Намотка малосигнальных трансформаторов

[burd-ig]

Beermonza, можно поподробнее с некоторыми формулами о паразитных емкостях обмоток. Хотелось бы, немного поразмышлять вот на какую тему:
Паспортные данные у Jensen 200 пФ. Например, пусть у меня в ленточном трансе получится даже 400 пФ, и что? Это много или мало? При этом активное сопротивление обмотки 12 Ом.
Если τ = RC ;   Fср = 1/(2πτ), то частота среза 33 МГц, или я что-то не учитываю?

[Beermonza]

burd-ig, Вы не учитываете индуктивность рассеяния. Так же нужно учитывать выходной импеданс, чем он больше, тем больше влияет конкретная ёмкость обмотки. Для 600 Ом - 400 пФ незначительно, для согласующего 15К - уже много. Статья универсальная, формулы тоже. Можно вставить и интегральные выражения для связи всех паразитных параметров, только это читать никто не будет, мало того, ещё и распугает народ, ...тут по простой арифметике не все готовы считать

В Вашем случае, большее влияние окажет индуктивность рассеяния. Формула LR-фильтра:

f = R / (2 * Пи * L)

где R - выходной импеданс (нагрузка), Ом;
L - индуктивность рассеяния вторичной обмотки, Гн.

Пример: R - 600 Ом, L - 2,3 мГн

f = R / 6,28 / L = 600 / 6,28 / 0,0023 = 41540 Гц (-1 дБ)

[burd-ig]

А если, в первичке 22 мГн, а во вторичке 55 Гн? Тут что можно подсчитать? Ктр=75  

[Beermonza]

А если, в первичке 22 мГн, а во вторичке 55 Гн? Тут что можно подсчитать? Ктр=75

Замкнуть можно первичную обмотку 22 мГн и измерить вторичную, там будет примерно индуктивность рассеяния, и подставить в формулу LR-фильтра, получите завал ВЧ по уровню -1 дБ. Хороший трансформатор должен пропускать полосу 20 - 20 000 Гц по уровню -0,5 дБ или 0 дБ (довольно сложно).

[burd-ig]

Замкнуть можно первичную обмотку 22 мГн и измерить вторичную, там будет примерно индуктивность рассеяния, и подставить в формулу LR-фильтра, получите завал ВЧ по уровню -1 дБ.

Прибор показывает 7 Гн...    13Гц!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[Beermonza]

Замкнуть можно первичную обмотку 22 мГн и измерить вторичную, там будет примерно индуктивность рассеяния, и подставить в формулу LR-фильтра, получите завал ВЧ по уровню -1 дБ.

Прибор показывает 7 Гн...    13Гц!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Это невозможно. Мой трансформатор показал 0,438 мГн, он маленький и окошко у него тоже мелкое, R10x7x4.5 мм. Замыкается первичная обмотка из толстого провода, а вторичная многовитковая измеряется в мГн.

[burd-ig]

Я вот беру модемный транс без перемотки еще, замеряю обмотку 22 Гн, потом замыкаю накоротко вторую, в первой 16 Гн.
С аморфом еще раз попробовал с другим трансом, все те же 7 Гн, а было 50 Гн

[Beermonza]

Модемный попробуйте с перемоткой, где в первичной 10-15 витков.
А с аморфом печально, видимо он насыщается очень легко и быстро.

[Beermonza]

Раздобыл УЗО,в нем оказалось интересное железо 21х14х18мм.,контейнер изготовил другой по меньше, постарался замерить по точнее ленту,намерил 0,25 Ом,из расчета на 600 Ом,корень из 600:0,25= Кт 49,намотал вторичную обмотку 0,23мм.,проводом 400 витков,сопротивление получилось 12 Ом,емкость 34пф,индуктивность 4Гн,индуктивность рассеяния многовато вроде для аморфа 0,89мГн,(на трансформаторе от МЛ-51 индуктивность рассеяния 1,4мГн).Первичная обмотка 8 витков 1,2мм.,индуктивность 2,75 мГн,межобмоточная емкость 3,5пф.Изменения положительные,на слух немного вырос выход,выравнялись частоты,оптимальное положение ручек эквалайзера нулевое.

