cálculo para os transformadores de Áudio

5/23/2018 Clculo Para Os Transformadores de udio

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2 parte Avaliao do clculo para os transformadores de udio.

Primeiro exemplo prtico:

Para construirmos transformadores de udio de alta qualidade usaremostambm a Tabela s! que neste caso daremos uma permisso especial: Paratransformadores empre"ados em circuito tipo #$ usaremos a ferra"em necessriapara a pot%ncia de udio pro&etada multiplicada por ' e para empre"o em circuitopus( pull usaremos a pot%ncia de udio pro&etada multiplicada por ). $staprovid%ncia se prende ao fato que o transformador de fora pro&etado para operar

com uma *nica freq+%ncia ,a da rede- / ou 0/ 13 enquanto o transformador deudio deve reproduir as freq+%ncias de 2/ a 2/.// 1.

4a prtica- para os '/5 de sa6da de udio buscaremos ferro para 2/5 queseriam os 78 2x)2 ou 78 2x'/. ficaremos com a fol"a a maior. 78 2x'/ .

Para o driver teremos ).5 de pot%ncia para impulsor- buscaremos ferro para'5 - satisfaendo o ferro 78 0x2/

Assim teremos 78 2x'/ para a ferra"em do est"io de sa6da e 78 0x2/ para oest"io driver.

4o se"undo exemplo com a)/9 ;similar < 2=0 >T? teremos '5 de sa6da deudio buscaremos ferro para 05 que recai no caso do 78 0x2/.

@esde & fica determinado: sa6das em Pus( Pull ;simtricas? ferro entrelaado3sa6das em #in"le $nded ;simples? com "ap ;entreferro de /.mm?


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ircuito de udio do #(indo #in(onia vendoBse os transformadores driver esa6da.

@eterminao dos parCmetros:

Transformador de sa6da

DmpedCncia placa a placa /// E(ms

Pot%ncia: '/ 5 ;manual F2a?

#a6da G bobina m!vel

Ferra"em recomendada: 78 2x'/

Ferra"em recomendada: 78 2x'/

Hsaremos "ro orientado ;>E?

$spiras por volt na Tabela ;#ecundrio? G ).I

Hsaremos 0/J do valor recomendado devido < nova qualidade do ferro.0/J de ).IG 2.)' ,espiras por volt.


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Tenso de trabal(o '//K. ;consideraremos a "rosso modo I/J com as perdas noferro?

I/J de '//KG )0/K

omo o transformador de sa6da neste circuito um PP- a tenso de excitao entre osterminais de )0/ x 2 G L2/K

L2/ x 2.)' G -0M' espiras no primrio placa a placa.

onsiderando derivao a 2)J para as "rades- teremos 2)J de -0M' G )MM espiras.

Temos calculado o primrio.

Fio adequado: Pelo manual de vlvulas temos corrente de repouso de LLmA em placaN mA em "rade auxiliar. Eu I2 mA por vlvula. Para um transformador dedurabilidade indefinida usaremos a base do dobro da corrente como mar"em dese"urana ou M' mA. @e acordo com Tabela 2 teremos uso para o fio O2I /.2M0 mmde diCmetro.

lculo do secundrio:

.0M' espiras no primrio de E(ms. Aplicamos a f!rmula do coeficiente detransformao:

Formula do coeficiente de transformao.

A f!rmula acima usada para a relao de espiras no transformadorconsiderando o casamento de impedCncias que se fierem necessrias. $sta relao vlida para todas as condiQes: interest"io ou sa6da3 RnS sempre um n*mero maior

que .

odificaQes do secundrio ao utiliarmos novas vlvulas:

Para ' E(ms:

lculo para F2a:


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UaVG -/// .... Ud G ' /// : ' G 2/ W2/ G ).) lo"o:

0M' espiras : ).) G 'M espiras.

A $= 0 necessita M-M// E(ms no primrio: lo"o MM// : ' G 22// W22//G 'L

0M' espiras : 'L G )0 espiras.

A $= necessita '-I// E(ms no primrio lo"o 'I// : ' G 22 W22G )

0M' espiras : ) G 'M espiras.

