Uitgangstranformator ontwerpen

Beste Co'ers,

Voor een type 94 mark 2 Japanse radio (WO2) heb ik een uitgangstransformator nodig. Deze moet de volgende specs hebben:
- Kunnen worden aangesloten op de LF versterker buis.
- Overzetverhouding van 2:1.
- Geschikt zijn voor een 2000 Ohm headset.

De rede dat is dat in het verleden de radio verbouwd is geweest en een andere uitgangstransformator is ingebouwd met een grotere overzet verhouding zodat je een speaker kan aansluiten.
Het doel is de radio weer zo origineel mogelijk te maken.

Nu zit ik met de vraag hoe bereken en ontwerp ik een uitgangstransformator.
Mij gedachte gang is een kleine voedingstransformator te pakken en hiervan het blikpakket te hergebruiken. Op dit blikpakket wil ik dan de wikkelingen opnieuw leggen.

Als je alleen naar de wikkelverhouding kijkt zou je 1 wikklingen secundair moeten hebben en 2 primair en je hebt de juiste overzetverhouding maar dit gaat niet werken :) .

Mijn vraag is:
- Hoe bereken ik hoeveel wikkelingen ik nodig heb voor de primaire en secundaire zijde?

Alvast bedankt!

Heb je niks aan een oude uitgangstrafo uit een Philips radio met 800 Ohm speakers?

Aangenomen dat de genoemde overzetverhouding de wikkelverhouding primair-secundair is: begin eens met een trafo 12 op 6 volt met gescheiden wikkelingen (er zijn 6 + 6 + 6 volt trafo's). Zo een trafo doet het vanaf 50 Hz of lager.

Recept voor trafo ontwerp
-----------------------------
Uitgangsimpedantie 2000 Ohm. Telefonie (2000 Ohm hoofdtelefoon) vereist een laagste frequentie van 100 Hz of nog lager. Daar volgt een secundaire zelfinductie uit . Te berekenen via de formule j*w*L = Z:

2 * PI * 100 Hz * L = 2000

en daar volgt uit L_secundair is 3,18 Henry.
De primaire zelfinductie wordt dan, met twee maal zo veel wikkelingen, 12,72 Henry.

Aandachtspunten:
wat is de gelijkstroom in de primaire wikkeling (een anode uitgang naar de plus?). Die stroom mag de kern niet verzadigen. Maar het wordt een klein transformatortje.

Ik denk dat je met wat minder zelfinductie ook wel uitkomt. Voor spraak hoef je niet zo laag; een 3dB-punt op 300 Hz is prima. Als we alleen naar de belasting met 2000 ohm kijken, betekent dat ca. 1 H secundair, en dus 4 H primair (gewoon het dubbele aantal windingen). Maar dan ga je dus uit van aansturing uit een stroombron, met een zeer hoge impedantie: een pentode, bijvoorbeeld.

Is het een triode, of een heel kleine pentode op batterijvoeding, dan is de bronimpedantie een stuk lager - misschien wel 8000 ohm inderdaad. Die staat óók parallel aan de trafo, zodat er secundair niet 2000, maar 1000 ohm over de wikkeling staat, en dus een zelfinductie van 0,5 H al voldoende is voor een 3dB-punt op 300 Hz. Primair dan dus 2 H.

* Is trouwens de vraag niet eerder: hoé maak ik een trafo, m.a.w. hoe zet ik er letterlijk een in elkaar? Misschien kun je uitgaan van een bestaande luidsprekertrafo. (Een voor een 'single ended'-uitgang; niet balans.)

--
Iets wat me wel verbaast: waaróm zat er eigenlijk een trafo voor zo'n kleine verhouding? Gewoon doorverbinden (nu ja, via een condensator natuurlijk, om de gelijkspanning te blokkeren) zou maar iets van 2 dB verlies opleveren, vergeleken met een ideale trafo - en met een echte trafo is het verschil nog kleiner.
Ik ben wel nieuwsgierig naar een schemaatje van die audio-uitgang.

Verder werkend op de uitleg van Brightnoise,
zou je een willekeurige transformator kern kunnen nemen en daarop een willekeurig aantal wikkelingen leggen.

Vervolgens de L waarde van de gevormde spoel opmeten met een RLC meetbrug.
Om tenslotte het aantal windingen om te rekenen naar de gevraagde 3.18 Henry.

De formule die (voor elektromotoren) vrij goed werkte was:
L = µ0 x µr x Z2 x S / l

waarbij
µ0 x µr x S / l als een konstante kan beschouwd worden.
en Z het aantal windingen is.

Je krijgt hierdoor een kwadratisch verband tussen aantal windingen en zelfinductie.
Natuurlijk in de veronderstelling dat je dezelfde kern neemt en dat de kern niet in verzadiging gaat (µr= constant)

En een A klasse versterker heeft normaliter een luchtspleet in de uitgangstransformator, bij een nettrafo liggen de E en I blikken om en om gestapeld.
Voor een hoogohmige koptelefoon heb je zoals FET al stelt geen UGT nodig. Die knoop je via een condensator vast aan een ander punt waar genoeg LF op staat.

Het beste wat je kunt doen is gewoon een transformator uit een sloop radio te her-gebruiken.
Je hoeft eventueel niet de uitgangs wikkelingen te gebruiken, maar je gebruikt de primaire kant als smoorspoel.
Met een scheidings condensator om de hoogspanning te isoleren sluit je dan de hoofdtelefoon aan met een serie weerstandje.

Zelf wikkelen is een hele klus, het kan makkelijk dat je dan een paar duizend wikkelingen moet wikkelen met heel dun (apenhaar) draad.
En daarna moet het blikpakket er weer omheen.

De eerder genoemde trafo uit een oude Philips is 800 Ohm, dus zal 't op 2000 Ohm ook wel redelijk doen. (als je toch een trafoscheiding wilt)
Is 42x36x32mm...

't Is te proberen. Zelf had ik ook nog aan modemtrafootjes gedacht, maar ik weet niet wat die doen als er ook gelijkstroom door loopt.

Als je een oude modemtrafo hebt kan dan, maar nieuwere (van de laatste 30 jaar zoals de Etal P1200 ) mogen alleen audio, geen DC.
(zijn bedoeld om via een Gyrator schakeling aangesloten te worden)

Beste CO'ers,

Bedankt voor alle input! Hierbij nog het schema van de ontvanger.

Bedankt voor de input zover!

Groeten,

BJ2

Gegevens van de UZ41 eindbuis: