Lydmessig effekt av alnico magneter?

bambadoo

Æresmedlem
Moderator
Ble medlem
11.10.2002
Innlegg
18.474
Antall liker
4.475
Sted
Lørenskog
Torget vurderinger
13
Noen som har noen meninger om dette?
Alnico vs ferrit vs neodym i hhv. diskant/mellom/bass ?

Jeg er usikker, men har en absurd følelse av at alnico i diskant er bra greier :) , men absolutt ingen erfaring med dette.
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
12.066
Antall liker
4.339
Det finnes en del vesentlige aspekter du også må ta med i et slikt regnestykke. Jeg holder på å konstruere en mellomtone nå (selve magnetsystemet) og en del av den dokumentasjonen jeg har gått gjennom i den sammenhengen byr på følgende interessante betraktninger:

Både alnico og neodym er både elektrisk ledende og mindre omfangsrike enn tilsvarende styrke i keramisk ferritt.

Det at de er elektrisk ledende medfører at de skal kunne redusere fluxmodulasjon en del. Det bør imidlertid nevnes i den sammenheng at det er svært konstruksjonsavhengig. Om man bruker en kort spole og et langt (mer enn 3 ganger så langt) magnetgap kan man for eksempel ende med en svært lav kraftfaktor. Om man reduserer høyden på magnetgapet til det samme som spolen vil man få en temmelig dramatisk økning i følsomheten, noe som gjør at relativt lydtrykk blir langt høyere sammenliknet med det relative avviket i fluxtetthet.

Den elektriske ledende evnen er iofs interessant, men det er ikke gitt at man ikke behøver andre kortslutningsringer i magnetsystemet for å oppnå et ideelt magnetsystem.

EV har også en interessant teknikk. Jeg må her ta et forbehold om at jeg har forstått det hele helt riktig. Vi må her utgå fra at stålet mettes ved omkring 2 Tesla. Her er påvirkning fra selve spolen i et "tradisjonelt" magnetsystem:


Her er samme, men med spolen i en annen posisjon.


Tilsvarende med EV sin teknikk:


Og i en annen posisjon:


Dette skal da være forskjellen i fluxmodulasjon:


Husk at dette er hentet fra EV sin markedsføring.

Jeg forstår dette slik at hemmeligheten ligger i metningen i polstykket rett under magnetgapet. Dette er både nær magnetgapet og allikevel ikke i selve gapet. Jeg diskuterte prinsippet med metning kort med Bjørn Magne på Seas her om dagen og han mente man da ideelt sett burde mette hele polstykket (altså polstykket i hele den delen som befinner seg i magnetgapet) men det er neimen ikke så enkelt. En annen problemkilde som umiddelbart dukker opp er at de delene av gapet som er mettet vil gi avvikende flux i gapet, det er definitivt ikke ønskelig.

Det EV gjør er altså å tillate bittelitt rippel, men allikevel sørge for å ha metning relativt nær gapet. Man kan tenke seg den magnetiske tilførselen gjennom stålet som strøm via en kabel. Referansepunktet er magneten (som også kan ha sine svakheter på dette punktet). Dersom man oppnår metning er altså ideen at når man tilfører et motfelt i gapet skal kraftoverskuddet i magentsystemet før metningspunktet gjøre at det er vanskeligere å sette en større del av systemet i svingning.

Det man også kan se ut fra kurvene som jeg synes er svært interessant er symmetrien. De små avvikene og de store avvikene vil i sum gi en avvikende symmetri som er større for det tradisjonelle magnetsystemet. Fluxmodulasjonen ser ut til å ramme selve magneten i negativ retning men i langt mindre grad i positiv retning. Den flater nesten ut som en forsterker som klipper på den ene fasen. Dette vil ikke bare generere nevnte asymmetri men også høye harmoniske forvrengningskomponenter.
 

kneip

Hi-Fi entusiast
Ble medlem
19.04.2010
Innlegg
137
Antall liker
0
Alnico er sært, dyrt og vanskelig tilgjengelig. Selvfølgelig er det bra, dummen. ;)
 

bambadoo

Æresmedlem
Moderator
Ble medlem
11.10.2002
Innlegg
18.474
Antall liker
4.475
Sted
Lørenskog
Torget vurderinger
13
Takk for svar Snickers. Skal fordøye det ved høve ;)

Og og takk for et utyllende svar kneip - setter pris på det :)

La oss si:
SEAS T35 alnico diskant vs SEAS TC25 "crescendo" diskanten. Lydmessig forskjell mellom disse? Har hørt den crescendoen i en høyttaler og den ga mersmak kan man si...

mvh
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
12.066
Antall liker
4.339
Det kommer jo veldig an på hva du skal bruke den sammen med da.
 

bambadoo

Æresmedlem
Moderator
Ble medlem
11.10.2002
Innlegg
18.474
Antall liker
4.475
Sted
Lørenskog
Torget vurderinger
13
Jo vet det - driver bare litt forskning på høyt plan :)


Der ja - 7000 innlegg og ingen +1 innlegg idag. Tenker jeg gir meg for kvelden...
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
12.066
Antall liker
4.339
Et par andre aspekter som kan være verdt å tenke over er hvordan diskanten er konstruert mtp følsomhet. Elementer med lav følsomhet vil normalt måtte kjøre mer strøm i spolen for å oppnå et visst lydtrykk. Det er jo ikke sånn at et magnetmateriale vil få en viss rippel som avhenger direkte av lydtrykket. Samtidig blir det heller ikke rett å beregne det ut i fra strømmen. Ikke bare er det ulikt antall viklinger i magnetgapet på ulike elementer, men om følsomheten er større innebærer det også at følsomheten for rippel i magnetkretsen er tilsvarende større.

SD-system er en liten vitenskap i seg selv. Det er snakk om elektrisk ledende ringer rundt polstykket og innenfor magnet, topplate/over/under magnetgap osv. Ideen er at stålet og magnetmaterialet som utsettes for rippel altså er gjenstand for en endring i magnetfeltet. Det genererer strøm i nærliggende ledende materialer. Ved å ha sluttede kretser av elektrisk ledende materialer som omslutter stålet og evt magnetene vil strømmen som genereres kortsluttes. Det igjen gjør at det settes opp et magnetfelt som hjelper til å bremse rippel.

Med et svært godt konstruert magnetsystem med SD-system vil forskjellen på ulike magnetmaterialers ytelse være svært liten.
 

emotikon

Æresmedlem
Ble medlem
24.10.2004
Innlegg
11.882
Antall liker
1.639
Snickers-is skrev:
7000 innlegg på EN DAG! Fyttigrisen!
Tror han må ha tatt noen fra meg......har ferre nå enn før helgen.....men hvem bryr seg? Ikke jeg. ;D
 

Cobra2

Hi-Fi freak
Ble medlem
26.02.2003
Innlegg
4.495
Antall liker
624
Sted
Stavanger
Torget vurderinger
75
Legg også merke til at AlNiCo ikke er permanent-magnet. Det betyr at magnetismen taper seg
over tid. Og de liker ikke å bli varm-kjørt, da taper de seg enda raskere...

Arne K
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
12.066
Antall liker
4.339
Det gjelder vel egentlig alle permamentmagneter, bare at Alnico taper seg noe raskere enn en del andre materialer? Her er jeg en smule grønn, men mener å huske at et problem tidligere var at en kraftig impuls fra et basselement kunne gi magneten en kraftig knekk som måtte rettes opp igjen med et magnetiseringsapparat.
 

Barbaresco

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.03.2006
Innlegg
2.468
Antall liker
142
I min språkverden går skillet mellom permanentmagneter og elektromagneter. Alnico er ikke elektromagneter, selv om de er skapt vha en stor strømpuls, og gjerne må oppfriskes av og til. Men det er en nyttig presisering at de ikke holder seg på topp over lang tid. Neodym er mye bedre på det, og har samme fordel som Alnico mht flux-inntrengning.

Jeg har tidligere maset nok om at ferritt-magneter ikke er gode nok til å utnytte 16-bits oppløsning pga fluksinntrengning med tilhørende domeneflipping og hørbar Barkhausen-støy, langt fra å kunne utnytte 24-bits-formater eller å tilfredsstille de som tror at vinyl har uendelig oppløsning.

Dette er et tema som svært få ser ut til å interessere seg for, trolig fordi det kan ødelegge både myter om hørbarhet og stå i veien for kommersielle interesser. Ferritt har sikkert verdensdominans.
 

Sluket

The One and Lonely
Ble medlem
11.08.2006
Innlegg
41.361
Antall liker
49.435
Torget vurderinger
12
Hva med en liten historisk recap når det gjelder (kvalitets)høyttalerenes "motorer"?

(med fokus på tekniske, fysiske og kommersielle betraktninger)

"I begynnelsen var det field-coils" Litt forenklet kan man si at dette var måten man gjorde det på i starten (simple jernmagneter fantes også, men her gjelder det høyttalerelementer av noen dignitet). Field-coils er altså ingen permanent magnet, men det skapes et felt ved hjelp av elektromagnetisme. Kjent teknikk fra fysikktimene vil jeg tro. Send strøm gjennom en spole og du skaper et magnetisk felt.

Fordeler: Trenger ingen eksotiske metallblandinger, magnetfeltets styrke kan varieres ved hjelp av spenningen, kraftig og stabilt power supply hindrer metning og
følgende komprimering i lyd, ved større vedvarende belastninger.

Ulemper: Krever ekstern strømforsyning, flere komponenter, fysiske byggemål og vekt er relativt store.


Så, på begynnelsen av 30-tallet, kom Alnico på banen som erstatning for de tidlige klassiske jernmagnetene. Kraftig forbedring, her hadde man et materiale som gjorde at permanentmagneten fikk tilnærmet samme gode egenskaper som field-coils, bl.a. et magnetfelt helt opp mot 1,4 Tesla. Endelig en erstatning for field-coils!

Fordeler: Permanente magneter, behovet for eksterne komponenter faller bort. Kommersielt fullt forsvarlig, materialene var billige på denne tiden. Lydmessig angivelig ingen
særlig forringing i forhold til field-coils. Totalkostnadene ble lavere og bruken selvfølgelig mye enklere.

Ulemper: Følsomt for bl.a. slag, feilplasseringer og metninger, som kunne føre til tidlig avmagnetisering og påfølgende nødvendig remagnetisering. Fysisk omtrent
like store som tidligere field-coils.

Som en følge av prisstigning på materialer og et ønske om billigere og ikke nødvendigvis så effektive høyttalere/elementer (transistorforsterkere med store effekter var i mellomtiden blitt en realitet) ble så Ferrit-magneter mer eller mindre standard på sytti-tallet. Fortsatt produseres det elementer med Alnico, men mest for profesjonelt bruk og der hvor det er spesielt høye krav. Kommersielt så er Alnico'en nærmest død hva vanlige forbrukerhøyttalere angår.

Ferrit-magnetene har nærmest tatt over helt, og det med god grunn

Fordeler: Lett å tillvirke, billig billig. Remagnetisering ikke samme issue som for Alnico, størrelse/vekt ytterligere ned ikke minst som en følge av at det ikke lenger er nødvendig
med store kraftige magneter, da transistoreffekt er enkelt og billig tilgjengelig.

Ulemper: Dersom det er ønskelig med høy ytelse blir de fort like store/tunge som en Alnico. Elektriske egenskaper ikke like gode somA. men gode nok.


Tidlig på åttitallet kom så Neodym-magneten, som er den hittil sterkeste permanente magneten pr. volum/vekt. Ble vel egentlig oppdaget i prosessen med å finne en erstatning for andre, dyre og obskure metallvarianter som hadde eskistert en tid, f.eks. Samarium Cobalt og Lanthanium Cobalt (som eksempelvis finnes i enkelte spesialelementer fra Fostex).

