Hiend Audio, DIY, Hi-Fi, Stereo, Electronics site, for lovers of high-fidelity music reproduction. High-End Vacuum Tubes. Silicon. Do-It-Yourself Audio Systems. Schematics: amplifiers, speakers, horns, CD, DAC. Circuits, Topologies, Acoustics, Cables, Speakers, Voltage Regulators, Equipment Upgrades, Modifications, Problems, Solutions, Tips, Tricks. ------ Dla pasjonatów Hiend Audio, najwyższej wierności odtwarzania muzyki na sprzęcie budowanym, modyfikowanym samemu. Wiedza: elektronika, układy lampowe i krzemowe, wzmacniacze, głośniki, kolumny, tuby, DAC, kable, DIY, porady, sztuczki, problemy, rozwiązania, tor audio.

Print this Page

Transformator zakłóca. Co zrobić ?

Trafo z życia wzięte, ... a raczej z szuflady  :)

Trafo z życia wzięte, … a raczej z szuflady :)

Mało zwojów, grubym drutem. Gwóźdź się świeci ...

Mało zwojów, grubym drutem. Gwóźdź się świeci …

Zasada przekładni transformatora ...

Zasada przekładni transformatora …

Transformator zakłóca. Co zrobić ?

Rozmawiam dzisiaj z kolegą, który już prawie zakończył budowę swojego pierwszego wzmacniacza (… oj, chyba jeszcze nie Hiend-Audio ). Wzmacniacza lampowego. Jest na etapie radosnego uruchamiania. No i tak uruchamia, uruchamia … a przy okazji strasznie mi się użala, że “transformator mu brumi”. No dobrze, powiadam. Ale gdzie Ci to brumi ?
“No w uszach mi brumi. Pomóż, bo jestem z, już nie wiem co mam teraz zrobić. Obudowa powiercona, wszystko poprzykręcane, a tu taki pasztet ” ….
Najwyraźniej przez telefon sprawy nie rozwiążemy, Tak więc po prostu wpadam do niego, idę na plac boju i oglądam pobojowisko.

Okazało się, że brumi. No przecież to oczywiste, że brumi. Musi brumić. Jak to ma nie brumić skoro transformator zasilania zamocował w tak niewielkiej odległości od transformatora głośnikowego, i to jeszcze tak, że rdzenie są skierowane “ku sobie”. Mentalnie widziałem wręcz te linie pól pola magnetycznego, które ledwo co wylatuje z jednego rdzenia i wprost trafia na rdzeń tego drugiego.
No ładnie. Niezły pasztet. Już mam na końcu języka, “bierz chłopie wiertarkę w dłoń” i wierć nowe dziury. Musisz to jedno trafo ustawić ortogonalnie ustawić względem drugiego. Pod kątem prostym obróć. Jakim kątem ? JAKIMKOLWIEK !!!! … byle by tylko te rdzenie sobie radośnie wzajemnie wprost w oczęta nie spoglądały”.

W tym momencie widzę tą śliczną, wypucowaną na wysoki połysk, wysoce ozdobną blachę obudowy, te ładnie pochowane śruby … no i mi się go trochę żal zrobiło.

Co by mu tutaj doradzić … przestawić ich nie przestawimy, bo napakowana ta obudowa na maksa. Teraz już po prostu nie byłoby gdzie. Takie rzeczy to trzeba raczej na samym początku przewidywać. Obrócić tego transformatora zasilania też nie bardzo jest jak, bo by trzeba było zniszczyć wykończoną już na wysoki połysk obudowę. Opcje się kurczą. Stoję. Stoję i myślę. A ten niecierpliwie stoi koło mnie i przebiera z nogi na nogę. Nastała niezręczna cisza. To znaczy brum nadal było slychać, ale my nic nie gadamy.

Wiesz, powiadam (aby przerwać niewygodną ciszę) … skoro brumią, to może po prostu dlatego, że któreś z nich jest niechlujnie wykonane, luźno nawinięte zwoje ma, a więc tam jak pole magnetyczne sobie środkiem lata, to te luźne zwoje też sobie wraz z nim latają (fizyczny ruch wykonują) no i to słychać.
Ale tak naprawdę to sam w to nie wierzę co mówię, bo widzę że trafa są wykonane w jednej z lepszych manufaktur Europy, czyli w Olsztynie. (Tak ! wbrew pozorom nadal uważam, że Leszek całkiem niezłe je robi !). Skoro są solidnie nawinięte, no to jak nic jest albo problem z masą, albo sprzęg magnetyczny. Tyle tylko że sam wcześniej pilnowałem kolegę, jak tą masę prowadził, więc wiem, że szczęśliwie jakiejś istotnej gafy przy tym nie popełnił. To nie jest problem masy.

