Magnet og Motorsystem på høyeffektive drivere.

Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning

  • oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Alnico er bedre på Back EMF.
    Har det kanskje noe med at alnico er ledende, at en danner en loop som da "kortslutter" når driver svinger og spole begynner produsere?
     

    Sluket

    Sivilaudiofil og Master Baiter
    Ble medlem
    11.08.2006
    Innlegg
    55.522
    Antall liker
    102.858
    Torget vurderinger
    23
    Alnico er bedre på Back EMF.
    Har det kanskje noe med at alnico er ledende, at en danner en loop som da "kortslutter" når driver svinger og spole begynner produsere?
    Det vesentlige er at elementet ikke skal levere noe særlig strøm tilbake til forsterkeren i det hele tatt - og den enkleste måten å få til det på er nok areal/antall elementer slik at slaglengden blir en vits bare....;) Et slikt system, hvor svingspolen alltid er i lineært område - kombinert med en til formålet riktig konstruert forsterker blir "stivt" som bukkekødder og med dertil minimal distorsjon etc.
     

    Snickers-is

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    05.02.2004
    Innlegg
    18.315
    Antall liker
    16.396
    Sted
    Østfold
    Men det hjelper faktisk ikke egentlig noen ting Sluket. Strømmen som havner tilbake i forsterkeren er eksakt den samme vs omsatt effekt uansett hvor mange drivere du har, så lenge de oppfører seg nogen lunde linjært. Når en driver begynner å nærme seg grensen synker den faktisk litt.
     

    Sluket

    Sivilaudiofil og Master Baiter
    Ble medlem
    11.08.2006
    Innlegg
    55.522
    Antall liker
    102.858
    Torget vurderinger
    23
    Det hjelper en masse - særlig når elementene har lette membraner og kraftige motorer.


    For de av oss som driver med aktive systemer og gode elementer er fenomenet egentlig ikke mye å miste nattesøvnen over.



    Loudspeaker 'Back EMF'


    The subject of "back-EMF" from speaker drivers is one that has surfaced from time to time across many decades of audio engineering, and it always seems to get much discussion, much disagreement, and not a lot of conclusions reached. Atmasphere brought this up in the related thread of "why amps sound different", and it inspired me to do a couple of experiments.

    First of all, what is "back-EMF"? EMF stands for "Electro-Motive Force", and in this case "back" means backwards, from the speaker to the amplifier. The idea is that if an amplifier can send electrical power through a speaker voice-coil and cause it to move, then a moving speaker can also generate electrical power and send it back to the amplifier. And since a speaker diaphragm is made of matter and has inertia, then it stands to reason that should the electrical output of an amplifier demand a particularly complex waveform, the speaker might, at certain times, send back electrical power that's in opposition to that produced by the amplifier. It is this opposing power that is commonly refered to as "back-EMF".

    Whether or not EMF is generated at a given instant is determined by two opposing forces. On one side is the inertial energy of the loudspeaker diaphragm - its mass, direction and speed. This is counteracted by the mechanical damping - the air in the speaker box and/or the springiness of the speaker's suspension (and horn loading if applicable), and the electrical damping - the production or absorption of electrical power from the crossover, cables, and amplifier. EMF then becomes "back-EMF" in the amount that it is in opposition to the amplifier's output.

    So why do we care? All of these electric and electro-motive forces interact with each other to determine the energy that transfers between amplifier and speaker, so they are essential for us to understand why different amplifiers behave the way they do. Traditionally, EMF is analyzed as part of the "load" on the amplifier versus the frequency, with back-EMF contributing to the load's phase angle. This is handy as the behavior of the loudspeaker can be summarized, or "modeled", as a network of resistors, capacitors, and inductors - and a big aspect of an amplifier's performance can be measured in terms of its linearity into this network. For the most part, I subscribe to this traditional view.

    In the previous thread mentioned above, Atmasphere alluded to another viewpoint that I have seen on occasion - that there is other, "special" back-EMF generated that does not conform to traditional loudspeaker load modeling . . . and that it is this extra back-EMF that helps explain the sonic shortcommings of a particular approach to amplifier design. He also speculated that older, high-sensitivity horn drivers with large magnetic structures did so in particular . . . which I interpreted to mean "Atmasphere feels that i.e. a JBL 375 compression driver produces significant back-EMF". Hopefully he'll chime in and do a better job than I can of articulating his view.

    Anyway, this is point which I differ with . . . but I just happen to have some 375s lying around. And how 'bout some woofers . . . I also have some JBL D130s. Perfect.

    Enter the experiment. The broader question being, does "special" back-EMF exist? Specifically, do the EMF characteristics of the 375 and the D130 deviate from that anticipated by traditional analysis? For the 375, there should thus be virtually no back-EMF at all, and for the D130, the back-EMF should correspond exactly to the phase angle predicted by its Thiele-Small parameters. To answer this, I conducted two sets of measurements, both with a pair of drivers coupled together by placing them face-to-face and sealing the airspace between their diaphragms. The first measurement would be with a sinewave input to one driver, and measuring the output power and phase angle on the second.

