最近研究胆机电源变压器的设计

单管正激式开关电源变压器设计

单管正激式开关电源变压器设计引言：设计目标：设计一个单管正激式开关电源变压器，输入电压为220V，输出电压为12V，输出电流为1A。

主要的设计目标如下：1.高能效：确保转换效率达到90%以上。

2.稳定性：在负载变化范围内，输出电压波动小于5%。

3.安全性：确保设计的变压器具有过载和短路保护功能。

4.成本：在满足以上要求的情况下，尽量降低设计成本。

设计过程：1.计算变压器的变比：由于输入电压为220V，输出电压为12V，所以变压器的变比为220/12=18.332.计算次级电流：输出电流为1A，因此次级电流为1A。

3.计算主磁环的Ae（过剩面积）：根据磁环材料的选择，可以得到主磁环的Ae值。

4.计算主磁环的直径D：根据所选择的磁环材料的饱和磁感应强度，可以得到主磁环的直径D。

5.计算次级绕组的匝数：次级绕组的匝数可以根据变比计算得出。

6.计算次级绕组的截面积：由于次级电流和次级绕组匝数已知，可以计算出次级绕组的截面积。

7.选择铁芯截面积：根据所需的变压器功率，可以选择合适的铁芯截面积。

8.计算输出电压波动：根据设计目标的要求，计算负载变化时输出电压的波动范围。

9.设计过载和短路保护：根据设计目标的要求，设计过载和短路保护电路，以确保变压器的安全性。

设计要点：1.磁环材料的选择：磁环材料应具有高饱和磁感应强度和低磁滞损耗，以提高变压器的效率。

2.绕组材料的选择：绕组材料应具有良好的导电性和低电阻，以减小损耗和提高效率。

3.绝缘材料的选择：绝缘材料应具有良好的绝缘性能和耐高温性能，以确保变压器的安全性和可靠性。

4.冷却系统的设计：变压器在工作中会产生一定的热量，需要设计合适的冷却系统，以保持变压器的温度在安全范围内。

总结：单管正激式开关电源变压器是一种常见的电源转换器，设计时需要考虑效率、稳定性、安全性和成本等因素。

在设计过程中，需要计算变压器的变比、次级电流、主磁环的Ae和直径、次级绕组的匝数和截面积，选择合适的铁芯截面积，设计合适的过载和短路保护电路，并选用合适的磁环材料、绕组材料和绝缘材料。

(整理)胆机输出变压器制作图解

胆机输出变压器制作图解所以叫烂牛，是因为铁心是采用经挑选的二手旧铁心，全部材料成本撑死不足100元，设备也落后,一台不足30元的手动绕线机,绕制手法也比较原始与传统。

但以价论声，性价比倒也不俗，效果不说出色，也过的去，可以满足一般普通受众的要求，故整理贴上，以期对初入胆坛而囊中羞涩同学有所帮助。

1、做线框，0.4mm弹性纸两层，见图1；图1 做线框2、线框绝缘，缠绕0.08电缆纸和0.12黄腊绸各一层，用只胶带粘住，见图2；图2 线框加绝缘纸3、用0.08电缆纸包裹初级漆包线线头，出线端打折（防止绕开头几匝时拉出线头），用纸胶带粘住，见图3；图3 引出线头4、绕初级线圈第一段，等线圈压住线头和纸框绝缘层时，扯掉纸胶带，见图4；图4 初级绕线5、绕满一层后，用纸胶带粘住线尾，在线圈两端用牛皮封箱带裁成的窄胶带粘贴防塌护边，见图5；图5 加防塌贴边6、加层间绝缘0.05电话纸一层，加纸时，先在绝缘纸靠头位置剪一豁口，把漆包线通过豁口拉到上一层开始的一边，用纸胶带粘住绝缘层后，再在绝缘纸靠尾部的位置剪一豁口，引出漆包线绕下一层，这就是所谓的Z型绕法。

参见图6、图7、图16—图18；图6 加层间绝缘纸图7 Z型绕法图16 Z型绕法分解一图17 Z型绕法分解二图18 Z型绕法分解三7、在绕完一段初级还有50匝左右的位置，压入6—8毫米宽对折的电缆纸条。

待绕完后将线尾穿入纸条，把纸条拉紧进行收尾，见图8；图8 初级第一段收尾8、焊接出线焊片，套黄蜡套管，包裹0.08电缆纸绝缘，见图9—图10；图9 引出焊片图10 焊片套黄腊管垫绝缘纸9、组间绝缘，缠绕0.08电缆纸2层，0.12黄蜡绸1层，黄蜡稠夹在电缆只中间，见图11；图11 组间加绝缘纸10、绕次级第一段，用黄蜡套管套住线头和焊片，并包裹电缆纸后再绕，见图12；图12 绕次级第一段11、次级线圈第一段收尾，并用合适宽度和厚度的弹性纸垫平线圈的两段，见图13；图13 次级第一段收尾12、组间绝缘，同步骤9；13、焊接初级上一段，再绕下一段，焊接处2层0.08电缆纸，1层0.12黄蜡绸包裹，黄蜡绸夹在电缆纸中间，见图14；图14 连接初级，绕初级第二段14、每层绕完后均需要贴防塌护边，图15为线圈与防塌护边的效果图；图15 绕组及防塌纸边15、绕完初级第二段后，进行组间绝缘，方法同步骤9；16、连接上一段次级绕组，绕下一段次级线圈，见图19、20；图19次级一二段连接图20 次级连接处加黄腊套管垫绝缘纸17、次级收尾，套管，焊引出焊片，垫平线圈两端，见图21；图21 次级收尾加套管，贴弹性纸垫平18、组间绝缘；19、初接连接，绕最后一段初级线圈，绕好收尾连接，见图22；图22 最后一段初级绕组连接加绝缘纸20、组外绝缘，缠绕0.08电缆纸2层半（半层指纸带接头按排在铁芯窗口内），1层0.12黄蜡稠，线包完成，见图23。

