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Kategorie: Audio USA
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Wie ein Ausgangstransformator Verzerrungen verursacht
In zwei Teilen - Teil 1
Audio, February, 1957, Vol. 41, No. 2 (Successor to RADIO, Est. 1917).
(Audio, Februar 1957, Bd. 41, Nr. 2 (Nachfolger von RADIO, Gegr. 1917).)
Norman H. Crowhurst
Der Betrieb von Audiotransformatoren ist seit langem von einer Aura des Mysteriums umgeben. Dieser Artikel unterscheidet die verschiedenen Verzerrungsformen, die ein Ausgangstransformator erzeugen kann, und gibt einige einfache Messmethoden an.
Die Verwendung von Audiotransformatoren wurde lange Zeit mit der Begründung abgewertet, dass sie Verzerrungen verursachen. Tatsächlich scheint der Ausgangstransformator fast der einzige Überlebende dieser Spezies zu sein, und viele Versuche wurden unternommen, auch darauf zu verzichten. Einige Verstärker wurden entwickelt, um auf den Ausgangstransformator zu verzichten, anscheinend in der Annahme, dass der Ausgangstransformator die verbleibende Hauptursache für Verzerrungen ist.
Eine sorgfältige Analyse wird normalerweise zeigen, dass die Röhren mehr Verzerrungen verursachen, als der Ausgangsübertrager haben würde, und dass ein gut konstruierter Verstärker mit dem herkömmlichen Ausgangsübertrager eine viel geringere Verzerrung erreichen kann, als dies ohne ihn möglich wäre.
Ein paar einfache Fakten über Transformatoren scheinen übersehen zu werden: Wenn die Röhrenkrümmung Verzerrungen verursacht, verzerrt sie alle Frequenzen; aber die Verzerrung, die ein Transformator aufgrund der Nichtlinearität seines Magnetisierungsstroms verursacht, konzentriert sich auf das niederfrequente Ende. Der schlechteste hergestellte Transformator verzerrt die mittleren Frequenzen nicht und die Art und Weise, wie er sowohl bei niedrigeren als auch bei höheren Frequenzen verzerrt, ist eines der Dinge, die wir in diesem Artikel klären werden.
Aber sicher wird jemand sagen, ein Transformator kann bei mittleren Frequenzen Verzerrungen verursachen? "Ich erinnere mich, dass ich einen Transformator ersetzt habe, und der Austausch würde nicht so viel Leistung ohne Verzerrung liefern wie das Original." Beweist das nicht, dass der Übertrager in der Mittenfrequenz verzerrt? Um die Ursache dieser Erfahrung zu verstehen, betrachten wir die Auswirkung der Transformatoreffizienz auf die Verstärkerleistung.
Die Bedeutung von Effizienz
Verstärker sind so ausgelegt, dass sie eine bestimmte maximale Leistung liefern, die durch die Leistung der Endröhren bestimmt wird. Die Ausgangsleistung wird jedoch immer auf der Sekundärseite des Ausgangsübertragers gemessen, wie in Abb. 1 dargestellt.
Abb. 1. Die übliche Methode zur Messung der Ausgangsleistung besteht darin, die Verlustleistung in Watt in einem Lastwiderstand zu berechnen, der an die Sekundärseite des Ausgangstransformators angeschlossen ist. Dies ist zwar die verfügbare Ausgangsleistung, aber die Endröhren liefern tatsächlich etwas mehr.
Ein guter Ausgangstransformator hat wahrscheinlich einen Wirkungsgrad von etwa 95 Prozent. Das bedeutet, dass, wenn der Verstärker 50 Watt Leistung liefert, gemessen an der Sekundärseite des Transformators, von den Endröhren fast 53 Watt Leistung an die Primärseite geliefert werden müssen. Die Endröhren müssen knapp 53 Watt Leistung abgeben, damit wir gute 50 Watt messen.
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