Impedancja głośnika

[Artur K.]

Romekd Masz rację (no, prawie) co do głośników, zaś "ułomność" Twojego pomiaru wyjaśniłem. Przeczytaj proszę mój post.
Nie zgodzę się jednak z Twoją tezą dotyczącą ESR kondensatorów. Nie chodzi tu bowiem tylko o ESR, a o różne właściwości różnych dielektryków, co słusznie zostało wskazane przez gustaw353
I taką też odpowiedź (dwukrotnie) otrzymał ode mnie Kolega Thereminator na Elektrodzie.
Że jej nie zrozumiał, a wyśmiał to już nie moja sprawa.
http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewto ... 4#13719854

Przypuszczam, że wynika to z właściwości dielektryka - stratność itp.
Zauważ, że w zasilaczach stosuje się kondensator elektrolityczny i równolegle z nim jakiś stały o małej pojemności, a to dlatego że elektrolit w zakresie wyższych częstotliwości słabo sobie radzi.
Tak samo pewnie jest i w przypadku zwrotnic.

oraz:

Gwarantuję, że jakbyś wziął porządny mostek RLC i zmierzył tangens fi dwóch kondensatorów o takiej samej pojemności ale jeden elektrolityczny, a drugi stały, to miałbyś to czego chcesz - różnicę którą słychać na uszach, ale nie widać na charakterystykach,

[Tomek Janiszewski]

Gwarantuję, że jakbyś wziął porządny mostek RLC i zmierzył tangens fi dwóch kondensatorów o takiej samej pojemności ale jeden elektrolityczny, a drugi stały, to miałbyś to czego chcesz - różnicę którą słychać na uszach, ale nie widać na charakterystykach,

Tyle że zarówno absorpcja dielektryczna występująca w dielektrykach polarnych, takich jak papier, PET (stosowany w kondensatorach MKSE/MKT), przede wszystkim jednak uwodniony tlenek glinu stanowiący warstwę izolacyjną kondensatorów elektrolitycznych, jak i stratność tych ostatnich - sprawia że kondensatory z dielektrykiem polarnym są elementami nieliniowymi. Styk aluminium z jego tlenkiem stanowi wręcz złącze prostujące (dawno temu wykorzystywało się to w tzw. prostownikach elektrolitycznych zawierających elektrodę aluminiową i żelazną zanurzone w roztworze sody oczyszczonej NaHCO3). Stąd kondensatory elektrolityczne przeznaczone do pracy bez polaryzacji składową stałą muszą mieć obie elektrody pokryte tlenkiem.
Obecność w zwrotnicy elementów nieliniowych niewątpliwie wywiera wpływ na brzmienie zespołów głośnikowych, trudno jednak oczekiwać aby ten wpływ był pozytywny. Niestosowna była zatem Pańska rada, aby uszkodzonych kondensatorów elektrolitycznych w zwotnicach nie zastępować równymi co do pojemności kondensatorami foliowymi, lecz montować nowe elektrolity zgodnie z oryginałem. W kondensatorach foliowych efekty nieliniowe wywołane właściwościami dielektryka są znacznie słabsze, a jeśli są to kondensatory polipropylenowe MKP - nie będą one występować. Jeżeli komuś zależy na zachowaniu "oryginalnego" brzmienia kolumn po wymianie kondensatorów elektrolitycznych na polipropylenowe - zawsze może sobie dołożyć "sztuczną" ESR w postaci niewielkiego rezystora w szereg z nowym kondensatorem. Uzyska w ten sposób oczekiwane osłabienie tonów wysokich do poziomu takiego jak w oryginalnej kolumnie, jednak już bez wprowadzania zniekształceń nieliniowych. O niezawodności, trwałości i stabilności kondensatorów foliowych już nie mówiąc.

[_idu]

Pan Artur K. nie chce zauważyć też zupełnie innej wręcz fundamentalnej kwestii.

Cewka w głośniku ma wiele wspólnego np. z silnikiem asynchronicznym. To co wbija się głów to to że wraz z obciążeniem mechanicznym silniki nie tyle rośnie natężenie prądu ale zmienia się przesuniecie fazowe napięcie-prąd. Dla swobodnego ruchu wirnika cosf to około 0.5. Ta wartość rośnie do 1 wraz ze wzrostem momentu obciążającego wał.
Jak to ma się wiec do indukcyjności? Zmienia się udział indukcyjności a dokładniej reaktancji w impedancji silnika zależnie od obciążenia? Jak to jest ze silnik nagle staje się dla prądu praktycznie tylko rezystancją przy pełnym obciążeniu?
Cewka głośnika w polu magnetycznym jako silnik napędza membranę. Musi wykonać pracę, dokładnie tak samo jak cewka stojana silnika ....

