Трансформаторный вопрос, маломощные симметрирующие

...навеяно предыдущими темами про всякие ламповые дела, обсуждение которых плавно перетекает в обсуждение трансформаторов.

Вот какой вопрос. А в чём, собственно, особенность именно звуковых трансформаторов - входных, согласующих, выходных для сверхмалых мощностей (для симметричного выхода у предусилителя)?
Про выходные для усилителей мощности пока ничего не говорим - пусть отдельной темой будет.

Смотрю цены на них. Цены - заоблачные, особенно если это входные от какого-нибудь винтажного пульта. На ebay до 300$ за один транс, если не выше.

Р’РѕРїСЂРѕСЃС‹:
1) Чем обусловлена такая стоимость? Чем так уникальна их конструкция?
2) Какие особые требования к ним (кроме высокого сопротивления первички)?
3) Можно ли в качестве входного/выходного симметрирующего трансформатора использовать "обыкновенный" - т.е. мотаный на "стандартном" железе, только соответствующим проводом? Хорошо это или плохо, если железо будет несколько бОльшей площади, чем в привычных конструкциях (т.е. если брать за основу железо от трансов на 4,5Вт)?

Это сообщение отредактировал NovaPA - 13.11.2013 - 14:33

Доброго времени суток, коллега.
Что бы понять, почему так дороги микрофонные/симметрирующие/согласующие малосигнальные трансы, нужно.... намотать хотя бы один раз что нибудь подобное - тогда дорого не покажеться... Ну это так, лирическое отступление..
Если же по делу, то могу сказать следующее:
1- мотать подобные изделия , занятие очень трудоемкое - не менее 2-х суток уходит на транс ( это если нужно кому то " по быстрому" намотать.... а так - я лично,мотаю пять-семь дней. Провод, особенно в микрофонных трансах 0,06 мм, мотать нужно очень аккуратно и осторожно.
2- на железе мотать не получиться - у железа оч малая начальная магнитная проницаемость, если Вам это ни о чем не говорит, попробую объяснить по другому - железо слишком "тупое", оно не "рассышит" не "прочувствует" тех микротоков, которые наводит капсюль микрофона...
Поэтому, используют пермаллои и аморфные/нанокристалические сплавы. А они очень недешевы...отсюда и цена.
Хотя конечно - во многом цены на подобные изделия, особенно те, которые делаються на высокотехнологичном конвеере, мягко говоря завышены...
по крайней мере 300 евро, это не реальная цена. �МХО.

Если говорить о микрофонных трансформаторах, то их конструкция очень сложная, так как требует специальной намотки + экранные обмотки + собственно и сам внешний экран.

Высокое сопротивление первички, это не требование, а расплата за тонкий провод и огромное количество витков... тонкий провод, приходиться использовать потому что другим просто не выйдет намотать 2500 -3000 витков - непозволят размеры "окна"... Если же условия позволяют - например, достаточно большое кольцо из аморфной ленты, то намотанная обмотка в 3000 витков проводом 0,125 имеет оммическое сопротивление всего 95-110 Ом.
Вот что точно должно быть высоким у обмотки, так это индуктивность - от 30 Гн и выше. У "обычных" трансформаторов, она не превышает 6-8 Гн.
Будет завал по НЧ + те проблеммы, что я описал выше. На слух будет "мутное" "замыленное" "зажатое" звучание, как будто слушаешь запись на старом магнитофоне, с "севшей" головкой, да еще и на 4-й скорости...

Спасибо за развёрнутый ответ!
Про магнитную проводимость железа - знаю, интересно только насколько порядков отличается эта характеристика для перечисленных материалов.

Ну и хотелось бы услышать, всё же, про выходной симметрирующий трансформатор - как, например, для ди-бокса, который описал dirty11garry или микрофонного предусилителя-компрессора: подойдёт ли в этом случае трансформатор на "обычном" железе?
Ведёт ли к негативным последствиям для звука увеличения размеров сердечника?

если немного понимаете по английски, у jensen-transformers на сайте есть неплохой документ.
http://www.jensen-transformers.com/an/Audi...s%20Chapter.pdf
Там как раз про всё это, и довольно понятно написано.

Про паразитивные элементы, и как они влияют на звук. Про отличия входных и выходных трансов, про разные материалы сердечника, и и ещё много интересного

Думаю все вопросы отпадут

вкратце - на "простом" железе запаздывание магнитной петли выше, поэтому начальные искажения на низких уровнях гораздо выше.
Зато на высоких уровнях сигнала это железо позднее входит в насыщение, искажения на очень высоких сигналах ниже, чем на пермаллое (при сопоставимых размерах)

Повышение размеров(при одинаковых прочих параметрах) приводит к увеличению индуктивности рассеивания,
меньше верхов,
приходиться понижать сопротивление нагрузки, чтоб транс не "звенел", т.е. при одинаковой нагрузке и кабелях большой транс будет немного хуже отрабатывать динамические сигналы, зато чище играть низ

короче не умею я объяснять - читайте док.

Да ну все отлично объяснил!
�з своего небольшого, практического опыта могу сказать что пермаллой и аморф - это на ВХОД, на выход лучше звуковое железо - М6 или от нашего ТВЗ-Ш. Ну и размер сердечника/трансформатора должен быть сопоставим с приложеным сигналом. В случае с преампом, пакета от ТВЗ-Ш хватает с головой. Больше нет смысла стАвить, если не ставиться какой то особой задачи перед прибором. Например Гарри ваял DI-BOX для бас гитары, вот и ставил относительно большой транс на выход, что бы получить лучшую отдачу по НЧ.

Чтобы сравнить магнитную проницаемость, если интересно, можно свободно найти информацию в инете. Только дело здесь скорее не в этом. Для микрофонных устройств требования к потерям сигнала выше. Важными свойствами аморфа являются меньшие потери и более высокая стойкость к насыщению.

Опять же, в случае с микрофоном, ведёт к частичной потере полезного сигнала. Поэтому лучше изготовить сердечник меньшего размера на основе пермаллоя. Для бас-гитары это не принципиально, сигнал итак достаточно мощный, т.к. толстые струны дают хорошую амплитуду. Тут уже хорошая индуктивность важна, чтобы АЧХ передать как можно достовернее. �МХО с басом можно и не заморачиваться и включать его напрямую в линию, сигнал достаточно хороший, тем более что сейчас очень много распространено бас-гитар со встроенной активной электроникой, где этот случай, как раз, и предусмотрен.

NovaPA, самое первое, что Вам нужно уяснить и никогда не забывать в последствии, что:

"Аморф" - это общий класс нанокристаллических структур. �меется огромное множество типов таких материалов, которые могут "копировать" свойства ферритов, пермаллоев и стали. Поэтому говоря об аморфе, нужно сразу конкретизировать какой именно аморф. Малосигнальный - главным образом подходящий для наших дел, в виду большой проницаемости, малых габаритов, малых потерь на перемагничивание, имеет очень низкую индукцию насыщения, и может не справляться даже с элементарным суммированием сигналов с амплитудами порядка 1 В. Нужно конкретно смотреть марку аморфа и графики, иначе вся работа по намотке насмарку.

Существуют аморфы, заменяющие трансформаторную сталь, имея более узкую петлю перемагничивания (петля Гистерезиса) и существенно меньшие потери, чуть большую начальную проницаемость. Но тут возникает момент "вкусовщины", который расставляет типы материалов по колонкам "нравится звук" - "не нравится звук". У каждого своё субъективное восприятие.

"Пермаллой" - класс сталей с повышенным содержанием никеля. Два ходовых материала по отечественной классификации - 50Н и 79НМ, соответственно, с 50% и 79% содержания никеля. Первый ближе к трансформаторной стали, но с более высокой начальной проницаемостью, второй - с очень большой проницаемость, но с малой индукцией насыщения. Первый можно применить в выходном трансформаторе, второй - в согласовании.

"Трансформаторная сталь" - пожалуй, самый понятный тип материала, просто прокат по определённой технологии с содержанием примесей (кремния, например). Существует масса марок стали. Поэтому говоря о стали, так же нужно конкретизировать какая именно. В общем случае сталь из силовых трансформаторов, не совсем старых, имеет достаточно высокую индукцию насыщения, что позволяет использовать её практически во всех конструкциях в качестве выходных трансформаторов. Но, обладая низкой начальной проницаемостью и высокими потерями, такое железо потребует "вкачивание" в себя большей мощности. На это способны только выходные каскады, поэтому трансформаторная сталь не может адекватно работать с микромощностями, из-за значительных потерь на перемагничивание. Кроме того у трансформаторной стали очень широкая петля перемагничивания, и она имеет различную ширину в зависимости от марки стали. Это отражается на звуке. Тут снова возникает момент "вкусовщины".

Резюмируя можно сделать вывод - каждому материалу своё место. Отвечая на вопрос: "Можно ли в качестве входного/выходного симметрирующего трансформатора использовать "обыкновенный" - т.е. мотаный на "стандартном" железе", ответ будет прост - можно, но качество его будет весьма низкое во входном режиме, и более лучшее в выходном режиме при закачивании в него большей мощности.

Все же не нужно мешать все в одну кучу - АМОРФНЫЙ СПЛАВ, это сплав в котором отсутствует кристалическая решетка, отсутствует как класс.
Отсюда и высокая начальная магнитная проницаемость, ибо в этом металле/сплаве распространению магнитного поля нечему сопротивлятся - нет кристалической решетки которая в "обычных" магнитопроводах стремиться придать магнитному полю свое направление/преломление.
Кроме того - В отличие от сплавов с кристаллической структурой, технология получения которых имеет серьёзные проблемы, связанные с антагонизмом свойств компонентов на этапе кристаллизации, в аморфных сплавах прекрасно соединяются, уживаются все необходимые компоненты. При сверхбыстром охлаждении сплав затвердевает, прежде чем компоненты-антагонисты успевают проявить свой антагонизм. То есть, те компоненты которые не могут быть смешаны в один сплав в "обычном" состоянии этих металлов, прекрасно смешаваються в аморфном виде.Это открывает широчайшие возможности поиска оптимальных комбинаций компонентов для получения конкретных свойств. Кроме того -не имея кристаллической решётки, аморфные сплавы лишены и характерных "дефектов" кристаллов - дислокаций и, главное, границ между "зёрнами", это так же способствует легкости распространения магнитного поля, и высокой начальной магнитной проницаемости...

НАНОКР�СТАЛ�ЧЕСК�Й сплав, это сплав в котором кристалическая решетка присутствует, но имеет особенную - сверхмелкокристаллическую структуру. Размер кристаллов (наночастицы) в этих сплавах составляет от 1 до 10 нм. Отсюда мы опять же таки имеем высокую плотность и отсутствие границ между доменами /"зернами", что так же способствует более свободному распространению магнитного поля/ высокой начальной магнитной проницаемости, и если кристалическая решетка "обычного" металла/сплава представляет для магнитного поля как бы "грубый наждак" "тормозя" магнитное поле, и преобразуя значительную часть его энергии в тепло, то наночастицы имея размер кристаллов от 1 до 10 нм, можно сравнить с очень очень мелкой "шкуркой" которая уже не в состоянии оказать огромного сопротивления магнитному полю.

Конечно же, аморфные и нанокристалические сплавы являются самыми ближайшими родственниками, так как «материнской» основой нанокристаллического сплава является сплав аморфный. Так же у них очень похожи свойства, хотя достигнуты они абсолютно разными способами
В первом случае это полное отстутствие кристаллической решетки а во втором, кристаллическая решетка очень малых размеров -от 1 до 10 нм

Это сообщение отредактировал Andkiev - 14.11.2013 - 22:51

По поводу стойкости к насыщению - Ваше утверждение, Уважаемый ZAQ, абсолютно не верно. аморфные сплавы, очень легко заходят в насыщение, еще больше чем пермаллои.

спасибо всем за столь развёрнутый ответ! оочень информативно.

Про петлю Гистерезиса. Как она выглядит и даже от чего такая получается я знаю. Только научите меня: как "читать" её применительно ко звуковым устройствам? Какая для чего - узкая, ближе по форме к линии, или широкая, ближе по форме к окружности? Широкая, если я правильно понимаю, означает некоторую инерционность намагничивания-размагничивания?

http://ferrite.com.ua/amorphous/index.html

К сведению: индукция насыщения пермаллоя 50НХС - 1Тл; 79НМ - 0.75Тл.

