Calculul amplificatoarelor cu tuburi

[Vizitator]

Majoritatea care postam pe acest forum, probabil ca il avem sau cel putin asa cred !.

[mișa]

Asa credem, valderama.Astept raspuns de la felixx.

[felixx]

Pai sa luam un exemplu practic:Sa spunem ca avem de calculat un traf pentru:Ra=625ohmiPo=40,5W ...pentru un curent Ia=360mA.......Rs x Ia la patrat/2Pentru a avea un raspuns bun in partea de jos a benzii de frecventa,folosesc Bac=0,2T la 50Hz.Sa presupunem ca avem o sectiune S=2660mm2.NsP=22,6 x radical din Ra x Po x 100/2660 x 50 x 0,2....1350sp....provizoriu.Diametrul in P:Pdia=radical din 0,28 x L x H/Np.......0,8.....se alege valoarea cea mai apropiata disponibila.....0,75mmL si H sunt dimensiunile carcasei......89 x 35mm.Nrsp/strat adica Nspps=0,97 x D/Pdia=0,97 x 85/0,75=109sp/stratD=89-4mm(capetele carcasei)=85mmNr. de straturi Nstr=Nsp/Nspps=1350/109=12,38......se alege 12.Adevaratul Np abia acum se calculeaza Np=Nstr x Nspps=12 x 109=1308spSe calculeaza Tl(lungimea sp)=(3,14 x H) + (2 x S) + (2 x T)=325,9mmSe calculeaza rezistenta infasurarii primarului Rip=(Np x Tl)/(44000 x Pdiacu x Pdiacu)=426277,2/21560=19,77Unde Pdiacu este valoarea masurata a conductorului fara email....in cazul de fata 0,7mm.Se trece la calculul pierderilor in primar:Pp=100 x Rip/Ra + Rip=1977/644,77=3,06%....ceea ce este foarte ok.Toate de mai sus s-au calculat pentru a putea sa avem o parere despre cum ar putea sa arate un primar la o inductie ac de 0,2 T.In SE,frecventa de saturatie la putere maxima ar trebui sa fie la 20Hz si magnetizarea la cc ar trebui sa fie la jumatate din magnetizarea totala 1,5T.Asta inseamna un B la cc de 0,75T si un B la ca de 0,75T la 20Hz,ceea ce duce la un Bac la 50Hz nu mai mare de 0,3T.De aici si ideea de a avea de fiecare data un miez mai mare cu infasurari mai multe.Un SE de vreo 50W are nevoie de un miez identic ca al unui amp de 200W pentru un raspuns bun.A se vedea transformatoarele dublu C de la Audio Note Kondo - Japan care sunt imense...Pentru un traf de iesire de calitate,intotdeauna va fi nevoie de suficiente infasurari pentru a te asigura ca frecventa de saturatie la putere maxima este in jurul 14Hz.Saturatia se produce atunci cand "distorsiunea" de curent depaseste 3%....ceea ce inseamna cam 15000 de Gauss,adica 1,5T.Din asta se deduce ca Bmax. la 50Hz va fi cam 0,4.........adica pentru un traf de calitate va fi nevoie de 4 ori mai multe sp/volt in primar.Din cele de mai sus reiese ca inductanta din primar va fi de 16 ori mai mare decat o inductanta a primarului la un traf de alimentare.Folosirea miezurilor de calitate,siliciu orientat de densitate mare,duce permeabilitatea undeva peste 17000 si de aici rezulta o inductanta pe masura.La folosirea de miezuri obisnuite in SE va trebui sa se foloseasca o inductanta adecvata (de ex daca permeabilitatea u=3000) pentru ca atunci cand folosesti intrefier,aceasta scade si va trebui obligatoriu sa ai in continuare inductanta pentru a preveni saturarea la frecventele joase.De aici si ideea unor "proiectanti" de trafuri ca un SE nu are bas suficient.

[mișa]

Nu de asta ziceam. Ziceam doar ca nu sectiunea mai mare a firului de bobinaj duce la cresterea pierderilor ci o eventuala proiectare gresita provenita din incapatinarea de a folosi conductor supradimensionat ca diamertu. Desi nu sunt un mare proiectant de transformatoare, am constatat teoretic si practic cum stau lucrurile cu transformatoarele prin care trece componenta continua. Proiectarea si acuratetea realizarii practice sunt mai importante decit calitatea miezului (zic eu). Daca ai un miez cu permeabilitate mica, ti cont de asta in proiectare. Evident cresc pierderile pentru ca vei avea un diametru mai mare al miezului, deci mai multa sirma, si nu numai. Prin asta nu vreau sa zic ca miezul nu conteaza.

