26.02.03 Korrektur und Erweiterung
11.03.03 Verzerrungen bei Spulen

Wird ein Leiter von einem Strom durchflossen so bildet sich ein Magnetfeld. Diese Wirkung wird Verstärkt indem der isolierte Draht zu einer Spule aufgewickelt wird. Als Leitermaterial kommt im allgemeinen Kupfer zum Einsatz. Der Kupferdraht ist mit einem Isolations-Lack versehen (Kupferlackdraht). 

Je mehr Windungen, je größer der Spulenqueschnitt und je kleiner die Feldlinienlänge, um so höher ist die Wirkung (Induktivität  L in Henry) der Spule. Die Windungen sind zumeist auf einem zylinder- oder rechteckförmigen Spulenkörper aus Kunststoff aufgebracht. Die Induktivität der Spule kann deutlich verstärkt werden indem in der Mitte ein spezieller Kern mit hoher Permeabilität µ_r (z.B. Ferrit) verwendet wird.
Das Kernmaterial ist immer ein Kompromiss zwischen der erzielten Wirkung: Verstärkung der Induktivität (bis Faktor 2000) und Verzerrungen als Nebenwirkung. Dies ist Vergleichbar mit den Eigenschaften des Isolationsmateriales (Dielektrikum) beim Kondensator. Eine Spule ist, wie ein Kondensator, ein frequenzabhängiger Widerstand(Impedanz  Z). Dieser Schein- oder Blind- Wiederstand (X_L) steigt mit zunehmender Frequenz (genau umgekehrt wie beim Kondensator).
 

Die verschiedenen Ausführungen und deren Einsatzbereich

Kraft- und Bewegungsumwandlung elektrisch -> mechanisch oder umgekehrt

Spulen werden in Funktion eines Elektromagneten z.B. bei Relais, und Servos eingesetzt. Hier wird meist mit Gleichstrom gearbeitet. Die magnetische Kraft bewegt bzw. hält den Schaltkontakt bzw. Lesekopf des Lasers beim CD-Laufwerk. Die Kraft ist proportional zum Strom der durch die Spule fließt. Beim dynamischen Lautsprecher und beim Elektromotor kommt ebenfalls das Prinzip des Elektromagneten zum Einsatz. Hier wird das Prinzip ausgenutzt dass sich Magnetfelder gegenseitig anziehen oder abstoßen (Permanentmagnet und Elektromagnet).
Das umgekehrte Prinzip findet Anwendung bei Schallplatten-Tonabnehmer (MM, MI, MC) und Dynamischen-Mikrofon. Hier wird die Spule in einem Permanentmagnetfeld bewegt und dadurch eine Spannung induziert.
Die Prozesse sind Reversiebel (Umkehrbar). Z.B.: Nimmt eine Lautsprechermembran Schall auf, so wird durch die Bewegung der gekoppelten Spule im Magnetfeld, eine Spannung induziert. Wird ein Motor bei offenen Klemmen bewegt, so wird er zum Generator.

Transformation (Trafo und Übertrager)

Werden zwei Spulen miteinander gekoppelt so ist im Wechselspannungsbetrieb (z.B. 50Hz Netzspannung)  die Funktion eines Transformators (Trafo) gegeben. Die primäre Wicklung erzeugt durch den Stromfluss ein Magnetfeld welches auf der sekundären Wicklung eine Spannung gleicher Frequenz induziert. Die Größe der induzierten Spannung ist abhängig von der Qualität der Kopplung (abhängig vom Kernaufbau und dem Kernmaterial) und des Wicklungsanzahlverhältnisses. Trafos und Übertrager werden als EI- oder M-Kern (Trafokern), Ringkern oder Schnittbandkern geliefert. Die Kerne sind geschlossen oder haben nur einen sehr kleinen Luftspalt (0.5-2mm). Einige weiniger bekannte Trafokernbauformen sind: UI-, EK- sowie streuarme ED-, MD- und PM-Schnitte.
Der Primärkreis und der Sekundärkreis sind galvanisch getrennt (voneinander Isoliert). Mit Trafos wird eine Spannungs- Strom-, Widerstands- und  Leistungsanpassung (Transformation) vorgenommen. Die Leistung (P=U*I , in VA) des Primärkreises entspricht (ca. 90%) der Leistung des Sekundärkreises. Wird die Spannung z.B. von 230V~ auf 23V~ herabgesetzt so entspricht dies einem Übersetzungsverhältnis von 10:1. Bei einer Leistungsabgabe des Trafos von 230VA fließen primärseitig also 1A und sekundärseitig 10A. Im umgekehrten Verhältnis ändert sich der Schein-Widerstand X=U² /P. Der Sekundärkreis hat demzufolge einen um den Faktor 10 kleineren Scheinwiederstand. Im Datenblatt des Transformators wird folgendes angegeben: Primärspannung (z.B. 230V~), Netzfrequenz (50-60Hz), Sekundärspannung (z.B. 2 x 30V), Nennleistung bzw. eigentlich Verlustleistung (z.B. 330VA bei 70°C). Wenn die Sekundärspannung und Primärspannung übereinstimmen, ist die Rede von einem Trenntrafo. 

