KD128 New 디자인 4, 8, 16 숫자에 너무 집착 말도록 !

조회 수: 6543, 2014-06-10 11:28:12(2014-02-23)

 

2 차측 4 ohm 권선  -- AWG#22 3가닥 3층 = 76 turn 을 기준으로 위표와 같이 감았습니다.

4 ohm 권선이 76 turn 이면 8 ohm 은 여기에 76 x 0.41 = 31 turn 만 추가하면 되지만 

자리가 남아서 5 turn 을 더 감았습니다.

 

1차 1.6 K ohm 권선수는 760 turn (10배) 입니다. AWG 24 로  4 + 5 = 9층을  

Full Layer 를 채워 감고 보니 818 turn 이 됐습니다. 

 

권선비의 자승이 Impedance 비 --  

4 ohm 을 기준으로 하면 8 ohm 은 9.9 ohm 이 돼고 1차는 1.85  K ohm 으로 됍니다.

8 ohm 을 기준으로 하면 4 ohm 은 3.7 ohm 이 돼고 1차는 1.7   K ohm 으로 됍니다.

4 ohm  단자에 6 ohm부하를 연결하면?  ----- 여러분이 알아내보십시요

 

이렇게 만든 OPT 1차 의 Inductance 는 120 Hz 에서  8.56 H, 손으로 더 조이면 8.61 H 가 나옵니다.  

직류 저항은 18.1 ohm 입니다. 1차 Inductance 를 10H 정도로 예측했는데 8.5H 면 OK!

 

1차를 3층 x 3 으로 3 등분 할수도 있고 앞으로 여러가지 권선 방식으로 더 좋은 OPT 를 만드는 겁니다.

 

두 Bobbin 연결점이 1차 중간으로 50% UL tap 으로 쓸수있습니다. 최적 tap 위치가 40-43% 라고 합니다.

제가 만든 것은 최소분할입니다. 분할을 늘리면 Leakage Inductance 가 감쇠해서 고역특성이 좋아 집니다.

분할을 더하면서 최적위치 Tap 내는 것도 다음 개선과제로 생각해 보십시요.

 

 

2차 Impedance 를  3가지로 구분해서   Low (3-6 ohm),  Med( 6-12 ohm), High (12-24 ohm) 로 권선수 선택에 여유를 주고  자기가 쓰는 Impedance 가 8 ohm 라면  2차 권선은 8 ohm (Med) 한가지로 해도 좋습니다.

 

새로 40% UL Tap 추가한 설계   댓글로 올렸습니다.

아래와 같이 UL tap 을 추가해서 다시 설계했습니다

 

UL Tap 이 4곳에 나옵니다. 

B+ 에서 40% Tap 을 선택 합니다. (두 Bobbin 연결점은 50%) 

 

*****Gap*****

권선이 1,2차 합해서 7 분할이라서 권선후에 두Bobbin 연결 /배선접속이 복잡해 젔습니다.   Gap 은 5.6 mil x 2 = 11.2 mil 이고 예측 1 차 Inductance 는 10H 입니다. Bobbin  이 너무 꽉 낍니다. Core  삽입시에  Bobbin 옆 벽을 긁어가서  Gap 이 커젔습니다. Inductance 가 3-4 H 밖에 나오지 않아서 고생했습니다. 여러번 단면 다시갈고 Bobbin 내부 벽 다듬고 해서 8.6 H 가 나왔습니다.

 

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KYJ: 

EI코아, C코아를 사용해서 OPT를 제작해 보았지만 R코아로 만든 것이 가장 성능이 좋았습니다. 토로이달도 잇점이 있습니다만 R코아의 잇점은 코아 단면이 원형이라는 데에 있습니다. 같은 단면적의 코아라면 R코아는 턴당 코일의 길이가 가장 짧습니다. 물론 이로서 직류저항을 줄일 수 있지만 사실은 코일 표면적이 작게되어 누설 인닥탄스와 부유 용량이 다른 형태의 코아에 비해 동시에 작아집니다. 그래서 더욱 유리한 것입니다.

