业余绕制输出变压器参数和公式计算之令狐采学创编

一般业余绕制输出变压器不必过多注重理论参数和公式计算，但有三项指标必须重视：1.输出变压器阻抗。

2.尽量大的电感量。

3尽量小的分布电容。

对于输出变压器阻抗，理论上讲即变压器阻抗必须和功放管内阻一致，这样才能达到该功放管的最大设计功率，但实际制作胆机时，往往为了最佳音质而舍弃最佳功率，因而一般都取变压器阻抗远大于胆管内阻。

以805管为例，本人一般设计变压器时都取其胆内阻的3－5倍，因为有如此大的余量，所以只要按原设计者提供的数据绕制，一般都不会有什么问题。

尽量大的电感量和尽量小的分布电容，电感量大则低频好，分布电容小则高频好，但这本身就是一对矛盾，因为要电感量大则分布电容必然也大，要分布电容小则电感量也必然会小，如何解决这一对矛盾，既要电感量大，以保持低频好，又要分布电容小以保持好的高频，这就是我们绕制输出变压器以保证音质的关键所在。

如何解决好这一对矛盾呢？下面详细谈谈个人的制作体会，不对之处请大家讨论。

1.为保证有尽量大的电感量，一定要选择大规格的铁芯，只有大规格铁芯才是大电感量的重要保证，市售成品机往往低频下潜不深、缺乏弹性、没有冲击力，速度慢的重要因素都在其为节约成本选用铁芯太小所致，尤其是单端机，因为要流气缝，铁芯规格小了肯定是不行的，本人用于10－20W的小功率单端机的输出牛铁芯决不会小于舌宽35mm，叠厚不得小于65mm，即35×65以上。

而大功率单端机的输出牛一般都用舌宽41mm，叠厚75mm，也就是41×75以上，以保证该输出牛有足够的电感量，从而保证低频有很好的下潜，弹性和速度。

2.为保证有尽量小的分布电容：a.各绕组尽量分多层绕制，一般来讲初级绕组不得小于5－7层，次级绕组也必须分5－7层，夹在初级绕组当中，因为这样即有很好的藕合，且各绕组的分布电容呈串联结构，而电容是越串联越小的。

b.注意绕制工艺，手法也是减少分布电容的重要措施。

第一，绕制时线圈一定要拉紧，越紧越好，这也是高级输出牛只能手工绕制，不能机器绕制的原因所在，但不一定要排列十分整齐，有少量乱层对分布电容相反有好处。

第二，线间绝缘层越薄越好，如有绕制经验，有耐心，用绕一层刷一层快干漆更好，但刚开始绕制本人推荐用普通封装纸箱的不干胶胶带，但必须用不透明的那种，透明的反而不好用。

每绕一层就用不干胶带封一层，初级与次级间封两层，因其薄膜很薄且有很好的固定作用。

第三，次级绕组尽量均匀稀绕，尽量不要象初级那样排的过密，但一定要拉紧。

3.线材选用：因我们选用的铁芯较大，相应的窗口也就较大，对我们选用线材带来了好处，一般初级可选用直径0.31－0.45mm的高强度漆包线，次级选用直径1.2－1.45mm的高强度漆包线，视铁芯窗口大小而定。

用这种规格线材既可以拉紧，又可减小变压器的直流电阻，从而减小了变压器的铜损和铁损，对改善音质非常有利。

4.关于铁芯质量选择：对于一个装机高手来讲，有了一副好铁芯就等于成功了一半。

铁芯除规格大小外，还有一个重要参数，就是必须选用0.35片厚的，片厚0.50的铁芯因有涡流产生只能用作电源变压器，不能用于输出牛，如能找到0.35以下的光面冷轧铁芯则更好，但其含硅量不一定要很高，中等就可以了。

5.关于骨架：一般各种规格的骨架市面都有售，也可自制，但自制较麻烦。

令狐采学输出牛是胆机的咽喉，其内在品质的优劣直接影响著整机的重放质量。

由于输出牛的专业性较强，加之考虑厂家的利益，故很少有刊物作高保真输出牛的介绍。

发烧友在评论某某胆机之输出牛时仅以外表或者品牌效应点评，甚至仅以个人听感为依据，缺乏对输出牛的定性的认识（虽然变压器所涉及的技术并不深，但一支高保真输出牛并非人人都能作得好的）。

另外各胆机生产厂所生产的输出牛可以说各具特色，各有千秋。

对于称得上“HiFi” 级（严格地讲胆机的输出牛无法算HiFi）的输出牛，一个厂家一个“味”，甚至一个批次一种音色。

当然在这“云云众生”众多的胆机中，也不乏有那不够HiFi 甚至失真较大，频率响应较窄的输出牛“滥竽充数”。

而我们业余发烧友又无“孙悟空”那“火眼金睛”，来识破那些“笨牛”。

本来不够HiFi的“牛”，却奉为上品，那可就残了。

这里笔者给大家谈一谈胆机的输出牛及其业余测试方法，让大家对“牛”有一个定性的了解和认识，也让输出牛不在那么“牛气”。

一颗理想的HiFI输出牛要求其：1.初级电感（priinductor）为无穷大（infinite），以应付很低的低频信号；2.漏感（leakage）为零，分布电感（distributed inductance）、电容（distributed capacitance）为零，以便高保真的传输现代音乐的超高频信号；3.不产生各种形式的串联或并联谐振（resonance），以免使音频信号发生畸变（distortion）；4.不产生任何非线性（nonlinear distortion）或相位延迟失真（phasedelay distortion）。

