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音响用电源基本分三部分组成，滤波部分，整流部分，电源牛。
先从滤波部分开始：最常见的滤波分为电容滤波、电感滤波，先说电容，电容又分为干式电容和湿式电容，两种电容工作原理基本一样，就说典型一些的电解电容。
电解电容是由两张铝或者锡膜，一张绝缘纸浸泡在电解液里面工作的，正负级之间平行不相连，中间垫绝缘纸缠绕而成的。
电解的容量是和铝膜的表面积成正比，面积大容量大，为了能作出小体积大容量的电解，腐蚀工艺就成了一个关键，在光滑的金属表面腐蚀出均匀的小坑点，就好象火山口一样，能在很大程度上增加金属的表面积，这样，相同大小的金属膜，经过腐蚀工艺的就能拥有更大的容量。随着腐蚀工艺的进步，小体积大容量的电解现在得到广泛的应用。
电容的击穿电压由绝缘纸的质量和厚度来决定，耐压越高，厚度或者材质越好，当然，和电解液的配方也有一定的关系。
漏电流的出现和电解液的配方和浓度有很大的关系。因为电解的正负级全部浸泡在电解液内。几乎所有的漏电全部是经过电解液传输的。
充放电速度也是电容的一个重要参考依据，它和充放电电流大小是关联的，也就是人们常说的涟波电流，同时电解的内阻大小也在这里反映。快速充放电，小内阻，大电流是大家追求的好电解，这个参数，对电容材质来说，铜最好，铝次之，锡最差，但是实际使用中，还是后两者应用比较广泛，因为从重量和价格上来说还是后者有优势。从用料来说，铝膜的厚度决定了电流和内阻的大小，越厚内阻越小电流越大，充放电速度越快。从工艺上来说，也有办法实现大电流小内阻，相同厚度铝膜的情况下，卷饶的长度越短，层数越少内阻就越小，但是这样容量就会发生变化，如果要保证容量不变，就要相同的表面积，上面说过，腐蚀工艺可以提高表面积，这是其中的一种，还有一种办法就是，增加铝膜的宽度，减少长度，就好象咱们装机用尽可能短粗的电线一样道理（小内阻、大电流）。反映到外观上就是个子变高（铝膜变宽），身材变细（卷饶层数变小），这也是为什么很多大虾们喜欢用高个子电容的部分原因吧！
如果全部方法都用上，厚膜、厚纸、高个子。也就是咱们追求的好电容了。
电容的耐温度系数和电解液的配方是绝对的关系，从电气性能来说，浓度高的电解液更容易达到理想的工作状态，但是浓度高了沸点却低了，不适合在高温下工作，同时漏电的可能性也提高了，为了更好的电气性能和耐更高的工作温度，很多厂家在电解液配方上可谓是绞尽脑汁，一旦成功，全变成了不传之密。在音响用途上，我个人还是喜欢用85度电解，前提是相同厂家出品。很多老烧也有类似的感觉。当然，我本人还不能算做老烧。呵呵！
电感滤波对抑制高频杂波有着出色的效果，这点比电容要来得明显，但是在储能上就没有办法比较了，而且电感量过大还增加了电源的内阻，尤其是空心电感更是明显。我本人用在电源部分的电感一般要插铁心，同时圈数不是很多，这样能在比较少的圈数下达到比较高的电感量，更多把它当作一个电源净化装置来看待。储能还是要靠电解来完成。
整流器件咱们常用的是二极管和整流桥，众所周知，不管是二极管还是整流桥，里面的材料全部是半导体，这就带来了内阻和发热问题，这个地方的内阻也是整个电源里面副作用最大的地方，不会带来任何其他好处，但是我们又需要直流电，没有办法取消，只好想办法选用内阻小一些的产品，但是很多人忽略了一个最重要的地方，就是在选用整流器件时，对最大通过电流这个重要参数不敏感，基本是够用就好，半导体的通过电流和晶体的体积成正比，而这个参数对内阻的影响是很大的。其实，就算把100A的二极管用在只需要0。5A的前级上也不算过分，相对于品牌来说，电流大小更重要。
我个人不喜欢用方桥，就是基于这个原因，一个35A的方桥，最多也就是4个8A的二极管组成，甚至6A的也完全可以用，因为方桥的散热方式比二极管好一些，6A的底子通过8A的电流也完全没有什么问题。这也是为什么很多TOP-03封装的二极管号称能通过多大多大的电流，如果没有散热片的话，很可能一半的电流就OVER了。还有封装形式对晶体的膨胀系数也有影响，而膨胀系数对电气性能有影响。
很多人认为35A方桥是4个35A的整流子构成的，这完全是一个误区，先看一看35A的二极管有多大个头吧！
桥堆的定义是，在最大允许工作温度下，正负电源一共通过的最大电流就是标称的电流。也就是说。4个整流子的电流相加就是桥堆的总电流。也就是标称电流。至于实际使用中可不可能在一个时钟周期内有这么多电流通过，那就不是厂家考虑的问题了。
二极管并联使用来提高电流也是一种不错的办法，但是有一个前提，就是并联以后最大通过电流要达到额定电流的2倍，也就是说，本来一个就够用了，但是不富裕，这种情况下并联二极管效果才是正面的，就算不配对也比使用一个强。如果是一个不够用的情况下考虑并联，就无法谈论效果了，只能算做一种权宜之计，临时凑合。
最后就是电源牛了，以前坛子上的朋友们也讨论不少，有些废话就不说了，只说一下我个人的想法。对音响牛来说，内阻和压降问题是很多人关心的，而导线长度和内阻是成正比的，这个也是很多人的共识。但是我个人认为，内阻更多来自于铁心，铁心的导磁率和磁漏是构成内阻的最大原因，对环牛来说，高矽整带铁心是终极追求目标，最小的磁漏，最高的导磁率，看起来确实完美啊！但是具有讽刺意味的事实是，高矽整带铁心抗干扰和抗直流饱和能力是最差的，很多朋友花费了天价定做的号称极品环牛，却连最基本的震动和叫声问题也解决不了。这个结果，让很多优质牛声誉受到影响。反而是断带无数的垃圾牛有很好的效果。这个问题也是环牛的硬伤，没有什么好的解决办法，最古老技术的E牛却没有这些问题，后来出现的 R牛也算在此背景下出现的改良版本吧！也只能适当改良，还是没有办法彻底解决。
压降问题也和内阻问题相关联，这个大部分人认同，通过一系列的实验，我发现，电感量和压降的关系也很大，电感量小，压降大，电感量大，压降小，这个结果和内阻是矛盾的，因为要增加电感量，就需要增加导线的长度，也就是说，初级需要更多的圈数，次级对应的圈数 才能增加。而次级的圈数决定了电感量对输出电压电流的大小。
初中物理书说过，在电压不变的情况下，圈数越多，磁场的强度越大。
那么引用到环牛身上，是不是可以理解为，初级圈数越多，偶合到次级的感应电流越多？
如果是这样的话，就是等于内阻越大，压降越小，电压调整率越高？
还有,电感量的大小和抗干扰能力也有一定的关系,大家常用的CLC滤波结构不是也用电感滤波吗?
