Trasformatori di ingresso

Discussioni relative alla componentistica ed accessoristica per autocostruzione audio. Dove trovare materie prime a buon prezzo. Come impiegare i componenti al meglio.
Rispondi
mr2a3
sostenitore
Messaggi: 896
Iscritto il: 12 ott 2005, 15:36
Località: Italy

Messaggio da mr2a3 »

E' da un po' che ho questo dubbio e approfitterei del momento di (relativa) calma per vedere se qualcuno in linea mi può aiutare :)

I trasformatori di ingresso "commerciali" di solito indicano (quasi solo) i valori di Zin e Zout, che spesso sono uguali e pari a 600 Ohm.

Ora mi chiedo: se un trasformatore in ogni caso adatta due impedenze, e se come carico (un ampli) ho una "normale" Z da 20 o più kOhm, il primario del trafo di ingresso che Z rifletterà?
Visto che è un trafo con i due avvolgimenti uguali mi verrebbe da dire "la stessa impedenza del carico" ma allora perchè il produttore si preoccupa di specificare Zin e Zout (i nostri 600 Ohm) anzichè altri parametri?

Bho, spero che almeno la domanda sia chiara :D

Grazie e ciao
Massimo
Ciao, Massimo
Davide
starting member
Messaggi: 170
Iscritto il: 03 mag 2006, 15:46
Località: Italy

Messaggio da Davide »

E' da un po' che ho questo dubbio e approfitterei del momento di (relativa) calma per vedere se qualcuno in linea mi può aiutare :)

I trasformatori di ingresso "commerciali" di solito indicano (quasi solo) i valori di Zin e Zout, che spesso sono uguali e pari a 600 Ohm.

Ora mi chiedo: se un trasformatore in ogni caso adatta due impedenze, e se come carico (un ampli) ho una "normale" Z da 20 o più kOhm, il primario del trafo di ingresso che Z rifletterà?
Visto che è un trafo con i due avvolgimenti uguali mi verrebbe da dire "la stessa impedenza del carico" ma allora perchè il produttore si preoccupa di specificare Zin e Zout (i nostri 600 Ohm) anzichè altri parametri?

Bho, spero che almeno la domanda sia chiara :D

Grazie e ciao
Massimo


Originariamente inviato da mr2a3 - 14/06/2006 :  18:47:35
Ciao Massimo, provo a risponderti io:

La domanda è chiara e per niente banale.
Il motivo per il quale nella maggior parte dei casi vengono specificate solamente Zin e Zout è legato alla necessità di estrema sintesi e semplificazione delle specifiche chiave del componente, un po come per i condensatori si dichiara la capacità nominale (anche se in questo caso il componente è un po più simile all' "ideale"). E' chiaro che nel caso di un trasformatore di linea audio è quasi sempre necessario sapere qualcosa in più come ad esempio la banda di frequenze entro cui la risposta in ampiezza è lineare (ed eventualmente entro quale intervallo +/-dB), in molti casi questa viene sottintesa o specificata generalmente come "banda audio" ma non è ovviamente una definizione rigorosa.

Noti Zin e Zout è definito il rapporto di trasformazione 1:n che è pari alla radice del loro rapporto e costituisce il parametro fondamentale del trasformatore (ovvero l'unico per il modello ideale). E' evidente che nel modello ideale lo stesso rapporto di trasformazione si può ottenere per qualsiasi Zin ovvero qualsiasi Zout come da te giustamente osservato.
I valori dichiarati sono tuttavia legati alla risposta in frequenza del trasformatore, che a sua volta è determinata da un certo numero di componenti "parassiti" chesi aggiungono al modello "ideale".
In pratica il trasformatore avrà le prestazioni in frequenza dichiarate solo se fatto lavorare nelle condizioni prossime agli Zin e Zout nominali.
Per esempio un trasformatore 1:1 con Zin=600 ohm, Zout=600ohm e risposta in frequenza 20Hz 20 KHz, se terminato sul secondario con un carico di 20Kohm rifletterà al primario 20 Kohm soltanto in una banda molto più stretta, dipendente al primo ordine dall'induttanza degli avvolgimenti, dalle induttanze disperse e dalle capacità parassite. In alcuni casi potrebbe non riflettere i 20 Kohm a nessuna frequenza!
Viceversa terminandolo su un carico di resistenza molto più bassa le cose andranno meglio a bassa frequenza dove l'induttanza degli avvolgimenti sarà "sovrabbondante" ma probabilmente peggio alle alte frequenze per via del maggiore effetto dell' induttanza dispersa; soprattutto le perdite di inserzione aumenterebbero molto a causa delle resistenze in continua degli avvolgimenti.