Pewnie zobaczę tekst że się nie znam że silnik to nie głośnik że nie ma on rezonansów itd....

[Tomek Janiszewski]

Cewkę głośnika magnetoelektrycznego porównywałbym do uzwojenia silnika synchronicznego, poza tym pełna zgoda.

[Romekd]

Witam.

Kol. Romku, by być obiektywnym do końca to chyba trzeba wykonać próby adekwatne do wcześniejszych pomiarów, nie tylko przy 10kHz.
Rezonans głośnika wysokotonowego - ok. 1...1,5 kHz. Trzeba było w takich samych sekwencjach (proporcjach) wykonać pomiary jak z poprzednim głośnikiem. Sądzę, że wyniki i wnioski mogły być inne. W końcu prawa fizyki działają w obu przypadkach jednakowo.

Ok.wykonałem pomiar impedancji głośnika tubowego GDWT9/100FP z cewką niezablokowaną mechanicznie i dokładnie zablokowaną (przyklejoną) w całym paśmie częstotliwości akustycznych. I znowu wyniki potwierdziły moje wcześniejsze przypuszczenia, że wypadkowy moduł impedancji w zakresie niższych częstotliwości (w okolicach częstotliwości rezonansowych) wynika ze złożenia impedancji ruchowej i rezystancji cewki, a przy wyższych częstotliwościach wynika on głównie z rezystancji cewki i jej indukcyjności. Poniżej wykres zmian impedancji w funkcji częstotliwości:

IMPEDANANCJA GDWT9-100FP.png

Uwidoczniły się dwa rezonanse mechaniczne - pierwszy przy częstotliwości 1,41 kHz, drugi większy przy 3,13 kHz. Zastanawia mnie wzrost impedancji dla wyższych częstotliwości po unieruchomieniu cewki Czyżby aż tak podniosła się temperatura podczas trwania testów głośnika w mojej pracowni

Przeprowadziłem też podobne pomiary dla głośnika niskotonowego. Wyniki bardzo ciekawe. Gdy znajdę wolną chwilę, wrzucę wykresy i tabelę, a także ustosunkuje się do wypowiedzi Kolegi Artura K.

Pozdrawiam,
Romek

[Tomek Janiszewski]

Zastanawia mnie wzrost impedancji dla wyższych częstotliwości po unieruchomieniu cewki Czyżby aż tak podniosła się temperatura podczas trwania testów głośnika w mojej pracowni

Nic z tych rzeczy, a Twoje pomiary były najzupełniej prawidłowe. W odpowiedzi na zarzut wypisywania bredni przeprowadziłem w swoim czasie symulację podręcznikowego schematu zastępczego głośnika magnetoelektrycznego, i dostałem jakościowo te same wyniki. Omówiłem je tutaj:

http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewto ... 2#13468202

W największym skrócie: moduł impedancji głośnika drgającego swobodnie jest w pewnym zakresie częstotliwości mniejszy od modułu impedancji tego samego głośnika z unieruchomionym układem drgającym, ponieważ od reaktancji indukcyjnej wnoszonej przez nieczynną część cewki drgającej (zwoje wystające poza szczelinę magnetowodu a nawet te znajdujace się blisko jej krawędzi) odejmuje się składowa pojemnościowa reaktancji ruchowej, powstająca w drodze transformacji bezwładności membrany na stronę elektryczną (podręcznik p. Żyszkowskiego na jaki i ja się powołuję przewiduje obecność żyratora stanowiącego element sprzęgający stronę mechaniczną i elektryczną, stąd bezwładność transformuje się w pojemność a nie indukcyjność; odmiennie zachowują się przetworniki elektrostatyczne w których schematach zastępczych żyrator nie występuje).

[_idu]

Problem jest pewnie w słownictwie. Otóż składowe reaktancyjne nie są ws tanie wytworzyć pracy mechanicznej, która to jest niezbędną ro wywołania ruchu membrany.
Niezależnie od czystej rezystancji pojawi się też składowa rezystancyjna wynikająca z prostego faktu przetworzenie energii elektrycznej w pracę.
Na przebieg impedancji od częstotliwości będzie ścisłe wpływać obciążenie mechaniczne cewki.
Co sie stanie gdy jest rezonans mechaniczny? Otóż nie potrzebuje on dużej ilość energii do podtrzymania ruchu membrany. Cytowany współczynnik mocy będzie bliski zeru bo wiem praktycznie (poza stratami na rezystancji cewki) całość prądu będzie podtrzymywać pole magnetyczne.
Tak jak w silniku asynchronicznym tu też wystąpi ta sama zależność cos fi od siły przeciwdziałącej ruchowi elementu indukcyjnego w polu magnetycznym.

