输出牛的好坏

输出牛的好坏 这是一个永远都谈不完的话题. 我个人认为一个合格的输出牛, 在机器上因该有一个良好的开环特性, 哪些主要靠负反馈得来的好声, 谈不上是好作品(不排斥负反馈的正面效益). 所以为2A3,300B等低内阻直热三极管作单端牛, 制作者往往都很慎重, 因为作这类机器人们都不希望用负反馈, 此时输出牛的好坏很容易被耳朵察觉. 这也是此类牛价格高的一个原因. 好的输出牛要有一个好的绕制工艺作基础不会有人怀疑, 可是一般的烧友是看不出工艺好坏的, 工艺好坏不能只从外观漂不漂亮来鉴别. 测电阻,电感,漏电感,分布电容的一致性是方法之一, 更重要的是初次级直流电阻及交流阻抗折算的一致性!!! 这是检验制作者有无过硬的本领或认真负责精神的极佳手段. 那些对音箱阻尼欠佳的牛大凡都是这 一关过不了. 人们往往对单端机的力度以及优良的瞬态不敢奢望, 这主要还是牛的问题, 其次是电源供给的问题. 尤其是低频的解析力和柔顺度不能很好的兼顾, 解析力主要是频响和阻尼的问题, 而柔顺度则是波形失真问题了.关键还是输出牛的责任!! 输出牛的电感与漏电感 理论上说电感越大越好，漏电感越小越好。增大电感无非是加大铁芯，增加绕线圈数， 提高铁芯的导磁力。但大铁芯和圈数多又加大了分布电容，所以是一对矛盾。问题是我们在 设计输出时，要正确考虑所需的电感量，例如2A3,300B等低内阻直热三极管单端牛，往往 作15H左右初级电感量其低频响应就已经很好了，过分追求电感量实无多大意义。 关于漏电感到是要好好去思考，对于全频单元要简化输出牛绕制工艺的话，可根据单 元的自身电感设计对应高频响应所需的漏电感。这样考虑的话往往漏电感较大，绕制好操作， 但此牛的通用性不强。理想的还是漏电感越小越好，如果漏电感设计不当其与喇叭音圈电感 相互作用，会造成高频过分犀利，削弱了低频的听感。对于一般情况（包括多单元音箱）如 果输出牛漏电感大的话，可用负反馈或次级接电阻校正，当然我们还是希望漏电感越小越好。 小的漏电感必须要精湛的设计和绕制工艺，它需要初次级线圈截面对合良好，窗高要尽量利 用，气隙不要过大。 输出牛的分布电容 关于分布电容当然是越小越好了，绕牛时主要是初级线圈自身分布电容的控制，因为 初级线圈的圈数多分布电容大。我的主张是绕牛要分层垫纸，一则好排线，二来减小分布电 容。绕线要采取Z字型绕法，此绕法可将初级分布电容减少到S型绕法的1/3，可见其效果相当可观。另外绝缘纸的品质也很重要，我曾试验过用特富龙，但它太滑排线的难度太大失 败了，他日如果有机会能试验一下杜邦绝缘纸就好了。 初次级绕组的布置 这就是通常所说的分层分段问题。一般情况下分段用M6 型布置就很好了，所有绕组要求尽量等宽，同侧绕组要求绝对等宽，能用细线不用粗线，次级要尽量用多线绕制。从积 肤效应看细线要好于粗线，从线材质量看细线在拉制时要求的铜材杂质要少，不易作假（猜 测）。选择线径时不能想当然，一定要反复计算和验证。 铁芯的选用 从高频的角度，铁芯片需要薄一点的好，一般不要大于0.35的片厚。从初始导磁率和低频失真的角度看，退火片要好一些。另外，冲好的硅钢片最好放置时间长一些再用， 装片时不要挤压得太紧，紧固铁芯的螺杆也不要拧得太紧，这关系到低频失真的问题。螺杆 与铁芯之间要绝缘以减小损耗。退火片的毛刺要少得多，对减小高频损耗有利。 输出牛的抽头 我个人不赞成多抽头多用途，辅助的抽头往往在阻抗上很难匹配，做机器时会难 以达到你预想的声音，甚至造成意外的失真。 输出牛的瞬时响应 大凡我们在听音乐时，常常会评论一部机器或一个系统发生的声音有慢或快之分，实 际上音乐播放的时间是不会变的，只是人耳所感受音乐动态变化（即瞬态）不同而造成的。 