Eine Sonderform des Trafos ist der Übertrager. An NF-Übertrager werden wesentlich höhere Qualitätsansprüche hinsichtlich Bandbreite und Verzerrungsarmut gestellt als an HF-Übertrager oder Trafos. Gerade der klangentscheidende Ausgangs-Übertrager einer Röhrenendstufe erfordert sehr viel Know-how in dieser Hinsicht. Ein Übertrager wird immer hinsichtlich seines Einsatzbereiches entwickelt. Folgende Parameter, die natürlich in bestimmter Abhängigkeit zueinander stehen,  können beeinflusst werden: Eingangs- und Ausgangsimpedanz, Übersetzungsverhältnis, Leistung, Grenzfrequenz und Bandbreite, Resonanzfrequenz, für Gleichstromoffset geeignet (Eintaktbetrieb), oder nicht (Gegentaktbetrieb).
Es gibt spezielle Kleinleistungs-Übertrager für MC-Eingänge, oder zur Anpassung zwischen den einzelnen Vorstufen, sowie Leistungsübertrager für Eintakt- und Gegentakt- Röhrenendstufen.
In der Beschallungs-Technik muss teilweise das Signal über große Entfernungen übertragen werden. Um die Verluste gering zu halten wird mit Hilfe von Tonfrequenz-Übertragern das Signal auf 100V hochtransformiert (höhere Spannung, niedriger Strom) und an jedem Lautsprecher wieder runtertransformiert. Mantelstromfilter sind kleine angepasste HF-Übertrager die z.B. am Ausgang einer Antennensteckdose eingesetzt werden um eine galvanische Trennung des Signals und der Masse zu erreichen. An sonsten kann es durch mehrfach Erdung (Antennenleitung und HiFi-Geräte am Schutzleiter) zu Brummschleifen kommen. 

Frequenzabhängiger Widerstand (Filter)

Wird eine Spule zum Filtern eingesetzt so ist oft die Rede von einer Drossel oder English Choke. In Serie zu einer Last wirkt sie wie ein Tiefpassfilter (Hohe Frequenzen werden bedämpft).

Spulen für Frequenzweichen (Leistungs-Audioanwendung) werden im Bereich von 0.1mH bis ca. 20mH geliefert. Der Innenwiderstand liegt zwischen 0.01 und 1Ohm. Audio-Spulen werden als Luftspulen oder mit einem Kern aus magnetisch leitfähigem Kernmaterial: Ferrit, Aronit (auf Sintermetallbasis), Corobar, Ferrobar (MnZn-Ferrit), Torobar (kornorientieren Silizium- Eisenblech), Feron (Kristallgitterstruktur mit optimierten magnetische Eigenschaften) hergestellt. Der Kern hat die Bauform: Stab, Rohr, Rolle, Pilz, Glocke Trafokern oder Ring. 
Bei Spulen für passive Leistungsfilter wird folgendes angegeben: Induktivität in mH mit Toleranzangabe, Innenwiderstand in W, Drahttyp und Querschnitt, Kernmaterial und –Bauform. 

Netzteil-Drosseln werden nach dem Gleichrichten zur Glättung der Gleichspannungs-Restwelligkeit eingesetzt (Choke-Netzteil). Die übliche Bauform ist Trafokern oder Ringkern. Die Induktivität liegt bei bis zu 48H. Der Innenwiederstand kann bei Röhrennetzteilen bis zu 500Ohm liegen. Sie werden im Allgemeinen zusammen mit Kondensatoren zu einem Tiefpassfilter verschaltet (C-L-C-Filter).

Netzdrosseln (Netzfilter) sind meist als Ringkerndrosseln ausgelegt und müssen einen möglichst geringen Innenwiderstand (<1Ohm) und eine möglichst hohe Strombelastbarkeit aufweisen. Der Induktivitätsbereich liegt bei 50µH...10mH.
Werden zwei Spulen auf einem Ringkern aufgebracht so kann je nach Beschaltung der Spule eine Netz-Entstörung (der Phase und des Nulleiter) symmetrischer oder asymmetrischer Art erfolgen (Stromkompensierte Drossel).
Bei einer symmetrisch aufgebauten, stromkompensierten Drossel, heben sich bei symmetrischer Belastung (Nutzstrom) die Magnetfelder auf. Die Spule ist unwirksam. Tritt aber ein asymmetrischer Störstrom auf so wirkt die volle Induktivität. Netzdrosseln werden im allgemeinen zusammen mit speziellen Netzentstörkondensatoren eingesetzt (X- und Y-Kondenstoren). (Siehe auch Netzfilter) 

Niederfrequenz (NF) -Spulen für Kleinsignalanwendungen sind nur etwa 10mm groß. Der Wertebereich liegt bei ~ 0.1mH...4.7mH mit einem Innenwiderstand von 1-10Ohm. Sie werden in passiven Filtern zusammen mit Kondensatoren eingesetzt. Hier wird die Nenninduktivität bei 20kHz angegeben.

