หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการใช้งานเครื่องขยายเสียง: คู่มือการเลือกใช้งานจริง

แอมพลิฟายเออร์หลอดปลายเดี่ยวขนาด 25 W ที่มีเสียงฮัมที่ 100 Hz และกลิ้งออกต่ำกว่า 70 Hz มักจะมีแผงวงจรที่แข็งแรง โดยปกติแล้วปัญหาจะอยู่ที่สนามแม่เหล็ก: หม้อแปลงไฟฟ้าจะแผ่สนามเร่ร่อนไปยังระยะอินพุต และหม้อแปลงเอาท์พุตจะหมดความเหนี่ยวนำหลักก่อนที่โน้ตเสียงเบสจะมาถึง ทั้งสองส่วนได้รับการสั่งซื้อภายใต้รายการบรรทัดเดียวกัน แต่มีการระบุด้วยวิธีที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง และส่วนที่ถูกกว่ามักจะเป็นส่วนที่บังคับให้มีการออกแบบใหม่

นี่คือคำตอบสั้น ๆ สำหรับการใช้งานเครื่องขยายเสียง ให้ระบุหม้อแปลงกำลังตามพิกัด VA แรงดันไฟฟ้าสำรองที่โหลดเต็ม การควบคุม อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และระดับฉนวน ระบุหม้อแปลงเอาท์พุตตามอิมพีแดนซ์หลัก การจัดการไบแอส DC วัสดุแกน และตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหล ทุกสิ่งทุกอย่าง ตั้งแต่ความหนาของชั้นเคลือบไปจนถึงการใส่กระถางและการป้องกัน ล้วนเป็นการปรับแต่งของสิ่งของเหล่านั้น

บทบาทของ Transformer สองตัวที่มักสับสน

แอมพลิฟายเออร์สามารถมีอุปกรณ์ทั้งสองได้ และไม่สามารถใช้แทนกันได้

หม้อแปลงไฟฟ้าจะแปลงแหล่งจ่ายไฟหลักเป็นรางไฟฟ้าแรงสูง ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็น 250 ถึง 500 V DC หลังการแก้ไข บวกกับขดลวดฟิลาเมนต์ที่ 5 V หรือ 6.3 V โดยทำงานที่ 50 หรือ 60 Hz และมีขนาดเป็นโวลต์-แอมแปร์ การเพิ่มขึ้นของความร้อน และระดับฉนวน และยังให้การแยกกระแสไฟฟ้าที่ช่วยให้ตัวเครื่องสัมผัสได้อย่างปลอดภัย
หม้อแปลงเอาต์พุตจับคู่วงจรแอโนดของสเตจเอาต์พุตของหลอดกับลำโพง 4, 8 หรือ 16 โอห์ม โดยจะแปลงสัญญาณแรงดันสูง กระแสต่ำให้เป็นสัญญาณแรงดันต่ำ กระแสสูง และบล็อกกระแสแอโนด DC จากคอยล์เสียง

การออกแบบโซลิดสเตตมักจะต้องการเพียงอุปกรณ์แรกเท่านั้น แต่หม้อแปลงยังคงปรากฏในเส้นกระจาย 70 V และ 100 V และในการแยกสาย ในทุกกรณี ตรรกะของข้อมูลจำเพาะจะเหมือนกัน: จับคู่หน้าที่ทางไฟฟ้าก่อน จากนั้นจึงควบคุมพฤติกรรมทางความร้อนและแม่เหล็ก

การระบุหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง

คะแนนและแรงดันไฟฟ้า

รวมกำลังไฟ DC ไฟฟ้าแรงสูงและไฟ AC แบบเส้นใย จากนั้นเพิ่มพื้นที่ว่าง 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ หม้อแปลงที่ทำงานอย่างต่อเนื่องที่ระดับแผ่นป้ายจะลดลงและร้อนจัด
ระบุแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิที่โหลดเต็ม ไม่ใช่เมื่อไม่มีโหลด โดยทั่วไปหน่วย EI ขนาดเล็กจะควบคุมที่ 10 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นขดลวดที่ไม่มีโหลด 300 V อาจจ่ายไฟได้ 265 V เมื่อเครื่องขยายเสียงดึงกระแสไฟ