Линейность сердечников, зависит от петли гистерезиса на частотах в рабочем диапазоне. При хорошей линейности она должна иметь близкую к эллипсу форму, при условии работы в линейной области значений магнитной индукции в сердечнике.
Вот здесь можно посмотреть картинку - рис.1, видно, что с образцом а) результат будет заведомо хреновый, а с б) и с) должен быть хорош.

Это сообщение отредактировал Andkiev - 15.11.2013 - 01:41

http://ferrite.com.ua/amorphous/index.html

К сведению: индукция насыщения пермаллоя 50НХС - 1Тл; 79НМ - 0.75Тл.

Читайте внимательней -речь идет о нанокристаллических сердечниках.
ПисАть можно все что угодно... особенно в рекламных прокломациях. реально же, макс. индукция - 0,8.
Больше - лично я не встречал... хотя перебрал их уже штук с 500... всяких...

Не имеет значения, что в Википедии и пр. ресурсах пишут фундаментального про "аморф", нас интересует техническая сторона и готовый продукт, который подвергается кристаллизации, до некоторых значений. Читайте, что в заглавии страницы написано: http://www.gammamet.ru/ru/magn.htm

Юрий Стародубцев, Владимир Белозеров, "Аморфые металлические материалы", Силовая Электроника, № 2’2009, с 88.

Как правило, в результате кристаллизации формируются зерна размером 0,1–1 мкм, что приводит к катастрофическому ухудшению магнитных свойств, при этом коэрцитивная сила увеличивается на несколько порядков. Поэтому термическую обработку аморфных сплавов проводят при температуре ниже температуры кристаллизации сплава, так, чтобы сохранить его аморфную структуру. Стимулирование зарождения центров кристаллизации по всему объему аморфной матрицы и сдерживание начала процесса кристаллизации до более высокой температуры позволяет значительно уменьшить размер кристаллитов, до 10 нм. Вследствие ослабления макроскопической магнитной анизотропии в нанокристаллическом материале значительно возрастает магнитная проницаемость. Таким образом, в исходном состоянии нанокристаллические сплавы представляют аморфный прекурсор со специально подобранным химическим составом, в котором после контролируемой термической обработки формируется нанокристаллическая структура.

Аморфная - лента, из которых делают кольца, т.е. полуфабрикат, ...пока он полуфабрикат - он не годен для работы в наших целях, в виду плавающих характеристик и недостаточной проницаемости. Готовый продукт - нанокристаллический магнитопровод с отличными характеристиками, и он хрупкий.

Самое главное - заставить магнитопровод перемагничиваться по частной петле, т.е. без захода на излом (крутой или плавный) статического графика намагничивания. Это достигается расчётом индукции на более низкий уровень, чем это указано в паспорте.

Форма петли влияет на звук следующим образом. Узкая петля - точная передача без "подкраса", широкая петля - специфическая окраска. В зависимости от наклона и формы частной петли звук меняется довольно сильно. �змерять и пытаться коррелировать с субъективным восприятием очень сложно. Эффективнее слушать и делать выводы. Но при условии, что петля перемагничивания частная и насыщения материала не наблюдается.

Это сообщение отредактировал Beermonza - 15.11.2013 - 15:46

Конечно не имеет никакого значения то что пишут в педивикии...
� та цитата что ты приводишь, рассказывает о изготовлении нанокристалических сердечников.
Неужели так трудно понять/уловить разницу, между АМОРФНЫМ материалом ( не важно, метал это или стекло или еще что либо) не имеющим кристаллической решетки СОВСЕМ и материалом который имеет кристаллическую решетку, но очень очень мелкую - от 1-го до 10 nМ ?
Нанокристаллические материалы/сплавы, это по свойствам что то среднее между "чистым" аморфом и "обычным" кристаллическим металлом. Они имеют большую начальную проницаемость, но более стойки к насыщению именно в ЭТОМ их особая ценность. А на вход, в частности в микрофонные трансы, особенно для ленточника, лучше использовать "чистый" аморф, так как проблемма с насыщением не сто�т.

Не совсем так... действительно, для изготовления нанокристаллических сердечников, используется специальная лента, которая имеет аморфную структуру, но это особое, отдельное изделие предназначенное именно для изготовления нанокристаллического сердечника. Для АМОРФНЫХ сердечников, используется лента изготовленная из другого состава (сплава) и по несколько другой технологии. Это РОДСТВЕННЫЕ, но все таки разные материалы.

С этим полностью согласен. Добавить хочу только то, о чем в принципе уже говорил выше - петля гистерезиса, будь она узкая или широкая должна иметь форму максимально приближенную к ЭЛЛ�ПСУ. Прямоугольные петли абсолютно не годятся для звука. Это касается не только аморфных и нанокристаллических сплавов, но и пермаллоев - "прямоугольный пермаллой" это материал для импульсных трансформаторов, подобные изделия применялись в военной технике.
Нарывался несколько раз на такие изделия на "развалах" радиорынка.
Попытки намотать на этих сердечниках трансформатор, закончились неудачей - транс не звучал, моментально входил в насыщение. пытаясь разобраться в чем же дело, обратился в лабораторию все того же �нститута Металлофизики Академии Наук Украины, (который выпускает аморфные и нано торы) - оказалось что всему причиной "прямоугольность" петли гистерезиса.
Так что не все так просто - не всякий пермаллой, не всякий аморф,/нанокристаллы годятся для звука.
А собственно, для звука у нас его никто и не выпускает... вот так что бы специализировано. Все это выпускается для приборов учета, магнитных усилителей, трансформаторов тока и т.п.
Что то, подходит и для звуковых применений, а что то совсем не подходит...
Мне в этом вопросе несколько повезло - производство прям у меня под домом можно сказать. образовались уже некоторые знакомства/связи, с инженерами -технологами. Некоторых, интересует и аудио тоже. Теперь звонят иногда - "подойди, интересная партия вышла... с интересными свойствами - возьми на тест несколько штук- как звучат, что скажешь?"
Что то звучит очень интересно, что то посредственно... что то совсем не звучит.
�нтересно это все... но очень много времени нужно на все эти отслушивания. А его просто не всегда найдешь. Но некоторые моменты уже понятны - смотрим петлю, если она прямоугольная, то нечего и слушать такое...

А вот кто мне подскажет индуктивность первички OEP A262A3E?

В паспорте указано 125 мГн(1кГц, 0,27В) на обмотку. Товарищи с гроупдиай намерили что-то в районе 10Гн на 120 Гц серьезным "индуктометром" фирмы НР.
Я в замешательстве.
Собственно, я отчасти намекаю на помощь нашей администрации форума в этом вопросе, благо у администрации оно есть, и не в единичном экземпляре, полагаю. Надеюсь, что есть и LC-метр. Думаю, что это будет интересно не только мне. В том числе и какой разброс этой самой индуктивности хотя бы у 10-ти штук таких трансформаторов.

Кто мерил/может померить, отзовитесь?

P.S. Если баян, пардоньте, ткните носом.

Юрий Сергеевич
LC метра нет. Честно говоря не мерил никогда.
groupdiy скорее всего не раз обсуждали, там CJ спец по трансам, OEP обсуждали много в свое время.
А с практической точки зрения - в чём интерес?

�нтерес в том, какое будет входное сопротивление в звуковой полосе, исходя из этого - как можно/нужно его грузить по выходу. 600 Ом маловато для современных стандартов, надо хотя-бы 1..1,5кОм, а это как раз 10Гн на обе обмотки примерно. А разброс... если у них действительно минималка 125мГн, даже для 1 кГц, и есть такие экземлярчики, то это никуда не годится.
Ладно, если обсуждали-значит можно найти там. CJ... посмотрю посты его, мож чего найду. А, в принципе, не доверять тому товарищу, который мерил, нет оснований-он даже двумя приборами замерял и на разных частотах.

PS/ Заказал я тут себе измериловки маленько, генератор, осцилл нормальный, еще кой-чего, наконец-то добрался. Ну вот как придет- возьму этот ОЕР и помучаю хорошенько.

Это сообщение отредактировал Юрий Сергеевич - 9.06.2015 - 22:43