音响为什么用变压器_变压器在音响中的作用

一、变压器功能

变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。电路符号常用T当作编号的开头。例：T01，T201等。

二、变压器工作原理

变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。最简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成，如图所示。

铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗，铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系，线圈由绝缘铜线（或铝线）绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈（或原线圈），另一个线圈接用电器称为次级线圈（或副线圈）。实际的变压器是很复杂的，不可避免地存在铜损（线圈电阻发热）、铁损（铁心发热）和漏磁（经空气闭合的磁感应线）等，为了简化讨论这里只介绍理想变压器。理想变压器成立的条件是：忽略漏磁通，忽略原、副线圈的电阻，忽略铁心的损耗，忽略空载电流（副线圈开路原线圈线圈中的电流）。例如电力变压器在满载运行时（副线圈输出额定功率）即接近理想变压器情况。

变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当变压器的原线圈接在交流电源上时，铁心中便产生交变磁通，交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的，φ也是简谐函数，表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知，原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1，U2=e2（原线圈物理量用下角标1表示，副线圈物理量用下角标2表示），其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，称变压器的变比。由上式可得U1/U2=-N1/N2=-k，即变压器原、副线圈电压有效值之比，等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。

进而得出：

U1/U2=N1/N2

在空载电流可以忽略的情况下，有I1/I2=-N2/N1，即原、副线圈电流有效值大小与其匝数成反比，且相位差π。

进而可得

I1/I2=N2/N1

理想变压器原、副线圈的功率相等P1=P2。说明理想变压器本身无功率损耗。实际变压器总存在损耗，其效率为η=P2/P1。电力变压器的效率很高，可达90%以上。

三、音响用变压器的作用

1、电源变压器，一般的音响里面用的是直流电，而市电（普通插座上面的电）是交流220V的，需要降压、整流后供给音响用，如果直接用220v的电会损坏音响零部件。

2、是阻抗变压器，针对一些定压功放接喇叭用的，在功放和喇叭之间做一个匹配的作用。

3、另外音响用变压器的变压器不同之处在于它有一个反馈绕组，这个反馈绕组提供一个正反馈信号给PWMIC使其与初级绕组一起产生高频振荡，使得进入变压器初级绕组的直流带有很大的交流成分，这个高频交流成分经变压器磁心隔离后在次级形成一个纯净的高频交流电，整流滤波后供给用电设备。

4、音响功放变压器常遇到在工作时有电流声，或者有“嗡嗡”声，功率不足会引起有电流声，而环形变压器绕组均匀紧紧包住环形铁心，有效地减小磁致伸缩引起的“嗡嗡”声。环形变压器能瞬时过载，能接受因低音时产生的大电流冲击。

四、音响为什么要用环形变压器

1、有明显电流声的原因一是电源的功率太小，二是电源的滤波电容容量不足，三是开关电源是非线性供电，线路处理不好是就会形成感应电流；

2、音箱采用环型变压器是由于音频功放的特性所决定的。音箱并不一定非要使用环型变压器，但最合适使用环型变压器。

与其它设备用电设备用电量基本固定不同，音频功放用电量不但变化快，而且变化幅度能达到10000%;如此之大的变化，这要求变压器必须瞬时过载能力强，响应速度快。否则会容易形成噪声、声音不饱满、音质不好等。环型变压器在同等体积中由于容量大，直耦式几乎0延迟响应，满足音箱供点特点；

3、环型变压器的特点

环形变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片（片厚一般为0.35mm以下），无缝地卷制而成，这就使得它的铁心性能优于传统的叠片式铁心。环形变压器的线圈均匀地绕在铁心上，线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合，与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25％，由此带来了下述一系列的优点。

1）电效率高铁心无气隙，叠装系数可高达95％

环形变压器以上，铁心磁导率可取1.5～1.8T（叠片式铁心只能取1.2～1.4T），电效率高达95％以上，空载电流只有叠片式的10％。

2）外形尺寸小，重量轻环形变压器比叠片式变压器重量可以减轻一半，只要保持铁心截面积相等，环形变压器容易改变铁心的长、宽、高比例，可以设计出符合要求的外形尺寸。

3）磁干扰较小环形变压器铁心没有气隙，绕组均匀地绕在环形的铁心上，这种结构导致了漏磁小，电磁辐射也小，无需另加屏蔽都可以用到高灵敏度的电子设备上，例如应用在低电平放大器和医疗设备上。

4）振动噪声较小铁心没有气隙能减少铁心感应振动的噪音，绕组均匀紧紧包住环形铁心，有效地减小磁致伸缩引起的“嗡嗡”声。

5）运行温度低由于铁损可以做到1.1W/kg，铁损很小，铁心温升低，绕组在温度较低的铁心上散热情况良好，所以变压器温升低。

6）容易安装环形变压器只有中心一个安装螺杆，特别容易在电子设备中进行快速安装与拆卸。

五、音响专用变压器

1.铁芯采用整条取向矽钢片卷制，保护气体退火，并采取针对性设计，从选取优质材料、优越创新的工艺上降低变压器漏磁干扰和机械噪音。

EI型变压器

1.BK系列控制变压器

2.引线式

3.插针式

4.焊片式

2.应用了针对性极强的专有技术，特殊加厚型铁壳磁屏蔽效果远远优于市面0.8-1.0mm铁壳；大幅度削减分布电容；变压器对其它元器件的干扰减少到很小。

六、变压器在音响设备中是如何应用

正弦波失真补偿电路属Burmester948的独创功能，内设有源直流成分补偿电路。市电负载的大幅变动，负载功率因数的逐渐降低，均会造成正弦波不对称失真。不对称则说明其含有一定直流分量，补偿其直流分量可达到改善正弦波波形的目的。

交流电中的直流成份会引起变压器额外的电磁干扰，这些变动的直流成分实际上包括各种频谱的干扰杂波，矫正市电波形的过程实际是消除千扰噪波的过程。该类电源滤波器内部设有两组射频干扰滤波器和电磁干扰滤波器，进一步抑制各种频谱的干扰。

有人对此电源滤波器作了精确的测试，进入滤波器的市电在10Hz-2OkHz频率范围内杂波峰值可达-15dB，而经过此电源滤波器后杂波电平被限制在-70dB以下。干扰杂波被大幅降低后，可以有效地降低音乐的背景噪声，使音乐中的高音更细腻，其细节表现力会明显增强，同时乐器中高频率泛音会更稳定清晰。

市电滤波器是极重要的一环，由于电子设备日益增多，市电的污染日益严重，国外音响业对此十分重视，在欧洲、日本甚至有人提出音响供电电源用充电电池组成，彻底与市电隔绝。其实这是误解，电磁干扰无孔不入，滤波只是措施之一，如果滤波后经过长长的、无屏蔽的电源线再进入音响，滤波效果会大打折扣，这段无屏蔽的电源线岂不又检拾了空间干扰杂波接入滤波器若无真正的地线会使滤波、屏蔽效果大减。