Impedancja głośnika

[Romekd]

Chodzi o to, że diamagnetyk w pewnym sensie odbija pole magnetyczne - dlatego nałożenie pierścienia diamagnetycznego powoduje iż linie sił pola magnetycznego w szczelinie są niejako "zagęszczone". Patrz zjawisko lewitacji magnetycznej.
Ja to w skrócie myślowym opisałem jako zwiększenie indukcji w szczelinie, co mogło wzbudzić Kolegi wątpliwości. Mam nadzieję, że teraz jest jaśniej.

Niestety, nie odbija i nie zagęszcza, a przynajmniej nie w stopniu, który miałby jakiekolwiek znaczenia dla pola w szczelinie magnetycznej głośnika, i poza nią. To co napisał Kolega o "strumieniowaniu", to bajki. Lewitacja w polu magnetycznym jest możliwa dla lekkiego płatka grafitu, lub schłodzonych do bardzo niskich temperatur materiałów, wykazujących w tych temperaturach nadprzewodnictwo. Kiedyś bawiłem się, próbując sprawdzić czy miedziana blacha o grubości 5 mm jest w stanie w jakikolwiek sposób wpłynąć na pole magnetyczne magnesu neodymowego. Niestety miernik pola kompletnie niczego takiego nie wykazał. Bardzo ciekawie wygląda zsuwanie się neodymowego magnesu po wspomnianej gładkiej sztabie miedzianej - wskutek indukowania w miedzi prądów wirowych, magnes jakby przykleja się do niej i nienaturalnie wolno zsuwa się w dół. Widać tu wyraźnie oddziaływanie dwóch pól..

Patent polega na tym, że nawijając podwójnym drutem miedzianym o mniejszym przekroju (bo musi się zmieścić w szczelinie) nawijamy co prawda większą ilość zwojów żeby uzyskać właściwą rezystancję ale dzięki równoległemu połączeniu drutów nie zmienia się indukcyjność w stosunku do nawinięcia pojedynczym, grubszym drutem.
Wytłumaczę to na przykładzie - głośnik dwucewkowy - jak połączymy cewki równolegle, uzyskamy mniejszą rezystancję uzwojenia ale indukcyjność się praktycznie nie zmieni w stosunku do indukcyjności pojedynczego uzwojenia. Natomiast jak połączymy szeregowo, to rezystancja wzrośnie i indukcyjność także.

I ten "patent" to lipa. Dwa uzwojenia nawinięte bifilarnie są ze sobą doskonale sprzężone magnetycznie. Teoretycznie uzyskujemy więcej zwojów i łącząc równolegle końce obu uzwojeń uzyskujemy taką samą indukcyjność jak dla jednego uzwojenia. Radioamatorzy znają to doskonale stosując tzw. licę w.cz. Lica w jednym pokrytym jedwabiem przewodzie najczęściej potrafi zawierać od kilku do kilkudziesięciu cienkich i odizolowanych od siebie drucików, które połączone na końcach razem dają jeden wielożyłowy przewód. Cewka wykonana taką licą ma identyczną indukcyjność jak nawinięta pojedynczym drutem o tej samej średnicy, a jej zalety uwidaczniają się dopiero w zakresie wysokich częstotliwości (powiedzmy 100 kHz...10 MHz), w których w pojedynczych cienkich drucikach nie występuje efekt naskórkowości (w jednym grubym drucie by wystąpił). Jednak używanie licy w.cz. w cewkach głośników byłoby bezsensowne, ze względu na zbyt niskie częstotliwości.
Wracając do dwóch uzwojeń, o których Kolega wspomniał, to łącząc je równolegle faktycznie nie zwiększamy indukcyjności, ale rozdzielamy prąd płynący płynący przez głośnik na dwie o połowę mniejsze wartości, czyli każda z cewek wytwarza w tym przypadku o połowę mniejsze pole magnetyczne. Czyli nie zyskujemy absolutnie nic! Łącząc uzwojenia szeregowo uzyskujemy czterokrotnie większą rezystancję i czterokrotnie większą indukcyjność (wskutek pełnego sprzężenia magnetycznego między uzwojeniami), czyli znowu nic nie zyskujemy..

