Frågor kring olika typer av högtalarmagneter

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
Rundberg
Redaktör²
 
Inlägg: 1900
Blev medlem: 2007-07-02
Ort: Luxemburg

Frågor kring olika typer av högtalarmagneter

Inläggav Rundberg » 2010-01-26 17:32

Jag har en allmän fråga kring magnetsystemet i en högtalare, eller rättare sagt de olika typer som finns.

Det vanligaste idag är ferromagneter så son jag förstår det. Beror det på teknisk överlägsenhet eller på ett gynnsamt pris/prestanda-förhållande? Vissa talar sig varma för högtalare med Alnicomagneter, har den här magnettypen några tekniska fördelar, eller är det bara flum? Bremenbasarna använder neodymmagneter, vad skiljer från ett tekniskt perspektiv ett sådant magnetsystem från ett "tradtionellt"?

Alla dessa magnetsystem baseras på permanentmagneter, borde man inte kunna använda elektromagneter istället? Det skulle, som jag ser det, kunna öka magnetens styrka, men också möjliggöra förändringar av högtalaren parametrar genom att variera spänningen son tillförs elektromagneten. Eller är jag helt ute och irrar?

Många frågor blev det... hoppas att nån har lust att ge dem ett svar! :)

MVH

/Mattias
Tone Distribution

Kraniet
 
Inlägg: 12869
Blev medlem: 2003-10-04
Ort: Umeå

Inläggav Kraniet » 2010-01-26 18:43

ja pris/prestanda är väl den stora anledningen vad jag förstår. neodymn är dyrt i relation men håller mer magnetisk styrka. alnico är rätt så känsligt för både meganisk och elektromagnetisk påverkan. Det är risk att magnetstyrkan försvinner mao.

Just sådana egenskaper som hur de klarar av att hålla magnetisk kraft närde utsätt för elektromagnetiska fält och värme är ju också parametrar att beakta.

Men det finns nog dom här på forumet som kan mycket mer om det där.

Elektromagneter har jag också funderat på. Det gjordes väl högtalare med elektromagnet förr i tiden? Men vad som är nackdelen har jag aldrig förstått.
Mvh
Magnus

Användarvisningsbild
Nattlorden
Pumpkin/Redaktör
 
Inlägg: 58367
Blev medlem: 2003-10-28
Ort: Grå Hamnarna

Inläggav Nattlorden » 2010-01-26 18:50

Kraniet skrev: Det gjordes väl högtalare med elektromagnet förr i tiden? Men vad som är nackdelen har jag aldrig förstått.


Utöver väggkontakten menar du?
Konceptartist Serenia på Spotify/ Youtube etc.
Rester o.dyl. som Nattlorden

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41363
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Re: Frågor kring olika typer av högtalarmagneter

Inläggav petersteindl » 2010-01-26 19:00

Rundberg skrev:Jag har en allmän fråga kring magnetsystemet i en högtalare, eller rättare sagt de olika typer som finns.

Det vanligaste idag är ferromagneter så son jag förstår det. Beror det på teknisk överlägsenhet eller på ett gynnsamt pris/prestanda-förhållande? Vissa talar sig varma för högtalare med Alnicomagneter, har den här magnettypen några tekniska fördelar, eller är det bara flum? Bremenbasarna använder neodymmagneter, vad skiljer från ett tekniskt perspektiv ett sådant magnetsystem från ett "tradtionellt"?

Alla dessa magnetsystem baseras på permanentmagneter, borde man inte kunna använda elektromagneter istället? Det skulle, som jag ser det, kunna öka magnetens styrka, men också möjliggöra förändringar av högtalaren parametrar genom att variera spänningen son tillförs elektromagneten. Eller är jag helt ute och irrar?

Många frågor blev det... hoppas att nån har lust att ge dem ett svar! :)

MVH

/Mattias


Tjabba Ruddis :)

Jag förmodar att du egentligen menar ferritmagneter :) De är prisbilliga 8O d v s de är billiga i förhållande till sitt pris 8) Varför säger man prisbilliga egentligen? :lol: :) Nåväl, man får mycket magnet för pengarna och har man magnetiserat upp dessa så bihåller de sin magnetism väldigt bra till skillnad från Alnico som är känsliga för stötar och åldring. Magnetismen går ur och de kan behöva magnetiseras upp på nytt. I högtalare fungerar ferrit ganska bra men i pickupper så kan det vara en klar fördel med kraftfullare magneter per volymsenhet och då är det sällsyntjordmetaller typ Samarium-cobolt eller neodym som gäller och priset blir betydligt högre. Jag är inte någon Alnico eller TiconalG-fantast. TiconalG räknades förr i tiden som den bästa Alnicon och det var Mullard-Philips som hade detta magnetmaterial i sitt sortiment.

