El núcleo parecerá grande para la potencia especificada, pero se diseñó así por dos motivos: el primero, que el tamaño del núcleo determina la deformación máxima debida al circuito magnético; el segundo, que se dejó bastante espacio como para que manos inexpertas puedan bobinarlo sin que le "quede chico".
Sus características principales son:
Impedancia de todo el primario: 10.000 ohmnios.
Impedancias de secundario: 4 ohmnios o 16 ohmnios.
Relaciones de transformación: 50 y 25 respectivamente.
Distorsión a 15W RMS y a 30 Hz: menor al 1%.
Banda pasante a -3 dB: 30 Hz a 60.000 Hz.
Inductancia del primario: 100 Henrios, medidos a 50 Hz y con 5 V RMS en el primario. (Con mayores tensiones, disminuye)
Inductancia de dispersión: 22 milihenrios a 1 KHz.
Laminación: número 150, espesor 0,025 mm.
Apilado: 45 mm (núcleo de 45 mm x 45 mm).
Tipo de hierro: silicio 4%. (Con grano orientado se logra alguna mejora, pero funciona con silicio común)
Sigue una ilustración con las medidas de las chapas, por si la numeración cambia en algún país:
Ahora el esquema del bobinado, que es básico.
Esta imagen da una idea de la distribución de las distintas "galletas".
Y aquí una ampliación del carrete, para indicar cómo se ubican las capas.
Todos las secciones están bobinadas con el mismo sentido de giro. Cada mitad del primario está dividida en cinco secciones. En total, el primario tiene 4.400 espiras de alambre esmaltado de 200º con un diámetro de 0,5 mm. El secundario lleva un total de 176 espiras de alambre de 0,9 mm de diámetro, en dos arrollamientos bifilares de 88 espiras cada uno.
La cantidad de capas por cada sección es:
P1A y P1B: seis capas cada una, con 88 espiras por capa. Cada capa de alambre va aislada con una vuelta de papel de 0,05 mm de espesor.
P2A y P2B: cuatro capas cada una, 88 espiras por capa.
P3A y P3B: seis capas.
P4A y P4B: cuatro capas:
P5A y P5B: cinco capas.
El secundario consiste en cuatro capas de bobinado bifilar de 0,9 mm de diámetro, de 22 vueltas, 11 vueltas sobre cada sección (cada mitad del primario). La aislación entre primario y secundario es de tres vueltas de papel de 0,13 mm de espesor. Una vez armado todo el transformador se lo sumerge en barniz de secado al aire. Las chapas E-I van alternadas de a una en cada sentido. Los tornillos de ajuste del núcleo deben forrarse con prespan o papel para que no cortocircuiten las chapas.
Este transformador es una adaptación del diseño Williamson original. El transformador bobinado en industria, aún con núcleo de silicio común, está a la altura de los mejores transformadores actuales. Solamente unas pocas joyas lo superan. Es muy bueno, pero no el mejor, y menos ahora. Está aconsejado para push-pull (clase A estricta) o simétrico AB1 hasta 15-18 W RMS. En clases AB2 o B e, inclusive, en clase AB1 puede mejorarse mucho; pues en todo lo que no sea clase A se precisan mejores prestaciones. Así sería preferible disponer de un núcleo de columnas, mumetal o permalloy y otros refinamientos. No obstante, funcionará muy bien con el circuito Williamson, que pienso publicar pronto.
