transformator zasilający   www.audioton.republika.pl  | Mapa serwisu  |   O mnie  |  Kontakt |   >>> o lampach > Transformatory zasilające i głośnikowe| O lampach cz. I | O lampach cz. II | O lampach cz. III | O lampach cz. IV | Przedwzmacniacze | Wzmacniacz SE |  | Wzm. push pull | Transformatory | Zasilanie lamp |Transformatory zasilające i głośnikoweTransformator zasilający. Obecnie trudniej kupić w sklepie transformatory zasilające przystosowane do techniki lampowej. Łatwiej jest poszukać transformatora na aukcjach internetowych a także w sklepach internetowych. Ich adresy znajdziesz na stronie http://www.audioton.republika.pl/apra/index.htm  Można też używać wymontowanych ze starych odbiorników lampowych, lub przewinąć te, które posiadamy. Przewinięcie nie jest trudne, lecz wymaga cierpliwości i zachowania pewnych środków ostrożności, ponieważ nawijamy transformatory które dają wysokie napięcie.  Jest sporo literatury na temat nawijania transformatorów sieciowych, także w Internecie, zainteresowanych odsyłam do działu "Ciekawe strony", np. na stronie Fonaru (www.fonar.com.pl) znajdziecie interesujące artykuły.  Podam tylko kilka wskazówek, które będą Wam pomocne przy przewinięciu posiadanego transformatora sieciowego. Do zasilania przedwzmacniaczy czy buforów transformator nie musi mieć ogromnych mocy, ale też nie może mieć zbyt małej. Aby obliczyć moc potrzebną, musimy policzyć jej teoretyczne zapotrzebowanie.  Przykładowo: a) Moc potrzebna do żarzenia według wzoru P=I x U. Przykładowo: 6,3V x 0,6A = 4.4 W. Jeżeli lampy pobierają większy lub mniejszy prąd, to oczywiście to uwzględniamy. Wartość prądu żarzenia znajdziemy w nocie fabrycznej danej lampy. Pamiętajmy że zwykle w układzie znajdują się dwie lampy (lub więcej). b) Moc potrzebna do zasilania anod lamp. W przedwzmacniaczach nie płyną duże prądy, zwykle nie większe niż 2 - 20 mA na jedną lampę, czyli maksymalnie  40 mA ( 0,04 A). Napięcie wyjściowe  przyjmijmy 100V. Moc wyliczona: 0,04A x 100 V = 4 W - jak widzimy nie jest to tak mało, chociaż 40 mA prądu pobierać będzie np. wzmacniacz słuchawkowy. Preamp czy bufor ogółem pobiera 5-10 mA.  Ponieważ w transformatorze występują straty mocy dodajmy do tego 20% na straty. Nasz transformator powinien mieć moc nie mniejszą niż 10W (VA). Ponieważ taki transformator ma małe wymiary rdzenia i okna, trudno by było pomieścić odpowiedniej średnicy drut do zasilania żarzenia i wiele zwojów - wprawdzie cienkiego, ale jednak - drutu do zasilania anodowego. Proponuję użycie  transformatora o mocy przynajmniej15W (np. TS15). c) Szukany przekrój rdzenia. Przekrój rdzenia jest to powierzchnia środkowej kolumny rdzenia, na której znajduje się karkas z uzwojeniami. Podajemy ją w cm2, mierząc szerokość i grubość  rdzenia np. linijką czy suwmiarką. Żądany przekrój rdzenia zależał będzie oczywiście od mocy transformatora jakiej potrzebujemy - im większa moc, tym większy przekrój. Oblicza się go łatwo:  Prz =1,2*[pierwiastek z mocy trafa]. Przykład: (dla mocy 10W) Prz=1.2*[3,16] = 3,79, czyli  przekrój rdzenia dla mocy 10W będzie wynosił ok. 4 cm2, czyli np. kolumna środkowa rdzenia będzie miała wymiary 2x2 cm. Dla transformatora o mocy 15 W poszukiwany przekrój rdzenia to: Prz = 1.2 [3,87]= 4,64, czyli ok. 5 cm2.