Una specifica più completa di un trasformatore di segnale dovrebbe includere almeno:
Zin, Zout, 1:n, Lp (induttanza primaria, eventualmente al variare della corrente continua di bias e del livello e delle frequenza del segnale), Ld (induttanza dispersa), Cp (capacità parassita fra gli avvolgimenti), Rcc (resistenze in continua di tutti gli avvolgimenti), Vmax (massimo livello di tensione applicabile all' avvolgimento con il maggior numero di spire e relativa frequenza perchè il nucleo non saturi), distorsione armonica a Vmax.

Quante ne hai viste in giro?

Saluti

Davide
andypairo
sostenitore
Messaggi: 689
Iscritto il: 03 nov 2005, 23:17
Località: Italy

Messaggio da andypairo »

Ciao,
in effetti è la domanda che ho fatto anch'io su diyaudio, in quanto si trovano due categorie di trafo di ingresso, cioè quelli a 600 Ohm e quelli ad alta impedenza.

Le risposte le trovi qui.. ma non sono così univoche ;-)
http://www.diyaudio.com/forums/showthre ... highlight=

Ciao

Andrea
Davide
starting member
Messaggi: 170
Iscritto il: 03 mag 2006, 15:46
Località: Italy

Messaggio da Davide »

Ciao,
in effetti è la domanda che ho fatto anch'io su diyaudio, in quanto si trovano due categorie di trafo di ingresso, cioè quelli a 600 Ohm e quelli ad alta impedenza.

Le risposte le trovi qui.. ma non sono così univoche ;-)
http://www.diyaudio.com/forums/showthre ... highlight=

Ciao

Andrea


Originariamente inviato da andypairo - 14/06/2006 :  21:46:06
Andrea,
le risposte non sono in generale univoche perchè è difficile fornire risposte completamente esaurienti di tutti i casi possibili in un post di un forum, sarebbe più semplice andarsi a studiare la teoria elettrotecnica che sta alla base di certi problemi.
Nei forum poi le risposte non sono univoche anche perchè parecchie sono tecnicamente sbagliate o limitate dal livello di competenza di chi le fornisce.
Mi è bastato leggere qualche post del link da te postato per capire che di risposte sbagliate ce ne sono parecchie.
Che vuol dire affermare che un trasformatore dichiarato per 600:600 ohm se lo collego ad un carico di 10Kohm "va bene"? Se mi aspetto di vedere al primario un' impedenza di 10Kohm molto probabilmente questo lo otterrò soltanto per una banda di frequenze ridotta rispetto a quella dichiarata. E' chiaro che se poi vado a pilotare il primario con un'impedenza di sorgetnte di 600 ohm alle basse frequenze la risposta sarà praticamente invariata ma alle frequenze più alte la risposta cambia sicuramente, che poi la variazione avvenga per frequenze comunque fuori banda audio (oltre i 20KHz) e che il trasformatore possa comunque andar bene per i miei scopi è un' altro discorso, ma dipende dalle caratteristiche specifiche del trasformatore (non succede quasi mai) e non si può generalizzare. In alcuni casi, nei trasformatori di linea o interstadio il secondario può essere anche lasciato "aperto", ovvero terminato su un' impedenza molto alta e capacitiva come la griglia di un tubo ed ottenere comunque una risposta in frequenza soddisfacente, ma l'impedenza di sorgente che pilota il primario difficilmente potrà essere altrettanto alta e capacitiva! Avendo a disposizione tutti i parametri che descrivevo nella mia precedente risposta il comportamento del trasformatore in condizioni di carico differenti dal "nominale" è prevedibile con maggior precisione (aparte gli effetti di risonanzae multiple molto al di fuori della banda di lavoro "nominale").

Dato che ovviamente un forum non è un' esame universitario, non è che si debbano dare per forza risposte giuste, uno risponde per quelle che sono le proprie conoscenze, se però non si ha una confidenza appropriata dell' argomento io ritengo più corretto o non rispondere o quantomeno, come è capitato anche a me in alcuni casi, dichiararlo nella risposta.