Pesará unos seis kilogramos de hierro, más el cobre, que no está calculado. Sólo para reproducción de audio, o contrate un "plomo" fortachón. (Ayudante que acarrea los equipos)
No pretendo enseñarle a bobinar y, si nunca lo hizo, esto es bastante difícil para empezar. Trabajamos con cuatro carretes: dos de 0,50 mm de diámetro y otros dos de 0,9 mm. Cuando un carrete no se usa, no corte el alambre. Dispóngalo de tal forma que no moleste ni quede atrapado debajo del bobinado que sigue. Fíjelo con cinta de papel para que no se enrede y cuelgue el carrete del eje de bobinado. Conviene trabajar por mitades, pero completando cada sección de forma simétrica (primero P1B y luego P1A; después la sección de secundario, y así sucesivamente). Como se exageró con el tamaño de la ventana y del carrete, quedarán espacios huecos. Trate de no montar una capa u otro bobinado sobre un espacio hueco, porque no es conveniente perder la linealidad del bobinado. Si es necesario, rellene de alguna manera (con papel o con un hilo resistente no conductor del mismo diámetro del alambre de la capa). Los alambres de una misma sección y distinta capa van exactamente uno encima del otro y no en el valle entre dos espiras de la capa inferior, pues esto aumenta la capacidad distribuida. El papel entre capas ayuda a que se pueda. Desde ya, es muy conveniente bobinar con tensores. Si mantiene el alambre tenso con la mano ocupará más lugar y no quedará tan firme. Cuidado que no quede tan inestable que se "derumbe" como una pila de latas en un supermercado. En fin, será toda una experiencia si es aficionado. Los materiales son caros y no están las cosas como para perderlos. Usted decide.
Muchas gracias por el artículo . Hace mucho busco información para bobinar un Trafo de salida para 6BQ5 PP . con 8K de placa 17W ( Dynaco ST 35) .Acudo a su buena voluntad para pedirle me ayude al cálculo de éste trafo .Aunque mis conocimientos de electrónica son básicos,si hice bobinados de trafos de poder . Mando saludos cordiales
ResponderEliminarHola. Hace unos años que bobinar cosas de calidad en audio es difícil, porque los costos son altos y los negocios especializados traen los materiales que tienen más salida. Cuesta "un Perú" (y la mitad de otro) encontrar chapas adecuadas; solamente hay algunas medidas y hay que caminar mucho. Yo calcularía la sección del núcleo para 40 W de audio. Un cálculo preliminar -de orden de magnitud- me da una laminación nº 125 (núcleo de 32 x 32 mm²). A partir de esto hay que ver qué encuentra en esta plaza.
ResponderEliminarUna vez que tenga la certeza de los materiales disponibles, podría darle algunas precisiones más, aunque el resultado final siempre va a depender de una puesta a punto, marchas y contramarchas.
Cordiales saludos.
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ResponderEliminarGracias por responder. Soy de Tucumán Argentina y aquí existen dos comercios que venden insumos para bobinados .Pregunté por chapas E-I en grano orientado y me dijeron tiene varias medidas ,pero no todas. Sería cuestión de preguntar una vez resuelto que medida se va necesitar.
ResponderEliminarLo que quisiera bobinar es un trafo para montar un replica del Dynaco ST35 .En BS AS hay personas que los fabrican pero a precios muy altos y con resultados pocos recomendables me dijeron.Ya que los bobinan a granel .
Preguntaré por una laminación N°125 que ud me recomienda ,no tengo idea que medida sería ,pero buscaré las tablas. Estaré atento a su respuesta. saludos cordiales
Hola. No es nada. El núcleo totalmente armado mide 9,6 cm de ancho por 8,0 cm de alto. El núcleo es cuadrado, de 3,2 x 3,2 cm². El peso de las chapas es de 5,4 kg. La ventana tiene 1,6 cm x 4,8 cm.
ResponderEliminarSi consigue las chapas, mi intención es calcular cada medio primario dividido en cuatro partes y el secundario en tres. Tras el cálculo preliminar, habría que ver si todo el paquete de bobinas entra en la ventana. Si los números no dan, quedan dos caminos: el primero, ver si se consigue una laminación cuya ventana sea del tamaño adecuado; el segundo, reducir espiras hasta que entre (esto hace que la frecuencia de corte inferior se eleve y que disminuya la inductancia del primario)
Saludos.
Buenas que tal,hoy averigüé por laminación 125 en chapa común hay existencia. En grano orientado queda un poco pero no alcanza para completar la sección 3.2x3.2 cm . Me sorprendió cuando pregunté por laminación 150 porque hay stock en grano orinetado y encima por un precio muy bajo ,solo $30 pesos argentinos contra los $720 que vale la laminación 125 grano orientado. Ud dirá si las chapas 125 común pueden servir para el proyecto ,así las compro . saludos
ResponderEliminarHola. Si por chapas comunes entendemos hierro silicio al 4% sirven. Pero resulta mucho mejor usar chapas de laminación 150 en grano orientado. Aunque el tamaño es un poco exagerado para la potencia nos resultaría ventajoso, más cuando el precio es tan bajo. Saludos.