Hochfrequenz (HF) -Drosseln haben eine sehr kleine Bauform, meist in Form eines Widerstandes. Sie werden in der Stromversorgung zur HF-Entkopplung eingesetzt. Übliche Induktivitäten liegen bei ~ 0.1µH ... 4mH mit teilweise sehr hohen Innenwiderständen von bis zu 100Ohm.

Um eine HF-Abblockung zu erreichen, genügt es schon eine Signalleitung durch einen Ferrit-Ringkern oder eine Dämpfungsperle zu führen, bzw. einen Klappferrit um die Leitung zu legen. Die eine Windung in Verbindung mit dem Kern erzeugt eine Induktivität von ca. 100-500nH. Diese reicht aus um einstreuende HF (Rundfunksignale) wirkungsvoll zu bekämpfen (Siehe EMV). 
 

Praktische Anwendung, Probleme und Nebenwirkungen

Allgemein:

• Induktive Einstreuung: Wird ein Leiter einem wechselnden Magnetfeld ausgesetzt, so wird auf Grund des elektromagnetischen Feldes eine Spannung induziert. Dies ist immer der Fall, wenn zwei Leiter parallel angeordnet sind. Also, Leitungen (z.B. Netzleitung und Signalleitung) nie über längere Strecken dicht nebeneinander verlegen.
• Ferromagnetische Materialien (Eisen bzw. Stahl, Nickel, Cobald) können durch den Einfluss eines äußeren Magnetfeldes selber magnetisch werden. (Bsp.: Widerstände mit Eisen- oder Stahlkappen, Steckverbindungen mit Nickelschicht unter dem Gold, Knickschutzspiralen Tonabnehmersysteme, Tonköpfe). Ihre Remanenz und Hystereseeigenschaften führen zu Verzerrungen. Abhilfe schafft hier ein s.g. Entmagnetisierer (Demagnetizer) hier wird mehrfach wiederholt ein abklingendes, höherfrequentes NF-Signal (meist Sinus) z.B. in den Tonabnehmer oder in die Anlage eingespeist (Siehe QPS). Oder es wird ein spezielles Signal (meist von CD) mit ständig wechselnder Frequenz und Signalfolge verwendet. Bei Tonabnehmern wird eine Entmagnetisierungsdrossel, die ein Streufeld erzeugt, vor dem System bewegt.
• Diamagnetische Materalien (Kupfer, Messing, Silber, Gold, Blei, Zinn, Zink ...) und paramagnetische Materialien (Alu, Luft, ..) können nicht selbst magnetisch werden. Diese Materialien werden auch als „nichtmagnetisch“ bezeichnet.
• Kraftwirkung paralleler Leiter: Bei gleicher Stromrichtung erfolgt eine Anziehung. Bei ungleicher Stromrichtung (Hin- + Rückleitung) eine Abstoßung.
• Die Abschirmung elektromagnetische Felder kann nur durch spezielle ferromagnetische Materialien erfolgen! Ein Schirm aus Kupferblech wirkt nur gegen elektrostatische Felder. Die wirkungsvollste magnetische Abschirmumg bietet µ-Metall bzw. MU-Metall (Magnetisch-Undurchlässig). Im Normalfall wird Reineisen, oder Eisenlegierungen mit Cobald und Nickel verwendet. 
• Die Verluste einer Spule: Das Leitermaterial einer Spule besitzt zwangsläufig einen ohmschen Widerstand. Eine Spule besteht also immer aus der reinen Induktivität (L mit der Einheit H=Henry) in Reihe mit einem ohmschen Widerstand (R in Ohm). Je geringer dieser Verlust- oder Innenwiderstand ist, um so höher ist die Güte bzw. der Qualitätsfaktor der Spule. Die Gesamtimpedanz (Z) der Spule setzt sich aus dem ohmschen- und dem induktiven- Widerstand zusammen.
• Eine Spule erzeugt eine Phasenverschiebung von ~90° zwischen Spannung und Strom. Die Spannung eilt dem Strom vorraus. Der Stomfluss erfolgt verspätet (genau umgekehrt wie beim Kondensator). 
• Auf Grund des mechanischen Aufbaus hat eine Spule auch eine Parallel-Kapazität (Wicklungskapazität), die von einigen 10pF bis in den nF-Bereich reicht. Bei Resonanz (Resonanzfrequenz Fr im MHz-Bereich) ist der kapazitive Wiederstand genau so groß wie der Induktive. Beide heben sich auf und es wirkt nur der Verlustwiderstand. Oberhalb der Resonanz wirkt die Spule kapazitiv und damit ist die gewünschte Wirkung aufgehoben. 
• Die Eigenschaften des Kernmaterials und damit die Induktivität der Kernspule sind u. A. frequenzabhängig. Aus diesem Grund wird die Nenninduktivität von NF-Spulen bei einer festen Frequenz (100Hz, 1kHz oder 20kHz) angegeben.
