Расчёт выходных трансформаторов основное

[Gepard]

Доброго времени суток всем заглянувшим.
Накопилось много вопросов по ламповым усилителям, в частности к трансформаторам.
 Собственно вопрос по расчету трансов. Был на многих форумах, задавал примерно те же вопросы, но итог практически один: скачайте книгу, почитайте там-то. И тема раздувалась на 20-30 страниц с ответами типа: зачем вам это нужно, посмотрите там, поищите здесь, а что вам так захотелось лампы, и вообще транзисторы лучше, (лампы слушают только д..ки) главное правильно приготовить, и рекламы ещё страниц на 5-10.
 Много лет занимаюсь ремонтом техники- мое хобби, намотка, моя специальность, поэтому намотать, перемотать не большая проблема.  Проблема рассчитать. Перечитал много форумов, разные книги, но вопросов стало больше. Может я ленивый, невнимательный, но по книгам ничего не получается, мне проще когда человек, который занимается этим профессионально, расскажет к делать то, или иное на пальцах, на примерах своих. Да и идея собрать так сказать настольную книгу по расчету.
Заранее прошу прощения за вопросы, многие похожи на вопросы от чайника.
Интересует двухтакт и вариант с ул-включением.
 1). Как узнать ri и ra лампы, внутреннее сопротивление насчитывается из Макс тока и напряжения анода?
 2). Собственно как рассчитать транс?
 3). Окно магнитопровода обязательно заполнять полностью? Мне как-то достался ламповый ресивер, нерабочий, по словам продавца, там раскалялся анод. Я подумал что проблема со старыми деталями которые загоняют лампу в запредельные характеристики, но оказалось все проще, до меня там кто то поковырялся, и зачем то заменил трансы. В итоге один был от однотакта, второй с короткими витками тоже однотакт, хотя усилитель двухтактный. По железу мне на форуме рассчитали количество витков, на вопрос про заполнение окна, мне ответили: постарайся это впихнуть. Итог, можно ещё было треть от расчетного вмотать. На форуме на это мне сказали я неправильно намотал, где- то лопухнулся. На этом и остановились.
4). Как зависит и зависит ли количество витков от площади и от вида железа. Есть некоторое количество железа разного, так же есть от транса на 400гц. Хотелось бы послушать его.
 5). Подвал усилителя обязательно делать из железа, типа экран, или можно из дюраля?
 6). Блок питания можно делать отдельно? Вроде наводок меньше должно быть. Если отдельно и на кенотроне, то кенотрон устанавливать в блоке питания, или в усилителе?
 7). Есть лампы 6bg6g, из старых запасов, но новые. Вроде как аналог 6п7с. Под них так же хочется посчитать транс. Хотелось бы рассчитать с нуля.
 .
 9). Как зависит количество витков от площади железа?
 10). Секционность транса. Чем больше, тем лучше, но на какой отметке остановиться?
 11). Есть много проводов, в том числе пэлшо, и посеребрённый. Из чего лучше?
 12). Имеет ли смысл использовать межкаскадный транс, и как его рассчитать?
 Большое спасибо прочитавшим этот пост и ответившим.
Всем тепла, и не только от ламп.

[Злой]

постарайся это впихнуть. Итог, можно ещё было треть от расчетного вмотать.

намотка, моя специальность

Александр, возможно это никто не брал в расчет, а оно вона как. Я в данный момент заканчиваю мотать первый, нет уже второй заканчиваю, трансформатор. Железо оценивал по существующей старой обмотке. В итоге все что планировал как раз и не влезло, правда не критично. А первоначальный план, как теперь понимаю, был вообще провальный, мотать на другом железе меньшего размера.

[Gepard]

Так собственно поэтому и вопрос про плотность. Да и не только про плотность.

[arcev]

Хотелось бы рассчитать с нуля.

