Zniekształcenia wnoszone przez transformator głośnikowy

[faktus]

Witam. Kolego Romku w jednym z tematów o transformatorach głośnikowych podczas dyskusji, Kolega Piotr sugerował zastosowanie rdzenia toroidalnego przystosowanego do mocy pięciokrotnie większej niż potrzebna moc transformatora głośnikowego, jeśli chodzi o optymalną wielkość rdzenia w takim zastosowaniu. W tym przypadku, gdyby przyjąć te kryteria to 40 VA/5= 8VA. Czyli ten transformator mógł by być teoretycznie zastosowany do wzmacniacza 8 watowego, jeśli przyjmiemy ten współczynnik. Ciekawe jakie dla tej mocy będą zniekształcenia. Co do zniekształceń w dolnym odcinku pasma, to sądzę, że są spowodowane przyjętą zbyt wysoka jak dla transformatora głośnikowego przenikalnością magnetyczną rdzenia wszak jest to transformator sieciowy. Pozdrawiam.

[AZ12]

Witam

Zwiększenie przenikalności rdzenia ma na celu zmniejszenie ilości zwojów, a więc miedzi. Zmniejsza to cenę transformatora.

[faktus]

Witam. Kolego AZ12 dla transformatora sieciowego OK. Ale dla transformatora głośnikowego skutkuje to wzrostem harmonicznych, zwłaszcza trzeciej, a w konsekwencji wzrostem zniekształceń w przenoszonym sygnale. Dlatego przyjmuje się początkową przenikalność w transformatorze głośnikowym znacznie niższą niż w sieciowym, aby móc przenieść najniższe częstotliwości sygnału przy minimalnych zniekształceniach. Pozdrawiam.

[Romekd]

Kolego Romku w jednym z tematów o transformatorach głośnikowych podczas dyskusji, Kolega Piotr sugerował zastosowanie rdzenia toroidalnego przystosowanego do mocy pięciokrotnie większej niż potrzebna moc transformatora głośnikowego, jeśli chodzi o optymalną wielkość rdzenia w takim zastosowaniu. W tym przypadku, gdyby przyjąć te kryteria to 40 VA/5= 8VA. Czyli ten transformator mógł by być teoretycznie zastosowany do wzmacniacza 8 watowego, jeśli przyjmiemy ten współczynnik. Ciekawe jakie dla tej mocy będą zniekształcenia. Co do zniekształceń w dolnym odcinku pasma, to sądzę, że są spowodowane przyjętą zbyt wysoka jak dla transformatora głośnikowego przenikalnością magnetyczną rdzenia wszak jest to transformator sieciowy. Pozdrawiam.

Tak, to od bardzo dawna znana zasada dobierania rdzeni do transformatorów głośnikowych. We wzmacniaczu "Meloman 25", który jeszcze gdzieś leży w moim magazynie, transformator głośnikowy przy maksymalnej mocy wyjściowej 25 W ma większy rdzeń i karkas niż transformator sieciowy o mocy 160 W. Dlatego też w pomiarach transformatorów sieciowych o mocy 30...40 W, użytych w roli głośnikowych, badałem je tylko do mocy 5 W, a w niektórych pomiarach do 10 W.

Pozdrawiam
Romek

[faktus]

