Трансформатор ТВЗ-1-9 широко известен среди радиолюбителей. Он обладает достаточно хорошими характеристиками, но вместе с тем его можно значительно улучшить. Для этого необходимо поверх всех обмоток домотать еще одну обмотку (в один ряд, проводом ПЭЛ-0,62). Если позволяет место, то можно намотать и два ряда. Эту обмотку необходимо последовательно соединить с выходной обмоткой. Благодаря дополнительной обмотке трансформатор становиться секционным, благодаря чему уменьшается КНИ. Так же улучшается КПД трансформатора на высоких частотах. Доработка трансформатора очень проста, но при этом достаточно эффективна, хотя естественно не сравнится с полной его перемоткой.

При перемотке трансформатора верхний слой трансформаторной бумаги следует удалить и заменить его одним слоем максимально тонкой трансформаторной бумагой или кальки. Убирать полностью трансформаторную бумагу категорически нельзя, так как при этом возможно пробивание напряжения между первичной и вторичной обмотками. По верх трансформаторной бумаги и следует доматывать дополнительную обмотку. Причем ее так же сверху необходимо изолировать еще одним слоем трансформаторной бумаги.

Необходимо отметить, что при последовательном соединении штатной и домотанной обмотки трансформатора их общее сопротивление возрастает с квадратичной зависимостью, поэтому трансформатор с домотанной обмоткой будет рассчитан на подключение нагрузки с сопротивлением в 16 Ом. Для подключения акустической системы с сопротивлением в 4 Ома необходимо дополнительную обмотку соединить параллельно со штатной обмоткой трансформатора.

Аналогично можно доработать и трансформатор ТВ-ЗШ, но при этом придется доматывать высоковольтную обмотку, что намного сложнее из за малого диаметра проволоки и необходимости в большом сопротивлении катушки.

© Павел Крыницкий, 6.04.2008
(с дополнениями от 22.05.2009)

Комментарии к статье:

Добавил: Раиль

Уважаемые специалисты, Вы или сами ничего не собирали, или начитались "очень умной" литературы. Удивительно, что нет советов ставить вместо переменных резисторов, только "Alps" или позолоченные провода на выход. "Умники" тоже когда-то говорили, что только "Alps" и только золотые провода. Дорогие конструктора, решившие собрать ламповый усилитель, улучшайте ТВЗ, перематывайте ТВК, делайте из-того, что есть. Иначе никогда не насладитесь ламповым звуком и не познаете радости конструирования. А потом уже посмеётесь над "советчиками", которые пишут здесь, что ТВЗ не улучшить. Не было высоких требований к ТВЗ и вот и делали подешевле. Поэтому улучшить можно все, всё советское, бытовое. Если ГОСТ пишет полосу 63-12500 Гц, зачем делать ТВЗ 40-18000 Гц?

Дата: 2018-12-05

Дата: 2016-02-27 Дата: 2015-11-24 Дата: 2015-08-25 Дата: 2014-04-28 Дата: 2012-09-21 Дата: 2012-08-04 Дата: 2012-02-01 Дата: 2010-07-16

В статье дается краткий анализ и определены реально достижимые параметры лампового триодного однотактного усилителя с унифицированным выходным трансформатором ТВЗ от телевизионного приемника. Рассмотрен способ переделки трансформатора, позволяющий улучшить его параметры. Приведены практическая схема усилителя и результаты испытаний. Подход, предложенный автором, может быть применен при разработке более мощных ламповых УМЗЧ.

Статья предназначена для радиолюбителей средней квалификации, рекомендации ограничены сведениями, дающими возможность повторить усилитель всем желающим.

Разговоры про чудо лампового звука вызывают естественное желание зто чудо услышать. И первая проблема, с которой столкнутся те, кто захочет повторить какой-либо ламповый усилитель, - это выходной трансформатор. Решить ее можно тремя способами. Можно изготовить его самостоятельно, это возможно, но совсем непросто. Можно купить хороший выходной трансформатор, это просто, но совсем недешево. А можно попытаться использовать что-нибудь доступное и недорогое.

Изучение радиорынка показало, что наиболее доступны выходные трансформаторы (ТВЗ) от старых телевизоров. Выбор широкий, а цена - от 0 3 до 0,6 долл., в зависимости от настроения продавца. Чаще всего встречаются ТВЗ-1-9, они и были приобретены для экспериментов. Купил я и трансформаторы других типов для сравнения. Как оказалось впоследствии, лучшими параметрами обладают трансформаторы ТВЗ-1 -1 и ТВ-2А-Ш - наиболее почтенного возраста, но ТВЗ-1 9 в продаже было больше, именно с ними я решил экспериментировать дальше.

Задача была поставлена следующим образом: попытаться улучшить параметры трансформатора его переделкой (без перемотки), а потом спроектировать выходной каскад таким образом, чтобы максимально скомпенсировать его оставшиеся недостатки. Очевидно, что выходная мощность такого усилителя будет относительно невелика, однако главным было не получение большой мощности, а поиск принципиальных решений.

Немного теории

Чтобы разобраться, куда надо двигаться, вспомним, какие параметры трансформатора на что влияют. Если обратиться к классикам (например, ) то, не вдаваясь в тонкости, можно сказать, что определяющими являются шесть параметров: индуктивность первичной обмотки, амплитуда магнитной индукции, индуктивность рассеяния, собственная емкость, сопротивление обмоток и коэффициент трансформации.

Параметры имеющихся трансформаторов были измерены, и вот что получилось:

• индуктивность первичной обмотки L1 - 6,5 Гн:
• индуктивность рассеяния (приведенная к первичной обмотке) Ls 56 мГн;
• емкость (приведенная к первичной обмотке) С - 0.3 мкФ;
• активное сопротивление первичной обмотки r1 - 269 Ом;
• активное сопротивление вторичной обмотки r2 - 0,32 Ом;
• коэффициент трансформации n - 37.

Здесь приведены усредненные данные, одинаковыми у трансформаторов оказались, к сожалению, только надписи на катушках. Материал магнитопровода остался неизвестен, но после снятия кривых намагничивания я склоняюсь к мысли, что это сталь Э44 (высоколегированная, предназначенная для работы в средних полях повышенной частоты). В принципе, что есть - то есть, но для расчетов надо было иметь стартовую точку.

Оценим, какие параметры можно ожидать при использовании таких трансформаторов. Чаще всего их применяли в простых усилителях с выходными лампами 6Ф5П, 6ФЗП, 6П1П, 6П14П в триод-ном включении. В этом случае выходное сопротивление ламп находится в интервале 1,3...2 кОм. Для расчетов примем усредненное значение - 1,7 кОм. На рис. 1 показана упрощенная эквивалентная схема трансформатора, подключенного к лампе, которая представлена как генератор G1 с выходным сопротивлением R, (все приведено к первичной стороне трансформатора).

Параметры большого сигнала

Посмотрим, как обстоят дела с индукцией в магнитопроводе. Так как индукция обратно пропорциональна частоте, то наиболее интересна именно область низких частот, где она достигает максимальных значений. Фактически, допустимая индукция определит максимальную мощность, которую может передать трансформатор в области низких частот при приемлемых искажениях. Амплитуда индукции в магнитопроводе определяется по известной формуле

где E1 - напряжение, приложенное к первичной обмотке, В; f - частота сигнала, Гц; S - активная площадь сечения магнитопровода. см2; W1 - число витков.

Эту зависимость удобно сразу выразить через мощность в нагрузке. Напряжение Е1, приложенное к первичной обмотке, равно сумме напряжений на нагрузке R2" и на сопротивлении обмотки г2" Индуктивностью рассеяния Ls2" на низких частотах можно пренебречь. Следует учесть, что через первичную обмотку протекает ток покоя лампы I0 , создающий намагничивающее поле, которое, в свою очередь, определяет начальное значение индукции В0. По моим расчетам, оно приблизительно равно 0,3Т. После преобразования формула принимает вид

Для расчетов вручную эта формула чересчур громоздка, но при компьютерных вычислениях громоздкость не имеет значения. Рассчитанные для трех значений частоты зависимости индукции от выходной мощности показаны на рис. 2.