    The second measurement will be with a squarewave input from a high source impedance, with the voltage at the speaker terminals viewed on an oscilloscope. The electrical load on the second (undriven) driver would be changed between 0, 4, and 8 ohms - any high-frequency back-EMF will appear as ringing, changing the leading-edge profile of the squarewave as the load is changed. This allows the driver load behavior resulting from purely electrical load characteristics (voice coil inductance and resistance) to be seen separately from the electro-motive load behavior.

    And the results - first the D130s. I will admit I was quite impressed and surprised with the sheer effeciency of their electromagnetic motors - even in free resonance with a 16-ohm driver, these make lots of sound! And with no load, the undriven speaker produced a voltage only 1.7dB lower than the input! With a 4-ohm damping load, the power transfer was -13.3dB/mW. The listed free-air resonance for the D130 is 40 Hz, and the expected 180-degree phase shift occured at 41.6Hz. (Thiele-Small parameters predict a phase-shift of 90 degrees per driver at the free-air resonance point.) I found a 45-degree shift at about 228Hz . . . the Thiele-Small parameters predict this at 217Hz. Turning to the square-wave response (47 ohm source). . . the only observable change is amplitude, no change in overshoot resulted, and there was no ringing at all.

    Turning to the 375s - again, incredible sensitivity - I performed these tests at a low 150mW (375s don't grow on trees, after all), and needed hearing protection until the drivers were set face-to-face, at which point the sound was almost inaudible. Power generated by the undriven driver was in this case -10.3dB/mW. But the real difference was the phase angle - zero. At any frequency between 500Hz and 12KHz. Again, the square-wave test (470 ohm source) revealed no ringing or change in overshoot, in fact, the opposite was true - the presence of the second (undriven)driver actually dampened some of the supersonic energy that was put into the (driven) driver, rounding the top of the squarewave. Output from the undriven 375 was visually perfectly sinusoidal. This indicates that the mechanical damping completely halts the generation of any back-EMF.

    So here's my conclusion . . . these classic drivers are extremely efficient at producing sound vibrations from electrical energy, and are thus impressively efficient at producing electrical energy from sound vibrations. But the amount of back-EMF they can put into an amplifier is still similar to more modern designs, because the generation of back-EMF is related to the diaphragm resonance, not to sensitivity. For woofers, the Thiele-Small parameters can reliably predict the EMF characteristics. And for tweeters, domes, and compression drivers, their resonant peak is generally outside the frequency range of use, their movements are small and well-damped, and the amount of input power is comparatively low . . . which makes their contribution to back-EMF completely insignificant.

    Similarly, the effects on amplifier stability are well-known . . . many volumes have been written about properly stabilizing tube amplifiers at low frequencies, where back-EMF is likely to cause non-linearity. At the other end of the spectrum, the mechanical characterics of a tweeter or compression driver are highly unlikely to affect the phase margin of any reasonably well-executed conventional solid-state amplifier.

    Of course, opinions abound and I welcome them. I also understand the level of inaccuracy inherent in many aspects of my testing . . . after all, this is just a couple of hours on a weekend. I do not present this as any sort of definitive, highly scientific study . . .
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Dette er interressant!

    Tolker det til at Back EMF oppstår først når driveren ikke lenger følger signal som er gitt fra forsterker. Dvs resonerer.

    Jeg vil tro at dersom en tar et eksempel der en har 1stk driver i et eksempel, 2stk i andre.
    Begge eksemplene skal skape samme lydtrykk og har samme arbeidsforhold.
    Jeg vil tro resonanser ikke er et linjært forhold med lydtrykk, altså vil den ene driveren som jobber alene ha naturlig mer resonanser enn dem som jobber i par?
    Man får jo naturlig mer ulinjæriteter i en driver om den må arbeide lenger?
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Eller tenker du Snickers på at dersom en presser driver litt, så vil oppheng hjelpe til med å holde kontroll, siden du nevner at EMF synker?
    Men da har man allerede andre problemer tenker jeg...
     

    Sluket

    Sivilaudiofil og Master Baiter
    Ble medlem
    11.08.2006
    Innlegg
    55.522
    Antall liker
    102.858
    Torget vurderinger
    23
    En enkel ill. som er illustrativ...

    For øvrig er det verdt å merke seg at basselementer med relativt høy Le (over 1 mH) som regel er sløve saker - Le (induktansen i elementet) virker som en brems, forsinkelse på signalbehandlingen og kan påvirke impulsvilligheten.

    emf  ill.png
     

    Sluket

    Sivilaudiofil og Master Baiter
    Ble medlem
    11.08.2006
    Innlegg
    55.522
    Antall liker
    102.858
    Torget vurderinger
    23
    Her er en grei forklaring på elementer, kontroll, dempningsfaktor etc. etc.

    "UNDERSTANDING DAMPING FACTOR
    Loudspeakers have a mind of their own. You send them a signal and they add their own twist to it. They
    keep on vibrating after the signal has stopped, due to inertia. That's called "ringing" or "time smearing."
    In other words, the speaker produces sound waves that are not part of the original signal.
    Suppose the incoming signal is a "tight" kick drum with a short attack and decay in its signal envelope.
    When the kick-drum signal stops, the speaker continues to vibrate. The cone bounces back and forth in its
    suspension. So that nice, snappy kick drum turns into a boomy throb.
    Fortunately, a power amplifier can exert control over the loudspeaker and prevent ringing. Damping is the
    ability of a power amplifier to control loudspeaker motion. It's measured in Damping Factor, which is load
    impedance divided by amplifier output impedance. Let's explain.
    If the speaker impedance is 8 ohms, and the amplifier output impedance is 0.01 ohms, the damping factor
    is 800. That's a simplication. Since the speaker impedance and amplifier output impedance vary with fre-
    quency, so does the damping factor. Also, the impedance of the speaker cable affects damping. Thick
    cables (with low AWG) allow more damping than thin cables with (high AWG).
    The lower the amplifier's output impedance, the higher the damping factor, and the tighter the sound is. A
    damping factor of 1000 or greater is considered high. High damping factor equals tight bass.
    How It Works
    How does an amplifier control speaker motion? When the loudspeaker cone vibrates, it acts like a micro-
    phone, generating a signal from its voice coil. This signal generated by the speaker is called back EMF
    (back Electro Motive Force). It travels through the speaker cable back into the amplifier output, then
    returns to the speaker. Since back EMF is in opposite polarity with the speaker's motion, back EMF
    impedes or damps the speaker's ringing.
    The smaller the amp's output impedance, the greater is the effect of back EMF on the speaker's motion.
    An amplifier with low output impedance does not impede the back EMF, so the back EMF drives the loud-
    speaker with a relatively strong signal that works against the speaker's motion. When the speaker cone
    moves out, the back EMF pulls the speaker in, and vice versa.
    In short, the loudspeaker damps itself through the amplifier output circuitry. The lower the impedance of
    that output circuitry, the more the back EMF can control the speaker's ringing.
    To prove it to yourself, take a woofer that is not connected to anything. Put your ear next to the cone and
    tap on it. You might hear a low-pitched "bongggg" if the speaker itself is poorly damped. Now short the
    speaker terminals and tap again. You should hear a tighter thump.
    Damping factor varies with frequency. As you might suspect, damping factor is most important at low fre-
    quencies, say 10 Hz to 400 Hz. "
     

    Snickers-is

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    05.02.2004
    Innlegg
    18.315
    Antall liker
    16.396
    Sted
    Østfold
    Dette med back EMF kan kanskje være litt forvirrende, og jeg ser kilden til Sluket, hvor du nå har fått det diagrammet fra, tar feil på et veldig viktig punkt.

    Men la oss spole litt tilbake:
    Back-EMF handler tildels om å bremse bevegelsen, men la oss heller se på når den skaper utfordringer for forsterkeren:

    Når impedanskurven verken stiger eller faller, det vil si i bunnpunktet over resonansfrekvensen, og på toppen av resonansfrekvensen, er spenning og strøm i fase. Når impedansen stiger er lasten induktiv. Da kommer strømtrekket forsinket i forhold til spenningen. Men når impedansen faller, altså fra impedanstoppen og ned til impedansbunnen, er lasten kapasitiv, og strømtrekket ligger før spenningstoppen.

    Om vi ser dette fra forsterkerens ståsted kan vi tenke oss at strømforsyningens positive rail sender strøm ut gjennom transistoren, og når forsterkeren kommer over på negativ side begynner høyttaleren å dytte denne strømmen tilbake på den negative railen. Man produserer dermed et momentant symmetriavvik.


    For relativt kortvarige pulser og strømforsyninger av begrenset størrelse kan dette by på store problemer. Her handler det rett og slett om hvor man befinner seg i forhold til forsterkerens lastmargin.

    Om man ser på et oppsett der man har hhv 1 eller 2 basser som skal gjøre samme jobben så vil man med 2 basser klare seg med 1/2 av bevegelsen, men man må dra på dobbelt så mye masse. Sånn sett skulle back EMF være lik, og det er den også for samme effekt. Allikevel er det sånn at med dobbelt så lang bevegelse behøver vi dobbelt så høy gjennomsnittshastighet, og dermed 4 ganger så høy aksellerasjon. Det gjør at vi trenger 4 ganger så mye energi pr driver for samme lydtrykk. Sagt på en annen måte, når vi kobler to drivere i parallell øker effekten fra for eksempel 100 til 200W, men lydtrykket øker med 6 og ikke 3dB. Det betyr at vi behøver en mindre energimengde for å kontrollere to drivere ved et gitt lydtrykk.


