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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Kupferkappe auf dem Polkern



Jesse
05.08.2021, 14:50
Moin,

die meisten haben ja schon von den "Kupferkappen" über Polkernen gehört, die primär zur Reduzierung der Schwingspuleninduktivität und der Verzerrungen dienen sollen.

Nun frage ich mich wie diese optimalerweise aussehen sollten.

Müsste diese "Kappe" nicht den gesamten Bewegungsbereich der Schwingspule abdecken, um symmetrisch auf diese zu wirken?

Ist die Montage von Kupferphaseplugs auf der Außenseite des Polkerns nicht kontraproduktiv, da sie möglicherweise die Wirkung der Kupferkappe asymmetrisch verstärkt?

Und wie ist das mit der Wirkung besagter Kupferphaseplugs wenn sich ansonsten kein Kurzschlussring auf dem Polkern befindet?

Joern
05.08.2021, 15:05
Coole Frage, Ronald.


Nun frage ich mich wie diese optimalerweise aussehen sollten.
da erweitere ich mal:

... wie dies praktischerweise Aussehen sollte.

Reicht es, einen Pfennig / 1-2 Cent aufzukleben ?
Darüber dann einen Filzpad-Stapel (also bereits bekannte Hohlraumbedämpfung )?

Kalle
05.08.2021, 15:32
Moin,
wahrscheinlich geht es mal wieder um den BG20:D.
Eine Löt-Verschlusskappe des 22mm Kupferrohrsystem würde prima passen.
https://www.hornbach.de/shop/Viega-Kappe-22mm-Kupfer-102951/6607213/artikel.html?wt_cc2=49015917579&wt_cc3=232221277156&gclid=EAIaIQobChMI8uWAgf6Z8gIVB853Ch2wjgNzEAQYBCAB EgKtXfD_BwE&wt_cc6=6607213&wt_mc=de.paid.sea.google.alwayson_assortment.bad.p la.765721126.49015917579.&wt_cc1=765721126
Doch wie befestigen. Wäre direkt auch ein netter Phasplug.
Was wäre denn mit einem Kompensationsmagnet?
https://www.maqna.de/neodym-scheibenmagnete/scheibenmagnete-mit-bohrung-und-senkung/neodym-scheibenmagnet-mit-bohrung-und-senkung-23x4mm-4-5mm-bohrung-vernickelt-grade-n40?gclid=EAIaIQobChMI2t-Lwv6Z8gIVEdnVCh1KcQH8EAQYAiABEgJII_D_BwE
Da ließe sich hervorragend ein Phasplug mit Schraube draufsetzen. Wie draufsetzen ohne die Spule kurz vorm Anzug nicht zu verbiegen?
Ideen gibt es schon, nur wie montieren ohne Schrotten und dann ließe sich erst ermessen, ob es:confused: was:confused: bringt.
Jrooß Kalle

Swany
05.08.2021, 15:33
Reicht es, einen Pfennig / 1-2 Cent aufzukleben ?
Darüber dann einen Filzpad-Stapel (also bereits bekannte Hohlraumbedämpfung )?

Hahaha geil Joern! Das ist DIY...:prost:.

Aber die Idee ist natürlich einer Frage wert! Zu bedenken ist aber das eine Cent Münze nicht komplett aus Kupfer besteht von daher dürfte der Einfluss vielleicht ein wenig geringer sein als bei einer reinen Kupferkappe?!

Gruß Swany

Kalle
05.08.2021, 15:38
Die Centmünzen sind totalst magnetisch:mad:, da hilft nur das Stöbern im Döschen mit den alten Urlaubswährungen.
Aber warum sich strafbar machen, Kupferdichtringe sind echt und sie gibt es passend in allen Maßen.

Franky
05.08.2021, 16:31
Die Monacor SPH-xxxKEP haben alle einen Zusatzmagneten hinten auf dem Phaseplug

Kalle
05.08.2021, 16:37
Die Monacor SPH-xxxKEP haben alle einen Zusatzmagneten hinten auf dem Phaseplug

Hallo Frank,
vor der Entmontage geht das prima. Aber wie groß schätzt du die Chance ein, im Nachhinein so einen Magneten durch die Abstoßungsphase und zur richtigen Pol-Positionierung zu bringen, ohne den Spulenkörper zu zerstören.
Ich habe mich bis jetzt gescheut so etwas zu versuchen.
Jrooß Kalle

Franky
05.08.2021, 18:46
Bei den KEPs ist der Magnet hinten auf den Phaseplug geklebt. Fixiert wird das Ganze durch eine Gewindestange durch die Polkernbohrung.

capslock
05.08.2021, 18:55
Ist die Montage von Kupferphaseplugs auf der Außenseite des Polkerns nicht kontraproduktiv, da sie möglicherweise die Wirkung der Kupferkappe asymmetrisch verstärkt?


Ja. Eine Kurzschlusswicklung senkt die Induktivität, ein Eisenkern erhöht sie. Unten würde die Spule dann den ungeschirmten Eisenkern sehen, oben sieht sie den Kurzschluss. Schlimmer geht's nimmer.