Pozdrawiam,
Romek

[Romekd]

Diamagnetyki nie wzmacniają pola magnetycznego, a je osłabiają. Nie stosuje się ich do wzmocnienia pola w szczelinie magnetycznej głośnika, czy jego wyrównania, a po to by stabilizować wartość tego pola i czynić je mniej podatnym na modulację polem wytwarzanym przez cewkę głośnika. (...)

"Ultimately, Eminence chose to incorporate the use of a copper-shorting ring and undercut pole piece to reduce flux modulation created by the energized coil. A more linear flux field provides a more linear output which means lower distortion."
http://pro-music-news.com/html/02/e11117em.htm

No cóż, trudno jest wymyślić coś oryginalnego . Ludzi na świecie jest dużo i gdy człowiekowi przychodzi jakiś pomysł do głowy, to za chwilę się okazuje, że ktoś inny też pomyślał podobnie..

Pozdrawiam,
Romek

[Romekd]

Tak zupełnie [OT], z głupia frant i całkowicie no offence: w jakim celu niektóre współczesne głośniki mają dodatkowy magnes pierścieniowy, doklejony z zewnątrz magnetowodu, na płaskim jarzmie znajdującym się po przeciwnej stronie magnesu głównego niż kosz?

Jeżeli taki jak poniżej:

Magnes.jpg

(Zdjęcie pochodzi ze strony: http://www.roger-russell.com/driversw.htm ), to jest to "neutralizator" pola magnetycznego w otoczeniu głośnika. Większość głośników nietworzących silnego pola magnetycznego wokół siebie posiada ekran z blachy wykonanej ze stali magnetycznie miękkiej. Są jednak firmy, które zamiast ekranu z blachy przyklejają drugi, z reguły mniejszy od głównego magnes. Na parametry głośnika nie wywiera on większego wpływu, gdyż jego pole nie jest włączone w istniejący obwód magnetyczny ze szczeliną powietrzną. Oczywiście są osoby, które mają odmienne zdanie

Pozdrawiam,
Romek

[Artur K.]

Kolego Romku - ten doklejony magnes ma wpływ na parametry głośnika, choć fakt że jego wpływ zależy od tego jak wykonany jest obwód magnetyczny - w różnych głośnikach może być różny. Nie mam ani magnesu żeby dokleić do jakiegoś głośnika ani też takiego głośnika żeby odkleić. Musiałbym rozebrać jakiś głośnik żeby wyjąć magnes i przykleić do innego. Wybacz ale nie chce mi się tego robić, bo to dość pracochłonne zwłaszcza że rozebrany głośnik musiałbym potem złożyć, co nie jest takie proste przy namagnesowanym ferrycie. Normalnie najpierw się składa obwód, a potem magnesuje.
Jak tylko się trafi coś takiego, to wykonam pomiary i je przedstawię. Sprawdzałeś kiedyś jak to wygląda w praktyce? Ja sprawdzałem, dlatego twierdzę że wpływ jest.

[Romekd]

Spodziewałem się, że Kolega będzie miał odmienne zdanie.. By zewnętrzny magnes miał wpływ na pole w szczelinie linie jego własnego pola magnetycznego musiałyby w jakiś sposób przedostawać się do niemal zamkniętego magnetowodu głośnika. W jaki sposób, skoro magnes znajduje się za magnesem obwodu magnetycznego, daleko od szczeliny? Moim zdaniem wpływ będzie minimalny i na pewno nie to jest powodem doklejania drugiego magnesu. Poza tym dodawanie go dla poprawienia natężenia pola w szczelinie byłoby irracjonalne, gdyż producent głośnika mógłby przecież umieścić go w obwodzie magnetycznym i wtedy wpływ na pole w szczelinie byłby oczywisty. W poprzednim poście podałem link do artykułu: http://www.roger-russell.com/driversw.htm , w którym możemy przeczytać:

