什么是音頻變壓器，如何制作音頻變壓器？

一、音頻變壓器

通帶的最低頻率由原始繞組的電感決定，最高頻率由變壓器的漏感決定。為保證變壓器有足夠的通帶，原繞組電感大，漏感小。磁芯的遲滯損耗和磁路的飽和會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真。適當(dāng)?shù)呢?fù)載分布和增加的負(fù)載電流可以減少遲滯損耗的影響。增加磁芯部分并留出氣隙可以使磁路不飽和，從而可以減少信號(hào)的失真。這是什么？

音頻變壓器，也稱為低頻變壓器，是在音頻范圍內(nèi)工作的變壓器。工作頻率范圍一般為10至20000Hz，而阻抗通常用于轉(zhuǎn)換電壓或改變負(fù)載。音頻變壓器是收音機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)中的元件，自動(dòng)控制作為電壓放大器、功率輸出等電路的元件。音頻變壓器的頻率響應(yīng)在工作頻段內(nèi)均勻，音頻變壓器的鐵芯由高磁性材料疊加。初級(jí)繞組和次級(jí)繞組耦合緊密，使原繞組上的磁通幾乎都與次級(jí)繞組有相鏈，耦合系數(shù)接近1。

二、音頻變壓器分類

一般來說，音頻變壓器分為三種類型：隔離變壓器，輸入變壓器和輸出變壓器。

2.1隔離變壓器

在電子管音頻放大器電路中，有時(shí)由于對放大電路的特殊要求而需要將前級(jí)與電路平整關(guān)斷，使前后類之間沒有電壓電流直接連接，但需要對音頻信號(hào)又不能中斷，這時(shí)音頻隔離變壓器可以發(fā)揮其應(yīng)有的作用（當(dāng)然質(zhì)量好的電容器也可以起到相同的角色）。

隔離變壓器的工作是通過電磁和磁電轉(zhuǎn)換完成的。它有兩個(gè)繞組和一對鐵芯。

電子管前級(jí)放大器的電信號(hào)通過隔離變壓器的初級(jí)線圈作用在鐵芯上。隨著前級(jí)音頻信號(hào)的頻率和幅度的差異，由于初級(jí)線圈的作用，鐵芯中會(huì)產(chǎn)生在鐵芯中發(fā)生變化的磁場。次級(jí)線圈通過同一鐵芯中磁場的變化拾取相應(yīng)的電信號(hào)。其初始電壓為1：1。換句話說，合格的隔離變壓器還可以檢測1V的未失真音頻和電信號(hào)，如果其主音頻信號(hào)添加到1V并且其次級(jí)負(fù)載合適。

嗯，也有一些隔離變壓器具有一定的電壓和阻抗變換。它們的壓力與壓力之比不等于1。但隔離變壓器不是純粹意義上的隔離變壓器，而是具有一些輸入和輸出變壓器的性質(zhì)。

2.2音頻輸入變壓器

在電子管放大電路中，輸入變壓器通常具有三個(gè)功能：

A.輸入耦合和功能

它可以由麥克風(fēng)盒、前電路等微弱信號(hào)組成，通過連接輸入變壓器，進(jìn)行電磁、隔離、磁電轉(zhuǎn)換，將電信號(hào)傳輸?shù)较乱患?jí)電子管放大器。

b.電壓放大

由于輸入變壓器由初級(jí)和次級(jí)線圈兩個(gè)獨(dú)立的線圈組成，因此只要改變初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的比率，就可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)輸出端的電壓。在正常情況下，該電壓的變化與線圈數(shù)的變化成正比。例如，輸入變壓器的初級(jí)繞組為500圈，次級(jí)繞組為1000圈。此時(shí)，初級(jí)變壓器的音頻電壓加上輸入變壓器的Liv可以檢測次級(jí)的2V音頻電壓。在老式留聲機(jī)唱頭中使用動(dòng)圈，變壓器中一般采用1：10通道，從而將音頻電壓從0ImV左右提升到標(biāo)準(zhǔn)ImV，輸入均衡器電路和放大平衡唱頭。

C.改變連接方式

輸入變壓器的另一個(gè)功能是改變連接方式。舉個(gè)例子，在麥克風(fēng)放大器或混音器的輸入電路中，麥克風(fēng)的輸出是平衡的（以提高傳輸過程中的抗干擾能力），而實(shí)際的放大電路是不平衡的。只要改變輸電變壓器的初始繞組變化，就可以輕松完成這種變化。

又如電子管推挽輸出放大器，放大電路電平為單端，并將最后一級(jí)使電信號(hào)和一分為二，半信號(hào)相位（翻轉(zhuǎn)180度），只要二次輸入變壓器級(jí)設(shè)置兩個(gè)相同的線圈，并將兩個(gè)線圈連接成一條道路進(jìn)行正輸出（線圈輸出，尾頭接地），負(fù)輸出的另一種方式（輸出頭和尾線圈接地）。

