Príklad technického riešenia od výrobcu zariadení (OEM), ktorý ukazuje, ako návrh transformátora, jeho stínovanie, montáž a integrácia do systému môžu znížiť mechanické vibrácie a nízkofrekvenčné bručanie v zariadeniach pre zosilňovanie zvuku.
Položka |
Podrobnosti projektu |
Aplikácia |
Profesionálne zosilňovače zvuku a vysokokvalitné (Hi-Fi) zariadenia |
Typ transformátora |
Špeciálny toroidný výkonný transformátor |
Hlavný problém |
Slušiteľné vibrovania rámu a bručanie 50/60 Hz pri nízkej hlasitosti |
Zameranie na inžinierstvo |
Hustota magnetického toku, konštrukcia vinutia, stínovanie, montáž a vedenie vývodov |
Požiadavky zákazníka |
Tichší chod bez zmeny existujúcej ochrany zosilňovača |
Výsledok projektu |
Znížené slušiteľné bručanie, zlepšený výkon pri nezaťažení a stabilný výstupný výkon |
Zosilňovač fungoval normálne pri stredných a vysokých úrovniach výstupu, avšak šum sa stal počuteľný, keď bol zosilňovač v nečinnosti alebo prehrával hudbu pri nízkej hlasitosti.
Projekt zahŕňal dva rôzne typy šumu:
Hoci boli oba príznaky spojené s časťou napájania, vyžadovali rôzne technické riešenia. Mechanický búdavý šum sa zvyčajne viaže k hustote magnetického toku transformátora, kvalite sieťového napätia, vibráciám jadra a upevneniu. Búdavý šum z reproduktorov môže byť ovplyvnený aj magnetickou väzbou, kapacitným šumom, uzemnením, prúdovými slučkami usmerňovača a rozmiestnením vnútorného vedenia.
Zákazník vyžadoval riešenie transformátora, ktorý sa zmestí do existujúceho rámu a zároveň zachová požadované výstupné napätie, menovitý výkon a teplotné vlastnosti.
ECKO preštudoval špecifikáciu transformátora spolu s napájacím zdrojom zosilňovača a mechanickým rozmiestnením.
Technická revízia zahŕňala:
Hodnotenie ukázalo, že hluk nebol spôsobený jediným faktorom. Treba zohľadniť spoločne prevádzkový magnetický tok transformátora, prenos vibrácií, magnetickú väzbu a vedenie vysokoprúdových káblov.
Výpočet primárneho vinutia a jadra bol prepočítaný pre celý rozsah vstupného napätia.
Optimalizáciou počtu závitov primárneho vinutia, veľkosti jadra a prierezu medi sa transformátor prevádzkoval ďalej od nasýtenia jadra, najmä keď bolo sieťové napätie vyššie ako menovité.
Toto znížilo citlivosť transformátora na zmeny sieťového napätia a znížilo riziko počuteľných vibrácií jadra.
Primárne a sekundárne vinutia boli usporiadané tak, aby sa dosiahla konzistentná magnetická rovnováha a stabilná regulácia napätia.
Ovládané napätie vinutia, rovnomerné rozloženie medi a opakovateľné izolačné vrstvy prispeli k zníženiu vnútorného pohybu a zlepšeniu konzistencie výroby.
Vodiče vysokoprúdového sekundárneho vinutia boli tiež usporiadané tak, aby sa minimalizovala plocha slučky a nadbytočné magnetické väzby vo vnútri zosilňovača.
Medzi primárne a sekundárne vinutia bol pridaný elektrostatický štít, ktorý pomáha znížiť kapacitný prenos rušivých signálov zo siete.
Pre návrhy zosilňovačov citlivých na šum je možné okrem toho pridať voliteľné magnetické stínovanie okolo toroidného transformátora, čím sa ďalšie zníži nežiaduce magnetické väzby do obvodov predzosilňovača, vstupných obvodov a obvodov spracovania signálu.
Konfigurácia stínovania a spôsob jeho pripojenia musia byť koordinované s uzemnením a návrhom ochranného uzemnenia zosilňovača.
