Funkar det bra med järnkärna i delningsfilterspolar?

[PAL14]

Jag undrar om det är någon som har erfarenhet av hur mycket sämre det blir med kärna i spolar för delningsfilet jämfört med luftlindade? Kan man säga något om i vilket frekvensregister spolar med kärna ställer till minst problem hörbarhetsmässigt. Stora spolar är ju dyra så där väljer man kanske gärna en med kärna av något slag.

Går det tom kanske att använda spolar med kärna istf luftlindade på alla ställen i ett delningsfilter med gott resultat?

Mvh Per Anders

[I-or]

Man erhåller naturligtvis viss distorsion via kärnmaterialens magnetiska olinjäriteter, men detta behöver inte nödvändigtvis innebära något oöverstigligt problem. Om man måste kan man alltså använda induktorer med kärnor, men man bör då alltid använda de bästa typerna. Enklare typer mättas tidigt och låter då fruktansvärt illa.

För frekvenser under ca 200 Hz kan man vara ganska säker på att en bättre induktor med kärna inte ställer till det hörbart (p.g.a. att hörseln är mindre känslig här) och ofta är rent ofrånkomlig eftersom resistansen annars blir för hög.

Här finner man lite mätresultat: https://hificompass.com/en/projects/experiment/test-couple-iron-core-inductors

[Maarten]

Vad bra, tack!
Klipper in resultatet:

So, what conclusions can be made from the analysis of that bulk of diagrams?

1. For the iron core coiles there is a tight correlation between a distortion level and current through the coil.
2. The distortion of air coils don't depend on the current.
3. Frequency responses of iron core coils and air coils in the frequency range up to 5 kHz almost do not differ from each other.
4. When frequency goes up from 20 Hz to 500 Hz the distortion of iron core coils slightly increase. For example, distortion of 5 mH cored coil increase in 2 times.
5. The minimum non-linear distortion level of one of the best in this regards speaker Lambda Acoustics TD15X at voltage level 11.2 Volt, which corresponds the current level about of 1.5 Ampere, is -50 ÷ -53 dB. At the same time the distortion level of 3.3 mH cored coil itself is -80 dB, and -76 dB for a 5 mH cored coil. Even at increasing current through the coil up to 8 A, which corresponds the power level in the load about 512 W, the cored coil distortion don't exceed -59 dB.

All this says about the iron cored coils like Sledgehammer Steel Laminate AWG15 and Mundorf MCoil FERON can certainly be used in LF circuits of high quality crossovers of loudspeakers, which incorporate the most linear LF speakers, without any risk to spoil the sound quality.

Då kan man ju bygga passiva ekvalisatorer.

nä, kanske inte men trevägare är ju möjliga trots allt.

[petersteindl]

Det finns väldigt fina spolar med järnkärna.

[PAL14]

Tack för info!

[johaneriksson]

Bumpar denna tråd då den är väldigt otillfredsställande utan faktiska svar.

Ior och Peter: vilken sorts spolar med kärna är bäst och vilka fabrikat samt modeller är att rekommendera?

Jag och Mårten har diskuterat spolar med kärna till Rävelatorerna då nuvarande filteriteration innehåller spolar i serie med basen på 2,7 och 3,3 mH. Dcr behöver hållas lågt för att inte öka Q värdet på wo24p. Luftlindade spolar med tillräckligt lågt dcr behöver lindas av 2,5-3mm tråd och kostar tusenlappar per styck att köpa.

Första planen var att köpa Jantzen p-core spolar med permit kärna, men då hittade jag detta test av MTG designs
Inte så imponerande resultat för Jantzen p-core spolen. Testet bekräftar även testet på Hificompass då Sledgehammer är en oem spole tillverkad av Erse. Erse säljer inte längre spolar men produktionen drivs nu av UScoils.

Hittills har jag lärt mig att sledgehammer/uscoils spolarna verkar bra men de är relativt dyra samt känns onödigt krångligt att beställa från andra sidan atlanten.

Ett alternativ skulle kunna vara daytons spolar. Denna tråd på ASR innehåller mätningar av MTG Designs och där mäter Dayton något sämre än Erse, men möjligen tillräckligt bra.

Hittade även detta blogginlägg av Intertechnik och återigen verkar spolar med laminerad I-kärna vara ett bra alternativ. Table 3 visar dock att det kan krävas ganska grov tråd för att undvika mättnad i kärnan.

Daytons spole med laminerad kärna från Soundimports
verkar vara bästa budgetval om man kan leva med det relativt höga dcr värdet som kommer av att de inte finns med grövre tråd än 18 AWG (1,1 mm). Finns en risk att kärnan mättas om man spelar stakt?