Криминала не видно. Остаётся сравнивать, пошла вкусовщина.

[Garin]

Раздобыл УЗО,в нем оказалось интересное железо 21х14х18мм.,контейнер изготовил другой по меньше, постарался замерить по точнее ленту,намерил 0,25 Ом,из расчета на 600 Ом,корень из 600:0,25= Кт 49,намотал вторичную обмотку 0,23мм.,проводом 400 витков,сопротивление получилось 12 Ом,емкость 34пф,индуктивность 4Гн,индуктивность рассеяния многовато вроде для аморфа 0,89мГн,(на трансформаторе от МЛ-51 индуктивность рассеяния 1,4мГн).Первичная обмотка 8 витков 1,2мм.,индуктивность 2,75 мГн,межобмоточная емкость 3,5пф.Изменения положительные,на слух немного вырос выход,выравнялись частоты,оптимальное положение ручек эквалайзера нулевое.

Криминала не видно. Остаётся сравнивать, пошла вкусовщина.

Забыл сказать,что потише с аморфом.Вопросик появился,-межслойная емкость вносит какие то заметные изменение,или нет,ее значение очень мало в сравнении с межвитковым,каких значений емкости надо опастаться?И еще можно ли как то определить теоретически какое сопротивление первичной обмотки не закоротит ленточку,какое правильное соотношение сопротивлений ленты и первичной обмотки?

[Beermonza]

Вопросик появился,-межслойная емкость вносит какие то заметные изменение,или нет,ее значение очень мало в сравнении с межвитковым,каких значений емкости надо опастаться?И еще можно ли как то определить теоретически какое сопротивление первичной обмотки не закоротит ленточку,какое правильное соотношение сопротивлений ленты и первичной обмотки?

Если это будет 1000 витков или более, виток к витку, и в несколько слоёв без изоляции, то на таком колечке вместе с влиянием индуктивности рассеяния ВЧ подрежутся и Hi-Fi диапазон (25 кГц) под вопросом, ...для согласующих трансформаторов актуально, для повышающих в ленточном микрофоне - в меньшей степени, там больше 15 кГц не нужно (для перкуссии другие микрофоны). За 400 витков можно не бояться, капсюль принимает частоты хуже. Но тем не менее, если ёмкости много не набрать, то индуктивность рассеяния с многослойной катушки может повлиять по уровню 0 дБ. Мотайте внавал как попало вторичную, или проводом ПЭЛШО виток к витку. Ёмкость между первичной и вторичной ничтожная - не мешает.

По поводу оптимального сопротивления лента+паразитное первичной. Зависит от способностей сердечника. Если материал насыщается легко и индукция насыщения низкая, то бороться можно с помощью выбора диаметра провода первичной. Надо тестировать сердечник. Подавать сигнал на тестовую обмотку, смотреть ограничение синуса осциллографом. Считать бесполезно не зная основных параметров конкретного материала сердечника.

[Garin]

Ясно,спасибо.А мотал да,в навал,поэтому и получилась емкость небольшая,в четыре раза меньше чем у трансформатора от МЛ-51.Сравнил их:МЛ-51 сопротивление вторички 36 Ом,у моего 12 Ом.Индуктивность вторички от МЛ-51 3,6Гн,у моего 4Гн,индуктивность рассеяния,от МЛ-51,- 1,4мГн,у моего 0,89мГн,межвитковая емкость у от МЛ-51 144пф, против 34пф, межслойная емкость у аморфного 3,5пф,у от МЛ-51 1,5пф,индуктивность первички от МЛ-51 2,6мГн,у моего 2,7мГн,по сопротивлению первички транс на аморфе выигрывает раза в четыре.Если бы мотал на родной огромный каркас,результат был бы похуже.