To jest najzwyczajniej w świecie prozaiczny sprzęg magnetyczny pomiędzy tymi dwoma rdzeniami … które przy tym specyficznym sposobie montażu … kolega wręcz się prosił o ten problem.

Przypomniała mi się wtenczas dyskusja z pewnego forum DIY na zaprzyjaźnionym portalu elektronicznym, podczas której rozmówcy argumentowali, że żadna grubość blachy, nawet takiej magnetycznej o dużej wartości przenikalności magnetycznej, nie jest w stanie zatrzymać “siana” w postaci rozproszonego pola magnetycznego wyrzucanego ze źle złożonego i/lub umiejscowionego, źle zamontowanego trafa.

No właśnie. “Rozproszonego”. A co to jest pole “Rozproszone” ? Niewątpliwie coś, czego być nie powinno.
Coś, czego w idealnym transformatorze w ogóle się nie rozważa, bo milcząco się zakłada że tego “nie ma”.

Że całość pola magnetycznego krąży sobie rdzeniem i tyle. Pola rozproszonego powinno nie być. Teoretycznie.

Natomiast wszyscy wiemy, że teoria a praktyka to teoretycznie to samo, a praktycznie … – nie.

W tym momencie pewna stara sztuczka mi się przypomniała. Kolega, z racji na prace przy domu, miał wyciągniętą na wierzch taką małą spawarkę. NO WŁAŚNIE. Spawarkę. Spawarki to takie urządzenia, które działają na zasadzie olbrzymiej przekładni prądowej. Z dużego napięcia sieci na wejściu schodzimy na bardzo niskie napięcie, ale za to na ogromny prąd. Spawarka jest praktycznie nawinięta jednym lub maksymalnie kilkoma zwojami grubego płaskownika, które z punktu widzenia transformatora, w momencie wykonywania spawu, stają się po prostu zwartym zwojem, wykonanym z grubego materiału, przez który płynie olbrzymi prąd. “Normalne” trafo by się w takiej sytuacji od razu spaliło. Ale na szczęście spawarki są tak projektowane, przewymiarowane, że całość pola magnetycznego przechodzi przez ten zwarty zwój, oddając mu całą swoją (wielką!) energię, a ta z kolei jest wydzielana w postaci ciepła na spoinie w miejscu wykonywania spawu.

Proszę zwrócić uwagę: “oddając mu całą swoją energię”.

Ale co to ma wspólnego z nieszczęsnym wzmacniaczem lampowym, który brumi ? ?

Jest sobie z dawien dawna znana i stosowana pewna sztuczka przy produkcji traf (jeszcze tych starych, przedwojennych). O tym, że to definitywnie działa i że to MOŻNA zrobić, przekonałem się osobiście, bo sam kiedyś takie trafo używałem. Bardzo dobre trafo.

Podsumujmy to co wiemy do tej pory:
a). pole rozproszone jest niefajne. W idealnym transformatorze w ogóle go nie powinno być. Jest to przejaw niedoskonałości “rzeczywistego” trafa.
b). pole rozproszone ma charakter szczątkowy, jest to pewna niewielka ilość linii pola magnetycznego, która jakoś się wydostaje poza rdzeń i krąży sobie …. obok.
c). Wiemy, że pole magnetyczne, które przechodzi przez zwarty zwój, oddaje mu praktycznie całą swoją energię (nie licząc strat termicznych w rdzeniu, jeśli nie jest do tego przystosowany i odpowiednio zaprojektowany).
d). Gdy zrobimy zwarcie na uzwojeniu wtórnym każdego typowego trafa, … to trafo się mniej po dwóch minutach stopi (plastik karkasu) i/lub spali (bo rozgrzeje się do bardzo wysokiej temperatury).

Pomysł jest taki: skoro pole rozproszone to jest coś czego być nie powinno, to przepuśćmy je przez zwarty zwój, wykonany z grubego drutu, lub lepiej nawet z blachy miedzianej, która otacza to pole rozproszone i “zabiera” z niego całą wypromieniowaną energię.

A zatem: CELOWO zrobimy ZWARCIE.

Zrobimy ZWARTY ZWÓJ z GRUBEGO DRUTU.

