音频环形变压器参数选择

1万 · 2019-11-7 16:15

moqi816 发表于 2019-11-7 14:37
芯片最大输出功率350W。另外我将电源电压提升到36V，情况好很多，一般的歌不卡了，但是一些摇滚啊，或其 ...

负载多，声音小，还是功率的问题，就是效率，原边负载重，输不出了。可以用1KHZ的信号输入，测量下原边的功率是多少，应是达不到180W，次边180W，原边只少要230W。保证次边功率。效率按80%。

1万 · 2019-11-7 16:26

moqi816 发表于 2019-11-7 14:37
芯片最大输出功率350W。另外我将电源电压提升到36V，情况好很多，一般的歌不卡了，但是一些摇滚啊，或其 ...

音频耦合电容不便宜啊。电源电容高频性能太差。

只看该作者 · 2019-11-7 16:31

首先，必须准确计算变压器的变比。
28V BTL 则实际sin峰值分别是±28*2=56 满幅度输出至少=40V。算点损耗吧，38V有吧。
你用24/120变压器，实际上输出电压=38/24*120=190V，你配定压那一挡？哪怕最高的120V挡，你已经严重过载了，再加上你音频没有控制输出幅度，本身还能削顶过载，则可以想象，不保护那就烧。
由于你只接了一个扬声器，所以远距离定压负载方面就不考虑了，实际上是你变压器功率余量不够，在高幅度时候，直接饱和导致芯片过载。这里，你输出变压器至少用38V/120V的。才能保证基本上不过载。
定压传输的广场音响类，对低频不敏感，或者说低频相应比较差，但是造成系统过载最常见的却是低频信号，因此，将系统改造为定阻系统时候，你至少得添加一个高通环节，将信号源低于150Hz的信号给切除掉了。这样可以大大提高传输有效的分贝值，同时又不容易过载。
想得到更高传输分贝值，则再增加一个自动AGC增益控制，这也是常规定压放大器常用手段。

2万 · 2019-11-7 20:16

应该用个AGC电路，限制削波。

只看该作者 · 2019-11-8 10:50

楼楼为啥不@我

只看该作者 · 2019-11-8 12:56

电的你发慌发表于 2019-11-8 10:50
楼楼为啥不@我

莫怪莫怪，欢迎各位坛友积极指导。。。您有何高见

只看该作者 · 2019-11-8 13:14

king5555 发表于 2019-11-7 20:33
综合就是他们两位所言。您的音频变压器输入阻抗偏低，还不知道喇叭的特性和如何联接多个喇叭，喇叭数目若 ...

变压器还有输入阻抗这一说吗？我还真没注意过这一问题，还请大神说说输入阻抗如何计算，什么方法可以提高变压器输入阻抗？
定压喇叭，每个阻抗4800欧（定压120V，3W）。变压器输出并联喇叭数量不一定。但是不会超载。
另外串电阻的方法之前确实有试过，但是满载的时候，串1欧的电阻，电阻上的耗散功率都有25W，所需电阻太大，而且随之而来的散热又是一个头疼问题。
另外二极管限幅电路搞过，但是失真非常严重，AGC的电路确实有点复杂，而且担心AGC的反应速度跟不上音频的变化速度，AGC的方案还没试过。
现在看来串电容是一个比较好的方案，串电容之后削顶的音频，电容会跟整的圆润些，声音听着还舒服点。现在就是纠结如果用CBB，一个是体积大，容量小，得好多个并起来，成本太高。如果按照zyj9490老师的意见，用铝电解电容做无极性电容，又害怕电容寿命问题，怕电容爆了。按照@zyj9490意见现在我在变压器输入两根线，每根各用了四个220UF铝电解（每两个做无极性，然后并联）降低ESR，但是还是怕电容寿命问题。

只看该作者 · 2019-11-8 13:17

coody 发表于 2019-11-7 20:16
应该用个AGC电路，限制削波。

之前有想过用AGC，但是之前没搞过AGC电路，怕纯硬件AGC电路反应速度会跟不上音频失真的速度，因为，只要过载1.4ms，功放芯片就会立即保护。您有类似经验吗，还请指导这种情况AGC 电路能否胜任？

只看该作者 · 2019-11-8 13:26

zyj9490 发表于 2019-11-7 16:26
音频耦合电容不便宜啊。电源电容高频性能太差。

@zyj9490 老师，昨天下午用您的方法，变压器输入两根线，每根线串了四个220uF电容（每两个做负极相连做无极性电容，然后并联）,效果非常好，声音很大，没有音频卡顿现象。但是我现在担心两个问题：
1、铝电解电容这样用，会不会容易爆？寿命比较短，我现在多用电容并联降低ESR，会不会提高电容寿命，增加产品可靠性?
2、现在功放在启动状态，但无音频输入状态下（功放电路开启，但无音频输入），喇叭会有滋滋电流声，声音不大，得耳朵离得近才能听到，我怀疑是不是电容和变压器产生LC震荡了？

只看该作者 · 2019-11-8 13:38

tianxj01 发表于 2019-11-7 16:31
首先，必须准确计算变压器的变比。
28V BTL 则实际sin峰值分别是±28*2=56 满幅度输出至少=40V。算点损 ...

