Нужен ли немагнитный зазор в двухтактных ТВЗ?

[Sergio]

23 минуты назад, Stan Marsh сказал:

Или собрать "следилку" по току, будет балансировать без участия пользователя.

Ещё бы готовые решения "следилки" кто выложил. 

[BAA]

8 часов назад, Stan Marsh сказал:

Или собрать "следилку" по току, будет балансировать без участия пользователя.

Природа позаботилась, чтоб этого не случилось. Статическое неравенство убирается. Динамическое - скорее нет, чем да. Но при огромном фактическом запасе индукции и оно скорее уйдет, чем нет, учитывая значительное сопротивление источника сигнала (лампы). Симметрирование выходного каскада в усилителях обычно производится. Не мне вам рассказывать.
Надо несимметрию учитывать. Но при подборе (минимальном) ламп и равномерном старении вряд ли она значима. Делаем запас по индукции (БТВЗ? БТВЗ!) или зазор или он есть, технологический. Во втором случае уменьшается эффективная Br (которая при нулевом токе). 

А вот если поставить лампы с разницей крутизны (для примера) в два раза?
Анек про японскую пилу...

P.S. Он же оффтопик. Известные решения в соответствующей отрасли измеряют поток, выходящий из сердечника. Т.н. магнитным ухом. В жизни, при приближении к насыщению, возрастает ток намагничивания , чем, в конце концов, и балансируется. При недостаточности система "замагничивается", ток пикообразно возрастает. И далее есть два решения - отключаемся или начинаем новый период, преобразования, в преобоазователе естественно, с намагничиванием в противоположную сторону. В реальной системе работа проявляется как периодическое постукивание.
Не зря в БП очень любят полумосты и сердечники Ш или внутреннюю петлю, по току

[BAA]

Измышления Plitro-a (по мнению Яндекса)
Низкочастотный диапазон и дисбаланс постоянного тока Расчет частотного диапазона an OPT очень сложен. Всю информацию и подробности вы найдете в моем предварительном издании AES 3887: “Теория и практика широкого Широкополосные тороидальные выходные трансформаторы”, которые можно заказать в штаб-квартире AES и включить в этот справочник. Сейчас я остановлюсь только на низкочастотном диапазоне . Наиболее важной величиной, определяющей этот диапазон, является первичная индуктивность Lp (ее значение указано в H = Henry). Чем больше Lp, тем лучше низкочастотная характеристика устройства. трансформатор. Чтобы сделать Lp большим, вам нужно много витков магнитопровода вокруг сердечника, и вам нужно использовать сердечник большого размера. Вторым фактором , определяющим диапазон низких частот, является первичный импеданс OPT, параллельный сопротивлению пластин выходных трубок. Чем меньше сопротивление пластин и первичный импеданс, тем шире частотный диапазон на стороне низких частот. Выбирайте силовые лампы с низким сопротивлением пластин (например, триоды) для получения хороших низких частот с минимальными искажениями в сочетании с оптронами с большим значением Lp. (Смотрите более подробное исследование в моей недавней статье в Glass Audio 5/97: “Измерение выходной мощности Характеристики трансформатора”, начиная со страницы 20 (эта статья включена в данный справочник)). Однако чем больше вы устанавливаете Lp, тем более чувствительным становится OPT к дисбалансу токов покоя силовых ламп в двухтактном усилителе. На практике это означает, что при использовании высококачественных оптических адаптеров с хорошими басовыми характеристиками и большой первичной индуктивностью вам следует уделять особое внимание тщательной балансировке токов покоя силовых ламп. Независимо от того, используете ли вы мои тороидальные конструкции, EI-конструкции или C-образные сердечники, это общее правило для конструкций с большой первичной индуктивностью . Если вы не будете тщательно балансировать токи покоя, ваша максимальная мощность на низких частотах уменьшится, а искажения станут больше.

