Transformatory audio na rdzeniach ferrytowych

Transformatory głośnikowe, międzystopniowe, sieciowe.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11225
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock
Kontakt:

Transformatory audio na rdzeniach ferrytowych

Post autor: tszczesn »

Na specjalne życzenie amplimana pytanie w nowym wątku:

Jak będą się sprawować transformatory głośnikowe i międzystopniowe nawinięte na rdzeniach ferrytowych? Jakoś nigdy takiego nie widziałem, a powinny być lepsze, bo rdzenia ferrytowe mogą mieć większą AL niż żelazo (co oznacza mniej zwojów i lepszy transformator), oraz mają lepsze parametry przy wyższych częstotliwościach. Jest jakiś powód (poz tradycją :) ) który tego zabrania?
Awatar użytkownika
ampliman
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 338
Rejestracja: pt, 18 kwietnia 2003, 21:58
Lokalizacja: Komorowo

ferryty

Post autor: ampliman »

Dzięki za poruszenie tego tematu. Ja również jestem ciekaw dlaczego w układach audio w zasadzie nie stosuje się rdzeni ferrytowych. W tym celu od dłuższego czasu wertuję literaturę i zasoby internetu. W dziedzinie audio można znaleźć nawet elsperymenty (układy) z trafami powietrznymi, natomiast co do ferrytów - kompletna cisza. Nie znalazłem żadnych informacji na temat dlaczego nie stosuje się rdzeni ferromagnetycznych w transformatorach głośnikowych. Coś w tym jest. Albo jest to tak oczywiste, że tylko ja (i Kolega Tszczęsny) nie potrafię tego racjonalnie wyjaśnić, albo mało kto wie dlaczego tak się dzieje. Z moich przemyśleń wynikałoby, że problem może tkwić w dwóch elementach.
1. Właściwosci ferromagnetyków są bardzo niekorzystne w zakresie bardzo niskich częstotliwości. W powyższym poście jest zresztą uwaga, że dobre parametry występują ale w zakresie wyższych częstotliwosci. Np. w telewizorach w odchylaniu poziomym/linii (15625Hz) stosuje się trafka ferrytowe, zaś w odchylaniu pionowym/ramki (50Hz) już nie.
2. Jest jakiś problem związany z większymi mocami (może tu chodzi o spadek sprawności wraz ze wzrostem mocy i zmniejszaniem częstotliwosci). Nie jestem pewien, ale chyba jako transformatorki wejściowe/symetryzujące gdzieć rdzenie ferrytowe może są stosowane (wprawdzie małe częstotliwosci ale i naprawdę małe moce).
Kuczę!!! Coś musi być chyba z tą częstotliwoscią, bo ch-ki częstotliwościowe materiałów ferromagnetycznych, które widziałem tu i uwdzie w ogóle nie schodzą do pojedynczych Hz lub nawet parudziesięciu HZ.
Niech moc będzie z Wami
Ampliman
Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11225
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock
Kontakt:

Re: ferryty

Post autor: tszczesn »

Kilka uwag.
ampliman pisze:1. Właściwosci ferromagnetyków są bardzo niekorzystne w zakresie bardzo niskich częstotliwości. W powyższym poście jest zresztą uwaga, że dobre parametry występują ale w zakresie wyższych częstotliwosci. Np. w telewizorach w odchylaniu poziomym/linii (15625Hz) stosuje się trafka ferrytowe, zaś w odchylaniu pionowym/ramki (50Hz) już nie.
Transformatorów ramki nie używa się od czasu końca lamp w telewizorach. A kiedyś nie było potrzeby użycia ferrytu, bo przy 50Hz świetnie działa blacha, która jest tańsza.
A na czym polegają te niekorzystne właściwości dla małych częstotliwości? Przecież ferryty stosuje się i dla prądów stałych. Nigdy nie słyszałem, żeby było ograniczenie 'w dół''. Z mocami jest podobnie - dopóki rdzeń nie wchodzi w zakres nasycenia (czyli w obszarze, gdzie indukcja zależy liniowo od natężenia pola) wszystko działa niezależnie od mocy.