Jesse
05.08.2021, 20:14
Und wie wird das von den Herstellerfirmen jetzt in der Praxis gemacht?

Seas hat ja schon mal einen Kupferphaseplug im Einsatz. Haben die das am anderen Ende des Polkerns kompensiert oder wird alles nicht so heiss gegessen...

capslock
05.08.2021, 21:36
Bei den Seas-Excel gibt es einen T-förmigen Polkern. Genau unterhalb und oberhalb der Polplatte sitzen ca. 1 cm hohe Kupferringe mit ca. 1 mm Wandstärke. Darauf sitzt dann der Phase-Plug, der meines Wissens auch nur aus Dur-Alu mit Verkupferung besteht.

Jesse
05.08.2021, 22:02
Danke, schon mal sehr aufschlussreich.

Seas hat also Wert auf Symmetrie gelegt (was mich nicht wundert) und der Phaseplug aus Aluminium wird vermutlich einen zu vernachlässigen Effekt haben.

Deswegen bin ich nach wie vor skeptisch hier einseitig zu manipulieren, sei es mit Magneten oder leitfähigen Phaseplugs (und ich bastel doch so gern :D ).

Was man natürlich bedenken muss ist, dass der Antrieb häufig im Auslieferungszustand schon nicht symmetrisch ist (z.B. beim BG20 ;) ), denn auf der Außenseite endet der Polkern (meistens) abrupt. Ich hab hier einen Tieftöner von Braun, bei dem das nicht so ist, da ragt der Polkern noch 3 mm über die obere Polplatte hinaus.

Kalle
06.08.2021, 06:42
Was man natürlich bedenken muss ist, dass der Antrieb häufig im Auslieferungszustand schon nicht symmetrisch ist (z.B. beim BG20 ;) ), denn auf der Außenseite endet der Polkern (meistens) abrupt. Ich hab hier einen Tieftöner von Braun, bei dem das nicht so ist, da ragt der Polkern noch 3 mm über die obere Polplatte hinaus.

Moin,
da könnte man mit dem von mir verlinktem Neodymmagneten ähnlivhe Verhältnisse schaffen.
Jrooß Kalle

fosti
06.08.2021, 07:38
Wenn eine Firma Wert auf Symmetrie legt:
Title: JBL's Differential Drive Transducers (https://jblpro.com/en/site_elements/tech-note-jbl-s-differential-drive-transducers)
und
http://www.cieri.net/Documenti/JBL/Documenti%20tecnici/JBL%20-%20Engineering%20Staff%20Report%20-%20The%20New%20JBL%20Symmetrical%20Field%20Geometr y%20and%20Flux%20Stabilized%20Magnet%20Structures% 20(1979).pdf

EDIT: Paper 2 ist ja gehobener Standard (s. auch Seas und andere) Paper 1 ist aber schon ein technischer Leckerbissen!

JFA
06.08.2021, 07:47
Seas hat also Wert auf Symmetrie gelegt (was mich nicht wundert) und der Phaseplug aus Aluminium wird vermutlich einen zu vernachlässigen Effekt haben.

Aluminium leitet keinen Strom?

Zur Funktion:
Wenn ein audiofrequenter Strom durch die Schwingspule fließt, dann erzeugt diese ein magnetisches Wechselfeld. Dieses magnetische Wechselfeld addiert sich zu dem statischen Magnetfeld des Magneten. Das hat zwei Effekte:
- das "B" im BL-Produkt wird abhängig vom Strom
- weil die Permeabilität des Kernmaterials vom magnetischen Fluss abhängig ist, verändert sich die Induktivität der Spule (und ein wenig das B)

Zusätzlich, sofern die Spule ausgelenkt wird, ändert sich die Induktivität, weil der Anteil des Eisens in der Spule variiert. Sie wechselt im Extremfall zwischen Kern- und Luftspule hin und her.

Kupferringe um den Polkern reduzieren die Effekte. Durch transformatorische Kopplung - magnetisches Wechselfeld im Polkern durchströmt die Ringe durch ihren Querschnitt - entsteht in den Ringen ein hoher Stromfluss, der wiederum ein Magnetfeld erzeugt, welches dem ursprünglichen Wechselfeld entgegen steht (Lenzsche Regel). Im Idealfall wird so das Wechselfeld eliminiert und der Kern verhält sich für das Wechselfeld wie Luft (aber nicht für das statische Feld). Die drei oben beschriebenen Effekte werden reduziert.

Dummerweise funktioniert das bei hohen Frequenzen nicht mehr so gut (ich gestehe, ich weiß nicht mehr so genau wieso). Deswegen setzt man eine Kuperkappe auf den Polkern. Das magnetische Wechselfeld durchströmt die Kappe und erzeugt dadurch Wirbelströme, die dann - Lenzsche Regel - das Wechselfeld verringern. Man nimmt eine Kappe statt einer Scheibe, weil das Magnetfeld oben aus dem Polkern nicht nur senkrecht austritt. Es spricht natürlich nichts dagegen, diese Kappe als Phase Plug auszuführen.