Żeby obliczyć ilość zwojów potrzebnych do otrzymania żądanego napięcia wyjściowego transformatora, możemy je obliczyć według procedury podanej w literaturze, ja natomiast proponuję przewinięcie transformatora sieciowego, jaki posiadamy. Włączamy transformator do sieci i  mierzymy  (i zapisujemy) napięcia wyjściowe  pracującego transformatora, najlepiej pod obciążeniem. Po rozebraniu rdzenia odwijamy zwoje, dokładnie je licząc. Ilość zwojów, dzielimy przez zmierzone napięcie na danym uzwojeniu, otrzymujemy wtedy  ilość zwojów przypadające na 1 Volt. Np. zmierzyliśmy napięcie zmienne - było 6.3  V. Gdy odwinęliśmy, okazało się że było np. 80 zwojów. Po podzieleniu wyszło że na jeden volt napięcia potrzeba 12,7 zwojów. Żeby otrzymać napięcie np. 7.5 V musimy nawinąć 12.7 x 7.5 V = 95 zwojów (około). Analogicznie postępujemy z uzwojeniem anodowym, z tym że trzeba będzie dodać ok. 5-7% na spadek napięcia na uzwojeniu (cieńszy drut, duża ilość zwojów to większy opór, a tym samym  większy spadek napięcia).  Jeszcze jedna ważna sprawa. Napięcie stałe, po wyprostowaniu podniesie się ok. 1.4 razy (w stosunku do napięcia zmiennego na transformatorze), a nieco zmniejszy się po obciążeniu - im większe obciążenie a słabszy transformator (cieńsze przewody) tym spadek napięcia większy. Dlatego przy obliczaniu żądanego stałego napięcia pamiętajmy o tym, chociaż jakie będzie ostateczne stałe napięcie wyjściowe okaże się po wykonaniu zasilacza.  Musimy dostosować średnicę drutu nawojowego w stosunku do pobieranego prądu obciążenia, by transformator zbytnio się nie nagrzewał i nie występowały na uzwojeniach nadmierne spadki napięć. W tabelce podaję kilka średnic drutu dla danego obciążenia, przy założonej (standardowo) gęstości prądu 2,5A/mm2 . Oczywiście, rzeczywista średnica drutu (bez emalii) jest nieco mniejsza, lecz podaję taką, bo łatwo jest ją zmierzyć za pomocą mikrometru czy suwmiarki.Średnica (w emalii) mmGęstość prądu (A)Średnica (w emalii) mm Gęstość prądu (A)Średnica (w emalii) mmGęstość prądu (A)0,1250,0200,4440,3190,7590,9600,2310,08005010,4000,8201,1000,2670,1200,5510,4900,8721,2500,3370,1750,6060,5900,9721,7700,3940,2400,7090,8301,081,960Gdy będziemy składali rdzeń transformatora, starajmy się by weszły wszystkie blaszki, układajmy je na przemian, jak w oryginale. Rdzeń, by nie brzęczał musimy dokładnie skręcić śrubami czy w inny sposób go unieruchomić. Transformator można  zatopić w lakierze (wtedy będzie już nierozbieralny) lub w parafinie - co pozwoli nam na późniejsze zmiany. Drgania brzęczącego trafa mogą przenosić się na lampy, co  będzie powodować mikrofonowanie i w efekcie będziemy słyszeli przydźwięk sieciowy. Dlatego zaleca się przymocowanie transformatora  do obudowy za pomocą miękkich podkładek.  Także pole magnetyczne transformatora wpływa na stalową blachę  np. obudowy naszego preampa, powodując dokuczliwe brzęczenie (szczególnie jeżeli jest cienka). By uniknąć tego zjawiska, lepsza jest obudowa z materiałów niemagnetycznych (aluminium, miedź, drewno), lub stosowanie stalowej blachy odpowiednio sztywnej i grubej, oddalonej nieco od rdzenia transformatora.    