Pentru o lungă perioadă de timp am fost surprins de faptul că bobinele pentru filtrele coloanei fac un diametru scurt și mare. Acest lucru este fezabil din punct de vedere tehnologic, dar bobinele scurte cu diametru mare sunt mult mai sensibile la interferențe decât bobinele cu diametru lung. Iată un exemplu de bobine bine realizate în coloane de calitate:
Și opuse exemplu bobinele de diametru mare (în toate aceste cazuri se transformă bobina nu sunt optime pentru o rezistență activă, dar în primul caz o justificare - cea mai bună imunitate de zgomot, în timp ce în al doilea caz nu există scuze)
Și bobinele de pe fotografia din dreapta (cel mai rău) funcționează ca receptoare a tot ceea ce este în lume și sunt plasate în cel mai rău mod. Cel mai pictat este faptul că acesta este un produs al unei firme audio-video din Rusia, în timp ce designul greșit și locația bobinelor sunt compensate de săgeți pe fire.
Figura 1 prezintă linia câmpului magnetic al interferenței (B). Dacă câmpul trece prin bobină (Figura 1a), atunci emite un EMF. Dacă linia de forță nu trece prin bobină (fig.1b), atunci nu afectează nici bobina. În cazul bobinei scurt, interferența afectează toate bobinele (1C) atunci când bobina este lung (figura 1 d), câmpul afectează doar o mică parte se transformă, iar acest impact este mai mic, cu atât mai mic diametrul bobinei.
Dar acesta nu era un motiv atât de bun pentru a scrie despre el. Mai mult, transmiterea interferenței pe calea aerului la frecvențele sonore este destul de slabă.
Nu cu mult timp în urmă trebuia să ascult sunetul de tweetere. Am asamblat LC-filtru conectat la „crocodili“ vorbitor, a dat semnalul la calculator a amplificatorului (Figura 2). Pentru ca difuzoarele să nu interfereze, am luat un fir de la terminalele lor.
Am conectat un vorbitor, ascultat. Detașat, a luat al doilea, a început să se conecteze. M-am aplecat peste circuit și am auzit brusc că coloana se joacă. Deși foarte, foarte liniștită. Și dinamica ei: atât HF cât și LF! Primul meu gând a fost că, probabil, firul detașat atinge ușor atingerea de sine a terminalului, care, la rândul său, undeva în interiorul coloanei privește detaliile crossover-ului, acesta este semnalul care trece. Verificat: nimic de genul ăsta. Deconectat de coloană și cel de-al doilea fir. Sunetul este lăsat!
Motivul a fost acesta: câmpul magnetic creat de bobina filtrului meu "desktop" induce un semnal în coloană, suficient pentru a fi foarte liniștit, dar sunet. Schimbând poziția bobinei, am schimbat intensitatea sunetului coloanei.
Dar ce anume influențează câmpul magnetic al bobinei în coloană? În mod direct, dinamica câmpului magnetic este foarte slabă - când aduceți bobina directă la difuzor și dinamica - direct la ureche, sunetul este abia audibil. Și indiferent dacă este vorba de un difuzor ecranat sau nu. Prin urmare, vârful merge la bobinele încrucișate (în această coloană există două - pe frecvențele joase și joase).
Pentru a testa această ipoteză, am luat două bobine (dintr-un crossover vechi, deci nu arată prea frumos, dar ele funcționează bine!) Cu o inductanță de aproximativ 500 μH (Figura 3).
Unul dintre ei a fost conectat la același amplificator printr-un rezistor de 6 ohmi. și cea de-a doua bobină - cu dinamica (Figura 4).
Rezultatul: când amplificatorul funcționa la putere maximă, iar distanța dintre bobine a fost de 1 cm (box de potrivire), difuzorul a jucat destul de tare - 64 dB la o distanță de 0,5 metri! Fac acest volum atunci când vreau să aud sunete de Windows și programe (de exemplu, unele jocuri), dar că nu interferează cu mine.
Bineînțeles, această poziție a bobinelor este cea mai suboptimă, dar, totuși, se pare că influența reciprocă a bobinelor nu este imediat aruncată. Să verificăm modul în care bobinele se afectează reciproc. Ceva asemănător a fost făcut de Douglas Self, dar el a investigat bobinele conectate la ieșirea amplificatorului, și sunt un pic mai mic decât bobinele crossover-ului. În plus, Sam a examinat bobinele la turație în gol și, în realitate, acestea sunt conectate la difuzoare, ceea ce determină o scădere a tensiunii induse. În plus, am încercat să generalizez totul, astfel încât să fie posibilă evaluarea orientării în orice situație.
Am trecut un curent de 1 amper printr-o singură bobină la o frecvență de 10 kHz. Iar al doilea a avut un anumit mod în legătură cu primul și a măsurat EMF indus în el (toate valorile sunt valori efective). Măsurătorile au fost efectuate atât la ralanti, cât și sub sarcină de 8 ohmi (sarcina a fost conectată în paralel cu bobina receptorului). Graficele arată atât emful absolut indus în bobina receptorului, cât și cel relativ în dB - în raport cu tensiunea de 8 V necesară pentru a obține un curent de 1 ampere.