BTW. W telewizorze Wisła odchylanie linii tez miało rdzeń żelazny :).
BTW2. Jedyne miejsce gdzie widziałem ferryty w zastosowaniach audio to układy Dolby w magnetofonach.
Awatar użytkownika
ampliman
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 338
Rejestracja: pt, 18 kwietnia 2003, 21:58
Lokalizacja: Komorowo

ferryty

Post autor: ampliman »

1. Miałem konkretnie na myśli swój telewizor SANYO (kolorowy) z połowy lat 80-tych. Tam występowało wspomniane przeze mnie rozwiązanie.
2. No właśnie jeśli właściwości ferrytów są takie dobre to naprawdę nie wiem dlaczego się ich nie stosuje. Przecież również od strony mechanicznej, możliwości szybkiego składania takiego transformatora, a także możliwosć tworzenia rdzeni o wymyślnych kształtach (z rdzeniami kubkowymi włącznie) spowodowałyby, że ktoś by je w końcu zastosował. A widział ktoś choćby aby taki materiał był zastosowany jako dławik w zasilaczu wzmacniacza?
W czym tkwi kruczek w tej sprawie :oops: :( :!: :?:
Niech moc będzie z Wami
Ampliman
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6927
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

Koledzy najprawdopodobniej ferrytów nie używa się do produkcji transformatorów głośnikowych ze względu na to, że przenikalność ferrytów jest parokrotnie niższa niż blach transformatorowych, więc ich zalety (mniejsze straty dzięki mniejszemu zjawisku histerezy oraz mniejszym prądom wirowym z uwagi na większą oporność) uwidaczniają się dopiero w zakresie wyższych częstotliwości (kHz). Dotyczy to nawet rdzeni proszkowych, których przenikalność magnetyczna jest największa. Ponadto materiały ferrytowe nasycają się już przy niewielkim strumieniu magnetycznym (znacznie niższym niż w przypadku blach transformatorowych). Prawdopodobnie transformatory takie musiałyby mieć dużo większą liczbę zwojów dla uzyskania właściwej indukcyjności a to z kolei wymagało zastosowania rdzeni o potężnych rozmiarach, co w efekcie końcowym dawałoby z kolei duże pojemności uzwojeń oraz dużą indukcyjność rozproszenia. Było by, więc mało korzystne.
Może jestem w błędzie, ale sądzę, że to może być przyczyną niestosowania materiałów ferrytowych do budowy transformatorów głośnikowych (podobnie zresztą jak i sieciowych).

Pozdrawiam
Romek D.
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Alek

Post autor: Alek »

Rzeczywiście, najwięcej wyjaśniłaby pętla histerezy. Z tą przenikalnością to chba nie jest do końca prawda, bo widziałem rdzenie z Al=kilkanaście tys. Przypuszczalnie rzeczywiściechodzi o nasycanie się rdzenia.
Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11225
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock
Kontakt:

Post autor: tszczesn »

Alek pisze:Rzeczywiście, najwięcej wyjaśniłaby pętla histerezy. Z tą przenikalnością to chba nie jest do końca prawda, bo widziałem rdzenie z Al=kilkanaście tys. Przypuszczalnie rzeczywiściechodzi o nasycanie się rdzenia.
Z pomiarów wyszło mi, że AL rdzenia transformatora głosnikowego (od syreny) wynosiła raptem 700. Żaden problem, żeby ferryt miał AL około 20000, co oznacza pięciokrotnie mniej zwojów.
Co do pętli histerezy - nie mam pojęcia jaką mają blachy transformatorowe (w szczegolności te od transformatorów głośnikowych, to nie musi byc taka sama blacha jak w sieciowych), ale kształt pętli zależy od ferruty. Niestety na technologiem i nie wiem w jakim stopniu i jak to jest powiązane ze stałą AL.

Indukcyjność nasycenia dla rdzani ferrytowych to około 300mT, ile wynosi dla blach?
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6927
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

Spojrzałem do katalogu ELFA i muszę przyznać kolegom rację – przenikalność współczesnych materiałów magnetycznych jest ogromna. Jednak z tego, co słyszałem to nasycenie dla dobrych blach transformatorowych (słyszałem to ostatnio od kolegi produkującego trafa w Czechach) zachodzi przy 1,7 T a dla ferrytów przy 450 mT i tu prawdopodobnie tkwi przyczyna większej przydatności blach transformatorowych do naszych konstrukcji.