• Wird mit einem Kernmaterial gearbeitet (bei Trafos immer der Fall) so kann auf Grund eines zu großen magnetischen Flusses (Magnetstrom) das Kernmaterial in die Sättigung geraten. Dies bewirkt Verzerrungen des Signalflusses, oder hörbares mechanisches Brummen. Die Impulsbelastbarkeit der Spule sollte demzufolge möglichst hoch sein.
• Auch offene Kerne (Stabkern, Rollenkern, Glockenkern, EI- oder M-Kern, Trfokern), wie bei Frequenzweichen-Spulen, bewirken bei hohen Strömen Verzerrungen, die sich in Form von Klirr bei der Wiedergabe bemerkbar machen. 
• Die Eigenschaften des Kernmateriales ändern sich mit der magnetischen Feldstärke (H in A/m) und dementsprechend mit dem Strom durch die Spule. 
• Auf Grund von Wirbelstromverlusten verändert sich ebenfalls die Induktivität. Auch nicht Permeable Materialien wie Kupfer, Messing und Alu, die sich im Magnetfeld befinden, verändern die Eigenschaften der Spule.
• Eine Spule hat immer ein magnetisches Streufeld. Bei Kernspulen mit geschlossenen Kern ist das Streufeld geringer. Dieses Streufeld wirkt auf andere Bauteile.
• Durch Reihenschaltung wird die Induktivität und der Serienwiderstand der beiden Spulen addiert. Bei der Parallelschaltung wird die Induktivität und der Serienwiederstand verringert, die Belastbarkeit steigt. Diese Verschaltung ist eigentlich nur bei Trafos interessant, wenn zwei gleiche Wicklungen zur Erhöhung der Leistung parallel geschaltet werden.
• Die Polung von Spulen bei Trafos und Übertragern bestimmt die Phasenlage des Signals. Beim falschen Parallelschalten von zwei Wicklungen heben sich die Spannungen teilweise auf. Werden bei Übertragern sekundärseitig die Anschlüsse vertauscht ist die Phase des Musiksignals gedreht. Bei Filterspulen bestimmt die Polung (innen oder außen eingespeist) nur die Richtung des Magnetfeldes (Nord/Süd). Dies kann Einfluss auf gegenseitige Kopplung haben.
• Der Kupferlackdraht ist für maximal 120°C ausgelegt.

MM- und MC- Tonabnehmer
 

• Bei einem MM-System (Moving-Magnet) sind zwei winzige Permanent-Magneten oder Eisenstäbe (MI) mit der Abtastnadel gekoppelt (horizontal, vertikal). Diese Magneten bildet den Kern der jeweiligen Spule. Die Induktivität der Spulen liegt im Bereich von ca. 50 ... 500mH der Innenwiderstand liegt bei ca. 500 ...1000Ohm. Bei MC-Systemen (Moving-Coil) ist dies genau umgekehrt. Zwei winzige Spulen werden im permanenten Magnetfeld bewegt. Hier liegt die Induktivität im Bereich von nur ca. 5 ... 50µH und der Innenwiderstand bei 3 ...100Ohm.
• Ein MM-System liefert etwa das 10fache Ausgangssignal (2 ... 6mV an 47kOhm) im Vergleich zum MC. Hier sind es gerade mal ca. 0.1...0.5mV an 30...500Ohm. Das letztere bereitet dementsprechend einige Probleme hinsichtlich Störabstand (Rauschen). Verstärkt wird das Problem wenn der MC-Innenwiderstand zu hoch, und der Eingangswiderstand des Verstärkers zu niedrigen (z.B. bei Verwendung eines MC-Übertragers) ist. Das Signal wird dann zusätzlich gedämpft (Einfügungsdämpfung). 
• Das System Nadelmasse und deren Federeigenschaft bildet ein mechanisches Schwingungssystem. Während der Widergabe federt das System auf der Schallplattenoberfläche. Diese Schwingung erzeugt eine elektrische Resonanzspitze. Die Resonanzfrequenz ist abhängig von der Tonabnehmer- Masse und Induktivität sowie der Kabel- und Eingangskapazität des Verstärkers. Bei MM-Systemen liegt diese leider im Hörbereich. Der Frequenzgang steigt teilweise schon bei 5kHz an und fällt nach der Resonanzspitze stark ab. Natürlich dreht sich dabei auch die Phase um bis zu 180° !. Die negativen Auswirkungen steigen mit der Induktivität, dem Innenwiderstand und der Kapazität. Bei MC-Systemen tritt dieses Problem nicht auf. Die Phasenverschiebung beträgt selbst bei extrem hoher Eingangskapazität (>1nF) maximal einige Grad. Das MM-System hat zusätzlich auch noch eine höhere bewegte Masse. Aus diesen Gründen ist die Wiedergabe mit MC-Systemen meist schneller, durchsichtiger und räumlicher.
• Das Verhalten des MM-Tonabnehmers kann mit einer externen Parallelkapazität mitbestimmt werden: Ist der parallele Kondensator zu groß, gibt es eine Höhenbetonung mit anschließendem Abfall. Verzichtet man auf ihn, gibt es ev. eine Senke in den Höhen.

