300B单端输出牛的设计（基本完成）

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-14 08:48

受一网友委托，为其制作一对300B单端输出牛，结合以前做牛的经验，在这里推出300B单端输出牛的设计方案，同样适应2A3、多极管采用三极管接法无大环路负反馈的输出牛的制作，有软件设计能力的大侠可以以此为素材做成软件。

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-14 09:10

如果我自己做300B单端输出牛，我只选用加磁隙加直流后导磁率超过500的硅钢片，我要在20HZ-20KHz频率范围内阻抗曲线几乎平直，频响曲线更是直线，但这次使用的是二手Z11片，我测过的导磁率只有320，只能采用折中的方法，即满足频响曲线，核算最低频率的功率和失真。
首先我为这对牛定下初级阻抗和低频的指标，初级阻抗按常用的3.5K，低频频响-1DB低于20HZ，阻抗变化范围30HZ为70%，即意味着在30HZ时初级等效阻抗将从3.5K下降到2.45K。在30hz的频率时的失真对于人耳已经不怎么敏感了，但如果功率下降过多就会影响听感，具体反应就是低频脚软、缺乏弹跳力。

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-14 10:07

下图是负载分别为3.5K和2.45K时的负载线，黑色的是3.5K,的是2.45K，从图中得到，3.5K功率为6.57W，二次谐波失真为4.8%，当阻抗下降为2.45K功率为5.3W，二次谐波失真为8.4%，当然这是满功率的失真，在实际使用中失真比这个小，并且满功率输出电压也不能作为频响计算的依据。这样看来这个铁心注定只能是一对平庸的输出牛，离发烧还有些距离。（这里没有核算20HZ的最大功率和失真，因为300B推频响低于30HZ的音箱几乎不可能）

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-14 10:40

以频响要求计算初级电感量
根据下面的公式，公式中R0为功率管内阻，R1为负载阻抗，M=K1/K2，-1db时M=1.12，当频率设定为20HZ时得到L为10.27H。即初级电感量为10.27H就可以满足频响-1db（20Hz）的需要。

danmi · 发表于 2008-9-14 10:41

认真学习。

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-14 10:52

以阻抗变化要求计算初级电感量
下图是并联后的阻抗与初级感抗的比例曲线，当并联后要求阻抗为负载阻抗的70%时查表得到负载比感抗(η）为1，根据公式，得到L为18.5H。在这里频率取30HZ，如果有高导磁率的铁心才可以取到20HZ。意味着这次设计因为铁心的原因牺牲了30HZ以下的最大功率和失真。假如要做到20HZ阻抗变化为70%，初级电感量要28H才可以，以320的导磁率做到28H的电感量匝数就多了，影响到效率，漏感也大，漏感与匝数的平方成正比。
最后两者取其大者，初级电感量确定为19H。

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-14 11:43

接下来就简单了，计算初级匝数。
先要计算出铁心的磁路长度和截面积，使用的铁心为EI96，叠厚55，计算得磁路长19.2CM，截面积为17.60CM的平方（这里没有考虑叠片效率，因为测算导磁率时也没有考虑），代入公式得到N为2272匝，为了排线方便调整为2304匝，即分成两段36层，每层64匝，每层可绕宽度为2.2CM，线径0.29，外径0.33。刚好满足要求。

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-14 12:21

计算次级匝数。
当效率取80%时，根据下面的公式，得到次级匝数为119.5匝，实取120匝。由于是订做的输出牛，就不能采用实验牛的思路绕，只能用实验成功的绕法，可以作为实验的验证，所以次级采用0.33线8根并联的方法。
再反过来核算效率，平均匝长为23.8CM，初级铜阻为145欧姆，次级铜阻为0.73欧姆，算得效率为87%，最后把次级调整为118匝。
验算窗口占用率，纯铜面积占窗口面积的30%，比我以前做过的略高，但应该没有什么问题。（提高性能的方法，好的铁心，介电系数小的绝缘纸，合适的线包结构）

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-14 12:50

计算磁隙，公式如下，实际磁隙有重复，只取1/2。磁隙为0.1，可以用0.08的绝缘纸垫一层（有条件的可以通直流做细调）。
忽略初级次级漆包线耐电流的验算（余量肯定大）
验算最大磁感应强度为0.41T（20HZ）。

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-14 12:56

到此基本完成，我自己还要做的是计算漏感和分布电容，估计谐振频率和高频衰减曲线。

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-14 13:04

本帖中的电感量测量标准为初级B-P两端电压为~5V，频率为100HZ时的结果，所以电感表不能作参考，除非电感量的测量电压可调，推荐伏安法测量。

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-14 13:11

特别提示，谐振频率一定不能低于40KHZ，因为低于40KHZ会造成高频等效阻抗下降，失真增加。

发烧求败 · 发表于 2008-9-14 14:50

学习了

胆生毛 · 发表于 2008-9-14 16:15

学习了

本人之前也做过一个3.5K/8欧的输出变压器，用Z11的二手铁芯，初级线径0.26绕2525T，次级线径0.7双线并绕134T，效果也有不俗的表现。

XIANGJIANG · 发表于 2008-9-14 21:59

学习了,动手之前的必修课。

jsgcc · 发表于 2008-9-15 15:53

试做了一个计算表格，没有全理解透，请咪版检查一下。

300B输出变压器设计.rar (142.68 KB, 下载次数: 2353)

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-15 16:39

可以啊，把效率改成85%。还有感抗与阻抗的比例应该加入频率选择。6楼已经编辑，可能好理解。

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-16 10:20

绕测试线圈，通直流测电感量，反推算出导磁率。

忘记咪咪 · 发表于 2008-9-16 10:45

关于导磁率的解释，本帖中的导磁率不是指初始导磁率，是指在某直流磁场强度和磁感应强度下的导磁率，以初始导磁率计算误差比较大，实测困难，我这个方法经过实验验证误差很小。

等待中 · 发表于 2008-9-16 10:46

学习了

[经验心得] 300B单端输出牛的设计（基本完成）

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