Bremenbasarna har neodymmagneter och de är dessutom magnetiserade radiellt istället för axiellt. De flesta magneter är axiellt magnetiserade. Det betyder i Bremenbasens fall att man får magnetlinjerna tvärs d v s i dess radie gentemot riktningen mot normalt som är längs magnetens axel.

Tänk dig ett rör i genomskärning. Det blir en cirkel med inner och ytterdiameter. Snitta omkretsen i 8 lika delar där varje del d v s cirkelsegment utgör 45 grader av cirkeln. Om magnetflödet är radiellt på alla dessa 8 delar som läggs ihop så de bildar ett rör, så kan du köra talspolen direkt innanför dessa 8 st sammansatta neodymcirkelsegment. Man behöver då inget järn närmast på utsidan av magnetgapet. Det får dessutom till följd att all magnetism utnyttjas i gapet och det blir inga magnetiska förluster såsom magnetstrukturen är utformad. Då blir det ingen strömagnetism utanför magnetkretsen. Magneten blir maximalt effektiv. En annan fördel är att magnetgapet blir långt och då kan man använda sig av kort talspole i förhållande till magnetgapet. Ett sådant system kallas för underhung. Man minskar den rörliga massan och minskar induktansen. Om man skulle kunna styra ut en sådan talspole så att den skulle kunna röra sig helt utanför magnetgapet så slutar magnetismen tvärt och sedan finns det ingen kraft som förflyttar talspolen. Därför är det mycket svårt att få en sådan talspole att bottna. Den är i princip alltid innanför magnetgapet.

Elektromagneter går också bra men det blir betydligt dyrare då man räknar in nätdelen också. Före permanentmagnetens patent och utbredning på marknaden så var alla hänvisade till elektromagneter.

MvH
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Kraniet
 
Inlägg: 12869
Blev medlem: 2003-10-04
Ort: Umeå

Inläggav Kraniet » 2010-01-26 22:23

men hur dyr är egentligen neodymn? Jag tänker på tex Scan-Speak som lägger ner väldigt mycket energi och resurser på att göra stora ferritmagneter istället för att använda mindre mängd neo.
IÖ hade väl en del invändningar mot neo också har jag för mig, kommer inte ihåg vad det var dock.

Varför har du Peter inte ett liknande motorsytem till dina midbasar? Hade dom blivit för dyra eller finns det andra skäl?
Mvh
Magnus

Användarvisningsbild
Nattlorden
Pumpkin/Redaktör
 
Inlägg: 58367
Blev medlem: 2003-10-28
Ort: Grå Hamnarna

Inläggav Nattlorden » 2010-01-26 22:44

Skulle man inte kunna vända på steken helt om man körde elektrotmagneter? Om det är ett problem med uppvärming av talspole, så varför inte köra en kontinuerlig ström där och istället modulera elektromagneten, som kan göras större och kylas lättare?
Konceptartist Serenia på Spotify/ Youtube etc.
Rester o.dyl. som Nattlorden

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 36013
Blev medlem: 2005-01-10

Inläggav paa » 2010-01-26 22:53

Nattlorden skrev:Skulle man inte kunna vända på steken helt om man körde elektrotmagneter? Om det är ett problem med uppvärming av talspole, så varför inte köra en kontinuerlig ström där och istället modulera elektromagneten, som kan göras större och kylas lättare?
Induktansen?
Medlem på forumet för hifi; Faktiskt.se, numera Faktiskt.io sedan jan 10, 2005
Numera pensionär.
Vi har sålt Sonic Design till Winn Scandinavia, vilka driver bl.a Ljudfokus och BRL.

Användarvisningsbild
Nattlorden
Pumpkin/Redaktör
 
Inlägg: 58367
Blev medlem: 2003-10-28
Ort: Grå Hamnarna

Inläggav Nattlorden » 2010-01-26 23:18

paa skrev:
Nattlorden skrev:Skulle man inte kunna vända på steken helt om man körde elektrotmagneter? Om det är ett problem med uppvärming av talspole, så varför inte köra en kontinuerlig ström där och istället modulera elektromagneten, som kan göras större och kylas lättare?
Induktansen?


Den kan man väl kompensera för?
Konceptartist Serenia på Spotify/ Youtube etc.
Rester o.dyl. som Nattlorden

Användarvisningsbild
Rundberg
Redaktör²
 
Inlägg: 1900
Blev medlem: 2007-07-02
Ort: Luxemburg

Inläggav Rundberg » 2010-01-26 23:29

Nattlorden skrev:Skulle man inte kunna vända på steken helt om man körde elektrotmagneter? Om det är ett problem med uppvärming av talspole, så varför inte köra en kontinuerlig ström där och istället modulera elektromagneten, som kan göras större och kylas lättare?

Skulle inte en konternuerlig ström värma etter värre? Om man nu ska vända på steken, varför inte sätta en permanentmagnet där talspolen sitter idag?
Tone Distribution

Användarvisningsbild
Rundberg
Redaktör²
 
Inlägg: 1900
Blev medlem: 2007-07-02
Ort: Luxemburg

Inläggav Rundberg » 2010-01-26 23:30

Peter: Tack för ett mycket informativt inlägg som ger mig ännu mer frågor att ställa ;) Jag återkommer med dem i morgon...
Tone Distribution

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 36013
Blev medlem: 2005-01-10

Inläggav paa » 2010-01-26 23:37

Rundberg skrev: Om man nu ska vända på steken, varför inte sätta en permanentmagnet där talspolen sitter idag?
Vikten? Men vi kanske ska kompensera för den också?
Medlem på forumet för hifi; Faktiskt.se, numera Faktiskt.io sedan jan 10, 2005
Numera pensionär.
Vi har sålt Sonic Design till Winn Scandinavia, vilka driver bl.a Ljudfokus och BRL.

Användarvisningsbild
Nattlorden
Pumpkin/Redaktör
 
Inlägg: 58367
Blev medlem: 2003-10-28
Ort: Grå Hamnarna

Inläggav Nattlorden » 2010-01-26 23:39

Rundberg skrev:Skulle inte en konternuerlig ström värma etter värre? Om man nu ska vända på steken, varför inte sätta en permanentmagnet där talspolen sitter idag?


Inte om den ligger på en nivå som är dimensionerad efter tillgänglig kylning.

Som redan skrivits, vikten - annars hade det varit den första tanken.
Konceptartist Serenia på Spotify/ Youtube etc.
Rester o.dyl. som Nattlorden

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41363
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Inläggav petersteindl » 2010-01-27 00:49

Kraniet skrev:men hur dyr är egentligen neodymn? Jag tänker på tex Scan-Speak som lägger ner väldigt mycket energi och resurser på att göra stora ferritmagneter istället för att använda mindre mängd neo.
IÖ hade väl en del invändningar mot neo också har jag för mig, kommer inte ihåg vad det var dock.

Varför har du Peter inte ett liknande motorsytem till dina midbasar? Hade dom blivit för dyra eller finns det andra skäl?


Bra fråga :) Har du fler bra frågor 8)


I princip har du nästan gett svaret. Scan-Speak har stora ferritmagneter på sina basar, men neodym på sina finaste diskanter. Hur skall ett mellanting se ut, d v s en mid/woofer eller ett mellanregister. Jag kan säga en sak. Aura har patent på sitt motorsystem. Scan-Speaks motorsystem med neodym har stora förluster som måste tas igen med ökad mängd magnet. I och med att Aura inte har något järn till "top plate" i elementen så blir flödet i gapet precis det som magneten i sig kan alstra d v s det finns ingen järnkrets som koncentrerar magnetflödet till ett mindre gap. Maxflödet med Neodym blir ungefär 1.2 T. Har Neodym för litet magnetflöde så duger inte den typen av lösning för att uppnå en viss kraftfaktor. Man skulle kunna öka kraftfaktorn genom att ha större diameter på talspolen och det får bli en senare frågeställning att reda ut. Alla parametrar måste man få att gå ihop. Det blir ju ett samspel för att uppnå den kompromisslösa kompromissen :)

MvH
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Kraniet
 
Inlägg: 12869
Blev medlem: 2003-10-04
Ort: Umeå

Inläggav Kraniet » 2010-01-27 09:46

ibland pratas det ju om att järnet i magnetgapet har en viss poäng då det kommer till att leda bort värme. Men då detta järn inte har direktkontakt med talspolen undrar jag hur mycket det spelar roll.

Ang Scan-Speak så har de ju nu basar med neo-magneter men de är ju fruktansvärt dyra. Är det verkligen så dyrt att använda neo eller är det lite "kejsarens nya kläder". I Scan-Speaks fall verkar ju deras Revelator-serie ha mindre dist än Illuminator. Så enbart magnetmaterialet verkar inte vara allt det hänger på.
Mvh
Magnus

Användarvisningsbild
rikkitikkitavi
Good loudness
 
Inlägg: 12060
Blev medlem: 2003-07-16
Ort: Somewhere nice

Inläggav rikkitikkitavi » 2010-01-27 10:44

Nattlorden skrev:
paa skrev:
Nattlorden skrev:Skulle man inte kunna vända på steken helt om man körde elektrotmagneter? Om det är ett problem med uppvärming av talspole, så varför inte köra en kontinuerlig ström där och istället modulera elektromagneten, som kan göras större och kylas lättare?
Induktansen?


Den kan man väl kompensera för?


antag att talspolen drivs med DC, noga reglerat.