흔히 OPT를 설계할 때 딜렘마는 누설 인닥탄스를 작게 하려고 하면 부유 용량이 증가하고 그 반대로 부유용량을 작게하려고 하면 누설인닥탄스가 증가한다는 것입니다. 그러나 턴당 코일의 길이를 작게하면 이 서로 상충하는 요인들이 동시에 개선됩니다. 이는 누설인닥탄스와 부유용량을 계산하는 실험식을 통해서 확인할 수 있습니다.

OPT의 저역특성은 1차 인닥탄스와 직결됩니다. 인닥탄스가 클수록 저역주파수를 더 내릴 수 있습니다. 반면 고역특성은 누설인닥탄스와 부유용량의 곱으로 결정됩니다. 부유용량과 누설인닥탄스를 동시에 줄여야 고역특성을 확장할 수 있습니다.

그러나 여기서 딜렘마는 저역확장을 위해 코일권수를 늘리면 부유용량이 늘고 누설인닥탄스도 증가하게 된다는 데에 있습니다. 따라서 저역에 너무 욕심을 부리면 고역이 나빠지고 반대로 하면 저역이 나빠집니다. 따라서 요령이라면 저역을 30Hz정도로 잡아주고 누설 인닥탄스나 부유용량을 줄일 수 있는 모든 방법을 동원하는 것입니다.

한 사례로 SK50 코아를 사용해서 6LR8 PP용 8W OPT를 감았는데 20Hz 부터는 매우 깨끗한 파형을 볼 수 있었습니다. 이 출력트랜스는 물론 더 큰 출력에도 사용할 수 있습니다. 비슷한 디자인으로 13GB5 싱글 8W 암프에도 적용했는데 25Hz 부터 깨끗한 파형이 나옵니다. 싱글용으로는 출력을 8W 정도로 제한하는 것이 아마도 현실적일 것 같네요. 

또 한가지를 덧 붙인다면 내부저항이 작은 출력관을 사용하면 같은 1차 인닥탄스를 가진 출력트랜스라도 저역특성이 개선된다는 점입니다. 출력관을 여러개 병렬로 사용하면 내부저항을 1/n로 줄일 수 있어 이런 점에서 유리합니다. 

강 박사님의 말씀 대로 300B, 2A3같은 초기의 3극관들이 소리가 좋다는 것은 상당부분 이 관들의 낮은 내부저항에 힘입은바 크다고 하겠습니다. 내부저항이 큰 출력관을 사용한다면 출력트랜스 설계에 더욱 신경을 써야할 것입니다. 참고로 13GB5는 3극관 결합을 하면 내부저항이 450옴 정도로 300B에 비해 상당히 낮습니다.

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위의 KYJ님의 글 -- 이런 글을 자신있게 쓸수있는 사람 저는 없다고 단언 합니다.

진공관 Amp 대가란 사람들도 OPT 는 남에게 부탁해서 만들어옵니다 - 아니면 비싸고 좋다고 알려진 OPT 사서 씁니다.

특히 R-core OPT 를 직접 감아서 평하는 사람은  없습니다. 앞으로도 없을겁니다.

 

300B 에 세뇌됀 자작인들은 현대 TV 용출력관은  못쓴다고 처다보지도 않지만  3극관 동작시 매우 낮은 Rp 가 됀다는것

관심도 없고 알지도 못합니다.

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2차 Impedance 는 4-8-16 이 표준으로 쓰이지만
Speaker 의 Impedance 는 일정하지 않고 주파수가 올라가면 높아지고 저음부에는 높은 산이 있습니다.

3-5-10, 5-7-11, 4.5 - 8.9- 17.3 라도 상관 없습니다. 

R-core 에서 중요한 것은 2 개의 Bobbin 권선을 똑같게 하는 것입니다.

KS50 R-core 로 PP Amp  추천합니다.