Взаимное влияние катушек в фильтрах

[AudioKiller]

Вот собственно сабж:
Взаимное влияние катушек в фильтрах АС

Какие будут мнения?

[George Krilov]

Offтопик:
Ничего, Виталия я знаю. Это меня не задевает. А "клинические элементы в одбсуждении были.

[olvicgor]

Не хотел заходить в ветку - казалось все, что хотел сообщить по сделанным измерениям, внятно изложил. Оказалось, что нет. Получил письмо от Аудиокиллера, что без графиков или таблиц результаты непонятны.
Для большей понятности привожу графики.
Активные сопротивления катушек вычислены по моим измерениям добротности. Определенные этим методом величины сопротивлений для обеих катушек получились несколько больше, чем по измерениям на прецизионном мосте, сделанные ранее для 1кГц, но для принципиального понимания отличий катушек это абсолютно несущественно.
Некрасивая волнистость линий на графиках - из-за неравномерного масштаба по оси частот. Но и так, надеюсь, все понятно.

1) Первый график я бы назвал: «если бы я был маркетологом из Мундорф»
Это зависимость активного сопротивления катушек от частоты в линейном масштабе по оси сопротивлений. Преимущества ленточной катушки очевидны. На частотах выше 3кГц она не оставляет шансов проволочной. У проводной из-за скин-эффекта сопротивление быстро нарастает с ростом частоты.

2) Второй график. Это тот же график, но более информативный для инженера, т.к. построен в логарифмическом масштабе, и позволяет разглядеть тот факт, что у ленточной катушки далеко не все благополучно с сопротивлением на низкой частоте - оно выше, чем у проводной. Причина - слишком большое число слоев в обмотке, что приводит к проявлению эффекта, который в русскоязычной технической литературе называется по-разному: эффект близости, групповой скин-эффект, поверхностный эффект обмотки и т.д. Названия разные, суть механизма одна и та же: если в обмотке много слоев, то рост активного сопротивления из-за взаимного влияния слоев начинается уже на довольно низких частотах. Для ленточной катушки 2,7мГн – рост фиксируется уже с 200Гц.
Спрашивается, что из этого следует?

3) Третий график. Возьмем теперь этот дроссель и поставим его в реальную схему. За основу взята схема Георгия Крылова для одной из его новых разработок. Правда, там реально применена ленточная катушка 2,2мГн. Но разница между 2,2 и 2,7 не очень существенная. На графике показана мощность, выделяемая в катушке, при подаче на кроссовер АС напряжения 9В эфф. Это соответствует 10 Вт на восьмиомной НЧ головке на низких частотах.
Из графика видно, что тот небольшой (а по графику №1 практически невидимый) проигрыш ленты по сопротивлению на НЧ вполне заметен по тепловыделению. А вот огромный выигрыш ленты по сопротивлению на высоких частотах оказывается практически бесполезным.
Т.е. с инженерной точки зрения в реальном кроссовере лента все-таки хуже провода. Хотя и не принципиально. Следует также учесть, что проводная катушка в опыте имела исходно меньшее сопротивление, что дало ей определенную фору на низкой частоте. Но даже, будь у катушек абсолютно одинаковое сопротивление на постоянке, ленточная все равно проиграла бы проводной по сопротивлению (и тепловыделению) на всех частотах ниже 2кГц.
Такая тенденция сохраняется для катушек любой индуктивности. Чем меньше индуктивность, тем выше поднимается частота «перехлеста» сопротивлений - частота, где лента начинает выигрывать у провода. Для катушки 0,39мГн частота «перехлеста» поднимается примерно до 5кГц. И получается, что и тут лента никак не может проявить свои достоинства. Они – достоинства – безусловно есть, но в кроссовере не дают практических выгод.