[BAA]

Измышления Дженсена (по мнению Яндекса)
Магнитной рабочей точкой (или точкой нулевого сигнала) для большинства трансформаторов является центр контура B-H, показанного на рисунке 9, где суммарная сила намагничивания равна нулю. Слабые сигналы переменного тока приводят к тому, что небольшая часть контура проходит в направлении, указанном стрелками. Мощные сигналы переменного тока проходят дальше от рабочей точки и могут приближаться к конечным точкам насыщения. Для этой нормальной рабочей точки в центре искажения сигнала (подробно рассмотренные ниже), вызванные кривизной контура, симметричны, т.е., они в равной степени влияют как на положительное, так и на отрицательное отклонение. Симметричные искажения создают гармоники нечетного порядка, такие как третья и пятая. Если в обмотке протекает постоянный ток, рабочая точка смещается в точку контура, удаленную от центра. Это приводит к тому, что искажение наложенного сигнала переменного тока становится несимметричным. Несимметричные искажения создают гармоники четного порядка, такие как вторая и четвертая. Когда в обмотке протекает небольшой постоянный ток, скажем, менее 1% от значения насыщения, эффект заключается в добавлении гармоник четного порядка к нормальному содержанию гистерезисных искажений нечетного порядка, которые в основном влияют на сигналы низкого уровня. Те же эффекты возникают, когда сердечник становится слабо намагниченным, что может произойти, например, при кратковременном случайном подаче постоянного тока на обмотку. Однако узкая петля B-H указывает на то, что даже при приложении, а затем удалении намагничивающего усилия, достаточного для насыщения сердечника, сохранялось бы только слабое остаточное поле. Когда в обмотке протекает больший постоянный ток, симметрия искажения насыщения также нарушается аналогичным образом. Например, в обмотке может протекать постоянный ток, достаточный для изменения рабочей точки до 50% от значения насыщения сердечника. В этом случае можно обработать только половину переменного сигнала, прежде чем сердечник насытится, и когда это произойдет, это произойдет только в одном направлении колебания сигнала . Это может привести к сильным искажениям второй гармоники. Чтобы избежать такого эффекта насыщения, в магнитную цепь иногда намеренно встраивают воздушные зазоры. Это можно сделать, например, поместив тонкую бумажную прокладку между центральной ножкой из сердечников E и I на рис. 10. Магнитная проницаемость такого зазора настолько мала — хотя она может составлять всего несколько тысячных долей дюйма — по сравнению с материалом сердечника, что он эффективно контролирует плотность магнитного потока во всей магнитной цепи. Несмотря на то, что это значительно снижает индуктивность катушки, зазор делается для предотвращения достижения плотностью магнитного потока уровней, которые в противном случае привели бы к насыщению сердечника, особенно при наличии в обмотке значительного количества постоянного тока.

[BAA]

