Trasformatore di isolamento audio ZXY-3012 in permalloy, DIP a foro passante, contenitore metallico sigillato da 31,0 mm, cinque spire con rapporti da 1:1 a 12:1

1. Nome del prodotto

ZXY-3012 è la marcatura del prodotto. JT-DB-EPC è la designazione del modello di disegno stampata sopra di essa sull'etichetta dell'involucro, mentre ZXYAUDIO e ZXYL sono i due marchi commerciali utilizzati nelle immagini e nella scheda tecnica. Il componente è un trasformatore di isolamento audio in permalloy in un involucro metallico cilindrico sigillato, di 31,0 mm di diametro e 22,0 mm di altezza, con sei pin passanti sul lato inferiore disposti su due file e senza flangia di fissaggio. Viene montato tramite i suoi pin su una scheda o uno zoccolo.

L'etichetta è l'unico punto in cui il componente riporta le proprie specifiche, quindi vale la pena leggerla attentamente. Vi sono indicati il ​​marchio, la parola TRANSFORMERS, il modello di disegno JT-DB-EPC, la marcatura ZXY-3012 e, lungo il bordo, la dicitura "Freq. Response: 20Hz - 20kHz" e "Ratio: 1.1 - 12:1". Si noti la punteggiatura nell'ultima cifra: la stessa riga utilizza un punto per 1.1 e due punti per 12:1, mentre tutti gli altri documenti indicano l'intervallo a partire da 1:1. Qui l'intervallo va letto come da 1:1 a 12:1, e si riporta l'etichetta così come è stampata, senza apportare modifiche.

2. Cosa fa

La funzione di ogni trasformatore di isolamento è la stessa: due apparecchiature condividono la messa a terra di rete, la schermatura del cavo che le collega chiude un circuito e la corrente in questo circuito arriva al segnale come ronzio alla frequenza di rete e alle sue armoniche. Un trasformatore nel percorso interrompe il circuito, perché il segnale lo attraversa per induzione e il rame non entra in contatto. Come effetto collaterale, blocca anche la corrente continua, motivo per cui un componente di questo tipo protegge lo stadio successivo da un guasto di offset o dall'alimentazione phantom applicata a un'uscita, ed è per questo che la descrizione lo elenca come una caratteristica piuttosto che come una dichiarazione.

Il nucleo in permalloy è ciò che rende possibile la forma. La permeabilità determina quanta induttanza produce un dato numero di spire, e l'induttanza è ciò che impedisce al primario di cortocircuitare il segnale a bassa frequenza, quindi una lega ad alta permeabilità raggiunge i 20 Hz con meno spire e un nucleo più piccolo di quanto sarebbe necessario nell'acciaio al silicio. Il prezzo da pagare è la saturazione: le leghe di nichel-ferro esauriscono il flussante prima dell'acciaio, motivo per cui questo componente è specificato da un livello di ingresso massimo a 20 Hz e una distorsione dell'uno per cento anziché da una potenza nominale. Si tratta di un componente a livello di linea e la tabella deve essere interpretata in tal senso.

3. I cinque rapporti

Questa è la parte del prodotto che deve essere scelta prima di ogni altra cosa. Cinque avvolgimenti occupano lo stesso contenitore e gli stessi sei pin, e ciò che cambia tra di essi è il rapporto di trasformazione, la resistenza in corrente continua di ciascun avvolgimento, il livello che il nucleo può assumere a 20 Hz e la linearità della risposta in frequenza. Un rapporto di trasformazione più elevato aggiunge più spire all'avvolgimento primario, il che ne aumenta la resistenza e la tensione che può accettare prima che il nucleo vada in saturazione; di conseguenza, il livello nella colonna migliora da un'estremità all'altra della tabella, mentre la resistenza primaria aumenta con essa.

È opportuno tradurre i livelli, perché i decibel nascondono le differenze tra le varianti. La versione con rapporto 1,5:1 richiede +2 dBu a 20 Hz, che corrispondono a circa 0,98 Vrms: si tratta di un componente a basso livello che non reggerebbe un'uscita di linea elevata nella parte inferiore della banda. La versione con rapporto 12:1 richiede +21,5 dBu, circa 9,2 Vrms, che rappresenta un margine di sicurezza completamente diverso. Entrambe le conversioni sono aritmetiche sulla definizione di dBu ed entrambe sono riportate qui come derivate.

Il set non è una serie di raddoppi. I rapporti sono 1:1, 1,5:1, 3,5:1, 8:1 e 12:1, che al quadrato corrispondono a passi di impedenza di 1, 2,25, 12,25, 64 e 144, quindi non sono i 2, 4 e 8 di una scala di impedenza standard. Sembrano rapporti calibrati per adattarsi a specifiche apparecchiature piuttosto che a una gamma standard, il che merita di essere approfondito: la risposta di solito indica per quali configurazioni era stato originariamente progettato ciascun amplificatore.