[_idu]

Cewkę głośnika magnetoelektrycznego porównywałbym do uzwojenia silnika synchronicznego, poza tym pełna zgoda.

Ja raczej do asynchronicznego. Czemu? W silniku asynchronicznym moment obciążający nie pozwala uzyskać obrotów synchronicznych (występuje pośłizg).
W głośniku zaś resor nie pozwala ana pełną swobodę ruchu cewki.

[Romekd]

Witam.
Jak wspominałem wykonałem pomiar modułu impedancji w funkcji częstotliwości przypadkowego głośnika niskotonowego, który wcześniej pracował w tubie basowej odbiornika telewizyjnego wyższej klasy. Głośnik podczas pomiaru leżał swobodnie na stole, tak więc występowało sprzężenie akustyczne dołu z górą membrany, co miało wpływ na przebieg impedancji (krzywa w kolorze niebieskim). Po wykonaniu pomiaru impedancji dla głośnika sprawnego przykleiłem karkas cewki do nabiegunnika centralnego i powtórzyłem pomiar (krzywa czerwona). Tak to wyszło:

Moduł impedancji głośnika niskotonowego.png

Na wypadkową impedancję każdego głośnika składają się: rezystancja cewki, indukcyjność cewki, oraz wspomniana przez Tomka Janiszewskiego "impedancja (nie rezystancja, a właśnie impedancja) ruchowa", której w żaden sposób nie da się pominąć. Możemy się natomiast spierać o udział procentowy każdego z tych składników. Przeprowadzone przeze mnie testy udowodniły, że składnik "ruchowy" ("impedancja ruchowa") ma największy wpływ na wartość modułu impedancji głośnika w pobliżu częstotliwości zbliżonych do częstotliwości rezonansów mechanicznych zawieszenia membrany - wpływ na rezonanse, ich głębokość i częstotliwość, będzie wywierało "otoczenie" głośnika, więc po wmontowaniu głośnika do budowy przebieg modułu impedancji ulegnie radykalnej zmianie, właśnie przez zmianę składnika ruchowego, czyli zmianę wartości "impedancji ruchowej". "Impedancja ruchowa" będzie tez miała większy wpływ na impedancję cewki w głośnikach niskotonowych o mniejszej, przez co mniej obciążonej mechanicznie membranie, a najmniejszy w głośnikach wysokotonowych tubowych, o membranie dodatkowo obciążonej mechanicznie przez tubę. W głośnikach niskotonowych najmniejszy wpływ będzie wywierał składnik reaktancyjny (indukcyjność cewki), z kolei będzie miał on największy wpływ w głośnikach wysokotonowych, gdzie częstotliwości sterujące głośnikiem mogą być nawet tysiąc razy wyższe niż w głośnikach niskotonowych (20 Hz do 20 kHz; cewki w obu typach głośników są podobne..).
Fragment tabeli z pomiarów głośnika niskotonowego (rezystancja ceki 12,4 Ω; widać niemal zerowy wpływ indukcyjności cewki na wartość impedancji głośnika):

tabela.png

Pozdrawiam,
Romek

[_idu]

Przeprowadzone przeze mnie testy udowodniły, że składnik "ruchowy" ("impedancja ruchowa") ma największy wpływ na wartość modułu impedancji głośnika w pobliżu częstotliwości zbliżonych do częstotliwości rezonansów mechanicznych zawieszenia membrany - wpływ na rezonanse, ich głębokość i częstotliwość,

O tym pisałem. Przecież rezonans oznacza że tylko znikoma ilość energii jest konieczna do poruszenie membrany. Dlatego ujawni się reaktancyjny ch-kter cewki.
To nie jest rezonans taki jak obwodu LC. To że nie potrzeba energii do podtrzymania ruchu oznaczać będzie też że w takim rezonansie cewka ma wysoką impedancję.
Obciążenie mechaniczne membrany uniemożliwiający rezonans. Czyli decydować będzie energia zużywana na próbę przemieszczenie membrany. Przełoży się to na praktycznie czysto rezystancyjny ch-kter obciążenia jaki będzie stanowić cewka.

Wracając do tego co pisał Tomek nt. ruchowej impedancji - co się dzieje gdy cewka wyjdzie poza magnes - wg mnie nie to zadecyduje, zadecyduje tutaj rosnący opór mechaniczny resorowania membrany. Chwilowa wartość cosfi będzie zmienna w czasie okresu przebiegu napięcia zasilającego cewkę. spowoduje to zniekształcenia przebiegu natężenie prądu, a właśnie natężenie decyduje o ruchu membrany. Wzrost udziału indukcyjności rozproszenia to jedno ale wg mnie szybko zostanie przysłonięty faktem silnego oporu mechanicznego zawieszenie membrany.

