Как создать большие индукторы (1H) для аудио использования?

14

Я строю ламповый усилитель и решил добавить к нему 5-канальный эквалайзер. Исторически, те, которые использовались в гитарных усилителях, были пассивными системами фильтра RLC, с большой индуктивностью 0,5-2H для канала 80 Гц.

Сейчас я знаю, что было бы меньше использовать стиль активного операционного усилителя, но я занимаюсь этим как хобби и хочу попробовать сделать пассивное. Я был немного удивлен, обнаружив, что Digikey не несет никаких маленьких индукторов свыше ~ 100 мГн. Я думаю, это потому, что никто не использует их для небольших токовых приложений с появлением фильтров на основе DSP или активных конденсаторов.

Любой совет для создания больших индукторов 1Н с током <1 мА, который не предполагает обмотки 300 витков через 1 "торроид?

Или кто-нибудь знает, как они были сделаны исторически, по-настоящему тонкой проволокой, как я догадывался, со многими поворотами?

IMG

Безумный Шляпник
источник
У меня есть много этих старых катушек индуктивности, которые я наделал в детстве. Они очень похожи на то, что описывает Тим. В основном построенный как трансформатор, но с более тонкими стальными листами, сложенными. Толстая. Некоторые весят около килограмма или около того. У меня также есть те, которые используются для согласования полного сопротивления пластины с полным сопротивлением динамика для управления динамиками. Также тяжелый, хотя обычно около половины килограмма или около того. Я подарил коробки (и я говорю о коробках 4x4x3 дюйма) вакуумных трубок, которые я также собрал для некоторых радиоклубов - около 15 лет назад. Надеюсь, использовать с пользой.
Джон
Вы можете просто купить их по адресу parts-express.com/cat/solid-core-inductor-crossover-coils/299
Hilmar
Хилмар, мне нужны Генри, а не МиллиГенри, поэтому я не думаю, что кроссоверные индукторы будут работать здесь. Хорошая попытка, хотя
MadHatter
Если вы в конечном итоге наматываете свое, а оно не тороидальное, намоточную катушку сделать не сложно. В предыдущей работе мы использовали смесь дерева, чтобы взять вес, лего технику для движения и тонкий стальной стержень для проволочной направляющей. Это был электромагнит с довольно небольшим зазором и парой тысяч витков на 1А; многие основные фигуры были бы легче
Крис Х

Ответы:

12

Первичная мощность небольшого силового трансформатора составляет порядка 1 H.

Ток намагничивания для такого трансформатора составляет порядка 0,35 А, что означает, что его индуктивное сопротивление

Z=VI=120 V0.35 A=343 Ω

Это означает, что индуктивность должна быть

L=Z2πf=343 Ω6.283260 Hz=0.909 H

Индукторы в этом диапазоне для низких частот используют те же методы построения, что и трансформаторы, но только с одной обмоткой.

Дэйв Твид
источник
1
Я не рассматривал стальной ламинат. Будет ли это также иметь более высокую эффективную индуктивность за ход? Все еще вероятно больше чем тороид с тонной оборотов, но стоит задуматься.
MadHatter
Да, намного выше, чем феррит.
Дэйв Твид
@MadHatter, сравните, у коммутирующего источника питания PC 300W 1-дюймовый тороидальный ферритовый трансформатор, работающий на частоте 50 кГц; аналогичный силовой многослойный трансформатор 60 Гц от старого цветного телевизора имеет стальной сердечник 5 фунтов. ламинат быстро несет потери вихря с ростом частоты, феррита - нет. Однако проницаемость ферритов намного ниже: типичная сталь 5 мГн / м, 0,08 мГн / м феррита MnZn, в 60 раз хуже . Попробуйте использовать феррит в этом старом телевизионном трансформаторе , и это будет весить 300 фунтов. :) При вашей проектной частоте 80 Гц сталь - явный победитель!
19
Низковат? 0,35 А × 120 В = 42 ВАР, скажем, это 20% от полной мощности (очень плохой показатель), получается 200 ВА или около 3 кг стали
Карлок
Вместо того, чтобы каннибализировать трансформатор, вы можете просто купить индуктор от DigiKey .
J ...
6

Они были намотаны как трансформаторы, как упоминал Дэйв Твид. Но они имели особую конструкцию, которая отличается от типовых силовых трансформаторов: расслоения были более тонкими, поэтому они имели бы низкие потери на звуковых частотах, и они вполне могли быть зарезаны по линейности.

Может быть, стоит взглянуть на аудиопреобразователи, доступные для ламповых усилителей (например, те, которые выпускает Хаммонд, доступны на www.tubesandmore.com), и либо использовать их как есть, либо перемотать их.