Sammanfattningsvis kan jag konstatera att jag inte blivit speciellt mycket klokare. I-kärnor av bra kvalisort verkar vara ett säkert kort, men nöjer man sig inte med Dayton blir det rejält dyrt. Bra kvalisort verkar uppnås av bland anndra Sledgehammer/Erse/UScoils, Intertechnik eller Mundorf.
Jantzen c-core med ringformad kärna är intressant med väldigt lågt dcr-värde men även den är obillig.

Vad har jag missat och har ni förslag på andra bra spolar? Går det att spara pengar genom att linda egna spolar utan kärna med tillräckligt grov tråd?

/Johan

[I-or]

Trådtjockleken har ingenting med mättnad i kärnan att göra. Endast antalet amperevarv för spolen och kärnans egenskaper är av vikt här. Däremot är förstås trådtjockleken avgörande för spolens resistans.

När det gäller testet från MTG Designs så måste man hålla i minnet att 40 V i 4 Ω motsvarar en effekt om 400 W. Även om spolen uppvisar en andratonsdominerad THD om 0,5 % vid ett sådant pådrag så kan man vara helt säker på att högtalarelementen distorderar flera gånger mer. För övrigt anses hörbarhetsgränsen för andratonsdistorsion ligga vid ca 3 % under 80 Hz, varför man helt kan bortse från lågfrekvensdistorsionen i testet. De testade kommersiellt tillgängliga spolarna kommer i praktiken inte att tillföra hörbar distorsion för högtalaren.

Luftlindade spolar blir opraktiskt stora och dessutom ganska kostsamma om man använder koppartråd. Billigast är att utnyttja aluminium-/plastfolie om man har plats för jättespolar.

Man kan förstås även knåpa till en laminerad kärna av nästan vilket tunt konstruktionsstål som helst, men stålplåten måste då vara riktigt tunn om man vill undvika omfattande resistiva förluster. Kärnan är laminerad för att reducera inverkan av virvelströmmar och vanligen använder man kisellegerat elektriskt stål, vilket ökar resistansen och därmed minskar virvelströmmarna. Den som tycker att det är kul att GDS:a kan utnyttja laminerade kärnor från mindre transformatorer som man har liggande.

GDS-lösningar känns dock överflödiga, då det trots allt bara handlar om någon hundring för kommersiellt tillgängliga produkter som alltså uppvisar fullt adekvata prestanda.

[johaneriksson]

Gäller ovan svar även om man som i Rävelatorernas fall delar vid 450 Hz?

[I-or]

Den sämst presterande spolen i MTG Designs test, Jantzen Audio 1.0mH 15 gauge P-Core Inductor, uppvisar jämförbar THD med Satori WO24P-4 vid 20 V ca 200-500 Hz. Distorsionen fördubblas dock ungefär för WO24P-4 om man övertonsviktar komponenterna, vilket man naturligtvis bör göra.

Övriga spolar presterar ännu bättre.

[Imperial-Blomman]

Varför ens använda järkärne drosslar?
När de finns fina m 1,4 tråd lr band!
Pris!
Ja visst men e värdet satt så ere ju bara å satsa lite extra på hobbyn.

[Chris71]

Varför ens använda järkärne drosslar?
När de finns fina m 1,4 tråd lr band!
Pris!
Ja visst men e värdet satt så ere ju bara å satsa lite extra på hobbyn.

Jag är rimligt säker på att du redan vet svaret på den frågan, alla bygger inte bara 2-vägshögtalare och om man vill bygga en flervägshögtalare med ett högre ordningens filter så blir det orimligt

Här är ett exempel från ett filter från en 3-vägs konstruktion:

Konstruktören har valt en spole med kärna för att hantera ett högt värde med en låg resistans:

Mundorf vs140 core coil 8.2 mH/0.33Ohm 1300kr

Om man vill komma i närheten med tråd så blir det 3,3ggr högre resistens med tråd, eller 75% högre med bandspole till dubbla kostnaden, jag tror helt enkelt att man bygger med lämpligt material utifrån funktion, om en spole med kärna ger bättre funktion till samma eller lägre kostnad så ser jag inte vitsen med att välja luftlindade ditos.

Air Core Coil - 8,200mH +/-3% - DCR 1,1Ω - Wire 1,40mm - 15 AWG 900kr
Foil Inductor Cross-Coil Jantzen Audio 8,200mH / 0,63ohm / foil12AWG 2700kr

[Calleberg]

Folie är så dyrt att man för mer pang för pengen kan gå på vanlig tråd och istället för sb26:or satsa på ett par bliesma T25B.
Jag kör Gärna med ferritspolar när det skall delas passivt vid 200-400Hz. För normal tvåvägsdelning 2-4kHz finns ingen anledning att använda ferrit.