全耦合音频变压器[1]
《耦合电感和变压器》课件
变压器广泛应用于电力系统中，用于 调节电压、隔离电路以及实现远距离 输电等。
优缺点的比较
耦合电感
耦合电感的优点在于体积小、重量轻、结构简单，同时具有较好的频率特性， 适用于高频信号的处理。缺点在于其传递的功率较小，通常用于信号传输和变 换。
变压器
变压器的优点在于能够传递大功率的电能，实现电压的调节和隔离，同时具有 较好的绝缘性能和过载能力。缺点在于体积较大，结构复杂，且在高频应用时 可能会出现磁饱和等问题。
变压器的分类
根据用途不同，变压器可以分为电力 变压器、电源变压器、音频变压器、 脉冲变压器等。电力变压器主要用于 电力系统中的电压变换，而电源变压 器则用于电子设备和仪器的电源供应 。音频变压器和脉冲变压器则分别用 于音频信号和脉冲信号的处理和传输 。
VS
根据结构不同，变压器可以分为芯式 变压器和壳式变压器。芯式变压器的 绕组围绕铁芯缠绕，而壳式变压器的 绕组则围绕圆柱形铁芯外部缠绕。芯 式变压器具有较高的绝缘性能和机械 强度，而壳式变压器则具有较小的体 积和较高的功率密度。
耦合电感器在电路中的作用
能量传输与转换
耦合电感器在电路中主要起能量 传输和转换的作用，可以将电能 转换为磁场能，再传输到另一个
线圈中转换为电能。
阻抗变换
通过改变耦合电感器的匝数比，可 以实现阻抗的变换，用于匹配电路 中的阻抗。
信号分离与处理
在信号处理电路中，耦合电感器可 以用于分离不同频率的信号，或者 对信号进行滤波、陷波等处理。
01
02
03
电力传输
变压器用于升高或降低电 压，以实现电力的远距离 传输或适配不同设备的电 压需求。
家电设备
家用电器中的电源变压器 将家庭电压转换为设备内 部电路所需的电压。
等响度阴极差动补偿6V6有源音箱功放
等响度阴极差动补偿6V6有源音箱功放电脑的运用与普及，给人们的工作、学习、娱乐等方面带来了极大的便捷，具有无比的先进性、科学性和实用性。
目前，家庭拥有电脑已愈来愈多，人们在余暇之时，可用电脑声卡作为音源，接入有源音箱或专业音频放大器进行欣赏乐曲，利用电脑网络或拷贝音乐软件，暨具有时效性，又丰富多彩，也节省买碟片的开支。
由于电脑声卡音源，多为解压宿数模转换流，电脑有源音箱通常都是用普通的晶体管或集成电路音频放大器放音，音质显得直白生硬，缺泛韵味，少有临场感，即常称之为数码声，而采用胆管（电子管）这一器件的音频放大器，对音频信号波形的前沿后跌具有一种时滞作用，代替有源音箱中的晶体管或集成电路音频放大器放音，播放电脑音源，可获得良好的听感，有效克服电脑音源音色冷板生硬，使人声乐曲充满活力，久听不厌！胆管音频放大器对数模转换音源具有独特的表现力，近些年来大有旭日东升之势，除厂家及业余爱好者制作胆管放大器以外，现在有许多厂家已将胆管前移，即将胆管用于电脑的声卡中，整合胆管声卡，以提高音品。
通常欣赏电脑等多媒体音乐音量不大，主要供自已听音，因此制作一部小功率胆机是比较合适的，不过小功率胆机在听音时由于音量开得较小，乐声的低频和力度以及动态都感到不足，尽管是胆机也难以领略胆机的魅力，因此如何能使小功率胆机放送的音乐同样体现大功率胆机的魅力，特别是动态和力度及临场感等方面要求，则在制作时还要区别对待。
据此，笔者试将一部等响度6V6小胆机制作作一交流，以期领略小胆机尤其在小音量状态下同样所展示的魅力。
基本思路制作胆机通常选用成熟电路，再选用优质元器件焊机并精心调侃后，一部音质音色比较满意的胆机是不成问题的，不过制作胆机出声容易，出靓声则是不太容易做到的事，要出靓声必须在电路设计、元器件选择、工作状态调节及系统配置仍至软件等方面下足功夫，方可实现夙愿。
作为接驳电脑胆机其输出功率一般在2W左右已能满足要求，从听感来说，一般在额定输出功率的三分之一到三分之二范围内，重放音质失真小、胆味浓，堂音丰富，高中低频三端平衡，乐声动态范围大，表达主题热情饱满。
变压器型号及参数大全
变压器型号及参数大全变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。
主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。
按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。
电路符号常用T当作编号的开头。
变压器电气符号大全收集并列出了双绕组变压器电气符号、三绕组变压器电气符号、自耦变压器电气符号、三相变压器电气符号等，供大家制图或学习时参考。
一、双绕组变压器电气符号变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。
当一交流电流（具有某一已知频率）流入其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。