"This driver is made by Seas and is the same as the Seas P17RC. However, a a reverse polarized magnet was glued to back plate of the magnetic structure for McIntosh. It effectively reduces the stray magnetic field so the speaker can be placed near a TV set without affecting the picture or color. The reverse magnet is not as large as the main magnet. The Seas part number for McIntosh was changed to P17RCD."

magnes2.jpg

Ani słowa o wpływie dodatkowego magnesu na polepszenia parametrów samego głośnika.. Gdyby takowy był, to raczej nie zapomniano by o tym "napomknąć"..

Mam u siebie w pracowni głośniki, które mogę rozebrać. Magnes pierścieniowy pewnie też się znajdzie. Nie wiem tylko czy posiadane przeze mnie czujniki Halla będą na tyle cienkie, by dało się je wsunąć w szczelinie magnetyczną. Sprawdzę to i jeśli będę miał taką możliwość, zmierzę wpływ zewnętrznego magnesu na pole w szczelinie.

Pozdrawiam,
Romek

[Artur K.]

Pomiar pola może nie da odpowiedzi. Zdejmij charakterystykę impedancji głośnika z magnesem i bez - tu powinieneś zobaczyć różnicę.
Nie chodzi bowiem o siłę pola w szczelinie, a o kształt pola (rozkład linii sił pola). Tak samo jak stosuje się różne podtoczenia obwodu magnetycznego właśnie w celu kształtowania pola w szczelinie. Poza tym jak pisałem - różny może być wpływ w zależności od tego jak zbudowany jest obwód magnetyczny głośnika. Najlepiej będzie to widać na prostych obwodach jakie są np. w Tonsilach, bez żadnych udziwnień.

Poza tym podałeś przykład Seas z jakiegoś artykułu. Nie mogę znaleźć karty katalogowej P17RCD, jedynie takie dane:
http://www.audioclassics.com/detail.php ... CD&nav=cat

6.5" Seas woofer P17RCD with bucking magnet.
Fs=37, Hz 40-4k, Qts=0.33, VAS Liters = 36, X-max mm = 3
Peak Power = 60 Watts, Sens 1W/1M = 89 db

Różnią się one od tych podanych przez Seas dla P17RC:
http://www.seas.no/images/stories/vinta ... _p17rc.pdf
Różnica jest w Fs, Vas oraz Qts czyli we wszystkich tych, które są istotne do zaprojektowania obudowy. Może to być błąd, a może faktycznie takie różnice występują (w końcu ktoś skądś te dane wziął).
Odrębną kwestią jest czy takie różnice mają jakiekolwiek praktyczne znaczenie. Tu akurat nie mają bo są zbyt małe, nie mniej jednak występują.

[Romekd]

W porządku, zdejmę przebieg modułu impedancji z dodatkowym magnesem i bez, choć uważam, że to będzie strata czasu. Nie wiem czy zauważył Kolega, ale taką propozycją zaprzecza wszystkiemu, co do tej pory twierdził o impedancji głośnika? Bo przecież dodanie magnesu ani nie wpłynie na indukcyjność cewki, ani na jej rezystancję..? Więc na co wpłynie? Może na "impedancję ruchową", co do której twierdził Kolega jeszcze niedawno, że jej w ogóle nie ma...

Pozdrawiam,
Romek

[Artur K.]

