一种真空管声频功率放大器的单端输出耦合变压器的制作方法

【技术领域】

本实用新型涉及音频功率放大器技术领域，具体的，涉及一种真空管声频功率放大器的单端输出耦合变压器。

背景技术：

真空管声频功率放大器，即利用真空管(也称电子管)对声频信号进行功率放大，经变压器耦合、阻抗匹配后输出给扬声器发出声音的一类音响产品。

真空管声频功率放大器以其音质好、能原汁原味地还原音乐现场的特点，广受音乐发烧友的喜爱。因此，真空管声频功率放大器一般都定位高端，对所用电子元器件的性能指标要求也比普通音响器材要高很多。

输出变压器为真空管声频功率放大器的核心部件，其主要功能是将经过功率放大的信号进行耦合、阻抗变换，推动音箱发声，对音质好坏起到“把关”的关键作用。因此，输出变压器的设计制作有很多讲究，做出高品质的输出变压器并不容易。

单端输出是真空管声频功率放大器的一种电路输出形式，这种形式的真空管声频功率放大器工作于甲类状态，静态电流大，因而失真小，音质更好，更受音乐发烧友推崇。然而静态电流大带来的问题是对输出变压器的技术指标要求更高，更增加了设计制作的难度。

目前，行业内设计制作单端输出变压器，普遍采用在两层次级之间夹一层初级的方式绕制，或者是在三层次级之间夹两层初级的方式绕制，采用这种方式绕制出的单端输出变压器，各绕组线圈之间紧密相接无隔离，分布电容和漏感较大，容易引起寄生振荡及高频相移，且频响范围不够宽，因而技术指标不尽完美，用在单端输出真空管声频功率放大器上，听音感觉有失真感、音质欠温润甜美、音场不开阔等问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种真空管声频功率放大器的单端输出耦合变压器，该单端输出耦合变压器可以改善原单端输出变压器中存在的分布电容和漏感较大等问题，从而提高单端输出变压器的技术指标和提升单端输出真空管声频功率放大器的音质。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种真空管声频功率放大器的单端输出耦合变压器，其包括线圈骨架、设于线圈骨架内的铁芯，设于线圈骨架上的多层初级线圈和多层次级线圈，并且各层所述初级线圈、各层所述次级线圈线匝之间设有间距；所述线圈骨架设有第一引线槽和第二引线槽，所述第一引线槽内设有由两层初级线圈相互串联后构成的初级线圈组以及三层次级线圈，所述第二引线槽内设有由两层初级线圈相互串联后构成的初级线圈组以及三层次级线圈，所述第一引线槽的初级线圈组与所述第二引线槽的初级线圈组并联后构成耦合变压器的一次侧，所述第一引线槽的三层次级线圈与所述第二引线槽的三层次级线圈相互并联后构成所述耦合变压器的二次侧。

进一步的方案是，所述次级线圈的第1～30t匝的线匝间距为1.5mm，所述次级线圈的第31～73t匝的线匝间距为1.0mm，所述初级线圈的线匝间距为2～3mm。

更进一步的方案是，所述第一引线槽内的两层初级线圈串联连接，所述第一引线槽内的三层次级线圈依次并联连接，所述第一引线槽内的两层初级线圈被所述第一引线槽内的三层次级线圈包夹叠绕；所述第二引线槽内的两层初级线圈串联连接，所述第二引线槽内的三层次级线圈依次并联连接，所述第二引线槽内的两层初级线圈被所述第二引线槽内的三层次级线圈包夹叠绕。

更进一步的方案是，每层所述初级线圈上均包裹有三层电缆绝缘纸，每层所述次级线圈上均包裹有三层电缆绝缘纸。

更进一步的方案是，所述耦合变压器的一次侧与二次侧之间设有至少一层电缆绝缘纸。

更进一步的方案是，所述第一引线槽内次级线圈的绕线方向和所述第二引线槽内次级线圈的绕线方向相同，所述第一引线槽内初级线圈的绕线方向和所述第二引线槽内初级线圈的绕线方向相反。