双绕组变压器符号绕组间有屏蔽的双绕组单相变压器在一个绕组上有中心点抽头的变压器耦合可变的变压器二、三绕组变压器电气符号三绕组变压器的每相有3个绕组，当1个绕组接到交流电源后，另外2个绕组就感应出不同的电势，这种变压器用于需要2种不同电压等级的负载。
发电厂和变电所通常出现3种不同等级的电压，所以三绕组变压器在电力系统中应用比较广泛。
每相的高中低压绕组均套于同一铁心柱上。
为了绝缘使用合理，通常把高压绕组放在最外层，中压和低压绕组放在内层。
三绕组变压器符号三、自耦变压器电气符号自耦的耦是电磁耦合的意思，普通的变压器是通过原副边线圈电磁耦合来传递能量，原副边没有直接电的联系，自耦变压器原副边有直接电的联系，它的低压线圈就是高压线圈的一部分。
自耦变压器单相自耦变压器星形连接的三相自耦变压器可调压的单相自耦变压器四、三相变压器电气符号三相变压器广泛适用于交流50Hz至60Hz，电压660V以下的电路中，广泛用于进口重要设备、精密机床、机械电子设备、医疗设备、整流装置，照明等。
全耦合变压器
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电路分析基础
空芯变压器反射阻抗
•
•
•
Z11 I 1 jM I 2 U S
•
•
Z 22 I 2 jM I 1 0
联立方程式可得：
•
•
I1
US
2M 2
Z11 Z 22
•
•
I2
jM
I1
Z 22
令式中 Z1r
2M 2 Z 22
为次级对初级的反射阻抗。反射阻抗Z1r
反映了空芯变压器次级回路通过互感对初级回路产生的影响。
L1和L2时，引起的自感电压：
uL1
L1
di1 ， dt
uL2
L2
di2 dt
，
L1
L2
ψ1
uL1 i1 uM1
uM2 i2 uL2
ψ21 ψψ122
两线圈套在同一个芯子上，因此它们电流的磁场不仅
穿过本线圈，还有相当一部分穿过相邻线圈，因此这部
分交变的磁链在相邻线圈中也必定引起互感现象，由互
感现象产生的互感电压： uM2
a i1
M i2 c
*
a i1 L1+M
L2+M i2 c
u1 L1
L2 u2 *
u1
b
d
b
－M
u2
d
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电路分析基础
6.3 空芯变压器
常用的实际变压器有空芯变压器和铁芯变压器两 种类型。本节介绍的空芯变压器，是由两个具有互感 的线圈绕在非铁磁材料制成的芯子上所组成，其耦合 系数较小，属于松耦合。
M i2
2
**
左图所示为空芯变压器的电路模 型。其中左端称为空芯变压器的初 回路，右端为空芯变压器的次级回
电路课件-理想变压器和全耦合变压器
1 n2
Z1
1 n2 Z2
N
b n:1
d
由理想變壓器
c Z3
的VCR，簡化 -
成沒有變壓器 的電路。
1 n
U+S
1 n2 Z1
1 n2 Z2
N
d
理想變壓器還可由一個初級線圈與多個次級 線圈構成。
i1 n1:1 * i2 +
+
N2 u2
*
-
u1 - N1
* i3 +
n2:1 N3
u3 -
在圖示電壓，電流參考 R2方向下，有
1. 並聯阻抗可以從次級搬移到初級； 2.串聯阻抗可以從初級搬移到次級。 阻抗可以從初級與次級之間來回搬移。
1. 並聯阻抗可以從次級搬移到初級；
a I1
I2 I2 ' c
+
U1
*
*U+ 2
I2"
Z2
N
-
-
b n:1
d
a I1 I1'
I2 ' c
+
U1 n2 Z2
-
*
*
+
U 2
-
N
b
n:1 d
(a)
I2(
ZL '
cosL )
( RS
ZL'
U
2 S
ZL'
cos L
cosL )2 ( XS
ZL'
sin L )2
要使P達到最大，必須
dP d( ZL
'）
0,即
Z
L
'＝
ZS
這時，負載獲得最大功率。這種情況稱為 “模匹配”。模匹配時負載中電阻吸收的功 率一般比達到共軛匹配時的功率小。這時
音频变压器的设计
⾳频变压器的设计⾳频变压器的设计
在有些情况下⾳频变压器需要⾃⾏设计和制作，下⾯介绍⾳频变压器简易设计步骤及⽅法。
1.确定初级线图的电感及漏感
为了保证⾳频变压器的频率特性，初级电感L 应⼤⼀点，以满⾜通频带下限频率的要求。
⾳频变压器的漏感将会影响通频带上限频率的特性，因此它⼩⼀些较好。
如果⼰知⾳频变压器所使⽤的频率范围、负载阻抗以及上、下限频率的允许衰耗值，则可⽤表6-13 列出的公式进⾏计算，以确定⾳频变压器的初级电感值和漏感值。
2. 选择变压器铁⼼
变压器铁⼼的体积Vc为:
3 计算铁⼼⾆宽及叠辱
设铁⼼厚度b =1.5α( ⾆宽) ，则⾆宽可由下式确定:
根据求得的⾆宽α值，查找E 型铁⼼⽚规格，选取与α计算值近似的铁⼼型号。
4. 变压器初级匝数的确定
初级匝数N1可由下式计算，即
5. 变压器次级匝数的确定
先由阻抗求出⾳频变压器的初、次级匝数⽐:
6. 计算绕制导线直径
( 1)初级导线在径
⼀般⾳频变压器的初级流过的电流都有宣流和交流两种分量，因⽽初级流过的平均电流应为
(2) 次级导线直径
⾳频变压器的次级⼀般不含直流分量，但考虑到次级绕组反射⾄初级绕组的阻抗，次级导线直径应为
7. 设计验算
由于磁性材料的磁化曲线是⾮线性的，因此在⾳频信号功率较⼤时，磁感应密度较⼤，磁化曲线的⾮线性将引起⾳频信号的失真。
为此，必须对最⼤磁通密度进⾏⼀次验算.使验算结果⼩于铁⼼给出的最⼤磁通密度，这样才能保证失真度符合使⽤要求。
验算式如下:。
音频变压器
【隐形专家按】这份音频输出变压器的简略算法学习笔记，先将音频输出变压器看成是理想变压器，再在计算上作调整，靠经验与打样将变压器的参数调整好，对初学者有一定帮助。
实例1我这里有一个音频变压器参数输入100V A+B ＝6W A+C ＝3W A+D ＝1.5W 输出阻抗4Ω 48*17骨架 他说喇叭的输出频率是20-20K注解计算如下：24023968100300015.115.115.130********.2204.144.41010044.410 2.61cm 0.961.71.62.721.71.62211212221244112≈=×=×=××=≈=××××=××××==××==×=P Z U N U P Z N N A f B U N A C C 次级匝数初级匝数铁心有效截面积铁心截面积1757124330005.163000312433000363000221131max 131121max 121=−−=−−==−=−=−−−−−N N P P N N N P P N N 匝数初级匝数初级PRI:3000T(0.14mm)+1243T(0.10mm)+1757T(0.10mm)sec:240T(0.45mm)1.次級分120+120內外繞線(三明治)2.繞不下時需改小線徑;您好 我还有三个问题请教:1.初级圈数能否帮我计算一下,要有个过程,我以前没有计算过音频变压器,看了设计手册,明白一点,但不是很清晰,2.另外就是绕线,如果圈数计算好后,是先绕3W 1.5W 0.75W 还是0.75W 1.5W 3W ,有何问题,3. 音频变压器上标‘C ’是何意?.1. 匝數以工頻變壓器一樣計算(B 取低些)2.繞線從3W--->0.75W 或從0.75-->3W 都可以.3.C 是0V(相當于是接地).实例2麻烦你还请算一下给我看一看就是以上参数 100V 1.5W 3W 6W 9.7Ω 41*17骨架 当B 取1.1 (可以吗) F 取100时以你的方式計算(B=1.1時):PRI:927+384+543T(0.16mm) SEC:71T/0.55mm 1. 927是6W 匝數.2.電流密度大約取3~5,我取的3(因初級線有點細不好繞線).3.初級電流:6W/100V=0.06A(實際不到0.06A). 次級電流:根號下6/9.7=0.786A注解7167.910092715.115.192721.21001.144.41010044.410 2.12cm 0.961.71.32.211.71.32211212221244112=×=×=××==××××=××××==××==×=P Z U N U P Z N N A f B U N A C C 次级匝数初级匝数铁心有效截面积铁心截面积5433849275.16927338492736927221131max 131121max 121=−−=−−==−=−=−−−−−N N P P N N N P P N N 匝数初级匝数初级）次级线径次级电流初级线径初级电流mm J I d a Z P I mm JI d a U P I (55.0578.03786.013.113.1)(786.07.96)(16.0306.013.113.1)(06.0100622221111−−≈===−−===−−===−−===实例3麻烦你还请算一下给我看一看就是以上参数 Ω====8,3.6,10023max 1Z w P w P V U 铁心EI 41×16工字形骨架注解979668100120015.115.115.112001198210094.044.41010044.410-cm -2.0.961.61.32.081.61.32211212221244112≈=×=×=××=≈=××××=××××==××==×=P Z U N U P Z N N A f B U N A C C 次级匝数初级匝数铁心有效截面积铁心截面积）次级线径次级电流初级线径初级电流mm J I d a Z P I mm J I d a U P I (51.0526.04866.013.113.1)(866.086)(11.05.506.013.113.1)(06.0100622221111−−≈===−−===−−===−−===实例4麻烦你还请算一下给我看一看就是以上参数 