A $= )' necessita )-0// E(ms no primrio lo"o )0// : ' G I// WI//G )/

0M' espiras : )/ G 0 espiras.

Fio adequado: '/5 sobre ' E(ms BBB / A necessriosXtabela quatroenrolamentos em paralelo fio O M diCmetro /.M2)mm

@esta forma a tabela abaixo codifica nossa exposio.

Raa K Enrolamento

do

Secundrio

8.8 4.9 3.6

16 L2 I0 2 96 voltas

8 / 0L LM 39 voltas

4 )0 'M 0 48 voltas

EL156 EL51 EL34 F2a

Tabela de enrolamentos


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$squema proposto para li"ao do transformador de sa6da

Transformador impulsor ;driver?


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Pot%ncia: ). 5 ;manual 0YM?

DmpedCncia de placa ///N/// E(ms G 2//// E(ms

DmpedCncia "rade a "rade ///N/// E(ms G 2//// E(ms

Ferra"em recomendada: 78 0x2/



$spiras por volt na Tabela ;#ecundrio? G 2

Hsaremos devido < qualidade do ferro e o fato de ser etapa em sa6da #$ o valor 2 x. G M.

/J de 2G M ,espiras por volt.

Tenso de trabal(o 2I/K. ;consideraremos a "rosso modo I/J com as perdas noferro?

I/J de 2I/KG 20/K

omo o transformador de sa6da neste circuito um #$- a tenso de excitao entre osterminais continua sendo de 20/K

20/ x M G '-0M/ espiras no primrio. orresponde aos dois enrolamentos de perfaedo 2/ E(ms de primrio.

4o caso os secundrios sero id%nticos e o enrolamento ser bifilar.


Fio adequado: Pelo manual de vlvulas temos corrente de repouso de '2 mA total.Para um transformador de durabilidade indefinida usaremos a base da correnteimediatamente maior como mar"em de se"urana ou L mA. @e acordo com Tabela 2teremos uso para o fio O)' /.0/ mm de diCmetro.

lculo do secundrio:

Es secundrios do driver no tero corrente circulante desta forma poderemos usarfios de calibre mais fino.

Hsaremos duas bitolas mais baixas fio O)0 /.2L mm de diCmetro.


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$squema proposto para li"ao do driver

omo vimos na Apresentao- o enrolamento bifilar minimia as perdas "erais

e mel(ora a resposta nas altas freq+%ncias.

arretel de bobina proposta com diviso central


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xxxxxxxxxxx

#e"undo exemplo prtico:

ircuito de udio doRadio Receptor -49vendoBse o transformador de sa6dacon&u"ado com c(oque.


DmpedCncia placa a placa .0G) E(ms

Pot%ncia: ' 5 ;manual )/9?


(oque no pr!prio enrolamento:




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Hsaremos "ro no orientado ;>4E? produto de baixo preo

$spiras por volt na Tabela ;#ecundrio? G 2

Hsaremos o valor recomendado multiplicado por . como no exemplo anterior ;M?.

Tenso de trabal(o 2LK. ;neste caso consideramos os '.) K como sendo seus I/J?

omo o transformador de sa6da neste circuito um #$- a tenso de excitao entre osterminais continua sendo de '.) K

'.) x M G 2-/L espiras no primrio.arredondamos para 2/// espiras parasimplificao.

Dncorporamos um c(oque interno de /J na mesma ferra"em.


Fio adequado: Pelo manual de vlvulas temos corrente de repouso de '2mA. comomar"em de se"urana usaremos L mA. @e acordo com Tabela 2 teremos uso para ofio O)' /.0/ mm de diCmetro.

lculo do secundrio:

2/// espiras no primrio de 2. E(ms. Para bobina m!vel de E(ms Aplicamos af!rmula do coeficiente de transformao: 2//: G // W// G 22.)

2/// : 22.) G MI espiras para ' 5 de sa6da teremos em E(ms ;PG U DZ? e D ser de/.I. @e acordo com Tabela 2 teremos uso para o fio O22 /.0'' mm de diCmetro.

Es valores calculados so bem pr!ximos aos parCmetros divul"ados pelo fabricante.