就胆机而言，输出牛的瞬间响应能力是关系音乐快慢感觉的关键部位。 输出变压器的瞬时响应能力主要是指，变压器次级线圈电压建起的过程长短，次级电 压建起时间短则瞬时响应能力强，反之则瞬态差。因此我们在设计变压器时要充分考虑实际 聆听的需要。 次级线圈电压建起的时间主要涉及，变压器的漏电感、线圈电阻、功率级输出内阻和所接音 箱分频器的电容量等参数。其中前三项参数是我们设计时可以控制的，而音箱分频器的电容 量则是未知的。功率级内阻小有利于变压器的理想设计。这也是低内阻三级管好声的原因之 一。 当变压器设计时以不考虑次级所接电容器大小的方向时，其线圈电阻和漏电感便为设计 瞬时响应时间长短的主要依据了。此二项数据主要是涉及变压器的电路衰减量，衰减小则瞬 变好，衰减大则瞬变差。但衰减量不能过小，过小则电压反应有过冲现象，反应在变压器方 波测试时前端有 “振铃现象”，衰减量过大则方波测试时前端有“爬坡现象”。 输出牛的动态 我个人认为这个问题是输出牛的核心问题！也是一个极为关键的问题。一个输出牛在理 想的频响下到底有多大的输出功率？反过来说在最大不失真功率时频率响应如何？一个设 计者在初始设计时能把这个问题搞清楚我想可能就是一个“合格”的设计者。 在说好这个问题之前，我们要先明确一个常见的问题。即我们通常在测试一个输出牛的 初级电感时，有人测的数值大，有人测的数值却要小。那到底谁的正确呢？是不是电感表有 问题？其实，输出变压器的电感是随着你加上的励磁功率而变化着的，通常电感表所测量的 数值几乎是矽钢片在初始导磁率时初级的电感量。此时的电感量只能满足最小音乐信号时的 低频失真要求。而随着音乐信号动态的增大，对电感量的需求也会增大。 所以说一个合格的输出牛在满功率输出时，其最大的电感量应该能满足最大音乐动态 的要求，这样在满功率输出时低频失真才能符合最初的设计要求。其实同样的道理，输出变 压器的漏电感也是在随着音乐动态变化而不断变化，高频相应也随着变化而衰减。 输出变压器的一些简化设计很多文章均有 , 这里就不多讨论 ,现主要试着从变压器的一些 深入浅出的理论与胆友们探讨输出变压器的绕制 , 制作。 一, 初级线圈电感 L?Rpp/2*3.14f?M2 –1 式中Rpp为功率管的最隹阻抗 , f为要求最低频率 , M为中音频增益与f增益的比值 , 一般取2-3分贝 . 输出变压器在低频段时频率特性与输入幅度有关 , 因为铁心的磁感应强度与输入电压成正 比 , 也就是说当输入电压低时磁感强度小 , 铁心的导磁系数小 ,初级线圈的电感量也小 ,结果是低频矢真增大 , 反之亦然 , 所以设计时应从最低工作频率最小信号电压的情况 , 考虑初级线圈的电感 , 这一点不能忽视它 , 毕竟信号输入电压是变化的 , 而非恒定的 , 初级线圈的电感也是非恒定值 . 二输出变压器的效率 输出变压器的线圈肯定有直流电阻 ， 有电流过就产生功率损耗 ， 从而产生效率 ， 在输出变压器中一般铁心损耗较小可以不加考虑 ， 主要是铜耗 ， 因此要提高输出变压器唯一 途径是增加导线直径 ， 但这样又会降低铁芯窗口的利用率 ， 又会加大变压器的体积 。 适合的效率选择是必需考虑。 