Ω====8,3.5,10023max 1Z w P w P V U 铁心EI 41×16工字形骨架注解13158100180015.115.115.118002100625.044.41010044.410-cm -2.0.961.61.32.081.61.3221121max 221244112=×=×=××==××××=××××==××==×=P Z U N U P Z N N A f B U N A C C 次级匝数初级匝数铁心有效截面积铁心截面积）次级线径次级电流初级线径初级电流mm J I d a Z P I mm J I d a U P I (51.0511.0479.013.113.1)(79.085)(11.05.505.013.113.1)(05.01005222max 2111max 1−−≈===−−===−−===−−===实例5麻烦你还请算一下给我看一看就是以上参数 V U w P V U 10,5,2202max 1=== 铁心EI 41×20工字形骨架注解16022010337005.105.1337033595.210059.044.41022044.410-cm -2.5.0.9621.32.621.3121244112=×=×=≈=××××=××××==××==×=U U N N A f B U N A C C 次级匝数初级匝数铁心有效截面积铁心截面积）次级线径次级电流初级线径初级电流mm JI d a U P I mm JI d a U P I (35.039.045.013.113.1)(5.0105)(11.007.05.5023.013.113.1)(023.02205222max2111max 1−−≈===−−===−−≈===−−===实例6麻烦你还请算一下给我看一看就是以上参数 V U w P V U 5.4,10,1002max 1=== 铁心EI 48×17工字形骨架注解61601005.4126005.105.11260126961.210068.044.41010044.410-cm -2.61.0.9621.32.721.71.6121244112≈=×=×=≈=××××=××××==××==×=U U N N A f B U N A C C 次级匝数初级匝数铁心有效截面积铁心截面积）次级线径次级电流初级线径初级电流mm JI d a U P I mm JI d a U P I (71.071.05.2113.113.1)(11010)(17.016.0.51.013.113.1)(1.010010222max 2111max 1−−≈===−−===−−≈===−−===实例7麻烦你还请算一下给我看一看就是以上参数 Ω====4,10.15,8/1002max 1Z w P w P V V U 铁心EI 48×24工字形骨架注解7172100890005.1717215410090005.105.190067.310068.044.41010044.410 3.67cm 0.962.41.63.842.41.612122211212221244112≈=×=×=≈=×=×=××==××××=××××==××==×=U U N N P Z U N U P Z N N A f B U N A C C 次级匝数次级匝数初级匝数铁心有效截面积铁心截面积此处没设计匝数初级−−=−=−=−−20290010159002121max 121N P P N N）次级线径次级电流初级线径初级电流mm J I d a Z P I mm J I d a U P I (72.074.05.494.113.113.1)(94.1415)(21.022.0415.013.113.1)(15.010015222max 2111max 1−−≈===−−===−−≈===−−===实例8麻烦你还请算一下给我看一看就是以上参数 Ω===8,15,5.11/1002max 1Z w P V V U 铁心EI 48×20工字形骨架注解11021071121121005.1193005.1(10715810093005.105.105.193092907.310079.044.41010044.410 3..07cm 0.962.01.63.22.01.612122211212221244112=+=−−=×=×=−−=×=×=××=≈=××××=××××==××==×=取两者平均值（按电压算）次级匝数按阻抗算）次级匝数初级匝数铁心有效截面积铁心截面积U U N N P Z U N U P Z N N A f B U N A C C）次级线径次级电流初级线径初级电流mm J I d a Z P I mm J I d a U P I (57.062.05.437.113.113.1)(37.1815)(21.02.05.415.013.113.1)(15.010015222max 2111max 1−−≈===−−===−−≈===−−===实例9麻烦你还请算一下给我看一看就是以上参数 w P V V U 20,9/100max 1== 铁心EI 48×17王字形骨架注解（按电压算）次级匝数初级匝数铁心有效截面积铁心截面积−−≈=×=×=≈=××××=××××==××==×=926.92100998005.198098161.210088.044.41010044.410 2.61cm 0.962.01.62.721.71.6121244112U U N N A f B U N A C C）取次级线径次级电流取初级线径初级电流mm JI d a U PI mm JI d a U P I (67.075.052.213.113.1)(2.2920)(19.022.052.013.113.1)(2.0100202222111max 1−−≈===−−===−−≈===−−===实例10麻烦你还请算一下给我看一看就是以上参数 Ω===8,25,14/1002max 1Z w P V V U 铁心EI 48×24工字形骨架注解10611021101111101001475005.1(10611125810075005.105.105.175092969.310081.044.41010044.410 3..69cm 0.962.41.63.842.41.612122211212221244112取取两者平均值（按电压算）次级匝数按阻抗次级匝数初级匝数铁心有效截面积铁心截面积−−=+=−−=×=×=−−≈=×=×=××=≈=××××=××××==××==×=U U N N P Z U N U P Z N N A f B U N A C C线径取得有点勉强）次级线径次级电流初级线径初级电流mm J I d a Z P I mm J I d a U P I (57.07.05.476.113.113.1)(76.1825)(21.026.05.425.013.113.1)(25.010025222max2111max 1−−≈===−−===−−≈===−−===实例11麻烦你还请算一下给我看一看就是以上参数 w P V V U 30,13/100max 1== 铁心EI 48×17王字形骨架注解（按电压算）取次级匝数取初级匝数铁心有效截面积铁心截面积−−≈=×=×=≈=××××=××××==××==×=1121131001382005.182082161.210005.144.41010044.410 2.61cm 0.962.01.62.721.71.6121244112U U N N A f B U N A C C，温升有点危险。
全耦合变压器和理想变压器的关系
全耦合变压器和理想变压器的关系全耦合变压器和理想变压器是电力系统中常用的两种变压器类型，它们在结构和工作原理上存在一定的差异。
全耦合变压器是指在变压器的一侧加入了耦合电感器，以实现对电压和电流进行调节的目的。
而理想变压器是一种假设模型，它假设变压器的磁路无漏磁，损耗为零，从而简化了变压器的分析和计算。
全耦合变压器是一种常见的变压器类型，它在电力系统中广泛应用于电能传输和配电系统中。
全耦合变压器的主要作用是实现电压的变换和电流的调节。
通过调节耦合电感器的参数，可以实现对电压和电流的调节，从而满足不同电力系统的需求。
全耦合变压器的结构相对简单，主要由主线圈、副线圈和耦合电感器组成。
主线圈用于接入电源，副线圈用于输出电能，而耦合电感器则用于调节电压和电流的传输。
全耦合变压器具有调节灵活、稳定性好的特点，可以满足不同负载条件下的电能传输要求。
理想变压器是一种理论模型，它假设变压器的磁路无漏磁，损耗为零。
在理想变压器模型中，变压器的输入功率等于输出功率，变压器的变比等于输入电压与输出电压的比值。
理想变压器的工作原理基于电磁感应定律，它将输入电压的变化通过变压器的变比关系转化为输出电压的变化。
理想变压器的结构相对简单，主要由主线圈和副线圈组成。
主线圈用于接入电源，副线圈用于输出电能。
理想变压器具有计算简便、分析方便的特点，常用于电力系统的分析和计算，可以帮助工程师快速获取变压器的工作参数。
全耦合变压器和理想变压器在结构和工作原理上存在一定的差异。
全耦合变压器通过加入耦合电感器实现对电压和电流的调节，而理想变压器则是一种理论模型，假设变压器的磁路无漏磁，损耗为零。
从实际应用的角度来看，全耦合变压器更加灵活和可调节，可以满足不同电力系统的需求。
而理想变压器则更多用于分析和计算，可以快速获取变压器的工作参数。
在电力系统中，根据具体的需求和应用场景，可以选择使用全耦合变压器或理想变压器。
全耦合变压器和理想变压器是电力系统中常用的两种变压器类型。