JEDNOSTAVAN PRORAČUN IZLAZNOG AUDIO TRANSFORMATORA (ZA JEDNU CEV)

Osnovni izračun #

Kod većine cevnih (“lampaških”) audio izlaznih stepena neminovna je upotreba izlaznog transformatora da bi se prenela snaga na potrošač tj. zvučnik. Izlazna otpornost cevi je uvek mnogo veća od otpornosti zvučnika pa direktno priključivanje nije moguće već se mora koristiti transformator. Ovde je dat jedan dosta uprošćen ali za praksu sasvim primenjljiv proračun jednog takvog transformatora za slučaj kada je korišćena jedna cev u izlazu, dakle SE ili Single-Ended tip izlaznog stepena.

Za proračun je potrebno u startu znati neke parametre i to:

• Pa = izlazna snaga cevi (korisna audio snaga a ne anodna disipacija!)
• Ia = anodna struja cevi
• Ra = izlazna impedansa cevi
• Rz = impedansa zvučnika

Potrebna površina poprečnog preseka jezgra (srednjeg stuba) je:

$$ S = 2 * \sqrt{P_{A}} $$

Broj navoja po voltu se računa kao:

$$ n_{x} = \frac{75} {S}  (za  f_{d} = 100Hz) $$

$$ n_{x} = \frac{90} {S}  (za  f_{d} = 50Hz) $$

Prenosni odnos "PRo" tj. odnos transformacijese dobija kao:

$$ PR_{o} = \sqrt{\frac{R_{A}} {R_{Z}}}     R_{Z} = 1,25 * R_{Ω} (R_{Ω}  =  omski  otpor  zvučnika) $$

Broj navoja primara se računa kao:

$$ N_{P} = U_{A} * n_{X} $$

Pri čemu se naizmenični napon na primaru dobija iz:

$$ U_{A} = \sqrt{R_{A} * P_{A}} $$

Broj navoja sekundara se računa kao:

$$ N_{S} = \frac{N_{P}} {PR_{o}} $$

Debljina žice za primarni namotaj je:

$$ d_{p} = \sqrt{\frac{I_{a}} {2}} $$

A za sekundarni namotaj je:

$$ d_{s} = \sqrt{\frac{I_{z}} {2}} $$

Pri čemu se struja zvučnika računa kao:

$$ I_{z} = \sqrt{\frac{P_{a}} {R_{z}}} $$

Sva jednosmerna struja izlazne cevi prolazi kroz primar trafoa i svojim prolaskom vrši predmagnetizaciju jezgra pa se u cilju izbegavanja zasićenja, limovi slažu tako da se svi “E” limovi slažu zajedno kao i svi “I” limovi, pa se pri definitivnom sklapanju transformatora između ta dva paketa limova postavlja tanki sloj papira ili prespana cija debljina (u milimetrima) se računa kao:

$$ δ = 0,62 * 10^{-6} * I_{a} * N_{p}     (I_{a}  -  u  miliamperima  “mA”) $$

Značenje određenih veličina korišćenih u proračunu je sledeće:

• Pa = izlazna snaga cevi (u vatima)
• Ra = izlazna impedansa cevi (u omima)
• Ia = anodna struja (u amperima)
• Ua = naizmenični napon primarnog namotaja
• Rz = impedansa zvučnika (u omima)
• Iz = struja zvučnika (u amperima)
• S = poprečni presek jezgra (u cm2)
• PRo = prenosni odnos trafoa
• Np = broj navoja primara
• Ns = broj navoja sekundara
• fd = donja granična frekvenca
• dp = debljina žice primara
• ds = debljina žice sekundara