承蒙J版的大力援手,为我的8545+XT25箱进行测量,并设计了频率响应非常平直的分频电路,让我感到万分欣喜,该电路采用4阶分频,其中低通的1.4mH及0.495mH要求直流电阻为0.15欧,用铁心,磁芯还是空心电感,在制作成本上差异很大,经过周密考虑,还是不惜工本做了14芯0.59线的空心大电感,其中1.4mH的重1.47kg,电阻0.188欧,0.495mH的电阻0.098欧,两者相加0.286欧小于设计规定的0.3欧.
我想J版的原意不会要我做这庞然大物的,肯定是指铁心电感,我为什么不用铁心?因为在以前的工作中对铁心的特性有所了解,在音响领域,一般以为铁心的磁饱和与涡流损耗是造成电感性能下降,引起失真的主要原因,认为只要有足够大的铁心截面,以及大的空气间隙就可保证铁心不饱和,采用薄的优质硅钢片可以减少涡流损耗,使失真可以忽略.
我恰恰认为铁心的最大致命之处不在于饱和或涡流,而在于所有的铁心,包括优质的硅钢片,它的初始导磁率都非常低,只有额定值的几分之一,在铁心的H-B曲线(磁场强度-磁通密度)上,随着磁场强度从0开始增加,开始一段是水平线,表示导磁率非常低,是死区,然后弯曲向上,后面一段是线性工作区,是一条斜线,当磁场强度很大时,曲线又开始弯曲,表示铁心开始饱和,导磁率又变低了,当完全饱和时,又变成水平线,当磁场强度向另一方向变化时,曲线走另一条路径回到原点,着就是著名的磁滞回线.
铁心的初始导磁率低造成的祸害是小信号时等效电感很低,而且不断变化,造成分频点位移及信号失真,这是无法避免的,铁心越大,初始导磁率越低,问题反而越严重,这是和很多人想法相反的,这个问题在工程上早已确认,如额定值为100A的电流互感器,按规定不能工作在5A以下,否则严重失准.在音响上,一般取5-10倍的功率储备,按10倍算,正常工作电流是最大值的31.6%,也就是说比正常工作电流小5-6倍的信号,就进入电感的非线性工作区了,在听感上,一向有铁心电感声音粗,不如空心电感通透细节多等说法,看来并非没有理论根据.
有人可能会举出胆机输出变压器用铁心的例子,这里有3点不同,
1.输出变压器与电感工作原理不同,变压器初级电感减低,只会影响低频响应,不会造成失真.
2.单端胆机输出变压器有直流偏流.
3.最重要的是胆机在喇叭端是有负反馈的,可大幅降低变压器失真,把负反馈去掉听听看!
对铁心电感最有利的一点是内阻低,如1.4mH的铁心电感电阻可做到0.1欧,而空心的即使做得很大,也只能到达0.2欧左右,对于喇叭音圈6欧直流,铁心的阻尼系数可达60,而空心的只有30(设功放内阻为0),看上去差别很大,但实际对喇叭的控制力相差有多少呢?计算说明:
设喇叭音圈瞬时的运动速度为V,在磁路中感应电势为U,此时功放输出为0,要让音圈停下来,产生的制动力为:
F=B X L X I=B X L X U/R, 对于铁心电感 F=B X L X U/(6+0.1)=0.1639BLU, 而空心电感F=0.1613两者控制力只相差1.6%.
采用多芯电感的理由是,当线直径超过1.5-2mm时,集肤效应已经较明显了,股数多的多芯,其表面积接近铜箔,而价格比铜箔电感便宜得多. |
发表于 2009-2-16 13:07
楼主
我用磁心的铜箔一样爽，6MH的也不是很大