ข้อจำกัดด้านความร้อนและความปลอดภัย

ฉนวนคลาส A (105 องศา C), B (130 องศา C) และ F (155 องศา C) ตั้งค่าอุณหภูมิจุดร้อนสูงสุด หน่วยคลาส B ที่มีการเพิ่มขึ้น 60 K มีพฤติกรรมแตกต่างอย่างมากในตู้ที่ปิดสนิทมากกว่าในที่โล่ง
ความเป็นฉนวนได้รับการตรวจสอบด้วยการทดสอบฮิพอต โดยทั่วไปคือ 1500 ถึง 3750 V AC ระหว่างไฟหลักและไฟรอง ขึ้นอยู่กับมาตรฐานความปลอดภัยที่ใช้ สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทเครื่องเสียง วิทยุ และโทรทัศน์ UL 1411 และ IEC/EN 61558 เป็นข้อมูลอ้างอิงตามปกติ
แกนโทรอยด์ดึงกระแสพุ่งเข้าสูง ดังนั้นในการออกแบบให้ใช้ฟิวส์แบบเป่าช้าหรืออุปกรณ์จำกัดกระแสพุ่งเข้า
ไม่ควรใช้หม้อแปลงที่ออกแบบมาสำหรับ 60 Hz ที่ 50 Hz ที่ VA เดียวกันโดยไม่มีความเสี่ยงต่อความอิ่มตัว เนื่องจากฟลักซ์คอร์เพิ่มขึ้นประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ ลดภาระโหลดหรือระบุแกนที่ใหญ่กว่าตั้งแต่เริ่มต้น

การจับคู่อิมพีแดนซ์ในระยะเอาท์พุต

อัตราส่วนอิมพีแดนซ์เท่ากับกำลังสองของอัตราส่วนรอบ หม้อแปลง 5 kohm ถึง 8 ohm จึงมีอัตราส่วนอิมพีแดนซ์ 625:1 และอัตราส่วนรอบ 25:1 อิมพีแดนซ์หลักที่คุณเลือกจะเปลี่ยนทั้งกำลังขับและความบิดเบี้ยว โดยปกติแล้ว 3.5 kohm ให้กำลังวัตต์มากกว่าโดยมีความบิดเบือนฮาร์มอนิกวินาทีมากกว่า ในขณะที่ 8 kohm จะสะอาดกว่าแต่ต่ำกว่า ตรวจสอบค่าเทียบกับแผ่นข้อมูลของท่อและกราฟอิมพีแดนซ์ของลำโพงจริง ซึ่งลดลงและพีคห่างจากค่าที่ระบุ

Single-Ended Versus Push-Pull

สเตจแบบปลายเดี่ยวจะส่งกระแสแอโนด DC ผ่านทางสเตจหลัก ซึ่งจะทำให้แกนกลางมีความอิ่มตัว แกนจะต้องมีช่องว่าง และช่องว่างจะลดการซึมผ่านที่มีประสิทธิภาพ ดังนั้นสแต็กจะต้องมีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อให้ได้ค่าความเหนี่ยวนำหลักเท่าเดิม ขดลวดแบบผลักดึงนำกระแส DC ที่เป็นปฏิปักษ์ เมื่อทั้งสองซีกมีความสมดุล ฟลักซ์สุทธิจะเข้าใกล้ศูนย์ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีช่องว่าง และสามารถใช้อินเตอร์ลีฟสำหรับแบนด์วิธที่กว้างขึ้นได้

เป้าหมายในทางปฏิบัติคือ 20 Hz ถึง 20 kHz ภายใน 1 dB ที่กำลังไฟปานกลาง โดยมีการขยายความถี่ต่ำที่กำหนดโดยตัวเหนี่ยวนำหลักและอิมพีแดนซ์แหล่งที่มาของท่อเอาต์พุต