Däremot har man ett magnetfält genererat av en elektromagnet, som drivs direkt från förstärkaren lämpligen då. Elektromagneten bör ha ett kärnmaterial för att få upp fluxet.

jag ser två stora problem med detta
1) du kommer ha en kraftigt olinjär induktans i elektromagneten
2) magnetiska material är grymt olinjära beroende på vilket magnetiskt flöde som de utsätts för, när du modulerar strömmen genom elektromagneten kommer flödet vara krafitgt distorderat.


detta går nog att kompensera för till viss del men inte så att man kan bygga ett högtalaralement som fungerar med dagens förstärkare. man måste spezialbygga allt.

däremot en elektromagnet med fast matning, hur dyrt kan det vara?
borde vara lätt att ordna med kylning. bonnjärn till elektromagneten är billigt. strömförsörjningen, ja, det krävs inte så mycket effekt EGENTLIGEN och billiga konstantströmgeneratorer typ kinafabrikat kostar några tior...

kruxet är att effekten avsätts innuti en högtalarlåda. det krävs nog ventilation isåfall... iofs kan fungera med baselement och subwoofers, när man monterar elementet med magneten utåt...

Användarvisningsbild
Ragnwald
 
Inlägg: 17608
Blev medlem: 2005-02-13
Ort: Gotland

Inläggav Ragnwald » 2010-01-27 10:53

Blir det mer värme än i en vanlig aktiv högtalare? :wink:
Den som vet mest, tror minst.

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 36013
Blev medlem: 2005-01-10

Inläggav paa » 2010-01-27 11:18

Googla på "field coil driver" så poppar det upp ett och annat.
Medlem på forumet för hifi; Faktiskt.se, numera Faktiskt.io sedan jan 10, 2005
Numera pensionär.
Vi har sålt Sonic Design till Winn Scandinavia, vilka driver bl.a Ljudfokus och BRL.

Användarvisningsbild
Harryup
Tänk på döden
 
Inlägg: 15374
Blev medlem: 2003-10-08
Ort: 08

Inläggav Harryup » 2010-01-27 13:31

rikkitikkitavi skrev:
Nattlorden skrev:
paa skrev:
Nattlorden skrev:Skulle man inte kunna vända på steken helt om man körde elektrotmagneter? Om det är ett problem med uppvärming av talspole, så varför inte köra en kontinuerlig ström där och istället modulera elektromagneten, som kan göras större och kylas lättare?
Induktansen?


Den kan man väl kompensera för?


antag att talspolen drivs med DC, noga reglerat.

Däremot har man ett magnetfält genererat av en elektromagnet, som drivs direkt från förstärkaren lämpligen då. Elektromagneten bör ha ett kärnmaterial för att få upp fluxet.

jag ser två stora problem med detta
1) du kommer ha en kraftigt olinjär induktans i elektromagneten
2) magnetiska material är grymt olinjära beroende på vilket magnetiskt flöde som de utsätts för, när du modulerar strömmen genom elektromagneten kommer flödet vara krafitgt distorderat.


detta går nog att kompensera för till viss del men inte så att man kan bygga ett högtalaralement som fungerar med dagens förstärkare. man måste spezialbygga allt.

däremot en elektromagnet med fast matning, hur dyrt kan det vara?
borde vara lätt att ordna med kylning. bonnjärn till elektromagneten är billigt. strömförsörjningen, ja, det krävs inte så mycket effekt EGENTLIGEN och billiga konstantströmgeneratorer typ kinafabrikat kostar några tior...

kruxet är att effekten avsätts innuti en högtalarlåda. det krävs nog ventilation isåfall... iofs kan fungera med baselement och subwoofers, när man monterar elementet med magneten utåt...


Har en gammal Western Electric bas med elektromagnet och den vill ha 24v DC 2A.

mvh/Harryup

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41363
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Inläggav petersteindl » 2010-01-27 14:48

Om man vill köra elektromagnet så kan man ju fråga sig om man skall ha konstantspänningsgenerator eller konstantströmsgenerator eller konstanteffektgenerator?
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 36013
Blev medlem: 2005-01-10

Inläggav paa » 2010-01-27 17:49

petersteindl skrev:Om man vill köra elektromagnet så kan man ju fråga sig om man skall ha konstantspänningsgenerator eller konstantströmsgenerator eller konstanteffektgenerator?

Brassar man på så man mättar järnkärnan, så ska det väl inte spela någon roll?
Medlem på forumet för hifi; Faktiskt.se, numera Faktiskt.io sedan jan 10, 2005
Numera pensionär.
Vi har sålt Sonic Design till Winn Scandinavia, vilka driver bl.a Ljudfokus och BRL.