Fordeler: Ekstremt kompakt og lett i forhold til andre høyytelsesmagneter eks. Alnico, vektforhold fort 1:4, relativt enkelt/billig å fremstille og bearbeide. Holder bedre på
magnetismen enn noen annen magnet.

Ulemper: Noe korrosjonsutsatt, bør overflatebehandles (maling ellernikkel/krom)


Generelt så er det egentlig alltid de kommersielle interessene som har forårsaket nye materialer og teknologi, et artig fenomen er selvsagt transistorens inntreden som mer eller mindre overflødiggjorde elementer med høy effektivitet og gjorde 88 dB-skoeskehøyttaleren til et faktum.

LYDMESSIG sett så er bildet ikke nødvendigvis det samme, og det er jo det denne tråden handler om. Personlig (og følgelig sterkt subjektivt) så har jeg erfart følgende:

Moderne, riktig konstruerte elementer med ferrit kan spille forrykende bra, særlig mellomtone/diskant som har høy følsomhet. Har ved enkelte anledninger hørt Alnico varianter av samme elementer ogat det er forskjeller er det ingen tvil om. Graden og hvilke forskjeller er mer variabelt, men forbedring er det uansett. Har også hørt Field-coil direkte erstatte Alnico, med identiske komponenter i driveren forøvrig, og med klar forbedring. Enda mer detaljer og "blackness"

For basselementer er det absolutt ikke tvil, her er Alnico suverent bedre enne Ferrit. Har også opplevd field-coils som enda et hakk vassere, mer detaljer og enda mer kontroll.

Har selv en del store 12" og 15" fullrange elementer både med Alnico og Ferrit (Altec, Electro-Voice) og her er det virkelig tydelig hva som "ruler". Neodym har jeg liten erfaring med.

Har hatt noen MAGISKE opplevelser med Alnico, trioder og vinyl må jeg si, og jeg er ikke fantast hverken m.h.t. rør eller vinyl.

Moralen må bli som den ofte blir: Utvikling er ikke nødvendigvis fremskritt!
 

KJ

Hi-Fi freak
Ble medlem
10.10.2004
Innlegg
9.498
Antall liker
1.091
Snickers-is skrev:
Det gjelder vel egentlig alle permamentmagneter, bare at Alnico taper seg noe raskere enn en del andre materialer? Her er jeg en smule grønn, men mener å huske at et problem tidligere var at en kraftig impuls fra et basselement kunne gi magneten en kraftig knekk som måtte rettes opp igjen med et magnetiseringsapparat.
Sjekk «Curie temperature». «Rare earth» magneter er ikke bare neodymium, noen som vet noe om anvendelsen av Samarium-Cobalt i HT-elementer evt ogs PUer? Tilsynelatende fordeler (sammneliknet med ulke varianter av neodymium) er bla. høyere curietemperatur, bedre temperatur stabilitet, ulempen er prisen på cobolt og noe lavere magnetisk feltstyrke.

mvh
KJ
 

R.S.

Hi-Fi freak
Ble medlem
18.03.2002
Innlegg
3.476
Antall liker
10
Barbaresco skrev:
Jeg har tidligere maset nok om at ferritt-magneter ikke er gode nok til å utnytte 16-bits oppløsning pga fluksinntrengning med tilhørende domeneflipping og hørbar Barkhausen-støy, langt fra å kunne utnytte 24-bits-formater eller å tilfredsstille de som tror at vinyl har uendelig oppløsning.

Dette er et tema som svært få ser ut til å interessere seg for, trolig fordi det kan ødelegge både myter om hørbarhet og stå i veien for kommersielle interesser. Ferritt har sikkert verdensdominans.
Ikke godt nok for 16-bits? Det er vel ikke akkurat det som er begrensningen. De som har hørt mine ferrit-høyttalere har nok fått et hint om det.