Nigdzie nie twierdziłem że nie ma rezystancji ruchowej, napisałem przecież że takie pojęcie nie jest mi znane, choć zjawisko jak najbardziej.
Pragnę zauważyć że istotą rozpoczętej na elektrodzie dyskusji (której finał mamy tu) była różnica pomiędzy Re, a impedancją znamionową. Udowodnione zostało (między innymi przez Kolegę) że różnica nie wynika z rezystancji ruchowej, a z indukcyjności cewki co doskonale widać zwłaszcza przy głośnikach wysokotonowych. Impedancja znamionowa głośnika pozostaje niezmienna dla cewki zablokowanej jak i niezablokowanej. Tak było, jest i będzie. Sprawdzone po 1000 razy przez tysiące osób.

Samo pojęcie rezystancji ruchowej jest co najmniej dziwne, bo jeśli miałaby ona wynikać z tego iż układ drgający napotyka na opór mechaniczny wynikający z masy membrany oraz podatności zawieszeń, przez co rośnie impedancja głośnika (i faktycznie tak jest), to dlaczego przy zablokowanej cewce (gdzie opór mechaniczny = max) ta rezystancja ma wynosić 0?
Zatem nie jest to rezystancja i dlatego nikt takiego pojęcia nie używa, zaś samo pojęcie wynika zapewne z bezpośredniego tłumaczenia zwrotów obcojęzycznych na język polski oraz niezrozumienia istoty sprawy przez autora książki - nie wiedział jak przetłumaczyć, to użył takiego określenia (a takich przypadków jest mnóstwo).
Parametry mechaniczne opisane są dobrocią mechaniczną wynikają z podatności zawieszeń głośnika (inaczej mówiąc - sztywności) oraz masy układu drgającego (cewka+membrana). Celowo pomijam tu podatność ośrodka i wynikającą z tego objętość ekwiwalentną Vas.
To już dawno stwierdzono i opisano. Wprowadzanie dodatkowego pojęcia rezystancji ruchowej do opisania tego co już dawno opisano nie ma żadnego sensu. Pragnę zauważyć, że Panowie Thiele oraz Small dużo wcześniej wyjaśnili i opisali zachowanie głośnika niż autor książki - Pan Żyszkowski.

[gustaw353]

Zatem nie jest to rezystancja i dlatego nikt takiego pojęcia nie używa, zaś samo pojęcie wynika zapewne z bezpośredniego tłumaczenia zwrotów obcojęzycznych na język polski oraz niezrozumienia istoty sprawy przez autora książki - nie wiedział jak przetłumaczyć, to użył takiego określenia (a takich przypadków jest mnóstwo).

"... autor książki - Pan Żyszkowski" :
http://pl.wikipedia.org/wiki/Zbigniew_%C5%BByszkowski
http://www.weny.pwr.edu.pl/files/prv/id ... -Majew.pdf

Celowo pomijam tu podatność ośrodka i wynikającą z tego objętość ekwiwalentną Vas.

...???

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Miałem kiedyś (jakieś chyba 15...20 lat temu) okazję i chęć pomierzyć parametry głośnika bez dodatkowego magnesu oraz z nim. Magnes przykładałem z różnym kierunkiem strumienia. Na archiwalnych zapiskach oznaczone kolumny (+) oraz (-).
Uwaga na boku tabeli - STAŁY! wskazuje na parametr, który nie uległ zmianie. Wyraźnie zmienia się Qes (!).

DSCN0515.jpg

[Romekd]

Właśnie zdjąłem charakterystykę modułu impedancji w funkcji częstotliwości głośnika wysokotonowego tubowego bez- i z dodanym zewnętrznym magnesem. Dodany magnes, pochodzący z identycznego uszkodzonego głośnika, został wcześniej dokładnie oczyszczony z resztek kleju, by jego kontakt z powierzchnią głośnika był jak najlepszy (największy wpływ na obwód magnetyczny głośnika).

