Трансформатор в АС. Зачем?

rfa06

Всем доброго дня.
Достались мне тут внутренности от неизвестной акустической колонки. А именно входные клемы, после них плата с трансформатором и пакетным переключателем, и выход на динамики. Из Динамиков жива только пищалка и небольшой LC фильтр перед ней, от широкополосного только воспоминания.
Теперь ближе к делу.
На трансформаторе 7 выводов. Входной клемник подключен к двум из них, еще от одного отвод на прямую на динамики, а остальные четыре на первых четырех положениях клемника. Остальные положения клемника по плате идут на отводы трансформатора, которых нет.
Никаких обозначений для положения клемника нет. Может были на корпусе, но корпуса я не видел.
Слышал, что в радиоточках подобный транс стоит для согласования с сетью высокого напряжения. Но это вроде не от радиоточки. Да и не пойму зачем четыре разных отвода.
Буду рад, если кто-то подскажет что это за зверь, и как и с чем его можно употребить в пищу.

Реклама

Андрей Бедов

Но сделано явно для согласования АС с выходом различных усилителей.

Реклама

rfa06

Вот быстро накидал схемку
Справа входные клемы. Вверху динамики. Слева еще пятачки на плате, к которым по идее еще какие-то динамики можно прикрутить. Отводы от пакетника которые идут к несуществующим ногам трансформатора снизу под трансом
UPD По схеме не слегка непонятно. Там 12 и 2 ноги пакетника соеденены дорожками с центральным выводом пакетника, а первая в воздухе.

бабай

Обычное решение для трансляционной акустики ......... переключатель позволяет ей работать в сети 15 - 30 - 60 - 120 - 240 Вольт , либо напрямую от УНЧ .

Реклама

rfa06

По схеме я так понял прямого включения нет.
Возможен ли вариант, что одно из положений идет через обмотки транса с коэффициентом преобразования 1 к 1?
Какие могут быть проблемы, если я подам на вход сигнал с обычного усилка на 4 Ома, и поклацаю все положения? Имхо будет на неправильных просто играть тише. Но не случится ли какой беды из за несогласования сопротивлений?
Можно ли динамик с аналогичной системы пускать в обход трансформатора?
Можно ли на базе этой системы сделать акустику с переменным сопротивлением, например от 4 Ом и выше, там до 16 или 32, или даже 64?

Реклама

бабай

Все можно ........измеряйте , считайте и делайте

Реклама

rfa06

Эм.... А как расчитать это? Не, не так, ткните в литературу, где можно почитать про расчет сопротивления при подключении через трансформатор

Трансформатор напряжения, по факту, выполняет также функцию трансформатора сопротивления.
Даю наводку:
1) КПД идеального трансформатора=100 %
2)Мощность- это частное от деления квадрата напряжения на сопротивление.
3) Преобразуйте последнюю формулу для вычисления сопротивления
4) ну, а теперь подставьте Ваши значения Выходного напряжения усилителя, коэффициента трансформации и сопротивления нагрузки

rfa06

Если все правильно посчитал, то Rвх=Rусил/(K^2).
Другими словами, если этот транс снижал со 100 В до 10В, и имел коэфициент трансформации 10, то в итоге сопротивление будет 0,04 Ом.
Выходит, что трансы для трансляционной акустики позволяют подключать динамик с малым сопротивлением к акустике с высоким сопротивлением.
Обобщив, получается что понижающий транс понижает и сопротивление, а повышающий повышает сопротивление, при этом изменение сопротивления кратно квадрату изменения напряжения, или квадрату коэффициента преобразования.
И если я подключу такой к обычной акустической системе, то для системы покажется что нагрузка у него не 4 Ома, а 0,04 Ома?
Но если я поверну транс другой стороной и сделаю его повышающим, то акустике покажется что я включил не 4 ома, а 400.

А еще на практике это значит, что если у меня будет динамик на 64 ома, а усилитель на 4, то мне надо будет сделать трансформатор повышающий с преобразованием в 4ре раза.

Верно я все понял?

