Сигнальный трансформатор, и его АЧХ Опции

[ifgeniy]

Как изготовить сигнальный трансформатор для звукового диапазона частот, и чем определяется ширина частотного диапазона трансформатора вообще?

Амплитуда сигнала 100mV - 5V,
частотный диапазон 40Hz-10kHz.

[Designer56]

Снизу-числом витков, сердечником, материалом и размерами, сверху- паразитными параметрами обмотки, индуктивностью рассеяния.

[ifgeniy]

Снизу-числом витков, сердечником, материалом и размерами

А можно подробнее по каждому параметру - в какую сторону его нужно менять (число витков, размеры) для снижения нижней границы, и если можно, почему. С влиянием формы и материалла сердечника на нижнюю границу частот и вовсе ничего не ясно.

сверху- паразитными параметрами обмотки, индуктивностью рассеяния

Как я понимаю, главный паразитный параметр обмотки - это ёмкость между витками/слоями катушки вторичной обмотки, так как эта ёмкость "закорачивает" ВЧ составляющую, если таковая передалась от первичной обмотки посредством сердечника. А есть ли влияние величины активного сопротивления проволоки вторичной обмотки?
Что такое индуктивность рассеяния - и вовсе не знаю.

PS:
Не судите строго, и если можно, ответьте с подробностями.

Сообщение отредактировал ifgeniy - Feb 23 2008, 14:34

[Designer56]

Число витков первички: w=(U*10e4)/(4*f*Bm*Sст), f- нижняя частота, Bm- индукция насыщения материала. Для изм. трансформаторов рекомендуется выбирать это значение равным макс. индукции, при которой ещё сохраняется линейность х-ки B-H. Sст- площадь сечения сердечника с учетом заполнения.

Как я понимаю, главный паразитный параметр обмотки - это ёмкость между витками/слоями катушки вторичной обмотки, так как эта ёмкость "закорачивает" ВЧ составляющую, если таковая передалась от первичной обмотки посредством сердечника. А есть ли влияние величины активного сопротивления проволоки вторичной обмотки?
Что такое индуктивность рассеяния - и вовсе не знаю.

Разумеется, все это влияет с учетом нагрузки на вторичку.

[ifgeniy]

Число витков первички: w=(U*10e4)/(4*f*Bm*Sст)

Спасибо большое. Кое-что вроде-бы понял.
Для снижения нижней границы, нужно снизить рабочие напряжения трансформатора, взять сердечник с бОльшим сечением из материалла с бОльшей индукцией насыщения (если можно, подскажите название таких материаллов), катушку намотать с бОльшим количеством витков. Но так как увеличение количества витков приводит к увеличению паразитной ёмкости, что снижает верхнюю границу АЧХ, возникает другой вопрос: существуют ли способы намотки катушек с большим количеством витков так, чтобы паразитная ёмкость была поменьше?

И ещё. Не понял что такое "10e4" в Вашей формуле w=(U*10e4)/(4*f*Bm*Sст). Имеется ввиду число 10000?

Сообщение отредактировал ifgeniy - Feb 23 2008, 15:48

[Designer56]

Имеется ввиду число 10000?

Десять в четвертой

существуют ли способы намотки катушек с большим количеством витков так, чтобы паразитная ёмкость была поменьше?

Существуют. На эту тему целые книги написаны- по конструированию трансформаторов.

Для снижения нижней границы, нужно снизить рабочие напряжения трансформатора, взять сердечник с бОльшим сечением из материалла с бОльшей индукцией насыщения (если можно, подскажите название таких материаллов), катушку намотать с бОльшим количеством витков.

вообще-то сечение (минимально возможное) определяется по габаритнойй мощности. Но вы не написали о том, чем нагружаете вторичную.

[ifgeniy]

вообще-то сечение (минимально возможное) определяется по габаритнойй мощности. Но вы не написали о том, чем нагружаете вторичную.

Вторичную обмотку подключаю к входу осциллографа (1MOhm @ 20pF) через длинный экранированный кабель (измеренная тестером ёмкость кабеля 150pF), но можно подключить и через усилитель с высоким входным сопротивлением если это поможет улучшить сигнал.

