電子管功放電路輸出變壓器的工作特性
1.輸出阻抗的三要素
(1)真空管的內(nèi)阻:真空管放大器的負載電阻即揚聲器的阻抗變化時,放大器的放大倍數(shù)也隨之變化。變化的幅度因真空管的種類及輸出電平不同而各異。例如以300]3、2A3為代表的直熱三極管,內(nèi)阻相對較低,約700f~,五極管則高達數(shù)十千歐。
(2)輸出變壓器的直流電阻:輸出變壓器的次級是重要的驅動揚聲器的能量來源。當電流通過輸出變壓器的次級線圈時,由于直流電阻,輸出電壓將會降低,最終也會造成揚聲器驅動電壓的降低。為提高瞬態(tài)響應,必須降低輸出變壓器的直流電阻,雖然增加了制造成本,但是,除了在初級線圈、次級線圈用較粗銅線外也別無它法。因此這次制作的6BQ5放大器使用了大型銑-4巳4-與較粗線徑的漆包線。(3)輸出變壓器的傳輸特性:對于變壓器來講,有各種各樣的現(xiàn)實的制約存在。變壓器的傳輸特性因頻率,輸出電平的不同而產(chǎn)生較大變化。低頻范圍(通常100Hz以下)放大器的輸出阻抗有下降的傾向,高頻范圍(5kHz以上)放大
器的輸出阻抗有上升的傾向,不管什么樣的變壓器,低頻與高頻端都會有些衰減。輸出變壓器的衰減特性受輸出管的特性影響較大,其影響會造成衰減開始時的頻率變化以及信號峰值的下降。
2.輸出變壓器的設計與制作
低音樂器彈奏后空氣的振蕩,音樂廳中定音鼓轟鳴后的余韻,所有這些營造出了現(xiàn)場感。在聽感微弱時重低音十分重要,人耳的聽覺特性如等響度曲線表示的那樣,在小音量時,低頻份量必須相對較多。為音樂欣賞的需要,小音量輸出時必須考慮重低音。以音樂欣賞為目的,小音量輸出時低頻重放的設計應引起重視。為提高解析度,再現(xiàn)臨場感,使輪廓,力量感更加突出,鮮活的微小信號也不漏掉,輸出變壓器的設計應滿足以下條件:變壓器自感要高;由直流電阻產(chǎn)生的損失要。挥煞植茧娙菀鸬乃p要。挥纱畔对斐傻男盘枔p失要;防止機械振動。
(1)基本作法:用于6BQ5并聯(lián)單端放大器的輸出變壓器。在50%處引出UL用抽頭。設計初級線圈阻抗為3.5kQ,次級線圈阻抗為揚聲器的標稱阻抗81"1。設計最大次級輸出功率>15W,初級電流為80mA。鐵芯的飽和磁通密度,應設計在最大輸出時,工作在其1/3以內(nèi)(6000高斯)。另外,為保證低頻段的特性,低頻端的基準頻率設計;~20Hz。(2)鐵芯:鐵芯的材質使用晶格定向鐵芯,鐵4心4-型號選用EI型2號。以每片厚度為0.35mm鐵芯,共140片疊厚約50mm。本文使用鐵-心~4-實用截面積為15.8cm-"。
(3)線圈的設計:初級線圈與次級線圈的匝數(shù)比為20.9165:1。次級線圈匝數(shù)經(jīng)驗上采用1.0mm漆包線,鍛繞5O匝共繞三段,剛好150匝。初級線圈匝數(shù)由二次側匝數(shù)求出為3137匝。一次側線圈直流電阻在使用 0.32ram漆包線的情況下為187.21/,次級線圈電阻在使用 1.0mm漆包線的情況下為O.42D,在加入損耗參數(shù)后換算的次級線圈直流電阻為0.84,Q。
(4)輸出變壓器的特性:為防止直流電流造成的磁飽和,鐵芯間設有磁隙,磁隙墊片厚度為0.18mm,初級線圈電感量為49.4H。
(5)輸出變壓器的制作在初級線圈的中間夾繞一段150匝的次級線圈,這樣做可使初級線圈的厚度0~uJ,,從而延伸高頻特性。