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@ados do fabricante doRadio Receptor -493 transformador de sa6da e autotrnsformador de alimentao.

xxxxxxxxx

odalidades de conexo tradicionais em etapas de sa6da


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$xcitao por driver em etapa simples

$xcitao por driver em etapa simtrica

Terceiro exemplo prtico


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$xcitao por driver em etapa simples P.A de fabrico #tandard Telep(ones [ables


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@escrio do circuito

onfi"urao do esta"io em cate"oria Y $special

807 Push-Pull Categoria B Especial 600V !0" #RC$ %%-4 &$'($)*

$ co+,igura.o aci/a ,oi i+icial/e+te diulgada e/ 91! +o /a+ual Radiotro+RC

Para a 2lula rec3/ la+ada 59 #Vea aaio*

(ttp:\\]]].novacon.com.br\audioaI.(tm


$st"io #T : DmpedCncia placa a placa 00// E(ms


Ferra"em recomendada: 78 )2x)2

4ota usamos o fator 2 para escol(a do ferro uma ve que o equipamento um P.A. eno um 1iBFi.


$spiras por volt na Tabela ;#ecundrio? G './

Hsaremos 0/J do valor recomendado devido < nova qualidade do ferro.

0/J de './G 2.' ,espiras por volt.

Tenso de trabal(o 0//K. ;consideraremos a "rosso modo I/J com as perdas noferro?
http://www.novacon.com.br/audioa59.htmhttp://www.novacon.com.br/audioa59.htm


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I/J de 0//KG '/K

omo o transformador de sa6da neste circuito um PP- a tenso de excitao entre osterminais de '/ x 2 G /M/K

/M/ x 2.' G 2-I2 espiras no primrio placa a placa.


Fio adequado: Pelo manual de vlvulas temos corrente de repouso em cate"oria Yespecial- )0 mA com excitao mxima ')mA. @e acordo com Tabela 2 teremosuso para o fio O2I /.2M0 mm ;M/ mA?

lculo do secundrio:

2-I2 espiras no primrio de 0-0// E(ms. Aplicamos a f!rmula do coeficiente detransformao:


Para alto falantes:

Para ' E(ms:

UaVG 0-0// .... Ud G ' 00// : ' G 0/ W0/ G '/.0 lo"o:

202 espiras : '/.0 G 0) espiras. 2/ 5 : ' G )/ W)/ G .A Fio O'

Para M E(ms:

UaVG 0-0// .... Ud G M 00// : ' G M2 WM2 G 2M.L lo"o:

202espiras : 2M.L G MI espiras. 2/ 5 : M G W G ).MA Fio O0

Para 0 E(ms:


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UaVG 0-0// .... Ud G 0 00// : ' G '2. W'2. G 2/.) lo"o:

202 espiras : 2/.) G 20 espiras. 2/ 5 : 0 G L. WL. G 2.LA Fio OM

Para 0// E(ms:

UaVG 0-0// .... Ud G 0// 00// : 0// G W G ).) lo"o:

202 espiras : ).) G LL0 espiras. 2/ 5 : 0// G /.2 W/.2 G /.''A Fio O2

Para instalao em lin(a de udio:

E amplificador fornece 2/5 de potencia de udio ou 2.2 K sobre ' E(ms.

Para lin(as de //K //: 2.2 G '.L

'.L x 0)G 2I0 espiras Fio O

Para lin(as de L/K L/: 2.2 G ).)/

).)/ x 0)G 2/M espiras Fio O

Para lin(as de )K ): 2.2 G .0

.0 x 0)G /' espiras Fio OPara lin(as de 2K 2: 2.2 G .L

.L x 0)G L' espiras Fio O

Transformador impulsor ;driver?

6)6-: Pe+todo ;E Classe $ 100V 0" #RC$ RC-8 &$'($)* ;.)5B#tandardTelep(ones?

DmpedCncia de placa '2// E(ms

DmpedCncia "rade a "rade L// E(ms

Ferra"em recomendada: 78 0x2


$spiras por volt na Tabela ;#ecundrio? G /.2

Hsaremos o valor recomendado multiplicado por . como no exemplo anterior;.)?.

Hsaremos 0/J do valor recomendado devido < nova qualidade do ferro.


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0/J de .) G I.M ,espiras por volt.