    Når det gjelder induktans har dette egentlig ikke så mye med back EMF å gjøre som man skulle tro, for induktansen er også en del av hvordan kraft dannes i utgangspunktet. Som teksten du siterte over, Sluket, beskriver, så vil back EMF være avhengig av kraften motorsystemet produserer, og med høyere induktans vil den som hovedregel øke. Da øker også back EMF tilsvarende. Men noen drivere har høy induktans fordi det mangler tiltak for å redusere induktansen i selve motorsystemet. Dette har relativt lite å si for back EMF. Om man lager en driver med omtrent samme virkningsgrad, men konstruerer den med lavere induktans, så vil back EMF være omtrent den samme som for den med høy induktans, relativt uavhengig av hva som får induktansen til å bli ulik.


    Så man kan egentlig oppsummere dette som følger: Back EMF som problem kommer i all hovedsak fra elektriske fasevinkler. Når lasten er resistiv er back EMF i fase med signalet og medfører derfor kun et teoretisk lavere strømforbruk. Det er når de elektriske fasevinklene begynner å dominere at back EMF er et potensielt problem. Når en driver går ut av sitt linjære område vil den stoppes av opphenget, i tillegg til at spolen forlater magnetgapet. Begge deler reduserer back EMF, hhv gjennom å begrense slaglengden, og gjennom å redusere koblingsgraden mellom stålet og spolen i motoren. Back EMF vil bli et større problem jo lavere virkningsgraden er fordi massen er større. Samtidig er det slik at størrelsen på back EMF følger av det man putter inn, og på høyttalere med lav virkningsgrad putter man mye mer inn. Da må man forvente at det er tilsvarende mye headroom i forsterkeren enten man har høy eller lav virkningsgrad. Det blir med andre ord feil å knytte back EMF direkte til følsomhet.

    I prinsippet kan vi se bort fra back EMF og konsentrere oss om de elektriske fasevinklene.
     

    Sluket

    Sivilaudiofil og Master Baiter
    Ble medlem
    11.08.2006
    Innlegg
    55.522
    Antall liker
    102.858
    Torget vurderinger
    23
    Nettopp. For alle praktiske grunner så er EMF et ikke-problem. Vi jobber jo ikke med drivere/systemer hvor spolene noensinne forlater "idealsporet" :cool:
     

    EirikV

    Hi-Fi entusiast
    Ble medlem
    03.10.2006
    Innlegg
    341
    Antall liker
    158
    Torget vurderinger
    1
    Det har blitt en interessant og "tung" start på dagen for den begrensede hjernekapasiteten min. Føler jeg har lært mye, uten å kunne si at jeg forstår alt jeg leser. Jeg har kjent til mange uttrykk siden begynnelsen på 80-tallet uten å egentlig vite hva det betyr.

    Lurer på om dette er følelsen mange ungdommer sitter med når de overhodet ikke er kvalifisert til å få med seg undervisningen når de f.eks begynner på videregående skole.

    Og jeg opplever ofte at flere tråder som kan ha en del uheldige sleivspark har avsporinger som er skikkelig interessante innlegg fra mange erfarne og kompetente folk her inne. Faren er at man bruker mye mer tid enn man burde på å lese her på forumet.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Bare å klore tenna fast i tapeten :D Sliter selv med å følge alt, må lese innlegg flere ganger.

    Tråden er opprettet da jeg selv ikke er i tvil om at høyttalerkonstruksjon i sammenheng med rom er det som betyr mest for lyden man oppnår.
    Her er en jo da på driverbiten, men det må da være den komponenten i et hifi anlegg som har den absolutt vanskeligste oppgave.
    Omforme elektriske signaler til trykkbølger i luft.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    I det en ser på dette med back EMF så dreier gjerne tråden litt i en annen retning.
    Det er gjerne like greit :)
    Tror de ferreste av oss ønsker å designe en driver.
    Man plukker heller eksisterende tilgjengelige drivere, som gjerne passer godt til ønsket applikasjon.

    Man kommer gjerne innom T/S parametre.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Thiele/Small_parameters

    Selv har jeg åpen baffel bass høyttalere. Det som gjerne er litt greit er at en kan faktisk se direkte sammenheng mellom drivere montert i åpen baffel, og T/S parametre.
    Driverne står jo da (nesten) i free air.

    Sluket nevner høy Le er dårlige saker. Jeg er enig, men kommer vel litt an på hvordan en benytter driver?

    Her er nå en kurve av JBL2226H. Le på denne driveren er i fyskam området i forhold til slukskala, med hele 1,75mH
    jbl 2226 impedance curve.jpg


    Mulig litt på vidda nå....men skal forsøke:
    Som Snickers nevner, i motbakke så er lasten induktiv. I nedoverbakke er den kapasitiv.
    Så om en plasserer 2226 i OB så vil impedanskurven gjelde.

    Man har to motbakker der driveren er en induktiv last, mellom 20hz og 40hz.
    Og mellom 300hz og opp i himmelen.
    Jeg kan i hvertfall fortelle at denne driveren gjør det ikke allverdens bra når den jobber i det som jeg kaller for motbakke.
    Sluket nevner impulsvillighet. 2226 vil ha en tendens til å være litt ullen i det den passerer 300hz i forhold til noen andre 15" PA drivere.
    Samtidig så glepper driveren taket under 40hz. klart man har baffle rolloff i OB, men skal man ha noe nivå med denne driveren under 40hz så må en begynne pøse på med EQ.

    Man vil altså foretrekke å benytte en driver der den jobber som en kapasitiv last, eller nermest som rein resistans. Er jeg inne på noe?


    En kan også kjøre en liten sammenligning. Om en bytter ut 2226 med JBL 2227.
    Dette er en nyere utvikling, og det er gjort en del med motorsystemet. 2227 har mye likt med 2226, f.eks MMS og Vas er likt.

    Her er impedanskurve på 2227:
    JBL 2227 impedance curve.jpg


    Den er i prinsippet lik 2226 når en ser på impedans opp til ca 300hz.
    Her fortsetter 2227 med å ha omtrent flat impedanskurve opp til 600hz.
    Altså vil 2227 være en driver som er mer egnet fra 300hz og oppover.
    Jeg kan bekrefte at den låter bedre i dette området.
    Den har og lavere Le med 0,55mH, det er innenfor på slukskalaen :)
     

    Sluket

    Sivilaudiofil og Master Baiter
    Ble medlem
    11.08.2006
    Innlegg
    55.522
    Antall liker
    102.858
    Torget vurderinger
    23
    En enkel måte å se hva slags EMF et element skaper; bolte to stk. sammen mot hverandre (sørg for 100% tetting rundt kanten - sende signal inn på det ene elementet, og måle hva som kommer ut på terminalene på det passive ellmentet. Dette er nødt for å være EMF
     

    Snickers-is

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    05.02.2004
    Innlegg
    18.315
    Antall liker
    16.396
    Sted
    Østfold
    Nei, kapasitiv last er ikke noe man ønsker seg. Imidlertid er det uunngåelig. Ofte er det håndteringen av de kapasitive lastene som skiller gode og dårlige forsterkere.
     

    Snickers-is

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    05.02.2004
    Innlegg
    18.315
    Antall liker
    16.396
    Sted
    Østfold
    En enkel måte å se hva slags EMF et element skaper; bolte to stk. sammen mot hverandre (sørg for 100% tetting rundt kanten - sende signal inn på det ene elementet, og måle hva som kommer ut på terminalene på det passive ellmentet. Dette er nødt for å være EMF
    En annen måte å si akkurat det på er at det elementet du måler på fungerer som en helt vanlig dynamisk mikrofon.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    En enkel måte å se hva slags EMF et element skaper; bolte to stk. sammen mot hverandre (sørg for 100% tetting rundt kanten - sende signal inn på det ene elementet, og måle hva som kommer ut på terminalene på det passive ellmentet. Dette er nødt for å være EMF
    Ja, som han med D130 over her :)
    Han fikk et suverent resultat sa han. Nå er vel ikke D130 noen slappfisk, den har en stram motor.

    Jeg har ikke nok forskningsutstyr til å følge opp dette, selv om jeg har drivere det kunne vert interressant å prøve på!
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Nei, kapasitiv last er ikke noe man ønsker seg. Imidlertid er det uunngåelig. Ofte er det håndteringen av de kapasitive lastene som skiller gode og dårlige forsterkere.
    Man ønsker selvfølgelig rein resistans :) Men det funker ikke slik nei.

    Tror jeg veit hvor du vil med denne ;)
    Når en er på nedoverbakken fra Fs, med stor andel kapasitiv last så er strøm fremfor spenning.
    En klasse A og D vil takle dette fint siden dem har fult åpne transistorer.
    Dvs klasse D switcher vel mellom fult åpent og lukket.

    En klasse AB vil ligge med halvåpne transistorer mens driveren gjerne ønsker trekke store mengder strøm.
     

    Snickers-is

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    05.02.2004
    Innlegg
    18.315
    Antall liker
    16.396
    Sted
    Østfold
    Både klasse A og AB vil ha delvis åpne transistorer. De vil dermed begge slite med et enormt tap siden de skal levere veldig mye strøm når spenningsfallet over transistorene samtidig er veldig stort. Men klasse A har den fordelen at den beveger seg ikke like langt fra arbeidspunktet sitt som det klasse AB-forsterkeren gjør. Dessuten vil variasjonen i last på strømforsyningen være mindre, så man er ikke like avhengig av lav impedans ut av strømforsyningen.

    Klasse D på sin side håndterer dette veldig godt fordi den aldri har halvåpne transistorer. Enten går det mye strøm, nesten uten spenningsfall, eller så går det ingen strøm. Imidlertid har en klasse D ekstrem forskjell mellom maksimalt og minimalt strømforbruk, og det kreves derfor ekstremt lav impedans fra strømforsyningen i likhet med klasse AB. På klasse D kan PSRR faktisk være ganske mye lavere enn selv klasse AB.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Stemmer, klasse A er ikke helt åpen.
    Vi får gå for klasse D da på bass :)
    Den andre pågående tråden forteller hva som er bra.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Kan jo ta en sammenligning på kompdrivere også, dem har jo en impedanskurve dem også.

    Har vel tatt denne før her inne en eller annen plass.
    Altec 288 vs JBL 2440. Kilde er audioheritage.


    Altec 288 Impedance Curve.jpg


    JBL 2440 Impedance Curve.jpg


    Hornet vil jo da være en del av impedansforløpet.
    Om en ser på det som foregår under 1khz så ser en noe forskjell.
    288 driveren vil holde grep ned mot nesten 300, mens 2440 vil glippe på 600.

    Så har man horn som man ønsker dele lavt er gjerne 288 å foretrekke.
    Hvordan disse driverne er opp mot hverandre over 1k skal jeg ikke si noe om.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Takk Vegard! :)
    Fint innspill, leste begynnelsen, må lese resten litt etterhvert.
    Men det er sant det som står der!

    Nå er det litt opp til brukerne av hfs å komme med ting og innspill om det er noe en lurer på angående drivere!

    Jeg begynner gå litt tom..
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Det er bare å kjøre på! :)

    Begynte bare se litt på Qes.
    Qes formula.jpg


    Om en kjører med uendelig utgangsimpedans på forsterker så tolker det til at en står egentlig kun igjen med Qms.
     

    Snickers-is

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    05.02.2004
    Innlegg
    18.315
    Antall liker
    16.396
    Sted
    Østfold
    Det er helt riktig. Qts er jo som følger:

    1/Qts=1/Qes+1/Qms. Når Qes stiger blir verdien av 1/Qes mindre og Qts går mot Qms.



    Når det gjelder BH-kurver er det nok rom for et par innlegg til om bare det emnet alene, og da har vi fortsatt ikke begynt å berøre SD-systemer, spoleformer, viklemetoder, gapgeometri, metningspunkter osv.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Da er den Q greia helt ålreit :)

    Vi drar gjerne tilbake til BH kurver. Vi fant vel ut at både Neo og Alnico var ganske linjære ved Br.
    Men jeg undret litt på hvordan ferritt er i dette området, gjerne det er forskjellige legeringer ute og går, jeg har ikke klart å finne noe fornuftig via enkel googling.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Finner vel ut at Ferritt er vel like linjært som dem andre. Kneet godt under Br.
    Men Ferritt har som kjent mindre kraft enn Neo og Alnico, og en må pøse på med mer materiale. Og vekta går opp :)

    Demagnetization Curve Ferrite.gif


    Ikke studert kurven så nøye, men skal være ferritt ved forskjellig temperatur.
     

    Snickers-is

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    05.02.2004
    Innlegg
    18.315
    Antall liker
    16.396
    Sted
    Østfold
    Det er riktig at ferritt ikke er spesielt ulinjært sammenliknet med andre magnetmaterialer. Ferritt har noen andre egenskaper det kan være verdt å merke seg:

    For det første er ferritt en relativt dårlig elektrisk leder, spesielt sammenliknet med neodymium og alnico. Dette gjør at det i mindre grad motsetter seg motstående magnetisk AC-felt. Det gjør iofs ingen forskjell ved lave frekvenser, men oppover i frekvens kan det gi en liten effekt.

    Ferritt er et svært robust magnetmateriale som tåler store strømmer/kraftige magnetfelt og høye temperaturer. En del av dette kommer av at feltet i en ferrittmagnet har relativt lav konsentrasjon, noe som i sin tur medfører at en slik magnet blir relativt stor. Da vil feltet fra talespolen fordele seg over et stort område i materialet. Det samme gjelder varme.

    Den lavere konsentrasjonen gjør også at et motorsystem med ferritt blir mer omfangsrikt. Det betyr lengre avstand fra selve magneten til spolegapet. Det betyr også mer plass og mer masse. Det er ikke gitt hvilken vei dette slår ut, men en tommelfingerregel kan være at jo lenger du skal transportere magnetisme, jo større er det potensielle avviket. Imidlertid vil en viss transportetappe muliggjøre å plasser ut metningspunkter og kortslutningsringer. (det kommer jeg tilbake til senere).

    Men så var det denne Barkhauseneffekten da. Vi har jo sett på BH-kurver en stund nå, og de er ganske interessante, men de ser ikke ut helt slik som på skissene. Om vi tenker oss at H er input og B er output, så ønsker man seg jo en så flat som mulig kurve, men man ønsker også at den skal være jevn. H representerer signalet inn, mens B representerer i det minste en faktor i signalet ut da dette gir oss et bilde av variasjonen i magnetfeltet som i sin tur genererer kraften. Om kurven er ujevn vil en endring i H (som representativ for input) gi en mer uforutsigbar endring i B (som representativ for output). Kort sagt produserer dette en form for støy som minner om måten en DAC genererer forvrengning i konverteringsleddet. Effekten kommer av at når endringer i magnetiseringen i materialet passerer en urenhet vil man få en "snap"-effekt der endringen i B henger igjen litt før den plutselig tar igjen det tapte. Dette minner litt om å stå på skøyter på is med enkelte sandkorn. Man har urenheter som forstyrrer prosessen. Det er dermed en sammenheng mellom materialets struktur og renhet, og hvor kraftig Barkhauseneffekten er. Det jeg derimot ikke har klart å finne beviser for er at denne effekten skal være sterkere i en ferritt enn i en annen magnet.
     

    Motorhome

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    26.06.2018
    Innlegg
    1.626
    Antall liker
    1.500
    Sted
    Sunndalsøra
    Sliter skikkelig nå men prøver.

    Siden ferritmagneten er ladet opp så har den en megnatisering som tilsvarende punkt B, Retentivity.

    Tegner inn en liten rød strek rundt punktet.

    Vis vedlegget 511713

    Når en setter strøm gjennom spolen til driveren, så vil ikke all denne strømmen gå direkte til å få membran til å flytte seg.
    En har en del tap.
    Noe av dette tapet går bl.a. til å prøve forflytte permanent magneten ut av sitt stille.
    Derfor den røde streken. Så når en kjører et sinus signal så vil en få en ulinjæritet pga den røde streken ikke er rett.

    Er jeg på vidda nå?
    Kanskje ikke helt på vidda, kanskje inne på noe... :)

    Her er litt fra JBL dokument om SFG motorsystemet.

    JBL's Symmetrical Field Geometry was developed in
    the 1 970's primarily as a means of eliminating dc flux
    modulation by the signal current in the voice coil. This
    problem had been traditionally associated with ferrite
    magnets, and as the industry moved away from Alnico V
    magnet material, it was essential that we solve this
    problem. Basically, what happens in the normal ferrite
    structure is that the B-H curve (magnetization
    characteristic) of the ferrite material is such that strong
    program currents in the voice coil generate a magnetic
    field that alternately adds to and subtracts from the static
    permanent field of the ferrite, varying the operating point
    along the B-H curve.



    Les gjerne videre i Tech Note linket til tidligere.
    Godt jobbet oks81:) !har noen høyttalere m SFG. Da har jeg basselementet på JBL L112 (128H), som er sagt å være den beste 12 tommeren til JBL. Og et system med 4 stk JBL LE8TH (WTW) som ha veldig fin og tight bass. Systemet skal vel gi mindre forvrengning pga. SFG? Så slipper man avmagnetisering når man har ferritt kjærne. Mange vil ha det til at alnico magneter har mere kraft i spolegapet ! Mange av JBL folket sier at det ikke er noen lydmessig forskjell.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Bra du har funnet drivere du liker Motorhome :)
    Om man skal ha tak i eldre drivere kan det kanskje være en liten fordel med ferritt da med tanke på avmagnetisering, om man frykter dette på de driverne en ønsker.
    Ellers angående ferritt vs alnico må en nok se litt dypere i sakene for hvordan dette funker :) Driverne får også forskjellig geometri med tanke på det rundt som Snickers er inne på.
    SFG var vel et tiltak som måtte gjøres i JBL driverne for å holde følge med alnico da dem holdt på med overgangen til ferritt.
     

    Sluket

    Sivilaudiofil og Master Baiter
    Ble medlem
    11.08.2006
    Innlegg
    55.522
    Antall liker
    102.858
    Torget vurderinger
    23
    Ikke overfokuser på dette med avmagnetisering. Dessuten er det en smal sak å få ting remagnetisert, er gjort på et øyeblikk hos de som har utstyr. SEAS f.eks. har dette. Når AlNiCo magnetiseres i produksjonen så skjer dette med et "skudd" som tar under ett sekund.

    Rimelige ferritmagneter har gjerne større innbyrdes avvik enn tilsvarende maskinerte AlNiCo, for ikke å snakke om Neo...
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Det er riktig at ferritt ikke er spesielt ulinjært sammenliknet med andre magnetmaterialer. Ferritt har noen andre egenskaper det kan være verdt å merke seg:

    For det første er ferritt en relativt dårlig elektrisk leder, spesielt sammenliknet med neodymium og alnico. Dette gjør at det i mindre grad motsetter seg motstående magnetisk AC-felt. Det gjør iofs ingen forskjell ved lave frekvenser, men oppover i frekvens kan det gi en liten effekt.

    Ferritt er et svært robust magnetmateriale som tåler store strømmer/kraftige magnetfelt og høye temperaturer. En del av dette kommer av at feltet i en ferrittmagnet har relativt lav konsentrasjon, noe som i sin tur medfører at en slik magnet blir relativt stor. Da vil feltet fra talespolen fordele seg over et stort område i materialet. Det samme gjelder varme.

    Den lavere konsentrasjonen gjør også at et motorsystem med ferritt blir mer omfangsrikt. Det betyr lengre avstand fra selve magneten til spolegapet. Det betyr også mer plass og mer masse. Det er ikke gitt hvilken vei dette slår ut, men en tommelfingerregel kan være at jo lenger du skal transportere magnetisme, jo større er det potensielle avviket. Imidlertid vil en viss transportetappe muliggjøre å plasser ut metningspunkter og kortslutningsringer. (det kommer jeg tilbake til senere).

    Men så var det denne Barkhauseneffekten da. Vi har jo sett på BH-kurver en stund nå, og de er ganske interessante, men de ser ikke ut helt slik som på skissene. Om vi tenker oss at H er input og B er output, så ønsker man seg jo en så flat som mulig kurve, men man ønsker også at den skal være jevn. H representerer signalet inn, mens B representerer i det minste en faktor i signalet ut da dette gir oss et bilde av variasjonen i magnetfeltet som i sin tur genererer kraften. Om kurven er ujevn vil en endring i H (som representativ for input) gi en mer uforutsigbar endring i B (som representativ for output). Kort sagt produserer dette en form for støy som minner om måten en DAC genererer forvrengning i konverteringsleddet. Effekten kommer av at når endringer i magnetiseringen i materialet passerer en urenhet vil man få en "snap"-effekt der endringen i B henger igjen litt før den plutselig tar igjen det tapte. Dette minner litt om å stå på skøyter på is med enkelte sandkorn. Man har urenheter som forstyrrer prosessen. Det er dermed en sammenheng mellom materialets struktur og renhet, og hvor kraftig Barkhauseneffekten er. Det jeg derimot ikke har klart å finne beviser for er at denne effekten skal være sterkere i en ferritt enn i en annen magnet.
    Flott info om ferritt :)

    Har selv tygd litt på dette med Barkhausen..
    Men det blir på antagelses nivå desverre, lite håndfast info å finne :)
    Er oppgitt som en effekt som generelt gjelder ferromagneter, herunder finner man vel både ferritt, alnico og neo.
    Mulig om man hadde testet de forskjellige magnetene at alnico og neo har en "jevnere" oppførsel enn ferritt?

    MEN, hvor mye drar man egentlig magneten ut i fra sitt hvilested langs B aksen på BH kurven? Det er vel det som får Barkhausen effekt?
    Kan ikke se annet enn at det vil være avhengig av hvordan motorsystemet er oppbygget?
    Om man tar f.eks. en 15" driver med underhung VC.
    Pga den underhung så får man tykkere gods i spolegapet.
    Med tykkere gods så må man kjøre på med høyere magnet styrke for å opprettholde flux i spolegapet.
    Når en da påtrykker spenning, og dermed strøm i spolen, vil ikke da et slikt motorsystem ha en evne til å holde bedre kontroll, der en pga kraftig magnet så vil denne motstå vandring langs B aksen?
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Ikke overfokuser på dette med avmagnetisering. Dessuten er det en smal sak å få ting remagnetisert, er gjort på et øyeblikk hos de som har utstyr. SEAS f.eks. har dette. Når AlNiCo magnetiseres i produksjonen så skjer dette med et "skudd" som tar under ett sekund.

    Rimelige ferritmagneter har gjerne større innbyrdes avvik enn tilsvarende maskinerte AlNiCo, for ikke å snakke om Neo...
    Det er faktisk betryggende at SEAS kan fikse dette om en skulle være uheldig å snuble borti noen eldre drivere som har fått hard behandling! :)
    Nei, det bør ikke være noen issue med alnico på drivere benyttet til hifi.
    Man må være grisestygg med noen av GPA sine drivere slik dem er oppbygd.
    På alnico diskantene jeg har så frykter jeg vesentlig mer variasjon på membran :)
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.785
    Antall liker
    11.273
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Som det står hos GPA angående avmagnetisering.

    The short-gap, long-coil speakers are the ones that have a problem
     
  • Laster inn…

Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning

  • Laster inn…
Topp Bunn