Практические измышления TUBELAB от DIYAUDIO (по мнению Яндекса)
Я прочитал об этом трюке несколько лет назад и даже провел несколько экспериментов. Теория заключается в следующем: Каждый трансформатор (или электромагнитное устройство) имеет две нелинейные области. Одна из них имеет ток, близкий к нулю, а другая - область насыщения. Посмотрите "Кривые ЧД". Все мы знаем о насыщении трансформатора и возникающих в результате этого неприятных искажениях звука. Существует еще одна, гораздо меньшая нелинейная область, в которой часть первоначальной энергии, приложенной к трансформатору, расходуется на намагничивание сердечника без генерирования тока во вторичной обмотке. Это приводит к образованию "мертвой зоны" вокруг области нулевого суммарного тока. Этот эффект не проявляется в усилителе SE, поскольку постоянный ток, протекающий через первичную обмотку трансформатора, смещает трансформатор прямо в центр его линейной области. Трансформатор в усилителе P-P в идеальном случае не имеет суммарной силы намагничивания на холостом ходу, поэтому нелинейная область занимает центр важной зоны "первой мощности". При использовании усилителя P-P с эффективными динамиками эффект может заключаться в потере детализации и "глухом звучании". Можно переместить "мертвую зону" из области "первого ватта", значительно изменив ток смещения выходных трубок. Трубки должны быть достаточно горячими, чтобы трубка с наименьшим током не создавала искажений. Этот метод лучше всего подходит для усилителей P-P класса A. Для значительного смещения постоянного тока требуется зазор в сердечнике трансформатора, что приводит к снижению индуктивности первичной обмотки и требует использования трансформатора гораздо большей мощности. В моих экспериментах использовался трансформатор гитарного усилителя мощностью 80 Ватт (у меня их много), аналогичный тому, который я использовал в 300Beast (мощность 30 Ватт). Я заменил сердечник, добавив зазор, который был оптимизирован для того, чтобы трансформатор мог работать в усилителе SE. Я протестировал модифицированный трансформатор с целью создания асимметричного усилителя P-P для целей HiFi и считаю, что эта идея имеет некоторые преимущества для усилителей P-P меньшей мощности (я делал 10 Вт). Я пришел к выводу, что было бы просто проще создать усилитель SE. Эти эксперименты быстро привели к мысли, что асимметричный усилитель P-P имел серьезное применение в качестве гитарного усилителя. Можно использовать две разные выходные лампы с двумя разными токами смещения, чтобы создать усилитель, который звучит чисто, а затем резко переходит в неприятный звук без необходимости в чрезмерной громкости. Здесь требуется гораздо больше экспериментов.

[Sergio]

14 минут назад, BAA сказал:

Это можно сделать, например, поместив тонкую бумажную прокладку между центральной ножкой из сердечников E и I на рис. 10. Магнитная проницаемость такого зазора настолько мала — хотя она может составлять всего несколько тысячных долей дюйма — по сравнению с материалом сердечника, что он эффективно контролирует плотность магнитного потока во всей магнитной цепи. Несмотря на то, что это значительно снижает индуктивность катушки, зазор делается для предотвращения достижения плотностью магнитного потока уровней, которые в противном случае привели бы к насыщению сердечника, особенно при наличии в обмотке значительного количества постоянного тока.

О чём и речь. 

[Sergio]

9 минут назад, BAA сказал:

Можно использовать две разные выходные лампы с двумя разными токами смещения, чтобы создать усилитель, который звучит чисто, а затем резко переходит в неприятный звук без необходимости в чрезмерной громкости. Здесь требуется гораздо больше экспериментов.

Что и делают в некоторых гитарных комбиках. 

[BAA]

Одна беда - это не BAA, а "измышления" практических практиков, изготавливающих трансформаторы серийно.

[Sergio]

Всё знать невозможно, главное - знать, где искать. 

[BAA]

Скорее понимать. Чем больше читаешь тем меньше понимаешь (Мао)
Во многой мудрости много печали; и кто умножает познания, умножает скорбь

[Stan Marsh]

Вот и получается, что обоснование применения зазора в РР ТВЗ является совершенно скучным, тривиальным и хрестоматийным: защита от подмагничивания. Лёгкого, так сказать, незначительного. Из-за разброса, разбаланса или ещё каких-то раз. Эх раз, ещё раз...  В идеальном мире можно обойтись без.  

[BAA]

8 минут назад, Stan Marsh сказал:

защита от подмагничивания.

А так хотелось чего-то необычайного, живого и творческого... шутка.
Как отмечалось, и не только здесь, скрипки Страдивари, Гварнери и современных последователей совпадают буквально до миллиметров и герцев собственных резонансов и были расчитаны, еще тогда. Людьми, не уступавшими ничем современным, только без микрометров и спектроанализаторов с рентгенами и ЯМР-ами.

[Buran81]

52 минуты назад, Stan Marsh сказал:

Вот и получается, что обоснование применения зазора в РР ТВЗ является совершенно скучным, тривиальным и хрестоматийным: защита от подмагничивания. Лёгкого, так сказать, незначительного. Из-за разброса, разбаланса или ещё каких-то раз. Эх раз, ещё раз...  В идеальном мире можно обойтись без.  