Problem w tym że nazewnictwo impedancji ruchowej jest wyjątkowo niefortunnie.

[Romekd]

Jest takie stare powiedzenie "krowa, która dużo ryczy, mało mleka daje". W stosunku do założyciela tego tematu oraz kilku wypowiadających się jest ono 100% słuszne.
Do czego dążę? Ano do tego, że założyciel tematu Janiszewski postanowił się wyżalić na innym forum jak to na elektrodzie udowodniono mu niewiedzę. Obraza majestatu wielkiego fachowca.
Janiszewski nie wiedział dlaczego rezystancja uzwojenia cewki głośnika jest niższa niż podawana na głośniku impedancja znamionowa, to dorobił sobie teorię iż w głośniku mamy rezystancję ruchową która to rzekomo dodaje się do rezystancji i stąd mamy wyższą podawaną impedancję, asekuracyjnie napisał że gdyby cewka się nie ruszała to impedancja byłaby równa rezystancji.
Toż to nic innego jak kompletny brak podstawowej wiedzy na temat elementów indukcyjnych. Nie ma bowiem znaczenia czy jest to cewka głośnika, czy dowolna inna cewka. Zawsze impedancja jest wyższa bo dochodzi reaktancja (w tym przypadku indukcyjna) - na podstawach elektrotechniki uczymy się że impedancja jest sumą geometryczną rezystancji i reaktancji, zatem impedancja zawsze będzie większa niż rezystancja czy reaktancja.

Oboje Panowie popełniliście kilka błędów. Tomek zapomniał, że każda cewka (w tym głośnikowa) ma oprócz rezystancji jeszcze reaktancję indukcyjnościową (wynikającą z indukcyjności cewki), a Kolega Artur K. "przeoczył" fundamentalną zasadę obowiązującą w fizyce (elektromagnetyźmie) - zasadę INDUKCJI ELEKTROMAGNETYCZNEJ, dzięki której w ogóle działają wszelkie urządzenia magnetoelektryczne, w tym głośniki, mikrofony, magnetoelektryczne wkładki gramofonowe, mierniki wychyłowe i wiele innych, zasadę odkrytą w przez Michaela Faradaya w roku bodajże 1831, za mojej młodości wpajaną już do głów dzieciom w szkole podstawowej na lekcjach fizyki... Artur K. pokazał, w swojej małostkowości niestety, "kto rządzi" na Elektrodzie, a Tomek, nie będąc mu dłużny, w ostrych słowach opisał całe zdarzenie na "Triodzie". Naprawę potrzebna była ta kompromitacja? Swoją drogą jestem nieco zszokowany, że zasada indukcji e. może być obca moderatorom na "Elektrodzie" i to jeszcze w dziale dotyczącym głośników... Ja odkryłem ją przypadkowo, będąc dzieckiem (miałem sześć lat; było to prawie 50 lat temu) i dzięki niej wykonałem swój pierwszy w życiu "telefon", nie wymagający jakiegokolwiek zasilania z zewnątrz- dwa małe połączone ze sobą głośniki (w tym wypadku można je chyba nazwać mikrofono-głośnikami ; jeszcze wcześniej wykonałem "telefon" z dwóch plastikowych puszek po cukierkach "groszkach", połączonych naprężoną sztywną dratwą ).. Kolego Arturze K., proszę spróbować połączyć ze sobą dwa głośniki, jeden przystawić do ucha, a w membranę drugiego postukać palcem.. Może wtedy Kolega zrozumie, że w każdej cewce, poruszającej się odpowiednio w stałym polu magnetycznym, indukuje się siła elektromotoryczna SEM. Powoduje ona spadek prądu płynącego przez zasilaną z zewnątrz cewkę (jeżeli ruch odbywa się w kierunku zgodnym z oddziaływaniem pola samej cewki na pole zewnętrzne, bo jeśli kierunek będzie przeciwny, to prąd cewki zamiast spaść wzrośnie), co można widzieć również jako wzrost impedancji (rezystancji) cewki wywołanej "tajemniczą" "impedancją ruchową" ("rezystancją ruchową")..

Nie zgodzę się jednak z Twoją tezą dotyczącą ESR kondensatorów. Nie chodzi tu bowiem tylko o ESR, a o różne właściwości różnych dielektryków, co słusznie zostało wskazane przez gustaw353
I taką też odpowiedź (dwukrotnie) otrzymał ode mnie Kolega Thereminator na Elektrodzie.
Że jej nie zrozumiał, a wyśmiał to już nie moja sprawa.