Tenso de trabal(o )//K. ;consideraremos a "rosso modo I/J com as perdas noferro?

I/J de )//KG 2L/K

omo o transformador de sa6da neste circuito um #$- a tenso de excitao entre osterminais de )//K

)// x I.M G 2-L' espiras no primrio.


Fio adequado: Pelo manual de vlvulas temos corrente de repouso de LLmA em placaN mA em "rade auxiliar. Eu I2 mA por vlvula. Para um transformador dedurabilidade indefinida usaremos a base do dobro da corrente como mar"em dese"urana ou M' mA. @e acordo com Tabela 2 teremos uso para o fio O2I /.2M0 mmde diCmetro.

lculo do secundrio:

2.L' espiras no primrio de '2 E(ms. #ecundrio de L. Aplicamos a f!rmula docoeficiente de transformao:


$spiras do secundrio

'^2:L^ G /.I W /.I G/.L0I : /.L0IG .) ou 2L' x .) G )M/ espiras dosecundrio com derivao central ou 2x LI/ espiras.

_ con(ecido o sistema que descrevemos para clculo dos diversostransformadores- vamos a"ora esquematiar para maior simplificao e

entendimento. A base de todo o clculo e a escol(a dos materiais a pot%ncia em quea unidade ser empre"ada.


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%ie u/ colega +a ,aculdade +cia

do tra+s,or/adorCo/ ase +este recurso? as di/e+s@es do ,erro +.o i+,luiria/direta/e+te? assi/ poderAa/os ,a=er tra+s,or/adores pe+cia ,oi u/ auto tra+s,or/ador de geladeira ,ato 3 +a co+ersa


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Partimos pela coluna I que tem dois valores: correspondentes < faixa deutiliao. Kalor m6nimo e tolerCncia mxima respectivamente.

Assim no primeiro exemplo partimos de uma dada pot%ncia: 5att.Aplicamos a f!rmula e vamos ac(ar ).. o valor mais pr!ximo ).2 correspondente

ao 78 0x2/. os demais exemplos se"uem o mesmo camin(o.

`uatro exemplos :

W; : .2? G ). .0 x 2./ G ).2

W ;' : -2? G 0. 2./ x 2.G ./

W;M/: .2? G 2.2 2. x ./ G 2.W;L/ : .2? G 2.M './ x ./ G 2/

A outra face da pot%ncia direcionada para o empre"o do fio a ser utiliado. Apot%ncia em KA o produto da Tenso de trabal(o ;em volts? versus a orrente ;em

amperes? que fluir no fio empre"ado.

Es fios so comercialiados pelo seu diCmetro em mm ou pelo padro A.5.>.

A f!rmula abaixo nos d a bitola do fio a ser empre"ado no enrolamentoespec6fico.

Uepetimos a tabela 2 e escol(emos aleatoriamente mais cinco exemplos depot%ncia ;a"ora oriundo das correntes circulantes? para dimensionamento do

diCmetro dos fios a serem empre"ados. os exemplos esto marcados em vermel(o.


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inco exemplos:

Fio O)I corrente /./L /.0 x W/./L G /.0 x /.)/ G /./M';valor calculado?/./M/ ;valor tabelado?

Fio O)) corrente /./L2 /.0 x W/./L2 G /.0 x /.20M G /.L';valor calculado?

/.M/ ;valor tabelado?Fio O2) corrente /.L) /.0 x W/.L) G /.0 x /.M G /.2;valor calculado?

/.L) ;valor tabelado?

Fio O0 corrente ).L /.0 x W).L G /.0 x .I2 G .2'M;valor calculado? .2I;valor tabelado?

Fio OI corrente I /.0 x WI G /.0 x '.) G 2.M2L;valor calculado? 2.I/0;valor tabelado?

onforme vemos- os valores esto extremamente pr!ximos entre si.

Ateno

siste/a a +.o ter2


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/elhorar2 Eis a pri/eira das ra=@es do por


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Tabela dos tipos de laminao dos ferros russos empre"ados em transformadores

!

"i#o de

%&a#a

'()*+! ,e-cri./o

+*0*!