Может также стоить исследовать использование самых больших E-ядер, которые вы можете найти, и, возможно, даже защелкивать их с помощью ленты Kapton или аналогичной (чтобы сделать это действительно правильно, вы получите точную площадку для внутренней опоры, но я предполагаю, что это хобби проект, не для производства).

TimWescott
источник
Если вы идете с E ядрами, вы можете поискать «разрывы E ядер для прототипов» или что-то подобное - я предполагаю, что лента Kapton сделает это, но кто-то там, несомненно, знает .
Тим Уэскотт
4

Горшочки. Намотка была на простой катушке - намного легче, чем тороид - и, вероятно, будет ближе к 3000, чем к 300 виткам (из очень тонкой проволоки).

Бобина затем устанавливается между двумя ферритовыми сердечниками, которые плотно зажаты, чтобы практически устранить воздушный зазор. У некоторых вариантов был подвижный слаг для точной настройки более чем на несколько процентов, скорее как радио трансформатор IF.

Уровни сигналов должны были строго контролироваться, чтобы ограничить гармонические искажения, когда ядро ​​начало насыщаться. (Как и в сегодняшних коммутирующих ядрах питания, были разные ферриты с разными характеристиками, что позволило, например, снизить искажения, если вам не нужны самые высокие значения удельной индуктивности).

Полезный поисковый термин: Винкор был одним из наиболее распространенных. Я могу выкопать некоторые таблицы позже ...

Брайан Драммонд
источник
2

Для изготовления нестандартных трансформаторов / индукторов доступно много материалов. Когда я обнаружил это, я почувствовал себя совершенно освобожденным, потому что наконец смог сделать то, что мне нужно.

В университете у нас была старая машина, чтобы заводить эти трансформаторы. В основном вам просто нужно что-то, что вращается и считает.

Я понимаю, почему вы не хотите кастомные ветровые тороиды. Это боль.

В частности, вы должны пойти по категориям:

  • Формирователи катушек (легкая намотка (но все же трудно сосчитать) пластиковой сборки
  • Ферритовые сердечники (есть много разных, но я думаю, что для низких частот вы не слишком разборчивы. Они будут закреплены на обмотке с помощью зажимов)
  • Магнитный провод. (Выбирается на основе среднего тока)
Bonnevie
источник
Спасибо Бонневи, я хочу получить откаты и т. Д. На ферритовых сердечниках, так что я довольно хорошо знаком с изготовлением трансформаторов ... Проблема в том, что если вы используете феррит, не переходя к массивному сердечнику, вам нужно много оборотов, я думаю, указал Дейв эта низкочастотная сталь имеет гораздо лучшее значение Al.
MadHatter
Ах да, я думал, что будут подходящие ферритовые сердечники. Довольно сложно найти сплошные стальные сердечники, совместимые с прежними стандартами катушек. Я предполагаю, что для ламинированных стальных сердечников не будет возможности выстроить в линию 2 части, поэтому воздушный зазор не будет создан.
Bonnevie
1

«Исторически», возможно, не тот пример, который вы хотите. Исторически сложилось, что усилители имели уровни искажений, шума и сетевого шума, которые мы сегодня не принимали с самого дешевого детского радио. Мало того, что все электрические / электронные устройства передают значительный электрический шум, который будет восприниматься другим оборудованием.

Обматывать тороиды никогда не весело. Однако только тороиды могут гарантировать, что ваша высокая индуктивность не принимает и не передает шум. Это действительно не то место, где вы хотите использовать ярлыки.

Грэхем
источник
2
Это для гитарного усилителя, нелинейности, второй и третьей гармоник, и немного кайфа это именно то, что я хочу.
MadHatter
Я удивлен тем, что читаю этот ответ от кого-то со стратой в его
аватарке
@MadHatter Гитарная партия важна. Гайки Hi-Fi также используются в ламповых усилителях с совершенно другой целью. Тем не менее, не стоит сбрасывать со счетов проблемы с сетевым шумом и посторонним шумом. Само по себе это может звучать не так уж плохо, но попробуйте записать или послушать с микрофоном впереди, и у вас могут возникнуть реальные проблемы. Как звукорежиссер, мне приходилось работать с несколькими гитаристами с шумными усилителями, и человеку, который все они сказали, что не понимали, насколько это плохо, пока они не вышли на сцену, что не самое подходящее время, чтобы найти свой инструмент звучит дерьмо. : /
Грэм
@ leftaroundabout Мне нравятся Strats, но я не сомневаюсь, что электроника на старом комплекте когда-либо была хорошей. Иногда это пошло не так, как хотелось бы, на слух, но в основном все пошло не так. Надлежащие методы экранирования и заземления и буферные предусилители - очень хорошие вещи.
Грэм