W zakresie niskich (akustycznych) częstotliwości większość dielektryków z tworzyw sztucznych wykazuje stosunkowo małą stratność i to właśnie rezystancja szeregowa ESR ma na nią duży wpływ. Kondensatorów elektrolitycznych w ogóle nie powinno się używać w filtrach (np. zwrotnicach kolumn głośnikowych) ze względu na ich kiepską dokładność, marną stabilność parametrów, oraz z powodów podanych przez Tomka Janiszewskiego (nieliniowość, absorpcja dielektryczna..). Jest to również opisane w większości książek dotyczących elektrotechniki i elektroniki. Żaden z kondensatorów nie ma parametrów, których nie dałoby się zmierzyć, a dałoby się je usłyszeć.. Jednak słuch ludzki, w stosunku do możliwości współczesnej aparatury pomiarowej, jest strasznie niedoskonały.. "Tangens kąta stratności" kondensatorów, to też nie jakiś "magiczny parametr", a wyliczona z innych parametrów kondensatora konkretna wartość dla danej częstotliwości, wyświetlana przez większość dobrych mostów RLC. Jeżeli ktoś uważa inaczej, powinien wrócić na studia i się nieco douczyć..

Pozdrawiam,
Romek

[_idu]

widać niemal zerowy wpływ indukcyjności cewki na wartość impedancji głośnika):

No cóż potrzebna jest enegia dla wykonania pracy. Wszelkie moce bierne praktycznie nie wystąpią.
Dlatego będzie w pomiarach uwidaczniać się praktycznie tylko moc czynna.

[Tomek Janiszewski]

Jak wspominałem wykonałem pomiar modułu impedancji w funkcji częstotliwości przypadkowego głośnika niskotonowego, który wcześniej pracował w tubie basowej odbiornika telewizyjnego wyższej klasy.

I muszę przyznać że trafiłeś na głośnik, w którym perfekcyjne wręcz zniwelowano pasożytniczą indukcyjność rozproszenia cewki, zapewne przez zastosowanie miedzianych nakładek na obwód magnetyczny, między którymi porusza się ta część cewki która nie znaduje się w danej chwili w szczelinie. Nakładki te stanowią zwarte zwoje silnie sprzężone z wychodzącymi poza szczelinę zwoje cewki głośnika, toteż ich indukcyjność staje się pomijalnie mała, pozostaje tylko ich rezystancja. Dotąd jedynym głośnikiem o podobnej charakterystyce modułu impedancji w zakresie wyższych częstotliwości był GD31/21/5, w którym osiągnięto ten rezultat przez zastosowanie krótkiej cewki, mieszczącej się w szczelinie. Możliwe zresztą także że wbrew powyższym moim przypuszczeniom i ten głośnik miał któtką cewkę; skoro był przeznczony do pracy w obudowie tubowej, to jego układ drgający nie musiał być przystosowany do szczególnie dużej amplitudy drgań. Typowe głośniki niskotonowe przeznaczone dla obudów zamkniętych wykazują już bardzo wyraźny wzrost modułu impedancji przy 1kHz.

Głośnik podczas pomiaru leżał swobodnie na stole, tak więc występowało sprzężenie akustyczne dołu z górą membrany, co miało wpływ na przebieg impedancji (krzywa w kolorze niebieskim). Po wykonaniu pomiaru impedancji dla głośnika sprawnego przykleiłem karkas cewki do nabiegunnika centralnego i powtórzyłem pomiar (krzywa czerwona).

Fakt że głośnik (o jak się domyślam, niewielkiej średnicy) pracował w warunkach zwarcia akustycznego zamiast w dedykowanej tubie ma kluczowe znaczenie dla przebiegu charakterystyki impedancyjnej. Skutkiem jest nie tylko bardzo znaczny, bo blisko pięciokrotny wzrost modułu impedancji przy częstotliwości rezonansowej (co widać na pierwszy rzut oka i co zaskoczenia nie stanowi) ale także inna od oczekiwanej minimalna wartość modułu impedancji powyżej zakresu rezonansu, którą to wartość przyjmuje się za impedancję znamionową głośnika. Ten głośnik, jak się domyślam - miał oficjalnie podaną impedancję 15 omów, a tymczasem w pomiarach nie tylko nie osiągnął takiego wyraźnego minimum powyżej rezonansowego piku, ale do tego jeszcze moduł impedancji ponownie spadł tam do wartości niewiele tylko większej od rezystancji drutu, i niewiele różnił się od mofułu impedancji głośnika z unieruchomioną cewką. Impedancja ruchowa objawiła się zatem głównie w zakresie rezonansu, powyżej którego jej wpływ szybko zanikł. To już poprzedni pomiar głośnika wysokotonowego, który tubę zachował bardziej oddawał spotykaną w praktyce sytuację. Tam minimum powyżej rezonansu wystąpiło bardzo wyraźnie, i jego wartość była od rezystancji drutu zauważalnie większa. Oczywiście, powyżej częstotliwości minimum impedancyjnego objawił się wpływ indukcyjności rozproszonej (czemu trudno się dziwić skoro tutaj ma się do czynienia z częstotliwościami o rząd wielkości większymi niż przy badaniu głośnika niskotonowego, wskutek czego moduł impedancji zaczął ponownie rosnąć.
Dla pełnego obrazu należałoby zatem jeszcze zdjąć charakterystykę głośnika niskotonowego w obudowie (o ile oczywiście nie został zniszczony przy poprzednich pomiarach), już bez powtarznia pomiarów z unieruchomioną cewką. Ja podczas symulacji schematu zastępczego

