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트랜스에 대하여 질문드립니다.
HIFI게시판 > 상세보기 | 2013-04-09 18:35:36
추천수 0
조회수   1,401

제목

트랜스에 대하여 질문드립니다.

글쓴이

손일철 [가입일자 : 2002-01-18]
내용
트랜스에 대하여 알고 싶은데 제가 공학에 기반이 없어 감을 잘 못잡겠습니다. 



트랜스는 종류가 전원트랜스, 입력트랜스, 출력트랜스(매칭트랜스), 복권트랜스 등등이 있던데요, 이외에 어떤 트랜스들이 있으며 이들의 계통 및 집합관계는 어떠한지요? 



트랜스 종류마다 그 구조와 원리가 다른지요 같은지요? 



만약 구조가 같다면, 출력트랜스의 경우 1차측과 2차측의 권선비가 10배일 경우 임피던스는 100배 차이가 나게 된다고 알고 있는데, 이렇게 권선비를 다르게 하는 건 전원트랜스도 마찬가지이기에, 그렇다면 앰프에서 출력트랜스로 보내는 전압이 1볼트라면 출력트랜스에서 스피커로 나가는 전압은 V=1(10/1)=10볼트가 될 터인데, 이게 맞는 얘기일까요???



답변에 미리 감사드립니다.
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이종남 2013-04-09 18:57:28
답글

"만약 구조가 같다면, 출력트랜스의 경우 1차측과 2차측의 권선비가 10배일 경우 임피던스는 100배 차이가 나게 된다고 알고 있는데, 이렇게 권선비를 다르게 하는 건 전원트랜스도 마찬가지이기에, 그렇다면 앰프에서 출력트랜스로 보내는 전압이 1볼트라면 출력트랜스에서 스피커로 나가는 전압은 V=1(10/1)=10볼트가 될 터인데, 이게 맞는 얘기일까요??? "<br />
<br />
맞습니다.. 대신 1차와 2차의 전력은... 똑같다고 봐야

이종남 2013-04-09 19:02:37
답글

대부분의 진공관앰프의 출력트랜스는 감압트랜스입니다...<br />
<br />
앰프는 트랜스에 100V를 주고... 10대 1의 감압트랜스를 거치면 10V를 스피커로 출력을 하게 되는 것이지요..<br />
그럼 전류값은 10배가 튀겨집니다... 그래서 1차와 2차의 전력은 똑같습니다..<br />
<br />
스피커의 음량을 결정하는 것은 전압이지만 실제 소리를 원하는 음량까지 낼려면. 전류값이 뒤받침 되어야 합니다. 전류값이 없는

손일철 2013-04-09 19:08:52
답글

그렇다면 다시금 전류를 높이기 위해서는 둘째 트랜스에서 권선비를 10배 역으로 할 터인데, 그러면 출력 임피던스도 100배 원상복구되어 버리지는 않을까요?

이종남 2013-04-09 19:54:48
답글

그렇죠 근데 그럴 이유가 없지요. 필터링 목적이 아니라면요.

이종남 2013-04-09 20:00:07
답글

필터 목적이라면 일대일이면 되고요.

손일철 2013-04-09 20:04:00
답글

매칭트랜스를 임피던스 정합 목적으로 사용하였는데 도로&#160;임피던스가 원상복구되면 무슨 의미가 있을지요?

고경웅 2013-04-09 23:39:18
답글

전압이 낮아지는 원인은 1차측의 허용 용량이상으로 2차측에 과부하 즉, 낮은 저항이 걸리기 때문입니다.<br />
예를 들어서 1차측 연결되는 곳의 출력이 10W 이하 인데, 2차측에 그 이상 전력소비가 발생할 때이죠.<br />
비정상적인 상황이고요.<br />
<br />
그리고 말씀하신 출력 트랜스의 경우는 1,2차가 반대입니다.<br />
증폭회로의 출력 임피던스가 스피커의 8오옴 보다 높기 때문에 트랜스로 매칭을 시켜 주는 것

손일철 2013-04-10 07:14:38
답글

고경웅님, 그건 알고 있습니다.<br />
궁금한 건, 임피던스 매칭위해 권선비를 달리하면, 더불어 전압도 변하게 되기에, 다시금 감압작용이 필요하다 이종남님이 말씀하셨는데, 그러면 임피던스도 다시 매칭하기 전 상태로 돌아갈 것인 바, 그러면 무슨 의미가 있느냐 하는 점입니다.

