Orden de devanados del transformador

Tengo varios transformadores para amplificadores de audio, con devanados secundarios de área más grande y primario más delgado simple, para corriente más alta de voltaje más bajo. Son toroidales, todos de diferentes fabricantes, pero todos producen ruido audible, y pensé que algo andaba mal con su construcción. Así que quité una parte del aislamiento para mirar los devanados, no estaban adheridos con epoxi, y esa fue probablemente una fuente de sonido. Pero luego me sorprendió.

Todos los transformadores exponen un estilo de devanado similar: cable de cobre más grueso (2 secundarios estaban enrollados en el interior, mientras que el devanado de la red principal mucho más delgado estaba enrollado en el exterior, y sus vueltas están envueltas de forma un tanto aleatoria, incómoda. Pude verlo en todos mis dispositivos. Pensé que eso El cable delgado debe envolverse directamente en el código del toroide, para ahorrar espacio y hacer giros redondos precisos, y el secundario debe girarse hacia el lado opuesto para "atrapar" todas las EMI emitidas desde el primario interno, de modo que se reduzca la fuga de HUM magnético.

¿Tengo razón? ¿O por qué varios transformadores tienen una bobina primaria de red fuera de la secundaria? ¿El orden es importante y vale la pena rebobinar y pegar los devanados con epoxi?

Los transformadores están en un núcleo de hierro o ferrita que tenderá a concentrar todo el flujo magnético en el centro, por lo que no hay ningún beneficio en "atrapar" nada al colocar el secundario fuera del primario.
Idealmente, las bobinas en cualquier transformador se mezclarán para que el enlace entre los cambios de flujo magnético induzca la mayor fuerza electromotriz en la bobina secundaria. El primario está envuelto alrededor del exterior porque está completamente aislado y, por lo tanto, son solo 120 voltios que fluyen a través de un conductor que genera calor y necesita ser enfriado. Pero eso es realmente solo con respecto a los transformadores de potencia. en un gabinete de altavoz, la energía de la bobina de voz proviene principalmente del amplificador y la bobina de voz es probablemente de 8 ohmios, por lo que su voltaje es pequeño, el secundario proporciona ese voltaje

Respuestas (2)

Los transformadores pueden crear ruido directamente. Los campos magnéticos a niveles de alta potencia ejercen fuerzas sobre los hilos y los núcleos provocando vibraciones mecánicas. Este ruido no sale del parlante, viene directamente de los núcleos. Suena como metal vibrando. La formación de arcos en los transformadores también puede causar ruido, que podría ver si lo hace funcionar en una habitación oscura sin las cubiertas. Dado que probó muchos núcleos, probablemente descartaría la formación de arcos. Si el ruido se escucha a través del parlante y no hay arcos, entonces su problema probablemente no sean los transformadores.

El ruido proviene del propio transformador, no de los altavoces. Además, el ruido pasa casi sin carga (15 W), a pesar de que mi transformador de potencia está diseñado para alimentar 2 * TDA7294 y visualmente (su núcleo es D = 900, d = 500, h = 500 mm) es bastante capaz de hacer 200-300 W. Pero los cables no están pegados con epoxi y puedo mover un poco los cables de cobre con el dedo. ¿Vale la pena rebobinar y epoxi?
Primero, asegúrese de que no haya metal suelto en el hardware de montaje, la carcasa, etc. No me gusta la idea de que el cable más delgado se extienda sobre los espacios en el cable más grueso de modo que tenga un tramo en el aire. Eso parece un mal diseño si hace esto. ¿Puedes compartir una imagen?

Creo que está equivocado sobre cómo fluye la corriente en presencia de un campo magnético cambiante. Es perpendicular a las líneas del campo magnético y ortogonal. Supongo que en una tercera dimensión 2, la fuerza en Newton que se impone como reacción (lo que hace que los actuadores en un motor eléctrico giren, es decir, una corriente que va directamente produce una fuerza mecánica que va al a la derecha y una línea de campo magnético que sube y te rodea en un halo, no frente a ti. Parece que estás pensando que un transformador toroidal está creando un campo magnético que apunta hacia el agujero en el medio, pero el campo magnético el campo en realidad apunta a lo largo del cuerpo del toroide y los devanados primario y secundario están envueltos alrededor de él porque el toroide es ferromagnético y aumenta el enlace de flujo magnético. La fuerza mecánica es lo que está apuntando desde el Centro vacío del toroide. Para obtener la mayor vinculación entre el voltaje inducido en el secundario causado por la corriente que fluye a través del primario, deben envolverse lo más cerca posible y, con frecuencia, están entrelazados separados solo por el blindaje del cable.