Trafos und Übertrager:
 

• Bei einem Netz-Trafo ist erwünscht dass die Bandbreite der Frequenzübertragung sehr gering ist. Höherfrequente Anteile (z.B. Netzstörungen) sollen nur stark bedämpft übertragen werden. Der Trafo soll also wie ein Tiefpassfilter (eigentlich Bandpassfilter) arbeiten.
• Ein Netztrafo ist für eine feste sinusförmige Frequenz ausgelegt. Diese ist in Europa 50Hz und in den USA 60Hz. Wird ein 60Hz-Trafo am 50Hz Netz betrieben, so ist die Belastbarkeit geringer!  Die Baugröße steigt wenn der Trafo für gleiche Leistung, aber für niedriegere Frequenzen ausgelegt werden muss. 
• Bei einem Signal-Übertrager (z.B. Röhrenendstufen-Ausgangsübertrager) wird besonderst Wert gelegt auf hohe Bandbreite (z.B. 10Hz...80kHz) und Übertragungskonstanz (geringste lineare Verzerrungen). Dies ist ein entscheidender Faktor für die Qualität der Widergabe. Röhren-Ausgangsübertrager werden überwiegend klassisch als EI- oder M-Kern ausgelegt. Es gibt aber auch Ringkernübertrager (z.B. Plitron), die mit einer Bandbreite von >100kHz aufwarten können. Der EI-Kern hat gegenüber dem M-Kern den Vorteil das der Luftspalt (E-Blech zu I-Blech) eingestellt werden kann.
• Ringkernübertrager bringen einige Vorteile: Besonders kleines Volumen bei flacher Baufform, enge Kopplung, große Leistung, niedrige magnetische Streuung und gute Symmetrie. Es herscht die Meinung Ringkernübertrager klingen nicht so gut - vielleicht weil sie weniger Fehler verursachen ?
• Die Isolation (galvanische Trennung) der Trafo/Übertragerkopplung ist nicht ideal. Es werden auch Signalanteile über die zwangsläufig vorhandene kapazitive Kopplung von der Primärwicklung zu der Sekundärwicklung übertragen. (Siehe Netzsteckerpolung)
• Gute Trafos und Übertrager besitzen daher eine Schirmwicklung die i.a. mit dem Schutzleiter verbunden ist.
• Geschlossene Kerne, wie die von Ringkern-Netz-Trafos, vertragen keine Gleichspannung. Schon geringe Anteile (ca. 200mV= Offset auf der Netzspannung von 230V~) bedingt durch ungleichmäßige Netzbelastung, bewirkt erzeugt Geräusche auf Grund von magnetischer Sättigung des Kernmaterials. (Siehe Hinweise Netzversorgung). Abhilfe z.B. : Eigener Netzanschluss für die Anlage, Regler der den Offset beseitigt, oder Trenntrafo.
• Da der Gleichspannungsoffset glücklicherweise nicht zur Sekundärseite übertragen wird, kann die HiFi-Anlage von diesem Störeffekt durch den Einsatz eines Trenntrafos mit geblechten M- oder EI-Kern befreit werden. Die Leistung dieses Trenntrafos sollte ca. 3 bis 5fach höher sein als die des Verstärkers. 
• Trafogeräusche (Wicklungs- und Kern-Vibrationen): Die Neigung zum mechanischen Brummen und Rasseln des Trafos kann durch den Einsatz spezieller Kernmaterialien und vollständiges Vergießen mit Epoxydharz, mit zuvoriger Vakuumtränkung des Wickeldrahtes, stark vermindert werden. Dieser hochwertige Aufbau wird dann meist als Audio-Trafo angeboten.
• Bei guten Trafokern Röhren-Ausgangs-Übertragern wird jede Wicklung oft durch eine Lage dünnes Ölpapier (0.1mm) voneinander isoliert. Dies hat sicherlich auch Vorteile hinsichtlich der Vibrationsdämpfung. Bei billigen Übertragern wird Hostaphan®-Folie verwendet. Die Folie hat einen 3fach höhere Dielektrizitätskonstante, so dass eine höhere unerwünschte Wicklungskapazität entsteht, die einen entscheidenden Einfluß auf die Höhenwidergabe hat.
• Bifilare/trifilare Wicklung: Je höher der Strom ist umso dicker muss der Draht sein. Je dicker der Draht jedoch wird, desto geringer wird der Kopplungsfaktor und damit der Wirkungsgrad. Um diesen Verlust weitgehend zu minimieren, teilt man in hochwertigen Transformatoren einen "dicken" Draht in "zwei/drei Dünnere" auf. 
• Das Kernmaterial des Ringkerntrafos  (Nickel-Eisen-Legierung, Silizium-Eisen-Legierung, Amorphe Metalle, Ferrite u.a.) ist sehr effizient, somit wird eine geringe Anzahl von Windungen benötigt. Bei gleicher Leistung fällt die Baugröße geringer aus als beim klassischem Trafokern-Trafo. Der Nachteil:  Der geringe Innenwiderstand des Primärkreises bewirkt einen hohen Einschaltstrom, der demzufolge bei großen Trafos (ab ca. 400VA) das Ansprechen des Sicherungsautomaten bewirken kann. Im Einschalt-Moment wirkt nur der ohmsche Widerstand, erst wenn das Magnetfeld aufgebaut ist fließt ein geringerer Strom.
• Wird dem Netztrafo ein Gleichrichter mit hoher Elko-Ladekapazität nachgeschaltet so fließt auf Grund des geringen Sekundärkreis-Widerstandes ein sehr hoher Ladespitzenstrom der beim Trafo und im Gleichrichter Verzerrungen verursacht. Diese Signalverzerrungen (harter Klirr) wirken sich bis auf die Gleichspannung, und demzufolge auf das Musiksignal aus. Hier kann eine Erhöhung des Innenwiederstandes (Hochlastwiederstand in Reihe) helfen.
• Je höher die Ladekapazität ist, um so höher muss die Nennleistung des Trafos sein (bis zu Faktor 3).
• Das magnetische Streufeld eines Trafos/Übertragers ist abhängig von der Kernbauart. Bei Ringkerntrafos ist es gering, da nur eine Windung ein Streufeld aufbauen kann. Bei Audio-Übertragern (M-Kern) ist dies ein Problem. Hier wird versucht durch spezielle Wickeltechnik (verschachtelte und räumlich getrennte Teil-Wicklungen auf bis zu 18 Kammern) die Streuinduktivität gering zu halten und die Bandbreite zu erhöhen.
• Die angegebene Trafo-Leistung entspricht der Nennverlustleistung oder Dauerleistung. Im allgemeinen sollten Trafos aber nicht bis zu diesem Wert betrieben werden um Verzerrungen durch Kernsättigung zu vermeiden. Es gibt aber auch Trafos die kurzzeitig mit der dreifachen Leistung belastet werden können. Ein hochwertiges Netzteil z.B. für einen 2 x 100W RMS AB-Leistungsverstärker sollte demnach einen Trafo von: 2 x 100W x 1.2 (Wirkungsgrad)  x  2 (Reserve)  ca. 500 VA aufweisen. Für A-Betrieb sollten es schon 600 VA sein !
• Der Wirkungsgrad eines Trafos ist am höchsten wenn er nur zwischen 30 und 40% belastet wird. Der maximale Wirkungsgrad von Ringerntrafos liegt bei ca. 96%. Je höher die angegebene Nennleistung, umso größer ist der Wirkungsgrad. Kleintrafos z.B. M-Kern-Printausführung haben einen sehr schlechten Wirkungsgrad von nur ca. 20-60%.
• Im unbelasteten Zustand liefert der Trafo eine zur Nennspannung um ca. 5-15% höherer Leerlaufspannung. Dies muss bei der Dimensionierung der Ladeelkos berücksichtigt werden. 
• Bei der Befestigung des Ringkerntrafos ist darauf zu achten das keine magnetisch leitende Windung entsteht (Trafo zu dicht an Deckel und Boden des geschlossenen Metallgehäuses). In dieser wird sonst ein Kurzschlussstrom induziert.
• Ab einer bestimmten Leistung ist die Magnetisierungs-Kennlinie (Flussdichte B als Funktion der Feldstärke H) des Kernmaterials nicht mehr linear. Die verstärkende Wirkung des Kerns ist aufgehoben, der Kern ist gesättigt und wirkt wie Luft. Es entstehen Übertragungs-Verzerrungen. Die Konstruktion eines Audio-Übertragers ist also immer eine Kompromiss zwischen erzielbarer Ausgangsleistung (Wirkungsgrad des Verstärkers) und einem audiophilen Klang (Klirrspektrum). Die Eigenschaften des Klirrspektrums bedingt durch die Kombination Röhre und Übertrager ist einer der „Klanggeheimnisse“ eines Röhrenverstärkers. So zusagen Verzerrungen als Würze.
• Einige Trafosonderformen: R-Core und O-Core.
• Ein Audio-Übertrager hat immer eine „komplexe Last“ (das Lautsprechersystem) über einen weiten Frequenzbereich zu bewältigen. Dies bedeutet die Last ist je nach Frequenzbereich induktiv oder kapazitiv und meist nur geringfügig ohmisch (~2-10Ohm). Die Signalform ist so gut wie nie sinusförmig, sondern besteht aus ständig wechselnden Impulsen. Dieser ständige Lastwechsel wirkt, durch das Übersetzungsverhältnis gedämpft, auch auf die Primärseite. 