Если учесть, что материал магнитопровода начинает насыщаться при индукции около 1,15Т (это выяснилось при снятии основной кривой намагничивания), и допустить максимальную индукцию, равной приблизительно 0,7 Т, то из графиков видно, какую выходную мощность можно получить в области низких частот: на частоте 30 Гц - всего около 0,25, на 50 Гц - приблизительно 0,8 Вт, а на 100 Гц индукция уже перестает быть ограничивающим фактором. Превышение этих значений не только сильно повышает уровень гармоник, вносимых трансформатором, но и увеличивает уровень гармоник, генерируемых лампой из-за уменьшения входного сопротивления трансформатора. Измерения в реальном каскаде (на лампе 6Ф5П) показали, что при выходной мощности 1 Вт уменьшение частоты сигнала с 1 кГц до 50 Гц приводит к возрастанию уровня гармоник более чем в два раза.

Параметры малого сигнала

Оценим влияние трансформатора на частотные свойства усилителя при работе его на малой мощности, когда проблем с индукцией нет (например, усилитель предназначен для телефонов). В этом случае удобнее производить оценку, воспользовавшись такими параметрами трансформатора, как индуктивность первичной обмотки и индуктивность рассеяния.

Из рис. 1 видно, что в области низких частот лампа нагружена на две параллельные цепи (индуктивностями рассеяния пренебрегаем). Первая - это индуктивность намагничивания L1, через которую течет ток намагничивания IL1, вторая - цепь нагрузки, состоящая из последовательно включенных сопротивлений R2" и R2", через которую протекает ток I2. По мере снижения частоты сигнала реактивное сопротивление L1 падает, соответственно IL1 растет, а I2 уменьшается. Кроме снижения коэффициента передачи каскада, наблюдается, в общем случае, еще одна неприятная вещь - падает входное сопротивление трансформатора, что приводи к уменьшению сопротивления анодной нагрузки лампы и, соответственно, к росту коэффициента гармоник. Для оценки влияния индуктивности первичной обмотки воспользуемся широко известной упрощенной формулой :

где ML - коэффициент частотных искажений; R0 - сопротивление эквивалентного генератора, определяемое из выражения

На рис. 3 приведены результаты расчета частотных искажений каскада в области нижних частот с выходным трансформатором ТВЗ-1-9 для трех значений выходного сопротивления лампы.

Из графиков видно, что при выходном сопротивлении лампы 1700 Ом (средняя кривая) спад АЧХ на 3 дБ происходит на частоте около 40 Гц. Снижение выходного сопротивления лампы приводит к уменьшению частотных искажений (верхняя кривая).

Но не будем делать скоропалительных выводов и посмотрим, что происходит в области верхних частот.

Из рис 1 следует, что индуктивности рассеяния включены последовательно с нагрузкой (L1 можно не учитывать, так как в области высоких частот ток IL1 ничтожно мал), с повышением частоты их реактивное сопротивление растет а это приводит к уменьшению выходной мощности. Коэффициент частотных искажений определим по формуле

где Мн - коэффициент частотных искажений; Ц - индуктивность рассеяния, приведенная к первичной обмотке (измеренное значение).

На рис. 4 показаны результаты расчетов частотных искажений каскада с тем же трансформатором в области верхних частот для трех значений выходного сопротивления лампы.

Но не все потеряно! Изменив конструкцию трансформатора, мы можем воздействовать на индуктивность первичной обмотки и амплитуду индукции, а это совсем не мало.

Переделка трансформатора

Единственное, что можно сделать в данном случае, - изменить способ сборки магнитопровода В заводском исполнении он выполнен с зазором (диэлектрической прокладки обычно нет, зазор образуется из-за неплотного прилегания пакетов Ш-образных и замыкающих пластин) Давайте ликвидируем зазор сборкой пластин магнитопровода вперекрышку и посмотрим, что получится.

Для начала трансформатор надо освободить от металлической обоймы, предварительно разогнув ее крепежные лапки. Далее, изъяв из катушки магнитопровод, аккуратно отделите пластины одну от другой и соберите вновь, укладывая их вперекрышку. Делайте это тщательно (для уменьшения зазора) и обязательно используйте все пластины. Возможно, замыкающих пластин не хватит, поэтому желательно иметь второй трансформатор с таким же магнитопроводом Если переделываете два трансформатора (для стереофонического усилителя), число пластин в обоих должно быть одинаковым (естественно, в этом случае может понадобиться еще один в качестве "донора")

После сборки поставьте магнитопровод широкой стороной на ровную поверхность (кусок фанеры, гетинакса, текстолита) и легкими ударами киянки по выступающим торцам пластин добейтесь того, чтобы они расположились заподлицо с остальными. Эту операцию повторите, перевернув магнитопровод на противоположную сторону. Вид переделанно о трансформатора на этом этапе показан на рис. 5. Готовый трансформатор желательно снова вставить в обойму. Легче всего это сделать, используя большие слесарные тиски, но особенно не усердствуйте большие механические напряжения ухудшают магнитные свойства стали.

Так как переделанный трансформатор не может работать с подмагничиванием, для его возбуждения необходимо использовать другой тип выходного каскада.

Выходной каскад

Самый очевидный путь - использовать так называемый дроссельный выходной каскад и отделить трансформатор от анодной цепи лампы конденсатором (рис. 6).

Наиболее подходит в данном случае выходной каскад с источником тока в анодной цепи (рис. 7), обладающий рядом преимуществ по сравнению с дроссельным. Высокое выходное сопротивление источника тока позволяет получить от лампы максимальное усиление, каскад имеет более широкую полосу воспроизводимых частот, менее требователен к качеству источника питания, конструкция в целом имеет меньшие габариты.

Существуют и недостатки. Самый неприятный заключается в том, что напряжение питания каскада с источником тока должно быть значительно выше (как минимум, в полтора раза по сравнению с дроссельным) Эффективность каскада, соответственно, меньше, и схема гораздо сложнее.

Источник тока можно выполнить как на лампе, так и на транзисторах. Я склонился к транзисторному варианту по следующим причинам В этом случае достижима более высокая стабильность тока, минимальное рабочее напряжение - гораздо ниже (и без того необходимо весьма высокое анодное напряжение), не требуется дополнительная накальная обмотка для лампы источника тока.

Особое внимание необходимо уделить разделительному конденсатору С1. Его качество влияет на выходной сигнал, так как через него протекает выходной ток лампы. Оксидные конденсаторы здесь применять недопустимо, можно использовать только бумажные и полиэтилентерефталатные (например, К73-17 с номинальным напряжением не менее 400 В; нужную емкость получают параллельным соединением требуемого числа конденсаторов).

Схема усилителя

Принципиальная схема усилителя изображена на рис. 8, там же указаны режимы ламп по постоянному току. Выбор активных компонентов в основном определился возможностью их приобретения широким кругом радиолюбителей.

(нажмите для увеличения)

Усилитель двухкаскадный: первый выполнен на триодной части лампы VL1, второй (выходной) - на ее пентодной части. В обоих каскадах в анодной цепи используются источники тока. Преимущества такого схемного решения в выходном каскаде мы обсудили выше, использование источника тока в каскаде предварительного усиления также вполне обосновано.

Во-первых, это позволяет получить от лампы максимальное усиление. Во вторых, ее работа при фиксированном токе позволяет снизить коэффициент гармоник каскада в два-два с половиной раза. Хорошая АЧХ обеспечивается выбором достаточно большого тока покоя лампы. В каскаде используется автоматическое смещение, образующееся на резисторе R4, также через него вводится неглубокая местная ООС. При желании усилитель можно охватить общей ООС, подав в цепь катода триода часть сигнала с выхода усилителя через резистор R8.

В выходном каскаде используется фиксированное смещение, регулируемое подстроечным резистором R12. Основное назначение резистора R13 - обеспечить удобное измерение тока покоя выходного каскада.

Применение сложных каскодных источников тока обусловлено большим размахом переменного напряжения на анодах ламп (особенно в выходном каскаде). Использование простых источников на одном транзисторе (это относится и к варианту на полевом транзисторе с резистором в цепи истока), рекомендуемых некоторыми авторами, не обеспечивает приемлемой стабилизации тока в широком диапазоне частот. В выходном каскаде даже применение каскодного источника не решает всех проблем: на частотах выше 25...30 кГц становится заметным спад усиления из-за влияния емкостей транзистора VT4. Несколько расширить полосу частот каскада можно, заменив пару транзисторов VT4, VT5 одним высокочастотным высоковольтным p-n-р транзистором подходящей мощности (например, 2SB1011) Однако такие транзисторы менее доступны.