关于胆机电源变压器功率计算

关于胆机电源变压器功率计算关于胆机电源牛计算举例6P1推挽电路如下：（此图为七彩菲林老师的电路）首先确定功放部分总功耗。

电路中使用4X6P1，2X6N3，2XN16P1 6N3 6N1电压电流电压电流电压电流灯丝 6.3V 0.5A 6.3V 0.35A 6.3V 0.6A 阳极250V 44土11ma 250V 8.5土3.5ma 7.5土2ma栅极 250V ≤7ma灯丝总功耗=（0.5X4+0.35X2+0.6X2=2+0.7+1.2）X6.3=25.57（W）阳极总功耗=（0.055X4+0.012X2+0.0095X2）X250=65.75（W）栅极总功耗=（0.007X4）250=7（W）整机功耗为25.57+65.75+7=98.32（W）因电子管功放储备功率较大，加上整流滤波电路的损耗。

取值为整机好的1.3-1.5倍，则总功耗为98.32X1.3=127.8（W）98.32X1.5=147（W）电源变压器功率设计功耗取值至少为130W下面按130W计算铁芯截面积根据上表得知应为14 cm2。

取Z11-96片舌宽3.2cm，叠厚为4.5cm。

窗高4.8cm，窗宽1.6cm。

3.2匝/伏初级电流：130/220=0.59A 线径查表为：φ0.55，2.5A载流量为0.594A，最大外径φ0.62。

截面积为0.301754。

初级匝数220X3.2=704（说明：现在市电电压普遍偏高，高于220V部分几乎可以去掉变损）考虑后级灯丝单独供电。

后级总电流为0.5X4=2A，线径查表为φ1.04，2.5A载流量为2.123A最大外径φ1.15。

截面积为1.0381625 mm2。

匝数6.3X3.2=20.16，取20匝。

前级6N3和6N1取双3.15V带中心抽头。

总电流为1.9A线径查表为φ1.04。

2.5A载流量为2.123A。

截面积为1.0381625 mm2。

匝数为3.15X3.2=10.08。

胆机前级放大器电源设计

这几年“胆”“石”之争从来就没有停止过。

依笔者认为：随着半导体的发明和数码音源的应用，电子管的退出、复出符合事物发展“螺旋式”的客观规律。

与晶体管相比，电子管肯定有许多缺点，但是也有许多晶体管所没有的优点。

哪怕在今后纯数字功放普及时，电子管这些优点也决定着它不可能马上退出历史舞台。

然而，如果我们在使用中不是用批判的眼光去看待电子管的优缺点，或者完全否定，都是违背客观规律的。

但是，就在电子管放大器电源的设计上，众说纷纭，有许多偏左或极右的观点，长期以来给众“发烧友”造成困惑。

虽然也有过一些有识之士提出过一些批评，但是近两年来这些错误的做法似乎大有发展之势。

对此笔者谈谈自己对这个问题的看法，并提出自己的建议。

严格说来，任何音响放大器都是一台能量转换器，因此一个有利于提高音响系统各项指标的、低消耗高可靠性的电源对音响系统来说是相当重要的。

在这一点上电子管放大器绝对不符合“绿色环保”的要求，当年笔者开始玩胆机时，笔者的姐夫好奇的一句“你怎么还玩这老古董?又笨重、又耗电，不过音质还不错。

”那语气和表情给我留下永恒的记忆。

“笨重、耗电，音质还不错”刚好就是电子管放大器恰如其分的写照。

然而“发烧友”们所追求的也就是这不错的音质，但是在新技术一日千里的今天，我们为什么不留下优美的音质而舍弃那“笨重和耗电”呢?当然，现在我们还无法改变电子管本身的缺点，但是在电源电路中我们是可以有所作为的。

遗憾的是，近两年来笔者却看到，在电子管电源方面，尤其是在前级放大器电源方面，复古越来越严重。

似乎是越古老的技术越好。

大家都知道：一个“大能量的、高速度的、无波纹的、零内阻的电源”是我们所追求的理想目标。

只要能达到我们的目的你又何必在乎它是用什么做的呢?为此，笔者曾统计了一下％年以来在众多音响期刊上所发表的制作电子管放大器的文章，从中得出表(一)和表(二)的一些数据，感觉在文章中有一些观点和做法容易给“初哥”误导。