Einige Hersteller für Audio-Übertrager: Hammond, Reinhöfer, Bertolucci, Softer, SJS, Lundal, Plitron, Perless/Magnequest, one electron, Tamura, Tango, Shinrock, Millerioux, Kismet, Partrige, Welter, Audio Note, Stevens & Billington, James
 

Filterspulen:
 

• Luftspulen verursachen keine Sättigungs-Verzerrungen. Sie haben aber den Nachteil das sie bei gleicher Induktivität wie mit einem Kern sehr viel mehr Windungen benötigen, und dies erhöht den Innenwiderstand. Soll dieser genauso klein sein, so muss der Drahtquerschnitt erhöht werden (0.7... 3mm) und dies wiederum erhöht den Preis und die Baugröße.
• Eine große Baugröße ohne, oder mit offenem Kern, verstärkt das Problem mit dem Streufeld. Das Magnetfeld streut in benachbarte Bauteile (Spulen, Kondensatoren, Kabel) ein. In diesen können ebenfalls unerwünschte Signale induziert werden. Gerade bei Frequenzweichen wo mehrere Spulen dicht zusammen angeordnet sind, tritt das Problem Übersprechen und Einkopplung häufig auf. Die in der Nähe befindliche Lautsprechermagnete beeinflussen ebenfalls die Filterfunktion. 
• Aus dem oben genannten Grund ist die Anordnung der Spulen zueinander von Bedeutung. Die Kopplung ist deutlich geringer, wenn die Spulen 90° versetzt angeordnet werden (Die Öffnung  einer Spule nach oben, die andere liegend).
• Alle metallischen Materialien im Magnetfeld verändern die Eigenschaften der Spule. Die Luft-Spulen werden häufig auf einer Leiterplatte mit großen Kupferflächen und sogar mit einer Metallschraube (Stahl oder Messing) befestigt. Diese diamagnetischen Materialien (Kupfer, Messing, Silber, Gold, Blei, Zinn, Zink ...) sorgen für ein inhomogenes Magnetfeld (Wirbelströme) und verändert die Daten der Spule. Der Vorteil einer Luftspule ist somit zum größten Teil dahin.
• Im Mittel und Hochtonbereich sollten auf Grund der Verzerrungsarmut nur Luftspulen eingesetzt werden. Ferrit- Aronit- Corobar-, Ferrobar- Kernspulen sind für Entzerrfilter vorgesehen. Sie können mit einigen Kompromissen auch im Bassbereich eingesetzt werden. Besser ist hier allerdings auf große Luftspulen (Flachdraht), Trafokern- oder Stabkernspulen zurückzugreifen. S.g. Null-Ohm-Spulen (NOS) sind eine Sonderform der Trafokernspulen. Der Innenwiederstand ist extrem gering, aber nicht 0 Ohm !
• Die Verzerrungen steigen umgekehrt proportional zur Qualität des Kernmaterial, proportional zur Leistung und zur Induktivität. Bis auf Luftspulen verursachen alle Spulen, auch Trafokernspulen, einen Restklirr von 0.1 - 0.2 % auch bei kleiner Leistung ! Der Klirr einer ungeeigneten Spule kann bei üblichen Leistungen von ca. 10W bereits über 1% k3 betragen. 
• Bei Spulen die im Signalweg liegen z.B. in Frequenzweichen vor dem Bass bzw. dem Mitteltöner, oder bei Leistungsübertragen, hat auch das verwendete Leitermaterial einen Einfluss. In guten Spulen wird Kupfer mit dem Reinheitsgrad von >99.9% verwendet. Bessere Spulen werden aus OFC-Kupfer (Sauerstofffreies
• Kupfer mit der Reinheit >99.99%) gefertigt. Sonderformen verwenden Silberdraht (Reinsilber 99.93-99.97% oder Sterling-Silber >92.5%).