glosniki2.jpg

Różnice w module impedancji są niewielkie, co dowodzi, że, przynajmniej w przypadku tego głośnika, można je pominąć przy projektowaniu zestawu głośnikowego. Oznaczenia + i - w tabeli i na wykresie oznaczają dwa różne ustawienia dodatkowego magnesu w stosunku do właściwego magnesu głośnika. Kolorem zielonym oznaczyłem parametry samego głośnika. Tak przedstawiają się te wyniki:

glosniki2tab.png

glosniki2wykres.png

Podobne zmiany powodowało umieszczenie dłoni w odległości kilku centymetrów od wylotu tuby głośnika. Zmiany rezystancji i modułu impedancji w przypadku zmiany temperatury cewki głośnika, wywołanej normalną jej pracą, są nieporównywalnie większe. Zmian wywołanych doklejaniem magnesu nie dało się też odróżnić na słuch przy głośniku zamontowanym w kolumnie.

Pozdrawiam,
Romek

[TELEWIZOREK52]

Mam taki pomysł, by do jednej z cewek dwucewkowego głośnika niskotonowego podłączyć sygnał z generatora, a na na drugiej cewce zmierzyć wartość indukowanego w niej napięcia
Romku d. Zrealizowałem dzisiaj Twojego "pomysła". Jak na złość miałem dzisiaj tylko do dyspozycji jakiś posowiecki generator bez skali, wiec na ucho ustawiłem ok. 1kHz. Jako źródło 50 Hz - trafko 6.3V. oraz miernik działający z dokładnością 50%. Mimo wszystko postanowiłem się pobawić. Sygnał ok. 1kHz z generatora na gniazdo gramofonu OR Jubilat, wyjście z Jubilata na jedną cewkę głośnika i pomiar na drugiej przy prawie maksymalnej sile głosu = 2.2V. Natomiast przy 50Hz/6.3V i zablokowanej membranie = ok. 0.2V a przy luźnej membranie już 2.3V. Przy okazji pobawiłem się głośnikami doklejając dodatkowy magnes i o ile "na ucho" różnicy w odtwarzaniu nie zauważyłem, to przy odpowiednim ustawieniu, czyli biegunami jednoimiennymi, bez dodatkowego ekranu blaszanego i umieszczeniu go przy ekranie TVC, nie powodował magnesowania kineskopu. No ale tu Ameryki nie odkryłem, tego typu głośniki od dawna stosuje się w TVC. Pozdrawiam.

[Artur K.]

Różnice w module impedancji są niewielkie

Ale są co świadczy o tym, że doklejenie magnesu nie jest obojętne dla parametrów głośnika.
Weź głośnik niskotonowy i jego zbadaj. Może dla zwrotnicy nie będzie to miało większego znaczenia, ale dla obudowy już tak.
Poza tym na Twoim pomiarze wbrew pozorom zmiany wcale nie są takie małe, bo pomiędzy magnesem przyłożonym na + i na -, impedancja w rezonansie różni się o ok. 0.7R czyli jakieś 8%.
Poza tym minimum impedancji bez magnesu wychodziło na ok. 5.5kHz, a z magnesem wzrosło do 6kHz.
Świadczy to o tym, że zmianom ulegała dobroć głośnika.

Kolega gustaw353 zamieścił wyniki swoich pomiarów i wyraźnie wynika z nich, że zmienia się dobroć elektryczna głośnika co przekłada się na dobroć całkowitą Qts która jest potrzebna do obliczenia obudowy.
W głośnikach wysokotonowych nie ma to żadnego znaczenia bo one konstrukcyjnie i tak grają w niewielkiej, zamkniętej komorze.

[Romekd]

Witam.

Weź głośnik niskotonowy i jego zbadaj. Może dla zwrotnicy nie będzie to miało większego znaczenia, ale dla obudowy już tak.
Poza tym na Twoim pomiarze wbrew pozorom zmiany wcale nie są takie małe, bo pomiędzy magnesem przyłożonym na + i na -, impedancja w rezonansie różni się o ok. 0.7R czyli jakieś 8%.

Nie uważam by zmiany parametrów głośnika były na tyle duże, by aż trzeba było uwzględniać je w obliczeniach kolumny. Uważam, że Kolega nagina je i to mocno, by dopasować do własnych teorii. Po pierwsze do wykazania "wielkości" zmian posłużył się Kolega dwoma ustawieniami magnesu, co podwoiło różnicę procentową, choć wiadomo, że żadna firma nie przyklei magnesu w taki sposób, by zmniejszyć pole w szczelinie i jednocześnie podnieść wartość zewnętrznego pola magnetycznego, wytwarzanego przez głośnik w swoim otoczeniu. Po drugie wziął Kolega pod uwagę różnice w wartości impedancji dla częstotliwości odpowiadającej rezonansowi mechanicznemu głośnika, a wiadomo, że głośnik wysokotonowy ma pasmo przycięte przez zwrotnicę zdecydowanie powyżej tej częstotliwości, a w zakresie użytecznych częstotliwości maksymalne różnice w impedancji z magnesem zewnętrznym i bez niego osiągają zaledwie 1,4% i to w zakresie najwyższych częstotliwości przenoszonych przez ten głośnik (ok. 16...17 kHz). To już kilkukrotnie większe zmiany oporności cewki i impedancji będą wywołane wzrostem temperatury w pomieszczeniu gdzie znajdują się kolumny z 18 °C (w chłodne dni) do 28 °C (w dni letnie), bo wzrost wyniesie ok. 3,7%. Ponieważ oporność cewki ma bezpośredni wpływ na dobroć elektryczną Qes, to i ona się zmieni, wpływając przy okazji na dobroć całkowitą Qts. I co, będzie Kolega przeprojektowywał obudowę kolumny bo podniosła się temperatura w pomieszczeniu? A co jeżeli głośniki będą eksploatowane z większym wysterowaniem? Przy pełnym wysterowaniu temperatura cewki może wzrosnąć nawet o 120 °C, przez co jej oporność podskoczy z 6,8 Ω do prawie 10 Ω (wzrost o 44%!). Jak się do tego mają zmiany spowodowane dodatkowym zewnętrznym magnesem na poziomie 1,4 %? Są duże? Dodatkowy zewnętrzny magnes jest montowany jedynie dla zmniejszenia szkodliwego zewnętrznego pola w pobliżu magnesu i często stosuje się go również w przypadku montowania na głośniku dodatkowego ekranu ze stali magnetycznie miękkiej (jest wtedy pod ekranem).

glosniki ekranowane.jpg

Na zdjęciu głośniki ekranowane magnetycznie, mające po dwie cewki.

Pozdrawiam,
Romek

[jacekk]

Zauważyłem że w przypadku kiepskich głośników wersje z magnesem i ekranem grają nieco lepiej. Ale nie ma w tym absolutnie żadnej magi. Po prostu sam głośnik jest cięższy co w połączeniu z obudową wykonana zazwyczaj z niezbyt grubego MDF-u daje obniżenie częstotliwości drgań tej części kolumny. Jedyny plus tych głośników w kolumnach używanych z dala od starych OTVC czy monitorów z kineskopem CRT. Poza tym czasem głośniki z dodatkowym magnesem (mimo tego samego oznaczenia co ich klasyczne wersje) są wykonane z zewnątrz nieco bardziej estetycznie. Powód to fakt że są to najczęściej głośniki stojące obok TV więc widoczne, mam trochę takich głośników, typ niby ten sam, pochodzą z jednego zestawu a jednak wyglądają nieco inaczej.

[Jado]

Z tego wynika, że magnesy trwałe są tanie - skoro doklejenie dodatkowego nie zwiększa znacząco kosztów i można sobie na to pozwolić tylko po to, żeby głośnik nie magnesował kineskopu.

Swoją drogą w takim Kolibrze magnes głośnika był bardzo blisko rdzenia anteny ferrytowej i jakoś to nie przeszkadzało w odbiorze

Ostatnio widziałem na Wolumenie, że mają cały stos magnesów od głośników (takich od niskotonowych) - można sobie podoklejać