误区之一，滤波非电感线圈不可。

DIY2A3和300B单端甲类胆机（设计制作篇）

DIY2A3和300B单端甲类胆机（设计制作篇）DIY 2A3和300B单端甲类胆机（设计制作篇）⼀直想做⼀台2A3和300B通⽤单端胆机，可以将1993年购买的2A3⽤起来，⽽且刚把300B推挽机改为EL34和KT88通⽤推挽机（见《⽼树发新芽-2A3和300B推挽胆机》），换下了1992年版的曙光300B。

从设计和修改电路、购买半成品机箱、设计制作变压器和扼流圈，到实际动⼿制作安装调试，花了⼀年多的业余时间，到2013年10⽉完成。

之后两年多时间⾥⼜修改四次。

现在信噪⽐约90db，⽿朵紧贴⾳箱才可听到⼀点⾮常轻微的哼声，稍微离开⼀点就听不到了。

听感：中⾼频很好，尤其中频失真很⼩，低频厚实⽽富有弹性。

⼀、设计线路本机电路图如下：乍⼀看，此电路电源是CLC滤波，然⽽第⼀个电容取值很⼩（），只起到了使输出电压在～之间调节的作⽤。

带负载的情况下，Vin=352V和403V时，Vout=308V和355V表明：Vout=，因此，其实仍是LC滤波。

最初LC滤波并没有采⽤聚丙烯电容与电解电容混合并联，⽽是⽤多个聚丙烯电容并联成180uf，结果通电试机感到哼声⽐较⼤，离⾳箱1⽶才听不到，⽽且不受⾳量电位器控制。

很明显，哼声来源于电源和输出级。

于是利⽤机箱剩余空间，增加了多个开关电源⽤的电解电容并联，使每声道总容量达到710uf。

⽤于开关电源的电解电容具有更⼩的ESR。

下⾯从理论上估算电源哼声的⼤⼩。

Vin=352VL=10HC=530uf+180uf=710ufV~= Vin/=352/×10×710==功率管内阻ra与阳极负载RL（输出变压器）构成分压器，所以输出管2A3阳极处脉动电压：Va~=(ra×V~)/(ra+RL)=800×（800+2500）=输出变压器只响应绕组两端的电压，因此它得到的哼声是：—=在满输出之下，2A3的电压摆幅为92Vrms，信噪⽐S/N=20㏒（92/）=信噪⽐约80db，意味着靠近⾳箱仍可听到哼声。

胆机输出变压器制作图解

胆机输出变压器制作图解Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】胆机输出变压器制作图解所以叫烂牛，是因为铁心是采用经挑选的二手旧铁心，全部材料成本撑死不足100元，设备也落后,一台不足30元的手动绕线机,绕制手法也比较原始与传统。

但以价论声，性价比倒也不俗，效果不说出色，也过的去，可以满足一般普通受众的要求，故整理贴上，以期对初入胆坛而囊中羞涩同学有所帮助。

1、做线框，0.4mm弹性纸两层，见图1；？图1 做线框2、线框绝缘，缠绕电缆纸和黄腊绸各一层，用只胶带粘住，见图2；？图2 线框加绝缘纸3、用电缆纸包裹初级漆包线线头，出线端打折（防止绕开头几匝时拉出线头），用纸胶带粘住，见图3；？图3 引出线头4、绕初级线圈第一段，等线圈压住线头和纸框绝缘层时，扯掉纸胶带，见图4；？图4 初级绕线5、绕满一层后，用纸胶带粘住线尾，在线圈两端用牛皮封箱带裁成的窄胶带粘贴防塌护边，见图5；？图5 加防塌贴边6、加层间绝缘电话纸一层，加纸时，先在绝缘纸靠头位置剪一豁口，把漆包线通过豁口拉到上一层开始的一边，用纸胶带粘住绝缘层后，再在绝缘纸靠尾部的位置剪一豁口，引出漆包线绕下一层，这就是所谓的Z型绕法。

参见图6、图7、图16—图18；？图6 加层间绝缘纸？图7 Z型绕法？图16 Z型绕法分解一？图17 Z型绕法分解二？图18 Z型绕法分解三7、在绕完一段初级还有50匝左右的位置，压入6—8毫米宽对折的电缆纸条。

待绕完后将线尾穿入纸条，把纸条拉紧进行收尾，见图8；？图8 初级第一段收尾8、焊接出线焊片，套黄蜡套管，包裹电缆纸绝缘，见图9—图10；？图9 引出焊片？图10 焊片套黄腊管垫绝缘纸9、组间绝缘，缠绕电缆纸2层，黄蜡绸1层，黄蜡稠夹在电缆只中间，见图11；？图11 组间加绝缘纸10、绕次级第一段，用黄蜡套管套住线头和焊片，并包裹电缆纸后再绕，见图12；？图12 绕次级第一段11、次级线圈第一段收尾，并用合适宽度和厚度的弹性纸垫平线圈的两段，见图13；？图13 次级第一段收尾12、组间绝缘，同步骤9；13、焊接初级上一段，再绕下一段，焊接处2层电缆纸，1层黄蜡绸包裹，黄蜡绸夹在电缆纸中间，见图14；？图14 连接初级，绕初级第二段14、每层绕完后均需要贴防塌护边，图15为线圈与防塌护边的效果图；？图15 绕组及防塌纸边15、绕完初级第二段后，进行组间绝缘，方法同步骤9；16、连接上一段次级绕组，绕下一段次级线圈，见图19、20；？图19次级一二段连接？图20 次级连接处加黄腊套管垫绝缘纸17、次级收尾，套管，焊引出焊片，垫平线圈两端，见图21；？图21 次级收尾加套管，贴弹性纸垫平18、组间绝缘；19、初接连接，绕最后一段初级线圈，绕好收尾连接，见图22；？图22 最后一段初级绕组连接加绝缘纸20、组外绝缘，缠绕电缆纸2层半（半层指纸带接头按排在铁芯窗口内），1层黄蜡稠，线包完成，见图23。