бабай

rfa06 писал(а): Выходит, что трансы для трансляционной акустики позволяют подключать динамик с малым сопротивлением к

линии с высоким напряжением , к которой может быть подключено достаточно много подобной трансформаторной акустики .

Суть идеи в том, что усилитель имеет собственный повышающий трансформатор на выходе , ( и поэтому называется трансляционным ) , достаточно безболезненно переносит значительное изменение количества одновременно подключаемых - отключаемых потребителей звука .............. кроме этого линия может иметь значительную длину , сопротивление которой незначительно влияет на общее сопротивление нагрузки .

rfa06

Понял. Смысл применения трансформаторов в трансляционных линиях понял.

rfa06

Почитал немножко литературы на эту тему и совсем запутался.
Утоните, пожалуйста, кто знает.
Вот допустим есть усилитель с выходным сопротивлением не менее 16 ом. И динамик с сопротивлением 4Ом. ПК нему получается нужен трансформатор с коэффициентом преобразования 2 ((16/4)^2). Вот у меня есть такой трансформатор. Теперь самое важное, мне его низкой или высокой стороной цеплять к усилителю? Я вначале думал что высокой, но почитав несколько форумов нашел совсем разные, даже противоположные подсказки. Уточните, пожалуйста, как все таки его ставить.

бабай

в вашем случае - к усилителю должна подключаться та обмотка , сопротивление которой в 4 раза больше , чем вторая , ........ которая должна подключаться к акустике ........ что сложного ?

rfa06

бабай, вы меня еще больше запутали, как раз пример противоположных подсказок. Подключаем то не обмотки, а трансформатор. Сопротивлние обмоток будет зависеть от сечения намотки, хоть и не сильно. В общем повиг, важно, что высокой стороной. Хотя я думал, что низкой, и многие псевдогуру сказали, что низкой.
И по кратности. Формулы говорят, что надо всего в два раза, а не в четыре. Выходит, что к^2=R1/R2.

Андрей Бедов

Вообще должно быть Вам всё ясно даже по логике: чем высокоомнее выход усилителя, тем высокоомнее должна быть первичная обмотка согласующего трансформатора, а низкоомная обмотка подключается к низкоомному динамику.
Трансформатор в данном случае служит для согласования сопротивлений источника и нагрузки.

SergeBS

бабай писал(а):в вашем случае - к усилителю должна подключаться та обмотка , сопротивление которой в 4 раза больше , чем вторая

Еще один "гуру", для которого коэффициент трансформации равен отношению сопротивлений.
Лавры Кашкарова спать не дают?

Ну а теперь по пунктам.
Трансформаторы в трансляционной линии. 2 задачи.
1. Повышение напряжения в линии усилитель - потребители. Что уменьшает потери напряжения (и мощности) при передаче. Чем больше напряжение, тем меньше ток при той же мощности и меньше потери на сопротивлении проводов.
2. Совместно с резистором общая линия - радиоточка уменьшает взаимное влияние потребителей (радиоточек). Дешево и сердито.
"На пальцах" - особохитропопый потребитель, воткнувший колонку вместо абонентского динамика "чтобы погромче было", выжжет нафиг СВОЙ резистор и получит нулевую громкость, а прочие потребители этого не заметят. Ну или не выжжет, а получит громкость наоборот поменьше (все на резисторе упадет) и угомонится. И любители нагадить соседу (например втюхав в трансляционную розетку 220) нагадят только себе.
Аналогичная система - у коллективных антенн. Особохитропопому потребителю, который подключался непосредственно к выходу усилителя, а не к разветвителю, просто откусывался кабель. Чтобы не хитропопствовал. С навешиванием замка на шкаф разветвителя

. Чтобы было время отдохнуть от зомбоящика....