ResponderEliminarHola. Para laminación 150 pueden utilizarse los cálculos del artículo, pero el secundario será de 139 espiras. Buena suerte.
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ResponderEliminarBuenas,cunado digo chapas comunes ,son las de silicio .Las de 150 me las mostraron y son muy grandes, bestiales .Me olvidé comentar que también tiene en stock laminación 111 en grano orientado. Yo compraría laminación 125 comunes de silicio ,lo que me gustaría saber antes es si ud me va ayudar con los cáculos y distribución de devanados . Como le publiqué anteriormente lo que pretendo montar es el dynaco ST35. Por supuesto quiero empezar por el trafo de salida que es lo mas dificil. saludos
ResponderEliminarHola. Sí, este fin de semana hago los cálculos y los subo. Saludos.
ResponderEliminarBuenas, muchísima gracias desde ya . Espero con ansias .Saludos
ResponderEliminarHola. Para laminación 125, "en el papel" caben seis paquetes de 352 espiras de alambre de 0,5 mm de diámetro, tres por cada medio primario. Cada paquete tiene 8 capas de 44 espiras cada una, separadas entre sí por una capa de papel de 0,05 mm de espesor. El secundario está formado por dos paquetes de 33,5 espiras de alambre bifilar de 0,6 mm de diámetro. La aislación entre primario y secundario es una capa de papel de 0,13 mm de espesor. La impedancia de todo el primario es de 7950 ohms a 1 - 2 KHz, que es la banda de frecuencias en las que el parlante se comporta como una resistencia, con un sistema acústico de 8 ohms. La frecuencia de corte inferior está en torno a los 50 Hz o un poco menos (quizás 43 Hz). Con grano orientado baja 10 Hz. Usando chapas especiales, con 80 - 82 % de níquel, es bastante más baja. Es difícil que un living normal tenga una frecuencia de corte inferior menor de 50 Hz y tampoco hay muchos sistemas acústicos que puedan llegar a 32 Hz. No caben más espiras en la ventana.
ResponderEliminarConviene sumergir el transformador armado en barniz no horneable.
Buena suerte. Saludos
De todas formas pienso que la saturación que oye se debe a agotamiento de las válvulas, si todos los componentes y las tensiones están bien.
ResponderEliminarHola,tengo varias dudas. Los paquetes de bobinas del primarios van bobinados de a pares uno al lado del otro dejando que medida de espacio? (Igual a la imagen que se ve en éste post) . Fijándome en el esquema del Dynaco ST35 el trafo lleva una derivación de control de pantalla en el primario y en el secundario una salida de 16 ohmios para la realimentación .saludos cordiales
ResponderEliminarHola. Para agregar una salida de 16 ohms hay que bobinar 27,5 espiras más. El espacio de la ventana está muy justo. Todo depende de la tensión con que se bobine y de la prolijidad. Como es para la realimentación negativa no es necesario que el alambre provea la corriente necesaria para dar 17 W sobre 16 ohms; podría ser de 0,35 mm de diámetro. Otra forma es modificar el valor de la resistencia de realimentación para tomar tensión del bobinado de 8 ohms. Entre los medios primarios apenas un papel de 0,2 mm de espesor o dos, como máximo. Las derivaciones de pantallas van al 43%. Saludos.
ResponderEliminarBuen día , se podría bobinar el primario con alambre de menor calibre, ejemplo 0.18 mmm o la medida sgte. como lleva el studio 1515?. Porque las potencias son casi las misma.Así nos aseguraríamos que "entren" todas las espiras en la ventana .Creo que las corriente max en el primario es de 100 mA .No estoy seguro de lo que digo,corrijame si me equivoco.-
ResponderEliminarNo entendí bien con respecto a la derivación al 43 % como tendría que hacer. Cambiaría la distribución de los devanados?.Hice un dibujo, de un corte del núcleo y sus devanados (parecido al que está aqui arriba ) resumiendo toda la info del trafo, pero no sé si se puede subir. saludos
Hola. Tengo que corregir un error. En los cálculos tomé el diámetro de 0,5 mm y no consideré el espesor del esmalte aislante. Los números que dí son para alambre de primario de 0,425 mm de espesor, para que quepan las 44 + 44 espiras en el carrete.
ResponderEliminarEl alambre de 0,18 mm de diámetro tiene una sección de 0,0225 milímetros cuadrados y una resistencia de 0,688 ohm por metro. En un kilogramo entran 4.405 metros de alambre. Producirá más calor que el de 0,425 mm y más pérdidas. Ahorrará espacio y tendrá más posibilidades de éxito en el bobinado (hay espacio más que suficiente en la ventana).
La corriente máxima en cada medio primario es de 57 miliamperios (la fuente entrega 114 miliamperios para las dos válvulas).
Cada medio primario tiene 1.056 espiras. La derivación de pantalla va 454 espiras antes de la salida a placa en cada medio primario. (O en la espira 632 a partir de la entrada de tensión de alimentación) Es una solución de compromiso entre un tríodo y un pentodo.
Saludos.
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ResponderEliminarHola ,entonces al comprar el alambre debo pedir 0.425?.Si no me equivoco las medidas vienen escalonadas de a 0.05mm .Es decir debe haber 0.4 y la que seguiría es 0.45mm.Voy a consultar para estar seguro.El secundario queda tal como está en 0.6 mm? .Con la cuestión de la derivación al %43 ,tendría que re-distribuir los paquetes para que me coincidan dicha derivación en el final o comienzo de los devandos?? .Si tengo el punto medio B+ y tomo una rama, le seguirían 602 vueltas hasta el tap 43% y luego 454 vueltas hasta el punto P. El problema que veo es que tendría que sacar una derivación en medio del paquete que resulte,esto provocaría un sobresalto en el bobinado. Para ganar espacio en las ventanas del núcleo ,pensaba usar un carrete "casero" hecho de cartón fino y sin los laterales porque roban mucho espacio.Escucho recomendaciones al respecto. Porque cierto es que los carretes de plástico traen las paredes laterales que sirven de apoyo a las espiras ,sobre todo en los últimos devandos ,cuando el sandwich se hace bien alto. saludos
ResponderEliminarHola. Yo tengo en tabla el valor 0,425. Si no fuera obtenible en plaza, el de 0,45 puede servir o, mejor, 0,4 mm de espesor.
ResponderEliminarEl cálculo teórico de una derivación para conexión ultralineal se hace resolviendo una integral. Esa derivación es la óptima para obtener algo intermedio entre un pentodo y un tríodo; de tal forma que se obtenga la mínima distorsión armónica con el máximo de potencia. En conexión tríodo la derivación coincidiría con la salida a placa y en conexión pentodo estaría en la entrada de +B. En cualquier punto intermedio no obtendremos nada peor que un pentodo, ni nada mejor que un tríodo. Visto así, usted podría sacar la derivación en donde fuera más cómodo. Por ejemplo: a las 704 espiras, con lo que tendríamos 33,33%. Sacando a 616 espiras no notará la diferencia.
Personalmente prefiero bobinar en carrete plástico. Antes de que existieran, los bobinadores armaban carretes con cartón.
El secundario queda igual.
Saludos.
Buen día ,la verdad es que quisiera armar el Dynaco lo más exacto posible al original .Sobre todo para "sacar" su máxima calidad de sonido . Claro está que nunca escuché uno de éstos .El diseño original es con un trafo ultralineal y funcionando como triodo por lo poco que entiendo. Resolver una integral , para mí sería muy complicado ya que me olvidé todo.Hay un trafo comercial para el St35 que tiene las sgtes caracteristicas:
ResponderEliminar8K Pushpull con tap al 25% ultralineal y salidas de 8 y 16 ohmios.