用C型铁芯制作单端推挽两用胆机输出变压器

用Ｃ型铁芯绕制输出变压器，似乎触犯了胆机发烧的大忌。

综观胆机输出变压器的众多论述，笔者没有发现一篇说Ｃ型铁芯“好话”的文章。

有文章还特别指出，由于Ｃ型铁芯采用高导磁率的冷轧硅钢片，不适宜作输出变压器，应选用Ｅ型铁芯，并且还不宜采用有晶粒取向的、高导磁率的冷轧硅钢片。

笔者从上世纪６０年代开始装电子管收音机，至今虽已数十载“烧龄”，也从未敢越“雷池”一步。

用Ｃ型铁芯制作胆机输出变压器，只是前几年才开始探索。

由于笔者装了几台单端和推挽的发烧胆机，每台调试满意后，就不便再作大改动。

可是每当收集到新的电子管或新线路之后，又想亲自制作体验一番，于是产生了制作一套单端、推挽“通吃”的输出变压器的念头。

经反复研究比较后，先后采用Ｃ型铁芯制作了大、小两套输出变压器，经近两年反复装机试听，不管是单端还是推挽，均感到非常满意，现介绍给胆机烧友以期共同探讨。

一、基本构思由于优良的推挽输出变压器需采用分层、分段绕制，在一个线包上分段，使原本并不宽（裕）的窗口更显窄了，每层绕制的匝数很少，窗口利用率非常低，因此漆包线的线径及线圈匝数受到极大的约束，凡绕过的烧友对这一点想必会深有体会。

而Ｃ型铁芯线包正好需对称分布在两柱上，窗口宽裕到几乎不受约束，且线圈的串、并联非常方便。

唯一的障碍是当作甲类单端输出时，为避免铁芯直流磁化，需要留０．２￣０．３ｍｍ气隙（由计算决定），如果从理论和实践上能证明此气隙对作推挽输出影响不大（如果两只推挽管不绝对平衡，同样会产生铁芯磁化现象，而此时有气隙反而更有利），则成功的把握是很大的。

二、模型设计由于输出变压器的计算公式的经验系数均是按Ｅ型铁芯给出的，为了少走弯路，笔者首先根据Ｃ型铁芯作电源变压器（５０Ｈｚ）时的功率，换算成同功率的Ｅ型铁芯截面积，套用Ｅ型铁芯输出变压器的经验系数及公式，以便作进一步的分析。

下面介绍以６Ｐ３Ｐ双管并联作单端甲类输出和推挽的计算。

１．单端输出铁芯计算最佳屏极阻抗：Ｒｐ＝４５００Ω／２＝２２５０Ω；静态工作电流：Ｉｐｏ＝５１ｍＡ×２＝１０２ｍＡ；变压器最低截止频率：ｆＪ取３０Ｈｚ；中音频增益与ｆＪ时的增益比值Ｍ，取Ｍ＝３ｄＢ（注：ｆＪ和Ｍ视发烧友手中铁芯大小和“发烧热度”而定，不在此讨论）。

最近研究胆机电源变压器的设计

最近研究胆机电源变压器的设计，通过一个实例来说一下，不对的变压器输出参数：一、变压器功率计算：P1=1.88UI=1.88*320V*0.2A=120.32VAP2=1.56UI=1.56*70V*0.2A=21.84VAP3=6.3V*2A=12.6VA注：1.88 1.56为损耗系数，一般在高压绕组中适当加入。

通过以上值可计算出初级功率为：把P1 P2 P3代入公式=172VA二、铁芯面积估算：注：Bm=铁芯磁通密度 D=绕组导线电流密度 2.5A/平方毫米时(0.35=1.1 0.5=1.06 ) P=变压器功率参数带入公式: =16.68约=17CM2铁芯叠厚计算：H=SC/A =17/2.86=5.94CM注：A=铁芯舌宽三、线绕匝数计算1）匝/V计算公式：注：f=频率=50HZ SC=铁芯面积 Bm=磁通密度代入公式后=2.649匝/伏初级匝数N1=N0*U1=2.649*220V=583匝次级1匝数（320V）=1.1*N0*U2=1.1*2.649*320=次级2匝数(70V)=1.1*N0*U3=1.1*2.649*70=204次级3匝数(6.3V)=N0*U4=6.3*2.649=17匝注:由于二次线接入负载后将产生5-10V压降故次三、导线线径计算：公式：根据公式则：初级线径为： =0.61关于磁通密度及电流密度取值的一点说明，是借来应对不同的空载（磁化）电流要求时，常规铁芯 5%以内 Z11(新）13000高斯（11000高斯（拆机）9500高斯； H50 （新、拆 8% 以内 Z11 (新）13500高斯（11500高斯（拆机）10000高斯 H50（新，拆机 10% 左右 Z11（新）14000高斯（拆高斯（拆机）10500高斯 H50（新，拆机）常规矽钢片适用电牛功率：66片45W以下；76片70W以下；86片片200W以下；114片300W以下；300W以上用13电流密度的取值:电流密度常规家庭用途可以取3.0A/平方用途进行取值，如300W以上取2.5，75w—300W取要大于3.5，否则安全性没有保证。