Pozdrawiam wszystkich
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11225
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock
Kontakt:

Post autor: tszczesn »

Romekd pisze:Jednak z tego, co słyszałem to nasycenie dla dobrych blach transformatorowych (słyszałem to ostatnio od kolegi produkującego trafa w Czechach) zachodzi przy 1,7 T a dla ferrytów przy 450 mT i tu prawdopodobnie tkwi przyczyna większej przydatności blach transformatorowych do naszych konstrukcji.
O, i to może być powód. Taki rdzeń musiałby wtedy być ogromny żeby się nie nasycić. Dodtakowo jest przecież (pomijając układy przeciwsobne) solidnie podmagnesowany stałym prądem anody lampy, co dodatkowo zmniejsza zakres amplitud pradu.
Adam
10...14 postów
10...14 postów
Posty: 14
Rejestracja: pn, 14 lipca 2003, 03:48

Post autor: Adam »

A permaloj i mumetal?
Jasiu

Post autor: Jasiu »

tszczesn pisze:
Romekd pisze:Jednak z tego, co słyszałem to nasycenie dla dobrych blach transformatorowych (słyszałem to ostatnio od kolegi produkującego trafa w Czechach) zachodzi przy 1,7 T a dla ferrytów przy 450 mT i tu prawdopodobnie tkwi przyczyna większej przydatności blach transformatorowych do naszych konstrukcji.
O, i to może być powód. Taki rdzeń musiałby wtedy być ogromny żeby się nie nasycić. Dodtakowo jest przecież (pomijając układy przeciwsobne) solidnie podmagnesowany stałym prądem anody lampy, co dodatkowo zmniejsza zakres amplitud pradu.
To jest główny powód.

Do tego dochodzą duże zmiany przenikalności w funkcji magnesującego pola. Podobne
wady mają permayole, też nie nadają się do transformatorów większej mocy.

Z awangardowych metali na rdzenie audio nadaje się podobno stop żelaza i glinu (!),
ale ma tak wredne właściwości mechaniczne, że stosowany bywa tylko w urządzeniach
militarnych i to bardzo rzadko.

Jasiu
Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11225
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock
Kontakt:

Post autor: tszczesn »

Jasiu pisze: Z awangardowych metali na rdzenie audio nadaje się podobno stop żelaza i glinu (!),
ale ma tak wredne właściwości mechaniczne, że stosowany bywa tylko w urządzeniach
militarnych i to bardzo rzadko.
tzn? Jest bardzo twardy? Bardzo kruchy? Pęka pod własnym ciężarem?

A tak z innej beczki: Czemu we współczesnych konstrukcjach 'hajednowych' nie stosuje się głosników elektrostatycznych czy elektromagnetycznych? Wtedy nie jest potrzebny najparszywszy chyba element wzmacniacza - transformator, bo te głośniki mają dużą impedancję.
Awatar użytkownika
silicon
50...74 posty
50...74 posty
Posty: 53
Rejestracja: sob, 14 czerwca 2003, 00:49
Lokalizacja: Up Silesia

Post autor: silicon »

tszczesn , we współczesnych konstrukcjach 'hajednowych' stosuje się głosniki elektrostatyczne słynne Mmartin Logan'y czy też inne np. f-my
Quad - ESL 989
pozdrawiam
Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11225
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock
Kontakt:

Post autor: tszczesn »

silicon pisze:tszczesn , we współczesnych konstrukcjach 'hajednowych' stosuje się głosniki elektrostatyczne słynne Mmartin Logan'y czy też inne np. f-my
Quad - ESL 989
Dzięki, nie wiedziałem. Nie jestem wzmacniaczowcem, to nie śledze tych konstrukcji zbyt dokładnie, ale w każdym opisie budowy wzmacniacza jest tam trafo, więc myślałem, że takie głosniki już umarły.
Jasiu

Post autor: Jasiu »

tszczesn pisze: tzn? Jest bardzo twardy? Bardzo kruchy? Pęka pod własnym ciężarem?
Tak twardy i kruchy, że praktycznie nieobrabialny.
tszczesn pisze: A tak z innej beczki: Czemu we współczesnych konstrukcjach 'hajednowych' nie stosuje się głosników elektrostatycznych czy elektromagnetycznych? Wtedy nie jest potrzebny najparszywszy chyba element wzmacniacza - transformator, bo te głośniki mają dużą impedancję.
Elektrostatyczne z rzadka się stosuje. Myślę, że zrobienie głośnika elektromagnetycznego o odpowiednich parametrach nie jest proste. Zresztą cały "bardzo wysoki koniec" jest "purely marketing driven" i para idzie w gwizdek, a nie w konstrukcję. Znacznie prościej zrobić marmurową podstawę CD albo pozłocić gałki niż zawracać sobie głowę konstrukcją głośników.

Pozdrawiam,
Jasiu
ODPOWIEDZ