Respuestas en frecuencia 10 Hz a 75 KHz
resistencia Dc de primarios 360 ohmios.-
Desde ya que quiero dejar bien claro que estoy muy agradecido por todo lo que está haciendo por mí.Los datos que le mandé del trafo comercial fué para ver que el tap de derivación va al 25% y como dato que me sorprendió el peso total del trafo tan solo 1.5Kg .Saludos
ResponderEliminarHola. No tengo las especificaciones del Dynaco. Por ejemplo: no sé cuántos paquetes o particiones del primario tiene. Los cálculos los hice para que el bobinado quepa en la ventana. El alambre de 0,18 mm de diámetro permite más vueltas (4.000-4.500) y esto ayuda a bajar la frecuencia inferior de corte. Desde ya que 10 Hz no son a potencia máxima, sino alrededor de 1 ó 2 W de salida.
ResponderEliminarEl transformador ultralineal hace que un pentodo o un tetrodo funcione más cerca de un tríodo. Un tríodo da menos potencia que un pentodo, pero con menos distorsión; especialmente considerando los armónicos impares, de los que el tríodo apenas tiene algo de tercer grado. En cambio, los tetrodos y pentodos dan mucha más potencia, pero a costa de mayor distorsión de armónicos. La conexión que nos ocupa consiste en sacar la máxima potencia con una distorsión no tan baja como la de un tríodo, pero aceptablemente menor. Al 25% el pentodo se aproxima más al tríodo que al 43%. Da justo a 264 espiras de la salida de placa.
En cuanto tenga tiempo rehago los cálculos para alambre de 0,18 mm de diámetro y se los paso.
Saludos.
Hola. Cada medio primario tiene 2.400 espiras, organizadas en tres particiones de 800 espiras cada una, ocho capas de 100 espiras, de alambre de 0,18 mm de diámetro. Entre capas papel de 0,05 mm de espesor. Aislación entre primario y secundario: 3 capas de papel de 0,13 mm de espesor. Secundario: 152 espiras bifilares de alambre de 0,6 mm de diámetro, para la salida de 8 ohms y otras 63 espiras adicionales para la salida de 16 ohms. Como es difícil que use un bafle de 16 ohms, para la realimentación negativa no hace falta el bobinado bifilar. No obstante, estimo que pueden llegar a entrar bien en la ventana. Laa salidaa al 25% para las pantallas a 600 espiras de la salida para cada placa. Saludos.
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ResponderEliminarBuenas Noches, le pido mil disculpas por haberme ausentado en el blog. Es que anduve muy complicado con mis obligaciones laborales. La verdad es que la pasión por el audio está relegado por diversos motivos en estos días . Agradezco su buena voluntad por asistir a mis inquietudes ,en cuanto retome el proyecto del Dynaco ST35 estaré posteando mis novedades. Saludos cordiales muy agradecido
ResponderEliminarHola. Gracias, es un placer, no tiene que agradecer nada. Hace muchos años conocí a un colega que era muy hábil para los negocios y decía que nosotros seríamos los socios ideales. Yo, un idealista que lo único que busca es la calidad y él alguien que podía poner los proyectos en la realidad económica. Me dijo: "Vos decís: (tú dices) «hay que hacer esto de oro» y yo digo: "pongamos niobio, que es más barato. Tendríamos el mejor equipo del mercado"
ResponderEliminarA él le gustaba la electrónica, pero trabajaba por lucro, y yo siempre trabajé por amor, más que por un beneficio material.
Cuando calculo, por ejemplo, busco minimizar las pérdidas de I²R y, entonces, el alambre es más grueso que en muchos componentes comerciales. Pero claro, si estoy limitado por una medida de chapa, entran menos espiras. En los equipos "míos" (hoy no tengo ninguno) los transformadores son enormes, no importa lo que pesen ni lo que cuesten.
A eso súmele que no tenía ninguna información del Dynaco y, entonces, hubo que hacer ajustes, como si hubiese estado asociado con aquella persona.
Es una muestra de los inconvenientes que tienen los utopistas en el mundo real.
Buena suerte con su proyecto. Saludos.
PS: Le sugiero medir la transconductancia de las válvulas antes de hacer el gasto con el transformador.