Teraz Uwaga: gdybyśmy tym zwojem objęli GŁÓWNY strumień pola magnetycznego płynący w rdzeniu – to wpakowalibyśmy się w bardzo duże kłopoty.
Ale my zrobimy zwarty zwój wokół pola którego “teoretycznie” nie ma, czyli wokół pola … rozproszonego.
W ten sposób “zmusimy” to pole do tego, aby ono nie istniało. Albowiem skoro to pole przekaże znaczną część swojej energii do grubego zwartego zwoju, a ten przekształci tą energię na ciepło …. to VOILA !!!! Właśnie uzyskaliśmy o wiele cichszy, bardziej zbliżony do ideału transformator. Taki transformator typu Hiend-Audio.

Skoro zrobimy zwarcie na polu którego nie ma, … to (teoretycznie) nic się nie stanie. Prawdę mówiąc, to temperatura transformatora pozostanie w zasadzie dokładnie taka sama, jak poprzednio. Pole rozproszone, które tym zwojem zwieramy, jest jedynie drobnym ułamkiem głównego pola magnetycznego.

Jeśli obejmiecie transformator grubym zwartym zwojem, to de facto obejmujecie dwa pola:
a). pole magnetyczne, które idzie “tam” … oraz
b). pole magnetyczne, które idzie “z powrotem”

Gdy dodajemy jedno i drugie, aby obliczyć wypadkowe pole przechodzące przez zwarty zwój obejmujący cały transformator OD ZEWNĄTRZ (!!!) , to wypadkowa suma jest równa teoretycznie zero. Teoretycznie nie ma żadnego pola wypadkowego przechodzącego przez zwarty zwój. A skoro nic nie zwieramy (teoretycznie), to transformatorowi jest to wszystko jedno.

Praktycznie bowiem są drobne różnice pomiędzy polem idącym “tam” a polem wracającym “z powrotem”.
Ta różnica to jest właśnie to nieszczęsne pole rozproszone, które chcemy ZNISZCZYĆ. Chcemy pozbawić je energii, zamieniając ja na ciepło wydzielane w ramach silnego prądu zwarcia.

Drogi czytelniku. Reasumując:

Obejmij oba transformatory pętlą z grubego drutu miedzianego, który bardzo solidnie łączysz i upewniasz się, że to zwarcie jest jak najwyższej jakości. Lepiej jest użyć taśmę miedzianą, ale nie każdy ją posiada. Obejmij tą pętlą z drutu każdy transformator w taki sposób, abyś objął OBA pola, zarówno to idące “tam” jak i “z powrotem”. Mówiąc najprościej – obejmij je od “zewnątrz”, czyli nie przewlekając tego drutu przez ŻADNE otwory w rdzeniu trafa. (czyli: nie obejmując żadnej połowy z silnego pola krążącego wewnątrz rdzenia). Trafo będzie teraz cichutkie. Tym cichsze, im bardziej odważne będzie to zwarcie, jakie wykonasz.

W idealnym trafie nie ma upływów pola magnetycznego. W rzeczywistym trafie – pewna drobna część pola magnetycznego “sieje na boki” zakłóceniami. My z tych zakłóceń robimy “spawarkę”. Niech te zakłócenia wydzielają się jako ciepło na pętli z grubego drutu, a nie rozchodzą się po wnętrzu naszych wzmacniaczy. Zwarty zwój zewnętrzny obniży w znaczny sposób ilość zakłóceń rozsiewanych przez transformator, ale również i na odwrót:: bardziej je “uodparnia” na zakłócenia z zewnątrz, WPADAJĄCE do środka tego transformatora w postaci zewnętrznych, “obcych” pól magnetycznych.

Wracając do wzmacniacza kolegi: zrobiliśmy prostą rzecz: dwa zwarte zwoje, po jednym na każdym transformatorze, okalając je z zewnątrz. Wykonane z najgrubszego drutu, jaki się udało na szybko kupić w markecie budowlanym (czyli 4mm2).

Problem został rozwiązany. Idealna cisza. NIC NIE BRUMI. Muzyka gra. Jest pięknie.

Skoro każde z tych traf: a). nie sieje oraz b). jest odporne na siano z zewnątrz – w takim razie problem naturalnie zniknął.

No i wcale nie było tutaj potrzeba wymyślnych ekranów magnetycznych z mu-blachy, które by niewiele dały. Nie ma możliwości “ekranować” się przed polem magnetycznym. Natomiast MOŻNA spróbować dać temu polu magnetycznemu okazję ku wytraceniu prawie całej swojej energii.