更进一步的方案是，所述铁芯为由多片硅钢片叠加构成的ei型铁芯，所述ei型铁芯包括多片e形片和多片i形片，多片所述e形片方向一致安装固定在所述线圈骨架内，并与所述i形片之间设有间隙。

更进一步的方案是，所述线圈骨架是王字骨架。

更进一步的方案是，所述耦合变压器的一次侧具有输入接线端子，所述耦合变压器的二次侧具有输出接线端子。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的单端输出变压器，各绕组线圈之间均不密绕，线径之间留有一定间隔，原分布电容和漏感较大等问题可以得到有效改善，可以减小变压器的分布电容和漏感，寄生振荡及高频相移得到有效抑制，磁化曲线的平滑度、线性度提高，频响范围变宽，波形失真度减小、一致性强，因而技术指标测试显著提高。

所以，该单端输出变压器应用在单端输出真空管声频功率放大器上，有效解决了因寄生振荡造成饱和失真、声音粗糙、频响过窄的问题，听感音质温润甜美、音场开阔、保真度高，而且结构巧妙、紧凑，生产加工容易。

【附图说明】

图1是本实用新型一种真空管声频功率放大器的单端输出耦合变压器实施例的原理图。

图2是本实用新型一种真空管声频功率放大器的单端输出耦合变压器实施例中初级线圈、次级线圈和电缆绝缘纸之间的截面结构示意图。

图3是本实用新型一种真空管声频功率放大器的单端输出耦合变压器实施例中线圈骨架的结构示意图。

图4是本实用新型一种真空管声频功率放大器的单端输出耦合变压器实施例中铁芯的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限用于本实用新型。

参见图1至图4，本实用新型的一种真空管声频功率放大器的单端输出耦合变压器包括线圈骨架1、设于线圈骨架1内的铁芯5，设于线圈骨架1上的多层初级线圈2和多层次级线圈3，并且各层初级线圈2、各层次级线圈3线匝之间设有间距。其中，次级线圈3的第1～30t匝的线匝间距为1.5mm，次级线圈3的第31～73t匝的线匝间距为1.0mm，初级线圈2的线匝间距为2～3mm。可见，每层线圈均不密绕，线径之间留有一定间隔。

在本实施例中，线圈骨架1设有第一引线槽11和第二引线槽12，第一引线槽11内设有由两层初级线圈2相互串联后构成的初级线圈组以及三层次级线圈3，第二引线槽12内设有由两层初级线圈2相互串联后构成的初级线圈组以及三层次级线圈3，第一引线槽11的初级线圈组与第二引线槽12的初级线圈组并联后构成耦合变压器的一次侧，第一引线槽11的三层次级线圈3与第二引线槽12的三层次级线圈3相互并联后构成耦合变压器的二次侧。优选的，线圈骨架1是王字骨架。

其中，第一引线槽11内的两层初级线圈2串联连接，第一引线槽11内的三层次级线圈3依次并联连接，第一引线槽11内的两层初级线圈2被第一引线槽11内的三层次级线圈3包夹叠绕；第二引线槽12内的两层初级线圈2串联连接，第二引线槽12内的三层次级线圈3依次并联连接，第二引线槽12内的两层初级线圈2被第二引线槽12内的三层次级线圈3包夹叠绕。可见，该变压器通过采用6夹4包夹叠绕结构，以及初级线圈和次级线圈的线匝之间设有间距，即可实现工作过程不会产生寄生振荡，减少分布电容。

其中，第一引线槽11内次级线圈3的绕线方向和第二引线槽12内次级线圈3的绕线方向相同，第一引线槽11内初级线圈2的绕线方向和第二引线槽12内初级线圈2的绕线方向相反。