Лирическое отступление.
Перед началом измерений я был абсолютно уверен, что лента сильно проиграет проводу по активному сопротивлению, но ошибся: проигрыш - непринципиален. Негативное отношение к многослойным ленточным обмоткам у меня осталось со времен работы разработчиком импульсных ВИПов. Если в обмотке трансформатора было больше 3-4-х витков ленты, с потерями все становилось плохо.
Поэтому мы всегда делали такие обмотки скруткой из 3-10 обычных проводов малого диаметра.
Если кто-то хочет иметь катушку максимально приближенную к идеальной, которая сохраняет преимущества проводной на низких частотах и не уступит ленточной на высоких, то это проводная катушка, намотанная многожильным проводом.
Жилы этого провода надо тщательно и плотно скрутить. Дело здесь не в мифических резонансах - это все аудиофильские фантазии, не имеющие отношения к технике. При рыхлой скрутке между параллельными жилами возникают т.н. уравнивающие токи, сводящие на нет достоинства многожильного провода.
Технология плотной скрутки: дрелью на малых оборотах.
Еще одно достоинство такого решения: заводские бобины с тонким проводом имеют намного меньшие размеры, и покупать их дешевле, чем целую бобину с толстым проводом.

[74dva]

А результаты прослушивания , что дали?

[George Krilov]

В обмеренных катушках сечение круглого провода было чуть больше, чем у ленточки. Просто так их делают. Лента - стандартный размер - 16AWG соответствует проводу диаметр 1.29мм, а для проволочной стандартный диаметр 1.4мм. Если бы сечения были одинаковы, то левые (начальные) точки всех графиков - сопротивление постоянному току (почти) совпали бы. Но даже так из всех графиков следует что лента однозначно лучше, чем круглый провод.
Однако, olvicgor делает противоположный вывод.
И это еще спеченные катушки, которые меньше подвержены резонансам...
Что же до использования в реальном кроссовере, то так как olvicgor, не слушает компонеты принципиально (подозреваю, что и динамики он тоже не слушает), то судить

что и тут лента никак не может проявить свои достоинства.

может только "теоретически".

А результаты прослушивания , что дали?

См. выше

[74dva]

Многия великие открытия , были случайными

[George Krilov]

Здесь открывать особо нечего. Результат в общем-то тривиальный. По крайней мере - новизны в нем нет.

[olvicgor]

Почему не люблю спорить с Георгием, так потому, что он никогда не признает, что неправ. Даже на 2х2 будет говорить, что это 5
Конечно вопрос малосущественный, но все же. Не люблю, когда люди говорят неправду в очевидных случаях.

Если бы сечения были одинаковы, то левые (начальные) точки всех графиков - сопротивление постоянному току (почти) совпали бы. Но даже так из всех графиков следует что лента однозначно лучше, чем круглый провод.

У Вас что-то со зрением. Помните, какая разница сопротивлений катушек по постоянному току? Напоминаю: 0,13 Ома (по факту). На 500Гц разница 0,34 Ома, на 1 кГц - 0,37 Ом. Что, Георгий, арифметика сложная для Вас наука? Если бы разница была только в начальном сопротивлении, а лента была бы лучше круглого провода, то разница сопротивлений постепенно уменьшалась бы, а не росла.
А Вы говорите нет новизны
Для меня - нет, а для Вас, оказывается, новизна есть. Да еще такая, что Вы даже очевидных фактов признавать не хотите

[funny the rat]

Почему не люблю спорить с Георгием

Странный "спор" получается Георгий ленточные катyшки отслушивал, ты нет. В контексте темы нет предмета спора, так как один из оппонентов не обладает информацией о предмете спора

[ИГВИН]

График - язык науки и техники! Мне графики понравились.
Оба спорщика упомянули смещение, из-за отличий в сопротивлении на постоянном токе. Это важно.

Графики показали, что с учетом этого смещения разница в абсолютных величинах не так велика.
Но главное, что видно - ленточная оказалась более линейной в области частот на этих графиках, то есть - зависимости сопротивления и потерь от частоты ближе к прямой у ленточки.
Это очень важно в такой области, как акустика, когда любые нелинейности влияют на качество воспроизведения, и хорошо заметны в соответствующей системе.

Благодаря olvicgor*у, исследовано поведение разных типов катушек с точки зрения вольтметра. Это хорошо.
Теперь можно выбирать более взвешенно, какую применить. И если разница в звуке будет заметной - можно предположить, отчего она.

Насчет резонансов - мифические ли они, технических данных нет, ни за - ни против.
Я бы попросил уважаемого Аудиокиллера сохранить эти графики у себя на сайте, прибавив краткое описание - возможно, пригодится в дальнейшем.

[funny the rat]

Теперь можно выбирать более взвешенно, какую применить. И если разница в звуке будет заметной - можно предположить, отчего она.

Я выбирал в двухполоске между Норткрик*oвскими и соленовскими perfect lay и те и те AWG16. Все абсолютно одинаковое, кроме изготовителя. Норткрик*oвские звучат лучше, как объяснить не знаю. Но мне честно говоря это мало интересно. Преимущество легко детектируется на приличных головах, разница в цене не принципиальна. Может надо промерять на импульсном сигнале, посмотреть что там происходит.
Как нибудь при случае интересно будет сравнить Норт крик и ленточку

[AudioKiller]

Георгий ленточные катyшки отслушивал, ты нет

Очень хорошо звучащий динамик - 100ГДР-1 (так кажется назывался "колокол"). Я под этот звук в пионерлагере на дискотеке впервые с девчонкой поцеловался! Звук - божественный, вовлеченность - обалденная!!!
Это я к тому, что опасно слушать "просто так"...

olvicgor, А как измерялись потери на рис.3? Что-то разница сопротивлений на НЧ на глаз значительно меньше, чем разница потерь (а ведь I^2 * R)... Или это так кажется?

Интересно. "Более неизменная" от частоты индуктивность выглядит красивее, а как это повлияет на звук? Может здесь собака порылась?

На автосервис по тьюнингу (не там, где синие лампочки навешивают, а где учат машины действительно хорошо ездить) приезжает парень на "десятке": хочу плавнее ход. Ему меняют амортизаторы. Приезжает другой (на такой же машине): хочу больше верткости. Ему меняют амортизаторы на другие (не такие, как 1-му), меняют пружины и ставят распорку между передними осями. Приезжает 3-й парень: хочу вот то-то. Ему говорят: "извини, братан, это невозможно. Меняй машину".

Вот так бы и в звуке! Мы же все-таки инженеры! Заманчиво иметь на всё один ответ: "такова воля Кхултху!", но все же хочется разобраться, что и как и на что влияет. Тогда если чел скажет: "хочу менее мягкого звучания усилителя", а мы ему: "поставь в дифкаскад транзисторы с меньшим h21 и увеличь эмиттерные резисторы выходников." Это - цель, к которой надо стремиться!

Добавлено через 1 минуту

Может надо промерять на импульсном сигнале, посмотреть что там происходит

А смог бы померять? Может там переходные процессы другие? Не даром АЧХи более горизонтальные.

Добавлено через 57 секунд
olvicgor, А зависимость L(f)?

[Виталик]

Может уважения поболее проявить, Вам, товарищ "доктор" к участникам форума

Offтопик:
Проявляю, но не ко всем. Много тут людей достойных уважения, перечисление займет много времени и места. Доктор на другом форуме.

[funny the rat]

А смог бы померять?

Смог бы но на данный момент нет ни желания ни времени . На некоторые веши я смотрю проще. У меня в кроссе могут стоять одновременно катушка на ленте и с сердечником хоть это и не "аудиофильно"

[74dva]

Сообщение от AudioKiller
Заманчиво иметь на всё один ответ: "такова воля Кхултху!", но все же хочется разобраться, что и как и на что влияет. Тогда если чел скажет: "хочу менее мягкого звучания усилителя", а мы ему: "поставь в дифкаскад транзисторы с меньшим h21 и увеличь эмиттерные резисторы выходников." Это - цель, к которой надо стремиться!

Вот..вот, и все молчат как партизаны пред.... голой бабой
Мало кто скажет, - вот моя версия решения проблемы!, и так далеее.
Все напоминает мозаику, которая сама себя собрать не может и комплексует истерикой, хотя потенциал в самой присутствует от природы наличия совокупности элементов..

[olvicgor]

olvicgor, А как измерялись потери на рис.3? Что-то разница сопротивлений на НЧ на глаз значительно меньше, чем разница потерь (а ведь I^2 * R)... Или это так кажется?

Рис 3 рассчитан по измеренным сопротивлениям (рис. 1,2) с помощью закона Ома для цепи переменного тока и банальнейшего эксела. Это ведь только иллюстрация, того, что параметры любого элемента тракта надо рассматривать не изолированно, а применительно к решаемой им задаче. Это и есть инженерный подход к решаемой задаче. Абсолютизация несущественных характеристик - основа всей современной коммерческой аудиофилии: "Новые кабели-интерконнекты имеют в 10 раз меньшую индуктивность, чем кабели предыдущего поколения". Звучит? Звучит! А откуда массовому потребителю знать, что индуктивность интерконнекта влияет на сигнал в десятом знаке после запятой Конечно, я утрирую, но суть именно такова.
"Ленточная катушка имеет неизменную индуктивность до 100кГц". Верно. Так и есть - из любопытства проверил. Ну и какая с этого польза? Вполне достаточно и 10кГц, а дальше пусть себе потихоньку снижается - на звуке это уже никак не скажется.
Вот для этого я и привел рядом эти три рисунка. На первом виден ужасающий рост активного сопротивления, а рис.3 иллюстрирует только что этот ужасающий рост приводит лишь к увеличению тепловыделения в катушке на 100мВт при весьма солидном входном сигнале.
Разница в потерях вполне адекватна разнице в сопротивлениях. И она невелика. Да и вообще, разница между катушками в рабочей полосе невелика. Больше разговоров о том, может ли в принципе провод быть лучше ленты. Крылов утверждает, что нет. Измерения показывают, что да - в определенном (но наиболее важном) диапазоне частот. Но разница мала.

Интересно. "Более неизменная" от частоты индуктивность выглядит красивее, а как это повлияет на звук? Может здесь собака порылась?

Может и порылась, но с ушами это не ко мне. Тут и без меня консультантов хватает Инженерный расчет показывает, что ленточные катушки в реальных схемах не имеют преимуществ перед грамотно сделанными проводными. А кое в чем даже проигрывают.

olvicgor, А зависимость L(f)?

Нафига? Ее изменение на частотах измерения меньше погрешности метода. Про ленту я писал, а у проводной на 6,5 кГц индуктивность снизилась примерно на 2%.
Подробно дальше я не измерял.

[tbvbor]

Из графика видно, что тот небольшой проигрыш ленты по сопротивлению на НЧ вполне заметен по тепловыделению.

Offтопик:
Дак это же здорово- мы тут все собираем АС чтобы они нас "грели", кому душу а кому и ноги

Добавлено через 13 минут

У Вас что-то со зрением.

Offтопик:
Ну все мы тут не идеальные. У вас например проблемы со слухом...

Добавлено через 2 минуты

Offтопик:
Доктор на другом форуме.

Offтопик:
теперь и у нас есть.

Добавлено через 15 минут

Мало кто скажет, - вот моя версия решения проблемы!

Нет никакой проблемы. Про влияние уже Троелс Грайвсен написал. (см пост3) Это практика которой стОит придерживатся.

Offтопик:
Все остальное о чем хотел поговорить AudioKiller, к сожалению утонуло в стоках и покоится с миром благодаря неугомонной личной борьбе одного крайне занудного и малоинтересного типа против ВСЕХ любителей хорошего звука.

Добавлено через 12 минут

Абсолютизация несущественных характеристик

кто бы говорил:

ужасающий рост приводит лишь к увеличению тепловыделения в катушке на 100мВт при весьма солидном входном сигнале.

А откуда массовому потребителю знать, что Вполне достаточно и 10кГц, а дальше пусть себе потихоньку снижается - на звуке это уже никак не скажется.

нам до вас гуру конечно далеко:

Инженерный расчет показывает, что

с ушами это не ко мне.

[74dva]

Offтопик:
Дак это же здорово- мы тут все собираем АС чтобы они нас "грели", кому душу а кому и ноги

Добавлено через 13 минут

Offтопик:
Ну все мы тут не идеальные. У вас например проблемы со слухом...

Добавлено через 2 минуты

Offтопик:
теперь и у нас есть.

Добавлено через 15 минут

Нет никакой проблемы. Про влияние уже Троелс Грайвсен написал. (см пост3) Это практика которой стОит придерживатся.

Offтопик:
Все остальное о чем хотел поговорить AudioKiller, к сожалению утонуло в стоках и покоится с миром благодаря неугомонной личной борьбе одного крайне занудного и малоинтересного типа против ВСЕХ любителей хорошего звука.

Добавлено через 12 минут

кто бы говорил:



нам до вас гуру конечно далеко:

Очередное большое количество всего, кроме конкретных предложений.
Кроме Крылова и olvicgor, никто ничего не делает конкретного, только флуд. Стороники Крылова поддерживают Георгия толькь кулачками из-за его спины и всё..
А о взаимном влиянии катушек всё давно уже понятно и неинтересно

Добавлено через 10 минут

Тут даже иначе - почему ленточные катушки не применяются нигде больше, кроме как в аудиофилии? Вроде как не бином Ньютона, если они получше, почему не использовать в контурах приемников, передатчиков, генераторов и т.д.? Почему молчит про это наука, а говорит только аудиофилия? А если не молчит, и применяются, то где?

Добавлено через 22 минуты
Допустим, у кого-то проблемы со слухом, обьясните товрищи эксперты ему - Почему лента лучше чем проволока? очередной раз появляется вопрос. Может поняв наконец чем лента лучше, поймем как кондеры выбирать не прислушиваясь к мнению гуру и маркетингова бреда

Может оказаться так, - что из-за не лучшего параметра ленты, к примеру, звук меняется так , что мозг наш, измененный звук воспринимает более комфортно. Есть такой закон в психоакустике (упрощенный вариант), при наличии трех звуков, наша система обработки информации, обрабатывает таким образом эти три звука , что взамен одного звука появляется другой которого в природе нет, или добавляется призвук - которого реально тоже нет
Вопрос что за параметр дает "добро" на дорисовку совокупного звука?
И как обычно посыпится критика без конкретики

[George Krilov]

Offтопик:

А о взаимном влиянии катушек всё давно уже понятно и неинтересно

Это почти единственное, с чем можно согласиться.

[Electro_maniac]

У меня вопрос к гражданам, которые считают что всё можно измерить - а с чего вы решили что влияние катушки на звучание определяется именно кривой импеданса? А то как то прикольно получается, взяли с потолка (ну пусть из каких то своих соображений) наиболее очевидную характеристику, обмерили её и - вуаля! лента - дрянь.
Вообще обычно теорию на практике строят - получили какой то практический эффект, например - отслушали ленточную катуху и проволочную - повторюсь - сначала отслушали! и услышали кто из них лучше! - а затем уже пытаемся выяснить почему так получается.
А то получается какая то теория основанная на теории и идущая в результате в разрез с реальными фактами. Зато в циферках (опять повторюсь - взятых с потолка) всё красиво сходится.

[74dva]

У меня вопрос к гражданам, которые считают что всё можно измерить - а с чего вы решили что влияние катушки на звучание определяется именно кривой импеданса? А то как то прикольно получается, взяли с потолка (ну пусть из каких то своих соображений) наиболее очевидную характеристику, обмерили её и - вуаля! лента - дрянь.
Вообще обычно теорию на практике строят - получили какой то практический эффект, например - отслушали ленточную катуху и проволочную - повторюсь - сначала отслушали! и услышали кто из них лучше! - а затем уже пытаемся выяснить почему так получается.
А то получается какая то теория основанная на теории и идущая в результате в разрез с реальными фактами. Зато в циферках (опять повторюсь - взятых с потолка) всё красиво сходится.

Всё сходится из-за отсутствия теории и практики измерения
В системе один негативный фактор ,в частности, дает порой в общем положительный общий рез-тат
Примеры в биологии - вирусы без которых мы не могли бы жить, в истории - отрицательные супер личности в итоги играли решающее значения для развития общества

Добавлено через 5 минут
Пример
А если со слухом всё нормально, то опытным путем можно расположить так элементы кроссовера относительно друг друга, что можно получить интересный звук за счет их взаимовлияния