• Der Aufbau der Wicklung hat ebenfalls Einfluss. Hier haben Hexagonale-Wicklungen, die Verwendung von rechteckigem oder sechseckigem Kupferdraht, oder Kupferfolie (Flachdrahtwicklung) klare Vorteile. Bei einer hexagonalen Wicklung besteht der Wickeldraht z.B. aus sieben isolierten Einzeldrähten, die konzentrisch zueinander angeordnet sind. Bei dieser Technik und bei Wicklungen mit rechteckigem und sechseckigem Kupferdraht wird die Wickeldichte erhöht, so dass möglichst wenig Raum zwischen den Drähten entsteht.
• Bei Flachdrahtspulen entsteht überhaupt kein Zwischenraum da eine Lage Folie einer Windung entspricht. Die sehr große Leiteroberfläche verringert zudem drastisch den Skin-Effekt. Diese Bauform kommt der idealen Spule sehr nahe.
• Sind die Wicklungen nicht eng genug zusammen, bzw. zueinander beweglich, so kommt es auf Grund der magnetischen Kraft (Lorenzkraft) zu mechanischen Bewegungen (mechanische Resonanzen, Vibrationen). Dieser Prozess ist reversibel: mechanische Beeinflussung (z.B. Mikrophonie) von außen bewirkt ebenfalls eine Beeinflussung des  Signalflusses (Modulation). Hier hilft Vakuumtränken der Wicklung oder Backlackdraht. Beim ersten Verfahren wird die Spule nachträglich mit einem speziellen Lack (Epoxydharz), der bei 130°C aushärtet,  mit Hilfe eines Vakuum getränkt. Beim zweiten Verfahren wird beim wickeln ein Kupferlackdraht verwendet der zusätzlich mit einem Backlack versehen ist. Beide Verfahren sollen dafür sorgen dass die einzelnen Windungen der Spule fest miteinander verklebt sind um Vibrationen zu verhindern. Noch effizienter hinsichtlich der Vibrationsdämpfung sind Flachdrahtspulen. Die einzelnen Windungen dieser Luftspulen bestehen aus aufgewickelter Kupferfolie die voneinander durch eine Polypropylenfolie (PP) isoliert sind. Die Windungen sind fest miteinander verklebt. Das zähelastische PP sorgt zudem für eine zusätzliche Vibrationsdämpfung.
• Eine effiziente, aber aufwändige Maßnahme gegen Vibrationen und unerwünschter Kopplung ist die externe Frequenzweiche. 
• Ein zu hoher Innenwiderstand der Spulen-Wicklung bedingt elektrische Verluste. Bei einer Spule vor einem Tiefton-Lautsprecher bedeutet ein zu hoher Innenwiderstand (>0.4Ohm) dass wertvolle Leistung in Wärme umgewandelt, und zudem die Kontrolle des Verstärkers über den Lautsprecher verringert wird (Dämpfungsfaktor). Das gleiche gilt natürlich auch für Leistungs-Ausgangsübertrager bei Röhrenendstufen, deren Sekundärwicklung zwischen 0.1...0.7Ohm liegen können.
• Spulen werden im allgemeinen in Toleranzen von ± 5... 20% geliefert. Bei Frequenzweichen und anderen Filterstufen ist es ratsam die Toleranzgrenzen untereinander (Stereo) geringer zu wählen (±1%).
• Drosseln im Gleichspannungs-Netzteil (Im Prinzip C-(L+R)-C-Filter) bewirken eine gute Filterung ohne die Schmutzeffekte (Rauschen und HF) eines elektronischen Reglers. Der gestiegene Innenwiderstand des Netzteils bewirkt ein weicheres Clipping, einen weniger impulsiven, dafür aber mehr sonoren Klang. Dies ist einer der röhrentypischen Klangmaßnahmen.
• Passive Filterspulen können elektronisch emuliert werden. Die Spule ist das inverse Gegenstück eines Kondensators. Eine aktive elektronische Schaltung (Gyrator) kann diese Invertierung durch kapazitive Rückkopplung bewirken. Auf diese Art können sehr große Induktivitäten (einige Henry) mit geringstem Innenwiderstand erzeugt werden. 

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