Audio Perfection Forum
Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - Версия для печати

+- Audio Perfection Forum (https://www.audio-perfection.com/forum)
+-- Форум Акустика, Электроакустика, Психоакустика (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=11)
+--- Форум Громкоговорители (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=12)
+--- Темы: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем (/showthread.php?tid=335)

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - bobby_ii - 12-29-2015

begemot Написал:В первую очередь-частотка, потом-искажения.
Еще раз повторю: если произошло какое-то значимое изменение индуктивности (средней), приведшее к разведению фильтра и изменению АЧХ, то что произошло с динамической индуктивностью и какие это дало искажения? Это кстати, вполне моделируемо. Если в модели заложены искажения индуктивности. Потому вопрос:
- Может ли ЛТ моделировать искажения от насыщения и гистерезиса? Кто может?
Если может, то связь искажений и разведения однозначна для каждой кривой.
И кто адекватно моделирует процессы в катушках - вопрос.

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - begemot - 01-03-2016

bobby_ii Написал:Может ли ЛТ моделировать искажения от насыщения и гистерезиса?

В принципе может. Там есть возможность использовать сердечник с нелинейными свойствами.
Но насколько я понимаю - модель не очень точная.
А зачем Вам ЛТ? Я так понимаю что у Вас были какие-то трудности с его освоением.
Или моя информация уже устарела?
По любому, такого типа модели-это не то с чего надо начинать осваивать ЛТ.

bobby_ii Написал:И кто адекватно моделирует процессы в катушках - вопрос.

По моему FEMM вполне адекватно это делает. Есть конечно ограничения связанные с тем что
он 2Д, но это на мой взгляд не так существенно для данной задачи. Самое главное- иметь
адекватные кривые намагниченности.

Если хочется перейти непосредственно к анализу связки LC-R фильтр и искажения - сделайте в ЛТ
токозависимую индуктивность на базе данных из FEMM и вперёд...

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - bobby_ii - 01-03-2016

begemot Написал:Там есть возможность использовать сердечник с нелинейными свойствами. Но насколько я понимаю - модель не очень точная.
Точность - фиг с ней. Хотя бы принципиально. Какого рода нелинейености оно моделирует*?

begemot Написал:По моему FEMM вполне адекватно это делает.
Вопрос не в распределении МП по сердечнику, а в том, как это отражается электрически (гистерезис и насыщение на токе/напряжении) и какие искажения это дает.
ЛТ - потому что он тут "по дефолту". Освою.
begemot Написал:сделайте в ЛТ токозависимую индуктивность на базе данных из FEMM и вперёд...
Не так сразу :-). Так можно искажения, связанные с насыщением посмотреть*. Как быть с гистерезисом?

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - begemot - 01-03-2016

Накропал тут скриптик на LUA для того чтоб не заполнять данные ручками.
Считает практически то-же самое, плюс показывает |B| в серёдке сердечника (усредненное пиковое по срезу сердечника в середине катушки)
и Мю. Данные сохраняет в файл с названием топологии, датой, материалом сердечника.
Просьба сильно не ржать, особенно над форматированием, программист из меня ещё тот...
При просмотре результатов в редакторе желательно отключить word wrap.

Работать с этим просто.
В FEMM запускается задача (xxxx.fem)
Если нужно-корректируется топология, свойства mesh'а.
Желательно чтоб сердечник захватывал точку(0,0) для того чтоб скрипт мог "привязать" соответствующий материал.
Впрочем это можно легко скорректировать в скрипте.
Если хочется использовать материал не из списка-добавляете его в материалы задачи, "привязываете" его к сердечнику
и выбираете опцию "0" из списка после запуска скрипта.
Скрипт запускается из меню 'File' нижняя команда 'Open Lua Script'

Теперь можно будет немного поиграться с разными топологиями.

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - begemot - 01-04-2016

Теперь можно продолжить наше маленькое исследование.
Напомню, сейчас нет разговора про оптимизацию.
Просто продолжим тренировку некоторого "здравого смысла" чтоб проверить что наши ожидания и результаты моделирования примерно совпадают.

1. Итак, вот результаты теста для исходной задачи из первого поста. В данном случае только для феррита.
.txt Res_1_0301161328_Ferrite.txt Размер: 5.39 KB  Загрузок: 4


2. Теперь, попробуем увеличить "толщину" (или глубину) сердечника. до 40мм. Т.е. в 4 раза. Все остальные параметры, включая количество витков -без изменений.
.txt Res_40mm_depth_0401161102_Ferrite.txt Размер: 5.4 KB  Загрузок: 3


Результаты теста показывают что индуктивность стала 1.8 миллигенри, т.е увеличилась в 4 раза по сравнению с 0.45мН из предыдущих тестов. Что вроде как вполне закономерно, так как площадь сечения увеличилась в 4 раза. При этом величина магнитного поля (или магнитной индукции) в сердечнике |Вмах| осталась неизменной, так как количество витков не изменилось и конфигурация катушки осталась прежней.


3. Очевидно что у нас появилась ещё одна степень свободы. Если нас устраивала индуктивность из первого теста, но получалось слишком большое поле (и в результате-слишком большая нелинейность) мы можем уменьшить количество витков, пропорционально уменьшив |Вмах|
Результаты теста в котором глубина сердечника 40мм и количество витков уменьшено в 2 раза. Катушка то же немного изменилась, стала более плоской.
.txt Res_1_40mm_depth_100T_0401161123_Ferrite.txt Размер: 5.4 KB  Загрузок: 2


Индуктивность должна уменьшится в 2*2=4 раза. Моделирование показывает 0.5мН. Что немного больше ожидавшихся 0.45мН. Это связано с тем что толщина катушки уменьшилась, т.е она лучше "связана" с сердечником. |Вмах|=0.14 Т , что немного больше половины 0.26 Т из первого теста. Причина не точного деления на 2 то же связана с тем что 100 витковая катушка лучше "связана" с сердечником.
Обратите внимание на то что искажения уменьшились по сравнению с 1 и 2 тестами. Что и ожидалось в связи с уменьшением поля.

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - bobby_ii - 01-05-2016

Как понимаю, вопрос практического применения - низкий раздел НЧ/СЧ? На более высокие смысла в сердечнике особо нет т.к. и мотать особо много не надо.
Первый вопрос - сможем ли что-нибудь измерить (тут надеюсь, моделирование поможет и даст ответ на вопрос - какого порядка и характера должны быть искажения). И какой % от насыщения должен быть достигнут, чтобы можно было что-то измерить.
Второй вопрос - как это будет на слух.
НО послушать НЧ/СЧ может не каждый т.к. а) 3-полоски не у всех есть б) больно уж разные и динамики и частоты и типы фильтров в) уши и динамики не особо чувствительны там.
Есть предложение в качестве подопытного взять какой-нибудь фильтр для 2-полоски на какую-нибудь "стандартную" частоту порядка 1.5-2кГц с "усугубленными" проблемами на какой-нибудь невеликой громкости. Т.е. хочется понять, какой будет ток и какой должен быть сердечник чтобы на этой громкости можно было бы что-то измерить. Ну и соответственно услышать.
В "послушать" готов поучаствовать. Есть несколько пар мультимедийной акустики для экспериментов.
Еще раз для ясности:
- предлагаю проводить эксперимент на "стандартной" 2-полоске с разделом посреди голосового диапазона (причины - выше)
- какой % индукции насыщения должен быть достигнут чтобы можно было что-то измерить (моделирование)?
- какая при этом должна быть конфигурация катушки (ФЕММ)?
- слышно/не слышно и определить % насыщения при котором не слышно (практика).

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - Tetragramaton - 02-02-2016

Ну... До чего допридумывались? Мне интересно есть ли формула оптимальных пропорций катушки на I сердечнике? (длинна, количество витков в ряду, сечение магнитопровода). Оптимальные пропорции в смысле чтобы максимально использовать сердечник и чтобы уходило минимум проволки

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - begemot - 02-02-2016

Tetragramaton Написал:в смысле чтобы максимально использовать сердечник
Всё очень сильно зависит от того, сколько надо искажений. Какой нужен максимальный ток. И от материала сердечника.
По моим прикидкам, если нужны маленькие искажения-железо не подходит совсем. Думаю что и М4 не годится.
Т.е. большая индукция насыщения это прекрасно, но при маленькой магнитной проницаемости (1000-2000)
нелинейность кривой будет влиять достаточно существенно.
Есть большая разница между тем как это работает в трансформаторе и в катушке с "большим" зазором.
То что можно получить с маленькими искажениями (по очень грубым прикидкам, не хуже чем порядка 0.01%) выигрыш
по индуктивности 3-10 раз при значениях до 1-1.5мГ при выигрыше по длине провода в 1.5-3 раза.

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - Tetragramaton - 02-02-2016

Хорошо.у меня щас в колонках стоят катушки по 4мг намотанные на половинке тс 250 по моему там витков по 200 это очень плохо? Сопр 0.3ом

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - begemot - 02-02-2016

Попробуй померить искажения. У тебя же вроде есть неплохая звуковая карточка. Тем более это всё на НЧ.
И у твоего СЛ в принципе с искажениями всё должно быть в порядке.
Только вместо динамика надо обязательно включить резистивный эквивалент.
Посмоти сначала какая частотка. Мерить надо на 1/2 частоты среза, на частоте и на 2частотах среза.
Уровни - на 0.1В, 1В, 10В и на максимуме что твой СЛ выдаёт без искажений.
Было бы любопытно взглянуть

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - Tetragramaton - 02-03-2016

Ну что, пацаны. Будем мерять ( и конденсаторы тоже ) я сделал примочку к своему измерительному комплексу, чтоб в двухканальном режиме мерять, правда до 3 вт. Больше не тянет ТДА 2030 с нормальным КГ. Вот АЧХ измерительного тракта при напряжении 3 вольта ефф. и нагрузке 4 Ом.. Мерять естественно можно во всей полосе а не на конкретной частоте, чтобы были видны артефакты и дребезжание. Кстати для СЧ ВЧ элементов это идеальный тестер. вторая картинка 5.3 в эфф ( 5 вт 4 Ом)

