三分频器中低通电感绕制

yinke8

现有三分频中的低通电感为5.8mH，铁芯截面约17x17，长86，片厚0.27，1mm铜线，测得直阻约0.6Ω。
读论坛大佬 yyf901 之高论，低通电感直阻小有利于功放对低音喇叭的控制力，遂决定重绕低通电感。
购得1.5mm线径漆包线一公斤，用回原铁芯，每个电感用线约450克，测得电感量5.6mH，直阻0.3Ω。
新电感接回原线路，试听感觉低音有些许改善，低音较前清脆，低音迴响略短些。整体听感较前清晰，声相定位也有改善。
投资分频器所费不多，还是值得磨改努力的。有机会采用更大截面铁芯，用2.0以上铜线再试试

三鹿音响

你的电阻由原来的0.6Ω变成了0.3Ω，电阻变了，如果要保证分频点不变，电感量是要随着变化的，如果低通电容不变，电阻减少，电感量是要随之增大的。。
你现在是保持电感量不变（小变化就当作忽略吧），那么你的分频点是因为电阻减小被挪移了的，分频点被往上移了。。
如果你听感上觉得低音好了，或许这并不是降低电阻的作用，有可能是原分频点偏了。。

yinke8

0.3Ω的变化，影响应不大吧？

zhy_035

这个电阻相当于是串联在线路上的，影响的是灵敏度，相当于灵敏度高了半分贝，电感值才是影响分频的。

yyf901

zhy_035 发表于 2023-11-8 19:26
这个电阻相当于是串联在线路上的，影响的是灵敏度，相当于灵敏度高了半分贝，电感值才是影响分频的。

嗯，解释到位。

yinke8

Z=ωLj+R，丨Z丨=[(ωL)^2+R^2]^1/2，感抗与阻抗是矢量关系，不是简单的相加。在f=300HZ时，ωL=2x3.14x300x0.005.6=10.5Ω，10.5平方远大于0.3平方或0.6平方。也即电感导线直阻从0.6变化到0.3Ω，其阻抗在分频点300HZ几乎保持不变，

yinke8

但在低频如30HZ时，ωL=1.05Ω，直阻和ωL差不多其影响就不可忽略了。也即音频越低，电感直阻的影响越大。所以电感直阻越小，对提升30HZ附近的低频越显著

yyf901

yinke8  2023-11-8 20:46
30HZL=1.05L ...

更低频率下，感抗可视为零。电感直阻大小既为直流衰减份量。
楼主没说单元阻抗，取阻抗中间值6欧姆，Re=5欧，dB=20log((0.3+5)÷5)=0.5dB，4楼说电感直阻(Rr)从0.6变为0.3，相当于灵敏度提高了半分贝是对的。
总阻抗(Z)是复数计算，因为扬声器阻抗是纯阻，用R表示，则
Z=((R+Rr)^2+(ωL)^2)^0.5，分压比就是(R+Rr)/Z，这样，就得到了不同频率处的声压级，把这些点连接起来就是滤波器的特性曲线，扬声器频率响应曲线通过滤波器过滤就是经过分频的频响曲线。
如，单元阻抗8欧，信号经过5.6mH电感，300赫兹时，增益=20lg((R+Rr)/Z)=-4.2dB，30Hz时的增益为-0.07dB，3000HZ增益是-22dB。

yinke8

把整个低通电路看成是一个直流电阻线路时，即频率为零时仅有直流电阻，电感直阻从0.6减为0.3时才是提升了0.5分贝。但整个低通线路实际上应看成是感抗加直阻的电路，在频率不为零时尤其频率较高时如分频点300Hz(本人用8Ω低音喇叭)，电感直阻平方远小于电感感抗平方时，电感直阻已经可以忽略不记，这时直阻的变化可以说对分频点的影响也可忽略不计。请yyf901指正。

yinke8

另外，8楼后面部分的计算，Z似乎仅取电感阻抗，未计喇叭感抗，是否有不妥？

yinke8

还有，20log[(R+Re)÷Z]中，在不考虑喇叭感抗时，在f=300HZ时，Z=[10.5^2+(5+0.3)^2]^0.5=11.76，则算得20log(5.3/11.76)=-6.9dB。请问-4.2dB是如何算出来的？

yyf901

想了一下，Z=((R+Rr)^2+(ωL)^2)^0.5与前面说得dB=20log((0.3+5)÷5)=0.5dB自相矛盾，应该是错的。
总阻抗应该是Z=(R^2+(ωL)^2)^0.5，滤波器增益应该是20log(Re÷(Re+Rr))+20lg(R/Z)。
电感内阻（Rr）仅为衰减因子，与分频点无关。

yinke8

R=Re+Rr？，若此成立，则滤波器增益为20log(Re/Z)？

yyf901

yinke8 发表于 2023-11-9 00:04
R=Re+Rr？，若此成立，则滤波器增益为20log(Re/Z)？

R是喇叭阻抗，Re是音圈直阻 Rr是电感内阻。
想想感觉你的结论又是对的---电感内阻影响分频点（之前是按理想电感分析的），这样的话，内阻即是衰减因子，同时Z=((R+Rr)^2+(ωL)^2)^0.5是对的，也就是电感内阻既影响分频点又影响衰减量。

yyf901

明天吧，电脑上验证一下结果。。。。

yinke8

多谢指教，

yinke8

yinke8 发表于 2023-11-8 20:43
Z=ωLj+R，丨Z丨=[(ωL)^2+R^2]^1/2，感抗与阻抗是矢量关系，不是简单的相加。在f=300HZ时，ωL=2x3.14x300 ...

电感内阻从R=0.6Ω变化到R=0.3Ω时，整个电感在300HZ时的合成阻抗值变化计算如下:
电感阻抗是复数，其模丨Z |=[R^2+(ωL)^2]^0.5即为合成阻抗值。
将ωL=10.5Ω代入上式，即得:
R=0.6Ω，|Z|=10.517Ω；
R=0.3Ω，|Z|=10.504Ω。
变化0. 013Ω，仅20logl0.013/10.517)=-58dB，可忽略不计。

yinke8

即若电感量不变的话，加大线径而引起的电感内阻0.3Ω的变化对于分频点的改变可忽略不计。

雪山一枝蒿

yinke8 发表于 2023-11-9 09:11
电感内阻从R=0.6Ω变化到R=0.3Ω时，整个电感在300HZ时的合成阻抗值变化计算如下:
电感阻抗是复数，其模 ...

是否查下单元在300HZ时的阻抗值，考虑计算式中？

yyf901

yinke8 发表于 2023-11-9 00:24
多谢指教，

不用客气。

看了5.6mH、内阻Rr=100，喇叭阻抗R=8的滤波器响应曲线，你是对的，电感内阻改变分频点：


dB=20lg(Re/(Re+Rr) 是对的；
总阻抗Z=((R+Rr)^2+XL^2)^0.5 是对的；
增益k=20lg(R/Z) 是对的；

验证：
求5.6mH、内阻Rr=100，喇叭阻抗R=8时，-3dB的频率：
Z=108/10^(-3/20)=152.55欧
XL=L*F/159.24（单位mH）
拐点频率F=(152.55^2-108^2)^0.5*159.24/5.6=3063.6Hz
拐点处幅值为-3+20lg(8/(8+100))=-25.6dB
与滤波器响应曲线表格对照：


3063.6Hz处的感抗为107.7欧，相位=-arctan(107.7/108)=-44.92度，与表格也对的上。验证通过。