เปรียบเทียบรูปแบบหลักและสไตล์การม้วน

การเปรียบเทียบทั่วไปสำหรับหม้อแปลงเครื่องขยายเสียง ตัวเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับวงจร ไม่ใช่ชื่อคอร์เพียงอย่างเดียว
คุณสมบัติ	EI ลามิเนต	วงแหวน	ซี-คอร์
การใช้งานทั่วไป	กำลังไฟฟ้าและหน้าที่เอาท์พุต วัตถุประสงค์ทั่วไป	หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังในตัวเครื่องขนาดกะทัดรัด	เอาต์พุตคุณภาพสูงและหน้าที่ด้านพลังงาน
สนามแม่เหล็กหลงทาง	สูงกว่านั้นต้องการระยะห่างหรือการป้องกัน	การกักกันสนามต่ำและแน่น	ปานกลางต่ำกว่า EI
ส่วนขยายความถี่ต่ำ	ดีมีกองขนาดใหญ่เพียงพอ	ดีแต่แยกยาก	ดี gap ใช้งานได้จริง
การจัดการอคติ DC	ช่องว่างอากาศในปล่อง เหมาะกับปลายเดี่ยว	ยาก ความต้องการมีช่องว่าง หรือแกนหลักพิเศษ	ช่องว่างที่วางอยู่ในข้อต่อ C
พฤติกรรมความถี่สูง	การแทรกสอดจะช่วยลดความเหนี่ยวนำการรั่วไหล	การรั่วไหลต่ำ, ความจุที่สูงขึ้น	การรั่วไหลต่ำพร้อมอินเตอร์ลีฟ
ครวญเพลงเครื่องกล	สามารถส่งเสียงพึมพำได้หากการเคลือบหลุดออก	เสียงเงียบเมื่อลงกระถาง มีเสียงดังเมื่อสตาร์ท	ปานกลาง ดีขึ้นเมื่อถูกหนีบ

ขีดจำกัดฮัม เสียง และแบนด์วิธ

เสียงฮัมเชิงกลมาจากการหดตัวของสนามแม่เหล็กและการหลุดร่อนของชั้นเคลือบ การชุบสารเคลือบเงาสุญญากาศและโทรอยด์ในกระถางช่วยลดความมัน และการติดตั้งหม้อแปลงที่มุมฉากกับสายไฟอินพุตจะช่วยลดการเชื่อมต่อแบบเหนี่ยวนำในขั้นตอนที่ละเอียดอ่อน
โล่ป้องกันไฟฟ้าสถิต ซึ่งโดยปกติแล้วฟอยล์ทองแดงต่อสายดินเดี่ยวจะสลับระหว่างตัวหลักและตัวรอง จะช่วยลดการเชื่อมต่อสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไป
การตอบสนองความถี่ต่ำถูกกำหนดโดยตัวเหนี่ยวนำหลักและอิมพีแดนซ์ในการขับขี่ การม้วนออกความถี่สูงถูกกำหนดโดยตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหลและความจุของขดลวด การสลับกันจะลดการเหนี่ยวนำการรั่วไหล แต่เลเยอร์ที่มากขึ้นจะเพิ่มความจุ ดังนั้นนี่คือข้อดีข้อเสียมากกว่าการปรับปรุงฟรี
หม้อแปลงแยกกระแส 1:1 หรือ 600:600 โอห์มตัดวงจรกราวด์โดยไม่ตัดเส้นทางสัญญาณ และแปลงสายที่ไม่สมดุลให้เป็นสายสมดุลในเวลาเดียวกัน

สร้างคุณภาพและจุดทดสอบที่คาดการณ์ความล้มเหลวในสนาม

ความล้มเหลวของหม้อแปลงส่วนใหญ่ที่เข้าถึงลูกค้าคือความล้มเหลวของกระบวนการมากกว่าความล้มเหลวในการออกแบบ และจะปรากฏขึ้นในจำนวนเล็กน้อย

ความตึงเครียดที่คดเคี้ยวและฉนวนชั้น การพันด้วย CNC ที่มีแรงตึงสม่ำเสมอป้องกันการลื่นไถลของชั้นและลดความแปรผันของตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหลจากหน่วยต่อหน่วยให้แคบลง
การคืบคลานและการกวาดล้าง เทปขอบและปลอกหุ้มจะตัดสินว่าชิ้นส่วนยังคงผ่านการทดสอบฮิโปต์หรือไม่หลังจากผ่านรอบการหมุนเวียนความร้อนมาหลายเดือน ไม่ใช่แค่ตัวอย่างแรกเท่านั้น
การชุบน้ำยาวานิชแบบสุญญากาศ ซึ่งช่วยยึดขดลวด ปิดกั้นความชื้นไม่ให้เข้าไป และลดเสียงกระหึ่ม
การทดสอบเป็นประจำในทุกยูนิต: อัตราส่วนการหมุน ความเหนี่ยวนำหลัก ความสมดุลของความต้านทาน DC ขั้ว ความต้านทานของฉนวน และความเป็นฉนวน แทนที่จะตรวจสอบเฉพาะตัวอย่างเท่านั้น

เวิร์กช็อปของเราผลิตหม้อแปลงอิเล็กทรอนิกส์มาตั้งแต่ปี 2010 โดยมีประเภท EI เป็นผลิตภัณฑ์หลักควบคู่ไปกับการออกแบบประเภท toroidal ประเภท C การแพทย์ เสียง ไฟฟ้าแรงสูง การควบคุมทางอุตสาหกรรม และการออกแบบความถี่สูง วัสดุมาจากซัพพลายเออร์ที่ได้รับอนุมัติภายใต้ระบบ ISO 9001 และหม้อแปลงแต่ละตัวจะได้รับการตรวจสอบและทดสอบก่อนจัดส่ง คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ กระบวนการออกแบบเพื่อส่งมอบเบื้องหลังหม้อแปลงเหล่านี้ หากคุณต้องการตรวจสอบการไหลก่อนทำการสั่งซื้อ

การซื้อ: ขดลวดแบบกำหนดเองหรือสต็อกมาตรฐาน

หม้อแปลงที่มีจำหน่ายทั่วไปไม่ค่อยจะตรงกับแรงดันไฟฟ้าของราง ความสูงของแชสซี และมาตรฐานความปลอดภัยในเวลาเดียวกัน ดังนั้นการพันขดลวดแบบกำหนดเองจึงเป็นเส้นทางปกติสำหรับผู้สร้างแอมพลิฟายเออร์

สิ่งที่ต้องใส่ในเอกสารข้อมูลจำเพาะ

แรงดันไฟฟ้าและความถี่หลัก รวมถึงช่วงที่คุณคาดหวังจากเต้ารับไฟฟ้าบนผนัง
ทุติยภูมิแต่ละตัว: แรงดันไฟฟ้าที่โหลดเต็ม กระแสไฟฟ้า และไม่ว่าจะป้อนวงจรเรียงกระแสด้วยอินพุตตัวเก็บประจุหรือไม่
VA ทั้งหมด อุณหภูมิแวดล้อม ระดับฉนวน และแรงดันทดสอบไดอิเล็กทริก
รูปแบบการติดตั้ง ประเภทกระสวย ความยาวตะกั่ว และความสูงสูงสุดเหนือ PCB
มาตรฐานความปลอดภัยที่ใช้บังคับและเครื่องหมายที่ต้องการ

ยอมรับความคลาดเคลื่อนก่อนใช้เครื่องมือ

ตัวเหนี่ยวนำหลักภายใน 10 เปอร์เซ็นต์ อัตราส่วนการหมุนภายใน 2 เปอร์เซ็นต์ และความสมดุลของความต้านทาน DC ระหว่างครึ่งผลักและดึงภายใน 5 เปอร์เซ็นต์
แรงดันไฟฟ้าและระยะเวลาทดสอบฮิโปต์ บวกข้อกำหนดการสุ่มตัวอย่างหรือการทดสอบ 100 เปอร์เซ็นต์
การอนุมัติตัวอย่างการเพิ่มพลังบนแอมพลิฟายเออร์ของคุณเองก่อนการผลิตจำนวนมาก เนื่องจากการวัดแบบตั้งโต๊ะบนโหลดแบบคงที่ไม่ได้แสดงให้เห็นว่าแกนที่มีช่องว่างมีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อใกล้กับการคลิป

กระสวย วงเล็บ และการเตรียมตะกั่วแบบกำหนดเองล้วนมีเครื่องมือ ดังนั้นควรยืนยัน MOQ และเวลานำพร้อมกับข้อกำหนดทางไฟฟ้า หากความต้องการของคุณแตกต่างจากการออกแบบที่มีอยู่ คุณก็สามารถทำได้ ส่งข้อกำหนดหม้อแปลงแบบกำหนดเอง โดยตรง ซึ่งมักจะทำให้ระยะตัวอย่างสั้นลงอย่างมาก

คำถามที่พบบ่อย

หม้อแปลง Toroidal ดีกว่าด้านเสียงเสมอไปหรือไม่?

ไม่ Toroids มีสนามเร่ร่อนที่ต่ำกว่าและความเหนี่ยวนำการรั่วไหลที่ต่ำกว่า ซึ่งช่วยให้การจ่ายไฟและเสียงฮัมมีประสิทธิภาพ สำหรับหน้าที่เอาต์พุต รูปแบบ EI และ C-core ยังคงง่ายต่อการแยกช่องว่าง ใช้ระบบระบายความร้อนในการออกแบบแบบ Push-Pull และง่ายกว่าในการแทรกแซงสำหรับเป้าหมายแบนด์วิดท์เฉพาะ

เหตุใดหม้อแปลงเอาท์พุตของฉันจึงอิ่มตัวหรือฉวัดเฉวียน?

สาเหตุปกติคือขดลวดแบบกด-ดึงไม่สมดุล กระแสไฟตรงในแกนที่ไม่เคยมีช่องว่าง หรือชั้นเคลือบที่สูญเสียการบีบอัด ตรวจสอบความสมดุลของความต้านทาน DC ระหว่างครึ่งหนึ่ง และยืนยันว่าแกนได้รับการออกแบบสำหรับกระแสนิ่ง

หม้อแปลง 60 Hz สามารถทำงานบนไฟหลัก 50 Hz ได้หรือไม่

ด้วยความเสื่อมทรามเท่านั้น ฟลักซ์จะเพิ่มขึ้นประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์เมื่อความถี่ลดลง ดังนั้นแกนกลางจึงเคลื่อนเข้าใกล้ความอิ่มตัวมากขึ้น คาดว่าจะมีกระแสแม่เหล็กมากขึ้น ความร้อนมากขึ้น และเสียงกระหึ่มที่เป็นไปได้ ระบุการออกแบบ 50 Hz หรือลดโหลด

แอมพลิฟายเออร์โซลิดสเตตจำเป็นต้องมีหม้อแปลงหรือไม่?

ปกติไม่ได้อยู่ที่เอาท์พุต พวกเขายังคงต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังหลัก และข้อต่อหม้อแปลงยังคงใช้อยู่ในสายแบบกระจาย 70 V และ 100 V และในการแยกและการปรับสมดุลระดับสาย

ถือว่าอุปกรณ์ทั้งสองเป็นการซื้อแยกต่างหากโดยมีเอกสารข้อมูลจำเพาะแยกกัน แก้ไขหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย VA โหลดแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ การควบคุมและระดับฉนวน แก้ไขหม้อแปลงเอาท์พุตด้วยอิมพีแดนซ์หลัก การจัดการไบแอส DC และการเหนี่ยวนำการรั่วไหล จากนั้นยืนยันความคลาดเคลื่อน เกณฑ์ฮิโปต และการอนุมัติตัวอย่างเป็นลายลักษณ์อักษร ลำดับดังกล่าวจะกำจัดเสียงฮัมส่วนใหญ่ ความอิ่มตัวของสีในช่วงแรก และอายุการใช้งานที่สั้นซึ่งปรากฏในภายหลังบนม้านั่งทดสอบ และช่วยป้องกันไม่ให้การออกแบบซ้ำครั้งที่สองอยู่ในงบประมาณของโครงการ