三变压器的圈数比n 输出变压器的圈数比应根据阻抗匹配的原则确定 , 即折算到变压器初级端的线圈负载电阻 应等于末级电子管最佳负载阻抗 , 此时功率输出最大失真最小 , 圈数比公式 : n=?Rpp*n/R2 此式中Rpp电子管最佳负载电阻 , n为萝变压器效率 , R2为出阻抗 , 一般情况下取 2 - 8 o , 但是我们知道现今音箱阻抗的标法是一种国标标法 , 而实际上音箱阻抗是决 非一条恒定不变的直线 , 而是随频率改变而改变的阻抗曲线 , 音箱测试系统测试音箱的 阻抗曲线就很明显看出 , 而且此测试信号还是恒定的 , 音箱工作时的输入信号是宽频的 复合突变信号 , 因此在计论前先简要说一下喇叭的一个特征 : 我们目前绝大部分是动圈喇叭 , 其结构均为有一个产生磁场的磁铁与一个绕有导线的音圈 , 记得中学物理实验有一根导线在一个磁铁产生的磁场中切磁力线运动 , 其导线两端会产一个电压 , 同理如果咱们在喇叭端子上接一电压表 , 手来回轻按振盆会发现有一个变 化不定的电压 , 并视手压的幅度大小有关 . 并且由于喇叭的损耗和非线性失真的影响 , 喇叭不可能把功放输出的电能全部转化成机械能 , 而会产生剩余电能 , 此多余电能就会在音圈中产生额外的反电动势Back emf . 喇叭工作运动中会存在一定的惯性作用下的振 动 ,如前面讨论一样产生一个电压 , 并视振盆惯性大小决定电压大小 , 此电压与反电动势合并会通过初次级间感应耦合 , 反过来影响到输出变压器的初次级圈数比 . 输出变压器的圈数比计算是需要的 , 但经验实践与电路设计制作试听调整是必需的 , 再好的先进的仪器也代替不了耳朵 . 四 时间常数 变压器的初级线圈电感量决定了最低工作频率和这频率所允许的频率失真有关 , 但变压器的尺寸及材料损耗并不决定电感量 , 变压器时间常数是由初级电感量与线圈电阻的比值决 定的 , 根据磁路学和电工学(此处简化推访) t=l/r=0.00000001256u//o*ScSm1/LcLm，式中Sm1 Lm1为铁心窗口初饭线圈所占的截面与平均匝长 , o为导线电阻系数 , 从上式可知变压器线圈的时间常数与线圈的圈数和导线的线径无关 , 而与线圈导线的材料 , 铁心材料及铁心与线圈形有关 , 这就为什么需用高导磁有取向铁心及为什EI铁心的输出变压器与环形与R型输出变压器声音不同的原因之一 . 五 临界功率 当变压器功率增加铁心的磁感应强度也相应地增加 , 但结果会造成磁的非线性失真 , 变压器的体积不仅与最低频率最低频率时的失真 效率有关 , 还和变压器的功率及所允许的 非线牲失真有关 , 当变压器输出功率达到一定值时 , 铁心的磁感应强度也刚好达到使非 线性先真到达允许值时 , 这时的功率称之为临界功率 , 当超过临界功率时铁心的磁一感 应强度增加 , 使非线性失真超过允许值 , 并且还应考虑当变压器工作在最低工作频率 , 而外加电压(狺号交流电压)为最大值时 , 这时铁心的磁感应强度也达到最大值 , 因此临界功率必须从最低工作频率考虑 , 增加临界功率是个不错选择 , 这也是为何现代胆机输出变压器个头越来越太的原因 . 六 线圈的圈数计算 初级次级圈数的计算很多文章均有论述 , 这就不多谈 了 , 总之理想的线圈为 : 一 电感为无限大 , 以保证工作最低频率失真度最小 ; 二 漏感与分布电容为零 ; 当然这是不可能的 , 此三者是相互矛盾关系 , 在实际制作应三者兼顾 , 从平衡考虑 ,线圈的计算符合 : 一 要保证线圈的电感量符合低频工作时的频率失真要求 ; 二 要保证铁心磁感应强度不超过非线性失真要求 , 因此以下几点供大家参考 : 一 , 一般层次交替数取三就够了 , 这时漏感最小分布电容最小效果最好 , 层次增多效果不明显 , 但绕线工艺却复杂多了 ; 二 ,绝缘材料的重视 , 层间组间采肉用厚薄不一的电缆纸是不错的选择 , 骨架也极为重要 , 电木骨架是最理想了 , 尽量避免塑胶骨架与聚脂薄膜类绝缘材料 ; 三 , 用高导磁率的铁心 , 这样在保证足够的电感量时 , 圈数可减少 , 分布电容与漏感也就相应减小 , 并且保证大功率增加时 , 铁心的磁感应强度不致于因铁心本身导磁率低 时而引起非线牲矢真和磁饱和 ,; 四 ,线圈的布置和引线出头 , 这是很多胆友们经常忽略的地方 , 在绕制线包时 , 应使高压线圈放在外层 , 这样可以减小线圈与铁心的分布电容 , 次级线圈的”始”端应该接低电位 , “末”端接高电位 , 这可以减少次级与铁芯的分布电容 . 