Коснусь еще одного вопроса, связанного с применением источников тока и их влиянием на качество звука. Идеальный источник тока, естественно, не окажет никакого влияния, но реальные могут влиять Прежде чем рекомендовать рассматриваемый вариант источника тока, я его достаточно подробно исследовал и существенного ухудшения спектра выходного сигнала в диапазоне звуковых частот не обнаружил. Для исследований использовались спектроанализатор НР-3585 фирмы Hewlett-Packard с динамическим диапазоном 120 дБ и селективный вольтметр D2008 фирмы Siemens с еще более впечатляющим значением этого параметра - 140 дБ. Конечно, отличия от резистивного каскада существуют, но только на уровне -80...-90 дБ. Во многих случаях это уже ниже уровня собственных шумов каскада. На что действительно надо обратить внимание, так это на уровень шумов каскада с источником тока. Применение активных элементов в цепи анода приводит к некоторому возрастанию шумов (это в равной мере относится и к источникам выполненным на лампах) но для каскадов, работающих с входными сигналами в сотни милливольт, принципиального значения это не имеет Во входных каскадах высокочувствительных усилителей это следует иметь в виду.

Я не сторонник борьбы "за чистоту ламповых рядов" ради самой борьбы и отрицания реальных преимуществ гибридных устройств. Результатом такого подхода, на мой взгляд, будут топтание вокруг решений 50-х годов прошлого века и рассуждения о необходимом составе используемого припоя. Самое важное в нашем случае, что сигнал усиливается именно лампами (через источник тока переменная составляющая практически не протекает).

О некоторых деталях усилителя

Конкретные типы элементов, не указанные на схеме, я перечислять не буду, но хочу обратить внимание на некоторые из них.

В катодных цепях лампы желательно использовать резисторы (R4 и R13) с допускаемым отклонением сопротивления от номинала не более ±1 % (С2-1. С2-29В и т. п.), а в качестве подстроечных (R5, R12, R14) - многооборотные (подойдут СПЗ-37, СПЗ-39, СП5-2, СП5-3, СП5-14). Разделительный конденсатор (С4) - металлобумажный (МБГЧ, МБГО, МБГТ) с номинальным напряжением не менее 400 В. Но, как отмечалось, допустимо применение и полиэтилентерефталатных (К73-17) с таким же напряжением. Требуемую емкость получают параллельным соединением соответствующего числа конденсаторов.

Вместо варистора SIOV-S05K180 можно использовать газовые разрядники или телекоммуникационные супрессоры с малой емкостью на подходящее напряжение.

Транзистор VT4 необходимо установить на теплоотвод, способный рассеять мощность 5...6 Вт (необходимая площадь охлаждающей поверхности - 120... 150 см2).

Налаживание усилителя

При использовании заведомо исправных деталей и правильном монтаже проблем с налаживанием не возникает. Для налаживания усилителя, как минимум, необходим авометр, очень желательно наличие генератора сигналов 3Ч и осциллографа. Перед включением усилителя установите движки подстроечных резисторов R5 и R14 в верхнее (по схеме) положение, a R12 - в нижнее. Это не ошибка, лампу VL1.2 надо полностью открыть. Вход усилителя должен быть замкнут накоротко. Сначала установите ток покоя первого каскада (резистором R5), затем выходного (R14). Нужного напряжения на аноде VL1.2 добиваются в последнюю очередь (резистором R12).

Точно напряжение смещения VL1.2 подбирают, подав на вход усилителя сигнал от генератора (выход, естественно, должен быть нагружен на эквивалент нагрузки). Необходимо добиться максимального размаха напряжения сигнала на аноде выходной лампы при минимальных искажениях. Следует заметить, что ограничение верхней полуволны выходного напряжения происходит довольно резко, что связано с выходом источника тока из режима стабилизации. При использовании лампового источника тока этот эффект менее заметен.

В выходном каскаде есть интересная возможность. Разделительный конденсатор С4 и индуктивность первичной обмотки выходного трансформатора образуют низкодобротный последовательный колебательный контур. При емкости С4, указанной на схеме, его резонансная частота приблизительно равна 10 Гц и существенного влияния на выходной сигнал не оказывает. Уменьшая емкость конденсатора, можно сдвинуть резонансную частоту контура в область более высоких частот, что приведет к подъему (расширению) АЧХ в низкочастотной области. Но это чисто теоретически, реальные процессы, происходящие в этом контуре, гораздо сложнее, и результат не всегда однозначен. Я не берусь давать по этому поводу рекомендации (оценивать это надо на слух) и проведение такого эксперимента оставляю на усмотрение читателей.

Результаты испытаний

Описанный усилитель был собран на макетной плате. Питание осуществлялось от нестабилизированного выпрямителя с LC-фильтром. Ниже приведены измеренные параметры усилителя и спектры выходного сигнала при работе в различных режимах (общая ООС не использовалась). Сопротивление нагрузки - 4 Ом, напряжение питания - 370 В.

• Номинальная выходная мощность, Вт.....1.2
• Номинальное входное напря­жение на частоте 1 кГц, В.....0,25
• Коэффициент усиления на частоте 1 кГц: первого каскада.....60
• второго каскада.....6
• Выходное сопротивление приведенное Ом.....1839
• Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц не более, при выходной мощности Bт 1,2.....4,4
• 0,1.....1,0
• Полоса пропускания на уровне - 1 дБ, кГц, при выходной мощности. Вт: 1,2.....0.03...18
• 0,2.....0,02...22
• Коэффициент демпфирования на частоте 1 кГц при выходной мощности 1,2 Вт.....2,99
• Скорость нарастания выходного напряжения В/мкс при выходной мощности 0,2 В.....1,2

АЧХ усилителя при двух значениях выходной мощности показана на рис. 9. Спектр выходного сигнала частотой 1 кГц при выходной мощности 1,2 Вт изображен на рис. 10, частотой 30 Гц (при той же выходной мощности) на рис. 11 то же, но при выходной мощности 0,1 Вт - на рис. 12 и 13 соответственно.

Реакцию усилителя на импульсный сигнал частотой 1 кГц при выходной мощности 1 2В иллюстрирует рис. 14.

По сравнению с усилителем с традиционным выходным каскадом и не переделанным трансформатором параметры явно улучшились. Если в области средних и высших частот изменения невелики (на частоте 1 кГц коэффициент гармоник уменьшился приблизительно на 12%) то в области низких частот выигрыш значительный. Произошло заметное расширение полосы в область низших частот при существенно меньшем уровне гармоник (на частоте 50 Гц при мощности 1,2 Вт почти в два раза) При выходной мощности 0,1 Вт коэффициент гармоник на частоте 30 Гц не превышает 1,2 % В спектре выходного сигнала во всех режимах преобладает вторая гармоника, число высших гармоник ограничено и, кроме того, их уровень очень мал.

Заключение

Получившийся усилитель это, конечно, не "Ongaku", но и не говорящая консервная банка неизвестного производства за 20 долл. У него чистый певучий звук. Конечно, небольшая выходная мощность накладывает определенные ограничения на его применение: для озвучивания комнаты средних размеров такой мощности явно недостаточно, но как телефонный усилитель он будет совсем не плох Я бы сравнил этот усилитель с флакончиком пробных духов. Вы сможете сами оценить особенности "лампового" звука и решить, насколько он вам нравится, а не полагаться на мнение других людей.

Усилитель можно усовершенствовать. Весьма перспективное направление - использование более "линейных" ламп. Результаты моделирования показали, что применение в выходном каскаде триодов средней мощности позволяет уменьшить коэффициент гармоник на полной мощности еще в полтора-два раза. Но это неизбежно приводит к увеличению числа ламп (которые к тому же дефицитны) и усложнению схемы.

Не сошелся свет клином и на трансформаторах ТВЗ. Опытные радиолюбители на основе описанного подхода, используя трансформаторы более высокого качества, могут создавать свои конструкции с гораздо лучшими параметрами Потенциальные возможности выходного каскада с источником тока довольно велики.

В заключение хочу заметить, что использование трансформаторов типа ТВЗ - это большой компромисс между качеством и стоимостью. В высококачественном ламповом усилителе необходимо использовать хороший выходной трансформатор.

