Quấn OPT SE level 1: Đủ công suất và trở kháng!

February 28, 2020 62 By thaidv

Bước đầu đối với tất cả các anh em chơi cần một biến áp xuất âm đủ điều kiện để lắp đèn. Vì vậy trong bài viết này tôi sẽ hướng dẫn anh em tính một biến áp xuất âm đủ công suất và phối ghép với một đèn xác định!

Đầu tiên, cần chọn đèn để xác định công suất tối đa đèn có thể đáp ứng và trở kháng phối ghép với xuất âm. Ở đây tôi chọn đèn EL34 cho phổ thông và dễ tính toán. (Link data: https://frank.pocnet.net/sheets/030/e/EL34.pdf ). Tôi chọn chế độ class A1 và thông số như sau:

Dựa vào hình ta có thể thấy, đèn EL34 có 02 chế độ class A, tôi chọn chế độ class A đầu, công suất khai thác là 8W, trở kháng OPT là 3K. Dựa vào trở kháng và công suất, ta lựa chọn phe phù hợp.

Diện tích truyền đạt (lõi T) sẽ được tính dựa trên công thức:
Diện tích lõi (Afe) = hệ số dẫn từ x sqrt (công suất).
Đối với nguồn thì hệ số dẫn từ thường là 41 đến 45. Còn đối với biến áp xuất âm, hệ số này dựa theo bảng tính sau:

Như vậy, ở đây đèn EL34 SE khai thác ở 8W, ta chọn hệ số là 550. Vậy diện tích lõi cần là Afe = 550 x sqrt (8) = 1555.6.

Diện tích truyền đạt = lưỡi phe (T) x độ xếp dày phe. Đo lưỡi phe T như hình sau:

Như vậy để khai thác 8W, diện tích lõi là 1555.6 , chọn phe 32 => xếp dày = 1555.6 /32 = 48.6 => chọn phe 32 dày 50 (có bán sẵn trên thị trường). Như thế , ta đã chọn được phe đáp ứng được truyền tải khai thác 8W. Tiếp đến, tôi sẽ hướng dẫn tính cỡ dây, số vòng dây.

Chọn cỡ dây quấn. Với cuộn sơ cấp, trên bảng thông số có dòng tĩnh Ia = 70mA nhưng khi chọn cỡ dây cần tính đến xuất âm chạy ở chế độ xoay chiều (dòng tổng = dòng DC + dòng AC). Theo kinh nghiệm, tôi tham khảo dòng điện này theo thông số của tango. (Link tham khảo: http://www.acoustic-dimension.com/tango/tango-iso-output-transformer-total.htm?fbclid=IwAR38Vsrau8RoWSB50ZIbzEu4tdEhYtG5vBb0XX_cBbOSO5CWdvIJjJj2VsU )

Với đèn EL34, chế độ SE tối đa sẽ là 130mA => cỡ dây = 0.72 x sqrt (dòng điện). Áp dụng ta có: cỡ dây = 0.72 x sqrt (0.13) = 0.259. Các bạn có thể quấn dây 0.25 hoặc 0.26 (theo kinh nghiệm thì tôi quấn dây 0.3 để giảm điện trở thuần).

Tiếp đến, cần tính tỉ lệ vòng dây sơ cấp và thứ cấp. Công suất truyền tải tạm coi là cố định. Vì vậy Pin = Pout. Tôi xây dựng biểu thức sau:

Zin là trở kháng vào (Ra = 3K), Zout là trở kháng loa (ở đây chọn trở kháng loa là 8R) => tỉ lệ vòng dây Nin/Nout = sqrt ( 3000/8) = 19.36. Như vậy để cứ 1 vòng ra 8R thì cần 19.36 vòng sơ cấp hay nói cách khác là 19.36 vòng sơ cấp thì cần 01 vòng thứ cấp. Nhưng quấn bao nhiêu sơ cấp và thứ cấp là đủ? Việc này dựa vào tần số cắt của phe và lõi phe!

Số vòng dây sơ cấp dựa vào công thức sau:

Trong đó:
– Vac là điện áp xoay chiều tối đa rơi trên OPT. Điện áp này được tính theo định luật Ohm: Vac = sqrt (P x Z). Áp dụng với đèn EL34 ta có Vac = sqrt (8 x 3000) = 154.9 V
– Afe là diện tích lõi sắt ( đã tính ở trên Afe = 1555.6)
– 14Hz là tần số cắt thấp nhất kỳ vọng (tùy người quấn mà có thể chọn 14Hz hay 30Hz)
– 0.7 là mật độ từ thông của phe sắt (link: https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BB%AB_tr%C6%B0%E1%BB%9Dng )
– 226000 là hằng số truyền dẫn

Áp dụng công thức ta sẽ có số vòng dây sơ cấp cho biến áp xuất âm là:
– Số vòng sơ cấp = 154.9 x 226000 / (1555.6 x 14 x 0.7) = 2296.3 vòng
– Số vòng thứ cấp = 2296.3 / 19.36 = 118 vòng.

Kết luận: Ta cần quấn một cục biến áp có sơ cấp 2296.3 vòng dây 0.3 và thứ cấp 118 vòng trên phe sắt 32 dày 50mm, lưỡi sắt E một bên, lưỡi I một bên là ta đã có một biến áp xuất âm cho đèn EL34 khai thác ở 8W, trở kháng phối ghép 3kR!
Bài viết ở dưới dạng đơn giản và mới ở mức level 1. Khi nào các bạn đã đọc, hiểu ở bài này thì tiếp tục sang bài viết tiếp theo!!!