4. Nucleo, involucro e terminali

L'involucro è costituito da una lattina di metallo stampato con un'etichetta verde applicata sulla parte frontale e un bordo arrotolato alla base, dove l'involucro si unisce al terminale. Poiché l'involucro è metallico e sigillato, lo schermo elettrostatico funge da contenitore: non è presente un pin di schermatura separato e non è necessario, a condizione che l'involucro sia collegato al telaio o al riferimento richiesto dal layout. Questa è la differenza pratica tra questo componente e un trasformatore in contenitore stampato con terminale di schermatura, ed è il motivo per cui la superficie di montaggio è importante quanto l'avvolgimento.

Sei pin fuoriescono dalla base disposti su due file, numerate da 1 a 4 su un lato e da 8 a 6, da 7 a 5 sull'altro, con un passo di 3,8 mm all'interno di una fila e di 19,0 mm tra le file. Tale spaziatura tra le file è maggiore rispetto a qualsiasi griglia dual-in-line standard, pertanto il componente necessita di un proprio footprint o di uno zoccolo realizzato appositamente, anziché di una posizione DIP generica. È presente anche un foro semplice al centro della base, disegnato ma mai quotato o denominato; in un contenitore sigillato di questo tipo, si tratta normalmente di un foro di riempimento o di sfiato dovuto all'incapsulamento e non dovrebbe essere utilizzato come elemento di posizionamento senza conferma.

5. Specifiche elettriche

Tutte le caratteristiche elettriche di questo prodotto sono indicate a 25 °C su una scheda tecnica controllata, un punto di partenza migliore rispetto a quello offerto dalla maggior parte dei componenti della stessa categoria. Le condizioni sono uniformi: stessa banda da 20 Hz a 20 kHz, stesso test dielettrico a 1250 V con un limite di dispersione di 1 mA mantenuto per un minuto, stessa tolleranza del 2% sul rapporto di spire. Ciò che non è uniforme è la risposta e il livello, entrambi variabili con il rapporto di spire, pertanto è preferibile inserirli nella tabella dei rapporti piuttosto che in una singola riga di specifica.

6. Dimensioni meccaniche

Il design è semplice e il disegno lo illustra: un cilindro con un diametro, un'altezza e una zona di pin. Non ci sono flange, staffe o inserti filettati, quindi l'interfaccia meccanica è costituita interamente dai sei pin più eventuali componenti forniti dalla scheda o dallo zoccolo. Per un componente che pesa quanto una lattina di metallo da 31,0 mm, è un aspetto da considerare prima di definire l'ingombro, poiché i pin trasportano sia il segnale che la massa.

7. Applicazione

Le applicazioni domestiche più ovvie sono a livello di linea: un'uscita di una console collegata a un impianto domestico, un'interfaccia da bilanciato a sbilanciato, l'ingresso di un preamplificatore microfonico, una linea di collegamento tra rack che ronza. La configurazione 1:1 è quella ideale per questi casi, perché l'isolamento è il requisito fondamentale e il livello non deve variare. Le configurazioni a gradini rispondono a una domanda diversa, ovvero adattare una sorgente ad alta impedenza a un ingresso a bassa impedenza, che è il classico problema delle DI box e anche il motivo per cui una parte 12:1 può gestire un segnale a livello di altoparlante o un segnale di strumento ad alta frequenza a 20 Hz che saturerebbe una parte 1,5:1.

Oltre alle apparecchiature audio, la descrizione menziona l'accoppiamento voce e dati per telefoni, fax, terminali vocali IP e modem, che consiste nello stesso trasformatore con una funzione diversa: una barriera galvanica tra una linea e un terminale che non devono condividere la stessa massa, operante nella banda vocale anziché nell'intera banda audio. Gli impianti audio per auto e i sistemi di diffusione sonora installati sono gli altri due utilizzi citati, entrambi per lo stesso motivo: interrompere un anello di massa tra un'unità principale e un amplificatore o tra i rack in un edificio.

Il componente a foro passante merita di essere menzionato di per sé. Si tratta di un componente che si può montare e sostituire manualmente, aspetto importante nei sistemi installati e nelle apparecchiature che vengono riparate anziché rottamate. La seconda immagine lo mostra appoggiato su una tavola accanto alle pinzette e al ferro con cui era montato, offrendo una rappresentazione realistica del suo utilizzo.

8. Ordinamento e marcatura

Ordinare specificando modello e rapporto di trasformazione. Il modello definisce l'involucro, il nucleo, i pin e il test dielettrico; il rapporto di trasformazione definisce l'avvolgimento, la resistenza, il livello massimo di 20 Hz e la risposta in frequenza. Poiché un pannello associa il numero di modello al rapporto 12:1, mentre un altro lo associa al rapporto 1:1 e l'etichetta descrive un intervallo, il rapporto di trasformazione deve essere indicato nell'ordine di acquisto come voce indipendente. Su richiesta sono disponibili progetti personalizzati e fornitura diretta dalla fabbrica, opzione da considerare per rapporti di trasformazione o configurazioni dei pin non presenti nella tabella.

I quattro marchi sono mostrati insieme su un pannello, sotto il trasformatore anziché sull'etichetta della custodia, e nessun numero di certificato compare da nessuna parte nel materiale. Questo è normale per una foto del prodotto e non costituisce una prova né a favore né contro; significa semplicemente che i marchi devono essere verificati confrontandoli con i certificati attuali prima di essere utilizzati in una richiesta di certificazione, e i numeri devono essere richiesti insieme al campione.