Ну да.  Только то тут то там всплывают очередные размышления ,что мол зазор там чего то "линерезирует" и это мол хорошо. А это совсем НЕ так (вспоминая пример с разрезаным картофелем)

[Xрюн222]

А если еще вспомнить не только бред про картофель, а и вопрос по делу? По нему тоже "совсем не так"? 

[BAA]

26 минут назад, Buran81 сказал:

зазор там чего то "линерезирует"

В смысле? Индуктивность при зазоре 1/1000 будет меняться на +/-14% а при зазоре 1/200 +/-2,4%
При равной индуктивности будет линейнее. БТВЗ. 
А без зазора, как указано в статье, например тор, наестся, будет 100500% гармоник.
Нам что важно, размер или результат?
Но даже при неизменности размера, зазор устранит уход в насыщение, что есть несоменный плюс.
Скорее всего, производители это вполне учитывали, каких-то 75 лет назад, не собирая с чередованием E-I.

[Ollleg]

1 час назад, Buran81 сказал:

Ну да.  Только то тут то там всплывают очередные размышления ,что мол зазор там чего то "линерезирует" и это мол хорошо. А это совсем НЕ так (вспоминая пример с разрезаным картофелем)

Ну конечно, Норман Партридж просто ошибался, куда ему до нынешних знатоков, чего с него взять?

Поэтому и:

Спойлер

Имя:	Partridge Transformers Ltd; Лондон (Великобритания)
Сокращение:	partridgt
Продукты:	Типы моделей
Краткие сведения:	Partridge Transformers Ltd. Кингс-Билдингс, Дин-Стэнли-стрит, Лондон, S.W.l. (1933) 76/8, Петти-Франс, Лондон, S.W.I (1945) Пекфорд-Плейс, Лондон, S.W.9. (1948) Фабрика, Роубак-роуд, Толворт, Суррей (1949) Производитель трансформаторов и дросселей примерно с 1933 года. Производили высококачественные аудиотрансформаторы и разрабатывали усилители для трансформаторов, которые они производили. Другие компании, например H.J. Leak & Co, производили усилители с использованием их трансформаторов.
Основан:	1933
Производство:	1933 -
История:	Компания была основана Норманом Партриджем, бакалавром наук, членом Института инженеров-электриков в начале 1930-х годов для производства трансформаторов. В 1949 году компания открыла завод в Толворте, графство Суррей, с Трефором Уильямсом, бакалавром наук, магистром машиностроения, в качестве главного инженера. Они производили высококачественные силовые и аудиотрансформаторы. До Второй мировой войны Норман Партридж написал два буклета: «Руководство по усилителям» и «Схемы усилителей Партриджа», которые пользовались большой популярностью. После войны на смену этим двум руководствам появилось «Руководство Партриджа». Конструкции, описанные в этих книгах, были реализованы другими производителями с использованием трансформаторов Партриджа.

 

[BAA]

Переводить не буду, но в двух словах:
большой сердечник позволяет изготовить трансформатор с экстремально малыми собственными искажениями.
Но теория и практика не находятся в гармонии друг с другом. Чем больше трансформатор тем труднее сохранить высокочастотную характеристику. И, в соответствии с формой кривых искажений, требуется значительное снижение рабочей индукции для получения стоящего этого улучшения искажений трансформатора...
Для достижения баланса между частотными свойствами и искажениями требуются не только технические знания, но и большой практический опыт.
N.Partridge  The Wireless World  July 13th 1939 Part IIII Revised Design Technique To Minimise Harmonic Distortion.

[Ollleg]

Wireless World , *За все года полный архив имеется.

Можно начать с первой части:

том 44 , июнь 1939

https://archive.org/details/wireless-world-vol-44-june-1939/page/572/mode/2up

Или с более ранних годов, 1935 по 38

 

[Buran81]

1 час назад, BAA сказал:

В смысле? Индуктивность при зазоре 1/1000 будет меняться на +/-14% а при зазоре 1/200 +/-2,4%
При равной индуктивности будет линейнее. БТВЗ. 
А без зазора, как указано в статье, например тор, наестся, будет 100500% гармоник.
Нам что важно, размер или результат?
Но даже при неизменности размера, зазор устранит уход в насыщение, что есть несоменный плюс.
Скорее всего, производители это вполне учитывали, каких-то 75 лет назад, не собирая с чередованием E-I.