[Beermonza]

Garin, у вашего кольца проницаемость всего 17000, ...у моего маленького К10x7x4.5 - 32000, на 370 витков проводом 0,1 мм - 19 Ом паразитного сопротивления.

С контейнером у Вас были бы те же параметры, за исключением сопротивления вторичной, ...но с ним риск не пропихнуть челнок ближе к концу процедуры намотки.

[Garin]

Garin, у вашего кольца проницаемость всего 17000, ...у моего маленького К10x7x4.5 - 32000, на 370 витков проводом 0,1 мм - 19 Ом паразитного сопротивления.

С контейнером у Вас были бы те же параметры, за исключением сопротивления вторичной, ...но с ним риск не пропихнуть челнок ближе к концу процедуры намотки.

//Наверно и емкость немного увеличилась бы за счет большей длины провода,а значит и площади касания проводов.//Получается проницаемость у моего аморфа хуже чем у пермаллоя в два раза(хотя если посчитать(по этой проге http://www.interlavka.narod.ru/stats04/induktiv.htm)пермаллой 20х11х9мм.,при 760 витках индуктивность 3,5Гн,проницаемость получается вообще 5700) .Какая то нестыковка,-у этого аморфа габаритная мощность в два раза больше чем у пермаллоя с 51го,ну и сечение железа тоже и при в два раза меньшем кол-ве витков по индуктивности получается то же самое что и на пермаллое,значит вроде как по проницаемости аморф должен быть как пермаллой,я к тому что если проницаемость в два раза хуже,но сечение и габаритная мощность сердечника в два раза больше то,это компенсирует проницаемость и чтобы получить параметры как на пермаллое мне пришлось бы намотать все то же самое,что и пермаллое,а получилось в два раза меньше почему то.В общем дело ясное.что дело темное:)//Я написал выше (потише стало) неправильно выразился,имел в виду шумов заметно меньше стало с аморфом.//

[Beermonza]

Не рекомендую ничего скачивать с ресурсов narod.ru - это народная помойка, тем более не рекомендую поделки и тем более украинские (испокон веков сплошные вирусы и трояны от туда, как программист ответственно заявляю). Все формулы, которые используются в "калькуляторе", есть в первом посте этой темы. Удалите поделку и просканируйте компьютер на бесплатном ресурсе.

Кольцо R21х14х18 мм

400 вит. - 4 Гн

Расчёт ----------------------

AL1 = L1 / n^2 = 4 / 400 / 400 = 0,000025 Гн (25 мкГн)

S = ((d2 - d1)/2) * b = ((21 - 14)/2) * 18 = 63 кв. мм.
l = (d1 + (d2 - d1)/2) * Пи = (14 + (21 - 14)/2) * 3,14 = 54,95 мм

MUн1 = (AL1 * l)/ S / MU0 = (25 * 54,95)/ 63 / 0,001257 = 17347

[Garin]

Что то начало не пойму,4 разделить на 400 и еще разделить на 400,странно,где чего по знакам непонятно)) вроде если 4Гн при 400 витках,это 10мГн один виток.Ну да ладно.А что покажет расчет пермаллоя где 4Гн при 800 витках при габаритах 20х11х9мм как у железа от мл51? Так и получится,что еще хуже,максимум так же как у аморфа.Я просто хотел понять стоит ли искать железо с лучшей проницаемостью чтобы параметры остались прежними но просто стало меньше железо?Допустим  если будет кольцо 21х14х9мм,а индуктивность обмоток,сопротивление,емкости останутся теме же,то есть 4Гн,12 Ом,34пф примерно,насколько значимы габариты железа?Что более имеет значение,иметь обмотку 20 Ом,или 10 Ом но при в два раза большем железе?

[Beermonza]

Что то начало не пойму,4 разделить на 400 и еще разделить на 400,странно,где чего по знакам непонятно)) вроде если 4Гн при 400 витках,это 10мГн один виток.Ну да ладно.

Нет не ладно. L / n^2 = L / n / n, ...ну арифметика ёптель. Индуктивность разделить на квадрат числа витков, или индуктивность два раза поделить на число витков, один хрен будет в ответе. Поэтому Ваш AL = 25 мкГн. С 10 мГн на виток индуктивность была бы 1600 Гн!

А что покажет расчет пермаллоя где 4Гн при 800 витках при габаритах 20х11х9мм как у железа от мл51?

А вот посчитайте правильно ...смелее.

Я просто хотел понять стоит ли искать железо с лучшей проницаемостью чтобы параметры остались прежними но просто стало меньше железо?Допустим если будет кольцо 21х14х9мм,а индуктивность обмоток,сопротивление,емкости останутся теме же,то есть 4Гн,12 Ом,34пф примерно,насколько значимы габариты железа?Что более имеет значение,иметь обмотку 20 Ом,или 10 Ом но при в два раза большем железе?

Активное сопротивление можно до 50 Ом, индуктивность вторичной 5-6 Гн, межобмоточную ёмкость можно пропустить. Габариты материала - потери. Достаточно колечка 15х7х5 мм. Витков мотать много не придётся, в среднем 400-700.

[Garin]

В общем то ясно,на первом месте стоит все же железо,оно перевешивает все остальные параметры причем вместе взятые,будь разница в сопротивлении хоть в пять раз,а железа будет в два раза меньше то лучше выбрать меньшее железо чем лучшее сопротивление,да,интересно,ну что же,продолжу сравнивать,тем более это оказывается проще простого,в любом магазине электрооборудования полно защит УЗО,и на всех прямо снаружи рисунком показан принцип работы,там где есть кольцо,оно нарисовано указано на крпусе с лицевой стороны,так что выбор большой и стоят они не дорог. //5736 получилось индуктивность пермаллоя//

[Garin]

AL1=(квадрат витков 800 умножаем на 800 =640000) 4/640000=0,000006 (6мкГн)                                                                                                  S=((20-11)/2)*9=40,5 кв,мм.                                                                                                      l=(11+(20-11)/2)*3,14=48,67 мм.                                                                                                 MUH1=(6*48,67)/40,5/0,001257=5736.Проницаемость вашего маленького кольца посчитал при 5Гн= 113242 получилось  

[Beermonza]

AL1=(квадрат витков 800 умножаем на 800 =640000) 4/640000=0,00000(6мкГн)S=((20-11)/2)*9=40,5 кв,мм. l=(11+(20-11)/2)*3,14=48,67 мм. MUH1=(6*48,67)/40,5/0,001257=5736.Проницаемость вашего маленького кольца посчитал при 5Гн= 113242 получилось  

Было 400 витков, прибор измерил 4 Гн. AL = L / n^2 = 4 / 400 / 400 = 0,000025 Гн. При 800 витках будет L = AL * n^2 = 0,000025 * 800 * 800 = 16 Гн, ...улететь в космос, Fн = 6 Гц (-1 дБ). С Вашего аморфного кольца завались НЧ при 500 витках (6 Гн).

Проницаемость моего кольца никуда не делась, так и остаётся 32044.
У пермаллоя:

Кольцо R20х11х9 мм

760 вит. - 3,5 Гн

Расчёт ----------------------

AL = L / n^2 = 3,5 / 760 / 760 = 0,000006 Гн (6 мкГн)

S = ((d2 - d1)/2) * b = ((20 - 11)/2) * 9 = 40,5 кв. мм.
l = (d1 + (d2 - d1)/2) * Пи = (11 + (20 - 11)/2) * 3,14 = 48,67 мм

MUн = (AL * l)/ S / MU0 = (6 * 48,67)/ 40,5 / 0,001257 = 5736

Вывод: либо измерения неверные, либо число витков посчитано ошибочно, либо это пермаллой 50Н.