Dławik Dławik wyglądem i konstrukcją przypomina transformator sieciowy. Różni się tym, że posiada jedno tylko uzwojenie, przez które przepływa wyprostowany prąd anodowy. Dobry dławik, by spełnił swe zadanie powinien posiadać dużą impedancję dla prądu przemiennego (dużą indukcyjność) a mały opór dla prądu stałego. Indukcyjność dławika "zatrzymuje" (tłumi) niedokładnie wyprostowane napięcie zmienne. Ponieważ przez dławik płynie składowa stała (czyli  wyprostowany prąd) powinien on stanowić dla niej mały opór. Uzwojenia dławika powinny być wykonane z drutu o odpowiednim przekroju, w stosunku do płynącego prądu stałego. To, że przez dławik przepływa prąd stały, oprócz spadku napięcia i grzania się uzwojenia (opór uzwojeń), powoduje jeszcze jedno niekorzystne zjawisko - rdzeń dławika magnesuje się, przez co indukcyjność (i przez to sprawność tłumienia) maleje. Jednym ze sposobów zapobiegania nasycania się rdzenia, w przypadku rdzenia E-I, jest takie składanie, by utworzyć szczelinę.  Spotkałem także rozwiązanie, gdzie w przypadku rdzenia o kształcie O stosuje się dwa identyczne uzwojenia, lecz odwrotnie nawinięte (lub podłączone), co powoduje że strumienie magnetyczne wzajemnie się znoszą (zobacz rysunek).  By zapobiec nasycaniu się rdzenia musisz rozebrać transformator i ułożyć kształtki rdzenia nie na przemian, lecz tak jak na rysunku.  Na kształtki E zakładasz karkas i zamykasz obwód magnetyczny kształtkami I, pozostawiając jednak małą szczelinę (ok. 0,2 mm lub mniej), używając jako przekładki np. cienkiej tektury. Spotkałem też informację, iż przy małych prądach płynących przez dławik można zrezygnować ze szczeliny, wtedy możesz bez przeróbek zastosować transformator małej mocy, a konkretnie jego uzwojenie pierwotne. Możesz zastosować też gotowy dławik od starego telewizora.  Użycie dławików o dużej indukcyjności ( i większym przekroju przewodów, dla uzyskania większych prądów) jest w zasadzie najlepszym sposobem na uniknięcie przydźwięku sieciowego we wzmacniaczach mocy. Spotkałem schematy wzmacniaczy, w których użyto dławik (czasem kilka) o indukcyjności nawet 30 H. Jeżeli chcesz zastosować dławik w swoim zasilaczu możesz poeksperymentować z dławikami od świetlówek małej mocy, lub użyć transformatora małej mocy o rdzeniu E-I - wykorzystując to uzwojenie które ma więcej zwojów (przez przedwzmacniacz płynie mały prąd anodowy, więc nie musi być gruby drut w uzwojeniu).   Wadą dławika jest generowanie pola magnetycznego wokół rdzenia, co może niekorzystnie wpływać na inne elementy, a także znaczne wymiary, co  przy budowie układu  z założenia "kompaktowego" ma znaczenie - po prostu trudno upchnąć wszystkie elementy i to tak by nie wpływały na siebie.Transformatory głośnikoweTransformatory głośnikowe, obok lamp, są jednym z ważniejszych elementów wzmacniacza lampowego. Od nich bowiem zależy tak pasmo przenoszenia, jak  i moc przenoszona przez wzmacniacz. Muszą dopasować wysoką impedancję lamp do niskiej impedancji kolumn głośnikowych. Muszą przetransformować niski prąd anodowy płynący przez lampy, na wysoki, który zdolny będzie poruszyć głośniki. I do tego musi się to odbywać liniowo w całym zakresie częstotliwości akustycznych, a nawet o wiele wyższym. Dlatego transformatory mają duże rozmiary, skomplikowany sposób uzwojenia i wysoką cenę. Dobrej jakości transformator głośnikowy (oraz lampy mocy), jest najdroższą częścią wzmacniacza lampowego.Na temat nawijania transformatorów głośnikowych znajdziesz wiele informacji w  Internecie. Znajdziesz tam też programy, dzięki którym łatwo obliczysz dane potrzebne do samodzielnego nawinięcia transformatora nie tylko głośnikowego. Poniżej podam kilka adresów, zobacz i poczytaj.http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/tom/index.html. Strona Toma o wzmacniaczach lampowych gitarowych. Ale transformatory głośnikowe nawija się tak samo dla wzmacniaczy gitarowych jak i dla wzmacniaczy Hi-Fi więc śmiało można korzystać z wiedzy zawartej na tej stronie.  