总之 , 输出变压器的绕制涉及面极广 , 除了材料 ,选择理论设计 , 更多需要熟练的绕制手法(非现代的电脑绕线机与人工乱线排线法) , 以及验算线径的取舍与初级线圈的结松等 等 , 这更多依赖于经验与实践的支持 , 并且与胆机的制作 , 电路搭配 , 凋试音色走向是相符相成 , 毕竟输出变压器与胆机电路是一个整体 . 众所周知，胆机上使用的Hi-Fi输出变压器是高保真音响设备中的关键元件，其自制时，相 关技术要求、绕制数据、制作工艺以及硅钢片、漆包线等的品质均直接影响胆机的音质效果 和音量。所以，广大音响爱好者倍加重视胆机用Hi-Fi输出变压器的设计与制作工艺是理所 当然的。下面笔者根据胆机输出变压器的工作原理，结合多年来的自制经验和体会，尽可能 详尽地介绍其设计与制作工艺问题。供参考。 原则上讲，这种变压器与普通音频输出变压器的绕制要求基本相似，只是在线圈的排列 方式上有所不同。为了增加初级线圈的电感量，保证频率响应向低频端伸展，并同时不减少 它的漏感，以使高频特性得到改善，经音响界前辈们的不断努力探索和实践，认为采取初次 级交叉分段的独特方式进行绕制，可以满足Hi-Fi的要求(见图1)。其主要技术性能要求如下： 1. 在频率范围为20～15000Hz时，失真度应<1dB； 2. 胆管的屏压UP应为316V，屏流IP为0.08A，反馈系数K为5％，输出功率P2为8. 5W； 3. 变压器的初级阻抗IPP为10kΩ，次级阻抗Z2为0-4-8-16Ω，变压器的效率η为 85％。 依据上述技术要求，可以运用公式求出变压器及其在绕制变压器时所需掌握的数据。 1、初级线圈的电感量(失真系数m=1.12时)： 2、铁芯截面积: 经查阅常用铁芯规格，应选用CIEB22铁芯型号，其有效截面积SC=2.2×3.3×0.91?6.6cm 2 ，磁路长度为LC=12.4cm； 3、线圈匝数比(当次级阻抗为4/8/16Ω时)： 4、初级线圈总匝数： 5、中心抽头B+至G2的匝数： 6、次级线圈匝数(视次级阻抗而定)： N2=N1/n1=3446/46?75, N2=N1/n2=3446/32.6?106， N2=N1/n3=3446/23?150； 7、初级线圈平均电流： I1=IP/2=0.08/2=0.04A； 8、次级线圈电流(当Z2分别为4/8/16Ω时)： 9．初级线圈导线直径： 初级线圈导线直径(视次级阻抗而定)： 最终计算结果见附表。 绕制工艺问题是制作Hi-Fi输出变压器的关键工序所在，变压器的铁芯、线圈用漆包线 及在制作中所用的材料的选取，都是至关重要的。 1、为了减少和尽可能避免铁芯产生的磁滞损失和涡流损失，在绕制时应优先选用导磁 系数较高的互相之间绝缘的薄型硅(矽)钢片或铁铝合金片，使涡流只局限于薄片之间。如果铁芯质量很好，只是每片之间的绝缘性能不佳，补救的方法是，用香蕉水稀释硝基清漆，喷 涂在铁芯片的其中一面，再用烘箱烤干。若用万用表测量每片之间的绝缘电阻为“?”，则 为绝缘合乎要求。 2、线圈绕组应选取具有良好绝缘的漆包线、沙包线或丝包线，绕制低频音频输出变压 器一般采用高强度漆包线，即聚酯薄漆膜QZ-2型，若框架允许时，最好采用厚漆膜QZ-1 型漆包线。 3、初级与次级线圈之间应采用无纤维状电缆纸等介电常数小的材料作绝缘，不宜采用 介电常数较大的聚酯薄膜等材料作组间绝缘，否则会增大分布电容，影响其正常工作。 4、初级和次级线圈应按同一方向的顺序绕制，初级线圈被夹在两组次级线圈之间，并 注意同名端(见"?"符号)，如图1所示。每绕完一组，应注明编号或作好。 5、次级绕组有三种情况：(即0-4-8-16Ω)，应根据所配接的扬声器阻抗来确定圈数和 线径，有关数据见附表。 6、线圈绕制完毕，初级采用串联方式进行连接，次级采用先并联后串联方式连接，连 接时应仔细按事先注明的编号进行连接，否则极易造成线圈接头接反或人为短路。连接方式 和方法如图2所示。 7、先将线圈进行除潮处理，再浸绝缘清漆和烘干处理，然后用铁芯2～3片交插装入线圈骨架内，装入铁芯时不要用力过猛，以防损伤线圈骨架和导线绝缘层，装好后用螺栓固定 紧。 胆机输出变压器在电子管功放电路中是必不可少的，其质量好坏直接决定胆机性能，对其进 行设计和计算不可掉以轻心。焊机派发烧友历经备料、绕制、装配、浸漆烘干等千辛万苦， 最后测试发现总有些指标无法令人满意。其实这不怪制作者，因为现有的资料中，许多问题 不甚明了。下面谈谈容易被忽略的问题。 有基础的发烧友都知道，变压器线圈一次侧与二次侧匝数比的平方等于阻抗比，即R1/R2=(n2/n) ，但往往忽略了线圈的铜阻。设一次侧铜阻为r1，二次侧铜阻为r2，变压器由12 匝数比n把二次侧喇叭阻抗Rx反射回一次侧等效阻抗为R，并与铜阻相串联。输出总阻抗 为Ro，则Ro=R+r1+Z2，式中Z2为二次侧铜阻通过变压比n反射回一次侧的等效二次侧铜阻， 22它等于r2n，上式即变为Ro=R+r1+r2n。一只合理布置线圈的变压器，即一次侧与二次侧线 圈中电流密度相等的变压器，其一次侧铜阻r1应该等于二次侧铜阻通过电压比n反射回一次侧的铜阻Z2，即r1=Z2，故变压器总铜损r1+Z2=2r1。这样，前式又变为R =R+2r1或R=Ro-2r1，请记住该计算公式，您经常会使用它。 【例1】某音频输出变压器输出阻抗Ro=5kΩ，r1=350Ω，二次侧负荷为8Ω，求匝数比n。 1/21/21/2n=(R/Rr)=[(Ro-2r1)/Rr]=[(5000-700)/8]=23.2 如果不考虑铜阻，其结果为n=25，制作出的变压器阻抗将不是5000Ω，而变成了5700Ω， 误差由此产生。 输出变压器铁心中的磁感应强度很低，远低于电源变压器，铁损较小，故损失主要是铜 损。变压器中有效阻抗R=n2R ，无效阻抗r1+Z2=2r1，有效阻抗R在总阻抗Ro中所占比例即为变压器的效率η，故η=(Ro-2r1)/Ro。在例1中η=(5000-700)/5000=86％。 22，考究的选2A/mm。其次考虑变压器效率， 即给直流电阻定出了不大于某值的指标。如Ro=5000Ω的变压器，如果η=90％ ，2r1=10％， 首先应考虑电流密度，一般不大于2.5A/mm则2r1=500Ω，r1=250Ω。通常第一条要服从于第二条。计算时先测量每匝平均长度，乘以 匝数，得一次侧线总长度。再查该规格线每米电阻，乘以总长度，即得一次侧直流电阻。若 不合格，再选别的规格线径。当一次侧选线决定后，二次侧选线的标准如下： 在一个有两侧线圈的变压器中，只有当两侧线圈中的电流密度相等时才是最合理用线。设一 次侧线径为d，二次侧线径为d，匝数比为n， 12 根据变压器原理n=U/U=I/I，电流与电压成反比。