从变压器的原理上讲，现今无论何种形式的变压器均无法同时满足以上条件的。

首先说变压器要用铁心（core）做导磁媒体，其非线性失真一般很大。

再有若需诺大的初级电感（priin ductor），其漏感（leakage）、分布电感、电容亦随之加大。

满足了第1项，就要损失第2项，互为矛盾。

且较大的初级电感又可使相位失真加大，动态范围（dynamic renge）减小。

看到这里发烧友可能要问，照你的“牛”（谬）论，胆机就不能算HiFi音响了？你是不是一个“恨胆狂”，然也，相反我是却个胆机迷，且快至如醉如痴之地步。

常言道“爱之深，则之切”。

本人对胆机并非盲目的崇拜，而是从其优点中找出可以改进的不足，无法改进的不足之处，才认为是“残缺的美”。

一只宽频响（freguency response）的输出牛，要求在满足高频的情况下，尽量增加初级电感，以使频响曲线向低端延伸。

亦或在满足低频的情况下，尽量减小分布电容（distributedcapacitance）及漏感（leakage inductance）以使高频更靓。

但两者总是互为矛盾，故频响不可能很宽。

现今的输出牛大多采用高质量的铁心，特殊的线材及复杂的绕制工艺，已使频响宽度达到10Hz~20KHz±1.5dB（有的甚至更宽）。

根据现代“音乐频谱曲线”看，已能满足各种音乐信号的传输了。

不过荣幸的是，由于输出牛不可能传输更高的高频信号（即便能传输过去，相位也已延迟了很多，加之人耳的掩蔽效应也就不能感觉到），可将一些高频干扰如CD、DVD等数位音源本身固有的数位干扰“拒之门外”。

这就是用有输出牛的功放（胆机或石机），重播CD、VCD、DVD音乐要比石机“好听”许多（显得不那么刺耳）。

故有些名厂的石机也采用“牛”做输出如McIntosh（麦景图）。

有些中低档胆机之输出牛，干脆就只照顾低频，高频到那里一概不管。

此类胆机虽有充实的低频但高频暗淡，久听会感觉“闷”得难受（如今发烧友的耳朵已修炼的挑剔的很）。

现今的音箱好象在暗中为胆机弥补这“高频不足”，把音箱的高频做的较靓，甚至用高灵敏的号角单元，那种“不足”也就不显得那么突出了.一支宽频响的HiFi输出牛，其电感漏感（leakage inductanc e）比（LL）很大（即较大的电感（inductor），极小的漏感）。

故通常用电感漏感比（LL）来衡量一个输出牛的优劣。

下面我给大家谈谈对输出牛具体的要求：初级电感（pri inductor）L L=K·（Rar1）/2πfmin其中：Ra是放大器的最佳负载阻抗（optimum plate load），r 1是输出牛的初级直流电阻。

K是一个系数，当要求频响曲线不均匀度为3dB，或允许初级阻抗变化30%时，K=1；当要求1dB或允许阻抗变化10%时，K=2；要求0.5dB或允许阻抗变化5%时，K=3；fmin：所要求之最低频率。

初级漏感（prileakage inductance）LsLs=K·Ra r1/2πfmax其中：fmax系所要求之最高频率，当允许初级阻抗变化3 0%时，K=0.8；允许变化10%时，K=0.5。

输出牛直流电阻单端（singleended）输出牛，初级电阻r1=0.5·Ra（1η）；次级电阻r2= r1（N2/N1）推挽（pushpull）输出牛初级电阻r1=0.414·Raa（1η）次级电阻r2=0.586·Raa（1η）（N2/N1）其中：Ra系单端放大器（singleended）最佳负载阻抗（optim um plate load）；Raa系推挽放大器（pushpull）最佳负载阻抗；η为变压器的效率（efficiency），一般取0.75~0.9，功率越小η取值越低。

输出牛直流电阻不宜过大，否则将影响瞬态（transient）、解析力及动态范围（dynamic range）。

由于变压器中存在电抗（reactance）成分，其感抗（inductive re actance）随频率的变化而变化，使得其输入阻抗（input impeda nce）亦随之变化，一般中频段呈一定值不变。

而低频段，随频率的降低而急速下降，高频段又随频率的上升而升高。

当阻抗偏离放大器的最佳负载阻抗（optimum plate load）较多时，放大器将产生严重的波形失真，且输出功率亦下降。

故一般要求变压器的输入阻抗（input impedance）变化<30%。

另外，由于变压器本身存在有分布电感（distributed inductanc e）及分布电容（distributed capacitance），其相互作用将产生串联或并联谐振（resonance）。

发生谐振时，其输入阻抗（inp ut impedance）趋向于零或无穷大（infinite）。

且无论是串联或并联谐振，其输出电压都可能出现峰值，使频响曲线变差。

为控制变压器在谐振（resonance）时输入阻抗的变化程度，保证平坦的幅频特性，应控制住变压器回路的Q值（这里Q值的含义是，感抗（inductive reactance）或容抗（capacitive reactanc e）与回路电阻之比。

Q值越大，其阻抗的变化程度也越大），选择合适的电感（priinductor）漏感、内阻及分布电容值。

另外，变压器初级电感的大小还与信号的动态范围（dynami c range）有关联，当信号幅度（amplitude）与响度（loudness）变化时，意味著铁心中的磁感应强度（induction density）和磁导率（permeance）在变化。

因而初级自感量也将随著信号幅度（amplitude）的变化而变化，当信号幅度（amplitude）较大时，很大的初级电感，引起波形失真加大。