胆机电源变压器绕制数据

胆机电源变压器绕制数据舌宽32 叠厚50 250—0—250 0。

2A 6。

3 V 2A X 2 5V 2A 初级220V/0.55/572T，次级高压 0.31/1350T在675T中心抽头，6.3V 2A 1.0线17T 2组，5V 2A 1.0线14 T1组舌宽32 叠厚50 285V,250V,0,250V,285V 5V 3A 6.3V 2A 3.15V,0,3.15V 1A 初级0.55/666T，285V*2组用0.29线1796T的中心抽头 250V*2组 1576T的中心抽头6.3V 1.0线20T 5V3A 1.2线16T 3.15V*2 0.72线20T中心抽头舌宽32 叠厚50 280—0—280 0.2A 6.3V 3A X 2 5V 3A 初级0.41/638T，次级高压0.2A0.31绕823T2组，6.3V3A1.23线19T，还有空余窗口面积，可以加绕6.3V3A1组，5V3A1组(1.23/15T)次级280,0,280，0.15A。

6.3V.2A。

6.3,2，1.2A。

5V.3A 初级220V0.59线572T，280V*2用0.23线1528T在764T处中心抽头，6.3V2A用0.82线17T，6.3V1.2用0.77线17T 2组，5V3A1.2线14T舌宽32 叠厚60 300v-0-300v.250mA 5v.3A一组 2.5v.3A二组 6.3v.3A二组初级(1)220V0.49线594T 高压300V*2/0.2A 0.27线1686T中心抽头 5V3A1.2线14T2.5V3A1.2线7T 2组 6.3V3A1.2线18T 2组舌宽32 叠厚60 280—0—280 6。

3V 2A X2 6。

3V 1A 5V 3A初级220V0.71线/440T 高压280V*2/0.31线1176T，在588T处中心抽头6.3V2A1.0线13T*2组 FD422灯丝 6.3V1A0.72线13T 输入级灯丝5V3A1.2线11T 5Z3P灯丝舌宽32 叠厚60 310V-0-310V 0.15A 6.3V 1.5A 6.3V 1.5A 3.15V-0-3.15V 1.2A 5V 3A初级0.55线径477T，高压610V中心抽头0.27线1404T/702T处中心抽头，6.3V1.5A0.88线16T 2组，3.15 V-0- 3.15V0.88线16T中心抽头，5V3A1.2线12T舌宽35 叠厚60 390—0—390 5V 2A X2 5V 3A 10V 2A X2 初级220V0.67线440T，隔离层用0.19线平绕一层尾引出接地，390V高压0.27线1638T在819T 中心抽头，5V2A1.0线11T2组，5V3A1.2线11T 1组，10V2A1.0线21T 2组舌宽35 叠厚50 330—0—330 0。

胆机输出牛的快速设计

胆机输出牛的快速设计设计胆机的输出变压器的资料已经不少，本文结合自己近期要制作的4P1S牛输出耳放，对如何抓住要点进行快速设计作探讨，以供大家参考并期望抛砖引玉：输出变压器的设计要点：◎负载阻抗◎初级电感◎铁芯截面◎绕组参数◎绕制工艺具备了这五个要点，就可以刻画出一头输出牛的基本“脾气”了。

一、负载阻抗很多常用的电子管都可以从厂家的技术参数中查到推荐的典型应用阻抗值，但是往往DIYER要做的电路不一定都是所谓的“典型应用”，用胆管做耳放就是一个明显的例子。

所以从电子管的特性曲线上去寻求一个符合自己特定应用条件负载阻抗才是正途。

图一是4P1S的特性曲线图，为了求得最佳的负载阻抗，我们选择了图上过ABC三点的负载线，负载线确定的原则是：尽可能地利用最大屏耗允许线（图中往下弯的那条曲线）下的有效面积，这样才能发挥管子的最大潜力。

图中A点是栅偏压为0的点，在这里达到了屏流的上限（横坐标：I max=73mA），同时也是屏压的下限（纵坐标：U min=75V）;B点是我们的静态工作点，无信号时管子的屏流I0=40mA，屏压为170V;C点是屏压的上限：265V 同时也是屏流的下限:3mA.通过这些数据，我们就可以计算出对应于这条负载线的输出阻抗：R p = (U max-U min)/(I max-I min) = (265-75)/(0.073-0.003) ≈2700欧二、初级电感L p = R p/6.28×f0×√(M2-1)其中，f0是我们设计的下限频率，这里取20Hz ; M是该下限频率相对应于中频的滚降，通常取2－3(db)；我们取3（实践证明：输出变压器的低端滚降并非越小越好，电感过大将会使得分布电容难以控制，从而成为高频响应的“瓶颈”）。