Литература

1. Цыкин Г. С. Трансформаторы низкой частоты. - М Связьиздат 1955.
2. Войшвилло Г. В. Усилители низкой частоты - М.: Связьиздат 1939
3. Ложников А. П., Сонин Е. К. Каскодные усилители - М Энергия 1964
4. Хоровиц П. Хилл У. Искусство схемотехники. - М.: Мир, 1983.

С диапазоном 20Гц - 2МГц синусоидального и прямоугольного выходного сигнала, выходным сопротивлением 600 Ом, амплитудой до 5 Вольт на нагрузке 600 Ом (на 130, соответственно, пропорционально меньше). Генератор подключен через разделительный конденсатор 200 мкФ х 100 В к первичной обмотке испытуемого трансформатора. Для иммитации подмагничивания через сопротивление ПЭВ-10 130 Ом подключен лабораторный блок питания 0...60 Вольт с контролем выходного тока. Через такое сопротивление можно добиться "анодного тока" до 400 мА. Вторичная обмотка нагружена на своё расчетное сопротивление, 4 или 8 Ом. Параллельно ей подключен вольтметр переменного тока В3-38А .

По-хорошему, конечно же, трансформатор правильнее было бы запитать от источника 300 В и в качестве токозадающего использовать сопротивление, равное его расчетному анодному для испытуемого трансформатора, но есть две проблемы: 1) мощность, рассеиваемая на таком балласте, будет немаленькой, пару десятков ватт; 2) есть сложности с регулировкой тока.
Для контроля формы тока до и после испытуемого трансформатора параллельно первичной и вторичной обмотке подключен двухканальный цифровой осциллограф, имеющий функцию математических вычислений. В обычном режиме визуально оценивается отсутствие искажений на синусоиде и прямоугольном сигнале; в режиме математики производится вычитание вторичного напряжения из первичного для оценки вносимых трансформатором искажений. Функция спектрального анализа FFT не используется, так как в жизни вряд ли возможна ситуация эксплуатации выходного трансформатора за пределами его линейных режимов, поэтому и оценивать тут нечего.

Результаты испытаний

Трансформатор ТВ-3Ш (2 шт).

Не перебранный, не модернизированный, не ржавый, не... вобщем, "как есть". 1989г., n1=3000 ПЭВ1 0,125; n2=91 ПЭВ1 0,5. Ктр=33, Rнагр.=4 Ом (?)

Судя по тому, что видно на каркасе, сначала намотана первичка, затем - вторичка. Есть ли разделение между слоями или другое секционирование - неизвестно.

Уровень, дБ	Частота, Гц, трансф. №1	Частота, Гц, трансф. №2
Опорное 0дБ (ампл. 24.5мВ)	1 000	1 000
	19	19
Спад АЧХ по уровню -1дБ	4 000	4 550
Спад АЧХ по уровню -3дБ	7 300	8 100
Спад АЧХ по уровню -6дБ	12 700	14 000
Спад АЧХ по уровню -9дБ	18 000	21 000
Спад АЧХ по уровню -12дБ	28 000	30 000

Ток подмагничивания варьировался от 0 до 70 мА. Искажений не замечено.

Второй трансформатор был плохо стянут и подвывает.

Резюме: очень средненько, но ток подмагничивания выдерживает довольно большой. На переборку (перемотку) или кандидат хороший дроссель. Значительный завал по ВЧ из-за несекционированной намотки.

Трансформатор TW4SE (2 шт).

Пара новых недорогих трансформаторов выпуска 2012 года московской фирмы "Аудиоинструмент" Ra = 5kOm, Rload = 4/8 Om. Ктр=28, Imax = 45mA.

Судя по тому, что видно на каркасе, обмотки секционированы в 5 слоёв по схеме: II - I - II - I - II. Намотка выполнена аккуратно, использована прозрачная лавсановая плёнка. Какая-либо пропитка отсутствует. Оригинальный паспорт трансформатора от производителя.

Попытка промера распределения витков в слоях:

Выводы	Напряжение	Часть
2 - 5	10,0 В	первич.
2 - 3	5,0 В	1/2
3 - 5	5,0 В	1/2
8 - 12	0,41 В	вторич.
12 - 1	0,10 В	1/4
1 - 6	0,21 В	2/4
6 - 8	0,10 В	1/4

Итак, очевидно, что первичная обмотка распределена 1:1, т.е. поровну в двух слоях; вторичная 1:2:1, то есть первый и последний слой по четверти (один полный слой провода), средний - половина всех витков (два полных слоя провода) вторички. Первичная обмотка выполнена проводом ПЭВ-2 0,14, вторичная - ПЭВ-2 0,70. Сопротивление соответственно 386 и 0.6 Ом.

Результаты измерения АЧХ:

Уровень, дБ	Частота, Гц, трансф. №1	Частота, Гц, трансф. №2
Опорное 0дБ (ампл. 24.5мВ)	1 000	1 000
Спад АЧХ по уровню -1дБ, нижн.	22	24
Спад АЧХ по уровню -1дБ	23 000	21 000
Спад АЧХ по уровню -3дБ	42 000	40 000
Спад АЧХ по уровню -6дБ	90 000	61 000
Спад АЧХ по уровню -9дБ	130 000	125 000
Спад АЧХ по уровню -12дБ	170 000	160 000
Собственный резонанс (пик относит. хода кривой АЧХ вокруг резонанса)	63 000 (+1дБ)	80 000 (+1дБ)

Ток подмагничивания варьировался от 0 до 90 мА. Искажений не замечено.

Оба трансформатора стянуты очень плохо и свистят при измерениях.

Собственный резонанс трансформатора - около 60...80 кГц.

Резюме: Хорошо. Для триодного включения - очень хорошо. Для ультралинейного включения не подойдёт. Применение секционированной намотки, 3 секции вторички и 2 секции первички, значительно расширили рабочий диапазон и "увело" собственный резонанс далеко за пределы рабочего диапазона. К сожалению, есть вопросы к качеству изготовления, стяжки и креплению. Немагнитный зазор не держит форму. Вообще состояние трансформатора больше напоминает набор "Юный техник - собери себе трансформатор сам", а не законченное изделие. Если конструктив трансформатора довести до ума - получится отличный кандидат на замену СССР-овским ТВЗ-1-1, ТВЗ-1-9, ТВ-2Ш, ТВ-3Ш и прочим "УНЧ из телевизоров на 6П14П". Но пока это ещё не трансформатор, а конструктор, причем некомплектный.

Продолжение статьи по материалам электронной сети Интернет с размышлениями из "Записной книжки" Юрия Игнатенко , а также моими комментариями и поправками

Выходной трансформатор.

Выходных трансформаторов в стереоусилитель нужно два. В однотактных схемах годятся ТВЗ1-9, ТВЗ1-2, ТВ-2Ш, ТВ-2Ш2. Потому, что у них вторичная обмотка намотана первой, в нижнем слое обмотки, у керна, а потом идет первичная. Можно домотать ещё, поверх первички, вторичку и соединить с нижней вторичной обмоткой параллельно. Получится лучшее сцепление магнитного потока и более равномерная и широкая полоса пропускания. Хорошие результаты в звуке дают секционированые ТВЗ. Есть ощущение, что выходные трансформаторы, намотанные внавал звучат лучше. Видимо потому, что меньше межвитковая и межобмоточная ёмкости. УНЧ звучит прозрачней. Но в этом случае провод в выходнике нужно применять с двойной, усиленной изоляцией. Эмальпровод ПЭВ-1 и ПЭВ-2 лучше не применять.

Вопрос . Каков Ваш совет набора ламп и схемы именно под ТВЗ-1-9 ?

Ответ. ТВЗ1-9 под 6П1П, 6П14П, 6Ф3П, 6Ф5П, 6П6С и с трудом под 6П3С. Изготовлен он под 40мА анодного тока. Дорабатывая его, доматывают только вторичку, расширяя АЧХ в области ВЧ. А НЧ (примерно 60 Гц) так и остаются. Доматывая в первичке, 400-500 витков, расширяют АЧХ в области НЧ. А применив дополнительно ООС, с выхода ТВЗ в катод драйвера, можно расширить диапазон до 35Гц по уровню -3dB. Под такой ТВЗ лампу 6П3С лучше не ставить, великовата. Будут искажения, сердечник раньше насыщается. А вот лампы 6П6С и 6П14П самое то.

Чем хорош ТВЗ1-9, тем что вторичка 58 витков намотана внизу, потом первичка 2100-2200 витков. Поэтому намотав поверх первички ещё слой вторички получают секционирование. Поверх вторички кладут ещё два слоя первички 300-400 витков и получают лучшее сцепление магнитных полей между обмотками. Для этого ТВЗ-1-9 разбирают, убирают верхний слой слой защитной бумаги до первичной обмотки. Отгибают вбок площадки с монтажными лепестками, куда припаяны выводы обмоток. Кладут два слоя писчей бумаги. Витки мотают по ходу, какова намотка у трансформатора. Это 58 витков провода диаметром 0,55-0,6 мм, а далее два слоя бумаги. Затем мотают 300-400 витков проводом диамера 0,15 мм. Проверяя заполнение не по щёчкам, а по внутреннему размеру Ш-образного железа. Оставляя зазор на один слой защитной бумаги, что снят с трансформатора в начале. В щёчках для закрепления новых выводов обмотки, по углам делают отверстия. Собирают трансформатор уложив в зазор тонкую папиросную бумагу или алюминиевую фольгу. Первички соединяют последовательно. При этом получается отвод для ультралинейного включения. Вторички соединяют паралельно. Второй трансформатор доматывают аналогично. После изготовления проводят измерения.

Первички обоих трансформаторов соединяют последовательно и подают 220 вольт. Измеряют напряжение на каждой первичке. Должно быть одинаково 110 и 110 вольт. Но получается всегда разное. Для выравнивания постукивают молоточком по пакету перемычек в том трансформаторе, где напряжение меньше и контролируют напряжение. Подгоняя таким образом выравнивают индуктивность трансформаторов. При этом характеристики можно считать одинаковыми. АЧХ усилителей с такими трансформаторами будет примерно 40Гц -30кГц с завалом на краях -3dB .

Вопрос. Хочу ставить ТВЗ-1-9. Нагрузка 8 Ом, объясните еще раз как его правильно переделать.

Ответ. Разобрать. Снять внешнюю бумагу. Откроются клеммы с припаянными проводами. Отогнуть картонки с клеммами в стороны. Убрать бумагу до первичной обмотки. Вывод обмотки скручен с выходным проводом. Одеть бумажку 1х2 см согнув пополам на это оголённое место. Потом вырезать бумагу по ширине из школьной тетради, и дать два слоя. Закрепить клеем ПВА и подсушить. Далее мотают 58 витков 0.38-0.41 (один слой), а затем слой бумаги и мотают 24 витка 0,8 мм и опять два слоя бумаги, а картонку под выводы. Выводы возвращают на место и сверху приматывают изолентой ПХВ. Собирают транс не забыв вложить прокладку, фольгу от сигаретной пачки или от шоколада. Через лампочку или ЛАТР подключают первичку в сеть. И соединяют домотанные 58 витков с родными 58 витками впараллель, согласно. Встречное включение бессмысленно, поскольку приводит к короткому замыканию обмоток друг на друга. Потом 24 витка последовательно соединяем с этими обмотками, измеряя согласное включение прибором, чтобы напряжение увеличилось а не уменьшилось при соединении. Получаем 82 витка но мощнее, толще. И сцепление магнитного потока будет больше, и выходное сопротивление меньше. Теперь о нюансах. Включаем оба выходника в сеть 220 В, соединив их первички последовательно. Измеряем тестером напряжения на первичках. Например на одном будет 97 вольт на другом 120 вольт. Следовательно индуктивности разные у выходников. Витки одинаковы. Значит зазоры разные. Берём молоток и постукиваем по нижней части (перекрышке) того выходника, у которого меньше напряжение. Постукиваем пока не сравняются напряжения. Вот теперь оба трансформатора одинаковы и их можно ставить в стерео усилитель.

Вопрос. У меня ТВЗ1-9 с первой вторичкой. Как сделать отвод для ультралинейного включения? Планирую именно ультралинейную схему собрать.

Ответ. Ну вы же первичку доматываете 400 витков. Вот и получается отвод для УЛ включения. Кроме этого можно и катодную обмотку намотать.

Вопрос . А вот здесь, если можно, подробней. Конкретные условия каковы?

Ответ . Первичку оставляем на каркасе и доматываем - вторички слой, первички два слоя, вторички слой, первички два слоя. И т.д. Первички всего 2500 витков 0,14. (примерно) Вторички 65 витков на акустику 4 Ома. Желательно подобрать диаметр провода, чтобы 65 витков ложилось от щёчки до щёчки в один слой. Потом секции первички соединяем последовательно. А вторичку все секции параллелим. Получается супер транс выходной, т.к. АЧХ отличная. Железо начиная от сечения ТВЗ и до в два раза больше. 4-8 кв.см.

Вопрос . Можно ли применить ТВК 110 ЛМ в качестве ТВЗ?

Ответ . ТВК 110 ЛМ не переделанный не играет никак. Валить начинает с 2 кГц.

Поэтому сматываем вторички. Мотаем 55 витков 0,5 (это слой один) затем 200витков. 0,15 опять слой 0,5 и опять 200 витков 0,15 опять слой 0,5. Потом 10 вит +24 витков 0,9. Это под 4 и 8 Ом. Вот тогда получается правильный трансформатор. Перемотаный линейный от 30 Гц до 35 кГц. ТВК110ЛМ я мотаю так. Сматываем две верхние вторички, снимаем бумагу отделяющую первичку от вторичек, ставим свою бумагу, слой потоньше (хорошо от кассовых аппаратов подходит). Но можно и писчую… Мотаем 62 витка 0,43, потом слой бумаги, потом мотаем 200 витков 0,15; бумага и опять 62 витка 0,43 и опять бумаги слой и 200 витков 0.15 и опять 62 витков 0,43. Это на 4 Ом акустику. Если 8 Ом то поверх ещё мотаем 24 витка с отводом от 10 витка проводом 0,8мм.

Подключил в УНЧ на 6Н2П и 6П14П вместо ТВЗ-Ш (Юрий это УНЧ который в г.Саки был на ТВЗ-Ш) и измерил КНИ, ИМД и снял АЧХ. Так же подключил от УРАЛ-111 выходник. Вот АЧХ. На ТВК переделанном. Самая лучшая АЧХ и самый меньший КНИ. Рекомендую ставить ТВК 110 ЛМ. На ТВЗ-Ш КНИ 3,7% ИМД 5,1% при 4 ватт. На ТВК КНИ 2,8% ИМД 3,3% при 4 ватт. Завал на 30 гц у ТВЗ-Ш 4dB у ТВК 110 1dB всего. Теперь по КНИ и ИМД. ТВЗ1-9 выходник 6П14П. Анодное 290 В, экран 262В, КНИ 5,5%, ИМД 8% 4 Ом - 4 ватта. Анодное 326 В, экран 302 В. КНИ 2,6% ИМД 3,5% 4 Ом - 4 ватт. На обмотке ТВЗ падает 15-17 вольт поэтому на аноде 275 и 310 вольт в схеме.

Если ТВЗ мотают на стержневом ТС-40 (двухкатушечном), то достаточно две вторички на каждой катушке. В параллель получается четыре вторички. Первички последовательно для однотакта. И последовательно со средней точкой для двухтакта. Это универсальный выходной трансформатор. Под УНЧ мощностью от 4 до 16 ватт однотакт и до 25 ватт двухтакт. Там видите мотаю ещё слой катодная обмотка 140 витков. Она понадобится позднее.

Примечание. Автор немного преувеличивает верхнее значение звуковой мощности, которую можно отобрать от ТВЗ на ТС-40. Как правило, при расширенном частотном диапазоне базовую мощность трансформатора для 25 Вт звука закладывают в 2,5 - 3 раза больше. Если массогабаритные ограничения для УМЗЧ отсутствуют, то и 4-х кратный запас не помешает для снижения индукции. Дальнейшее увеличением массы уже неоправдано, хотя и не запрещено. Евгений Бортник

Если мотают на ТС-40 на ШЛ сердечнике, то все вторички сматывают. В первичке уже намотано 1600 витков (это бывшая сетевая), мотают слой вторички, потом два слоя первички, далее опять слой вторички, затем первичку и т.д. ТС-60 (на сердечнике ШЛ) также хорош для ТВЗ. Особенно те ТС в которых первичка внавал намотана. При намотке внавал а не рядками - ёмкость межвитковая и межобмоточная меньше и ТВЗ звучит на высоких лучше. У этих ТС первичка имеет 1450-1600 витков. Её оставляют. Потом кладут ряд провода 0,51 вторички - это 54-56 витков. Расстояние между щёчками 30мм. Потом кладут три ряда 0,23, потом один ряд 0,51, потом три ряда 0,23, потом ряд 0,51, потом ряд 0,8мм с отводами через каждые 5 витков. Будет вам ТВЗ на все случаи жизни. Зазор в магнитопроводе 0,15 делают только в сердечнике, который находится внутри катушки. Капля клея на каждый торец,потом пинцетом кладём два квадратика бумажки точно вырезанных по сечению каждой половины сердечника. Потом капля клея на бумажки и на внешние торцы подков и вкладываем половинки сердечника сверху катушки. Потом сжимаем грузом и оставляем на сутки.

Если есть силовик от магнитофона Маяк. Можете смотать верхние обмотки и экранирующюю. И начинаете мотать поверх сетевой (содержащюю 1600витков) один слой вторички 60 витков проводом 0,6мм. Потом первичку два слоя 0,27мм 200 витков. Потом вторичку один слой 60 витков, потом первичку два слоя 200 витков и опять вторичку один слой 60витков и первичку два слоя 200 витков и ещё 40 витков 0,9мм вторичка. Первичку последовательно соединить. Вторичку (обмотки по 60вит.) паралельно. Получится прекрасный ТВЗ допускающий работу в ультралинейном включении.

Вопрос . В итоге должен получиться вот такой трансформатор:? Получится первичка - 2200 витков, вторичка - 60-60-60 витков это на нагрузку 4 Ома? И еще вопрос, что за обмотка 40 витков проводом 0,9? Это для нагрузки 8 Ом?

Ответ . Да три вторички параллельно и 40 витков последовательно с ними если акустика на 8 Ом. Если только 4 Ома, то её не мотать. Если только 8 Ом, то мотать только три обмотки по 90 витков.

Вопрос . Подскажите, с какими еще лампами Вы используете трансформатор с этими моточными данными?

Ответ . 6П3С, 6П36С, 6П41С и т.д. И под 6П14, 6П1П, 6П6С пойдут. Нужно понимать, что намоточные данные не так критичны. Витки обмоток можно варьировать в широких пределах, а не рассчитывать до половинки. Например, число витков 2188 для первичной обмотки - это дурь. Дело в том, что трансформаторное железо от партии к партии разное. И особенно зазор у всех ТС разный.

Вопрос . Как правильно подключить первичку ТВЗ?

Ответ. Бывает по разному. Если от Маяка берёшь и оставляешь первичку, потом вторичка, первичка, вторичка, первичка и т.д. то к аноду лампы подключают 1-й вывод от железа. Всё я сделал согласно Вашим рекомендациям. Получилась вот такая схема:

Обмотка 1-2 родная, сетевая на внутреннем каркасе который я вынул и ничего с ним не делал, перематывал только внешний каркас. 2-1-2-1-2-1 + обмотка для 8-ми омной акустики. Зазор в сердечнике - бумага 0,18 мм.

Вопрос . Почему подключать к аноду лампы нужно1-й вывод первички от железа?

Ответ. Почему способ её подключения влияет на АЧХ, вернее как включить её. То что влияет, видим на АЧХ и слышим ушами. Всё дело в межобмоточной ёмкости. Берём ТВЗ который намотали на железе от ТС Маяк. Идёт 1600 витков первички (сетевая обмотка бывшая) потом мотаем слой вторички, потом два слоя первички, потом слой вторички и т. д. Подключив вывод который находится в начале у железа к аноду лампы мы имеем малую ёмкость этого слоя первого относительно железа и корпуса соответственно. Ведь там каркас из толстого картона и первый слой удалён от сердечника на 1,5-2 мм. Поэтому анод лампы будет отдавать ВЧ в трансформатор выше по частоте без завала. А если подключим конец, верхний вывод. Там ёмкость межобмоточная большая, тем более много секций и будет завал на ВЧ. Этот трансформатор подойдёт и для 6П36С и для 6П45С. Так что у вас впереди ещё куча экспериментов. Удачи!

Здесь показан порядок намотки, рекомендации и разъяснено, почему так лучше, а так не надо делать. Не надо точно повторять. Но общее соблюдать надо! Если используете ТС для намотки ТВЗ то не сматывайте первичку. Тем более что нам нужна именно та заводская обмотка, что бы начало её подключить к анодам ламп, что б меньше влияла ёмкость с анода лампы на вторичку заземлённую. Чтобы у анода лампы располагалась чистая индуктивная нагрузка. Чтобы звук был прозрачным. Ещё лучше если первичка намотана внавал - тогда прозрачность звука ещё выше. Единственно если сами мотаете в навал и мотаете проводом БУ, смотанным с транса, то возможна вероятность межвиткового пробоя. Всегда завладев любым трансформатором, снимите его характеристики. Включив первичку в сеть и замерив вторичное напряжение, запишите на бумажку и приклейте на катушку. Сотни трансов у меня в гараже на стеллажах. И все в свободное время проверились и подписаны со схемой обмоток и напряжений. Теперь любой транс беру, разматываю обмотку и записываю количество витков. Нахожу сколько витков на вольт и вычисляю сколько витков во всех обмотках. Многие подходящие трансы проверяю намотав не разбирая 10-20 витков провода 0,2 мм. Замеряю напряжение милливольтметром и получаю данные всех обмоток. Сопротивления обмоток замеряю и вижу какая какой ток выдать может. Соображаю куда применить можно его не разбирая.

Вопрос . Как сделать дополнительные подстроечные отводы на вторичке?

Ответ . Уже неоднократно писалось, что отводы подстроечные делаются на дополнительной обмотке, которая намотана поверх остальных и подсоединяется последовательно вторичке.

Вопрос . Как правильно соединить обмотки ТВЗ?

Ответ показан на картинке.

Вопрос . Есть железо от Др-2ЛМ, как на нём намотать выходной трансформатор?

Ответ . На железе Др-2ЛМ, магнитопровод ПЛ 16х32 . Сматывать всё и мотать проводом 0,45 один слой, потом проводом 0,15 мм - 1000 витков. Затем опять 0,45 слой, опять 0,15 - 1000 витков, опять 0,45 слой и 500-700 витков 0,15. Зазор в железе - бумага из тетради. Обмотки проводом 0,15 соединяем последовательно а обмотки проводом 0,45 мм соединяем параллельно.

Вопрос. У меня нет железа, на котором собран выходной трансформатор по этой схеме, то я прошу вас помочь с пересчётом на другое. На данный момент у меня имеется трансформаторы такого типа.

Ответ . И приводит такое же железо 5-6 кв.см. сечением. Не имеет смысла погружаться в расчёты. Всё равно придёте к конечному результату количества витков как в ТВЗ приёмников, магнитофонов на этой лампе. Считать нужно, когда лампа применена эксклюзивная, не применяемая ни кем в выходном каскаде. А на 6П14П, 6П6С, 6П3С и т.д. давно рассчитали и мотают уже лет 60. Среднестатистический ТВЗ делаем. А так если точно хотите сделать трансформатор именно под ваш усилитель. Нужно сделать усилитель. Включить, прогреть. Выставить режим выходных ламп. Замерять внутреннее сопротивление этих ламп в этом режиме в этой схеме. От этого внутреннего сопротивления и пляшем. Находим оптимальную нагрузку лампы, и потом считаем К трансформации, падение на обмотке, индуктивность задаём, согласно заданным потерям на НЧ, вот тогда будет ТВЗ. Но зачем это нужно?

Вопрос . Собрался мотать ТВЗ для двухтакта на 6П14П. Железо Ш-образное. Сечение керна 2*3, как понимаю хватит мне за глаза. Первичка 2*1500вит., мотается в двух секциях. А вот как и сколько мотать вторичку? Никак не пойму.

Ответ . Сначала слой вторички проводом 0,55-0,6. Это около 50-60 витков. Затем секция первички 1500 витков. Затем снова секция первички 1500 витков Затем вторички опять 50-60 витков. Сверху еще витков 10-15 намотайте с отводами через 5 витков, для точного подбора нагрузки. Это все для 4 Ом.