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41363
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Inläggav petersteindl » 2010-01-27 20:57

paa skrev:
petersteindl skrev:Om man vill köra elektromagnet så kan man ju fråga sig om man skall ha konstantspänningsgenerator eller konstantströmsgenerator eller konstanteffektgenerator?

Brassar man på så man mättar järnkärnan, så ska det väl inte spela någon roll?


Det verkar vara en bra lösning :)
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
rikkitikkitavi
Good loudness
 
Inlägg: 12060
Blev medlem: 2003-07-16
Ort: Somewhere nice

Inläggav rikkitikkitavi » 2010-01-27 21:06

petersteindl skrev:Om man vill köra elektromagnet så kan man ju fråga sig om man skall ha konstantspänningsgenerator eller konstantströmsgenerator eller konstanteffektgenerator?


det är väl mest en fråga om vilken reglerstruktur för konstanthållning man väljer då det är olika sidor av ohms lag?

precis som paa skriver, max flux strax under mättning.
en tanke bara: hur fältstyrka ger talspolen när den adderas till det statiska fältet?

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Re: Frågor kring olika typer av högtalarmagneter

Inläggav IngOehman » 2010-01-27 22:54

Det är väl klart att man skall strömdriva statorspolen, och att man i möj-
ligaste mån bör dimensionera systemet så att det uppstår magnetisk mätt-
nad på något lämplgt ställe. Det blir båda stabilt och ger förutsättningar för
låg distorsion.

Det finns dock mycket att vinna på att mätta järnet på rätt ställe...8)

Kan nämna att jag även laborerat med att kombinera både en permanent-
magnet och en elektromagnet för att se vilka effekter/vinster man kan nå
med att både "driva" (kortsluta) den den extra spolen med en för ändamål-
et optimal positiv eller negativ impedans (inklusive ett för ändamålet lämligt
frekvensberoende såklart), men även experimenterat med att driva den
aktivt, alltså med (mer eller mindre manipulerad) del av musiksignalen.

Håller faktiskt labelementet för detta i handen just nu. 8)

Experimenten ledde väl mest fram till att jag kom fram till att enklare
lösningar inte alltid är sämre. ;)

Jo, kanske lite. Men inte så att det finns förnuftiga skäl att välja de så
mycket mera komplicerade lösningarna. Jag brukar väga mot hörbarhet,
snarare än mätbarhet.

Dock var det specialbyggda lab-elementet ändå ett väldigt bra verktyg för
att kunna optimera dimensioneringen av en kortslutningsring - vilket allt
även till sist resulterade i, för just det projektet, för en massa år sedan.

Men även om det bara den gången blev en kortslutningsring, skall man ju
inte vara ledsen om det som bonus ramlar fram en massa intressant info
som bieffekt, information/kunskap som man kan använda för några andra
projekt i framtiden. Så det har jag förstås gjort.

Rundberg skrev:Jag har en allmän fråga kring magnetsystemet i en högtalare, eller rättare sagt de olika typer som finns.

Det vanligaste idag är ferromagneter så son jag förstår det. Beror det på teknisk överlägsenhet eller på ett gynnsamt pris/prestanda-förhållande? Vissa talar sig varma för högtalare med Alnicomagneter, har den här magnettypen några tekniska fördelar, eller är det bara flum? Bremenbasarna använder neodymmagneter, vad skiljer från ett tekniskt perspektiv ett sådant magnetsystem från ett "tradtionellt"?

Alla dessa magnetsystem baseras på permanentmagneter, borde man inte kunna använda elektromagneter istället? Det skulle, som jag ser det, kunna öka magnetens styrka, men också möjliggöra förändringar av högtalaren parametrar genom att variera spänningen son tillförs elektromagneten. Eller är jag helt ute och irrar?

Många frågor blev det... hoppas att nån har lust att ge dem ett svar! :)

MVH

/Mattias

Lite förenklat (varning) kan man säga att olika magnetsorter har olika
energidensitet.

Neodymmagneter har mycket håg dylik, medan ferritmagneter (både
barium och strontium-typerna) har väsentligt lägre dylik. Sämst är de
äldre ticonal och alnico-typerna.

Men förenkla skall man aldrig göra, så om man gjort det så måste man
ju varna för det också, och berätta lite mera komplicerade saker, så
ingen tror att det är så enkelt. ;

Då är det såhär, att magnetsorter kan beskrivas som att de har olika
"inre magnetimpedans". De olika impedanserna gör att förutsättningarna
för att få hög magnetisk verkingsgrad skiljer sig mycket mellan de olika
sorterna.

Om det inte skall bli förfärligt dåligt gäller det dessutom att välja form
således att man får en vettig slutimpedans.

