声学楼论坛技术交流区基础理论室 → 一个有趣阻抗曲线,请大家一起分析一下


  共有25249人关注过本帖树形打印复制链接

主题:一个有趣阻抗曲线,请大家一起分析一下

帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  1楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
一个有趣阻抗曲线,请大家一起分析一下  发帖心情 Post By:2005-11-24 19:15:53 [显示全部帖子]

我今天在测试音圈阻抗曲线时,作了三种情况下的比对,测试结果很有趣,

有些解释不了,哪位老师能解释一下。

请看附图:

图中,黑色线只测音圈的阻抗曲线;红色是将音圈放入磁路,一直掉到T铁底部,不带其它振动部件;兰色为将音圈放到T铁中,掉到底部,不带其它任何东东。

现象是:1、红色在350Hz以下,阻抗低于其它两种情况,应该是接触电阻问题。

2、350Hz-7k 之间,红色的阻抗高于光音圈情况,但明显低于T铁中阻抗,为何?

3、7K以后,放在磁路底部的阻抗明显低于T铁中阻抗,为何?

[此贴子已经被作者于2005-11-24 19:40:43编辑过]

 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  2楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-24 19:20:44 [显示全部帖子]


此主题相关图片如下:
按此在新窗口浏览图片

 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  3楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-24 19:22:54 [显示全部帖子]

用的是同一只音圈,25芯,WH=10MM,RDC=3。7OHM

 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  4楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-24 21:29:44 [显示全部帖子]

以下是引用国明在2005-11-24 21:05:49的发言:

我试着来把全套过程分析一下,只是物理意义上的,不知道以下是否你的实验模型,

黑线(光音圈)
红线(音圈沉到磁路的T铁芯柱底部,简称磁T铁)
兰线(音圈沉到不带磁铁的T铁芯柱底部,简称光T铁)

当都在低频时, 音圈放在光T铁里,虽然电感量增加了, 但频率低可以电感的影响几乎可以忽略不计,所以光T铁同光音圈阻抗差不多,以DCR为主.
而磁T铁呢, 因为T铁组成磁路,表示音圈的中心有静磁场,用LMS扫频时是交流信号,音圈内的磁场会增大或减小,这个由信号电流引起的磁场会影响静磁场,引起音圈内磁通量的变化,根据楞次定律,带来的感应电流总是要阻止信号电流变化的,这相当于给音圈加上了一个反电动势,所以信号电流衰减了,相当与阻抗减小了.那光T铁里其实也有磁通量的变化,为什么阻抗还增加呢?这是因为光T铁里的磁通变化弱于电感增加带来的影响.

然而,虽然有反电动势的存在, 毕竟磁T铁比光音圈多了一个芯柱,电感还是挺大的,比光音圈的要大, 当频率升高时由电感带来的阻抗影响越来越强,终于,磁T铁(红线)在350Hz时阻抗首次超过了光音圈(黑线),而光T铁(兰线)是一个强化电感,依然我行我素,随着频率升高阻抗扶摇直上.

但毕竟因为磁T铁音圈有"反电动势"这一道光环加身,所以它(红线)的阻抗上升斜率要小于光音圈(纯电感)(黑线),所以我们看到在7kHz时,光音圈(纯电感)终于反败为胜,重新超过了磁T铁(红线),但这时它仍然比不上电感大大加强的光T铁音圈啊,所以暂时位居老二. 阻抗老大仍然是光T铁音圈(兰线).

T铁芯柱毕竟是个导体,相当于个短路环,只是它的电阻比铜大了些就是了,所以在低频时效果不好,但到了高频后,涡流效应加大,音圈的自感将会被相当程度的抵消了,所以在更高的频率(图上没有扫出来),我们看到光音圈(黑线)的上升陡度实际上是高于光T铁(蓝线)和磁T铁(红线)的.
最后的赢家原来是光音圈(纯电感),而光T铁的法宝(劣质短路环,磁T铁也有)一定要在高频才见效,使出来的时候偏晚了一点,所以开头表现不好.
而磁T铁更是拥有第二法宝(静磁通变化),所以它的阻抗上升陡度是三者中最小的.

所有的物理过程都不神秘, 我们看到里面的四种势力(也许还有第五种)都想控制阻抗, 只是它们相互斗争,此消彼长罢了,当哪种势力强了,它就占据了主导地位.
以上物理过程可以分别建立等效电路模型,分析的结果应该与实验一致.

国明先生上述观点有些疑问

1、磁场中反电动势的存在,电流变小,阻抗应变大,怎么可能变小?

有磁场为何小于无磁场的铁芯,这是最大疑问




 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  5楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-24 22:34:56 [显示全部帖子]

对了,我明早将三条曲线对应的相位曲线也贴上,

看看三种情况下,各自电压与电流的相位关系,能多些信息和提示。


 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  6楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-25 8:48:37 [显示全部帖子]

我今早看了一下相位曲线,现象和本人理解如下:

1、光音圈最接近纯电感,20kHz,相位达70度,愈高频,相位愈接近90度

2、在磁场中的与T铁中的相位特性类似,高端后由于铁芯的涡流损耗,

使音圈的阻性增加,同时铁芯在高频时导磁率降低,电感量渐小,感抗增幅愈来愈小,所以相位随频率升高,趋平,我相信20KHz后,相位会愈来愈小。


 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  7楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
相位曲线  发帖心情 Post By:2005-11-25 8:51:00 [显示全部帖子]


此主题相关图片如下:
按此在新窗口浏览图片

 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  8楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
想知道培训能给我们在实际的工作中带来什麽? 谢谢!  发帖心情 Post By:2005-11-25 8:53:53 [显示全部帖子]

图中,红色是在磁路中测的,兰色是在光T铁中测的,

黑色是光音圈。


 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  9楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-25 14:17:16 [显示全部帖子]

国明先生的分析个人认为很有道理。

从阻抗曲线和相位曲线看,确实在磁场中的电感量小于在光T铁中值,

这就是磁场中曲线低于T铁中曲线原因。其他曲线的差距就可用高频时涡流增加和铁芯磁导率下降来解释,我上一个贴中也提到。

国明兄关于铁芯 磁饱和的提示很重要,多谢!我刚刚看了一下我用的磁路,25芯T铁带中孔,应该接近饱和。

初哥问的音圈只是放入磁路的T铁底部,未固定。


 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  10楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-25 14:32:26 [显示全部帖子]

我查了一下Joseph D'Appolito先生写的《测试扬声器》(TESTING LOUDSPEAKER),置于磁场中的扬声器的电感量是随频率升高而减小的。

他举了一个八寸的例子,200HZ,2.1mH

1000Hz,1.3mH

10000Hz,0.6mH


 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  11楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-25 22:05:55 [显示全部帖子]

初哥,兰色那条曲线由于没有静磁场存在,其铁芯的磁饱和度就低,当然磁导率就高

,对电感的提升作用就大,电感量大,自然阻抗就高了。

注意几个要点:1、铁芯磁饱和导致导磁率减小,

2、导磁率小,电感量小

3、高频涡流增加,反过去作用于音圈,使线圈阻尼增大,音圈内阻变大。


 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  12楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-25 22:57:03 [显示全部帖子]

因为愈高频,铁心愈易饱和,且涡流增大

 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  13楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-25 22:59:05 [显示全部帖子]

铁芯导磁率降低,电感量(自感)减小,当然不如光音圈

 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  14楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-26 9:49:55 [显示全部帖子]

“快乐的”贴子的曲线可能没错,但是国明和我在讨论过程中

建立在一个重要前提,我的曲线测量所用的磁路已经接近饱和,

请问快乐,你的磁路饱和没有,报告一下你的磁路的详细情况,

如T铁、磁钢、上铁板(华司)具体规格,关键我要知道你的T铁柱芯饱和情况。


 回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
WANGFUYU
  15楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 帖子:155 积分:1867 威望:2 精华:10 注册:2005-11-6 2:59:06
  发帖心情 Post By:2005-11-26 9:55:01 [显示全部帖子]

其实,在此我想作一个有趣和很有用引申。

利用饱和的T铁柱芯,减小甚至消除电感对扬声器其他性能的影响。

很有用哦!


 回到顶部