En segundo lugar, aquí hay más razones por las que no proviene de su Transformador. No se mueve físicamente y cualquier fuente de alimentación decente filtrará esa forma de onda. ¿Estás hablando de ruido como el ruido de Johnson que proviene del movimiento de electrones debido al calor? O ruido de disparo debido a la probabilidad estadística de que la cantidad de electrones que fluyen en una corriente no sea exactamente el promedio pero dentro de alguna desviación estándar alrededor de la corriente promedio, o ruido 1/f que no tiene una fuente conocida pero tiene una respuesta de frecuencia que disminuye con frecuencia o se refiere a un voltaje o corriente de compensación que no está siendo rechazado por el CMRR o PSRR del amplificador?

Parece que tienes problemas con la interferencia, no con el ruido. Los circuitos de audio están meticulosamente diseñados para evitar el ruido y, por lo general, no conducen grandes cantidades de voltaje o corriente hasta que llegan al altavoz, por lo que es probable que no escuche mucho ruido debido al calor o al flujo de una gran corriente, sino que hay un la interferencia que se capta en la ruta de la señal que se amplifica.

Las fluctuaciones del transformador pueden deberse a las corrientes de Foucault que en realidad no ocurren en los transformadores toroidales porque el toroide no es un conductor sólido sino momentos ferromagnéticos individuales suspendidos en un material resistivo similar a la arcilla. Además, debido a que el toroide no es un conductor sólido, no se satura, o más bien, el flujo magnético no se "recorta" por la permitividad del material.

Si está recibiendo ruido en un amplificador de audio, es muy probable que el instrumento capte interferencias de todas partes, lo mismo con el micrófono, y los mezcladores y los buenos equipos digitales generalmente tienen salidas y entradas acopladas por transformador porque eso reduce el ruido en la señal. si las entradas no están acopladas por transformadores, están acopladas por condensadores y tendrán algún tipo de rechazo de modo común por interferencia.

Esos transformadores toroidales de gran amplificador que se encuentran en la parte inferior de los parlantes están colocados de tal manera que su campo magnético gira alrededor del toroide en la parte inferior del gabinete del parlante y no en paralelo al campo magnético del imán de la bobina de voz que está creando el sonido para que ellos no interfieren. ese principio también se adhiere al diseño del circuito de cruce de audio (generalmente el único otro circuito dentro de un altavoz además de la fuente de alimentación) que separa las frecuencias para el altavoz de agudos y el subwoofer usando solo inductores porque los condensadores son como antenas gigantes y recogerán interferencia desde cualquier dirección, mientras que el inductor solo está realmente sujeto a la interferencia magnética porque el inductor está diseñado específicamente para oponerse a cualquier cambio en la corriente. que es la interferencia y el ruido.

Aquí hay una foto de un circuito cruzado de audio, puede ver dos inductores grandes, uno mirando hacia One Direction, de modo que su campo magnético sea perpendicular y no interfiera con el campo magnético del otro inductor y los dos inductores crean un filtro de paso bajo y un paso alto filtro para enviar ciertas frecuencias a cada altavoz y cambian qué frecuencias van a dónde dependiendo de qué frecuencias están presentes, lo cual es genial.

ingrese la descripción de la imagen aquí

El inductor inferior derecho tiene un campo magnético que apunta hacia la lente de la cámara y el inductor cilíndrico en la parte inferior izquierda tiene un campo magnético que apunta a la parte superior del cerebro de las fotos. Así que están en dos planos diferentes para evitar cualquier interferencia. Dado que hay tres dimensiones espaciales, el transformador que le preocupa, el transformador de potencia está en el tercer plano para que los tres campos magnéticos dentro del gabinete del altavoz no interfieran entre sí. Por último, el imán gigante de la bobina de voz se mueve tan poco que no contribuye a una interferencia magnética porque su frecuencia es la misma que la de la señal.

Transformadores Me gustan los componentes electrónicos más antiguos y se han utilizado en parlantes desde que existen y la gente entiende cómo hacerlos lo mejor posible para que no sea su transformador el que esté causando el ruido. Está captando interferencia en algún lugar a lo largo de la ruta de la señal. Lo más probable es que esté en el instrumento o en los cables de los altavoces. Los cables de los altavoces por tener señales desequilibradas o tener una impedancia no coincidente están llenos en todo el grado de fidelidad de la salida de los altavoces. Pero el altavoz en sí es solo un imán gigante con algunos cables envueltos y muy probablemente no sea la fuente de su ruido.

El enorme transformador de la fuente de alimentación (bobina de ~ 250 W) se mantiene separado de las bobinas, los altavoces y el amplificador. Lo eclosed en un caso separado. la bobina produce un zumbido físico, con una carga de 15 W (cuando enciende 2xTDA7294) cuando no se aplica ninguna señal (señal en cortocircuito a tierra). A pesar de que 15W es un consumo inactivo enorme (probablemente tengo grandes tapas eléctricas antiguas de 33k uF, con una fuga de carga de moderada a alta), esa es una historia diferente. La historia principal es: ¿por qué un transformador tan grande está produciendo un zumbido y qué hacer con él? ¿Vale la pena rebobinar/pegar en epoxi? Puedo moverme sinuoso con el dedo un poco..