зачем делать работу , которую сделали другие
достаточно почитать "Шалин трансформаторы на все случаи жизни" 2 статьи (мог ошибиться в точном названии статьи)
или взять готовую схему и посмотреть данные трансов
у Александра ТАНка много отработанных схем
Grey Sergio выкладывал эксель файл для расчета тр-ров, но возникает больше вопросов , чем ответов (это у меня)
поверьте,  чем больше будете вникать, тем больше будет вопросов
начнем с того что Ri это внутреннее сопротивление лампы, иногда указывается в справочниках ,если нет, то лазим по форумам
Ra - сопротивление в аноде, в нашем случае это сопротивление акустической системы умноженное на квадрат коэффициента трансформации

[Злой]

4). Как зависит и зависит ли количество витков от площади и от вида железа.

От количества витков зависит индуктивность, чем больше, тем лучше, это что я понял. Плохое железо при том же количестве витков даст меньше индуктивности, проверять пробной обмоткой 50-100 витков. В конце 90-х коллега мотал тор для СЛА, железо не проверил. Намотал первичку, а ток ХХ 300+, точно не помню уже. Пока домотал первичку до приемлемых цифр, количество витков на вольт выросло так, что вторичка еле влезла.

 3). Окно магнитопровода обязательно заполнять полностью?

Чем больше витков, тем больше индуктивность и лучше параметры трансформатора. При том же количестве витков но с более толстым проводом сопротивление обмотки меньше и лучше параметры трансформатора.

11). Есть много проводов, в том числе пэлшо, и посеребрённый. Из чего лучше?

Удельное сопротивление серебра незначительно меньше меди, разницу электрических характеристик трансформатора вряд ли удастся измерить, все изменения будут психологические, это ИМХО практики НОЛЬ.

4). Как зависит и зависит ли количество витков от площади

Чем больше площадь сечения железа, тем меньше витков на вольт, то есть меньше витков для достижения той же индуктивности. Все от начинающего 

[Gepard]

Здесь согласен, но при более толстом проводе сопротивление меньше, а для лампы это не очень хорошо, если она начинает работать не в режиме?

и добавил...
Для arcev
Так в этом то и весь интерес. Потом есть некоторые лампы по которым не найдёшь моточных данных. Да и данные на одно железо, а у меня совсем другое. К примеру есть ш-образное, а расчеты для какой-то лампы только на тс-180. Как быть?

[Viktor D]

при более толстом проводе сопротивление меньше, а для лампы это не очень хорошо

Это для постоянного тока. А нас интересует для переменного на звуковых частотах.

у меня совсем другое. К примеру есть ш-образное, а расчеты для какой-то лампы только на тс-180

Думаю, что площадь сечения сердечника тут играет главную роль.

и добавил...
Александр Тимошкин мне помогал с рассчётом. Проще идти по обратному пути - прикинуть ток в первичке, рассчитать сечение провода. Затем смотреть какой сердечник по площади магнитопровода и по площади окна. Прикинуть сколько в окно влезет витков. А потом уже прикинуть на какую индуктивность стоит рассчитывать.

и добавил...

почитать "Шалин трансформаторы на все случаи жизни"

Да. И выбрав ближайший вариант к своему подсмотреть сколько витков в первичке. Дальше пересчитать на своё железо и имеющийся провод.

[Gepard]

Вот и подходим опять к расчетам-пересчетам. У меня все железо 8-12 см кв. Мощность 10-15 ватт, наверно больше и не нужно.

[Злой]

а для лампы это не очень хорошо, если она начинает работать не в режиме?

Режим задается смещением на сетке, а активное сопротивление обмотки идет только на потери.

[drummer]

У меня все железо 8-12 см кв. Мощность 10-15 ватт,

Железо железу - рознь. Вырубленное в Тульской губернии - одно, а в Шанхайской - совсем другое...

[dm34]

Вырубленное в Тульской губернии - одно

а ещё оно иногда стреляет 

[Galogen]

3)

не заполненное окно = не использован потенциал
 

5)

дюраль можно взять тоньше. А так то не важно.