2887309600_1396428628.jpg

takich ograniczeń nie miałem, zatem mogłem bez przeszkód porównywać zależność charakterystyki impedancyjnej od tłumienia układu drgającego. Elementy schematu zastępczego dobrałem tak aby uzyskać model głośnika o impedancji znamionowej 4 omy oraz charakterystyce impedancyjnej zbliżonej do tej jaką legitymuje się typowy mały głośnik "Compact" pracujący swobodnie poza obudową.
Wyliczony wykres modułu impedancji (z cewką swobodną i unieruchomioną, to drugie odpowiadało zwarciu całego obwodu rezonansowego Lm Rm Cm na schemiacie zastępczym) przedstawia wykres:

2819835600_1396431078.gif

Od uzyskanych przez Ciebie wyników pomiaru głośnika niskotonowego różni się on znacznie większym udziałem indukcyjności rozproszenia (Lc) i stąd minimum powyżej częstotliwości rezonansowej jest tutaj bardzo wyraźne. Istotny jednak pozostaje fakt że owo minimum (3,2252 oma) tylko nieznacznie przewyższa rezystancję drutu cewki (Rc) równą 3,2 oma.
Znacznie zmienia się charakterystyka impedancyjna po stłumieniu układu drgającego poprzez zmianę Rm z 35 omów na 2 omy. Pik rezonansowy zgodnie z oczekiwaniem maleje z trzydziestu kilku do 5.2 oma, zarazem jednak powyżej rezonansu charakterystyka osiąga minimum modułu impedancji równe 3,48 oma, a zatem wpływ impedancji ruchowej poza rezonansem staje się tu wyraźniejszy niż przy praktycznym braku tłumienia w poprzednim przykładzie:

8476300900_1396435693.gif

(dodatkowy, niebieski wykres przedstawia część urojoną impedacji).
W tym że zwiększenie tłumienia głośnika (tj zmniejszenie Rm na schemacie zastępczym) przełożyło się na wzrost wypadkowego modułu impedancji z 3,2252 oma na 3,48 oma zamiast spadku, jakiego można było się spodziewać - nie ma żadnej sprzeczności. Wskutek zmniejszenia Rm zmalała dobroć zastępczego kondensatora jaki powyżej częstotliwości rezonansowej stanowi równoległy obwód LmCm, w wyniku czego wzrosła minimalna impedancja osiągana przez szeregowy obwód rezonansowy złożony z indukcyjności cewki Lc i owego zastępczego kondensatora.
I może na razie tyle teorii, teraz trochę praktyki. Oto wyniki pomiarów dokonane osobiście (co prawda raczej mało dokładną metodą, przez pomiar napięcia na wyjściu przestrajanego generatora akustycznego o impedancji wyjściowej 75 omów obciążonego badanym głośnikiem). Zamierzałem przedstawić je na elektrodzie, jednak zrezygnowałem z tego w następstwie specyficznej postawy administratora. Przebadałem trzy swobodnie pracujące głośniki: GDN25/40/1, GD12/5/2 oraz GDWK9/40 (wszystkie o impedancji znamionowej 4 omy) jakie zamierzam użyć w trójdrożnym zespole 40W. Oto wyniki:

---------------------GDN25/40/1 - GD12/5 - GDW9/40
R dc -------------------- 3,4 -------- 3,5 ------- 3.1

Z rez ------------------ 15,3 -------- 6.8 ------- 6.8
przy f rez --------------- 31 --------- 40 ----- 1700

Z min ------------------ 4.1 -------- 4.0 ------- 3,6
przy f Zmin ----------- 220 -------- 250 ----- 3500

Z 1k ------------------- 6.7 ------- 4.7 ------ 4.0
Z 2k ------------------- 9.0 ------- 5.6 ------ 5.0
Z 5k -------------------- 16 -------- 8.4 ------ 3.8
Z 10k ------------------- 23 -------- 11------- 4.8
Z 1k -------------------- 29 -------- 15 ----- 6.52

Użyte oznaczenia:
R dc - rezystancja cewki dla prądu stałego w omach
Z rez - moduł impedancji głośnika w omach dla częstotliwości rezonansowej f rez w hercach
Z min - minimum modułu impedancji głośnika w omach dla częstotliwości f Zmin w hercach
Z 1k, Z 2k etc. - moduł impedancji głośnika w omach dla częstotliwości pomiaru 1kHz, 2kHzs etc.

Jak widać - zmierzona minimalna impedancja powyżej częstotliwości rezonansu wyraźnie różni się od rezystancji drutu, i z wyjątkiem GDWK9/40 dobrze odpowiada impedancji znamionowej. Niezłą zgodność tłumaczyłbym w tym przypadku mimo braku obudowy tłumaczyłbym sporymi wymiarami głośników, które nawet bez obudowy są w znacznym stopniu tłumione akustycznie przy odpowiadającej im f Zmin Natomiast wyraźną niezgodność w przypadku GDWK9/40 - przyjętą przez producenta filozofią, aby w pobliżu dolnej granicy podziału moduł jego impedancji był zbliżony do znamionowych 4 omów, mimo niepomijalnego wpływu indukcyjności. TInna rzecz że takie podejście producenta nijak nie ułatwia projektowania zwrotnicy, dla której zwykle nie jest obojętne czy obciążający ją głośnik wnosi niemal czystą rezystancję, czy też znaczną jej część stanowi składowa indukcyjna. W każdym z tych przypadków zaznaczył się wyraźny wpływ indukcyjności cewek (zwłaszcza dla częstotliwości 5kHz i więcej), nie sposób jednak twierdzić aby miał on wyłączny wpływ na zwiększenie impedancji względem rezystancji drutu, co mimowolny założyciel niniejszego wątku właśnie uczynił w wątku żródłowym, ponownie idąc w zaparte:

Nie ma tu żadnych rezystancji ruchowych ani innych dziwnych określeń (jak już pisałem - opracowanie którego fragment został tu przedstawiony jest chyba jedynym w którym takie pojęcie funkcjonuje).
Wynika to tylko i wyłącznie z reaktancji indukcyjnej cewki głośnika, co zresztą zostało już udowodnione przez Kolegę Romka.
Ponadto o czym również już wspomniałem - są różnie nawinięte głośniki. Wystarczy wziąć dowolnego Tonsila niskotonowego, zablokować cewkę w pozycji spoczynkowej i zmierzyć - gwarantuję że zmierzona impedancja w zakresie częstotliwości pracy głośnika (czyli powyżej rezonansu) będzie wyższa niż rezystancja cewki.
Nie ma tu znaczenia żadna rezystancja ruchowa, co udowodniłem swoim pomiarem (wynik kilka postów wcześniej, oraz na elektrodzie).
Powtarzam kolejny raz - impedancję znamionową głośnika podaje się jako najniższą za rezonansem - dlatego bez znaczenia jest czy cewka jest zablokowana czy nie. Zawsze dla tej częstotliwości gdzie występuje owe minimum - wynik pomiaru będzie identyczny w obu przypadkach. Wynika to tylko i wyłącznie z obecności reaktancji indukcyjnej.

Za: viewtopic.php?f=5&t=27264&start=75#p290288

[Artur K.]

I będę szedł w zaparte, ponieważ zgodnie z tym co pisałem tu już wielokrotnie - impedancja znamionowa określana jest dla minimum impedancji za rezonansem. I na wszystkich Waszych pomiarach widać to doskonale - impedancja dla częstotliwości przy której występuje minimum w obu przypadkach jest taka sama. Na przykładzie mojego największego oponenta i "wroga" - minimum wydać na ok. 280Hz i w tym punkcie przecinają się linie charakterystyk.
Przy czym wartość impedancji w tym punkcie nie jest identyczna jak wartość rezystancji cewki. Dlaczego zatem się tak dzieje? Przecież przy zablokowanej cewce nie ma rezystancji ruchowej, a jednak impedancja dla punktu minimum jest identyczna w obu przypadkach.
Odpowiedź jest prosta - bo już w tym momencie daje o sobie znać reaktancja indukcyjna cewki.
Dlatego dalej będę twierdził iż zdanie napisane przez Kolegę Janiszewskiego na elektrodzie:

Te brakujące 1.6 oma - to tzw. rezystancja ruchowa głośnika

jest nieprawdziwe od początku do końca, dlatego że nie ma w tym przypadku znaczenia rezystancja ruchowa.
Nie mówiąc już o tym, że nikt nie podaje impedancji głośnika z dokładnością do dziesiątych części Ohma. Jak głośnika ma 3.4R, to głośnik klasyfikuje się jako 4R bo nie ma to większego znaczenia praktycznego a podawanie parametrów w ten sposób wprowadziłoby tylko i wyłącznie zamieszanie.

