189008. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kisjelű hangfrekvenciás transzformátor készítésére
189 OC 8 2 A találmány tárgya eljárás és elrendezés kisjelű hangfrekvenciás transzformátor készítésére. Mint ismeretes, kis jelek átvitelére (illesztésére) nagy kezdőpermeabilitású — ennélfogva drága - lágymágneses fémötvözeteket (permalloy, mumetal!, stb.) ill. ferritet használnak toroid, fazékmag, vagy esetenként M ill. E —I lemezekből kialakított mag formájában. A híradástechnikában és az elektroakusztikus készülékekben a 20 000-nél nagyobb kezdőpermeabilitású, kifejezetten drága, permalloy típusú fémötvözetszalagból csévélt magokat használnak. A széles átviteli sáv (10 Hz- 100 kHz) miatt mind a maganyag, mind a tekercselés szigorú követelményeket kell kielégítsen: az átvitt jetszint változása a frekvencia függvényében kisebb kell legyen, mint 0,2 dB 10 Hz— 100 kHz között, és a fázistolás sem haladhatja meg az 5°-ot 10 Hz és 40 kHz között. Az eddig ismert megoldások permalloy típusú anyagból csévélt toroid magot és osztott tekercselést alkalmaznak. Az átviteli sáv által támasztott követelményeket egyrészt a frekvencia függvényében alig csökkenő kezdőpermeabilitású maganyaggal, másrészt az osztott tekercselésből adódó kis szórt kapacitású konstrukcióval lehet kielégíteni. Ilyen elrendezésű például az Ortofon cég T 20 vagy T 30 pick-up illesztő transzformátora. Ezen konstrukciók közös hátránya a nagyon drága maganyag, melynek sajnos, nagy kezdőperrneabilitása már néhány kHz fölött elkezd csökkenni, vagyis megnő a transzformátor vesztesége és az általa okozott torzítás és ráadásul a permalloy rendkívül kényes a mechanikai behatásokra (mikrofóniás). További hátrány, hogy a toroíd mag osztott tekercselése nehezen kivitelezhető, igényesebb esetekben nem gépesíthető. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt valamennyi nehézség egyidejű kiküszöbölése és olyan megoldás kialakítása, amellyel olcsó anyagokkal és egyszerű technológiai lépésekkel kis sorozatgyártás esetén is gazdaságos gyártás válik lehetővé. A találmány aiapja az a felismerés, hogy a maganyaggal szemben támasztott kettős követelménynek (nagy pk, széles átviteli sáv) bizonyos fémüvegek önmagukban eleget tesznek, valamint az, hogy egy újfajta transzformátor konstrukcióban a tekercselést a vasmagtól függetlenül készítjük el, majd az így kialakított keretre csévéljük a fémüveg szalagból álló transzformátor magot. A találmány tehát eljárás és elrendezés kisjelű hangfrekvenciás transzformátor készítésére, amely az ismerteknél olcsóbb, könnyebben kivitelezhető, ugyanakkor szélesebb átviteli sávot biztosít. A találmány szerinti eljárás lényege abban van, hogy nagy kezdöpereabililású fémüveg szalagot készítünk a kívánt szélességben, és összetételben, amelynek általános képlete (Fe^Co^ - NiyTM7)l00_m(BuSivCJm, ahol 4< x< 8; 0<y<20; 0<z<8; 16<m<25; 8 < u < 15; 4 < v < 12; 0<w< 6. TM átmeneti ötvözőket jelöl, ahol Tm = Cr, Mo, W, V, Nb, Ta, Cu, Zr vagy ezek keveréke. Hatásukra az anyag Curie pontja (Te) 100-200 °C-kal 1 csökken az átkristályosodási hőmérséklet (Tkr) alá, így lehetővé válik egy utólagos hőkezelés a Tc és Tkr között anélkül, hogy az anyag átkristályosodna, ill. számottevően elridegedne. A Curie pont felett végzett rövid idejű célszerűen 20 — 40 perces hőkezelést folyadékban történő gyorshűtés követi. Ezen hőkezelés hatására a kezdőpermeabilitás többszörösére növekedik. Az így előállított fémüveg szalagból készítjük el a transzformátor tekercsmagját. A találmány szerinti elrendezés lényege abban van, hogy egy huzalkereten két részből álló csévetest van elforgathatóan elhelyezve, amely csévélő gumihengerre! érintkezik. Az elrendezés a fémüveg szalagot a csévetestre adagoló szalagtartó görgővel is rendelkezik. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük, amelyben a találmány szerinti eljárás alapján készült kisjelű transzformátor néhány jellemző tulajdonságának frekvenciafüggését, valamint a találmány szerinti elrendezés néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra: a találmány szerinti fémüveg szalag kezdőpermeabililásának frekvenciafüggése, a 2. ábra: a találmány szerinti kisjelű transzformátor átviteli diagramja, a 3. ábra: az osztott tekercselrendezést tartó keret oldalnézetben, a 4. ábra: a 3. ábra A-A vonala mentén vett metszet, az 5. ábra: a találmány szerinti fémüveg szalag csévélő elrendezés példakénti kiviteli alakja, és a 6. ábra: kétrészes csévetest. Az I. ábra az ismert permalloy és a találmány szerinti fémüveg szalag hőkezelés utáni kezdőpermeabilitásának frekvenciafüggését mutatja. A kezdőpermeabilitás leiértékre csökkenése a fémüveg szalagban kb. 2 nagyságrenddel nagyobb frekvenciánál következik be, mint a permalloy szalag esetén. A 2. ábra a találmány szerinti kisjelű transzformátor átviteli karakterisztikáját mutatja osztott tekercselés esetén. Összehasonlításul az ismert permalioyból készült toroid transzformátor átviteli diagramját is feltüntettük, azonos kezdőinduktivitás esetében. Látható, hogy a találmány szerinti olcsóbb és technológiailag könnyebben kivitelezhető transzformátor átviteli diagramja hasonló a drága permalloy transzformátoréhoz. A 3. és 4. ábra egy osztott kamrás műanyag 31 keretre csévélt osztott tekercselrendezést mutat, ahol a transzformátor primer 32 és szekunder 33 tekercselésének rétegei váltakoznak. A 31 keret tekercselése könnyebben és gyorsabban kivitelezhető, mint egy toroid tekercselése. Az 5. ábra a találmány szerinti elrendezés egy kiviteli alakját mutatja, melynek 4! forgató szerve, célszerűen gumihengere, a 31 kereten elhelyezett 32, 33 tekercselést tartalmazó 42 huzaíkerete, két félből álló, és a 42 huzalkereten elforgó 43 cséveteste (6. ábra) van, A 44 szalagtartóról letekeredő fémüveg szalag a 41 forgatószervvel kapcsolatba, pl. dörzskapcsolatba hozott 43 csévetestre tekeredik fel. A találmány szerinti eljárás és elrendezés egysze-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