UWAGA: jeszcze raz przestrzegam. Drutu nie przewlekamy przez żadne DZIURY !!! Tylko od zewnątrz to robimy.
Jeśli tfu, tfu, obejmiecie nieopatrznie tym zwojem GŁÓWNE POLE magnetyczne trafa, czyli to które biega środkiem rdzenia dookoła, to zrobicie PRAWDZIWĄ spawarkę na bazie GŁÓWNEGO strumienia pola magnetycznego. Trafo się stopi w około 60 sekund. Będzie bardzo głośno buczeć (agonalnie) i bardzo szybko będzie mu rosła temperatura. Pięciosekundowy test kontrolny go nie zniszczy, ale od razu zauważycie że coś jest mocno nie tak. Będziecie słyszeć, jak to trafo umiera. Gdy to usłyszycie – od razu wyłączamy z kontaktu. Zalecam po prostu odrobinę fantazji, ostrożności i czujności. To tyle. Na pewno Wam się uda.

A teraz pójdę o krok dalej: KAŻDY swój transformator zewrzyjcie w ten sposób od zewnątrz. Niewiele roboty. Korzyść ogromna. Mniej zakłóceń we wnętrzu obudowy. Czystsze zasilanie. Czystsza muzyka.

Naprawdę warto. Nawet jeśli to jest jakieś mniej ważne, boczne trafo od jakiejś mało istotniej “logiki”, niezwiązane z torem sygnału. ONO samo w sobie nie zasila podzespołów związanych z torem sygnału. Ale to jeszcze nie powód, by rozsiewało śmiecie po całej obudowie.

A co z toroidami ? Dokładnie to samo. Tak samo je można od zewnątrz opasać zwartym zwojem. Dla pewności nawet kilkoma niezależnymi ( z ZEWNĄTRZ ). Oczywiście bezwzględnie NIE WOLNO niczego przewlekać przez ten środkowy otwór. Generalnie toroidy raczej aż tak na boki śmieciami nie sieją. Ale przecież niewielkim kosztem i wysiłkiem możemy sprawić, iż będą o cały jeden rząd wielkości LEPSZE.

