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2022年10月26日

膽機和輸出變壓器 - 老闆幫我們瞭解輸出變壓器在膽機的功能,功率輸出管與喇叭之間的阻抗匹配



網友寫信問音響老闆:為什麼大多數真空管放大器,需要它們身上又大又重的變壓器?

   老闆回答:原因很簡單,膽機功率放大管有大的輸出變壓器,是因為真空管一般都有相當高的輸出阻抗,不像電晶體擴大機很容易設計出能推動低阻抗喇叭,我們知道喇叭是低阻抗負載,它可能是4歐姆,也許你的8歐姆喇叭會下降到1歐姆,喇叭是個相當低阻抗設備,它需要瓦特(Watt)來推動,真空管是採取電壓放大,他們在電壓放大上做得非常好,放大電壓把一個更高的電壓輸出,他們可以相當的高(高壓電),他們可以讓電源熄滅。但他們不喜歡低阻抗,他們有一種輸出類型叫做無變壓器設計,英文字首縮寫OTL(Output Transformer Less,無變壓器放大)。有幾種電路是這樣:用一大堆真空管以不同設計方式,通常一般真空管功率放大必需要有功率輸出管的阻抗匹配裝置,一個變壓器,管子阻抗高相對應高電阻輸入變壓器,變壓器可以散播阻抗,然後利用它的電磁場來激發你得到推動喇叭(出聲音)次級線圈,初級線圈連接到真空管和那個發生源(電源)作為真空管產生電壓(磁場)上升和下降電磁場(變壓器內的互感磁力線)。然後,接下來的線圈中捕獲緊緊纏繞在第一個線圈(初級線圈)產生一個電壓,輸入繞組(初級線圈)和之間的比率輸出繞組是這樣,變壓器輸出可以推4歐姆或8歐姆喇叭,而變壓器初級線圈輸入可能是1000歐姆,所以在比低阻抗有更高的阻抗輸出,這是真空管輸出的方法。

    現今音響與揚聲器都是相匹配狀態,我們賣的設備沒那個問題,電晶體擴大機實際上是電流放大器,膽機是電壓放大器,這是他們倆之間的差異。雖然真空管可以做電流放大,而電晶體擴大機也可以做電壓放大,一個專門做這個,另一個專門做那個和其他。

這就是為什麼我們的真空管放大器需要輸出變壓器,希望這些幫助你理解,謝謝!

   下圖是個假設圖不真實,圖左邊"圓圈"代表功率輸出管高壓電Vp和圖右邊"長條形"代表揚聲器負載阻抗上的電壓Vs。圖左邊Vp側是高壓電、Ip低電流、高阻抗...假設1000歐姆,經過變壓器互感磁力線,如圖中央兩對螺旋線符號Np初級、Ns次級線圈互相感應磁力線,變壓器Ns輸出(右圖)較低電壓Vs、較強電流Is輸出推動很低阻抗的揚聲器。

   小寫p初級線圈 / 小寫s次級線圈 / 圖中箭頭方向代表頻率周期的半周期,另一半周期的箭頭方向相反,而頻率越高每個半周期的箭頭反覆方向變化越快,以音響來說最多每一秒4,000次箭頭方向改變 / 圖片是變壓器單抽頭繞組線圈,實際上Np有纏繞緊密的多個抽頭要配合設計電路,Ns固定四個抽頭:(GND)共通抽頭、加上4、6、8歐姆三個抽頭 / 實際變壓器重量超過8公斤(Kg)以上。



謝謝收看


2020年8月17日

何謂音響前級專用變壓器?


  為什麼環形變壓器常被稱為音響前級專用變壓器?前級電源的變壓器也可以用O-CORE、EI-CORE、R-CORE、C-CORE變壓器;但由於環型變壓器是內磁式,幾乎不漏磁不易干擾音頻線路,在安裝於易受干擾之小信號電路有其優勢。

  至於坊間賣家所謂的「專用」,意思是說電壓、電流、體積規格適合給某些前級的電源需求。

舉例音響前級專用變壓器如下:

  運算放大器(OPA)前級變壓器:一次側(PRI) 0 110V , 二次側(SEC) 18V 0 18V , 300mA,變壓器瓦數11VA。

  電晶體前級變壓器:一次側(PRI) 0 110V , 二次側(SEC) 24V 0 24V 300mA,變壓器瓦數15VA。

  真空管前級變壓器: 一次側(PRI) 0 110V , 二次側第一(SEC1) 280V 0 280V 100mA , 二次側第二(SEC2) 0 15V 2A , 二次側第三(SEC3) 0 12.6V 2A,變壓器瓦數84VA。

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