Transformadores toroidales vs EI

Hola. Después de leer este articulo y aunque es algo antiguo me he quedado con una gran curiosidad sobre el tema, me gustaría conocer si alguien puede aportar conocimiento sobre esto, yo siempre tenía la idea de la superioridad de los transformadores toroidales en HiFi, no sé...

https://translate.google.com/translate?depth=1&hl=es&prev=search&rurl=translate.google.com&sl=en&sp=nmt4&u=http://www.soundstagenetwork.com/maxdb/maxdb071998.htm

Yo los prefiero a los de nucleo EI. Pero solo si son especificos para válvulas.
Aqui en Polonia hay una empresa (www.toroidy.pl) que fabrica los que para mi son los mejores transformadores toroidales para válvulas.

izozaya escribió:Yo los prefiero a los de nucleo EI. Pero solo si son especificos para válvulas.
Aqui en Polonia hay una empresa (www.toroidy.pl) que fabrica los que para mi son los mejores transformadores toroidales para válvulas.

Si que estos toroidales son buenos.

Por curiosidad, ¿Eres de Polonia?.

Que va, de Pamplona de toda la vida, pero trabajo en Varsovia.

Hola, yo tengo un santafe mj20 single ended con kt120 y lleva transformadores de salida torcido. Suena fantástico.

Nocadu

Gracias, no dudo que suene fantástico, mi duda reside en que si unos simples cables de entrada de linea o filtro "pueden" cambiar el carácter del sonido (entrecomillas), que tanto podría atribuirse al transformador de entrada, me queda la duda de si los fabricantes han optado por el toroidal por conveniencia propia, peso, volumen, facilidad, etc... que no por una mejora en el sonido, no sé...

nocadu escribió:Hola, yo tengo un santafe mj20 single ended con kt120 y lleva transformadores de salida torcido. Suena fantástico.

Nocadu

Precisamente lleva los toroidales de Toroidy.

R2D2 escribió:Gracias, no dudo que suene fantástico, mi duda reside en que si unos simples cables de entrada de linea o filtro "pueden" cambiar el carácter del sonido (entrecomillas), que tanto podría atribuirse al transformador de entrada, me queda la duda de si los fabricantes han optado por el toroidal por conveniencia propia, peso, volumen, facilidad, etc... que no por una mejora en el sonido, no sé...

Los toroidales se usan principalmente en las fuentes de alimentación, depende de los parámetros de cada tipo de transformador, así serán capaz de suministrar energía y por tanto control en el sonido. La gran ventaja de los toroidales es su mayor eficacia, es decir desperdician menos energía a igualdad de potencia suministrada. Por defectos tienen el problema de la saturación por la continua que pueda haber. El sonido dependerá de lo bueno o malo que sean, más que del tipo de transformador.

Los toroidales de salida de válvulas es otro lado de donde se usan , aquí son mucho más raros y además tienen mala fama, dado los problemas de saturación no se han usado casi nunca, pero como todo, en el caso de los mencionados, están muy logrados y tienen un sonido soberbio, son super rápidos en su respuesta, son excelentes.

MONOLITO escribió:Precisamente lleva los toroidales de Toroidy.

Miden bien, se consigue muy buen sonido, están bien hechos, no son caros y en el ampli citado, se logra rebajar unos kgs en relación a los otros canadienses que también utiliza.

Ya hace unos años que le comenté lo de Toroidy a Miguel.

Gracias por tu respuesta Monolito. llevaba un tiempo pensando cuando alguien hacia referencia a los toroidales como algo más "mejor", ya voy viendo que todo depende de la construcción e implementación en el diseño que no del tipo de transformador.
¿A igualdad de parámetros, podríamos atrevernos a decir que no influirían en el sónido?, ¿lo mismo para salida de valvulas?

Los de alimentación de Toroidy van muy bien.
Yo, ahora voy a probar toroides para la salida de un SET con 300B. No es lo habitual...
He contactado con Menno Vanderveen, el diseñador de Plitron y Amplimo, y me voy a agenciar unos.
Las especificaciones son buenas, a ver lo que sale.

izozaya escribió:Que va, de Pamplona de toda la vida, pero trabajo en Varsovia.

Buena tierra para la hifi!!!!!!! Saludos........