Neodymmagneter har extremt hög magnetisk impedans, vilket gör att
man behöver använda korta magneter med stor yta. Ferritmagneter har
en impedans mittemellan, och hur sådana magnetsystem behöver dimen-
sioneras vet väl alla som sett några högtalarelement. Man kan med stor
lätthet nå en hygglig magnetisk verkningsgrad (vilket inte skall förväxlas
med det man annars ofta menar med verkningsgrad, här finns det ju inget
energiutbyte, utan den magnetiska kretsens verkningsgrad brukar defini-
eras som hur stor statisk megnetisk energi man ha skapa i spalten, i jäm-
förelse med magnetiseringsenergin hos magneten).

Det är inte ovanligt att man kan nå lite högre magnetenergi i spalten med
neodymsystem (med motsatsen är inte heller ovanligt) men då skall man
minnas att energidensiteten hos dessa magneter är sisådär 80 gånger
större än hos ferritmagneter!

Extremt låg intrinsisk magnetisk impedans hittar man hos alnico-magneter.
Därför behöver man LÅÅÅÅNGA magneter för att det skall bli något. Det
gör att läckenergin trots allt inte behöver bli så stor, eftersom det är svårt
för energin att läcka "fel väg" på grund av de stora avstånden. Så trots att
alnicomaneterna inte bara har väldigt hög intrinsisk magnetisk impedans
utan dessutom klart sämst energidensitet, så kommer de ändå inte så
långt efter ferritmagneterna som man skulle kunna tro. Det behövs dock
i stort sett alltid mera magnetmassa av alnicotyp, för att nå samma spalt-
energi som med ferritmagnet. (Men det är inte säkert att man tycker att
det ser ut så, om man inte är kunnig i ämnet, eftersom det samtidigt kan
finnas mycket mindre järn. ;))

(Vill nämna att jag med avsikt har förenklat extremt mycket, och även
använt några felaktiga begrepp som påminner om sådana som jag tror i
varje fall rätt så många är ytligt bekanta med - för att de skall vara lättare
att förstå även för den som inte är insatta i den mycket komlicerade fysi-
ken som de tredimensionella magnetproblemen ställer upp, endast ljus är
lika komplext att bolla med.)



Mera då?

Jo, Ferritmagneterna är fantastisk stabila! :) De klara det allra mesta och
är inte bara rimligt lätta att magnetisera, utan de har en pålitlig remanens
också, över tiden. De i princip enda sakerna som kan döda deras reman-
enta fält är EXTREMT stora magnetiska flöden i fel riktning (vilket inte han
drabba dem under några normala omständigheter, men låt inte ferrit- och
neodymmagneter leka med varandra ;)) och extrem kyla (vi talar alltså
om många, många minusgrader). Sådan som vi normalt aldrig får på våra
breddgrader. Kyla dödar dem inte permanent, men kan göra att de behö-
ver revitaliseras.

Neodymmagneterna är liksom ferritmagneterna pålitliga när det gäller tål-
ighet för fält utifrån. De låter sig inte avmagnetiseras i första taget, men
de är avsevärt svårare att magnetiseras. I vissa fall behöver man magne-
tisera dem innan de hamnar i magnetkretsen, eftersom de flöden som
behövs för att energisera dem, kan vara svåra att nå när de är på plats i
kretsen. Deras svaghet är värme. De är känsliga för värme och det är inte
så svårt att få en neodymmagnet att tappa sin energi - bara att värma upp
den tillräckligt. De tidiga typerna klarade ibland inte ens kokpunkten, men
de blir ständigt bättre. Dock är detta med värmen alltfort en faktor som
inte bör glömmas när man bygger högtalarsystem som använder dem, för
de hamnar ju i närheten av en talspole som ingår i ett system som för det
mesta har en verkningsgrad klart understigande en halv procent. Mycket
värme blir det över... Kylflänsar som hjälper till att skydda magneterna
för övertemperatur är ofta en god ide.

Värst/sämst, eller i varje fall mest problematiska, är dock utan tvekan
alnico-magneterna. De är ofta svåra att magnetisera, för de kan behöva
ha knepiga former för att fungera/få sin tillräckliga längd, och de kan alltså
behöva magnetiseras med krökta fältlinjer (roterad U-form är till exempel
inte ovanligt). Dessutom är de inte bara ohyggligt känsliga för yttre fält
(vilket gör att de kan tappa orken av ett fortissimo, om man använder
dem i motorn i ett element med modern dimensionering, det vill säga som
på grund av sin låga verkningsgrad måste kunna hantera mera effekt än
ett tiotal watt) utan de klarar inte ens att INTE sitta i en magnetkrets*!
Bryter man magnetkretsen så minskar flödet genom magneten, och det är
tillräckligt för att magneten skall dö. :o :( De känsliga för slag också.

Jag har svårt att förstå varför man än i dag i vissa fall använder alnico-
eller närbesläktade magnetsorter, men jag tror att det beror på att det
finns någon sorts mytologisk aura runt dem.

