2024年6月6日发(作者:)
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Hi—Fi之友
UTC超级变压器一瞥与
胆机变压器的快捷设计(上)
.
UTG超级胆牛
UTC公司全称为UNITED
TRANSFORMER CORP,日本
马兰士1995年10月发表的500万
日元一对的Project T一1胆机的
平衡输入、级间、推动、输出4个
超级变压器即为该公司所制造,
型号分别为LS10X、LS25、LS56、
LS6L4。LS6L4已被恶炒成4.2万
日元一对!一个600 Q平衡输入
LS10X也要1200元(旧品)。采
用现代简约罩壳的推动变压器
LS56及输出变压器LS6L4的外观
见图1所示,采用古典罩壳的平衡
输入变压器LS10X外观见图2所
示。上面4个变压器绕成多抽头对
应多种阻抗:
LS10X:50,125/150,200,
簟譬
图1 UTC公司的“方盒子”
变压器外罩
图2古典厚重罩壳封装的
UTC超级胆机变压器
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廖海威
图3 UTC LS一31高保真胆机变压器解剖比较
250,333,500/600(2//50k(2
LS3 1为例,这是一种级问变压
(20Hz~20kHz±ldB)
器,从图3可以看到,铁芯为坡莫
LS2 5:30k Q//5 0k Q
合金之芯式铁芯,外围体积为
(20Hz~20kHz±ldB)
40ram×24ram×13ram(叠厚),
LS56:5k Q,3k Q//6k Q,
整个变压器先装在一个较小的电
5k Q,4k Q,1 8k Q,1.5k Q,
镀铁质屏蔽盒内,然后将小盒再
lk Q……(10Hz~50kHz±ldB) 套在一个较大屏蔽盒内,最后再装
LS6L4:4.5k Q.3.8k Q//
入灌注沥青的74ram×60ram×
500,333,250/200,l25,50,30,
8 3 m m的铸铁罩壳中,在总重
20,1 5,10,7.5,5,2.5,1.2 Q
1.35kg中,外罩壳就占了1.135kg。
(12Hz~50kHz±1dB)
外罩顶面凹刻的灵动UTC商标
虽然T一1胆机(使用300B 4
如图4所示,富于装饰意味的4条
只,845 4只,5U4G 1只)并不
笔挺垂直角柱、采用传统制版制
需要这么多抽头,但高造价却不 作的永不褪色铝质标牌——站在
会变,其天价般将LS6L4炒成
这样的变压器面前,你不会不产
4.2万元一对,这实在是一些胆友
们的极度迷信所致,须知美国麦
景图MC2102 200W输出的合并
式胆机6万多元也就可以成交了。
历史上,UTC公司从铁芯、
漆包线、绝缘材料、屏蔽盒到接线
图4带凹刻厂家商标的UTC
端子与外罩壳均十分讲究。以
超级胆机变压器
2004年第1 1期
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生肃然起敬的感觉,任何的怀疑
也都会是多余的。当然,它的价格
您也不能小看,大概40~50年前,
这样的一个级问电压放大变压器
在美国就值35美元(同期的一台
50W电子管扩音机在中国才卖
300~400元人民币)。
当音响产品从过去的耐用型
转为今天的消费型,UTC公司也
“与时俱进”了,从图1可以看到,
外罩壳已从古典华彩转为今天的
方正简约,牢牢钉紧的固若金汤
铝质标牌也不见了,代之以印刷
文字。当然,内里乾坤是否发生变
化我们不知道,但以UTC的如雷
贯耳名气而论,它的音频变压器
应该仍如其声明的那样“ULTRA
COMPACT”(超级合适的)。
测量T一1胆机用作600 Q平
衡输入/倒相的U T C那个
LS10X,600 Q一侧两端对中点的
直流电阻(使用胜利DT970数字
万用表,下同)分别为31.9k Q与
32.9 Q,相差为1 Q。50k Q阻抗
侧两臂分别为1643 Q与1637 Q,
相差达6Q。铁芯小、线径小、多
抽头,无法采用左右分段的绕法,
达到这样的水准很不容易了。笔
者在 胆机优质变压器绕制新法
文中所说“同一只变压器推挽
两臂的直流电阻误差可控制在
±0.1 Q内,同一对变压器一、二
次侧的直流电阻误差可控制在
±0-3 Q内”,这是您经过努力实
践后肯定可以达到的最高境界,
您还有什么可以自卑而不及早动
手绕制的呢?