Yo tengo un Velleman con los tres trafos toroidales (alimentación y los dos de salida) y suena muy bien

Los mejores transformadores son del mejor núcleo. Es decir si tu tienes un mal toroidal, yo te lo puedo superar con uno de lamina EI o de C-core. Pero un núcleo toroidal cojonudo con poca perdidas y con alta permeabilidad magnética, no creas que hay mucho transformadores que lo puede superar. Te lo cuento. Los núcleos toroidales no tienen cortes como los de C-core. Los trafos C-core son buenos para trafos de salida. Los toroidales no van bien para trafos de salida, es porque el bias magnético no puedes ajustarlo. Eso se hace con la distancia entre los núcleos cortados. Como sabemos los toroidales no tienen air gap. Por eso los fabricantes hacen un corte con láser a los núcleos toroidales. Pero claro, eso para que? Si se hace corte, por eso tenemos los de C-core. Para alimentación los toroidales son maravillosos, pero con un núcleo C-core de altísima calidad se pueden conseguir características iguales o mejores que un toroidal. Por ejemplo yo me hice un trafo experimental con nucleos de Waasner y el resultado era igual que un trafo de Plitron. Regulación fenomenal, muy baha corriente de reposo, NADA de ruidos físicos(vibraciones) y NADA de calor. Eso en condiciones de plena carga 24 horas. De esa manera confirme que los C-core y toroidales son muy parecidos de parámetros, pero no tanto de sonido. Para mi los C-core son mejores para salida y para alimentación. A de mas quien son yo? Nadie para competir con los diseñadores de Plitron. Pero si se puede conseguir con núcleos C-core entonces para que son los toroidales? Creo que los trafos toroidales son bien industriales. No hay carcasas y las bobinas son directas y rapidas. Eso combinado con los buenos parametros se convierten en estandar para equipos de electromedicina, militares,audio..etc. Los transformadores EI y C-core son mas costosos porque tienen ensamblaje. Por ejemplo los de C-core tienen dos o cuatro medias que tiene que ir encajados y pegados muy preciso. Si se desplaza solo un poco un núcleo a otro ya estamos viendo, pérdidas y alta corriente de reposo, a de mas un campo de dispersión magnética cojonuda. Bueno un desastre. Ese problema no lo tienen los toroidales, porque no tienen corte en el núcleo. Trabajar con toroidales es seguro, menos costoso y buena calidad. Las bobinadoras toroidales son mas caras
Los trnsformadores EI o Ш están fuera de discusión porque están bien lejos de los parámetros para audio de alta fidelidad o Hi End.

La única ventaja de un buen transformador toroidal es que usa chapa de grano orientado y como no tiene entrehierro se pueden conseguir inducciones altas y reducir las espiras de hilo de los bobinados.
Un gran inconveniente es que como tienen muy poca dispersión de flujo tienen un pico de corriente de arranque brutal, casi un cortocircuito y hay que usar algún tipo de limitación de corriente de arranque para evitar que salten los fusibles de protección.
Para pequeñas potencias, máximo 3 ó 4 KVA ocupan menos volumen y peso que los EI.
En los transformadores de salida son problematicos, sobre todo en los Single ended ya que en estos circuitos hay corriente continua circulando en una sola dirección y se saturan facilmente salvo que se sobredimensionen mucho.
Para los push pull pueden usarse con mas tranquilidad pero tienen el inconveniente que es mucho mas complicado bobinarlos que los EI
He estado usando y calculando transf. toroidales durante más de 10 años en inversores, pero estos tienen arranque lento y la tensión estabilizada y es muy dificil salvo averia saturarlos.
Actualmente cuando quiero un transformador de poco tamaño y elevado rendimiento me lo hago de chapa EI pero en grano orientado y consigo lo mismo que un toroidal.
Conozco los transformadores polacos y los que yo usaba hechos aquí no tenian nada que envidiar, eso si bien calculados y con un recocido de la chapa por un taller de confianza

Peret escribió:
Actualmente cuando quiero un transformador de poco tamaño y elevado rendimiento me lo hago de chapa EI pero en grano orientado y consigo lo mismo que un toroidal.

Has realizado medidas de corriente en vacío para comparar EI vs toroidales? Regulación? Ls y Cp?
Un transformador EI suele de dar hasta 5 veces mas corriente en vacio que un toroidal. Para mi un transformador excelente con potencia sobre 300W debe de dar unos 2-8mA de corriente en vacío. Eso me dice que primero tiene un buen núcleo con alta permeabilidad magnética y tiene una inducción magnética de trabajo bien diseñada. Los transformadores para Single End igual de salida o alimentación deben de estar diseñados a funcionar sobre 1Tesla. De mi punto de vista los transforadores EI tienen ciertas limitaciones relacionados con el tipo de núcleo que tienen. Pues un tranformador de corriente que tiene 40mA corriente en vacío imaginate que calidad tiene... Así son la mayoria EI que he tocado - calor, vibraciones, pérdidas, regulacion desastrosa...
La prueba final para un transformador debe de ser 24horas en plena carga observando la temperatura del trafo en condiciones de temperatura de ambiente elevada. La temperatura del trafo debe de estar estable y baja.