Проницаемость железа НЕ меняется с введением зазора, от слова совсем (механическое воздействие не берём в расчет). Вы меняете проницаемость  всей магнитной системы . Об этом и пишет Цыкин ,когда  делит индуктивность на индуктивность стали и индуктивность с зазором.

А насчёт гармоник тора БЕЗ зазора , я уже показывал. Их там очень мало.

[Ollleg]

23 часа назад, Buran81 сказал:

! Фотки  от того же Партриджа выше ,где все как и положено  собрано в перекрышку.

Как же легко, когда смотришь в книгу (фото), а видишь.....

 

 

В 16.11.2024 в 06:24, Ollleg сказал:

 

Я не вижу прокладки, но вижу зазор. И где тут вперекрышку? Может не понимаю чего?

 

В 16.11.2024 в 06:32, Ollleg сказал:

 

[Buran81]

28 минут назад, Ollleg сказал:

Как же легко, когда смотришь в книгу (фото), а видишь.....

 

 

 

 

Вы не работали с Шихтовкой, имели дело только с ШЛ?

Вот так выглядет сборка силовика в перекрышку (как и на фото с Ибей).

 

[Ollleg]

38 минут назад, Buran81 сказал:

Вот так выглядет сборка силовика в перекрышку (как и на фото с Ибей).

Роман, я увеличиваю и вижу разницу на фото. А Вы нет?

Ваше фото:

 

И Партридж:

 

Как то можно пояснить? Для меня. 

Спасибо.

[Алексей]

1 час назад, Buran81 сказал:

Проницаемость железа НЕ меняется с введением зазора, от слова совсем (механическое воздействие не берём в расчет). Вы меняете проницаемость  всей магнитной системы . Об этом и пишет Цыкин ,когда  делит индуктивность на индуктивность стали и индуктивность с зазором.

Ощущение, что вы Цыкина цитируете выборочно, где вам выгодно, остальное не принимаете во внимание.

Зазора нет только у тора из цельной ленты, у ш есть  и довольно большой, как писали в старых книжках, до 5 соток на сторону, даже при сборке вперекрышку, иначе почему так мю падает?  У шл меньше и неравномерный, если не постараться (фото выкладывал), имхо конечно.

[Buran81]

33 минуты назад, Алексей сказал:

Ощущение, что вы Цыкина цитируете выборочно, где вам выгодно, остальное не принимаете во внимание.

Зазора нет только у тора из цельной ленты, у ш есть  и довольно большой, как писали в старых книжках, до 5 соток на сторону, даже при сборке вперекрышку, иначе почему так мю падает?  У шл меньше и неравномерный, если не постараться (фото выкладывал), имхо конечно.

У Ш в перекрышку НЕТ зазора. Я изменял анизотропную М400 и и она по замерам практически соответствует проницаемости из даташита на нее . Так что на зазор в такой комбинации не надейтесь. Только наложение I на Ш  божет организовать зазор.

[Buran81]

Вот измерения штампованного пакета Изотропной М400-50А , и ее магнитные свойства по даташиты.

В обоих вариантах проницаемость одинаковая,что говорит что при наборе шихтовки в перекрвшку,технологический,немагнитный  зазор в ней отсутствует.

Заодно скрин с КНИ тока намагничивания  НЕ резаного тора из какой то обычной ,анизотропной стали.

3я гармоника меньше 9% на индукции 0.9Тл.   В тоже время у "линейной" горячекатки Э42 ,на этой индукции 30%

Вывод очевиден. Линейность стали определяется НЕ изменчивастью ее проницаемости , а свойствами перемагничивания (коэрцитивной силой ) и значением по индукцие насыщения.