Хотите берите данные любого ТВЗ Симфония и пр. двухтактов и мотайте по их данным. Только первой мотайте вторичку, потом первичку, опять первичку, снова вторичку и сверху небольшую вторичку с отводами через 5 вит. Для точного согласования с нагрузкой. Вопрос. Хочу намотать ТВЗ для двухтакта на 6П14П на сердечнике ОСМ1-0,25. Каркас со средней щёчкой. Как правильно намотать?

Ответ . На ОСМ-0.25 Можно со средней щёчкой. А можно, как во всех наших и импортных УНЧ, без средней щёчки. Прорезь в средней щёчке нужна что бы мотать вторичку на всю ширину в обеих секциях. Если без средней щёчки то мотаем первичку 700 витков провода 0,24-0,27, потом вторичку на ширину каркаса в один слой 65 витков. Потом первичку 600 витков, потом слой вторички 65витков, потом первичку 600 витков и опять вторичку 65 витков, и первичку 700 витков. Это на 4 Ом. (700 + 65 + 600 + 65 + 600 + 65 + 700) На 8 ом 95 витков мотайте вторичку.

Алекс. Я для двухтакта на каркасе со средней щёчкой, по объяснениям Юрия Васильевича, мотал так; сначала по всей ширине катушки мотаю 60 витков вторички, потом на левой половине 900 витков первички, потом переворачиваю катушку и мотаю на второй половинке 900 витков первички, снова переворачиваю катушку и мотаю 60 витков вторички по всей ширине катушки, потом на левой половинке 350 витков первички, переворачиваю катушку и мотаю на другой половинке 350 витков первички, снова переворачиваю катушку и мотаю 60 витков вторички по всей ширине и сверху 30+5+5+5 витков вторички.

Совет :- когда будете мотать первичку на одной половине каркаса, во избежании прогиба средней щёчки в противоположную сторону, в другую половину каркаса нужно вставить деревянныё кубики подходящего размера, которые будут ограничивать прогиб.

Вопрос . На работе часто в КИПе разбирают приборы. Так там в БП усилителя используется силовой трансформатор. Размеры: a=20mm, с=12mm, h=36mm, b=25mm, a/2=10mm. Первичка провод 0,2мм = 1500 витков. Возможно ли их использовать для изготовления ТВЗ? Хотя бы на замену ТВЗ1-9.

Ответ . На таком и мотаю хорошие выходники получаются. Я уже выкладывал фото.

Зазор 0.1-0.15 только внутри катушки. Собираем сердечник с одной стороны. Ставим на стол, готовим бумажки прямоугольные. Капаем клеем на плоскости внутри катушки. Кладём бумажки. Капаем на бумажки и на внешние торцы сердечника. Всовываем сверху подковы и сжимаем, ложим груз и оставляем сохнуть. Для двухтакта 1500 сетевая потом 60вит 0.56-0.58, потом 1500 и опять 60вит. Вторички паралелить, первички последовательно. Если мотаете себе транс выходной первый раз. Мотайте вторичку всегда меньше чем для 4-х Ом. Потом поверх последний слой 0,8мм проводом и отводы через каждые 5 витков. И получится у вас точное согласование подобрать под любую лампу.

Вопрос . Какой выходник вы применяете с 6Н13С?

Ответ . Выходник для 6Н13С универсальный у меня. Под однотакт и двухтакт. Намотан на ТС40 двух катушечном. 1000вит. 0,24 , 83вит 0.6 , 400вит 0,24 , 83вит 0,6 , 400вит 0,24 , 40вит 2Х0.6. Для однотакта на 6Н13С соединяем параллельно первички обеих катушек. И вторички параллельно 83 Х4 . и 40Х2 Х2. И 83 последовательно с 40вит. зазор 0,2мм в сердечнике. Для двухтакта без зазора. Первички последовательно, от средней точки вывод на плюс питания. 1800+1800вит 0,24. Вторички так же как и в однотакте. Можно ультралинейное включение в пентоде. Хорошо работает с 6П41С, 6П36С и даже с 6П45С.

На счёт 6П41С. Получается практически 2500вит и 62 -65 вит вторичка для 4-х ом как видите как ТВЗ1-9 получается под 6П41П коэффициент трансформации.

Вопрос . Как намотать на трансформаторах ТС-40-5 выходные для двухтакта на 6П3С?

Ответ. Смотайте все вторички, первички 412+330,5 ПЭЛ 0,29 намотанные внавал на каждой катушке оставьте. 742 витка у вас уже есть. Теперь мотаем слой от щёчки до щёчки проводом 0.6мм, расстояние 50мм значит 77-80вит войдёт. Потом 400вит 0.24 (два слоя.), потом слой вторички 0,6мм. Потом 400вит 0,24 (два слоя. И последней мотаем 38 вит двойным проводом 0,6мм. Получится хороший выходник. Под ультралинейное включение. 4-8 Ом нагрузку. К аноду подключать ту часть первички что намотана внавал первой от каркаса. Усилитель получится 20 - 30 000 Гц -2dB на краях АЧХ.

Вопрос. У меня есть по паре трансов ТС-40 и ТС-80. Хочу намотать на них ТВЗ для двухтакта. Как правильно стянуть или склеить половинки сердечника ТВЗ после перемотки, что бы между ними не оставалось технологического зазора?

Ответ. Для ТС технологический зазор недопустим, а вот для ТВЗ он не так важен. А для двухтакта, ТВЗ с технологическим зазором, имеет лучшие КНИ и ИМД. Зазор линеаризует магнитный поток. Проверено мною. Изготовлены одинаковые ТВЗ, торы, для двухтактов, но у одного сердечник намотан одной лентой, то есть без зазоров, а в другом намотан из кусков ленты (обрезков), появились зазоры. Так вот он имел немного меньшую индуктивность из за зазоров но в три раза меньше КНИ и ИМД, особенно в НЧ диапазоне

Вопрос . Для намотки ТВЗ имеются ТС-40 и ТС-80. У них разный вид стяжки сердечника - или стяжными болтами, или просто загнутыми скобками. Хочу намотать на них ТВЗ для двухтакта. Какой вид стяжки сердечника лучше?

Ответ . В ТВЗ можно использовать любой вид стяжки сердечника.

Вопрос. 6П43П или 6П18П или 6П15П. А под эти лампы какое соотношение витков должно было быть?

Ответ . Нужно начинать пользоватся справочником по радиолампам. Посмотрите все данные по 6П14П и найдите внутреннее сопротивление и анодную нагрузку в таблицах. Можете считать всё от лампы 6П14П. Вам нужно внутреннее сопротивление лампы (30 килоом у этой лампы) или анодная нагрузка (4 килоом у этой лампы). И ТВЗ для неё 2500 витков первичка и 50 витков вторичка под 4 Ом. И 72 витка под 8Ом. У вас например другая лампа. Находите в справочнике например 25 килоом внутреннее сопротивление, значит 3 килоом анодная нагрузка. 2500 мотаем первичку чтоб низа не упали, нельзя занижать витки первички (индуктивность), а вот вторичка уже 72 витка будет под 4 Ома. А если 6П15П возьмёте у неё внутреннее 100 килоом и вторичка под 4 Ома уже будет под 8 Ом нагрузку или даже 44 витка придётся всего мотать. Иначе не будет согласования, большие искаженияпопрут, перегружена будет 6П15П. Поэтому в триод когда переключаем лампу выходную, примерно вдвое ей нужна анодная нагрузка меньше и ТВЗ уже, например ТВЗ1-9, будет не под 4 Ом нагрузку, а под 8 Ом. Подключив 4 Ома мы получим рассогласование и большие искажения но не видя по прибору можно подумать - как заиграло, да ещё и ООС отключим и ещё больше искажения попёрли, куча гармоник с хвостом до 20-й и кажется как насыщенно звучит. Но только заиграет оркестр с множеством инструментов и каша пойдёт, маскировка слабых сигналов и если на хорошем УНЧ с малыми КНИ слышно на фоне громко играющего оркестра как ударник стукнул по треугольнику Дзинь, дзинь! То на этом с кашей ничего не услышите. Не будет там тихих инструментов, не будет чёткости картины.

Вопрос . Как вычислить количество витков первичек, вторичек и толщину провода как для однотакта так и для двухтакта? И как правильно мотать под двутакт?