2.3音頻輸出變壓器

在電子管音頻變壓器中，輸出變壓器有兩個(gè)功能：

一是完成輸出阻抗的匹配;另一種是完成電壓到電流的轉(zhuǎn)換，使電子管最后一級(jí)的較高電壓信號(hào)可以轉(zhuǎn)換為輸出電流較低，電流較大的電信號(hào)。

音頻變壓器設(shè)計(jì)

3.1 繞組音頻變壓器

要使音頻變壓器的纏繞性能更好，必須盡量減小變壓器的漏感和初級(jí)線圈的匝數(shù)更大，導(dǎo)致低頻特性更好，同時(shí)也降低了線路間的電容，增強(qiáng)了高頻，但線圈繞組的數(shù)量和漏感以及線路之間的電容是三者的統(tǒng)一矛盾，

環(huán)形漏電次數(shù)越多，分布電容越大，所以音頻變壓器繞組在材料的選擇上尤其在鐵芯上，應(yīng)盡量采用磁通密度較大的高硅鋼片，以鐵芯殼型結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)，目的是在幾次限制下（減少雜散）上盡可能增加電感，減少漏電。

在低端，由于線圈中流動(dòng)的電流電感較少，更容易使鐵芯飽和造成低頻特性，為了避免鐵芯磁飽和現(xiàn)象，在兩個(gè)鐵和氣隙間隔條上，當(dāng)然這是增加漏感的成本。

總之，要對鐵芯的選擇、氣隙的調(diào)整和設(shè)計(jì)圈的數(shù)量做出合理的選擇。我認(rèn)為我們只能依靠經(jīng)驗(yàn)。在上述繞組線圈結(jié)構(gòu)的末端，由于電平是采用管對管推拉電路后，為了防止兩管路負(fù)載不平衡造成鐵芯直流磁化，負(fù)載對管路繞組的電感不僅要一致，而且直流電阻也應(yīng)一致，此外線之間的分布電容在周圍規(guī)律較小，

采用分層方法繞邊，如圖B-2所示，是音頻輸出變壓器繞組的輪廓圖。

繞組結(jié)構(gòu)可以使上下輸出管的總電抗保持不變。從降低線間分配電容的角度來看，層分得越多越小越好，這樣就可以改善輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)特性。

3.2 阻抗匹配變壓器

音頻變壓器的主要應(yīng)用之一是阻抗匹配。音頻變壓器非常適合將具有不同輸入/輸出阻抗的放大器和負(fù)載平衡在一起，以實(shí)現(xiàn)最大的功率傳輸。例如，典型的揚(yáng)聲器阻抗范圍為4至16歐姆，而晶體管放大器輸出級(jí)的阻抗可能為幾百歐姆。一個(gè)典型的例子是LT700音頻變壓器，它可用于放大器的輸出級(jí)以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。

我們知道，對于變壓器，初級(jí)繞組（NP）上的線圈數(shù)與次級(jí)繞組（NS）上的線圈匝數(shù)之比稱為“匝數(shù)比”。由于兩個(gè)繞組的每個(gè)線圈匝內(nèi)感應(yīng)的電壓量相同，因此初級(jí)與次級(jí)電壓比（VP/VS）將與匝數(shù)比相同。

阻抗匹配音頻變壓器總是通過其匝數(shù)比的平方給出從一個(gè)繞組到另一個(gè)繞組的阻抗比值。也就是說，它們的阻抗比等于其匝數(shù)比的平方，也等于其初級(jí)與次級(jí)電壓比的平方，如圖所示。

音頻變壓器阻抗比

其中ZP是初級(jí)繞組阻抗，ZS是次級(jí)繞組阻抗，（NP/NS）是變壓器匝數(shù)比，（VP/VS）是變壓器電壓比。

例如，匝數(shù)比（或電壓比）為 2：1 的阻抗匹配音頻變壓器的阻抗比為 4：1。

匝數(shù)比為15：1的音頻變壓器用于將功率放大器的輸出與揚(yáng)聲器相匹配。如果放大器的輸出阻抗為120Ω，則計(jì)算最大功率傳輸所需的揚(yáng)聲器標(biāo)稱阻抗。

然后功率放大器可以有效地驅(qū)動(dòng)8歐姆揚(yáng)聲器。

音頻變壓器對音質(zhì)的影響有多重要？

在很多音響設(shè)備中，音頻變壓器是非常重要的因素，對于電壓和電流起著調(diào)節(jié)的重要作用，一旦這些因素發(fā)生變化，就會(huì)影響音質(zhì)等。系列，所以音頻變壓器對音質(zhì)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。

音頻變壓器的質(zhì)量直接影響設(shè)備的穩(wěn)定性。工作中不穩(wěn)定的音頻變壓器會(huì)對設(shè)備的音質(zhì)產(chǎn)生很大的影響，其中噪聲和電磁干擾是主要的表達(dá)方式。