6)

лучше, отдельно. Кен ближе к узлам усиления. То есть во внутрь усилителя

9)

чем меньше площадь железа, тем больше витков, тем тоньше провод. Вывод - берите железо большое. Для РР габаритный размер в 10 раз больше, выходной мощности.
Например вых. мощность 6 Вт, габаритная мощность выходного трансформатора 60 Вт. Для СЕ берите в 20 раз больше, не ошибётесь

[Gepard]

Спасибо за ответы. Вот почему и интересно, и наверное лучше рассчитать самому, так как в какой либо схеме опирается автор на одно железо, может распространённое, а у решившего повторить , другое. Поэтому лучше рассчитать заново.

[Viktor D]

в какой либо схеме опирается автор на одно железо

Плясать надо от того, какие лампы планируются в выходном каскаде и с каким Raa будут они работать. Получим к-т трансформации. Потом прикинуть какой габаритной мощности есть железо и посмотреть сколько витков влезет в окно (первичка плюс вторичка) и каким проводом. Ну а дальше по формулам.

[Gepard]

Лампы 6bg6g, г-807, el84, и ещё несколько видов.  Понятно что под них есть моточные данные, но опять же касается железа, на которое мотал автор. Нагрузка 8 ом.

[volli]

Собственно как рассчитать транс?

Если Вы хотите этим заниматься серьёзно, ( намотка, моя специальность,) то без серьёзной литературы не обойтись, а так как "фолианты" объёмные, то время... .
Есть упрощённые "любительские" методики расчётов, при некоторой сноровке дающие вполне приличные результаты, например в журналах "Радио", справочниках радиолюбителя до 70-х годов.
А что бы не заморачиваться лишними разговорами ( на 20-30 страниц ), укажите, для какой схемы и лампы (желательно напряжение питания, выходную мощность и сопротивления нагрузки, неплохо тип акустики), имеющиеся железо, его характеристики, наличие провода, и тогда есть вероятность что кто нибудь (или коллективно) помогут с расчётом, в процессе отвечая на Ваши вопросы.
А таким способом, как Вы начали - вряд ли получиться, тому много примеров (хотя бы Ваш личный опыт - не возможно учебник "изложить" в 12 строчек). Хотя как раз в "Радио" есть методики объёмом в одну- две страницы. Посмотрите, может Вам подойдёт.

[Galogen]

Вот почему и интересно, и наверное лучше рассчитать самому

А вы определитесь с лампами.
Задайте вопрос по расчёту на неё же транс-а
Думаю тут на форуме вам помогут.

А так-то конечно лучше научиться рассчитывать самостоятельно.
По началу, очень много ошибок делается, по крайней мере у меня так 

[arcev]

имеющиеся железо, его характеристики

во всех формулах используется магнитная проницаемость сердечника трансформатора
Gepard , есть чем измерить ?

и добавил...

Лампы 6bg6g, г-807, el84, и ещё несколько видов

опять же , берем готовые схемы и моточные данные
если железо хуже чем у автора, получим чуть больший завал на низких частотах

[volli]

чем измерить ?

С какой точностью? 
Для начала пойдёт "на глазок".

[TANk]

А давайте начнем по порядку заданных вопросов.

1). Как узнать ri и ra лампы, внутреннее сопротивление насчитывается из Макс тока и напряжения анода?

S=M/Ri. Внутреннее сопротивление Ri - сопротивление лампы переменному току. Определяется как отношение изменения анодного напряжения к изменению анодного тока при неизменных напряжениях на остальных электродах.
В справочнике для любой радиолампы приводится рекомендуемый производителем режим работы. Для этого режима как правило приводятся значения Мю (М) и крутизны S иногда приводят и величину Ri, но если не приводят, то она легко вычисляется по М и S
Если же интересует эта величина при других параметрах, то тогда надо искать семейство анодных характеристик и определять Ri по графикам при помощи линейки и калькулятора.
Вот картинка на которой показаны основные параметры лампы в графическом наглядном виде.
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)







и добавил...
Для тетрода или пентода все делается точно так же. Только его характеристики (кривые) выглядят по другому.
Вот для примера картинка для лампы 6П6С

(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Gepard, определите внутреннее сопротивление этой лампы при анодном напряжении 200 вольт и смещении на сетке -10в.