www.fonar.com.pl. Jest to strona firmy Fonar. W dziale "artykuły:" znajdziesz wiele artykułów dotyczących wzmacniaczy  lampowych jak i budowy transformatorów głośników. Znajdziesz tu także wiele schematów urządzeń lampowych. www.mif.pg.gda.pl/homepages/jasiu/eka. Nieco wiadomości o lampach i wzmacniaczach, także program do obliczenia transformatora głośnikowego.Zamiast nawijać samodzielnie transformatory głośnikowe, można kupić gotowe. W ofercie firm produkujących transformatory są konstrukcje typowe, dopasowane do najczęściej używanych lamp, chociaż niekiedy można  zamówić transformator o nietypowych parametrach.Adresy producentów znajdziesz na stronie  http://www.audioton.republika.pl/apra/index.htm, w dziale "Producenci".Jeżeli budujemy wzmacniacz (także gitarowy) o niewielkiej mocy w układzie SE możemy tanio zaopatrzyć się w transformator głośnikowy wymontowany ze starego radia lub telewizora lampowego. Transformator taki możemy kupić za stosunkowo niewielka kwotę na aukcjach internetowych.By ułatwić aplikację takiego transformatora we wzmacniaczu lampowym podam parametry kilku najpopularniejszych typów transformatorów wyprodukowanych przez Unitrę.TypMoc VAPasmo przenoszenia (Hz)Przekładnia napięciowaImpedancja WE/WY (ohm)TG 2-20-666250 - 14 000444 000/5TG2-31-6662100 - 15 0003516 000/5TG2-45-666260 - 15 00033,323 000/4TG2,5 -1-6662,5100 - 15 00037;25,5;375100/5TG2,5-47-6662,5100 - 15 00037;25,5;375100/5TG5-38-666550 - 20 00037;25,5;375100/5TG5-46-666580 - 20 00037;37;83,55100/5TG5-53-666580 - 20 00037;37;78,55100/5TGp12-26-6661240 - 16 00011,5;11,57000/15Jak widzimy, są to transformatory niewielkiej mocy (2-12VA) i stosunkowo niewielkim paśmie przenoszenia. Ponieważ montowane były we wzmacniaczach o niewielkiej mocy i napędzały pojedynczy głośnik, a nie kolumnę głośnikową, więc do tych celów były zupełnie wystarczające.Schemat transformatora.Poniżej podaję schemat trzech popularnych transformatorów. Transformatory mają kilka wyprowadzeń, których numery znajdziesz na karkasie (wytłoczone lub wydrukowane). Gdy numery są zatarte lub nie ma ich wcale (np. transformatory z rosyjskich telewizorów) należy omomierzem pomierzyć opór pomiędzy poszczególnymi uzwojeniami i zanotować. Uzwojenie anodowe ma dużą rezystancję, w okolicach 300 omów (może być nieco mniej lub dużo więcej), natomiast uzwojenia głośnikowe (wyjściowe)  - kilka omów.Transformatory  TG2,5  mają dwa wyjścia: głośnikowe (4 i 8 omów) i słuchawkowe, TG5 mają dodatkowe trzecie, które często było używane do sprzężenia zwrotnego.Schemat TG2,5 - wszystkie typy.  Uzwojenie anodowe 1-4., w niektórych typach podzielone na pół (wyjście 2).  Uzwojenie głośnikowe 5-6 do głośników 4-omowych.  By zasilać głośniki 6-8-omowe należy podłączyć je do wyjść 3-5. Uzwojenie 7-8  służy do zasilania słuchawek.Schemat TG5 - wszystkie typy. Uzwojenie anodowe 3-4. Uzwojenie głośnikowe 5-6. Uzwojenie słuchawkowe 7-8. Uzwojenie 1-2 często służy do sprzężenia zwrotnego. Transformator TG5-53 ma na wyjściu 14 wyprowadzenie ekranu międzyuzwojeniowego. Powrót do góry >>>| O lampach cz. I | O lampach cz. II | O lampach cz. III | O lampach cz. IV | Przedwzmacniacze | Wzmacniacz SE |  | Wzm. push pull | Transformatory | Zasilanie lamp |© 2000-2006 Stanisław Chrząszcz   |   Projekt strony: Stanisław Chrząszcz   |    Wszelkie prawa zastrzeżone