Ответ . При подаче 220 вольт на первичку - на вторичке 4,5 - 5,5 вольт для 4 Ом, 7 - 8 вольт для 8 Ом, 11 - 12 вольт для 16 Ом и так далее. Какой бы усилитель не попадался мне на КТ88, КТ66, 6L6, 6V6, EL34, EL84, 6П3С и пр. Сразу первичку в розетку и меряю, записываю данные в свою тетрадь. Это все ТВЗ для пентодов и лучевых тетродов. Чем больше мощность усилителя, тем больше витков можно дать на вторичке. Балансируем между НЧ и ВЧ воспроизведением. Мотаем первичку однотакта 2200 - 2900 витков, для двухтакта 1200 -1800 витков одно плечо первички. Больше витков - низа лучше, падает прозрачность, меньше мотаем - ВЧ отлично но индуктивность обмотки падает, нужно большее сечение сердечника, иначе НЧ плохие. Вот и балансируем ища золотую середину. Намотав первичку определённое количество витков, через отношение первички к вторичке, описанное выше, вычисляем количество витков вторички. Провод всегда чем толще - тем лучше. Чтобы активное сопротивление было как можно меньше. Но всё в меру, иначе в окно не влезет. Практически 0,15-0,18 мм - до 50 мА - это 6П14П; 6П6С; 6П3С. Провод 0,24-0,28 мм - 80-120 мА - это 6П41С; 6П45С; 6П36С. Пример: - Допустим мы собираемся намотать ТВЗ, первичка которого будет иметь 2800 витков. Вопрос - сколько витков должна иметь вторичка этого трансформатора, чтобы он подошел к нашим лампам? Для 4 Ом - 2800 / 220 = 12,7. 12,7*4,5 = 57,2 (витков) , 12,7*5,5 = 70 (витков) Для 4ом вторичка должна иметь 55 витков и дополнительную подгоночную обмотку в 15-20 витков с отводами через каждые 5 витков, чтобы с запасом перекрыла цифру 70 витков. Для 8 Ом - 2800 / 220 = 12,7. 12,7*7 = 89 (витков), 12,7 * 8 = 102 (витка). Для 8 Ом вторичка должна иметь 87 витков и дополнительную обмотку в 15-20 витков с отводами через каждые 5 витков, что бы с запасом перекрыла цифру 102 витка.

Вопрос . У начинающих радиолюбителей – ламповиков часто возникают вопросы о правильности расчетов выходных трансформаторов. Расчет по разным методикам (разных авторов) приводит к значительному разбросу параметров выходного транса. Разница в коэффициенте трансформации и количестве витков бывает в 2 и более раз. И это заводит в тупик…

Ответ . По выходным трансформаторам для пентодных усилителей. Моё дело подсказать, а ваше взять и использовать эту подсказку, или не использовать. Можно до опупения считать по одной или другой методике свой ТВЗ, намотать его и второй намотать на таком же железе 1400+1400 витков первичка, проводом 0,18 для 6П14П,6П6С под ток 40-45мА или 0,24-0,28 под ток 55-90 мА. И вторичку 3 секции, как я вам советовал, 4,5-5,5 вольт под 4 Ом, 7-7,5 вольт для 8 Ом и 11-13 вольт для 16 Ом. (Большее значение для большего сечения железа и больший ток лампы). Включите ТВЗ и разницы не услышите и по параметрам всё будет одинаково. Потому что нет единой методики расчётов ТВЗ. Уж слишком много переменных и неизвестных величин существует в трансформаторном железе. Поэтому никогда расчитанный трансформатор не будет иметь оптимальную конструкцию. Не заморачивайтесь этим. Просто берите и мотайте не опускаясь ниже 1200+1200 витков по первичке (при большом сечении сердечника и не поднимайтесь выше 1500+1500 витков для малых сечений сердечника. Для однотакта соответственно 2400-3000 витков.

Примечание: Учитывая непрерывный прогресс в электронике следует сделать несколько добавлений к тексту статьи, очень существенных в отношении создания выходного трансформатора лампового усилителя. Дело в том, что хотя схемотехника ламповых усилителей сравнительно однообразна, в начале 21 века эту схемотехнику систематизировал голландец ВанДерВин. Согласно его соображениям есть некоторая совокупность отличительных особенностей для нескольких характерных скелетов схем. Именно эти особенности позволяют выделить наиболее эффективные схемы и скорректировать направление конструирования и изготовления выходных трансформаторов. Для его авторской терминологии эти наименования схем звучат как супер-триод и супер-пентод. Собственно особенно нового в этом не много, но вот совокупность трансформаторных обратных связей, заставляет задуматься над дополнительными обмотками трансформатора. На симметричном выходном трансформаторе непременно должны быть дополнительные обмотки для сеточных и катодных обратных связей. Любопытно, что именно этому условию в значительной мере удовлетворяют многие серийные трансформаторы ТАН, которые удобно применить в качестве выходных трансформаторов лампового УМЗЧ достаточно высокого уровня.

Продолжение следует.

Евгений Бортник, август 2015, Россия, Красноярск

Восстановление трансформатора ТВ-ЗШ

Попытка восстановления выходного трансформатора ТВ-3Ш. Трансформатор пролежал несколько месяцев в воде, в результате чего пластины магнитопровода подверглись коррозии.

Для проверки целостности обмоток трансформатор был включен в сеть первичной обмоткой через лампу накаливания на случай короткого замыкания. Замыкания не было выявлено, на вторичной обмотке появилось напряжение, аналогичное напряжению исправного трансформатора ТВ-3Ш. После этой проверки было принято решение восстановить этот трансформатор.

Этап 1. Удаление ржавчины.

Для удаления ржавчины и восстановления оксидного слоя пластин используется преобразователь ржавчины, содержащий ортофосфорную кислоту. В результате химической реакции ржавчина растворяется, а железо покрывается слоем фосфата. Теоретически, это должно сработать как аналог ламинирования для изоляции пластин и уменьшения вихревых токов в магнитопроводе. Пластины заливаются преобразователем ржавчины на время не менее 1 часа. В данном случае пластины пролежали в нём сутки. В это время происходила медленная реакция с выделением газа, поэтому ёмкость с пластинами находилась на открытом воздухе, укрытая полиэтиленовым пакетом.

По окончании этой процедуры следов ржавчины не было заметно и пластины были уложены на бумагу для сушки, после которой они приобрели серый оттенок - признак фосфатного покрытия. Затем трансформатор был собран, но без стягивания кожухом - для следующего этапа.

Этап 2. Проварка в парафине.

Для предотвращения разрушения магнитопровода и подвергнутых длительному воздействию воды обмоток, трансформатор решено проварить в парафине. Данная практика широко известна среди людей, конструирующих ламповые усилители .

Сперва необходимо растопить парафин. Для этого берётся соответсвующая ёмкость - например, консервная банка по размерам трансформатора, заполняется парафином и ставится на водяную баню. В качестве последней может быть обыкновенная кастрюля с кипящей водой. Вода не должна кипеть слишком сильно, чтобы брызги не попадали в парафин. Трансформатор аккуратно опускается в расплавленный парафин на проволочках и находится там до окончания появления пузырьков воздуха, которые будут выходить из него, когда жидкий парафин будет заполнять пустоты. Обычно это занимает около 2х часов.

Во время варки необходимо периодически подёргивать трансформатор за подвесы, при этом можно наблюдать интенсивный выход пузырьков воздуха.

После того, как процесс варки завершён, необходимо извлечь ёмкость с парафином и трансформатором из воды и оставить для остывания. Нельзя сразу вынимать трансформатор, потому что жидкий парафин мгновенно вытечент наружу. Необходимо дождаться момента, когда парафин немного остынет и на его поверхности образуется застывшая плёнка. Тогда её необходимо снять и извлечь трансформатор. Далее необходимо действовать быстро и обжать трансформатор обоймой в тисках.

Излишки застывшего парафина можно убрать.

Проверка трансформатора в макете усилителя показала звучание, аналогичное обычному трансформатору ТВ-ЗШ хорошего качества. Поэтому для создания пары, имеющийся хороший трансформатор также решено было проварить в парафине. До варки он выглядел так:

Для создания немагнитного зазора в обоих трансформаторах была использована фторопластовая плёнка толщины чертёжной кальки вместо бумажной прослойки.