Witam. Kolego Romku, moja informacja o wielkości rdzenia była przytoczona dla Kolegów, którzy śledząc ten wątek czerpią wiedzę o transformatorach głośnikowych od bardziej doświadczonego Kolegi Moderatora. Wszak wiedza o tym typie transformatorów czerpana z literatury, zatrzymała się w latach 60-dziesiątych ubiegłego wieku . Gdzie wielkość przekroju potrzebnego rdzenia zalecano dobierać z zależności ( Przekrój rdzenia = 3do5 X pierwiastek z mocy wzmacniacza ) i odnosiło się to do rdzeni kształtkowych. Niestety nie znano wtedy rdzeni toroidalnych o których mówimy dlatego o tym wspomniałem, aby ktoś nie pomyślał że do wzmacniacza PP na lampach przykładowo EL 84 wystarczy transformator głośnikowy toroidalny wykonany na rdzeniu 40VA . Pomijam tu fakt, że w większości tych opracowań podawano tylko suche fakty, bez podawania wpływu otrzymanych wyników na pracę transformatora. Jego pasmo przenoszenia, wielkość zniekształceń. Często te wiadomości są przekłamane, jak chociaż podawane dane o zniekształceniach w przypadku transformatorów SE, gdzie przy przekroczeniu podanego prądu pracy, miało dojść do gwałtownego wzrostu zniekształceń. Wyniki Twoich doświadczeń wskazują na inny wynik, zniekształcenia w tym przypadku rosną stopniowo wbrew temu co podawano w literaturze. Pozdrawiam.

[Romekd]

Witam.

Kolego Romku, moja informacja o wielkości rdzenia była przytoczona dla Kolegów, którzy śledząc ten wątek czerpią wiedzę o transformatorach głośnikowych od bardziej doświadczonego Kolegi Moderatora. Wszak wiedza o tym typie transformatorów czerpana z literatury, zatrzymała się w latach 60-dziesiątych ubiegłego wieku . Gdzie wielkość przekroju potrzebnego rdzenia zalecano dobierać z zależności ( Przekrój rdzenia = 3do5 X pierwiastek z mocy wzmacniacza ) i odnosiło się to do rdzeni kształtkowych. Niestety nie znano wtedy rdzeni toroidalnych o których mówimy dlatego o tym wspomniałem, aby ktoś nie pomyślał że do wzmacniacza PP na lampach przykładowo EL 84 wystarczy transformator głośnikowy toroidalny wykonany na rdzeniu 40VA

Też o tym wspomniałem, by ktoś nie zarzucił mi, że odkrywam "nowe" zjawiska w transformatorach głośnikowych, które zostały dokładnie przebadane i opisane w literaturze technicznej dziesiątki lat temu. Z drugiej strony irytuje mnie sytuacja, w której nie określone są żadne metody badania współcześnie produkowanych transformatorów, a firmy zajmujące się ich opracowywaniem i tworzeniem podają ich parametry "z sufitu", twierdząc jednocześnie, że transformatory są tak strasznie skomplikowanymi elementami, że nie da się zmierzyć ich parametrów bez zbudowania lampowego wzmacniacza, do którego zostały specjalnie zaprojektowane. Jeżeli przedstawiciele firmy "Toroidy" twierdzą, że ich wyroby wprowadzają zniekształcenia poniżej 0,1%, to chciałbym się dowiedzieć dla jakiej mocy były one mierzone i przy jakiej częstotliwości? Gdzie można znaleźć takie dane. Może są utajnione... Moim zdaniem niektóre firmy traktują klientów jak zupełnych kretynów, którym można wciskać dowolne brednie...

(...) W odpowiedzi uzyskałem tylko zapewnienia o wyjątkowych właściwościach ich produktów, ale nie uzyskałem odpowiedzi gdzie szukać wyników ich pomiarów . Jednak gdy dopytałem o sposób pomiaru owych zniekształceń zostałem zbyty stwierdzeniem, mierzymy w konkretnym układzie, bo inaczej się nie da. A owe zniekształcenia są mniejsze niż 0,1%, ale ile konkretnie nie podano.

To mi przypomina moją rozmowę o nowych audiofilskich kondensatorach, przeprowadzoną z pracownikami firmy "Miflex", którzy z kolei twierdzili, że kondensatory są tak wyjątkowo skomplikowanymi elementami elektronicznymi, że w warunkach domowych czy nawet laboratoryjnych nie da się zmierzyć wszystkich ich parametrów, gdyż to potrafi wykonać tylko firma "Miflex", ale nie zdradzi stosowanych metod pomiarowych, gdyż stanowią one know-how producenta. Wszędzie ta tajemniczość i "magia"...
Wracając do transformatorów, postanowiłem się bliżej przyjrzeć danym technicznym TTG-6C33CSE, zaprojektowanym przez "Toroidy" do wzmacniacza SE z lampą 6S33S, w którym zmierzone parametry (w "konkretnym układzie" wzmacniacza z tą triodą) wynoszą (dane ze strony producenta):

Czy naprawdę tak mogą przedstawiać się parametry transformatora we wzmacniaczu? Czy możliwe są do uzyskania zniekształcenia 0,1% dla układu, gdzie sama lampa wprowadza kilka procent zniekształceń? Jaka jest naprawdę szerokość pasma przenoszenia wzmacniacza przy pełnej mocy, gdy sama tylko indukcyjność rozproszenia w transformatorze wynosi ok. 4 mH, a pojemność 3,1 nF? Może kiedyś pojawi się okazja pomierzenia takiego wzmacniacza...

Pozdrawiam
Romek

[Enro]

Też mnie dziwią te dane. Jak patrzę na indukcyjność główną trafa przy fd=10 Hz to zastanawiam się dlaczego z dołem pasma nie udało się zejść niżej. Tylko że praw fizyki nie da się oszukać. Oporność wewnętrzna tej lampy na dwóch włóknach to tylko ok. 130 do 150 Ohm. Poza tym co to znaczy "dla każdej lampy"? Dla każdej lampy impedancję dopasowania mogę wyznaczać różnie a dane katalogowe to tylko "dane wyjściowe" do obliczenia tego co sobie wymyśliłem. Dlaczego "każda lampa" to dla 6S33S tylko 600 Ohm?
Tak jak wspomnieliście, rozwój wiedzy o lampach i transformatorach SE zatrzymał w latach 60-tych ubiegłego wieku.

[kubafant]

namagnesowanie to Amper razy zwój. Dla niskich częstotliwości Amper jest bardzo duży a ilość zwojów taka sama jak dla częstotliwości wysokich.

?

[Enro]

namagnesowanie to Amper razy zwój. Dla niskich częstotliwości Amper jest bardzo duży a ilość zwojów taka sama jak dla częstotliwości wysokich.

?

Tak.
Mała częstotliwość to mała pulsacja. Mała pulsacja razy indukcyjność to mała reaktancja indukcyjna. A mała reaktancja to duży prąd.

Może warto dodać:
Reaktancja indukcyjna to wielkość zespolona indukcyjności i rezystancji cewki. Zwykle wpływ rezystancji pomijamy bo stanowi niewielki ułamek indukcyjności (dla hi-fi poniżej 5%) i jeszcze liczona "do kwadratu", to błąd jaki wnosi do rozważań faktycznie nie jest istotny. Przywykliśmy jednak mówić, a tak też jest prościej "impedancja dopasowania" zamiast "reaktancja dopasowania indukcyjnego".

[Boguś]

Też mnie dziwią te dane. Jak patrzę na indukcyjność główną trafa przy fd=10 Hz to zastanawiam się dlaczego z dołem pasma nie udało się zejść niżej. Tylko że praw fizyki nie da się oszukać. Oporność wewnętrzna tej lampy na dwóch włóknach to tylko ok. 130 do 150 Ohm. Poza tym co to znaczy "dla każdej lampy"? Dla każdej lampy impedancję dopasowania mogę wyznaczać różnie a dane katalogowe to tylko "dane wyjściowe" do obliczenia tego co sobie wymyśliłem. Dlaczego "każda lampa" to dla 6S33S tylko 600 Ohm?
Tak jak wspomnieliście, rozwój wiedzy o lampach i transformatorach SE zatrzymał w latach 60-tych ubiegłego wieku.

A co Ty tam wiesz, Florka trafa przenosza DC.....

[Enro]

Podobno nauka radziecka zna takie przypadki.