二.电源牛输出牛通用的
几个重要概念和公式
原则上,不管是电源牛、输出
牛,原理与设计思维本质上是一
样的,只不过为了叙述的方便与
设计的易记,我们采用了分而治
之的办法。学究式的设计需作测
试、查图表、对曲线,而后反复演
算验算,足以吓退许多初学者。现
代胆牛用料都比较讲究,工艺也
控制得很严,完全可以跳过“节约
每一分钱”背景下的一些复杂“验
算”,于是其设计便成了一件趣
事。
1.变压器的功率损失与效
率r1
任何一只变压器的输出功率
都永远小于输入功率,功率损失
主要表现在“铁损”和“铜损”上。
(f)铁损
变压器通电时铁芯断面产生
的涡流,以及“磁感应强度的变化
落后于所对应的磁场强度变化”
之所谓磁滞现象(对应的“磁滞回
线”具有异常美丽的曲线美,可惜
中看不中用),两者最终以发热的
形式吞食了一部分电能。对于涡
流的大部分削减,旧时针对未涂
漆的硅钢片生产出一种所谓“硅
片漆”,由涂漆工负责对冲好的型
片进行涂漆工作,使片与片之问
以一层漆膜绝缘,涡流就得以有
效遏制。现代硅钢片已在轧片后
加入涂漆工序,在冲床上冲出型
片(冷轧片还要回火处理,包装盒
上有“炉号”字样)即可应用,根
本不需要像某电子类报纸上所说
那样再去“两面涂漆”,乱涂只会
使铁芯的电磁性能变差矣;至于
磁滞损失,只能靠选片上花财力,
购买磁滞损失小的优质硅钢片来
解决。特别需指出的是,在“铁损”
中,磁滞损失占了绝大部分,达
60%~70%左右,所以高保真胆机
中选用优质硅钢片显得十分重要。
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(2)铜 损
变压器哪里有铜呢?——绕
制线圈所用的漆包、纱包铜线。铜
线本身的那些电阻当然会让电流
通过时付出代价的,线越细,含的
杂质越多,绕制的匝数越多,线包
绕径越大,电阻则越大,其上所消
耗的电能也越大,最终也以热的
形式跑掉了,这就是铜损。减小的
办法是尽可能加大线径(选用窗
口较大的铁芯)、控制匝数(选用
优质硅钢片)、控制线包围径(不
让舌宽与叠厚的尺寸比例过度悬
殊,一般在1:2.5或1:3以内)、
采用高纯度的铜线(但价格高昂、
进货困难、线径种类有限)。似乎
欲减小铜损,最简便的方法是加
大线径,然而若过分加大线径,则
会使变压器体积过分加大,产生
新的头痛问题,所以只有原设计
满足要求而窗口仍有裕量时才加
粗某些绕组的用线。
为了衡量变压器的功率损耗
状况,需引出“效率”:
r1 P2/Pl
效率即输出功率与输入功率之比
(<1),表1列出了各功率下的T1。
从理论可推导当铁损与铜损相等
时,T1最高。进而可以肯定铁芯的
截面(舌宽X叠厚X 0.9)有一个
最佳值,设计时最好不要偏离此
值太远,上面提到的舌宽与叠厚
的尺寸比例一般应控制在1:2.5
以内,正是考虑了这个“最佳值”。
表1变压器效率r1
功率 效率r1
lW及以下 0.6~0.7
l0~30W 0.7~0.8
30~50W 0.8~0.85
50——100W 0.85~0.9
100W以上 0.9~0.95
片子越好,r1取值可越大
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