Som Snickers er inne på avhenger hele denne problematikken like mye av følsomhet eller bevegelig masse. Stabilitet i strømtilførsel (ja, strømbaner) er også en del av bildet, da spesielt i forhold til basselementers prestasjoner.

Mvh. RS
 

Barbaresco

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.03.2006
Innlegg
2.468
Antall liker
142
R.S. skrev:
Barbaresco skrev:
Jeg har tidligere maset nok om at ferritt-magneter ikke er gode nok til å utnytte 16-bits oppløsning pga fluksinntrengning med tilhørende domeneflipping og hørbar Barkhausen-støy, langt fra å kunne utnytte 24-bits-formater eller å tilfredsstille de som tror at vinyl har uendelig oppløsning.

Dette er et tema som svært få ser ut til å interessere seg for, trolig fordi det kan ødelegge både myter om hørbarhet og stå i veien for kommersielle interesser. Ferritt har sikkert verdensdominans.
Ikke godt nok for 16-bits? Det er vel ikke akkurat det som er begrensningen. De som har hørt mine ferrit-høyttalere har nok fått et hint om det.

Som Snickers er inne på avhenger hele denne problematikken like mye av følsomhet eller bevegelig masse. Stabilitet i strømtilførsel (ja, strømbaner) er også en del av bildet, da spesielt i forhold til basselementers prestasjoner.

Mvh. RS
Du kan sikkert finne linken til det jeg har tidligere referert av John Watkinson i Celtic. Det var basert på lyttetester, og ferritt klarte ikke 16 bit. Neodym gjorde. Kan finne linken når jeg får god tid :)
 

Barbaresco

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.03.2006
Innlegg
2.468
Antall liker
142
Svar til meg selv: fra http://www.celticaudio.co.uk/articles/science.pdf

Putting the science back into loudspeakers

Traditional loudspeakers use ferrite magnets for economy. However, ferrite is an insulator and so there is
nothing to stop the magnetic field moving within the magnet due to the Newtonian reaction to the
coil drive force. In magnetic materials the magnetic field can only move by the motion of domain
walls and this is a non-linear process. The result in a conductive magnet is flux modulation and
Barkhausen noise. The flux modulation and noise make the transfer function of the transducer
non-linear and result in intermodulation.

The author did not initially believe the results of mathematical estimates of the magnitude of the
problem, which showed that ferrite magnets cannot reach the 16-bit resolution of CD.
Consequently two designs of tweeter were built, identical except for the magnet. The one with the
neodymium magnet has higher resolution, approaching that of an electrostatic transducer. Such
precision loudspeakers and drive units require no more than an appropriate degree of rigour
during the design stage, along with some high grade circuit design, but have the advantage that
there usually needs to be very little change between the prototype and the production phase.
 

oyvine

Hi-Fi entusiast
Ble medlem
03.11.2005
Innlegg
184
Antall liker
1
Barbaresco:
Problemet med fluxmodulasjon/barkhausen-støy må da være mindre for elementer med underhang enn for elementer med overhang? Jo svakere felt svingspolen genererer, jo mindre barkhausen-støy, eller?

Snickers-is:
Det var da noe helt vanvittig til utsving i de illustrasjonene til Electro-voice. Det hadde vært litt mere interessant å se på forskjellene når spolen fortsatt er innenfor såkalt lineært område.

Litt mere on-topic, her er en artikkel skrevet av Ragnar Lian (se side 10):
http://www.dahlgroup.com/AES984.doc
(Og dermed fikk jeg ridd litt på kjepphesten min i dag jeg også => Current drive ;) )

Artig tråd forresten :)

Hilsen,
Øyvin
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
12.066
Antall liker
4.339
Oyvine

Husk at underhung elementer har hele spole, altså all tråden, innenfor magnetgapet samtidig. En overhengt spole kan ha ned mot 10% av spolen inne i gapet. Det betyr at magnetfeltet som genereres av spolen sikkert er sterkt, men bare en liten del av det befinner seg i gapet.

Når det gjelder EV sitt eksempel vil jeg si det har en viss relevans da grafen tross alt viser B og ikke BxL, altså fluxtettheten og ikke kraftfaktoren. Det vil si magnetsystemets bidrag til regnestykket uavhengig av spolens kraft og posisjon.
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
12.066
Antall liker
4.339
Barbaresco, EV sitt eksempel viser med stor tydelighet hvordan det å isolere magneten fra gapet ved hjelp av metningspunkter endre kraftig på regnestykket.

Det er også viktig å ta med i beregningen hvordan SD-system påvirker dette. Ved hjelp av et SD-system reduserer man motkraften betydelig før den når frem til selve magneten.
 

xerxes

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.01.2005
Innlegg
5.274
Antall liker
1.026
Sted
Holmestrand
Barbaresco skrev:
.....

Jeg har tidligere maset nok om at ferritt-magneter ikke er gode nok til å utnytte 16-bits oppløsning pga fluksinntrengning med tilhørende domeneflipping og hørbar Barkhausen-støy, langt fra å kunne utnytte 24-bits-formater eller å tilfredsstille de som tror at vinyl har uendelig oppløsning.
.....
..og da har det lett for å bli alt for mye furp i traserten. Det er da noe alle vet.
;)
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
12.066
Antall liker
4.339
Kvadrodanten kan i hvertfall få en temmelig perspirerende effekt, spesielt ved atonale frekvenser.
 

bambadoo

Æresmedlem
Moderator
Ble medlem
11.10.2002
Innlegg
18.474
Antall liker
4.475
Sted
Lørenskog
Torget vurderinger
13
furp i traserten ønsker vi ikke :)

Takk for svar så langt.
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
12.066
Antall liker
4.339
Det er ett aspekt til som mest gjelder kompresjonsdrivere, men som også kan gjelde vanlige domediskanter. Alnico blir ganske høye ift tilsvarende ferritt, og spesielt ift neodym. På kompresjonsdiskanter ligger denne foran membranen, og throaten befinner seg inni magneten. Dennes lengde avhenger med andre ord i stor grad av magnetmaterialet. For alnicomagneter blir dette forholdsvis langt, noe som hemmer blant andre TAD 4001 som er en ellers svært god konstruksjon. De aller beste kompresjonsdriverene (IMO), altså de som blant annet har minst resonansproblemer, har svært ofte neodymmagnet og dermed svært kort throat. I og med at 2" throat ikke er noen suksess opp til 20kHz blir ofte forholdet med 1,4" throat og relativt stor membran en veldig langt throat (mye magnet på stor membran) i forhold til diameteren på throaten.

For domediskanter vil det samme gjøre seg gjeldende ifm gjennomboringen av polstykket som behøves for å kunne benytte et bakkammer. Resonanser av en viss størrelse i denne kanalen vil påvirke lyden hørbart, og jo lenger polstykke, jo kraftigere resonanser nedover i frekvens.
 
T

timc

Guest
Hva legger du i "lang" og "kort" i denne sammeheng?

Hva mener du f.eks om JBL 2435 eller B&C DE250?


-Tim
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
12.066
Antall liker
4.339
JBL-en er veldig kort. B&C-en er omtrent gjennomsnittlig for ferrittdrivere vil jeg tro.

Om du sammenlikner denne:


Med denne:


RCF-ens magnetgap er den blanke ringen nærmest bakkammeret. TAD-ens magnetgap er den blanke ringen. Det betyr at RCF-en har noe sånn som 1/5 av lengden på throaten ift TAD-en. Dette gjør ikke bare at driverne oppfører seg ulikt men de passer ikke uten videre til de samme hornene heller.
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
12.066
Antall liker
4.339
Jo, det er jo det jeg prøver å si jo...

Men her er det kortest mulig som gjelder ;)
 
Topp Bunn