌ＝１.２５６×１０-８μＮ２Ｓc／lc　（Ｈ）

其中；μ～铁芯材料的导磁率
　　　Ｎ～线圈匝数
　　　Ｓc～铁芯截面积，单位：平方厘米
　　　lc～铁芯的平均磁路长度，单位：厘米

此公式仅适合于计算绕制在无空气隙铁芯上的线圈的电感量。但由公式可以看出，在其它条件相同的条件下，线圈的电感量与其匝数的平方成正比。在上例中，Ｂ—Ｐ１的匝数为Ｐ１—Ｐ２匝数的一半，故电感量为其四分之一。

输出变压器漏感的测量方法一般是这样的，将次级输出端用一导线短路，此时初级线圈电感量的测量值即近似等于漏感。按照上述方法，对某变压器进行测量，如初级电感Ｌ（Ｐ１─Ｐ２）约为 40HHＨ， 漏感ＬＳ约为20m Ｈ。可说是好牛, 而15H以下是可用的, 5H以下是垃圾。

与厂家公布的参数相差较大：初级电感Ｌ在５０Ｈz时为１７５Ｈ，在１kHz～１０kHz范围内，漏感Ls小于８mＨ。这可能是由于测试仪表及测试方法不同所造成的。专业测量与业余测量结果是有一定差别的。但是用同一仪表和方法，测量另一公司产的同类输出变压器的初级电感约为４３Ｈ，漏感约为１４mＨ。可见二者相差不大，作为“货比货”的依据总是可信的。
最后一步是幅频特性即频率响应的测量。推挽输出变压器的测试电路如图２所示。图中：

Ｕs～低频信号发生器，如：ＸＤ１，ＸＦＤ－７Ａ等。

ＰＶ１、ＰＶ２～交流毫伏表，如：ＤＡ１６。
Ｒ１、Ｒ２～匹配电阻、阻值为变压器初级阻抗的一半。
ＲＬ～负载电阻。

测量时先将信号发生器频率调至１KＨz，再调输出电压使毫伏表ＰＶ１指示为某一数值ＵＳ，（并注意在以下的测试过程中，不论频率如何改变，都要保证ＵＳ数值不变），再测出负载电阻ＲＬ两端的电压ＵＬ，ＵＬ即为中频时的输出电压。然后逐渐降低信号频率，并注意观察ＰＶ２，使其指示值为０.７０７ＵＬ，此时对应的信号频率即为－３dB下限频率fL。然后再将信号频率逐渐升高，同样使ＰＶ２的指示值为０.７０７ＵＬ，则此时对应的信号频率即为上限截止频率fH。若要测量－１dB频响，则应取０.８９ＵＬ。

可以看到, 某些自称好牛在上面测试中是过不了关, 只好用吹过关!


 

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亮点是图片！

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好专业，看不懂