Низкочастотные ШПТЛ-ы

[fakel]

Возникла идея намотать ШПТЛ на звуковые частоты и использовать как выходной в ламповом усилителе.
Вдохновила статья http://www.ruqrz.com/shirokopolosnye-transformatory/
Реально, нет?

[Геннадий3]

Возникла идея намотать ШПТЛ на звуковые частоты

Мотал что-то подобное на ТС-180 для цирклотрона РРР на лампах строчной TV . Жгут - 10 жил 0,39 + 2 жилы 0,85 - 130 вит на каждой катушке . Не маг. зазор около 0,2мм . Общая индуктивность около 4 Гн . Полоса вполне устраивала .

[hydr]

Реально, нет?

Нет, нереально. Собственно после " магнитопровод - сборщик полей рассеяния" можно было бы не читать, но тем не менее уговорил себя и прочел.
1. Рассуждения о представлении обмотки в виде длинной линии можно встретить достаточно часто. Это ошибочное мнение.
В электротехнике:

"Длинная линия — модель линии передачи, продольный размер (длина) которой превышает длину волны, распространяющейся в ней (либо сравнима с длиной волны), а поперечные размеры (например, расстояние между проводниками, образующими линию) значительно меньше длины волны."

Понятно, что для катушки расстояние преодолеваемое электромагнитным полем будет определятся геометрией катушки а не длинной намотанного провода.

2. Возможно скручивая и наматывая провода жгутом автор предполагал снижение индуктивности рассеяния. Не правильно.
Для снижения последней необходимо не только секционировать но и минимизировать объем занимаемый обмоткой. При намотке скрученным жгутом этого сделать не получится.
Лучшие результаты дают обмотки слой-секция.

3. Ферриты имеют исключительно большой и длинный хвост гармоник в токе намагничивания.

С уважением hydr.

[SmitGN]

Если речь идёт о выходном трансе для лампового УНЧ , то могу сказать следующее. У меня друган собирал в 1971 г ламповою трёхполоску, так вот выходник на ВЧ полосу был намотан на феррите. Нормально звучало, озвучивал половину Старого Арбата.

[Teoretic]

Рассуждения о представлении обмотки в виде длинной линии можно встретить достаточно часто. Это ошибочное мнение.

Ну почему же?
ШПТЛ как раз и означает "широкополосный трансформатор на длинных линиях".
Применяются на радиочастотах. Обмотки представляют собой не тупо провод, а линии передачи, согласованные с обоих концов. Сердечники в них играют вспомогательную роль.
Загвоздка в том, что линия передачи должна быть "длинной" (порядка длины волны на самой низкой частоте).
Для 20 Гц получим 15000 км. Что-то многовато...

[hydr]

Ну почему же?
ШПТЛ как раз и означает "широкополосный трансформатор на длинных линиях".
Применяются на радиочастотах. Обмотки представляют собой не тупо провод, а линии передачи, согласованные с обоих концов. Сердечники в них играют вспомогательную роль.
Загвоздка в том, что линия передачи должна быть "длинной" (порядка длины волны на самой низкой частоте).
Для 20 Гц получим 15000 км. Что-то многовато...

Классический трансформатор на линиях, да это конечно не провод а коаксиальный кабель. И в данном случае ток протекающий по центральной жиле не создает магнитный поток в сердечнике т.е. имеем нормальную линию. Сердечник нужен лишь для того, что бы увеличить сопротивление по пути обратного тока по наружной поверхности оплетки коаксиального кабеля.
По внешней и внутренней поверхности оплетки текут разнонаправленные и разные по величине токи это благодаря скин эффекту. На частотах на которых скин эффект себя не проявляет мы не получим трансформации.
Если же обмотка выполнена "тупо" проводом то понятно, что это а ни как не линия.

В принципе с выходными трансформаторами все ясно, больше железа, больше витков. А вот как это сделать на практике, сколько секций, какое изоляционное расстояние между секция, слоями, тип используемой изоляции, коммутация слоев и секций и т.п., вот "приземленные" проблемы решаемые разработчиком. А чего то радикально меняющего ситуацию в природе увы не существует.

С увакжением hydr.

[Vlad Zhdanov]

Использование ШПТЛ для согласования с акустическими системами практически мало перспективно. ШПТЛ это устройство с длинными линиями и как любая длинная линия для своей работы требуют нагрузки в виде сопротивления, равного по величине волновому сопротивлению линии передачи. Получается что акустическая система будет работать от источника с сопротивлением равным её собственному. Не уверен что это будет хорошо.

Классический трансформатор на линиях, да это конечно не провод а коаксиальный кабель.