Deci (distanța a fost măsurată direct între înfășurările bobinelor), acest aranjament este cel mai rău:
A doua opțiune este mai bună:
O altă opțiune - aproximativ aceeași (dar aici geometria bobinelor afectează rezultatul mult mai mult decât în cazul anterior):
Acest aranjament este chiar mai ușor:
Cel mai bun aranjament este simetric. În general, orice interferență În mod ideal ar trebui să existe (pickup pe ambele jumătăți ale bobinei sunt egale și opuse, astfel deduse la zero)! Dar, în realitate, simetria absolută a bobinelor nu poate fi obținută. Mai mult decât atât, o deplasare ușoară a bobinei spre dramatic rupe aceeași simetrie, așa că a trebuit să ghideze și pentru a muta bobina de-a lungul ei - la cea mai mică schimbare în direcția tensiunii în bobina-receptor a crescut brusc.
În principiu, dacă bobinele sunt asimetrice, putem obține aproape non-inflexiunea lor absolută reciprocă, plasându-le, de asemenea, ușor asimetrice. Ie dacă un pic pokolzovat. Dar deja începe să afecteze efectul cablului individual, mergând la bobine.
Pe toate aceste grafice liniile care arată amplitudinea în dB trebuie să fie drepte. Abaterea lor de la linia dreaptă este eroarea experimentală, în principal este cauzată de o anumită deplasare a bobinelor din poziția reciprocă stabilită și de inexactitatea de stabilire (sau măsurare) a distanței X.
Acum, repetăm experimentul nr. 1 (figura 5), dar la o frecvență de 1 kHz:
Rezultatele sunt previzibile. În primul rând, amplitudinea a scăzut la xx este proporțională cu frecvența, adică, la ordinul (sub rezerva marja de eroare). În al doilea rând, diferența dintre tensiunea la xx și sub sarcină a scăzut, de asemenea. Voi explica acest al doilea fapt. Un sistem de două bobine formează un transformator (cu un miez de aer). Schema completă în formă de T pentru înlocuirea transformatorului nu ne interesează acum, dar este simplificată (și cel mai important) care este:
Aici M este inductanța reciprocă a bobinelor. Din circuitul transformatorului echivalent se datorează numai X L (deoarece rezistența bobinelor este foarte mică, iar ramura generală transversală nu avem nevoie). L = const la o poziție reciprocă constantă, iar rezistența sa inductivă este direct proporțională cu frecvența. La frecvențe înalte, această rezistență este mai mare, mai mare și căderea de tensiune pe ea atunci când curentul curge, mai mult și căderea de tensiune sub sarcină.
Până în prezent, fizica este de partea noastră: la frecvențe joase există mai puține EMF induse, există mai multe EMF la EMF ridicat, dar mai mult este, de asemenea, o tragere la sorți sub sarcină - în orice caz, bobinele încărcate au o tensiune mai mică de pickups.
Calculați parametrii schemei de substituție prin formulele:
Aici f este frecvența, eu sunt curentul, M este inductanța reciprocă a bobinelor. Toate cantitățile din Volts, Amperes, Henry, Hertz. Dar nu este posibil să se calculeze teoretic inductanța reciprocă. Dar puteți măsura: printr-o singură bobină să treacă un curent alternativ, iar în altul să măsurați tensiunea la ralanti și din formula (1) Fig.12.
Mai puțin precis (dar cu o precizie suficientă) putem determina inductanța mutuală M a experimentelor mele. Pentru a face acest lucru, a trebuit să abandonez inductanța bobinelor mele și să determin coeficientul de cuplare inductivă K între ele. Iată graficele corespunzătoare aranjamentelor mutuale prezentate în Figurile 5-9:
Pentru a determina inductanța reciprocă M într-un caz arbitrar, avem nevoie de coeficientul de cuplare K, luat din grafic, înmulțit cu rădăcina produsului inductanțelor celor două bobine. Iată formula pentru determinarea lui M:
Iată un exemplu de calcul pentru poziția 1 (figura 5), curent 1 amperă, distanța dintre bobine 1 cm și inductanța fiecărui L1 = L2 = 500 μH:
După cum se poate observa, Envaned coincide cu EMF măsurat la ralanti. La o frecvență de 10 kHz, legătura L are o rezistență de aproximativ 60 Ohm, astfel că scăderea tensiunii sub sarcină este ridicată.
Pentru a ține cont de forma bobinei (amintiți-vă cum a început: bobina poate fi subțire și un diametru lung sau scurt de mare), calculul inductivității reciprocă poate utiliza un factor de corecție empiric (grosier foarte preochen) egală cu rădăcina pătrată a raportului dintre diametrul bobinei sale lungime (în aceleași unități, de exemplu, în centimetri):
În concluzie, vreau să observ că, totuși, influența reciprocă a bobinelor este foarte nesemnificativă, iar dacă nu greșeli greșite, atunci nu va aduce nici un rău.
Trimiteți-le prietenilor: