Если рассмотреть кривую начального намагничивания
трансформаторно-
го железа (рис. 7.3), то можно понять причину
недавнего возрождения интереса к данным схемам. Рис. 7.3
Гиперболизирова-
нная для наглядности зависимость магнитной
индукции В от напряженности внешнего магнитного поля H
трансформаторно-
го железа В случае трансформатора кривую
намагниченности можно рассматривать в качестве передаточной характеристики, показывающей зависимость между входным Vin и
выходным Vout напряжениями. Если бы отсутствовала составляющая постоянного тока, протекающего через трансформатор, то размах
амплитуд сигнала переменного тока был бы симметричен относительно начала координат. В случае малосигнального приближения
на характеристике около начала координат имеется перегиб, на котором наклон кривой уменьшен. Так как магнитная проницаемость
сердечника пропорциональна наклону кривой, то при малых значениях Н индуктивность первичной обмотки трансформатора (Lp) будет
небольшой. На низких частотах уменьшенное значение индуктивности Lp снижает усиление и увеличивает искажения выходного каскада.
Ответственными за появление перегиба на характеристике являются отдельные магнитные домены, из которых состоит материал сердечника,
и которые обладают некоторой инерционностью при изменении направления их вектора
намагниченности-
. (Точно такой
же эффект наблюдается в электростатике, когда наблюдается такое же запаздывание в изменении
пространственно-
й ориентации
(дипольной поляризации)
электростатичес-
ких зарядов полярных материалов, таких как полистирол и поликарбонат.) В
недавно ставшем популярным техническом решении, известном под названием «пинстрайпинг — изготовленный из полосок» для изготовления
магнитного сердечника используется смесь тончайших полосок из стали и мю-металла. Магнитный сплав, получивший название мю-металл,
имеет значительно более высокую начальную магнитную проницаемость, в силу чего обеспечивается высокое значение Lp при низких
уровнях Н, при этом этот материал очень быстро насыщается. Но в точке насыщения мю-металла основную роль начинают играть
уже частицы железа; таким образом, пинстрайпинг может значительно улучшить начальную магнитную проницаемость сердечника.
К сожалению мю-металл является хрупким и более дорогим материалом, по сравнению с
электротехничес-
кой сталью, из
которой делаются большинство трансформаторов для усилителей звуковой частоты. С другой стороны, в случае прохождения тока
покоя лампы через первичную обмотку трансформатора удается обойти проблему низкой начальной магнитной проницаемости и улучшить
линейность передаточной характеристики. Это, возможно, объясняет ряд заявлений о п