而一次侧、二次侧电流密度相等同，导12212线截面积S与电流I成正比，故I/I =S/S，面积比为直径比的平方，S/S= (d/d)，连21212121起来为 2n=U/U=I/I=S/S=(d/d) 122121211/2故d2=d1?n ，请牢记此公式，只有按此公式算出的用线直径比，一次侧、二次侧电流密 度才相等，用线也最合理。 【例2】某输出变压器一次侧用线为φ0.25mm，n=25:1。 1/21/2二次侧用线直径为d2=d1*n=0.25×25 =1.25mm 甲类单端输出变压器中有直流电流通过，为避免铁心磁饱和，将铁心由对插改为顺插， 同时留有气隙。该气隙大小至关重要，太小则铁心易磁饱和，太大又使电感量不足。在变压 器铁心中决定磁感应强度的因素是磁动势，也叫磁场强度，即H=I?n，单位为安?匝(A?T)， n为匝数，I为电流。在磁动势压力作用下，导磁材料中将产生磁感应强度，因此磁动势H越大则铁心中磁感应强度也越高，大到一定程度，铁心导磁率μ迅速下降，铁心便磁饱和 了。这时应加大气隙，控制磁感应强度。有气隙的变压器，其气隙宽度δ=I?n?r，式中r为不同导磁材料的实用系数。从前，在冶金技术落后的情况下r=1.8×10-4(cm/A?T)。而对于现在常用的质地优良的硅钢片，r=1×10-4(cm/A?T),气隙宽度与铁心大小无关。 【例3】某甲类单端输出变压器，一次侧线圈n1＝3000T，由300B推动，板流Ia=80mA,求气隙δ。 δ=I?n?r=0.08×3000×1×10-4=0.024cm=0.24mm 电感量的测试条件不同时所测得的数据也不相同，一般有以下几种： 1 初始电感 电感表测得的空载电感则为初始电感。这种数据只对无负载的频率校正网络有用，因为 其条件与输出变压器工作条件相差甚远，所以用处不大。 2 交流电感 在变压器一次侧加载交流电压所测出的数据便为交流电感，但必须附加测试条件，如频 率、电压。该测得的电感对推挽输出变压器有用，因其测试条件符合推挽输出变压器的 实际工况。 3 加载直流工作电流后的电感 适合甲类单端机用的有气隙输出变压器、电源滤波抗流圈。该方法测试手段比较复杂， 一般可用测得的交流电感数值的70％左右估作加载直流工作电流后的电感。 输出牛是胆机的咽喉，其内在品质的优劣直接影响著整机的重放质量。由于输出牛的专业性 较强，加之考虑厂家的利益，故很少有刊物作高保真输出牛的介绍。发烧友在评论某某胆机 之输出牛时仅以外表或者品牌效应点评，甚至仅以个人听感为依据，缺乏对输出牛的定性的 认识（虽然变压器所涉及的技术并不深，但一支高保真输出牛并非人人都能作得好的）。另 外各胆机生产厂所生产的输出牛可以说各具特色，各有千秋。对于称得上“Hi-Fi” 级（严格地讲胆机的输出牛无法算Hi-Fi）的输出牛，一个厂家一个“味”，甚至一个批次一种音 色。 当然在这“云云众生”众多的胆机中，也不乏有那不够Hi-Fi甚至失真较大，频率响应较窄的输出牛“滥竽充数”。而我们业余发烧友又无“孙悟空”那“火眼金睛”，来识破那 些“笨牛”。本来不够Hi-Fi的“牛”，却奉为上品，那可就残了。这里笔者给大家谈一谈 胆机的输出牛及其业余测试方法，让大家对“牛”有一个定性的了解和认识，也让输出牛不 在那么“牛气”。 一颗理想的Hi-FI输出牛要求其： 1.初级电感（pri-inductor）为无穷大（infinite），以应付很低的低频信号； 2.漏感（leakage）为零，分布电感（distributed inductance）、电容（distributed capacitance）为零， 以便高保真的传输现代音乐的超高频信号； 3.