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音频变压器

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音频变压器工作在音频范围的变压器。又称低频变压器。工作频率范围一般从 10~20000Hz。常用于变换电压或变换负载的阻抗。在无线电通信、广播电视、自动控制中作为电压放大、功率输出等电路的元件。为了做到变压器在工作频带内频率响应均匀,其铁心由高导磁材料叠装而成,原、副绕组耦合紧密,这样穿过原绕组的磁通几乎全部与副绕组相链,耦合系数接近1。

  音频变压器是工作在音频范围的变压器,又称低频变压器。工作频率范围一般从 10~20000Hz。常用于变换电压或变换负载的阻抗。在无线电通信、广播电视、自动控制中作为电压放大、功率输出等电路的元件。音频变压器在工作频带内频率响应均匀,其铁心由高导磁材料叠装而成,原、副绕组耦合紧密,这样穿过原绕组的磁通几乎全部与副绕组相链,耦合系数接近1。通频带的最低频率由原绕组电感确定,最高频率由变压器漏电感确定。要保证变压器有足够的通频带,原绕组电感要大,漏电感要小。铁心的磁滞损耗及磁路饱和会引起信号失真。适当配置负载,加大负载电流,可以减少磁滞损耗的影响;增大铁心断面,留有气隙,可使磁路不致饱和,这样能减少信号的失真。

  1,接在输出电路与负载之间的称为输出变压器;

  2,接在信号源与放大器输入端之间的称为输入变压器;

  3,接在上一级输出电路和下一级输入电路之间的称为级间变压器。

  使用时应注意前后级阻抗的匹配,避免因反射而导致信号失真。为了使负载获得最大的功率,负载阻抗通过输出变压器的阻抗,变换后应与功率放大级要求的阻抗一致,不得过大也不得过小。音频信号经过音频变压器放大后,电压虽然可以变大,但功率却因变压器有损耗而减小了。这样,它就不能带动较大的负载。所以音频变压器并不能代替电子音频信号放大器。

  要绕制一个性能较好的音频变压器就必须要设法降低变压器的漏感同时将初级线圈的匝数取大些,从而得到较好的低频特性,同时还要减少线间的分布电容而提升高频,但是绕组的圈数与漏感及线间电容三者是一个统一的矛盾体,圈数越多漏感越大分布电容也越大,所以绕制音频变压器器在材料的选择上是很讲究的尤其是铁芯,我们应尽量选用磁通密度较大的高硅钢片来做铁芯,在结构上采用壳式结构,目的是在有限的圈数下(有利于减少分布电容)上尽量增加电感和减少漏感。在低频端,由于感抗较少,流过线圈的电流较大容易使磁芯出现饱和而引起低频特性,为了避免铁芯出现磁饱和的现象,在上下两铁芯间还要加气隙垫片,当然这种做法是以增加漏感作为代价的。总之制作一个音频变压器要在铁芯的选材,气隙的调整,设计圈数的多少进行合理的取舍。这些我认为只能靠经验了。

  最后说一说绕组线圈的结构,因为胆机的后级都是用对管组成推挽电路的,为了防止由于两管负载不平衡所引铁芯起直流磁化,上下管的负载绕组不仅要做到电感一致,并且直流电阻也要一致,另外为了较少线间分布电容,在绕法上采取分层分边的绕法,如图B-2是音频输出变压器绕组的结构剖面图。这种绕组结构可使上下输出管的总电抗保持一致,从减少线间的分布电容的角度来看,层分得越多越细越好,从而使输出信号的频响特性得到较好的改善。

电源变压器是一个在固定频率上工作的,如50HZ、60HZ、400HZ等。而音频变压器是在一个较宽的频带上,如20HZ至20000HZ的音频范围内。变压器的漏电感L0与分布电容C0。在电源变压器中是可以忽略不计的,而在音频变压器中,尤其在高频端则成为决定其电气指标的主要因素。因而在对线圈进行结构设计时,需要采取一定的措施—— 漏感和分布电容。音频变压器是音频放大器中的一个组成部分,所以在进行音频变压器设计时,既要确定变压器的各项主要参数,还要研究放大器中的部位与作用,可分为输入变压器、级间变压器、输出变压器和线间变压器等。

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