Ciao

Davide
mr2a3
sostenitore
Messaggi: 896
Iscritto il: 12 ott 2005, 15:36
Località: Italy

Messaggio da mr2a3 »

In pratica il trasformatore avrà le prestazioni in frequenza dichiarate solo se fatto lavorare nelle condizioni prossime agli Zin e Zout nominali.
Per esempio un trasformatore 1:1 con Zin=600 ohm, Zout=600ohm e risposta in frequenza 20Hz 20 KHz, se terminato sul secondario con un carico di 20Kohm rifletterà al primario 20 KHz soltanto in una banda molto più stretta, dipendente al primo ordine dall'induttanza degli avvolgimenti, dalle induttanze disperse e dalle capacità parassite. In alcuni casi potrebbe non riflettere i 20 Kohm a nessuna frequenza!
Viceversa terminandolo su un carico di resistenza molto più bassa le cose andranno meglio a bassa frequenza dove l'induttanza degli avvolgimenti sarà "sovrabbondante" ma probabilmente peggio alle alte frequenze per via del maggiore effetto dell' induttanza dispersa; soprattutto le perdite di inserzione aumenterebbero molto a causa delle resistenze in continua degli avvolgimenti.
Ecco lo sapevo, adesso mi tocca studiare :D

Mi sono stampato qualcosa dalla nostra bilblioteca e durante il week-end cercherò di leggerlo, così spero di evitare troppi strafalcioni sugli effetti nei trafi di induttanza/induttanzadispersa/capacità parassite.

Per il momento grazie delle indicazioni, direi che almeno in generale il discorso ora mi è più chiaro.

Ciao
Massimo
Ciao, Massimo
Davide
starting member
Messaggi: 170
Iscritto il: 03 mag 2006, 15:46
Località: Italy

Messaggio da Davide »

[/quote]
Ecco lo sapevo, adesso mi tocca studiare :D

Mi sono stampato qualcosa dalla nostra bilblioteca e durante il week-end cercherò di leggerlo, così spero di evitare troppi strafalcioni sugli effetti nei trafi di induttanza/induttanzadispersa/capacità parassite.

Per il momento grazie delle indicazioni, direi che almeno in generale il discorso ora mi è più chiaro.

Ciao
Massimo


Originariamente inviato da mr2a3 - 15/06/2006 :  11:32:21

[/quote]

Ho corretto un' errore nella mia prima risposta, avevo scritto 20KHz al posto di 20Kohm.

Studiare non fa mai male... bisognerebbe non smettere mai! Comunque se non vuoi complicarti troppo le cose basta scegliere un buon trasformatore, discretamente documentato ed utilizzarlo nelle condizioni di carico "nominali" consigliate.

Per gli strafalcioni non preoccuparti, se na dicono tanti... nelle domande poi è giustificato, nelle risposte sarebbe meglio evitarli più possibile!

Ciao.

Davide
Davide
starting member
Messaggi: 170
Iscritto il: 03 mag 2006, 15:46
Località: Italy

Messaggio da Davide »

Giusto per dare qualche dato "operativo":

Un trasformatore di segnale audio di buona qualità specificato per Zpri:Zsec, dovrebbe esibire un minimo degrado delle prestazioni in banda per:

- Se la sorgente connessa al primario è assimilabile ad un generatore di tensione:

1) Resistenza interna della sorgente < (Zpri+3dB). Ovviamente non ci sono limiti inferiori a meno che non sia richiesto il massimo trsferimento di potenza (non è il caso di un trasformatore di segnale).

2) L'impedenza di carico del secondario può anche variare in un range più ampio rispetto a Zsec soprattutto verso i valori più alti, ma dipende molto dai "parassiti". Per un buon trafo comunque devono poter essere tollerate Rload entro Zsec +/- 6dB.

- Se la sorgente è assimilabile ad un generatore di corrente (resistenza interna molto alta rispetto a Zpri):

1) La resistenza interna della sorgente < (Zsec+6dB). Questo implica che il rapporto delle impedenze deve essere in salita.

2) Rload al secondario contenuta entro Zsec +/- 3dB.

Consideratele come semplici "rules of thumbs" valide per trasformatori ben progettati; di più senza sapere nulla degli altri parametri non si può dire.

Ciao.

Davide
Rispondi
  • Argomenti simili
    Risposte
    Visite
    Ultimo messaggio