我可能表述有问题，引起您的误解。功放芯片现在用28V电源供电，按照理论输出确实是56V，但是音频的输入，并不是标准正弦，声音一成不变的，就算声音再大的音频信号，其实音频信号绝大部分时间都是很低的，也就是说功放芯片绝大部分时间输出音频是在28V左右（前级无放大），为了获得较高的分贝数，所以只能出此下策，推高变压器变比（因为前级放大的话，芯片更容易饱和）。
您说的定压扬声器对低频不敏感，增加高通电路，截止低频，这个思路很好，之前没有想到过，我会试试，之后反馈效果，还有AGC电路，我怕纯硬件的AGC保护电路反应速度太慢，跟不上音频变化速度。这个之后也可以试试。谢谢您的指导回复！

只看该作者 · 2019-11-8 13:45

king5555 发表于 2019-11-8 13:29
反映到原边阻抗就小于2欧了，比TPA3251规定的2欧要小。
上面你10楼所说的，原边阻抗就是变压器输入阻抗。 ...

之前试的用的两个二极管直接反并限幅，声音效果不好，电阻分压再加二极管方法应该能最大限度保证音频信号不失真，但是又怕分压后，声音输出分贝数不够，又得高变压器变比，提高变比，喇叭阻抗反映到原边又小于2欧，带载数量又受限制，仿佛是个死循环。

只看该作者 · 2019-11-8 13:48

谢谢给位坛友给予意见指导，真的学到很多东西。也希望这篇帖子能给以后用D类功放芯片做电压功放的人一些帮助。我相信现在我走过的坑，别人肯定也会遇到

只看该作者 · 2019-11-8 17:15

moqi816 发表于 2019-11-8 13:26
@zyj9490 老师，昨天下午用您的方法，变压器输入两根线，每根线串了四个220uF电容（每两个做负极相连做无 ...

如果隔直效果提升很多，则说明你输出带直流了成分了，这个直流可是很要命的，由于变压器原边直流电阻极小，当然就可以轻易的导致功放芯片过载。BTL尤其是带变压器的，必须不带任何直流输出成分这个是基本前提了，所以，安全起见，串联电容也是典型手段。
D类放大器，输出阻抗特性非常合理，负载串联电容，理论上不影响输出基本条件，更不会导致电容和变压器震荡。你能听见交流声，只能说明那就是有交流声，这个在板子、走线、屏蔽、信号源没处理好的低频放大器工作时候，极其容易发生。别找别的原因，直接去找是哪里的屏蔽还是接地点没做好导致交流声的。
另外需要注意的是，虽然一般的D类BTL不容易引入电源纹波造成的输出噪音，但是处理不当，还是会有这样情况发生。

1万 · 2019-11-8 20:58

moqi816 发表于 2019-11-8 13:26
@zyj9490 老师，昨天下午用您的方法，变压器输入两根线，每根线串了四个220uF电容（每两个做负极相连做无 ...

电容可靠性，要买好的，耐压要高的，裕度取得大的，100%

1万 · 2019-11-9 23:13

定压放大器输入应该有个前置音频预处理放大器。对动态范围进行压缩，切除低频和高频信号，一般100hz~15khz以外切除（参考广播喇叭参数）。

这样做的好处是：音量感觉很响，对变压器要求低，不会因为低频信号或者失真磁饱和，降低成本，多余的带外信号不会白白变成热能浪费。

1万 · 2019-11-10 00:31

至于输出的VOS ，你可以使用“电容”这种钱多人傻的办法直接过滤。也可以使用所谓“零飘”OPA，搭一对补偿滤波器将VOS压低到μV量级。

1万 · 2019-11-10 17:45

本帖最后由 xch 于 2019-11-10 17:54 编辑

切除信号的极低频率之后，消除VOS对输出变压器的影响可以简单的串联电容。比如你这功放按照得按照2欧姆/100HZ计算串联电容。大约需要800uF。可以使用两个2200uF 电容，PBTL功放每个功放输出串联一个，正极连接功放。

给电容负极加上一个偏置电压。比如使用6.3V耐压电容，加上个3.15V 偏置。方法很简单，使用电阻分压从供电电源获得-3.15V. 每个电容独立一个偏置电路。偏置电路等效阻抗 2k ohm即可。消耗一点点功率。

示意图。具体数值根据需要更改