Kanske beror den på att man på 60-talet bytte magnetsystem från opti-
merade alnico-system, till snabbt framhafsade och undermåligt dimensio-
nerade ferritsystem - och vem som helst kunde ju höra skillnaden, till det
äldre systemets fördel? Kan även tänka mig att en orsak är att många
enklare alnicosystem hade en liten elektriskt ledande metallring, för att
fiera delarna till varandra, som agerade kortslutningsring. När ferritversio-
nen ersatte, så försvann den lilla finessen, utan att någon från början ens
insett att de gjorde nytta?

Om sådant där man kan bara spekulera, men det är ju inte första gången
i världshistorien som någon (eller många) övertygat sig sig själv om att
det förhåller sig på ett visst sätt, utan att ta reda på ALLA underliggande
fakta. När det förekommer multipla variabler kan man inte dra någa slut-
satser om vad som är vad, utan att första bena upp alla förhållanden.

Tumregler än dumregler. Då och nu.

Själv använder jag bara Ferritmagneter och neodymmagneter. De senare
använder jag bara om det finns några specifika skäl till att göra det. I de
allra flesta fall så blir neodymsystem bara dyrare och sämre. Men det finns
definitivt undantag, då bara neodym går att anväda - det vill säga system
som inte gått att göra alls innan dessa särskildt energirika magnetmaterial
fanns. Då använder jag neodymmagneter, och ser förstås till så att jag inte
drabbas av de svagheter magneterna har jämfört med ferrit.


Vh, iö

- - - - -

*Man behöver alltså inte vara orolig för att kortsluta (fältet hos) magneter.
De mår bara bra av kortslutning. Men när det gäller alnico är de till och med
beroende av det - avbrott blir deras död, eller i varje fall halvdöd. Men att
revitalisera dem kan vara omöjligt utan att man först plockar isär hela
motorsystemet. Det är inte alltid det går att göra det, men alla större och
mera påkostade högtalarelement med alnico-system var fullt renoverbara,
inklusive att det fanns möjlighet att återmagnetisera alnicomagneten.
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Användarvisningsbild
faulhund
 
Inlägg: 326
Blev medlem: 2009-03-08
Ort: Stockholm

Inläggav faulhund » 2010-01-28 04:32

Tack för den lättförståeliga utläggningen, Ingvar! Min utbildning till trots har jag aldrig riktigt blivit varm med magneter ...
Jag undrar också varför AlNiCo blivit ett sådant slagord, och 9710M/01 kan kosta mer än 100 EUR per styck på www.ebay.de! Själv hittade jag ett par hembyggda OA-5 med en sådan och en AD9710/M8. Den senare spelar klart högre, men jag kan inte hitta något fel på 9710M/01, och det ser inte ut att något tagit isär den, vilket ju enligt Troels Gravesen är fatalt. Eftersom överfången till Ferrit var betingad av priset och avsikten väl var att behålla 9710ans egenskaper, så borde det inte vara denna skillnad? Eftersom den nyare modellen har 8 ohm impedans mot 7, borde det vara litet tvärt om vid konstant spänning ...
Om det är någon här som jag inte har förolämpat i kväll, så ber jag denne om ursäkt. (J. Brahms)

Användarvisningsbild
bakerman22
 
Inlägg: 6225
Blev medlem: 2009-05-26
Ort: Motala

Inläggav bakerman22 » 2010-01-28 20:01

faulhund skrev:Tack för den lättförståeliga utläggningen, Ingvar!


Sitter och skrattar för mej själv.. Vad olika det är sånt där.. Jag fattade inte ett skit av vad han skrev !
Men jag önskar att jag gjorde... :(

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 36013
Blev medlem: 2005-01-10

Inläggav paa » 2010-02-20 12:50

Hittade en broschyr från ATC på Gignosmässan som hette:
"Loudspeaker Technology Limited"
Den finns även på den här sidan:
http://www.atcloudspeakers.co.uk/download.php
se:
http://www.atcloudspeakers.co.uk/downlo ... rofile.pdf

Där beskriver dom en teknik att minska den magnetiska hysteresen, med ringar av ett material som kallas SLMM Super Linear Magnetic Material, med hög magnetisk permeabilitet ochmättnadsnivå, och låg elektrisk ledningsförmåga. Det är alltså inga koppar- eller aluminiumringar det handlar om.

Finns det några andra element som har någon liknande lösning av problemet med magnetisk hysteres, eller som uppnår samma resultat på annat sätt?
Medlem på forumet för hifi; Faktiskt.se, numera Faktiskt.io sedan jan 10, 2005
Numera pensionär.
Vi har sålt Sonic Design till Winn Scandinavia, vilka driver bl.a Ljudfokus och BRL.