В качестве линии передачи в ШПТЛ используется витая пара. Причем в качестве линии передачи витая пара используется довольно успешно, по крайней мере до 3-4 гГц точно. У меня есть 10 дб ответвитель на ШПТЛ на 75 ом с диапазоном 10-2500 мГц.
Из линии передач на коаксиальных кабелях очень сложно делать устройства на связанных линиях, типа ответвителей, делителей и т.п.
ШПТЛ это устройство на магнитосвязанных между собой, нескольких длинных линиях.

Сердечник нужен лишь для того, что бы увеличить сопротивление по пути обратного тока по наружной поверхности оплетки коаксиального кабеля.

В идеально согласованной коаксиальной линии не должно быть никакого тока по наружной оплетке коаксиального кабеля. он будет только в режиме стоячей волны.

[hydr]

В идеально согласованной коаксиальной линии не должно быть никакого тока по наружной оплетке коаксиального кабеля. он будет только в режиме стоячей волны.

Есть двухпроводная система, коаксиальный кабель. А по одному из проводников при передаче мощности ток не течет?

Можно использовать и витую пару, но трансформатор на коаксиалах лучше.

Увеличения реактивного сопротивления наружной части оплетки коаксиального кабеля, части сечения витой пары, с помощью магнитопровода призвано исключить шунтирование нагрузки очень малым сопротивлением этой самой оплетки.
Это есть физическая основа работы такого трансформатора.

С уважением hydr.

[Vlad Zhdanov]

Есть двухпроводная система, коаксиальный кабель. А по одному из проводников при передаче мощности ток не течет?

Ток течет, только как и в любой линии передачи, электромагнитная волна сосредоточена между проводниками. Коаксиальному кабелю в режиме бегущей волны абсолютно все равно что происходит снаружи.
Какие параметры изменяться у коаксиального кабеля если его намотать на ферритовое кольцо?

[hydr]

https://youtu.be/SKjqxNlu0_w

Полезная лекция по физике трансформаторов на длинных линиях.

С уважением hydr.

[Vlad Zhdanov]

Был не прав, признаю. Немного подзабыл.... В ШПТЛ изначально используется режим стоячей волны. Тоесть волновое сопротивлени линии не согласовано с нагрузкой и генератором. И ток в этом случае конечно течёт по внешней оплётки коаксиала. Поэтому у него и полоса сверху ограничена длиной линии. Она должна быть существенно ниже четверти длины волны.

---------- Сообщение добавлено 23:17 ---------- Предыдущее сообщение было 23:10 ----------

https://youtu.be/SKjqxNlu0_w

Полезная лекция по физике трансформаторов на длинных линиях.

С уважением hydr.

Лекция кстате, ужасная...

[fakel]

https://youtu.be/SKjqxNlu0_w

Полезная лекция по физике трансформаторов на длинных линиях.

С уважением hydr.

Спс! Пошел смотреть...

---------- Сообщение добавлено 11:42 ---------- Предыдущее сообщение было 11:38 ----------

Использование ШПТЛ для согласования с акустическими системами практически мало перспективно. ШПТЛ это устройство с длинными линиями и как любая длинная линия для своей работы требуют нагрузки в виде сопротивления, равного по величине волновому сопротивлению линии передачи. Получается что акустическая система будет работать от источника с сопротивлением равным её собственному. Не уверен что это будет хорошо.

А если соединять несколько линий последовательно-параллельно? Получим трансформацию сопротивлений в целое число раз

[Vlad Zhdanov]

А если соединять несколько линий последовательно-параллельно? Получим трансформацию сопротивлений в целое число раз

Да.
Параллельное соединение линий будет соответственно уменьшать эквивалентное волновое сопротивление.
Но проще изначально использовать линию с более низким волновым сопротивлением. Поэтому и используют для витой пары жгуты из проводов.
Чем больше коэффициент трансформации, тем уже достижимая полоса.
Сверху из-за роста стоячей волны приходиться сужать полосу или укорачивать длину линии в трансформаторе.
Если укорачиваешь длину линии то за счет уменьшения индуктивности уменьшается полоса снизу.
Вроде так...

[begemot61]

Полезная лекция

Это ужос

Сверху из-за роста стоячей волны

Разговор шёл про звуковые частоы, не?

[Vlad Zhdanov]

Это ужос

Разговор шёл про звуковые частоы, не?

Согласен. Для звуковых частот, этот пунк не актуален.
Даже если взять 1/10 от четверти длины волны это все равно будут сотни метров.

Мне не очень понятно каким образом данный трансформатор можно использовать в качестве выходного для согласования с акустикой. Это же трансформатор сопротивлений, он должен быть нагружен на вполне определенное сопротивление. Как это будет работать с динамиками, которые любят источник напряжения. Какой импеданс будет видеть динамик?