Pozdrawiam,
zjj_wwa

audio, DIY, hiend, HiEnd, diy, hi-end, Hifi, HiFi, Hi-Fi, amp, amplifier, Amplifier, amplifiers, amps, analogowy, CD, DAC, digital Do-It-Yourself, Hi-End, hifi, hi-fi, kolumny, lampy, loudspeaker, Loudspeakers, music, napęd, odtwarzacz, player, preamp, preamplifier, przedwzmacniacz, reproduction, stereo, wzmacniacz, wzmacniacze, Amplifiers, Amps, analog, analogowo-cyfrowy, converter, cyfrowa, cyfrowe, cyfrowy, elektroda, elektrody, głośnik, głośnika, głośnikami, głośnikowe, głośnikowy, kolumna, lampowe, lampowy, listen, listening, muzyce, muzyka, muzykę, odtwarzanie, Op-Amp, Op-amps, Preamp, Preamplifier, preamplifiers, preamps, przedwzmacniacza, przedwzmacniacze, Przedwzmacniaczy signal, signal-path, speaker, speakers, sygnał, sygnały, system, valve, video, Wzmacniacz, wzmacniacza, wzmacniaczy, Yourself, analogowa, analogowe, analogowo, Audio, conversion, converters, diode, Diode, elektrod, elektrodach, elektrodami, głośnikach, głośniki, głośnikiem, głośnikom, głośników, głośnikowych, głośnikowymi, interconnect, kolumn, kolumną, kolumnach, konwerter, krzem, krzemowa, lamp, lampa, lampowa, MKP, MKT, muzyką, muzyki, op-amp, Opamps, pentod, pentoda, pentode, pentody, Preamplifiers, przewód, przewody, silicon, Stereo, sygnale, sygnałem, sygnałowi, sygnału, tranzystory, trioda, triode, Triody tube, tubes, valves, Wzmacniacze, ADC, Analogowo-Cyfrowy, Analogowy, cable, cables, dioda, electrolytic, elektrodą elektrodzie, elektrolit, elektrony, głośnikowa, głośnikowi, głośniku, interconnects, kabel, kable, kondensator, kondensatory, krzemem, krzemie, krzemowy, lampach, lampie, Lampy, Loudspeaker, loudspeakers, Napęd, Odtwarzacz, Opamp, operacyjne, operacyjny, opornik, opornika, oporników path, pentodach, Pentode, pentodom, Player, płytka, Preamps, Przedwzmacniacz, Przedwzmacniacze, Reproduction, resistor, resistors, rezystor, rezystora, Signal, słuchać, słuchanie, transistor, transistors, tranzystor, tranzystora, tranzystorowa, triodą, triodach, triodzie, Tubed, Analog, capacitor, Cyfrowa, Cyfrowe, Cyfrowy, diod, diodach, diody, electron, Elektroda, elektrodom, Elektrody, elektrolita, elektrolity, elektron, elektronami, elektronowe, elektronu, foliowe, foliowy, Głośnik, Głośnika, Głośnikach, Głośnikami, Głośniki, Głośników, Głośnikowe, Głośnikowy, ic, Kolumna, kolumnami, kolumnie, kolumnom, Kolumny, kondensatora, Konwerter, Krzem, krzemowe, Lampowe, Listen, Listening, Muzyce, Muzyka, Muzyką, Odtwarzanie, OpAmp opamp, operacyjnego, operacyjnemu, opornikach, opornikami, oporniki, opornikom, opornikowi, oporniku, PCB, Pentody, Przedwzmacniacza, przedwzmacniaczy, rezystorach, rezystorom, rezystorów, rezystory, ścieżka, Signal-path, Speaker, Speakers, srebrny srebro Sygnał, Sygnały, System, tranzystorem, tranzystorowe, tranzystorowy, triod, triodom, Valve, Video, Wzmacniacza, Wzmacniaczy, Analogowa, Analogowo, Analogowo-cyfrowy, capacitors, diodom, Elektrodach, Elektrodami, elektrolicie, elektrolitów, elektronów, elektronowy, Głośnikiem, Głośnikom, Głośnikowi, Głośnikowych, Głośniku, IC, Kolumn, Kolumną, Kolumnach, Kolumnami, kondensatorów, kondensatorze, krzemowej, krzemowych, krzemu, Lamp, Lampa, Lampowa, Lampowy, Muzykę, Muzyki, Op-amp, OpAmps, Oporniki, Pentod, Pentoda, pentody, pentodzie, polipropylene, polistyrene, Przewód, Przewody, Ścieżką, Ścieżkami, Silicon, Sygnale, Sygnałem, Sygnałowi, Sygnału, trace, Trioda, Triode, triody, Tube, Tubes, Valves, Cable, Cables, Dioda, Diody, diodzie, Electrolytic, Elektrod, Elektrodą Elektrodzie, Elektrolicie, Elektrolit, Elektrolita, elektrolitami, elektrolitowi, Głośnikowa, Kabel, Kable, kondensatorami, kondensatorem, kondensatorom, kondensatorowi, Kondensatory, Krzemem, Krzemie, Krzemowa, Lampach, Lampie, Operacyjne, Operacyjny, Opornik, Opornika, Oporników Path, Pentodach, Pentodom, Resistor, Resistors, Rezystor, Ścieżki, Słuchanie, Transistor, Transistors, Tranzystor, Triodą, Triodach, Triodzie, Tubed, .ape, .eac, .flac, amper, ape, Capacitor, Capacitors, Diod, Diodach, Diodom, Diodzie, drukowana, Drukowana, eac, Electron, Elektrodom, elektrolitach, Elektrolitach, Elektrolitami, Elektrolitów, Elektrolitowi, Elektrolity, Elektron, Elektronami, Elektronów, Elektronowe, Elektronowy, Elektronu, Elektrony, flac, Foliowe, Foliowy, Głośnikowymi, Interconnect, Interconnects, Kolumnie, Kolumnom, kondenastorach, Kondenastorach, Kondensator, Kondensatora, Kondensatorami, Kondensatorem, Kondensatorom, Kondensatorów, Kondensatorowi, Kondensatorze, Krzemowe, Krzemowej, Krzemowy, Krzemu, Operacyjnego, Operacyjnemu, Opornikach, Opornikami, Opornikom, Opornikowi, Oporniku, Pentodzie, Polipropylene, Polistyrene, Rezystora, Rezystorach, Rezystorom, Rezystorów, Rezystory, Ścieżka, Tranzystora, Tranzystorem, Tranzystorowa, Tranzystorowe, Tranzystorowy, Triod, Triodom, volt, wat, watt, wolt, voltage, current, voltage regulator, capacitance multiplier, gyrator, low-noise, high-voltage, HV, Salas, regulator, coupling, interstage, inter-stage,

Permanent link to this article: http://hiend-audio.com/transformator-zakloca-1/