不产生各种形式的串联或并联谐振（resonance），以免使音频信号发生畸变（distortion）； 4.不产生任何非线性（nonlinear distortion）或相位延迟失真（phase-delay distortion）。 从变压器的原理上讲，现今无论何种形式的变压器均无法同时满足以上条件的。首先说变 压器要用铁心（core）做导磁媒体，其非线性失真一般很大。再有若需诺大的初级电感（pri-inductor），其漏感（leakage）、分布电感、电容亦随之加大。满足了第1项，就要损失第2项，互为矛盾。且较大的初级电感又可使相位失真加大，动态范围（dynamic renge）减小。 看到这里发烧友可能要问，照你的“牛”（谬）论，胆机就不能算Hi-Fi音响了？你是不是一个“恨胆狂”， 然也，相反我是却个胆机迷，且快至如醉如痴之地步。常言道“爱 之深，则之切”。本人对胆机并非盲目的崇拜，而是从其优点中找出可以改进的不足，无法 改进的不足之处，才认为是“残缺的美”。一只宽频响（freguency response）的输出牛，要求在满足高频的情况下，尽量增加初级电感，以使频响曲线向低端延伸。亦或在满足低频 的情况下，尽量减小分布电容（distributed capacitance）及漏感（leakage inductance）以使高频更靓。但两者总是互为矛盾，故频响不可能很宽。现今的输出牛大多采用高质量的 铁心，特殊的线材及复杂的绕制工艺，已使频响宽度达到10Hz~20KHz?1.5dB（有的甚至更 宽）。根据现代“音乐频谱曲线”看，已能满足各种音乐信号的传输了。 不过荣幸的是，由于输出牛不可能传输更高的高频信号（即便能传输过去，相位也已延 迟了很多，加之人耳的掩蔽效应也就不能感觉到），可将一些高频干扰如CD、DVD等数位音源本身固有的数位干扰“拒之门外”。这就是用有输出牛的功放（胆机或石机），重播CD、VCD、DVD音乐要比石机“好听”许多（显得不那么刺耳）。故有些名厂的石机也采用“牛” 做输出如McIntosh（麦景图）。有些中低档胆机之输出牛，干脆就只照顾低频，高频到那 里一概不管。此类胆机虽有充实的低频但高频暗淡，久听会感觉“闷”得难受（如今发烧友 的耳朵已修炼的挑剔的很）。现今的音箱好象在 暗中为胆机弥补这“高频不足”，把音箱的高频做的较靓，甚至用高灵敏的号角单元，那种 “不足”也就不显得那么突出了. 一支宽频响的Hi-Fi输出牛，其电感漏感（leakage inductance）比（LL）很大（即较大的电感（inductor），极小的漏感）。故通常用电感漏感比（LL）来衡量一个输出牛的优 劣。下面我给大家谈谈对输出牛具体的要求： 初级电感（pri- inductor）L L=K?（Ra-r1）/2πfmin 其中：Ra是放大器的最佳负载阻抗（optimum plate load），r1是输出牛的初级直流电阻。K是一个系数，当 要求频响曲线不均匀度为-3dB，或允许初级阻抗变化30%时，K=1；当要求-1dB或允许阻抗变化10%时，K=2；要求-0.5dB或允许阻抗变化5%时，K=3；fmin：所要求之最低频率。 初级漏感（pri-leakage inductance）Ls Ls=K?Ra- r1/2πfmax 其中：fmax系所要求之最高频率，当允许初级阻抗变化30%时，K=0.8；允许变化10%时，K=0.5。 