Konstantin, estás comparando un transformador EI de chapa normal con un toroidal que es de grano orientado.
Desgraciadamente he tenido que hacer muchas medidas con el consumo de los transformadores.
La corriente en vacio de un transformador es totalmente inductiva y se a la inductancia que tiene a la frecuencia que lo midas.
Para tener una baja corriente en vacio se necesita que la inductancia sea muy alta y lo puedes conseguir con chapa normal y muchas espiras de hilo o con chapa de grano orientado y menos espiras de hilo.
He tenido transformadores toroidales de 3 KVa que consumian solo 10 mA en vacio, pero los he tenido EI de grano orientado que consumian lo mismo.
Yo tenia calculados los transformadores toroidales a 1,5 Teslas en los inversores que fabricaba y funcionaban bien pero de vez en cuando había alguno que tenía tendencia a roncar ligeramente, la solución fué recalcular el transformador a 1,35 T y se acabaron todos los problemas.
A diferencia de las chapas EI de grano orientado que ya vienen así de fabrica con bastante precisión en la permeabilidad, en los toroidales la mayoría de los fabricante de transformadores hacen ellos mismos el recocido de la chapa para orientar el grano cuando ya tienen hecho el núcleo y quizás por este motivo a veces no todos salen con la misma precisión en la permeabilidad que la chapa EI
No creo que hayan muchos transformadores de salida comerciales que trabajen a 1 T ya que saldrían grandisimos de tamaño, la mayoría los calcula a 1,5 T y hay algún fabricante que presume de trabajar a 1,7 T gracias a la calidad de la chapa usada. Solo un particular como tu puede hacerlo si no le importa el precio y el tamaño.
De hecho no es necesario que un transf. de salida sea de grano orientado, con chapa normal se puede hacer exactamente igual pero saldrá un tamaño mucho mayor, el famoso transformador de Williamson era de chapa normal de Dinamo que se decia en aquella epoca.
Yo uso para los transf. de salida chapa M6 de grano orientado y los calculo a 1,5 T a 20 Hz si es para un push pull. Si es para un single ended destino 0,75 T para la componente continua y los otros 0,75 T para la componente alterna.
En los de alimentación de chapa normal los hago a 1,2 T a 246 Vca y si me interesa que sea mas pequeño o que tenga la resistencia interna muy baja uso grano orientado a 1,5 T a 246 Vca.

Peret, cada uno tiene su manera de diseñar. Lo importante es antes de empezar a dedicarte a un proyecto estudiar muchos años y entender bien en profundidad como funciona el magnetismo. He sido miembro de varios foros para compartir información y desarrollo de sistemas valvulares y me he gustado siempre el tema de los magnéticos. Diseñar los trafos para Single End sobre 1T esta reconocido  desde hace medio siglo. Tengo varios libros de referencia(Biblias del diseño) para transformadores. Fabricantes como Ludhal, Electraprint lo explican informativamente en sus web. Por ejemplo Ludahl diseña sus transformadores sobre inducción de 0,9Tesla. Yo inspirado por unos diseñadores rusos hago una medición de los parámetros del núcleo captando la característica de la permeabilidad magnética en función de la inducción del núcleo. Es importante saber que la inducción no es un parámetros aislado, esta relacionado con varios parámetros importante. Para los transformadores Single End necesitamos trabajar con la permeabilidad magnética mas alta del núcleo. En función de eso  es posible que la permeabilidad magnética mas alta del núcleo no esta en 1.8Tesla. Eso depende de la calidad. Es decir si tenemos el valor mas alto de la permeabilidad correspondiente  en función de la inducción de 1,2T-1,5Tesla eso significa que tenemos un núcleo muy muy bueno para transformadores de salida.
Es interesante el tema de los transformadores de amorfo o nanocristalinos. Cuando empezaron a medir los núcleos de amorfo se sorprendieron que el pico de la permeabilidad lo tienen en bastante menos que 1T, lo tienen sobre 0.5-0.75T. Eso esta relacionado con los mitos de los japoneses, que la escuela japonés dice que el mejor núcleo para transformadores de salida single end es el que llega a muchos Teslas. Con poca esperanza bobinamos los primeros núcleos de amorfo y que sorpresa....Un sonido impresionante. Así que la inducción del núcleo no es lo mas importantes...hay una larga lista de parámetros que importan también.
En conclusion cada uno puede bobinar. Pocos saben a bobinar transformadores que tienen buen sonido.
Yo he bobinado poco.Soy más teórico que practico en los transformadores. Pero si que me gusta teorizar sobre la calidad de los núcleos. Es porque la calidad de los núcleos  junto a la estrategia de seccionamiento de la bobina es lo mas importante para sacar un transformador de alta calidad. Mi método de medición de los parámetros de los núcleos no es profesional. Tiene una precisión orientativa. Para medir con precisión profesional es necesario herramientas que cuestan miles de euros. Siempre me ha gustado un fabricante Ingles que tiene un medidor de parámetros magnéticos que te dan la opción de poner un bias al núcleo para medir los magnéticos con Idc. Así en situación real puedes sacar la inducción en función de la corriente DC. Como sabemos los transformadores de salida tienen diferente inducción en diferentes corrientes.

Lo de la permeabilidad es un dato muy dificil de conseguir de todos los fabricantes, yo había sacado algún dato por mi cuenta como en el link adjunto pero no puedo estar midiendo todos los nucleos que toco y por tanto tomo un valor mas o menos razonable
https://www.dropbox.com/s/vo5zbojhaiuulzh/Nucleo%2036x42%20en%20ac%20con%20entrehierro.pdf?dl=0
Tengo medidos otros núcleos y procuro trabajar siempre que puedo con algunos de los que tengo medidos, tu te lo tomas mas en serio y me parece muy bien

Peret escribió:Lo de la permeabilidad es un dato muy dificil de conseguir de todos los fabricantes, yo había sacado algún dato por mi cuenta como en el link adjunto pero no puedo estar midiendo todos los nucleos que toco y por tanto tomo un valor mas o menos razonable
https://www.dropbox.com/s/vo5zbojhaiuulzh/Nucleo%2036x42%20en%20ac%20con%20entrehierro.pdf?dl=0
Tengo medidos otros núcleos y procuro trabajar siempre que puedo con algunos de los que tengo medidos, tu te lo tomas mas en serio y me parece muy bien

Los parámetros magnéticos garantizados en la especificación del fabricante es difícil de fiar. Hay fabricantes de prestigio Hitachi(Metglas), Waasner etc. que puedes medir los núcleos y te vas a sorprender como cumplen...Por eso estos núcleos son caros. Porque cada ejemplar es idéntico al otro. La tolerancia es baja. Así los núcleos son mached pairs, que es importante para el sonido estéreo. La permeabilidad se puede medir......a 50Hz...jejeje. Mi método es con autotransformador un segundo transformador  y una bobina de 100 espiras. Para audio me vale. Pero si quieres hacer chokes para inversores eso ya esta tirando a una herramienta que te vale sobre 10mil euros. Es un medidor de inductancia profesional.
Porque tu caracteristica de la foto tiene esa forma? Despues de un momento la permeabilidad debe de bajar el valor.

Esta gráfica es de un núcleo que esta mostrando la permeabilidad relativa en función de la inducción. Se ve muy bien que tiene un pico de mu=13000 con una inducción de 1,6Tesla.

Ten en cuenta que la medida es de un nucleo con entrehierro y con 500 espiras en lugar de 100 pero esto es igual.
Ahora ya estoy jubilado y no me preocupan las medidas, de todas maneras en los inversores usaba un choque de muy poca inductancia, sobre los 15 uH hecho con 6 ó 7 vueltas de cable de 50 mm2 sobre un núcleo toroidal de polvo de hierro de unos 15cm de diametro interior, la frecuencia a filtrar es de 20 KHz en mi caso.
La mayoría de fabricantes hacían algo parecido
De todas maneras creo que nos hemos ido un poco del tema, yo solo trato de decir que se pueden conseguir resultados similares con núcleo toroidal o con EI o con C adaptandose a ver cual resulta mas practico para cada caso

Lo que si está claro, que cada núcleo imprime un timbre concreto, por que afecta directamente al bobinado.

