Полярность катушек в кроссоверах

[В.М.Полесов]

Есть ли какая-нибудь разница в полярности подключения катушек индуктивности в кроссоверах? Вопрос возник после ознакомления с трудами Доктора, в которых он прописывает катушку ФНЧ включать началом обмотки к уилителю, концом соответственно к вуферу, а катушку ФВЧ началом обмотки в землю и никак иначе. Мои логика пасует, поэтому интересует "мнение зала".

[Костя Мусатов]

При всем уважении:
1. Сам проверял? В "правильных" (т.е. слепых) экспериментах?
2. Объяснять с точки зрения своего образования пытался?

1. Да проверял. Поскольку не было возможности других привлекать, пришлось самому забывать что и как подключал, удавалось хорошо . Правда, у меня была другая задача, были сомнения в расстановке стрелок на кабеле. Причем, это были раздельные провода, потому вариантов подключения было четыре, переподключал раз десять. Подключил, послушал, забыл, послушал, проверил направления. Не обманули, стрелки стояли по напралению к потребителю, как и обещали. Разница весьма заметная, проявляется в ясности звучания. Бывали межблочные провода, в которых выявить направление не получалось, но это были не лучшие провода.

2. Стройного физического объяснения дать не могу. Есть ряд соображений, которые дают понимание, что может существовать эффект. Самое важное из них такое. Несмотря на то, что ток переменный и его направление меняется, но направление передачи энергии и информации вполне определено. Какого направление тока бы не было, но динамик получает энергию от усилителя. Для простоты, посмотрим работу на высоких частотах, она более наглядна. Волна сигнала выходит из источника и распространяется по кабелю, при этом ток наводится и на сигнальном проводе и на земляном. Это говорит о том, что рассмотрение процесса передачи как тока электронов несостоятельно. Если бы передача была бы на основе тока электронов, то фронт движения электронов должен был бы выйти из источника по сигнальной жиле, пройти через потребителя и вернуться по земле. Таким образом, ток в земляном проводе должен был бы быть задержанным. А такого не происходит. Не будем обращаться к новомодным непроверенным теориям, пусть энергию передает э-м волна. Волна концентрируется по проводу, поскольку в проводе есть электроны, которые откликаются на эту волну и своим движением помагают в ее продвижении. Волна вышедшая из кабеля рассеивается, поскольку не получает поддержки. Наша волна взаимодействует со структурой проводника. Чем структура равномернее, а геометрия оптимальнее, тем меньше порятся параметры волны, поскольку качество возобновленной волны зависит от трудностей, встречаемых электронами. Обрати внимание, то последовательность возбуждения электронов волной определяется не направлением тока, а направлением распространения э-м волны.
Элементарная трубная теория движения электронов в проводнике под действием постоянно дейтвующего поля слишком упрощена. Даже на постоянном и неизменном токе, происходит взаимодействие между движущимися электронами и полем, что приводит к неравномерному току электронов по сечению проводника.
Как-то я читал выкладки одного физика, что при прохожденни волны переменного тока по проводнику, движение электронов оказывается не однонаправленным. На поверхности проводника образуются как бы микровихри, часть течет туда, часть обратно, часть поперек и только усредненно движение соответствует действующему полю.

[В.М.Полесов]

Важно только чтоб поля не воздействовали друг на друга.

Я как раз над этим и работаю сейчас. Вторую неделю не вылезаю из Майкрософт Визио. ИМХО неплохо получилось. Катушки разнесены максимально и ориентированы в разных плоскостях. Хотя, чтобы засунуть всю эту кучу барахла (пока теоретически) вместе с платой в дырку 125 мм пришлось изрядно потрудиться.

[Gremlin]

Блин, покажите место где такие уши делают, что бы полярность катушки услышать. А призвуки магнитного поля Земли слышно???

Костя, если все же тебе разница слышна, то попробуй обьяснить это явление разложив (хотя бы примитивно) катушку в эквивалентную схему с паразитными емкостями и сопротивлениями, учитывая неравномерное распределение индуктивености и ёмкости от диаметра катушки. С этой позиции я думаю можно говорить о разнице во взаимодействии катушки с нагрузкой и источником сигнала в зависимости от того в большой или малый радиус включаться. Однако я могу быть не прав . Кстати вы не пробовали применять многосекционные катушки для устранения этого эффекта? Можно так же включать одинаковые катушки последовательно/параллельно но в разных направлении начало-конец?

[Костя Мусатов]

Различия в работе катушек индуктивности известны и в ВЧ-СВЧ радиотехнике. Там не вызывает проблем в понимании, что индуктивность одного внешнего витка и внутреннего не равны. Так же эти витки находятся друг относительно друга в разной индуктивной связи. Внутренний виток весь во внешнем. А вот внешний находтся в поле рассеяния внутреннего. Если внутри будет сердечник, концентрирующий поле, то эффект будет мал. Так вот на синусе, хотя и есть разница, но не большая. Гораздо больше разница при передаче импульсов. При подборе геометрии сходящейся катушки, она способна заметно повышать крутизну фронта. Можно считать так, что пока волна импульса входит во внешние витки, она удачно накачивает внутренние. При обратном подключении происходит противоположное, фронт расплывается.
Похожий эффект используется в катушках Тесла, они так же концентрирующие.

[Александр Котов]

А можно отсюда поподробнее? В чем разница, как проверялась и проч.

Просто менял направление катушек. Эффект с параллельной катушкой в ВЧ фильтре был сильнее заметен, чем с последовательной на НЧ. Однако, видимо, только из-за большей заметности нюансов звучания на ВЧ. Разница в звучании выражается в следующем: в правильном направлении звук более отчетливый, острый и резкий (как будто есть небольшой "горбик" на АЧХ, эдак неболее 1 дб, но в самой чуствительной области слуха); в противоположном - звук такой, как будто добротность катушек фильтра погашена параллельными или последовательными резисторами, смазанный.

Блин, покажите место где такие уши делают, что бы полярность катушки услышать.

Могу показать где такие катушки делают - в Германии (Mundorf). С советским проводом можно не напрягать уши - не поможет.

[AudioKiller]

самому забывать что и как подключал

удавалось хорошо

Коллега! посмотри Инвертирующий усилитель на TDA7293 в конце. Я тоже "забывал" и "незамечал" весьма старательно, и что из этого вышло.

Чем структура равномернее, а геометрия оптимальнее, тем меньше порятся параметры волны

Я как раз занимался распространением ЭМ волн в "...проводящей ферромагнитной нелинейной среде с переменными свойствами". Все объяснения про анизотропность и "деградацию" волны - притянуты за уши. Кристаллы и дефекты кристаллической решетки слишком малы, их ориентания хаотична, и анизотропность кристаллов усредняется уже в 1мм3 объема. Не говоря уже об 5 метрах проводов. Причем на распространение волны туда/обратно переменность свойств не влияет (вроде как перестановка слагаемых).

Если все же что-то тут и есть, и это не только самовнушение, то где искать - ума не приложу. И волновики, которые всякими ВЧ кабелями-волноводами занимаются про направленность молчат! (может военная тайна?).

Катушки разнесены максимально и ориентированы в разных плоскостях

Достаточно чтобы катушки имели разную ориентацию осей (по 90 градусов). На самом деле связь через воздух очень слабая. Но от разнесения подальше хуже никогда не будет.

ВЧ-СВЧ радиотехнике. Там не вызывает проблем в понимании, что индуктивность одного внешнего витка и внутреннего не равны

Абсолютно верно. Иногда даже многослойные катушки не применяют именно из-за неуправляемости распределения индуктивности-емкости по слоям. Но пардон, это на СВЧ и проч. На НЧ у нас катушка - единое целое. Перемена местами витков = перемене слагаемых.

Просто менял направление катушек

Это был слепой тест по правилам?


All
Неоднократно видел все эти катушки - от Клячинских, до фирменных. Практически все они имеют малую длинну. Это плохо в плане того, что и сами они создают кучу помех, и ловят их хорошо (посмотрите - рамочные антены - те же самые катушки, только сечение чуть больше). Кто длинные (длина > 1,5 * диаметр) катушки делает?

[GREY]

Неоднократно видел все эти катушки - от Клячинских, до фирменных. Практически все они имеют малую длинну. Это плохо в плане того, что и сами они создают кучу помех, и ловят их хорошо (посмотрите - рамочные антены - те же самые катушки, только сечение чуть больше). Кто длинные (длина > 1,5 * диаметр) катушки делает?

Минимальная длина провода получается если высота намотки равна длине. Важнее активное сопротивление.

[Костя Мусатов]

Коллега! посмотри Инвертирующий усилитель на TDA7293 в конце. Я тоже "забывал" и "незамечал" весьма старательно, и что из этого вышло.

Да, известный эффект плацебо.
Наиболее ярко проявляется, когда приносишь новую вещь, на которую потратил много денег.

Кристаллы и дефекты кристаллической решетки слишком малы, их ориентания хаотична, и анизотропность кристаллов усредняется уже в 1мм3 объема. Не говоря уже об 5 метрах проводов.

Да, конечно, еслиречь идет о случайных распределениях. Провод изготавливается по технологии, предусматривающей образование неоднородностей с ярко выраженной направленной структурой.

Если все же что-то тут и есть, и это не только самовнушение, то где искать - ума не приложу. И волновики, которые всякими ВЧ кабелями-волноводами занимаются про направленность молчат!

Нет, просто им этого не надо. Если вспомнить как мало отличаются параметры на слух, и что их никак не удается по-человечески замерить. Хотя были сообщения, что одному из наших форумчан удалось

Но пардон, это на СВЧ и проч. На НЧ у нас катушка - единое целое.

Странное дело. Мы постоянно забываем, что слух не является линейной системой, в которой частотные и временные параметры связаны. Несмотря на верхнюю частоту слуха в 20кГц, временное разрешение слуха находится в районе микросекунды, а для столь больших катушек изменение импульсного отклика на микросекунду вполне реально.

[Malinovsky D]

В.М.Полесов,
Если уж следовать советам Клячина, то для начала нужно забыть про плату. Разводить нужно, используя только выводы элементов.
Потом можно пробовать поворачивать катушки. Наличие платы сведет на нет все усилия.

Offтопик:
Сам еще не добрался до этой темы - на теле слона пока слишком много крупных и осязаемых прыщей. Вот когда они будут выдавлены, займусь облагораживанием кожи с помощью "средств для ухода". Попросту говоря, еще слишком много слышимых проблем (лично мною), чтобы уделять внимание неслышимым (лично мною)

[AudioKiller]

если высота намотки равна длине

Я имею ввиду, что катушка представляет собой бублик, обмотанный изолентой. Длинна очень маленькая.

Активное сопротивление важно, но если есть место и деньги, всегда можно взять провод потолще для его уменьшения. Я счтитаю, что длинна катушки должна быть раза в 1,5 больше диаметра, а все остальное (сопротивление, направление, спин, цвет и очарование) - потом.

[Nagema]

Offтопик:
Просьба оперировать термином "высота", а не "длина" катушки.
"Длина катушки" ассоциируется с длиной провода, которым она намотана.

[GC-MS]

Интересно, применительно к трехполоске, где полярность катушки проявляется более заметно: на НЧ, СЧ (последовательно) или ВЧ (параллельно)? Имеет ли смысл тратиться на фольговые катушки, дают ли они четко фиксируемый эффект или это пресловутая маркетология ?

[SHARAPOV SERGEJ]

Имеет ли смысл тратиться на фольговые катушки, дают ли они четко фиксируемый эффект или это пресловутая маркетология

У них есть один явный плюс - при прочих равных условиях, за счёт более плотного расположения витков имеют меньшее сопротивление при том же номинале и меньший объём, вес, расход меди.

[GC-MS]

У них есть один явный плюс - при прочих равных условиях, за счёт более плотного расположения витков имеют меньшее сопротивление при том же номинале и меньший объём, вес, расход меди.

Да, это очевидно, и актуально прежде всего для НЧ. Но цена вопроса внушаеть! Меня больше волнует СЧ, там активное сопротивление не так важно, поскольку все равно для выравнивания чуствительности динамиков стоит последовательный резистор. Индуктивность катушки нужна небольшая, цена, соответственно, порядка 20 евро.

[AudioKiller]

росьба оперировать термином "высота", а не "длина" катушки. "Длина катушки" ассоциируется с длиной провода, которым она намотана.

Offтопик:
А высота по определению это расстояние, измеряемое по вертикали от нижней точки объекта, до верхней. Т.е. как катушка ориентирована в пространстве, то и будет высотой... Сложилось уже, что длинна - это длинна намотки катушки, диаметр - понятно, толщина намотки - тоже, надеюсь понятно.

[coils]

В.М.Полесов,
На своём опыте:
Направление ПОДКЛЮЧЕНИЯ катушки оказывает очень большое влияние на звук, и обсуждать сдесь нечего, просто поверь на слово.Мне лично всё равно где начало,где конец. Я вкл. и слушаю: при правильном подключении звук прозрачный,глубокий, сразу слышна ревебрация помещения и т. д. при неправильном поджатый "песочный". Ес-но если остальной тракт это позволяет, и ГРАМОТНО спроектирован кросс(самое важное).
Юрий.

[AudioKiller]

Направление ПОДКЛЮЧЕНИЯ катушки оказывает очень большое влияние на звук, и обсуждать сдесь нечего, просто поверь на слово.Мне лично всё равно где начало,где конец. Я вкл. и слушаю: при правильном подключении звук прозрачный,глубокий, сразу слышна ревебрация помещения и т. д. при неправильном поджатый "песочный".

А как производится эксперимент? Подробности в студию! По правилам слепого тестирования?

Добавлено через 8 минут

изменение импульсного отклика на микросекунду

При перемене концов? Скорее всего, причина в другом - перевернули всю катушку целиком. При этом ее положение могла заметно измениться и взаимная индуктивность с соседними цепями изменилась... Только если эти микровольты разницы слышно...

По поводу дефектов. Токовихревой дефектоскоп для медной проволоки способен различить направление (вот так: > или так: < ) трещины на поверхности провода. Но тут пара моментов: дефектоскоп специально для этого предназначен, он и ток через провод совсем не так пропускает, и частоты не те, и сигнал проходит специальную обработку, чтобы выделить полезную информацию о трещине. Заметить влияние этой трещины (если она не сквозная ) на слух - она влияет в 8-м знаке после запятой. А направление трещины с направлением передачи сигнала (ЭМ волны) связано еще слабее. Не услышишь.

[TheLivingOne]

Не понимаю, почему выраженная ассимметричность катушки и других элементов (прежде всего - пресловутых кабелей) считается "достоинством". Соединительный элемент должен вносить минимальное влияние (=искажение) в тракт, а раз есть заметная ассимметрия - значит, как минимум в одном направлении есть ЗАМЕТНОЕ влияние, т.е. дефект. Подбором направления выбираем, при каком включении дефект меньше проявляется. Поэтому заключения типа "на Mundorf направление слышно, а на отечественных катушках - нет => Mundorf лучше" лично для меня выглядит ошибочно. Ничего из этого вообще не следует, кроме того, что Mundorf обладает выраженной направленностью, что есть плохо...

[Костя Мусатов]

Не понимаю, почему выраженная ассимметричность катушки и других элементов (прежде всего - пресловутых кабелей) считается "достоинством". Соединительный элемент должен вносить минимальное влияние (=искажение) в тракт, а раз есть заметная ассимметрия - значит, как минимум в одном направлении есть ЗАМЕТНОЕ влияние, т.е. дефект. Подбором направления выбираем, при каком включении дефект меньше проявляется. Поэтому заключения типа "на Mundorf направление слышно, а на отечественных катушках - нет => Mundorf лучше" лично для меня выглядит ошибочно. Ничего из этого вообще не следует, кроме того, что Mundorf обладает выраженной направленностью, что есть плохо...

Все ж таки оконечное качество важнее разницы звучания в ту или другую стороны. У хорошего элемента звучание в неправильную сторону лучше, чем у плохого, у которого все едино.

[Floydman]

Линейные элементы (емкости, индуктивности, сопротивления) не вносят нелинейных искажений, а соответственно, направление их включения не сказывается на работе.
А если звучание после элемента, потенциально линейного, ухудшается настолько, что это различие слышно, то нужно "гнать" его из схемы и искать другой.