现在就需要掉过头来重新考虑一下内阻的定义问题了。
假如导线的阻抗问题随着长度增加不变的话，（可以通过增加导线直径来实现），而增加圈数电感量增加提高了电压调整率，那么，这是不是一个比较完美的解决办法？
其实，已经有很多厂家已经在这么做了，大家喜欢的箭猪和太阳花牛就是这种观点的体现，初级圈数大大多于咱们计算的圈数，导线的直径也比咱们计算的粗一些。至于饶法等上面，这两个厂家并没有什么特色。但是这两种牛得到了大家的喜爱。
既然增加初级圈数有好处，那么无限增加应该是好处多多了！这个问题就涉及到铁心问题了，固然，增加圈数可以提高磁场强度，但是铁心的导磁能力是不变的，超过能力就产生磁饱和，停止工作了！而且剧烈发热，发热又使导磁能力下降，形成恶性循环。所以 ，铁心都有一个线性工作区域，我们设计环牛时，应该把参数限定再这个 区域内，也就是说，在这个区域内，尽可能的增加电感量（增加初级匝数）减小导线直流电阻（增加导线直径）来达到比较理想的性能。
具体的测试办法在业余条件下比较麻烦，但是也不是完全不可能，拿到手一个铁心时，先按照标准设计计算出初级匝数，按照这个匝数先饶到90%，然后通电，测量空载电流记录下来，再接着饶，每5圈或者10圈通电测量一次空载电流，看看每组下降的幅度，下降幅度最大的一组就是最佳空载电流，再多饶电流下降幅度反倒小了，多出来部分拆掉就可以了，根据我的个人经验，一般情况下500W以下环牛空载电流控制在20MA以内，500-1000W控制在20-30MA之间，1000W以上30-40MA之间最佳。
整带高矽铁心可以用比较少的圈数来达到理想的性能，断带或者普矽的就需要比较多的圈数来达到要求的参数。
铁心的工作状态还可以通过不同的饶制方法来调整，这个技术已经广泛应用在音频输出牛上，在电源牛上还处在摸索阶段，现在有些厂家采取分组间隔饶法，通过调整铁心的部分区域磁场强弱来达到理想的效果，已经取得了一定的成果，环牛最典型的厂家就是山西太原的声达变压器，采用绕组层间的电位差来控制铁心工作状态，效果得到了大多数人的认可。
再来说一说铁心内阻问题，其实整个牛部分内阻最大的就是铁心，几乎10%的功率就消耗在这里，泄漏出去一部分，一部分转化成热量消耗掉了。导磁率是一个铁心的重要参数，这个也是买回来就决定了，是否整带也是很重要的一个参数，但是这个参数的重要性远远比不上导磁率。断带多，磁漏大，效率低,这是坏处，但是抗干扰和抗饱和能力强就不是坏处了 。断带无数咱们最多把他当作E牛来看待，也不是很差。但是铁片和高矽硅钢片的差距却不能弥补。这个是构成铁心内阻的一部分原因，第二种原因就是电感量造成的内阻了，因为初级电感量小，不能提供足够的磁场强度，偶合到次级的电流强度也就小了很多，而次级因为随着初级的匝数比，电感量也小，更加剧了供应不足的现象。而磁场是感应电流形成的，要满足需求，就需要初级提供更大的电流，这样又给初级的导线增加了负担。同时磁漏随着电流的增加和线圈覆盖率不足大大的增加，而次级因为电感量小，在大负载情况下电流供应不足。引起更大的电压降低，这种情况下，电源内阻的大小远远比增加部分导线长度要高的多。
这就是为什么我本人反对初级圈数过少的原因，也是反对很多唯直流电阻论的朋友的观点。因为，这种观点陷入了一个表面假象，好象内阻的罪魁祸首就是导线的电阻。其实这部分的电阻几乎可以忽略不计。
当然，一些厂家是不会这么干的，省铁费铜，得不偿失。就因为他们的偷工减料，把一些设计变压器的理论也带歪曲了。因为，某些我反对的理论却正好用来检验他们的产品质量。但是DIY自己饶牛还是要综合考虑的，毕竟我们的牛是自己拿来用的！
再补充一些,关于牛消耗功率问题,很多人一般认为,牛初级通过的电流X插座电压=功率消耗,但是这个结果和仪器测量出来的有偏差,计算出来的功率消耗一般要比实际小.因为,经过用电设备以后还有残余电荷经过零线浪费掉.
引用到牛上,就要考虑效率问题,也就是说,初级圈数越多,零线的电压越接近0V!
关于磁饱和问题:有一个典型的比较方法,完全一样的1000W铁心,初级饶制300圈和初级饶制400圈,在大负载情况下那个更容易磁饱和? 有一点是肯定的,就是输出相同功率的情况下,两种牛初级流过的电流是不完全一样的.300T的电流大,猛然一看好像是功率一样,电压不变,电流也应该一样,但是电压有变化的,300T的零线绝对电位要高于400T的零线电位.一般大部分人没有条件测试,我办公室外做了2.3欧的接地梅花桩.所以有条件测试零线对地电压. |
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发表于 2008-3-27 15:25
眼都花了,..,,.很专业
不要麻木追求，要理性。
楼主