Pôvodná tuhá montážna štruktúra prenášala časť vibrácií transformátora priamo na kovový podvozok, čo spôsobilo, že bzučanie bolo výraznejšie.
Odporúča ECKO:
Toto usporiadanie montáže pomohlo znížiť prenos vibrácií bez zmeny podvozku zosilňovača.
Aj toroidný transformátor s nízkym únikom môže spôsobiť rušenie, ak je inštalovaný príliš blízko citlivých audio obvodov.
Orientácia transformátora bola preskúmaná počas testovania prototypu. Hlavné vodiče, vodiče sekundárneho obvodu s vysokým prúdom a vedenie usmerňovača boli umiestnené ďaleko od vstupných obvodov nízkeho napätia a predzosilňovacích obvodov.
Ak bolo možné, párové striedavé vodiče boli skrútené a udržiavané krátke, aby sa znížili vyžarované magnetické polia.
Toroidálny transformátory počas zapnutia môže vytvárať relatívne vysoký nárazový prúd.
V závislosti od výkonu zosilňovača a kapacity filtračných kondenzátorov môže spoločnosť ECKO koordinovať návrh transformátora s nasledujúcimi riešeniami:
Toto chráni prepínače, relé a poistky a zároveň zabezpečuje spoľahlivé štartovanie zosilňovača.
Prispôsobený prototyp bol vyhodnotený v podmienkach bez zaťaženia aj pri menovitom zaťažení.
Overovací proces zahŕňal:
Zákazník tiež vyhodnotil orientáciu transformátora, vedenie vodičov a montáž vo vnútri skutočného puzdra zosilňovača.
Po optimalizácii konštrukcie transformátora a montáže sa výrazne znížil počuteľný bručiaci zvuk transformátora a vibrácie šasi.
Boli tiež znížené magnetické a kapacitné rušivé vplyvy v okolí citlivých audio obvodov, čo viedlo k čistejšiemu pozadiu pri nečinnom stave zosilňovača alebo pri prevádzke s nízkou hlasitosťou.
Konečný návrh zachoval požadované sekundárne napätia, výkonový výstup, izolačné vlastnosti a akceptovateľnú prevádzkovú teplotu.
Schválené výkresy, špecifikácie vinutí, požiadavky na materiály a limity testov boli zdokumentované, aby sa zabezpečila opakovateľná výroba pre OEM.
Toroidné transformátory sa široko používajú v profesionálnom audiozariadení a v Hi-Fi zariadeniach, pretože poskytujú:
Toroidný transformátor však nie je automaticky tichý. Na dosiahnutie nízkošumového výkonu je dôležitá správna hustota magnetického toku, návrh vinutí, upevnenie, stínenie, uzemnenie a rozmiestnenie zosilňovača.
Ak chcete vyvinúť prispôsobený toroidný transformátor pre váš zosilňovač, uveďte, prosím:
Ak je to možné, upresnite, či pochádza šum priamo z transformátora, rámového puzdra zosilňovača alebo z reproduktorov. To pomáha našim technikom určiť najvhodnejšie riešenie.
ECKO poskytuje špeciálne toroidné transformátory pre profesionálne zosilňovače, systémy Hi-Fi, predzosilňovače, štúdiové zariadenia a iné elektronické zariadenia citlivé na šum výrobky .
Naša technická podpora zahŕňa kontrolu špecifikácií, návrh transformátora, výrobu prototypov, testovanie, schválenie výkresov a opakované OEM dodávky.
Pošlite nám požiadavky na výkon vášho zosilňovača, vstupné a výstupné napätia, dostupné rozmery a obavy týkajúce sa hluku. Náš inžiniersky tím preštuduje aplikáciu a odporučí vhodné riešenie transformátora.
Potrebujete znížiť bručanie transformátora alebo hluk napájacieho zdroja vo vašom zosilňovači?
Pošlite svoj výkres transformátora, elektrické špecifikácie alebo existujúci vzorku spoločnosti ECKO na prispôsobenú inžiniersku revíziu.