Ra - сопротивление нагрузки для лампы выбирается для триодов в 3-5 раз больше чем Ri, а для пентодов в 8-12 раз меньше чем Ri. Это экспериментально установленные пределы. Называется альфа а или коэф демпфировния еще иногда. При меньшем альфа больше мощность на выходе но и больше искажения. При большем - искажения снижаются и мощность тоже.
Ra=a*Ri
Это не исключает отдельных случаев когда a для какой то конкретной лампы и заданной цели выбирается и меньше 2 и больше 10 но это уже экзотика или злой умысел разработчика, нам пока не интересный.

и добавил...

Лампы 6bg6g

В паспорте на эту лампу написано что механический редизайн лампы 6L6G при котором вывод анода вынесли на верх баллона чтобы улучшить изоляцию, так как эту лампу предполагалось использовать в каскадах строчной развертки телевизора, где на аноде могут быть очень высокие пиковые значения напряжения. Г807 аналогично - клон 6L6 на другом цоколе и тоже с анодным колпаком сверху.

А лампа 6L6G разобрана за 90лет ее существования ну самым доскональным образом.
Есть все характеристики, все рекомендуемые режимы работы в том числе и Ra для однотактного и двухтактного режима работы для триода и для тетрода, есть и рекомендации для ультралинейного включения.

[Gepard]

Если я правильно понял, то сопротивление получается 3.5 ком?

и добавил...

Вот почему и интересно, и наверное лучше рассчитать самому

Думаю тут на форуме вам помогут.

А так-то конечно лучше научиться рассчитывать самостоятельно.

Так в этом то и дело. Просить на форуме рассчитать данные можно, но этот процесс не быстрый, то есть нужно занимать чужое время. Так как я могу своим хобби заниматься эпизодически, то у меня не хватит совести просить расчёт, а в итоге я буду делать достаточно долго, ведь человеку посчитавшему будет интересно узнать как все вышло, у меня так и присходит, когда у меня спрашивают по работе совета ( не намотка). Проще рассчитать самому, с ошибками ( куда ж без них по началу), и попросить исправить ( указать на ошибки).
Естественно опыт приходит со временем.


и добавил...

имеющиеся железо, его характеристики

во всех формулах используется магнитная проницаемость сердечника трансформатора
Gepard , есть чем измерить ?

Специальных приборов нет. На форуме ( не здесь) писали про усреднённое значение для железа ш, или ол.
В арсенале: мультиметр, осциллограф, rcl , и нч генератор.

и добавил...

Собственно как рассчитать транс?[/quote

Собственно как рассчитать транс?

Акустика с фи, 25 ватт наших, 8ом, 91 дб, достаточно туговатая. Напряжение есть до 500 вольт, транс с несколькими обмотками. Мощность надеюсь до 15- ти ватт.

[TANk]

Если я правильно понял, то сопротивление получается 3.5 ком?

С линейкой по приведенному графику получается примерно 35кОм внутреннее сопротивление и Ra в одну десятую 3.5 кОм.
В справочнике приведено Ri от 50 до 70кОм при разных режимах. Кому больше верить - справочнику или линейке и графику из того же справочника - вопрос открытый.
Практика показывает что лучше доверить цифре из таблицы. Обычно трансформаторы для 6П6С делают на Ra в районе 7кОм. Это уже давно опробованное и проверенное на практике.

и добавил...

Понятно что под них есть моточные данные, но опять же касается железа, на которое мотал автор. Нагрузка 8 ом.

Для 6L6G
Определяем Ктр.
Из параметров для однотактного триодного включения смотрим Load Resistance Ra = 5000 Ом.
Нагрузка 8 Ом.
Делим Ra на сопротивление нагрузки и вычисляем квадратный корень.
Ктр=sqrt(5000/8)= 25.