Limite-

c )4

+

+*0*7

*+89

Lar:ura da

;erna do

Lar:ura da

?anela

c )

@!7

7>

altura da

?anela

& )

7A0B

7>

Crea da

?anela

D c &

)2

1

11

12

G12

12

14

14

15

16

G16

1H

-19

1

11

12

12

12

14

14

15

16

16

1H

1,9

5

6512

6

H

16

I

J

135

H

1

J

12

15

1H36

1H

22

4H

21

25

2I

24

2H

2I

335

I5

11I432

1H

1I6

I6H

14I

225

365

1J2

2H

243

42

I515

11I234432H64

156312

25356

111222

2HH5I6

441HH2

H21164

4J1JH2

I1I143

IHI15I

1452J


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2

2

G22

-25

-25

2H

G3

32

G35

G4

2

2

22

2,5

2,5

2H

3

32

35

4

1

1I

14

2,5

3,15

14

1J

36

22

26

3

4I

3J

6

5H

42

53

I2

615

I2

3

IJJ

546

15

1H3

5HH

11

25J

135

1HI

1224

3264

26452H

J3I1HI

11422H

465J3

J11H2

26553

16533

36

=imites G valores mximo e m6nimo para Brea da &anela ;perna central xempil(amento? em cm'.

=aminao $BD para n*cleo do transformador

rea da &anela ;5? G cx h

rea da seo reta ;a? G ax


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)7

+7@70

K*+0*>M

77B 7> @7N)7>*

)7A7B @>7@

@7B@>7@ @7B

ti#o de lamina./o #aran=cleo

den-idade corrente#or rea

#otOncia e-#ira- #or

Polte-#ira- #orPolt

)) Q R)) )) T )) )) & )) ? U))2 ' V


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NX 1

Ferros nacionais

Se:undo YaldZr %&aPe- da [nd=-tria Eletr\nica StePen-on e #uRlicadona ]ePi-ta ^onitor de ]dio e "elePi-/o outuRro noPemRro e de_emRro de

1J66W temo- di-#on`Pei- o- -e:uinte- erro- #ara tran-ormadore-b PidetaRela acimaW

%onPer-/o #ara ti#o- de erra:en- #rodu_ido- no ra-ilW

"aRela do- ti#o- de erro- nacionai- di-#on`Pei-

Limites = valores mximo e mnimo para -rea da janela X (perna central xempilhamento) em cm4.

=imites correspondem < mxima e m6nima potencia poss6veis de seremconstruidas com um tipo de ferro.

$m nosso caso:Limites = -rea da janela [=C x (-!)" X (perna central [#" x empilhamento [alt")

em cm4.

$s%&ema de corte das l'minas


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A converso dos ferros russos propostos em nossas descries

ter o critrio:

40 40 corresponde a perna central de 40mm ( 40)

E 40mm ( 40) de empil!amento" #ortanto rea do n$cleo %&00

mm'

Em seuida conferimos a rea da anela:

* ! na ta+ela russa eistem dois tipos a 40 &0 e a 40 %00

,e a especificao for a 40&0 teremos rea de -400mm' no

transformador russo

. ferro mais pr/imo ser o E&0 para satisfa1er a anela

. n$cleo por sua ve1 ser %&00:&02 -&"& mm" 3saremos - mm de

empil!amento"

,e a especificao for a 40%00 no teremos ferro para tal

teremos 5ue consultar o fa+ricante para fornecimento especial

(ttp:\\]]].novacon.com.br\audioctrasnf.(tm
http://www.novacon.com.br/audioctrasnf1.htmhttp://www.novacon.com.br/audioctrasnf1.htm


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xxxxxxxxxxxxxxxxxxx

httpmpmendes-electronica.*lo+spot.com.*r,,ampli/icador-de-potencia-de-a&dio.html
http://mpmendes-electronica.blogspot.com.br/2012/01/amplificador-de-potencia-de-audio.htmlhttp://mpmendes-electronica.blogspot.com.br/2012/01/amplificador-de-potencia-de-audio.htmlhttp://mpmendes-electronica.blogspot.com.br/2012/01/amplificador-de-potencia-de-audio.htmlhttp://mpmendes-electronica.blogspot.com.br/2012/01/amplificador-de-potencia-de-audio.html


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cálculo para os transformadores de Áudio

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