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - Tetragramaton - 02-03-2016

Теперь несколько тестов... Катушка индуктивности 4.7 мГн (1.3 Ом) намотана на сердечнике сечения 2 кв см (п образный кусок трансформатора) проводом 0.4 или что - то похожее. 2.8 вольт эфф, потом 4 в потом 5.4 в Как видно картинки совершенно одинаковые. Только первая меньше сглажена. Искажения на "срезе" где играет роль реактивность везде одинаковые, низкие, с повышением частоты сливаются с шумами из за спада уровня, за счет чего и растет КГ. сглаживание 1/12 первая две остальные 1/6

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - Tetragramaton - 02-03-2016

теперь катушка 6 мГн намотаная проводом на каркасе без сердечника сопр. 3.4 Ом 2.8, 4 и 5.4 вольта Тут более странная закономерность. С повышением напряжения параметры на ВЧ растут.... Может быть на этой катушке усилитель совсем разгружен 3.5 Ом минимальное сопр. И реактивное гораздо выше чем у предидущщей. Сдесь сглаживание 1/12

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - Tetragramaton - 02-03-2016

Ну и ради интереса сравнил неполярный электролит и конденсатор к 73-16 (тот что круглый пленочный) 10 мКф. Померялись они совершенно одинаково. Сглаживание 1/6

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - Tetragramaton - 02-03-2016

Вывод... Скорее всего пассивные элементы вносят очень мало искажений, которые еще и не меряются на статическом сигнале ( так сложно например зацепить абсорбцию, хотя в проф технике смело ставят электролиты и не морочат голову. иногда даже полярные)... Гораздо больше влияет взаимодействие усилителей с реактивностями. Вот например при измерении катушек почему - то 3 гармоника стала выше второй, а на резистивной нагрузке было совсем наоборот. Если бы знал что измерительный комплекс понадобится мне не только для измерения АЧХ я бы всунул туда усилитель посолидней... А так 2 вт х 0.015% 3 вт 0.05% или 5 вт 0.1% для 4 Ом предостаточно для измерения любых СЧ ВЧ динамиков и АЧХ и КГ.

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - begemot - 02-03-2016

Таким сетапом только в 35АС искажения мерить...

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - Tetragramaton - 02-04-2016

begemot Написал:Таким сетапом только в 35АС искажения мерить...
,

почему? елементы малосигнальных цепей ( разделительные конденсаторы, резисторы). Меньше 1 ватта у усилителя КГ 0.001.. Для СЧ и ВЧ катушек мощности 5 вт предостаточно. Явные проблемы будут видны

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - begemot - 02-04-2016

Tetragramaton Написал:почему?
Потому что надо понимать в каких условиях будут возникать искажения в компонентах. И если тебя устраивает разрешение в 0.05-0.1% - можешь их не мерить вообще.

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - begemot - 02-04-2016

Суть в том чтоб проверить можно ли исключить из рассмотрения тот или иной элемент. С точки зрения "заметно/незаметно". Но не с точки зрения "лучше/хуже". Я желаю успеха провести адекватную слуховую экспертизу на тему "лучше/хуже".
С точки зрения "заметно/незаметно" надо иметь сетап на 1-2 порядка лучше чем твой. Твой просто не даёт ответа ни на какие вопросы.
Поэтому если хочешь попробовать, надо использовать хотя-бы твой СЛ.
Иначе-это просто потерянное время.

RE: Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем - Tetragramaton - 03-16-2016

Есть себе такая себе вполне нормальная идея. Если есть огромное желание делить на 300...400 герц 4 порядком и не выносить себе мозг заморочками о росте добротности и ухудшении контроля над НЧ делать НЧ катушку на трансформаторе... (такое сплошь и рядом у всяких Мундрофов... называется "transformer core"). Только делать не так как они на Ш образном с очень условным и непредсказуемым зазором, а взять что - то вроде ТС 150, палярнуть щёки П образных половинок, подложить туда что - то вроде 1...1.5 мм пластмассы в зазор и радоваться. Недумаю что оно так сильно увеличит искажения до 300 Герц, и тем более там будут какие - то потери в сердечнике связанные с частотой... Нюансы есть

1) обмотку лучше делать на одной половинке, или разбить на две.... (экспериментально намотать тонким проводом и посмотреть зависимость индуктивности от количества витков)
2) Прикинуть магнитную индукцию в зазоре зная его величину, и сделать так чтобы она при максимальной мощности была там на порядок меньше
3)Скрутить конструктивно так - чтобы небыло дребезжания.

взял я маленькую катушку на П сердечнике 4.7 мГн и приложил к ней вторую половинку и того

5 мм зазор превратил ее в 5.2 мГ
3мм 6мГн
2 мм 6.5
1мм 9 мГн
плотно прижаты - 70 мГн

я бы на эту тему задал бы вопрос Агееву (он хорошо в трансформаторах шарит... я думаю для 200 ватной НЧ секции он бы даже на вскидку точно сказал сечение и зазор, а витки легко было бы подогнать) но я думаю что мы и сами сможем прикинуть оптимальный вариант... и катушка скажем до 8 мГн будет получатся 0.1 Ом,