이종남 2013-04-10 07:27:23
답글

손일철님의 말씀이 무슨 뜻인지 모르겠습니다.. <br />
<br />
진공관회로의 출력임피던스는 수백옴정도입니다.. 그럼 스피커와 바로 매칭을 못하지요. 그래서 감압트랜스를 사용하게 되는 것입니다... <br />
<br />
가령 회로의 출력임피던스가 600옴이고 출력트랜스로 20대1 감압을 하면... 트랜스를 통한 최종출력임피던스는 1.5옴이 되는 것지요.. 그럼 스피커를 충분히 구동을 할 수 있습니다.. <br />
<br />

이종남 2013-04-10 07:33:17
답글

그리고 가끔은 1대1 트랜스도 사용을 합니다. 그럼 임피던스도 변하지 않고 전압수치도 변하지 않는데. 왜 이런 트랜스를 사용하느냐 할 수 있는데.. <br />
<br />
복권트랜스는 직류는 통과시키지 않고 교류만 통과를 시킵니다.. 그럼 자연스레 커플링콘덴서의 역할을 하는 것이지요. 그런데.. 커플링콘덴서보다 훨씬 높은 내압을 가질 수 있기 때문에 더 좋은 음향적 효과를 가질 수 있습니다.... 그래서 고가의 앰프에서는 이런 방식을 사

손일철 2013-04-10 07:37:45
답글

앰프의 출력 임피던스가 100옴인데 이를 출력트랜스로 1옴으로 낮추고자 한다고 가정합니다<br />
1차권선(앰프쪽)의 턴수가 10회이고 2차권선(스피커쪽)의 턴수가 100회라면, 1옴으로 떨어지겠죠.<br />
그러나 이 권선비는 곧 전압을 10배로 올려주는 승압트랜스로도 작용을 하게 될 것입니다.(맞나요?)<br />
그러면 앰프에서 1볼트를 출력한다면 출력트랜스를 거쳐 스피커는 10볼트를 받게 되겠죠. 이게 정상은 아니겠죠?

손일철 2013-04-10 07:46:29
답글

그러면 이 10볼트를 다시 1볼트로 바꿔주기 위해, 1차측 100회 2차측 10회 감은 감압트랜스를 추가로 걸어주면, 전압은 내려가겠지만 2차쪽의 출력임피던스도 다시 100옴으로 올라가 버리겠죠.&#160;이러면 트랜스 사용이 원거리 전송의 목적을 제외하고는 의미가 없게 되지 않느냐는 질문입니다.&#160;<br />
<br />
제가 뭔가를 반대로 이해하고 있는 것일까요...-.-?

이종남 2013-04-10 07:46:34
답글

앰프의 출력 임피던스가 100옴인데 이를 출력트랜스로 1옴으로 낮추고자 한다고 가정합니다 <br />
<br />
이런 경우에는 10대1 감압트랜스 하나만 사용을 합니다...<br />
대신 진공관회로는 스피커신호보다 10배 높은 전압을 트랜스의 1차측에 걸어주면 됩니다..<br />
<br />
그래서 트랜스를 사용한 진공관앰프의 실제 회로의 순수한 출력전압은 TR보다 엄청 높다고 이야기 하는 것입니다..

손일철 2013-04-10 07:51:53
답글

이제 이해했습니다. 위에 고경웅님이 1,2차가 반대라 하셨는데 그게 그 뜻이었군요.<br />
제가 임피던스 변화의 방향을 거꾸로 알고 있었습니다.<br />
어리석은 소생을 깨우쳐주셔서 정말 감사합니다.ㅠㅠ

이종남 2013-04-10 07:52:23
답글

그냥 트랜스는 돋보기 혹은 졸보기라고 생각을 하면 됩니다....<br />
전압은 렌즈를 통해 보이는 길이로 보면 되고 임피던스는 길이의 제곱이니까.부피라고 생각하면 되고요..<br />
<br />
그럼 10배 확대경을 통해서 10cm로 보이게 한다면.. 실제 사물의 길이는 1cm로 만들면 되겠고..<br />
다시 1/10 졸보기를 통해서 1cm로 보이게 한다면.. 실제 사물의 길이는 10cm로 만들면 되겠지요..<br />
<br

손일철 2013-04-10 08:01:51
답글

그래서 진공관 앰프는 고압을 다루므로 조심해야 한다는 얘기이군요.<br />
<br />
또 한가지 궁금한 것은, 우퍼를 제대로 제어하지 못할 시 발생하는 안좋은 성분의 역기전역의 경우, 출력트랜스가 있으면 앰프에로의 유입이 차단된다고 하던데요, 역기전력은 직류가 아닌 교류일진데 어떻게 해서 트랜스가 이를 차단할 수 있을까요?