在本实施例中，每层初级线圈2上均包裹有三层电缆绝缘纸4，每层次级线圈3上均包裹有三层电缆绝缘纸4，耦合变压器的一次侧与二次侧之间设有至少一层电缆绝缘纸4。

其中，耦合变压器的一次侧具有输入接线端子，耦合变压器的二次侧具有输出接线端子。

可见，在线圈骨架1的第一引线槽11和第二引线槽12内，分别交替叠绕次级线圈3和初级线圈2，在每个引线槽内，均是先绕次级线圈3，再绕初级线圈2。其中，次级线圈3重复绕三次，初级线圈2重复绕二次；每一层线圈的外侧均以电缆绝缘纸4包裹，以与相邻线圈及外界绝缘。

在本实施例中，铁芯5为由多片硅钢片叠加构成的ei型铁芯，ei型铁芯包括多片e形片21和多片i形片22，多片e形片21方向一致安装固定在线圈骨架1内，并与i形片22之间设有间隙。

本实施例中的单端输出耦合变压器可以是用在单端845真空管声频功率放大器上的单端输出变压器。

在实际应用中，单端输出耦合变压器的具体结构可以为：线圈骨架1可以是120x60的王字骨架(规格120，叠厚60mm)，铁芯5采用z11材质ei-120规格硅钢片(厚度0.35mm，叠厚60mm)。

首先，在线圈骨架1的第一引线槽11内，先进行次级线圈3的第一次绕线，依次绕次级线圈30-4ω-8ω，即绕73t抽头后再绕30t抽头，用电缆绝缘纸4(厚度为0.05mm)包裹三层，接着绕初级线圈21500t抽头，再用电缆绝缘纸4包裹三层。其中，次级线圈73t线圈之间线匝间距约1.0mm，次级线圈30t线圈之间线匝间距为1.5mm，初级线圈2之间线匝间距为2～3mm。

然后，再进行次级线圈3的第二次绕线，圈数方法同上述次级线圈3的第一次绕线，并且同样包裹电缆绝缘纸4。接着，再进行初级线圈2的第二次绕线，圈数方法同上述初级线圈2的第一次绕线，并且同样包裹电缆绝缘纸4。

然后，进行次级线圈3的第三次绕线，即重复第一次或第二次的绕线步骤，最后把所有初级线圈2、次级线圈3的线头按先后顺序放在线圈骨架1的引线槽上。

相应的，在线圈骨架1的第二引线槽12内重复第一引线槽11内的所有绕线与绝缘步骤，圈数均相同。其中，第一引线槽11内次级线圈3的绕线方向和第二引线槽12内次级线圈3的绕线方向相同，第一引线槽11内初级线圈2的绕线方向和第二引线槽12内初级线圈2的绕线方向相反。

具体地，在接线时，次级线圈3的接线方式为：把所有次级线圈3的初始线头并联接在一起为0ω，所有次级线圈3的73t抽头并联接在一起为4ω，所有次级线圈30t线尾并联接在一起为8ω；初级线圈2的接线方式为：首先，将第一引线槽11内第一次绕线时的1500t的线尾与第一引线槽11内第二次绕线时的1500t的线头串接在一起，第二引线槽12内第一次绕线时的1500t的线尾与第二引线槽12内第二次绕线时的1500t的线头串接在一起。然后，将第一引线槽11内第一次绕线时的1500t的线头与第二引线槽12内第二次绕线时的1500t的线头接在一起引出线作为b+，第一引线槽11内第二次绕线时的1500t的线尾与第二引线槽12内第一次绕线时的1500t的线尾接在一起引线出作为p。

所以，本实用新型提供的单端输出变压器，各绕组线圈之间均不密绕，线径之间留有一定间隔，原分布电容和漏感较大等问题可以得到有效改善，可以减小变压器的分布电容和漏感，寄生振荡及高频相移得到有效抑制，磁化曲线的平滑度、线性度提高，频响范围变宽，波形失真度减小、一致性强，因而技术指标测试显著提高。

此外，该单端输出变压器应用在单端输出真空管声频功率放大器上，有效解决了因寄生振荡造成饱和失真、声音粗糙、频响过窄的问题，听感音质温润甜美、音场开阔、保真度高，而且结构巧妙、紧凑，生产加工容易。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。