Co do zaś samej rezystancji ruchowej - zarzucono mi, że nie znam tego pojęcia. Otóż tak - nie znam tej formy określenia, choć zjawisko jest mi znane od dawna.
Rezystancja ruchowa z tego co widzę opisuje tak naprawdę zjawisko rezonansów głośnika oraz tuby (w przypadku głośników tubowych) - stąd właśnie na charakterystyce głośnika HF widoczne są dwa rezonanse - jeden mechaniczny głośnika, a drugi "mechaniczny tuby". I nic poza tym, ktoś zadał sobie sporo trudu by opisać w zawiły sposób dość oczywiste zjawiska. Ktoś kto ma z tym do czynienia na co dzień nie musi znać tego pojęcia bo i tak wie o co chodzi. Zaś ktoś kto się o tym tylko uczył albo naczytał w książce - i tak nie zrozumie. Zamiast operować rezystancją ruchową, można operować właściwościami mechanicznymi układu drgającego - podatnością oraz masą. Na to samo wyjdzie, a będzie bardziej zrozumiale.
Dla mnie jako serwisanta oraz konstruktora w ogóle nie jest to ważne. Wszystkie istotne parametry głośnika opisane są parametrami Thiele Smalla. I zapewniam że dla nikogo rezystancja ruchowa nie jest ważna. To jest temat do dyskusji akademickich i napisania kilku doktoratów - nic więcej.


Wspomniane tutaj pierścienie miedziane to tzw. "pierścienie Faraday'a", które mają za zadanie ukształtować pole magnetyczne w szczelinie - wymusić większą indukcję w szczelinie co przekłada się bezpośrednio na parametry głośnika.

Odnośnie kondensatorów elektrolitycznych w zwrotnicach - twierdzicie Koledzy że nie powinno się ich stosować - powiedzcie to renomowanym producentom kolumn HiFi, Hi End (nie rzadko za grube tysiące nie tylko PLN). Nie ma bowiem znaczenia czy one wprowadzają zniekształcenia czy nie, znaczenie ma to jak "ich brzmienie" odbierane jest przez ucho, a to przynajmniej dla mnie jest przyjemniejsze (kondensatory z dielektrykiem stałym mają ostre, często męczące brzmienie).
Nie da się zaprzeczyć, że wynika to z właściwości dielektryka (bo już sam fakt wyższego ESR jest właściwością danego rodzaju dielektryka, choć nie tylko o ESR tu chodzi).

[Romekd]

Witam.

I muszę przyznać że trafiłeś na głośnik, w którym perfekcyjne wręcz zniwelowano pasożytniczą indukcyjność rozproszenia cewki, zapewne przez zastosowanie miedzianych nakładek na obwód magnetyczny, między którymi porusza się ta część cewki która nie znaduje się w danej chwili w szczelinie. Nakładki te stanowią zwarte zwoje silnie sprzężone z wychodzącymi poza szczelinę zwoje cewki głośnika, toteż ich indukcyjność staje się pomijalnie mała, pozostaje tylko ich rezystancja. Dotąd jedynym głośnikiem o podobnej charakterystyce modułu impedancji w zakresie wyższych częstotliwości był GD31/21/5, w którym osiągnięto ten rezultat przez zastosowanie krótkiej cewki, mieszczącej się w szczelinie. Możliwe zresztą także że wbrew powyższym moim przypuszczeniom i ten głośnik miał któtką cewkę; skoro był przeznczony do pracy w obudowie tubowej, to jego układ drgający nie musiał być przystosowany do szczególnie dużej amplitudy drgań. Typowe głośniki niskotonowe przeznaczone dla obudów zamkniętych wykazują już bardzo wyraźny wzrost modułu impedancji przy 1kHz.

Tomku, wypowiem się króciutko, ze względu na późną porę..
Wzięty do testów niemiecki głośnik nie miał żadnych miedzianych nakładek w obwodzie magnetycznym, a jedynie aluminiowy zwój zwarciowy w dolnej części nabiegunnika centralnego. Cewka o średnicy ok. 20 mm i długości 7,6 mm została w nim nawinięta na karkas zrobiony z cienkiego aluminium, czywiście z przerwą elektryczną, i umieszczona w szczelinie magnetycznej o długości 4,25 mm. Moją uwagę zwróciła duża precyzja i gładkość powierzchni nabiegunników (były bardzo gładkie i wypolerowane do lustrzanego połysku; być może były czymś pokryte). Nie wiem z czego zatem wynikała tak mała indukcyjność cewki tego głośnika . Na obudowie głośnika producent podał informację, że ma on impedancję 16 Ω.
W wolnym czasie przeanalizuję podane przez Ciebie wyniki.

Pozdrawiam,
Romek