이종남 2013-04-10 08:17:04
답글

모든 소자가 그렇듯 트랜스 역시 자기가 선형성을 보장할 수 있는 구간이 항상 있습니다... <br />
그래서 아주 약한 신호는 트랜스를 넘어가지 못하고 트랜스에서 소실이 되버리기도 하지요... <br />
<br />
물론 아주 강한 역전기력은 역시 트랜스를 통과하기도 합니다만... 대부분은 아주 약한 역기전력이니까요.. <br />
<br />
또. 진공관앰프는 TR보다 같은 출력전압변동량에 전류값의 변동량도 작고 또. 전류값 자체

강영태 2013-04-10 08:20:53
답글

핵심에서 벗어난 것을 아무리 설명해도 소용없습니다. 출력임피던스가 수백 옴인 앰프에 왜 수 오옴인 스피커를 연결 할 수없는가를 먼저 설명하고 이해 시켜야 될 문제입니다.

이종남 2013-04-10 08:28:22
답글

출력임피던스가 수백 옴인 앰프는 수 오옴인 스피커에 직접 연결할 수는 없습니다... <br />
전압신호도 전력도 손실이 너무 크기 때문이지요... 그래서 중간에 트랜스를 사용하는 것이고요... <br />
<br />
손일철님. 말씀에 대해 계속 이야기 하자면... <br />
<br />
우리가 인터선은 차폐를 하고 스피커선은 차폐를 하지 않는 이유는 스피커선은 전류값이 충분한 신호이기 때문에.. 외부 전자기력에 신호가 잘 흔들리

손일철 2013-04-10 08:38:19
답글

"또. 진공관앰프는 TR보다 같은 출력전압변동량에 전류값의 변동량도 작고 또. 전류값 자체가 큽니다. (댐핑이 작기 때문..)" <br />
댐핑이 작기 때문에 전류값이 크다... 라면, <br />
댐핑이 작다는 건 곧 출력임피던스가 높다와 같은 말로 이해합니다만... <br />
이 출력임피던스는 앰프의 내부저항이므로, 내부저항이 높다는 얘기가 되고...<br />
그렇다면 저항이 높을 수록, I=V/R 공식에 따르면 도리어 전류량은

손일철 2013-04-10 08:52:06
답글

제가 어디서 본 바로는, 진공관 앰프가 출력에 비해 높은 구동력을 나타내는데, 그 이유를 출력트랜스 덕분에 역기전력이 차단되기 때문이라고 하더군요.

이종남 2013-04-10 08:52:36
답글

댐핑은 스피커임피던스와 출력임피던스의 비니까. 댐핑이 낮다는 것은 앰프의 출력임피던스가 높다는 것과 같은 말은 맞습니다... <br />
<br />
입력임피던스 (스피커)와 앰프의출력임피던스 비가 작아지면 전압전송효율은 떨어지고 전류의 전송효율은 좋아집니다. 댐핑이 커지면 반대로 전압전송효율은 좋아지고 전류의 전송효율은 떨어지고요..

이종남 2013-04-10 08:54:52
답글

또.. 전력의 측면으로 봐서도.. 댐핑이 낮아야. (역전만 되지 않으면..) 전송효율이 좋습니다... 전압신호야 떨어지지만요..<br />
<br />
스피커에서.. 소리에너지로 만들어주는 것은 전기에너지 즉 전력입니다.

손일철 2013-04-10 08:56:06
답글

아하, 그 말씀이군요...<br />
입력과 출력의 임피던스가 동일할 때 전송효율이 최대가 된다는 것은 알고 있었는데,<br />
출력임피던스가 증가하면 그 상태와 가까워지기 때문이란 말씀이군요...<br />
진공관은 매칭트랜스를 사용하더라도 그 출력임피던스는 TR 보다는 높으니까요...<br />
그렇다면 메머드급 TR 파워 중에서도 댐핑팩터가 불과 20 정도밖에 되지 않는 것들이 있는데,<br />
이들도 이런 이유로 그렇게 설계

이종남 2013-04-10 08:59:06
답글

다만 역전이 되면 오히려 전력전송효율도 떨어지니까... 역전이 되지 않게만 하면 됩니다. <br />
대신 효율은 엄청 떨어지지요.. 앰프 자체 소모 전력값도 따라서 커지니까요.......<br />
<br />
앰프 전원부는 스피커를 울리는 전력도 보내야 하지만.. 앰프 자체 소모전력도 만들어야 하므로 전원부가 엄청 튼튼해야 합니다..

이종남 2013-04-10 09:04:02
답글

근데. 심하면 이 임피던스 비를 아예 역전에 가깝게 시키기도 합니다.....<br />
<br />
아주 드물게....전류값이 더 중요한 스피커도 있거든요... (예를 들자면 50년대 생산 알텍우퍼...)<br />
이것은 댐핑을 아주 낮추지 않음 울 생각도 안하거든요..

이승준 2013-04-10 09:24:06
답글

정말 훌륭한 문답입니다^^<br />
복잡한줄만 알았던 것이 두분의 문답으로 조금씩 이해가 되네요.<br />
감사합니다~!!

이종남 2013-04-10 09:54:34
답글

오디오의 입출력의 임피던스비를 정 우리의 생활속에 있는 물리적 현상으로 이야기 하자면... <br />
<br />
댐핑이 높다는 것은 타겟의 임피던스가 더 높은 것이고.. 그럼 타겟의 부하는 작게 됩니다.. <br />
그럼 꼭 우리가 내리막길에서 짐을 옮기는 것과 비슷한 환경이 되지요.. <br />
<br />
댐핑이 1이라는 것은 출력부와 타겟의 임피던스가 같다는 것이고 그럼 부하도 같게 됩니다. <br />
그럼 이것은 우리

이종남 2013-04-10 11:08:48
답글

스피커의 역기전력이나 외부 전자기력은.. 바람 같은 외부 영향에 의한 흔들림이라고 생각하면 되겠지요.. <br />
<br />
내리막에서는 탄력을 주로 이용하니까.. 바람에 흔들림이 더 있겠고요.. <br />
평지나 오르막은 힘으로 밀어부쳐야 하니까.. 바람에 흔들림이 별로 없고요..<br />
<br />
뭐 저번에 설명한 대로 고기어비(높은 댐핑팩터) 저기어비(낮은 댐핑팩터)로 생각해도 마찬가지 입니다..<br />
고기어비로

손일철 2013-04-10 11:19:41
답글

글쎄요.. 그것을 그 비유와 비례관계에 있다고 확신할 수 있을지... <br />
<br />
출력임피던스가 입력임피던스보다 낮을 수록 입력임피던스의 주파수별 또는 시간별 변화에 따라 전송효율이 변하는 것이 최소화되므로, 이것이 출력임피던스를 더 낮추는 이유라 알고 있습니다. <br />
따라서 입력임피던스가 평탄하고 일정할 경우에 한하여 출력임피던스와 입력임피던스는 같아도 괜찮은 것이구요. <br />
그러나 스피커는 그렇지 않지요..

이종남 2013-04-10 11:26:59
답글

정 공학적으로 설명을 하자면... 임피던스 비는 내가 상대편을 바라보는 것이라 설명을 많이 합니다... <br />
<br />
댐핑이 높다는 것은 앰프에서 스피커를 바라보는 저항값의 비가 크다는 이야기 입니다... <br />
그럼 W=V^2/R 이라는 법칙에 의해서 R값이 커지면 W값은 반비례를 하니까 작아지는 것입니다... <br />
그래서 댐핑을 올리면 작은 전력 혹은 작은 전류값으로도. 높은 전압을 드라이빙하기 쉽다는 것이지요

황세동 2013-04-10 12:25:18
답글

좋은 토론 덕분에 뭔가 얻어가는 것 같습니다.<br />
잘은 모르지만, 전기를 이용한 음악적 도구들이<br />
뭔가 보이지 않는 균형을 유지하려는 자연법칙을 이용하는 것이 아닌가 하는 느낌이 듭니다..

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