[felixx]

Proiectarea unui traf este o suma de variabile de care tre sa tii cont ca sa iasa ceva serios.B miez,u miez,geometria straturilor (adica S/P/S/P/S/P/S/P/S...etc....nu prea mult deoarece putem incepe o discutie despre capacitatile formate la geometrie...),fiecare sectiune cu calculul sau,calitatea izolatiilor intre straturi cat si dimensiunea lor,priceperea bobinatorului.Din punctul meu de vedere toate sunt importante pentru ca la final o sa ai un compromis mai mic decat daca le treci pe unele cu vederea.Bineinteles ca aici nu vb. despre cei care bobineaza spirele incrucisat.Evident ca va trebui sa te raportezi la miezurile disponibile pe care le ai la momentul respectiv si la procentul de calitate pe care doresti sa-l obtii.Aici pui in discutie si calitatea sau tipul de lampa,rezervele pe care le ai sau o sa le poti obtine in timp,vezi daca merita si tragi linie.Nu mai vorbesc de calitatea incintelor sau surselor de redare pentru a te bucura cu adevarat de sunetul de lampa.Un amp cu lampi de uz personal nu se face doar pentru ca e lipsa de ocupatie ci urmareste un scop....calitatea.Acesta costa insa "there's no free lunch".....mai ales cand este conceput pentru tine.Sunt si scopuri comerciale unde abaterile de calcul pot fi mai mari ...acolo unde piata respectiva permite acest lucru....de obicei destul de des.Majoritatea se bucura ca niste copii atunci cand se aprind lampile,sunetul nici nu mai conteaza.Insa cu cat urci treptele spre calitate,procentul de calcul si de realizare trebuie sa fie mai bun.Se stie ca inca nu s-a realizat pana in prezent soft-ul care poate aduce in calcul toate aceste variabile.....sau cel putin tipul care sa vrea sa inteleaga aceste variabile si sa le transforme in soft.La final un asemenea soft va costa cam 35-50$ insa profitul va fi in primele vanzari de vreo 10-20 buc....restul fiind facute cu Nero....for free.

[Vizitator]

Ce as mai adauga la cele spuse de felixx pt o imagine mai buna, ar fi ca in situatia descrisa de el Ra=625 si Ia=0,36A tensiunea efectiva la bornele primarului ar fi Upef=Ra x Iaef=625 x 0,36 x 0,709 = 159,525Vef avind in vedere ca felixx a ajuns la concluzia ca sint necesare 1308sp in primar si se serveste de o sectiune a miezului de 26,6cm2,ar rezulta ca nr de spire pe volt pt un raspuns bun la joase ar fi 159,525/26,6=5,9971 aproximativ 6 sp/v.Daca ne_am servi de formula clasica care spune ca numarul de de spire pe volt necesare unui traf este Nr.sp./v = 2250/(Fmin x S) am ajunge la urmatorul rezultat 2250/(14 x 26,6)= 6,04 sp/v aproximativ 6 sp/v Daca vom calcula pt fmin=50 Hz cazul unui traf de retea gasim 2250/(50 x 26,6)=1,69sp/v cu alte cuvinte 6/1,7=3,5 deci daca fregventa a scazut la 14Hz de 50/14=3.5 ori si numarul de spire necesar unei fregvente minime asa mici 14Hz a crescut de 3,5 ori nr de spire/volt este invers proportional cu fregventa.Daca avem un traf cu un nr de spire in primar in cazul SE ca sa coboare de doua ori mai jos nr de spire din primar trebuie si el sa se dubleze.Concluzia este ca in raport cu un transformator de retea (50Hz) intradevar numarul de spire /volt trebuie sa fie de 3_4 ori mai mare pt a avea pretentii de Hi-Fi sau High-End,din cauza asta spuneam ca nu pot sa suport trafuri de retea puse pe iesire in cazul SE.La latimi mai mici de bobinaj capacitatea inter-strat scad(Traful merge mai bine in fregvente superioare) izolatorul folosit inter-strat are rol de dielectric, acest dielectric trebuie sa fie foarte prost(sa aiva propietati dielectrice cit mai scazute,dar sa fie un bun izolator) pentru a nu spori capacitatea inter-strat.Diametre usor mai mari(cit permite fereastra) in primar scade Rcc astfel scad si pierderile in primar pe aceasta componenta(Ideal ar fi ca Rcc a primarului sa fie "0" lucru imposibil).Geometria trafului constitue un element hotaritor in calitatile lui.

[felixx]

[La latimi mai mici de bobinaj capacitatea interstrat scade(Traful merge mai bine in fregvente superioare)/quote]

 

De aici si ideea de a se folosi miezuri E+I cu limba din mijloc mare insa trebuie avut in vedere fereastra disponibila.Trecerea pe miezuri C poate fi o idee buna deoarece fereastra practic se dubleaza si da un calcul geometric care poate fi mai bine pus la punct.

[mișa]

@valderamaAdica vrei sa spui ca dielectricul dintre straturile bobinajului e bine sa aiba permitivitate electrica cit mai mica. Nicidecum nu e potrivit termenul "prost".

