Основное назначение описываемого конструктивного решения - переходные трансформаторы НЧ ламповых усилителей SE (однотактного) и РР (двухтактного) и улучшения качества звучания ламповых усилителей.
Обмотки трансформатора (галеты) мотаются в навал (вразброс) на шаблоне:
Рис.1.
1 - металлические (алюминий) уголки;
2 -щечки (стеклотекстолит 2-3 мм) на 3-4 мм больше обмотки;
3 - винты или шурупы для закрепления щечек;
4 - паз в уголке для регулировки толщины галеты (6);
5 - пазы (8 шт. на щечку) для укладки ниток обвязки;
7 - клепка.
Намотанная и собранная галета:
Рис.2.
1 - нитки 10-20 (обвязка обмотки);
2 - пропитка ниток обвязки через пазы (рис. 1, 5) клеем ПВА;
3 -клей (любой);
4 - каркас и обмотка галеты из 1-2 слоев картона толщиной около 0,5 мм (для этого отрезают ленту точно по толщине обмотки, наматывают на шаблон, склеивают, приклеивают к ней (3) нитки для обвязки и устанавливают толщину галеты (рис. 1, 6) на шаблоне по этой ленте);
5 - обмотка.
Перед сборкой детали стандартного каркаса надо модернизировать:
Рис. 3.
Собирается каркас с одной щечкой (для прочности его можно скрепить каплями клея) и на него надеваются галеты и изолирующие перегородки.
Потом надевают вторую щечку, стягивают каркас струбциной и скрепляют, например, обматывая нитками, укладывая их в пазы щечек каркаса.
Собранный трансформатор:
Рис. 4.
1 - галета первичной обмотки 1000 витков ПЭШО 0,15 (толщиной 6 мм);
2 - галета вторичной обмотки 3000 витков ПЭ 0,1 (толщиной 6 мм).
3 - галета первичной обмотки 2000 витков ПЭШО 0,15 (толщиной 12мм).
Провод ПЭШО применен для уменьшения емкости обмотки. Железо для переходного трансформатора собрано с зазором, но без прокладки (т.е. зазор около 0,1 мм), набор толщиной 25 мм.
Между перегородками галет установлены экраны с разрезом (медная фольга 0,02 мм). Несмотря на кажущуюся сложность изготовления шаблона, по сравнению с каркасом с жестко установленными перегородками, эта конструкция мне кажется более удобной, т.к. с нитками обвязки проще и безопаснее работать, чем с каркасом с большим количеством выводов.
Кроме того, в такой конструкции легко заменять галеты на другие при подгонке параметров, не разматывая их, и толщина перегородок может определяться только Ua (например, 0,2..0,3 мм, даже из бумаги), жесткости здесь не требуется. Например, можно попробовать большее секционирование: I - II - I- II - I- II - I (это I - II - I - II - I), но обычно считается, что секционирование больше 9-10 секций нецелесообразно.
Для предпочитающих другой вариант предлагаю простую конструкцию каркаса с жестко установленными перегородками:
Рис.5.
1 - вкладыши из любого материала толщиной около 1 мм, вклеиваются между перегородками после полной сборки каркаса, по два на каждую секцию;
2 -железо;
3 - межсекционные экраны.
Изменение числа витков первичной обмотки или сечения железа, например увеличение, приведет к одновременному снижению нижней и верхней частот. Примерный расчет нижней частоты обычно не вызывает трудностей, в отличие от расчета верхней частоты, где участвуют индуктивность рассеяния и емкость обмоток и монтажа. Т.к. более или менее точный расчет верхней частоты практически невозможен, то предлагается проводить относительное сравнение этого трансформатора с проектируемым, например, на другом железе.
Для этого по какому-нибудь источнику, где приводится полный расчет Рверх (например, Р. Лэнди и др., Справочник радиоинженера, Госэнергоиздат, М., 1961 г., с. 388 - 410), рассчитывают приблизительно Рверх приведенного здесь трансформатора, и с теми же допущениями рассчитывают проектируемый.
Рис.6.
Сравнение покажет тенденцию изменения Рверх и, приблизительно во сколько раз (процентов). Из-за необходимости введения в такие расчеты на этапе проектирования ряда приблизительных данных, получить что-нибудь близкое по значению к измеренным цифрам не удается.
У меня получалось раза в 3 больше, но тенденция прослеживалась неплохо.
Этот же метод можно применять и к расчету трансформаторов с цилиндрическими обмотками и намоткой слоями (осторожнее с рекламными данными Рнижн. и Рверх. трансформаторов!).
Испытания трансформатора проводились по схеме: на макете лампового каскада: лампа с малым Кусил. (для устойчивости каскада в макете), Ua любое, Ri и Ia приблизительно соответствующие будущему каскаду.
Рис.7.
На рис. 6 и 7 цепи соединения с корпусом не показаны.
В основном трансформатор предназначается для усилителя SE (n = 1,5), но может быть использован и для РР (n = 0,75).
Измеренная частотная характеристика трансформатора (R = 3,3k) на уровне +2...- 3 дБ 32 Гц...22,5 кГц (в схеме рис. 6). При измерении в схеме рис. 7 АЧХ+2...-3 дБ 42 Гц...22,5 кГц.
Попытка получения большего n привела к снижению Рверх и пробы были прекращены.
Рис.8.
К сожалению, не могу обещать достаточной точности повторяемости результатов, т.к. мной использовалось случайное железо неизвестной марки.
Форма АЧХ показана на рис.8.
И всё!”, к.п.д. трансформаторного каскада почти в 9 раз больше к.п.д. резистивно-емкостного каскада и “лишний раз мы убедились, что разработанные пока человеком технические параметры и качество звучания имеют далеко не однозначную связь” (это относится и к измеряемым параметрам трансформаторов).
К сожалению, в статье не описано, как практически делать трансформаторы, обеспечивающие это “качество звучания”, но показано основное направление улучшение качества звучания ламповых усилителей.
К. Наседкин
|