L p = 2700/6.28×20×2.828≈8(H)三、铁芯截面Sc = 300L p×I02=300×8×0.0016=3.84 取：5.32 (cm2) 我们从标准的1.9cm舌宽的硅钢片中选取叠厚为2.8cm的标准值：1.9*2.8 = 5.32 (cm2)，这样就有比较大的富裕度了。

胆机电源变压器

近些年来，开关电源的性能和输出功率都在不断的提高，大块地吞食工频电源变压器的地盘。

但是胆机电源变压器也并没有被淘汰，也在发展更新。

由于它的某些突出的优势，还能也必将占有一席之地。

在胆机中，大量使用的是中小功率的单相电源变压器，音响爱好者大多会设计这类电源变压器，也有着缠变压器的经历。

许多人对自己的电源变压器的性能了解得不多，对电源变压器和开关电源的一些常见现象即明白又糊涂。

为此，我稍微深刻叙述变压器的原理和理论。

以下观点仅是我个人的认识，不当之处敬请指出。

至于名词术语可参阅有关书籍，某一些其他书籍能见到的内容，我并没有重复论述。

一、胆机电源变压器的工作原理在变压器工作过程中，当次级的负载电流变化时，这个电流将在初级产生变化的反射电流，初级的工作电流（也包括满载电流）由此随之变化，二者磁场进行抵消，但是抵消后剩余的磁场值仍对应为（等于）空载电流，即空载电流值是不变的。

或者说磁感应强度最大值在变压器工作过程中是定值，又可以说铁心中磁感应强度变化范围不随负载电流变化而有所改变。

磁感应强度的瞬时值是初级空载交流电流的瞬时值的函数，感生电压是和磁通量的变化率成正比。

如果在线圈内加入铁心，磁通量就大大增加，这是放铁芯的原因。

所加铁心的导磁率越大磁通量也就越增大，于是可以用少得多的匝数实现同一数值的空载电流，铁芯对节省匝数的贡献是大而又大的。

铁芯随之又带来了本身的缺欠。

对具体变压器的铁芯，它的磁通量有一个不可突破的值，理由如下：空载交流电流的瞬时值变大时，铁心的磁感应强度（也叫磁通密度）也随之变大，但是变大到一定数值后磁感应强度就不再增大——饱和了。

就是说磁感应强度应该有一个不可越过的值，总安匝数所激发的最大磁通量因而被限定。

这由铁芯的性质决定，随铁芯的不同而不同。

因为磁通量等于磁感应强度与截面积的乘积，要想加大磁通量并使铁心的磁感应强度最大值不越过饱和值，那么只有加大铁心的截面积了。

为了不饱和，结论是一个具体的铁芯的初级安匝数必须小于一定值，这里的“安”指空载的以“安培”为单位的电流。

胆机输出变压器制作图解

胆机输出变压器制作图解所以叫烂牛，是因为铁心是采用经挑选的二手旧铁心，全部材料成本撑死不足100元，设备也落后,一台不足30元的手动绕线机,绕制手法也比较原始与传统。

但以价论声，性价比倒也不俗，效果不说出色，也过的去，可以满足一般普通受众的要求，故整理贴上，以期对初入胆坛而囊中羞涩同学有所帮助。

1、做线框，0.4mm弹性纸两层，见图1；图1 做线框2、线框绝缘，缠绕0.08电缆纸和0.12黄腊绸各一层，用只胶带粘住，见图2；图2 线框加绝缘纸3、用0.08电缆纸包裹初级漆包线线头，出线端打折（防止绕开头几匝时拉出线头），用纸胶带粘住，见图3；图3 引出线头4、绕初级线圈第一段，等线圈压住线头和纸框绝缘层时，扯掉纸胶带，见图4；图4 初级绕线5、绕满一层后，用纸胶带粘住线尾，在线圈两端用牛皮封箱带裁成的窄胶带粘贴防塌护边，见图5；图5 加防塌贴边6、加层间绝缘0.05电话纸一层，加纸时，先在绝缘纸靠头位置剪一豁口，把漆包线通过豁口拉到上一层开始的一边，用纸胶带粘住绝缘层后，再在绝缘纸靠尾部的位置剪一豁口，引出漆包线绕下一层，这就是所谓的Z型绕法。

参见图6、图7、图16—图18；图6 加层间绝缘纸图7 Z型绕法图16 Z型绕法分解一图17 Z型绕法分解二图18 Z型绕法分解三7、在绕完一段初级还有50匝左右的位置，压入6—8毫米宽对折的电缆纸条。