输出牛直流电阻 单端（single-ended）输出牛，初级电阻r1=0.5?Ra（1-η）；次级电阻r2= r1（N2/N1） 推挽（push-pull）输出牛 初级电阻r1=0.414?Ra-a（1-η） 次级电阻r2=0.586?Ra-a（1-η）（N2/N1） 其中：Ra系单端放大器（single-ended）最佳负载阻抗（optimum plate load）；Ra-a系推挽放大器（push-pull）最佳负载阻抗；η为变压器的效率（efficiency），一般取0.75~0.9，功率越小η取值越低。 输出牛直流电阻不宜过大，否则将影响瞬态（transient）、解析力及动态范围（dynamic range）。 由于变压器中存在电抗（reactance）成分，其感抗（inductive reactance）随频率的变化而变化，使得其输入阻抗 （input impedance）亦随之变化，一般中频段呈一定值不变。 而低频段，随频率的降低而急速下降，高频段又随频率的上升而升高。当阻抗偏离放大器的 最佳负载阻抗（optimum plate load）较多时，放大器将产生严重的波形失真，且输出功率 亦下降。故一般要求变压器的输入阻抗（input impedance）变化<30%。 另外，由于变压器本身存在有分布电感（distributed inductance）及分布电容（distributed capacitance），其相互作用将产生串联或并联谐振（resonance）。发生谐振时，其输入阻抗（input impedance）趋向于零或无穷大 （infinite）。且无论是串联或并联谐 振，其输出电压都可能出现峰值，使频响曲线变差。为控制变压器在谐振（resonance）时输入阻抗的变化程度，保证平坦的幅频特性，应控制住变压器回路的Q值（这里Q值的含义是，感抗（inductive reactance）或容抗（capacitive reactance）与回路电阻之比。Q值越大，其阻抗的变化程度也越大）， 选择合适的电感（pri-inductor）漏感、内阻及分布电容值。 另外，变压器初级电感的大 小还与信号的动态范围（dynamic range）有关联，当信号幅度（amplitude）与响度（loudness）变化时，意味著铁心中的磁感应强度（induction density）和磁导率（permeance）在变化。因而初级自感量也将随著信号幅度（amplitude）的变化而变化，当信号幅度（amplitude）较大时，很大的初级电感，引起波形失真加大。而信号幅度较小时，铁心的磁导 率（permeance）变小，自感量变小，将影响频率响应特性（freguency response）。 再者，从减小相移失真（phase-delay distortion）的角度考虑，输出牛亦不能只为照 顾低频而过分的加大初级电感 （pri-inductor）。由于铁心的磁饱和（magnetic saturation）程度与频率成反比，在低频段，铁心有可能工作在B-H曲线的饱和区，此时，因磁化 电流（magnetizing current）的波形已严重失真，呈尖顶状，致使输出电压的波形也产生 失真。输出牛铁心的磁感应强度（induction density）越高，失真亦越大（这就是为何用 EI型铁心做输出牛，要比其他形式的如R型，C型及环型铁心还好，且EI铁心最好不用超高导磁率，带纹向的硅钢片）。 当输出牛中有直流磁化时（如单端输出牛，或推挽牛因两管电流相差较多，或两组绕组 圈数不对称时），失真就更为严重。为减小波形失真，常用的办法是在铁心（core）中垫入空气隙（air gap）S S（cm）=1.3×10 I?N1 I：磁化电流；N1：圈数根据计算，若推挽输出牛两管电流电流相差5mA以上（或者初级两臂圈数相差5%以上）时，就要留有气 隙了（或者不将 铁心插的过紧）。