Användarvisningsbild
Naqref
Saknad grundare, †2014
 
Inlägg: 27893
Blev medlem: 2003-03-23
Ort: Krischansta

Inläggav Naqref » 2010-02-20 13:09

Om jag förstår det rätt är det något sintrat material av samma typ som används vid trafosar för hf som används exempelvis för switchade nätagg.

Magneter är sintrade och har samma egenskaper i princip. Så då sätter man bara magneterna närmast talspolen så får man dessa fördelar. Aurasound kör så med sina radiellt placerade neo-magneter som exempelvis i Bremenbasen.
Audiodesigner åt en del. Larsen, Holographic Audio etc.
CEO och huvudägare i Acoustic Landscape R&D AB.
CTO / R&D Manager och delägare i Acoustic Illusion AB.

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41363
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Inläggav petersteindl » 2010-02-20 13:45

Man kan dimensionera så att järnet blir totalmättat, fast jag har en känsla av att det inte är det lättaste att åstadkomma på alla ställen samtidigt där man vill ha det. Lowther hade sina returkretsar totalt mättade.

Man skulle kunna tänka sig att göra den magnetiska returkretsen enligt en slags litz-princip, med dielektriskt material mellan järndelarna, fast man tappar en del järn. Jag har ännu inte sett sådana element men jag har lekt med tanken sedan slutet på 80-talet :)

MvH
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2010-02-20 16:47

paa skrev:Hittade en broschyr från ATC på Gignosmässan som hette:
"Loudspeaker Technology Limited"
Den finns även på den här sidan:
http://www.atcloudspeakers.co.uk/download.php
se:
http://www.atcloudspeakers.co.uk/downlo ... rofile.pdf

Där beskriver dom en teknik att minska den magnetiska hysteresen, med ringar av ett material som kallas SLMM Super Linear Magnetic Material, med hög magnetisk permeabilitet ochmättnadsnivå, och låg elektrisk ledningsförmåga. Det är alltså inga koppar- eller aluminiumringar det handlar om.

Finns det några andra element som har någon liknande lösning av problemet med magnetisk hysteres, eller som uppnår samma resultat på annat sätt?

Fördelen med att ha sintrade material närmast spalten, eller i vaje fall
en av dem, är att det eliminerar, eller i varje fall minimerar, virvelström-
marna, vilket kan ha (signifikanta) distorsionsfördelar, och det är också
skälet till att ATC gör det.

Det reducerar den strömberoende distorsionen, alltså den som inte har
med talspolens läge att göra.


Nackdelen med att göra det är att induktanten växer (ibland ganska
dramatiskt) och beroende på konstruktionen i övrigt så kan det leda till
klart förvärrade distorsionsegenskaper. Den rörelsebetingade distor-
sionen är oftast den som drabbas.

En annan nackdel är att det kostar en hel del motorstryka att göra så
eftersom de sintrade materialen leder magnetflödet mycket sämre än
mjukjärn.

Vad som är bäst lösning är olika från fall till fall, och i många fall finns
det heller inget entydigt svar på vad som är bäst, eftersom det beror
på vilken eller vilka egenskaper man prioriterar (vilket i sin tur ju beror
på vilken applikation man skall använde elementet och huruvida man
klarar att bedöma konsekvenserna av det korrekt).

För ett element som inte behöver kunna återge så höga frekvenser så
kanske det inte spelar någon större roll, och behöver det kunna göra
det, så kan man faktiskt kombinera med kortslutningsring i spalten,
men, då förlorar man förstås ännu mera motorstyrka.


Det är helt enkelt alltid ett intrikat samspel mellan väldigt många olika
parametrar när man dimensionerar högtalarelement, och den som stir-
rar sig blind på bara en (eller för få) av dem, förvirrar sig lätt fram till en
lösning med stora tillkortakommanden på många andra sätt.

Förenklingar och tumregler är som vanligt/alltid en dålig ide.


Vh, iö

- - - - -

PS. Jag känner ju Billy på ATC lite (jag har talat med honom ett antal
gånger om några projekt, och har även besökt honom hos ATC) och vill
bara för protokollet nämna att jag inte har några invändningar mot den
dimensionering av baselementen som de gör för alla sina egna applika-
tioner, bara så ingen tror något annat.

Menar bara EN applikation inte gör att lösningen som användts för den
automatiskt blir en universallösning som alltid är bäst.
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

MP
 
Inlägg: 5760
Blev medlem: 2008-09-04

Inläggav MP » 2010-02-20 17:50

IngOehman skrev:...Nackdelen med att göra det är att induktanten växer (ibland ganska dramatiskt)


En otrevligt fet tant således :?
Fritestare av 13:e graden
Testfrihet, Jämnvikt, Brödfruktstund

Nästa

Återgå till Teknikforum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 27 gäster