[kubafant]

namagnesowanie to Amper razy zwój. Dla niskich częstotliwości Amper jest bardzo duży a ilość zwojów taka sama jak dla częstotliwości wysokich.

?

Tak.
Mała częstotliwość to mała pulsacja. Mała pulsacja razy indukcyjność to mała reaktancja indukcyjna. A mała reaktancja to duży prąd.

Może warto dodać:
Reaktancja indukcyjna to wielkość zespolona indukcyjności i rezystancji cewki. Zwykle wpływ rezystancji pomijamy bo stanowi niewielki ułamek indukcyjności (dla hi-fi poniżej 5%) i jeszcze liczona "do kwadratu", to błąd jaki wnosi do rozważań faktycznie nie jest istotny. Przywykliśmy jednak mówić, a tak też jest prościej "impedancja dopasowania" zamiast "reaktancja dopasowania indukcyjnego".

Chciałbym zwrócić uwagę, że transformator głośnikowy, to nie dławik i opór jaki stawia przepływającemu przezeń prądowi nie wynika tylko z indukcyjności uzwojenia i jego rezystancji.

W końcu po drugiej stronie też coś jest.

[Enro]

Oczywiście że transformator to nie dławik jak na to sama nazwa wskazuje, chociaż i jedno i drugie to cewka i opis matematyczny jest podobny.

Po drugiej stronie transformatora sieciowego jest "źródło" jego zasilania czyli bardzo sztywna sieć energetyczna z reaktancją prawie "zero" i częstotliwością constans=50Hz, więc wpływ reaktancji źródła zasilania na opis transformatora sieciowego możemy pominąć.
Dla reaktancji transformatora głośnikowego z szeregowym połączeniem reaktancyjnym lampy źródłem jest zasilacz z kondensatorami i transformatorem sieciowym. Możemy też przyjąć że transformator jest obciążeniem a zasilacz połączony z lampą jest źródłem o reaktancji porównywalnej do TG a nie "sztywnym" i częstotliwości zmiennej od 20Hz do 20kHz.
Opis TG jest więc bardziej złożony od opisu TS ale wystarczy w opisie TG przyjąć jedną częstotliwość f=50HZ, inne nasycenia i wzory poupraszczać aby otrzymać opis transformatora sieciowego.

[kubafant]

Odwraca Kolega kota ogonem. Mowa była o uzwojeniu pierwotnym transformatora głośnikowego i jego impedancji. Proszę więc tu nic nie dokładać.
Transformator w uproszczeniu przenosi impedancję obciążenia uzwojenia wtórnego na stronę pierwotną, powiększoną oczywiście o przekładnię, o czym zdaje się Kolega zapominać uzależniając prąd pierwotny tylko od induktancji uzwojenia anodowego.

Odnotowałem, że zmieniłeś treść posta z tym słynnym "dużym amperem". I bardzo dobrze, takie bzdury powinny znikać z forum.

O masz, następny kwiatek dla przykładu:

Reaktancja indukcyjna to wielkość zespolona indukcyjności i rezystancji cewki.

Impedancja jest to wielkość zespolona reaktancji i rezystancji. Reaktancja indukcyjna to iloczyn pulsacji i indukcyjności. Przestań mylić te dwa pojęcia, bo żonglujesz nimi jakby to były jakieś synonimy. Takie rzeczy wykładają na pierwszym roku większości studiów technicznych, a Kolega jest ponoć inżynierem. Czyżbyś akurat ten wykład przespał?

Proszę o zaprzestanie siania zamętu - każdy może tu wejść i czytać treści zawarte na forum, traktując je jako rzetelne źródło wiedzy. Myślę, że wszyscy chcemy aby tak było, ale ktoś czytając takie wypowiedzi robi to tylko na swoją szkodę. Zwłaszcza, że mentorski ton Kolegi jest przekonujący i ktoś gotów pomyśleć, że to prawda.

[Enro]

Kolego Kubafant.