[Vizitator]

Ziceam doar ca nu sectiunea mai mare a firului de bobinaj duce la cresterea pierderilor ....

Sectiunea mai mare a conductorului de bobinaj NU duce la cresterea pierderilor.Ba din contra...Desigur interpretarea ta in ceea ce priveste dielectricul este PERFECTA,Dielectric prost(epsilon cit mai mic).Multi folosesc hirtie uleiata de condensator,care detine propietati ridicate ca dielectric(dar beneficiaza de o tensiune mare de strapungere),lucru total gresit care duce la cresterea capacitatilor inter-strat.

[felixx]

Izolatia poate fi teflon,ceea ce ar fi cam cea mai buna solutie,uneori cam greu de lucrat cu el si cam dificil de procurat.Poliesterul ar fi chiar ok si are o suficienta rezistenta la temperatura si un dielectric constant sub 3 foarte asemanator cu teflonul si capacitatea efectiva nu creste prea mult.Se poate folosi polietilena dar rezistenta la temperatura este mica si un scurt circuit in lampa ar putea incalzi infasurarea primara si astfel se topesc izolatiile,doar daca ar fi un sistem de protectie separat,activ,de sesizare a acestor probleme impotriva curentilor excesivi care pot apare la tub,din diferite motive.Cresterea sectiunii trebuie sa fie in corelatie cu celelalte variabile expuse mai sus.....nu poti sa cresti sectiunea conductorului fara sa ai in vedere celelalte caracteristici care se modifica automat.De aceea va trebui reluat calculul avand in vedere fereastra disponibila,pierderile in infasurari (P+S),etc."Pentru un traf de iesire de calitate,intotdeauna va fi nevoie de suficiente infasurari pentru a te asigura ca frecventa de saturatie la putere maxima este in jurul 14Hz.Saturatia se produce atunci cand "distorsiunea" de curent depaseste 3%....ceea ce inseamna cam 15000 de Gauss,adica 1,5T.Din asta se deduce ca Bmax. la 50Hz va fi cam 0,4.........adica pentru un traf de calitate va fi nevoie de 4 ori mai multe sp/volt in primar.Din cele de mai sus reiese ca inductanta din primar va fi de 16 ori mai mare decat o inductanta a primarului la un traf de alimentare".

[mișa]

Daca tot a pomenit felixx de izolatie cu teflon... Exista la magazinele de instalatii banda de teflon pentru etanseizari. Are cam 0.07-0.08mm grosime dar e ingusta de 12mm. Are o aderenta destul de buna si cred ca cu putina indeminare ar putea fi folosita si la transformatoare. Eu nu am incercat sa o folosesc la transtormatoare dar am folosit-o la etanseizari si poate fi rulata uniform.

[felixx]

Daca te referi la cea pentru instalatii sanitare cu latimea de 12mm treaba nu sta prea bine pentru ca este ingusta si elastica....se intinde.Astfel pleci la lucru din start gresit.Izolatiile nu le poti folosi mai mult decat 1 strat,max 2 deci punerea in practica devine dificila pentru ca trebuiesc "asezate" una langa alta sau una langa alta + ...adica cu suprapunere cam 1mm si in locul respectiv o sa iasa o izolatie x 2.Capacitatile cresc mult la sa spunem 5P sau 6P si traful devine o componenta de pus pe foc.Pot fi benzi de teflon mai late,neelastice...50-70-100mm insa trebuie avut intotdeauna in vedere grosimea lor si nr de straturi la P + S pentru a vedea daca intra in fereastra.La un miez E+I,in final,distanta dintre bobina (ultimul strat) si miez va trebui sa nu fie mai mult de 2-3-max.4mm.

[mișa]

Intr-adevar, e mai greu de asezat banda aia dar e singura folie de teflon laindemina oricui. Acum e adevarat ca decit o izolatie de teflon prost facuta, mai bine una de hirtie de traf bine facuta.

[blue]

O solutie este banda de teflon lata de 60mm utilizata la izolatia termica a conductelor din instalatile de clima, ultimele transformatoare le-am facut cu asemenea izolatie ,dar doar intre P-S

[+_Florin_+]

Vad ca trebuie sa fac o precizare referitor la ceea ce am spus despre pierderile in conductor: formularea mea a fost "c e v a efect pelicular" ,adica foarte putin, ideea era sa arat ca pierderile in conductor scad pe mai multe cai odata cu marirea diam acestuia nicidecum ca pierderile provocate de efectul pelicular in audio sunt comparabile procentual vorbind cu rezistenta ohmica in cc a conductorului care este insa importanta. Probabil nu am folosit cea mai potrivita exprimare. In legatura cu izolatia de teflon obisnuita din magazine (0.08 x 12mm) ar fi interesant de stiut la ce tensiune maxima rezista un strat fara a exista pericolul de strapungere.