Что куда тыкать:
Пусть:
Сопротивление динамика - 4 ома. Мощность - 4 ватта. Тогда напряжение нужно - 4 вольта (это я специально цифирки выбрал

).
Усилитель на выходе имеет 16 В. Ну и мощность не меньше 4 ватт.
Тогда:
Нужен трансформатор, который эти 16 В понизит до 4 В.
Т.е. в обмотке усилителя будет в 4 раза больше витков, чем в обмотке динамика. Соответственно ток в ней будет в 4 раза меньше. И при одинаковой плотности тока в обмотках - сечение провода - тоже в 4 раза меньше, чем в обмотке динамика. Тогда если обмоток всего 2, то сопротивление обмотки усилителя будет в 16 раз больше, чем у обмотки динамика. В 4 раза больше - за счет количества витков, и еще в 4 раза - за счет сечения провода.
Как нетрудно догадаться, если обмоток больше 2-х, или если плотности тока в обмотках разные (чтобы провод "ходового" диаметра был, или наружная обмотка могла греться сильнее и т.п.), или если нагрузки по току у обмоток разные, и еще много всяких или..., то отношение сопротивлений обмоток может быть совсем разным. И при этом не иметь никакой пропорции к количеству витков, т.е. к коэффициенту трансформации.

rfa06

SergeBS, да, я это и имел в виду, когда сказал что сопротивление еще и от сечения будет зависеть. Просто не развил мысль дальше. Короче, сопротивление обмоток совсем не то. Важен именно коэфициент трансформации.
Я сделал такие выкладки. Скажите, если ошибся где-то.
Принял трансформатор за идеальный, тогда мощность передается без потерь. Зная, что P=U^2/R, тогда U=sqrt(R*P). Примем напряжение усилителя за U1, выходное сопротивление усилителя за R1. У динамика, т.е после трансформатора соответственно U2 и R2. Известно, что U1/U2=k, тогда sqrt(R1*P)/sqrt(R2*P)=k, или R2=R1/k^2.

SergeBS

rfa06 писал(а):Я сделал такие выкладки. Скажите, если ошибся где-то.
...
Примем напряжение усилителя за U1, выходное сопротивление усилителя за R1.
...

На практике выходное сопротивление усилителя как правило не применяется, поскольку у УНЧ оно много меньше сопротивления нагрузки.
Я же привел пример. Вместо выходного сопротивления усилителя надо брать сопротивление нагрузки для номинальной мощности.
Соответственно расчет - по 2-м известным величинам - номинальная мощность (или номинальное напряжение) и номинальное сопротивление нагрузки. А дальше - законы тт. Ома, Джоуля и Ленца.
Ну и учет, что если к 50 Вт усилку подключать 10 Вт колонку, то надо получить 10 Вт с трансформатора. И аналогично для 10 Вт усилка и 50 Вт колонки. Чтобы не спалить.

rfa06

Я чет учитывал, что мощност усила и колонки одинаковая. А выходит, что еще можно и колонку меньшей мощности прикрутить к усилку с большей?
А вот наооборот не понял зачем. Ну и что, что у колонки большая мощность, чем у усилителя. Она просто будет ограниченна мощностью усилителя.

SergeBS

rfa06 писал(а):А вот наооборот не понял зачем. Ну и что, что у колонки большая мощность, чем у усилителя. Она просто будет ограниченна мощностью усилителя.

Рассчитывать можно по напряжению и сопротивлению или по мощности и сопротивлению. В обоих случаях - надо учитывать, что мЕньшей мощности и считать так, чтобы именно она и была максимально возможной.

Пример НЕПРАВИЛЬНОГО расчета.
Усилитель 4 В 4 Ома (и 4 Ватта). Колонка 8 В 8 Ом (и 8 Ватт!).
У усилителя выход - 4 В. Колонке надо вроде бы 8 В. Делаем N1/N2 = 1:2 (чтобы получить 8 В) и выжигаем усилок перегрузкой

Или не выжигаем, а загоняем в жуткие искажения. Что тоже нехорошо.

А правильно будет так: колонка - нагрузка 4 Ватта (а не 8!) 8 Ом, напряжение sqrt(4*8) = 5.66 В (примерно).
И N1/N2 = 400/566. Мощность усилителя и колонки не превысит 4 Ватт. Все хорошо.

И наоборот, не учитывая ограничения по мощности - мощным усилком выжигаем колонку.

При расчете по мощности - аналогично: взяв номинал, а не наименьшее значение мощности (усилителя или колонки) - выжигаем то, что слабее...