音响变压器铁芯材质浅论

雨轩

地球上 106种原素中 只有 铁 镍 钴 及稀土原素Gd 具有常温铁磁性表现
因此 几乎所有的人造磁性物质都是以 铁/ 镍/ 钴 为主要原素再依照不同
用途 加上其它非磁性物质混合制造出不同特性的磁性物质.

1. 硅钢片.
1.1 一般音响用硅钢片成份大都是( 3% Si ) 日系 Z11规格 Bsat约
1.7T--1.8T HI-B 更高. 美系规格 平价M6 规格 Bsat约 1.3T
M0 与 日系 H-B相似 . 目前 M0/HI-B 只有 美日两国生产制造
他们都不是不接小量订单不然就是太贵了. 根据过去经验好象
美国铁心比日系铁心铁损要低一些同时电感也较高.

2. 镍合金铁心.

2.1 一般美国标准分类为 镍含量 50% 及 80% 两种 日系就复杂多了
35% --- 80% . 超过80%的铁心就很少见 大都是制成MU metal.
2.2 就以手边 美制 EI41 80% 镍钢片 及 EI87 50% 镍钢片 来说
50% 镍钢片 Bsat 1.5T 初导磁率 40,000
80%镍钢片 Bsat 0.8T 初导磁率 100,000
Bsat 决定了变压器在大电流之下铁心饱和的速度
初导磁率 决定了变压器对小信号的 "灵敏度"
各位很容易就会发现这两种要求竟然是相互矛盾相互消涨
无法兼具的. 因此个人认为 80% 的 镍钢片是不能用在
后级输出变压器 当然SE就更不必谈了,有条件的用在
推动变压器上也就是就是小电流不然就只有不惜工本
加厚铁心一条路可走.

50%镍钢片较为中庸 不论前级/后级输出变压器 或是推动变压器
都很合用 C/P值最高.

2.3 实际聆听时 镍钢片 音乐细节特多 高音细腻 但唯一缺点就是
大音量时低音量感不如硅钢片.

3. 钴铁合金.

3.1 常见的材质为 (50% + 50% ) 钴是目前已知唯一能够与铁混合后
可增加饱和磁场值的金属 Bsat可达 2.45T 但钴实在太贵太少了
大概只有军方才用的起.

4. 铁基 amorphous 合金

4.1 常见的材质为 (80%铁 其它成份为硼 硅碳等) 但是是以秒降低
100万度 的速度将金属极速冷却.由于冷却速度实太快了,快到连
金属的原子结晶都还来不及形成就已经定形. 这种制程使得金属
特性与玻璃很像 故又称为 "玻璃金属" 此材质兼具 "低耗损"
高导磁性及高频特性良好的特性因此 非常适合重电设备及plus
trans, switchng power 等 是近年来最有"钱景"的铁心.
Bsat 约 1.5T

日前购买了一只 欧洲进口 L 牌 AM 铁心 SE 输出变压器
试听比较的结果 感觉上细节较 硅钢片为多 高音也相当细腻
低音比较没力 应该是介于镍钢片 及 硅钢片 之间的感觉.

5. 讨 论.

近来试作镍钢片前级输出变压器时 首先拆解了不下20个古今
中外的变压器来研究别人是如何设计线包及使用何种材质铁心
也发现了一些 共同点希望与网友分享.

大约 90% 以上的军用密闭式 IPT/Interstage 及 商用 mic 用
IPT 都是镍钢片制造其中又以 UTC 及 TRIAD 生产最多此类产品
Amprex 及日系 tamula 也不少 共同特征就是圈数都很少.

W.E. 铭器 618C 输入变压器(NT$100000一对) 543A 前级输出
变压器 (NT$40000一对) 178D 前级输出变压器( NT ???)
都是镍钢片制作 这也难怪这些变压器的音质是如此迷人.

*** 请注意 WE 171C 输出变压器 不是镍钢片变压器 ****

由于镍钢片导磁性极高因此就算是线圈砸数大幅简少仍然可以
维持足够的初级电感量同时因为线圈减少高频也大幅改善了.
就实务上来说使用镍钢片绕好变压器要远比 硅钢片容易多了.
也就是说如果使用硅钢片也能制出造优秀的变压器才是
"真功夫".

6. 结 论.
FOR AUDIO

材 质 价格 Bsat 初导磁率 最适当用途
-------------------------------------------------------------
硅钢片 便宜 大 最小 大动态后级OPT
镍钢片(50%) 贵 较小 大 动静皆宜-- GOOD
镍钢片(80%) 贵 最小 最大 MC放大 MIC IPT
钴钢片(50%) 很贵 极大 小 Air borne
Amorphous core 较贵 大 ? OPT

wcaiwei

学习了。。。。。