ПРОСТАЯ И БЫСТРАЯ ПРОВЕРКА ТРАНСФОРМАТОРОВ
Glass Audio1\95

Rickard Berglung

Как можно оценить качество выходного трансформатора? Ведь он - сердце лампового усилителя и вы никогда не построите хорошо звучащий аппарат с плохим выходным трансформатором. Чтобы исследовать его, вам потребуется следующее:звуковой генератор, усилитель мощности, способный развить напряжение 35V RMS (непонятно, правда, в какой нагрузке - Ред.) и отдать ток в 1 А. Еще нужны вольтметр и амперметр переменного тока с диапазоном частот измеряемых значений 25 Гц - 5 кГц.

ИЗМЕРЕНИЕ ЕМКОСТЕЙ

Сначала меряем емкость трансформатора, приведенную ко вторичной обмотке, что очень важно для его Slew rate (скорости нарастания, V/S).Чем меньше емкость, тем выше SR.Соберите схему по Рис.1. Я предпочитаю измерять на выводе 8 Ом, так как он есть в любом трансформаторе,и потом эти значения удобно сравнивать между собой у других трансформаторов. Установите на генераторе частоту 5 кГц и напряжение на выходе усилителя 10 V. Отметьте значение тока. Емкость равна 3,18 х I (ток в амперах, емкость в микрофарадах). В табл. 1 указаны типичные значения емкостей для хороших трансформаторов.

Табл.1 - Емкость выходного трансформатора
		Сопртивление первичной обмотки
		2 кОм	3 кОм	4 кОм	8кОм
Выходная мощность	30 W	0,16	0,24	0,4	0,64
	60 W	0,22	0,33	0,55	0,88
	120 W	0,32	0,48	0,8	-

ИНДУКТИВНОСТЬ

При той же схеме установите частоту 25 Гц. Не касайтесь выводов первичной обмотки, это опасно! Увеличивайте напряжение с усилителя, пока не добьетесь показаний амперметра в 0,3 А. На вольтметре должно быть примерно 15 V для 25 W транса, 20 V для 50 и 27 V для 100 W.
    Чтобы сравнить искажения по басу для различных трансформаторов, измерьте ток на уровнях 4, 8, 12, 16, и 20 V. Постройте график зависимости тока от напряжения (Помните, частота 25 Гц!). Трансформатор с наименьшим значением тока и прямолинейной зависимостью, обладает наименьшими искажениями в НЧ диапазоне.Трансформатор с высоким значением индуктивности не обязательно должен иметь меньшие искажения против транса с меньшей индуктивностью.
    У высокоиндуктивного может оказаться очень нелинейной зависимость тока от напряжения. Одновременно, низкоиндуктивный будет как раз линейнее, т.к., возможно, имеет воздушный зазор в сердечнике, оказывающий линеаризующее действие.
    Я провел серию измерений для некоторых трансформаторов, только частоту взял не 25 Гц, а 20 Гц. Данные сведены в табл. 2. Худшие результаты у Fisher, который рано влетает в насыщение. На 4 V трансформатор Luxman MQ-80 имеет наименьшее значение тока - 23 mА и, соответственно, самую большую индуктивность. Однако, это не лучший среди всех, так как зависимость опять-таки нелинейна. Трансформаторы Copland, Dynaco Mklll, Luxman MQ-80 очень линейны и дают наименьшие искажения по басу среди тех, что были у меня на руках.

Табл.2 - Выходные трансформаторы
		Усилитель
		COPLAND	DYNACO ST70	DYNACO MKIII	LUXMAN MQ-360	LUXMAN MQ-80	FISHER X100A
Напряжение	4 V	120	40	75	23	140	130
	8 V	200	80	140	55	290	850
	12 V	280	230	210	525	480	2700
	16 V	390	1000	310	2100	750	-

ИНДУКТИВНОСТЬ РАССЕЯНИЯ И ОБМОТКИ

Индуктивность рассеяния, кроме потерь, создает фазовый сдвиг на высоких частотах. Это может вызвать проблемы с устойчивостью в усилителях с обратной связью. Верхняя частота усилителя находится в прямой зависимости от емкости выходного трансформатора, его индуктивности рассеяния и выходного сопротивления применяемых ламп. А потери в меди начинают греть трансформатор, вместо того, чтобы уйти в виде полезного сигнала в громкоговоритель.
    Соберите схему по Рис. 2. Частота генератора 50 Гц и напряжение 10 V. Измеренный ток обозначим I ₅₀ - Затем установите частоту 5 кГц. Теперь это будет I₅. Выполните то же самое со второй половиной первичной обмотки.
    Измерение коэффициента передачи по напряжению проводится по Рис.3. Он равен отношению напряжений на первичной к вторичной. Сопротивление обмоток равно 10 / I₅₀n²(Ом). Индуктивность рассеяния рассчитана по формуле:
    У приличного трансформатора сопротивление, приведенное ко вторичной обмотке будет 1 Ом (меньше - лучше!) и индуктивность порядка 30мкГн. Для получения наименьших искажений, обе половинки должны иметь одинаковые значения сопротивлений и индуктивностей.
    Как пример - выходной трансформатор Dynaco Stereo 70 : n = 12,3 ; I₅₀= 0,0536 A : I₅ = 0.041A для одной половинки первичной обмотки и I₅₀ =0,0574 А; I₅ = 0,0444 А для другой. Значения индуктивности и сопротивления:1,23 Ом и 33 мкГн для одной половинки и 1,15 Ом и 30 мкГн для второй.
    Если ваш трансформатор имеет катодную обмотку ОС, вы должны также померить ее относительно вторичной. Отношение токов I₅ / I₅₀ должно быть меньше, чем 1,5.

NB. Следует помнить, что приведение ко вторичке или к первичной обмотке делается путем умножения/деления на квадрат коэффициента трансформации. В этом случае индуктивность рассеяния будет 30 мкГн х п2 = 4,54 тГн (для одной половинки!). Общая индуктивность рассеяния будет равна (при равенстве значений у половин) 9,08 mГн. Если коэффициент качества трансформатора равен 15 х 103,то индуктивность первичной обмотки будет примерно равна 135 Гн. На самом же деле, коэффициент качества трансформатора вычисляется как отношение индуктивности первичной обмотки (полной !) к индуктивности рассеяния, а не наоборот, как это сделали мы.
    Ред.