Пойдем по пути наименьшего сопротивления. Поскольку железо и провод - дефицитные и дорогие вещи считать будем трансформатор исходя из размеров каркаса под намотку и имеющегося в наличии провода.
Провод рекомендуется на первичку от 0.25 до 0.33мм (тоньше будет слишком большое активное сопротивление, толще - мало витков влезет). На вторичку пойдет провод от 0.6 до 1мм. Тоже смотрим по наличию под руками.
Прикинем исходя из геометрии, и имеющегося провода что получится намотать на этот каркас и потом проверим, какой этот трансформатор будет по параметрам для выбранной лампы.  Если что можно будет подумать над изменением конструкции.

[Gepard]

На днях посмотрю все железо что есть, по сечению. Усилитель двухтакт хочется. По проводам не очень ограничен- есть некоторые старые запасы.

[volli]

двухтакт хочется

Для "тяжёлых" колонок  предпочтительнее. Моё мнение: РР удобнее "готовить" на ПЛ железе, на 15 ватт вполне должно хватить от ТС-180 подобных. Можно предусмотреть отводы как для УЛ, так и для КО. Вот где "наиграетесь"!
А какие лампы есть в наличии? Тогда можно будет "прикидывать" схему и получить основные данные для расчёта выходного трансформатора. И дальше по "распорядку".

[TANk]

Усилитель двухтакт хочется.

Глядя на характеристики и описание лампы видим, что для двухтакта в классе А тоже нужен трансформатор с Raa 5000 ом.
Так что Ктр для нагрузки 8 ом остается прежним - 25. Только обмотки первичные надо будет разделить на две одинаковые части.

На днях посмотрю все железо что есть, по сечению

Не только по сечению, но и по размеру окна для намотки. Высота намотки, ширина именно на каркасе, реальный размер окна под намотку.
Если есть ПЛ железо, то для двухтакта оно предпочтительнее, проще добиться симметричности, когда у нас две катушки. Например ПЛ20х40х80 от ТС160 очень даже подходящий сердечник под такой усилитель.



и добавил...

А какие лампы есть в наличии?

В начале Gepard писал что лампы подобные 6П3С, 6L6 - (Г807, 6BG6G) и 6П14П (ЕЛ84). Так что проблем быть не должно никаких вариантов под эти лампы сделано и существует тысячи и про них все досконально известно.

[Viktor D]

Глядя на характеристики и описание лампы видим, что для двухтакта в классе А тоже нужен трансформатор с Raa 5000 ом.
Так что Ктр для нагрузки 8 ом остается прежним - 25. Только обмотки первичные надо будет разделить на две одинаковые части.

Интересно. Получается, что если намотатьтранс с симетричными половинками первички, то его можнобудет использовать как для SE, так и для PP

[volli]

использовать как для SE, так и для PP

Подобные трансформаторы (расчёт) приводил Манаков ещё на "бледном" АП, если память не подводит, на железо от ТС-180, разница в коммутации и зазоре для СЕ.

[Злой]

[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ] А вот и мои первые трансформаторы.

Для "тяжёлых" колонок  предпочтительнее.

Акустика с фи, 25 ватт наших, 8ом, 91 дб, достаточно туговатая

По второй цитате точно не понял, автора ли это акустика, но 8ом, 91 дб это должно быть очень легкой нагрузкой, если только сопротивление не проседает до 2-3 Ом.

[volli]

мои первые

Как впечатления - мороки много было? Скоро испытания?

[Злой]

Как впечатления - мороки много было?

Владимир, а очень успокаивает. Честно, возможно даже повторю. С проводом только проблемы, но если соберусь, то точно буду покупать. Тем более опыт немного появился. Завтра послезавтра надеюсь испытать. И встречный вопрос сразу. На ТВЗ были выбросы и колебания на меандре, фотки не помню, сохранял или нет. Встречал на некоторых схемах кондер или кондер с резистором параллельно первичке, типа цобеля. Надо или нет и как считать, если надо. Или все экспериментально, подбором. Или нехрен гонять меандр на ламповом однотакте, тем более безООСном.