Расположение и взаимное влияние катушек индуктивности. Практические примеры.

[Rene]

Видео снял в процессе сборки фильтров своих новых акустических систем, благо в наличии были почти все возможные конструкции катушек и думаю, оно будет полезно как для начинающих, так и продолжающих. Berndt Stark (разработчик АС для JBL и др. фирм) предложил этот подход в своей книге Lautsprecher Handbuch.

Показано насколько велико и слышимо влияние катушек индуктивности друг на друга. При создании высококачественных акустических систем, а также апгрейде промышленных акустических систем это влияние следует обязательно учитывать.
Изменения положения катушек показали, что степень помех зависит в первую очередь от двух факторов: взаимного расположения катушек и их геометрического расположения. Видно, что при определенном расположении катушек изменение уровня взаимодействия при сдвигах осей симметрии катушек даже на 1мм очень заметно.

Большие индуктивности (1,0 мГн и более) в фильтре среднечастотного диапазона, будут особенно чувствительно реагировать на помехи от катушек низкочастотного динамика, потому что чувствительность катушек приемника увеличивается с их индуктивностью. Кроме того, рассеяние даже больших номиналов индуктивностей содержит не только низкие частоты, как можно было бы подумать, но почти весь слышимый спектр. С другой стороны, катушки в цепи твитера более чувствительны к последовательным катушкам перед среднечастотными динамиками, чем к большим индуктивностям фильтра НЧ. Поскольку чем больше индуктивность катушки передатчика и меньше индуктивность катушки приемника, тем меньше эффект электромагнитного рассеяния.

График показывает распределение мощности между НЧ, СЧ и ВЧ динамиками при различных частотах раздела, что также будет полезно при общей оценке взаимовлияния индуктивных элементов фильтра разных полос.

При непосредственной компоновке фильтра удобнее вместо динамика использовать наушники. Динамик использовался для наглядности при съемке видео.

[passat]

Очень наглядное и полезное видео

[Pest]

Спасибо за видео.
Определенно нужно вырабатывать методы экранирования для катушек. Ведь их взаимное влияние это еще не всё. С такой же легкостью они принимают наводки и от внешних источников.
Например от мощных трансформаторов питания работающих на выпрямитель.

[ИГВИН]

Спасибо за видео.
Определенно нужно вырабатывать методы экранирования для катушек. Ведь их взаимное влияние это еще не всё. С такой же легкостью они принимают наводки и от внешних источников.
Например от мощных трансформаторов питания работающих на выпрямитель.

Совершенно верно.
Был случай, когда пришлось заменить трансформатор, на другой экземпляр, в Echo, из-за такой наводки.
Класс А - токи большие, наводил на рядом стоящую АС. Близко стоящую. Не сильно - но слышно было.

[Rene]

наводил на рядом стоящую АС

При выборе положения катушки индуктивности, уже не при съемке видео, индуктивности приблизительно от 3,9 мГн и выше давали вполне себе слышимую наводку на катушки динамиков головных телефонов начиная с расстояния 40-50 см.

[ИГВИН]

Rene,

[Sergey]

Кто-нибудь пробовал мотать катушки на диэлектрическом тороидальном сердечнике? Интересно, как при такой намотке будет обстоять дело с наводками?

[Gudronov]

На бублике собакен грызть мотал. Упаришься, и расходно очень. Наводки/излучения почти ноль.

[ANHO]

На бублике собакен грызть мотал. Упаришься, и расходно очень. Наводки/излучения почти ноль.

А две идентичные катушки параллельно расположенные, но противоположно включённые, не пробовали? Очень криво написал. Сейчас попробую нарисовать.



Я себе на выход УНЧ делал бублик с компенсацией фантомного витка. Размашисто получилось.

[Visokovoltnik]

Все это интересно и познавательно......но.... не страшно
Подключите В.Ч. Динамик вместо Низкочастотника, К фильтру НЧ звена. Подайте с генератора ВЧ тон ...думаете что ВЧ динамик молчит?
Там уровень будет который в десятки раз выше уровня проникновения с катушки на катушку...
Разносите катушки... те которые рядом устанавливайте перпендикулярно друг к другу, и все в норме.

https://www.youtube.com/watch?v=6cciombcisM
И можно напрямую услышать катушки в фильтрах.

[Pest]

Я себе на выход УНЧ делал бублик с компенсацией фантомного витка. Размашисто получилось.

Я тоже такой делал на 3,3мкГн. Вроде небольшой получился. Менее 30мм по диаметру бублика и где-то 10 по толщине. Но простая цилиндрическая катушка в два-три слоя конечно компактнее.
Интересно было бы сравнить восприимчивость такого бублика к внешним полям в сравнении с обычной катушкой...

Все это интересно и познавательно......но.... не страшно

В усилителях и ЦАП-ах за отсутствие лишних палок в спектрах боремся, за количество нулей после запятых боремся. С наводками на межблочные провода даже, кто знает - борется. И с многим другим. А в колонках - забьем!
Я так думаю и считаю, что даже если помеху не слышно непосредственно ушами как таковую, это не значит что она не вносит никакого вклада общую картину.

[Gudronov]

А две идентичные катушки параллельно расположенные, но противоположно включённые, не пробовали? Очень криво написал. Сейчас попробую нарисовать.

Магнитосвязанные очень удобны при настройке, финально не делал.
А бублик, если не ошибаюсь, требует вдвое большей длины провода, помноженной на двойное сечение, если еще и то же Ra. Большие такие дорогие печеньки, печить устанешь. Проще обычные катухи подальше друг от друга распихать. И от железок.

[Dieselboy]

Показано насколько велико и слышимо влияние катушек индуктивности друг на друга.

Ни сколько оно. Проверено позавчера на тех же Мундорфах ленточных 3,9 мГн и 150 мкГн. Ориентации, приближения и какого-либо влияния этих факторов не обнаружено на слух от слова совсем, так же как и от конденсаторов (КЗК Апельсины, Белые и Чёрные были применены). Единственное, что удалось прояснить, как некоторое утверждают тут, что на басах на какушке можно сэкономить, применив с сердечником. Так как раз оказалось, что сэкономить там нельзя - разница слышна, в отличии от ВЧ катушки.

С другой стороны, катушки в цепи твитера более чувствительны к последовательным катушкам перед среднечастотными динамиками, чем к большим индуктивностям фильтра НЧ. Поскольку чем больше индуктивность катушки передатчика и меньше индуктивность катушки приемника, тем меньше эффект электромагнитного рассеяния.

Ничего не понятно. Что за такая последовательная катушка? А в НЧ она какая, параллельная?

Определенно нужно вырабатывать методы экранирования для катушек. Ведь их взаимное влияние это еще не всё. С такой же легкостью они принимают наводки и от внешних источников.
Например от мощных трансформаторов питания работающих на выпрямитель.

На такое способна только катушка НЧ фильтра, ВЧ излучения от транса невелики. К тому же проблема решается разной ориентацией транса и катушки - оси в разных плоскостях должны находиться.

Всё, что показано у вас по ссылке - ушами не услышать, если, конечно, вы не дельфил или нетучая мышь.

На бублике собакен грызть мотал. Упаришься, и расходно очень. Наводки/излучения почти ноль.

Не факт. Когда силовой транс с сердечником входит в насыщение - фонит сильно, на ту же 3,9 мГн сориентированную осюь параллельно в 20 см наводка ого-го. А получается - не тсердечника = наводок нет. Неправда.

А две идентичные катушки параллельно расположенные, но противоположно включённые, не пробовали? Очень криво написал. Сейчас попробую нарисовать.

Тогда уж лучше бифиляром мотать. Или Айртоном-Перри (встечно ёлочкой). Но на сколько безындуктивная намотка хороша для создания катушки индуктивности? И на сколько такая безындуктивная намотка не чувствительна к внешним полям?..

Там уровень будет который в десятки раз выше уровня проникновения с катушки на катушку...

Во-во. И я о том же, что слышно разность громкостей, а не уровень шумов по уровню -120 дБ, что так любят показывать по замерам шумовой полки играмоник.

В усилителях и ЦАП-ах за отсутствие лишних палок в спектрах боремся, за количество нулей после запятых боремся. С наводками на межблочные провода даже, кто знает - борется. И с многим другим. А в колонках - забьем!

Так делают все, тем самым занимаются непойми чем.

Я так думаю и считаю, что даже если помеху не слышно непосредственно ушами как таковую, это не значит что она не вносит никакого вклада общую картину.

То, что не слышно, разумеется - не слышно, это же очевидно. А соответсвенно никакого вклада на звуковосприятне не оказывает. Пусть автор попробует снять микрофоном с выхода колонки и сравнить получившееся с воспроизводимымым вавом или хотя бы выходом сигнала на усе. Он сильно удивится сколько там искажений, расположение катушек само собой отпадёт, как нечто несущественное.

[Sergey]

Сообщение от Gudronov
На бублике собакен грызть мотал. Упаришься, и расходно очень. Наводки/излучения почти ноль.
Не факт. Когда силовой транс с сердечником входит в насыщение - фонит сильно, на ту же 3,9 мГн сориентированную осюь параллельно в 20 см наводка ого-го. А получается - не тсердечника = наводок нет. Неправда.

Вопрос не в наличии ферромагнитного сердечника, а в картине (распределении) магнитного поля катушки при различных способах намотки и, соответственно, зависящей от этого величины наводок

[ANHO]

Магнитосвязанные очень удобны при настройке, финально не делал.

Очень хорошая идея!

[Pest]

Offтопик:

На такое способна только катушка НЧ фильтра, ВЧ излучения от транса невелики.

Я выше приводил ссылку, где были спектры. Полагаю вряд-ли тут кто-то из участников точно сможет сказать, на сколько и как это будет влиять на субъективную картину. Иногда выясняется что влияют самые незначительные вещи, даже те которые и измерить то затруднительно. И не удивительно, ведь ухо - чувствительнейший орган а мозг это сверхтренированая гиперсложная мыслящая нейросеть. Может быть что угодно. Из таких соображений лучше заэкранирую катушки или вообще откажусь от них, раз там даже измерить можно какие-то паразитные влияния.

То, что не слышно, разумеется - не слышно, это же очевидно. А соответсвенно никакого вклада на звуковосприятне не оказывает.

Не буду оригинален и скажу заезженную фразу: По такой логике искажения не слишком хороших ЦАПов/усилителей на фоне искажений акустики наверное особо слышно быть не должно. А слышно даже очень.

[Dieselboy]

Я выше приводил ссылку, где были спектры. Полагаю вряд-ли тут кто-то из участников точно сможет сказать, на сколько и как это будет влиять на субъективную картину. Иногда выясняется что влияют самые незначительные вещи, даже те которые и измерить то затруднительно.

Да, помню, там 1 кГц. Но это спороное сравнение, т.к. для двухполоски с частотой раздела 1,5 кГц 1 кг будет полезным и для той и той головки - т.е. ничего страшного не произойдёт. Если это 3-полоска, и частота раздела писчика 5-6 кг, наводка будет, но на сколько она будет грузить тот высокоходный писчик - вопрос; но если не перегрузит, то услышать её не получится, т.к. она будет на 40 дБ тише основного сингла. С понижением частоты проинкновение частот НЧ полосы будет уменьшаться в ВЧ кукушку.

Из личного попыта, мои штатные писчики с частотой раздела 1,5 кГц легко позволяют при небольших громкостях расширять полосу вниз, исключая из Т-фильтра индуктивность.

Не буду оригинален и скажу заезженную фразу: По такой логике искажения не слишком хороших ЦАПов/усилителей на фоне искажений акустики наверное особо слышно быть не должно. А слышно даже очень.

Если их слышно, то они велики. Просто типовые измерения по устоявшимся сигналам (синусу) не показывают реальной кратины. Есть упоминание метода измерения по первому периоду в ветке усилитель Жан Харига, упомянутый Петровым.

Вот вам ещё пример тому, что акустика хорошо может воспроизводить синус, но когда дело доходит до сплошного переходного процесса, тут возникают сложности:

ухо - чувствительнейший орган а мозг это сверхтренированая гиперсложная мыслящая нейросеть.

Нет, конечно же, это ошибочное мнение. Ухо, как и ДГ и её пассивный фильтр - грубейшие "изделия", вот как выглядит типичная работа ДГ при обычном подходе (1-й вкладыш - исходный сигнал, синий график - на выходе усила и красный - через микофон):

Имхо, сначала надо добиться повторения головкой вхдящего на неё сигнала, а уж потом всё остальное. Без этого - всё остальное мелочи.

[Pest]

Offтопик:

Просто типовые измерения по устоявшимся сигналам (синусу) не показывают реальной кратины.

Вероятно так и есть.

Ухо, как и ДГ и её пассивный фильтр - грубейшие "изделия"

Правильнее было бы написать мое сообщение чуть иначе. Ухо как единая система с мозгом - уже совсем не грубейший "инструмент". А раздельно их оценивать все же как-то не корректно.

Имхо, сначала надо добиться повторения головкой вхдящего на неё сигнала, а уж потом всё остальное. Без этого - всё остальное мелочи.

Этого невозможно добиться здесь и сейчас. Пожалуй даже любые потуги в этом направлении - удел лишь не многих. Но это не значит что более мелкие улучшения в тракте не способны дать тот или иной профит слушателю даже на кривых преобразователях. О очень многие улучшения в любых местах тракта дают ту или иную субъективную разницу. Хотя это очень дремучая тема, о субъективном восприятии и возможно не стоило ее поднимать тут.