Вообще-то проблему которыю я пытаюсь решить подробно изложил Тут, но так как никто не ответил, задал вопрос о сигнальном трансформаторе.


Скопирую основную часть заданного вчера вопроса в эту тему.

Вынул из автомобильного электромагнитного реле электромагнитную катушку, подключил выводы обмотки к осциллографу, поднёс электромагнитную катушку к катушке зажигания автомобильного бензинового двигателя.

По сути дела, как мне кажется, получил ещё одну вторичную обмотку. Сигнал получился очень похожий на нужный, но имеет некоторые недостатки. Во-первых, на сигнал накладывались затухающие колебания LC-контура, образованного индуктивностью электромагнитной катушки (измеренная индуктивность тестером 90mH) и суммой её паразитной ёмкости (обмотка имеет много слоёв) и ёмкости кабеля (кабель длинный, измеренная ёмкость тестером примерно 150pF). Поставил резистор 20kOhm параллельно электромагнитной катушке. Паразитные затухающие колебания исчезли почти полностью, немного задавилась высокочастотная составляющая сигнала, но до приемлемой степени (на коротком кабеле и более высокоомном резисторе частота среза получается значительно выше при почти полном отсутствии затухающих колебаний).

А вот собственно вопрос.
Плохо передаётся низкочастотная составляющая сигнала, по каким причинам – не могу понять.

Может кто подскажет что либо по низкочастотной составляющей. Может дело в сердечнике?
Параметры электромагнитной катушки:
активное сопротивление проволоки 80Ohm;
индуктивность 90mH;
ёмкость кабеля 150pF.
Нужно получить спектр сигнала не хуже 40Hz…100kHz.

Сообщение отредактировал ifgeniy - Feb 23 2008, 18:59

[Ilya_z]

судя по всему у вас получилась связь емкостная, т.е. ваша катушка работает не как трансформатор, а как емкостной зонд и соответственно может быть заменена просто куском провода.
попробуйте лучше сделать нечто типа трансформатора тока, т.е. намотайте н-е количество на кольцо из феррита с высокой поницаемостью(поскольку вас интересуют достаточно низкие частоты), возможно можно применить пермаллой и наденьте это кольцо на провод катушки. Возможно придется применит не магнитный экран, что бы избавиться от сигнала через емкость катушки.

[Serg_el]

Может кто подскажет, где купить миниатюрный согласующий трансформатор звукового диапазона частот (для сигнала перед усилителем мощности)?

[Designer56]

Миниатюрный, боюсь, не получится- на 20 Гц, плюс к тому- надо ещё запас иметь по сравнению с силовыми тр-ми, поскольку наверняка хочется получить минимальный Кг

[SM]

Аудио разное бывает... Да и миниатюрность понятие относительное... там гляньте, например 560-ые. http://www.hammondmfg.com/5caud.htm А барыжит моузер.

[Designer56]

Ну, в таком смысле- да

[Serg_el]

Аудио разное бывает... Да и миниатюрность понятие относительное... там гляньте, например 560-ые. http://www.hammondmfg.com/5caud.htm А барыжит моузер.

Спасибо. Крупноваты правда. Но по характеристикам устраивают. С другой стороны хочется уложиться в габариты сердечника RM6

Прикрепленные файлы

 rm6.pdf ( 123.7 килобайт ) Кол-во скачиваний: 74

 

[SM]

С другой стороны хочется уложиться в габариты сердечника RM6

А RM-ы из подходящих материалов вообще делают? Если делают, так расчитайте что Вам там надо, и в той же СЗЛ сами закажите, они как раз мелкие партии мотают.

[Serg_el]

А RM-ы из подходящих материалов вообще делают? Если делают, так расчитайте что Вам там надо, и в той же СЗЛ сами закажите, они как раз мелкие партии мотают.

Это я обязательно сделаю, с требуемыми для меня характеристиками и габаритами Просто сейчас в опытную партию оперативно надо пару десятков.

ЗЫ RM6 - это как пример габаритов.