待绕完后将线尾穿入纸条，把纸条拉紧进行收尾，见图8；图8 初级第一段收尾8、焊接出线焊片，套黄蜡套管，包裹0.08电缆纸绝缘，见图9—图10；图9 引出焊片图10 焊片套黄腊管垫绝缘纸9、组间绝缘，缠绕0.08电缆纸2层，0.12黄蜡绸1层，黄蜡稠夹在电缆只中间，见图11；图11 组间加绝缘纸10、绕次级第一段，用黄蜡套管套住线头和焊片，并包裹电缆纸后再绕，见图12；图12 绕次级第一段11、次级线圈第一段收尾，并用合适宽度和厚度的弹性纸垫平线圈的两段，见图13；图13 次级第一段收尾12、组间绝缘，同步骤9；13、焊接初级上一段，再绕下一段，焊接处2层0.08电缆纸，1层0.12黄蜡绸包裹，黄蜡绸夹在电缆纸中间，见图14；图14 连接初级，绕初级第二段14、每层绕完后均需要贴防塌护边，图15为线圈与防塌护边的效果图；图15 绕组及防塌纸边15、绕完初级第二段后，进行组间绝缘，方法同步骤9；16、连接上一段次级绕组，绕下一段次级线圈，见图19、20；图19次级一二段连接图20 次级连接处加黄腊套管垫绝缘纸17、次级收尾，套管，焊引出焊片，垫平线圈两端，见图21；图21 次级收尾加套管，贴弹性纸垫平18、组间绝缘；19、初接连接，绕最后一段初级线圈，绕好收尾连接，见图22；图22 最后一段初级绕组连接加绝缘纸20、组外绝缘，缠绕0.08电缆纸2层半（半层指纸带接头按排在铁芯窗口内），1层0.12黄蜡稠，线包完成，见图23。

变压器设计方法与技巧

变压器设计方法与技巧变压器设计方法与技巧一、设计2kVA以下的电源变压器及音频变压器一些电子线路设计人员及电子、电工爱好者经常碰到设计好的变压器，绕制时却绕不下；另外，设计的变压器，在带足负载后，次级电压明显下降。

还有一部分设计的变压器的性能良好，但成本较高而没有商业价值。

笔者在这里谈谈变压器的设计方法与技巧。

●变压器截面积确定：大家知道铁芯截面积是根据变压器总功率“P”确定的(A=1.25*SQRT(P)。

在设计时，假定负载是恒定不变的，则其铁芯截面积通常可选取计算的理论值。

如果其负载是变化比较大的，例如，音频、功放电源等变压器的截面积，则应适当大于理论计算值．这样才能保证有足够的功率输出能力(因为一旦截面积确定后，就不可能再选择功率余量了)。

如何确定这些变压器的"P"值呢?应该计算出使用时负荷的最大功率。

并且估算出某些变压器在使用中需要输出的最大功率。

特别是音频变压器、功放电路的电源变压器等(笔者测试过多种功放电路的音频变压器、功放电路的电源变压器；音频变压器在大动态下明显失真，电源变压器在大动态下次级电压明显下降。

经测算，截面积不够是产生上述现象的主要原因之一)。

●每伏匝数的确定：变压器的匝数主要取决于铁芯截面积和硅钢片的质量，通常从参考书籍计算出的每伏匝数是比较多的，经实验证明，从理论设计的数值上，将每伏匝数降低10％～15％是没有问题的。

例如，一只35W的电源变压器，根据理论计算(中矽钢片8500高斯)每伏匝数为7.2匝，而实际每伏只需6匝就可以了，且这样绕制的变压器空载电流在26mA左右。

笔者和同行在解剖过日本生产的家用电器上的电源变压器时发现。

他们生产的变压器每伏匝数比我们国产的变压器线圈匝数要少得多，同样35W的电源变压器每伏匝数只有4．8匝，空载电流45mA左右。

通过适当减少匝数。

绕制出来的变压器不但可以降低内阻，而且避免了采用普通规格硅钢片时经常出现的绕不下的麻烦。

胆机用Hi Fi输出变压器的制作

胆机用Hi-Fi输出变压器的制作胆机上使用的Hi-Fi输出变压器是高保真音响设备中的关键元件，其自制时，相关技术要求、绕制数据、制作工艺以及硅钢片、漆包线等的品质均直接影响胆机的音质效果和音量。

所以，广大音响爱好者倍加重视胆机用Hi-Fi输出变压器的设计与制作工艺是理所当然的。

下面笔者根据胆机输出变压器的工作原理，结合多年来的自制经验和体会，尽可能详尽地介绍其设计与制作工艺问题。

供参考。

一、输出变压器的绕制要求：原则上讲，这种变压器与普通音频输出变压器的绕制要求基本相似，只是在线圈的排列方式上有所不同。

为了增加初级线圈的电感量，保证频率响应向低频端伸展，并同时不减少它的漏感，以使高频特性得到改善，经音响界前辈们的不断努力探索和实践，认为采取初次级交叉分段的独特方式进行绕制，可以满足Hi-Fi的要求(见图1)。

其主要技术性能要求如下：1.在频率范围为20～15000Hz时，失真度应<1dB；2.胆管的屏压UP应为316V，屏流IP为0.08A，反馈系数K为5％，输出功率P2为8.5W；3.变压器的初级阻抗IPP为10kΩ，次级阻抗Z2为0-4-8-16Ω，变压器的效率η为85％。

二、输出变压器的绕制数据：依据上述技术要求，可以运用公式求出变压器及其在绕制变压器时所需掌握的数据。

1、初级线圈的电感量(失真系数m=1.12时)：2、铁芯截面积:经查阅常用铁芯规格资料，应选用CIEB22标准铁芯型号，其有效截面积SC=2.2×3.3×0.91≈6.6cm2，磁路长度为LC=12.4cm；3、线圈匝数比(当次级阻抗为4/8/16Ω时)：4、初级线圈总匝数：5、中心抽头B+至G2的匝数：6、次级线圈匝数(视次级阻抗而定)：N2=N1/n1=3446/46≈75,N2=N1/n2=3446/32.6≈106，N2=N1/n3=3446/23≈150；7、初级线圈平均电流：I1=IP/2=0.08/2=0.04A；8、次级线圈电流(当Z2分别为4/8/16Ω时)：9．初级线圈导线直径：初级线圈导线直径(视次级阻抗而定)：最终计算结果见附表。