Dentro de los núcleos, ahora con el que estoy empezando a bobinar los transformadores de salida para las válvulas 211 es: 

Silicio super orientado:  tienen un timbre muy orgánico y natural, mucho mejor que la M6 o Z11 ( chino )


Pero el verdadero secreto está en el bobinado, en breve tienen que terminar la pruebas con un bobinado del secundario con varios hilos a la vez tipo Lizt, efectivamente cuanto más bueno más caro pero si se busca lo mejor es lo que hay.

En breve recibo los primeros nucleos de Nanocristalino core C, para montar los que espero sean los núcleos definitivos para las 211.

Podía haber comprado los de núcleo amorfo, pero ya hay suficiente información y opiniones dando como el mejor núcleo para transformadores de salida de audio el Nanocristalino frente al amorfo,  marcas como Hashimoto en cambio han optado por el super orientado HI-B, muy similar al que uso actualmente.

Lo que está claro que un buen transformador de salida y más en mi caso para las válvulas 211  que necesito un ratio de bobinado 1/44  es de las partes mas importantes y difíciles de hacer de todo el amplificador.

Interesante hilo.

Javier, tengo un conocido de un foro de Bulgaria. Un chico ingeniero joven que tiene mucho entusiasmo en diseñar
 transformadores de referencia. Ha llegado de contactar con Pieter de Tribute Audio. Le ofrecieron con una empresa  muy conocida en el HI END una visita para compartir estrategias para bobinar transformadores de muy alta calidad. El Pieter dicen que es un hombre con muchísimos años de experiencia, haciendo transformadores de calidad al nivel de las marcas prestigiosas japonesas. Es interesante que hay mucha gente que incluso prefiere los transformadores de Pieter que los japoneses. Lo malo es que los encargos a Tribute audio tardan años a realizarse. Es un hombre con ayudante que trabaja a su ritmo y lo hace bien sin ninguna prisa.
Este hombre es el master que enseño a mi conocido. El joven habla de Pieter como si es un genio.
Mi conocido hace transformadores por encargo de este estilo. Sin duda yo en un futuro le encargare transformadores  con parámetros específicos para mis proyectos de amplificadores de válvulas para auriculares. Que se necesita una impedancia de primario y secundario específicos( es decir no existen ni en Lundahl). Acabo de ver que ha echo un par de transformadores para la 845. Algo muy muy interesante como parametros.
Paso una foto y datos:

Imedancia de primario :5K
Impedancia de secundario:4R,9R,16R
Pout=35W
Indunctancia de primario 70H en 120mA Idc.
El primario tiene 4000 espiras de hilo de cobre esmaltado
Otros Parametros:
Rdc:132R

Ls para 4R:13.24mH
Ls para 9R:14.4mH
Ls para 16R:12.7mH

Cs:1.61nF
Respuesta 3Hz-55kHz
Tengo mis criterios claros para eso como tiene que ser un transformador de salida:
1.Para mi obligatorio núcleo C-core.
2.Yo prefiero con un núcleo.Bobina mas baja.
3.hay muchas escuelas del seccionamiento de la bobina. Yo prefiero un seccionado bien repartido. Al contrario Ludhal tiene un seccionamiento leve.
4.Lo primero que me importa antes de inclinarme a probar o comprar son los parámetros Ls,Cp, la respuesta, inductancia del primario y Rdc.
5. El trato con la persona. No me voy a tirar años por esperar para que me realicen un encargo.
6. Me importa mucho el diseño exterior del trafo. en 95% de los que fabrican transformadores no tienen acabado profesional. Es cutre, pero cutre. Miramos la carcasa de un transformador japonés y nos damos cuenta que todo es perfecto: parámetros, sonido, acabado etc.
Pongo los parámetros del famoso transformador de Tamura para la 845, 211 el que lleva el Air Tight.Son parametros que no los publica el fabricante.Los ha medido un forero.
.............. |100 Hz| 1 kHz| 10 kHz
Ls( 4 ) [mH] | 36,6 | 9,5 | 5,5
Ls( 8 ) [mH] | 18,1 | 7,4 | 4,8
Ls(16) [mH] | 8,5 | 3,4 | 3,2
C l_ll [nF] | 1,68 | 4,34 | 5,01

Muy interesante Konstantin, le puedo pedir una pareja ?, los que actualmente estoy haciendo son un poco mas complejos, 5k es poco primario para las 211.

13,5k 44/1 50H pero no hacen 3Hz-55kHz como los que muestras, con tantas vueltas son un poco mas capacitativos.