Może zamiast przytyków i obrażania lepiej dyskutować merytorycznie i podać przykłady? W moich wypowiedziach może też pomyliłem słowa, albo wyrażałem się "na skróty", ale nie wszyscy są "techniczni" a też chcieliby wiedzieć o co chodzi. Jeżeli nie zrozumieli albo wprowadziłem w błąd to będę umiał powiedzieć "przepraszam". Zapewniam!
Przypomnę Ci że Kolega Tomek zapoczątkował Wasz atak na mnie (na "nowego", bo nie wiadomo skąd się tu wziął) nazywając mój temat "gównem" a Ty poparłeś jego post swoimi "świętymi słowami", i ostatecznie mój temat wylądował dzięki Wam w koszu! Jak on mnie raczył ośmieszać, to ja nie mogę się bronić przed jego napastliwością? Bo co? Bo dlaczego?
Co do "dużego ampera" jeżeli coś poprawiłem to była to tylko zmiana kosmetyczna typu literówka a nie zmiana istotna.
Twoje rozważania o niezmienności obciążenia przez przekładnię transformatora, mogłyby mieć uzasadnienie ale w latach 50-tych ubiegłego wieku, kiedy dla przekazu radiowego wystarczyło pasmo "zrozumienia mowy" czyli jak dobrze pamiętam na początku od 100Hz do 8kHz, później poszerzone od 50Hz do 12kHz aby możliwy był też odbiór muzyki takiej sobie. Wtedy uproszczony opis miał sens, bo starsze pentody oporności wewnętrznej miały po kilka kiloomów i więcej, a transformatory rezystancji uzwojenia anodowego po omów kilkaset albo i więcej. Impedancja dopasowania nie zmieniała się więc aż tak znacząco pod wpływem zmian częstotliwości dzięki dużej rezystancji uzwojeń. Od czasu jednak jak w 1973 roku wprowadzono niemiecką normę hi-fi DIN 45500, która to narzuciła pasmo przenoszenia 20Hz do 20 kHz a także dla tej klasy rezystancję uzwojeń nie większą jak 5% z impedancji uzwojeń, już należało liczyć przekładnię transformatorów "pod obciążeniem", czyli z uwzględnieniem rezystancji uzwojeń i uwzględnić zmianę impedancji głośnika dla niskich częstotliwości. Bez trudu znajdziesz głośniki wysokiej klasy gdzie impedancja dla 1kHz wynosi 8 Ohm a dla 50Hz 4 Ohmy. Czy prąd nie wzrośnie na skutek zmiany impedancji i dopasowania dla niskiej częstotliwości? Policz reaktancję transformatora dla 1kHz i przyjmij rezystancję 5%, a potem policz też reaktancję dla 20kHz i dla 20Hz, a właściwie to 10Hz bo tyle dzisiaj oczekuje się od transformatorów głośnikowych, pozostawiając rezystancję taką samą. Zespól je potem w moduł zawady i oblicz dopasowanie dla 20kHz, 1kHz i 20Hz. Obciąż teraz transformator głośnikiem 8 Ohm co przy 50Hz ma 4 Ohm-y.
Nie zdziwię się jak przy 20 Hz uzyskasz dla wyjścia 8 Ohm dopasowanie 2 Ohm! Czy prąd nie wzrośnie?
O przesyceniu rdzenia przy takim przepływie prądu nie wspomnę.

Pozdrawiam

PS
Faktycznie często opuszczałem zajęcia bo po robocie na wieczorówkę nie zawsze jechać się chciało.
Pewnie jestem niedouczony i z elektroniki bo belfer jak na początku semestru zapowiedział że obecności na zajęciach nie wymaga, to po pół roku jak przyjechałem na egzamin to mnie upałował. Powiedział że dlatego bo nigdy na swoich wykładach mnie nie widział! Tak się mu spodobałem, a młody wtedy byłem!
A Ty maturę zdałeś?