胆机用HiFi输出变压器制作

胆机上使用的 Hi-Fi 输出变压器是高保真音响设施中的重点元件，其自制时，有关技术要求、绕制数据、制作工艺以及硅钢片、漆包线等的质量均直接影响胆机的音质成效和音量。

所以，广大音响喜好者倍加重视胆机用 Hi-Fi 输出变压器的设计与制作工艺是理所自然的。

下边笔者依据胆机输出变压器的工作原理，联合多年来的自制经验和领会，尽可能详细地介绍其设计与制作工艺问题。

供参照。

一、输出变压器的绕制要求：原则上讲，这类变压器与一般音频输出变压器的绕制要求基真相像，不过在线圈的摆列方式上有所不一样。

为了增添初级线圈的电感量，保证频次响应向低频端伸展，并同时不减少它的漏感，以使高频特征获得改良，经音响界长辈们的不停努力探究和实践，以为采纳首次级交错分段的独到方式进行绕制，能够知足 Hi-Fi 的要求 ( 见图 1) 。

其主要技术性能要求以下：1.在频次范围为 20～15000Hz时，失真度应 <1dB；2.胆管的屏压 UP应为 316V，屏流 IP 为，反应系数 K 为 5％，输出功率 P2 为；3.变压器的初级阻抗 IPP 为 10kΩ，次级阻抗 Z2 为 0-4-8- 16Ω，变压器的效率η为 85％。

二、输出变压器的绕制数据：依照上述技术要求，能够运用公式求出变压器及其在绕制变压器时所需掌握的数据。

1、初级线圈的电感量 ( 失真系数 m=时) ：2、铁芯截面积 :经查阅常用铁芯规格资料，应采纳CIEB22标准铁芯型号，其有效截面积SC=××≈2，磁路长度为；3、线圈匝数比 ( 当次级阻抗为 4/8/16 Ω时 ) ：4、初级线圈总匝数：5、中心抽头 B+至 G2的匝数：6、次级线圈匝数 ( 视次级阻抗而定 ) ：N2=N1/n1=3446/46≈75,N2=N1/n2=3446/≈106，N2=N1/n3=3446/23≈150；7、初级线圈均匀电流：I1=IP/2=2=0.04A ；8、次级线圈电流 ( 当 Z2 分别为 4/8/16 Ω时) ：9．初级线圈导线直径：初级线圈导线直径 ( 视次级阻抗而定 ) ：最后计算结果见附表。

自制胆机实践经验谈

自制胆机实践经验谈本人通过多次实践经验对比强调指出了胆机制作的误区及制作的关键问题，供大家参考和商榷。

兴趣的由来及初步认识：作为一个电子设备制造维修者我对电子管设备的感觉首先是笨重和高能耗。

但随着大家对胆机的热衷我也不由自主的想试试看看到底胆机如何。

首先说音响是用来欣赏音乐的，这跟不同人的听觉感受用很大关系，所以只能说我自己的感受如何。

再就是音响是系统并非一个电子管功放就解决了全部问题，音源音宿同样重要，当然功放是很重要的一部分。

因此打造一个适合自己的音响最重要。

制作过程及部分经验：历时两年半共制作了三台功放，第一台：6N11+6P3P（甲乙类推挽），在此期间对许多管子及电路都进行了对比试听（请了许多有音乐细胞的朋友来听，并提出了很多宝贵意见），第二6N4+6P1(甲类)送仓库助理做小书架音响的功放，第三台：自己用的6N11+6P3P+807（甲乙类推挽）。

下边谈一下自己制作经验供大家参考。

1、选择电路：在能完成功能的情况下电路应尽量简单，以减少干扰及制作不必要的麻烦。

最初定以下实验电路，实验以后根据情况作了调整。

2、材料准备：V1准备用6N11或6N4，从旧电子管设备上拆得6N11数只6N4数只（电子管扫频仪及电子管低频示波器上均有），6P3P仓库找的J级品，用电子管参数测试仪逐个选拔配对，输出变压器是旧低频信号产生器上拆的两只，粗略估算功率小了点，而且阻抗也不匹配，改变阻抗匹配先凑合实验一下在说，（后谈输出变压器的绕制），电源变压器是示波器上的功率、电流足够，电压有多种输出，实验选择的余地很大，供实验用的各种规格型号电阻、电容、电子管均是从数以千计的旧电子管设备上拆或仓库沉睡数年的库存部分器材选的（唉真说不清是浪费还是废物利用呀）。

音箱是惠威扬声器制作的书架音箱。

测试仪表有低频信号产生器、毫伏表、电子管测试仪、示波器、低频扫频仪、电阻测试仪、电感、电容测试仪等。

3、自己制作的体会：1）、噪声产生的原因及抑制：电子管设备最讨厌的就是静态时的噪声，其产生原因一是电源，二是灯丝，三是输入电路及焊接布线。