Kalle
06.08.2021, 08:05
Moin,
dann wäre dieses edele Teil mit 25mm Außendurchmesser ja schon ganz brauchbar.
https://www.hornbach.de/shop/Viega-Kappe-22mm-Kupfer-102951/6607213/artikel.html?wt_cc2=49015917579&wt_cc3=232221277156&gclid=EAIaIQobChMI8uWAgf6Z8gIVB853Ch2wjgNzEAQYBCAB EgKtXfD_BwE&wt_cc6=6607213&wt_mc=de.paid.sea.google.alwayson_assortment.bad.p la.765721126.49015917579.&wt_cc1=765721126

Jrooß Kalle

fosti
06.08.2021, 08:10
Der Phaseplug hat nicht so einen großen Einfluss auf die Demodulation wie Kurzschlussringe, weil er außerhalb des Eisenkreises aus Permanentmagnet, Eisen und Schwingspule liegt.

Das ist in etwa so, als wenn man neben einen Kondensator noch ein Dielektrikum legt......

Kalle
06.08.2021, 08:30
Der Phaseplug hat nicht so einen großen Einfluss auf die Demodulation wie Kurzschlussringe, weil er außerhalb des Eisenkreises aus Permanentmagnet, Eisen und Schwingspule liegt..

Das würde ich so nicht behaupten;), das Ganze ist eine Frage der Befestigung, die man damit lösen kann, in dem man in die Kappe eine passende Stahlbuche einklebt, Halterung und Verlängerung zugleich.
So was ist natürlich auch interessant.
https://www.maqna.de/neodym-scheibenmagnete/scheibenmagnete-mit-bohrung-und-senkung/neodym-scheibenmagnet-mit-bohrung-und-senkung-23x4mm-4-5mm-bohrung-vernickelt-grade-n40?gclid=EAIaIQobChMI2t-Lwv6Z8gIVEdnVCh1KcQH8EAQYAiABEgJII_D_BwE
oder
https://www.maqna.de/magnetsystem-mit-innengewinde-d-22mm-h-6mm-gummiert-grade-n35-gewinde-m4
oder aus dem Schraubenkasten ein Mütterchen passend abfeilen....

JFA
06.08.2021, 08:42
Der Phaseplug hat nicht so einen großen Einfluss auf die Demodulation wie Kurzschlussringe, weil er außerhalb des Eisenkreises aus Permanentmagnet, Eisen und Schwingspule liegt.

Wenn man die Befestigung des Phaseplugs wie eine Kupferkappe ausführt, hat man die Wirkung einer Kupferkappe. Aber klar, einfach nur oben drauf gesetzt ist eher so lala.

Da fällt mir ein, irgendein Hersteller hatte mal Kupfer in den Luftspalt gebracht. Keine Ahnung, welcher das war, aber da ist natürlich die Wirkung maximal.

Kalle
06.08.2021, 08:57
Da fällt mir ein, irgendein Hersteller hatte mal Kupfer in den Luftspalt gebracht. Keine Ahnung, welcher das war, aber da ist natürlich die Wirkung maximal.

Moin,
tss, tss tss ;), der Hersteller heißt JBL und beim 2426 ist das innere Verkupfern der Magneteinheit Serie .... ob das auch für die fff. gilt:confused:.
Jrooß Kalle

https://jblpro.com/en/products/2426h-j
daraus
"Copper-plated pole piece for reduced inductance and increased high-frequency output"

JFA
06.08.2021, 09:27
Äh, ich hätte erwähnen sollen, dass ich von Tieftönern ausgegangen bin... bei Hochtönern ist das normal, habe ich selbst schon gemacht :D

Jesse
06.08.2021, 12:59
Aluminium leitet keinen Strom?

https://forum.frickelfest.com/images/smilies/icon/lol.gif

Okay, lass es mich anders formulieren:

Seas hat also Wert auf Symmetrie gelegt (was mich nicht wundert) und der Phaseplug, der sich anscheionen lediglich auf dem Polkern befindet, wird vermutlich einen zu vernachlässigen Effekt haben.

Jesse
06.08.2021, 13:05
Bei den Seas-Excel gibt es einen T-förmigen Polkern. Genau unterhalb und oberhalb der Polplatte sitzen ca. 1 cm hohe Kupferringe mit ca. 1 mm Wandstärke. Darauf sitzt dann der Phase-Plug, der meines Wissens auch nur aus Dur-Alu mit Verkupferung besteht.

Unterhalb kann ich mir ja noch vorstellen aber wie sieht das oberhalb aus?

Könntest du das mal skizzieren?

JFA
06.08.2021, 13:16
t-förmiger Polkern (nicht T-förmig!). Oberhalb und unterhalb des "-" sitzen die Ringe.

Ich kann leider nicht beurteilen, welchen Einfluss der Phaseplug hat. Wenn er allerdings, wie von mir beschrieben, als Kappe ausgeführt wurde, dann ist der Einfluss nicht zu vernachlässigen.

Hinweise:
so sieht eine Impedanzkurve mit einem effektivem Einsatz einer Kupferkappe aus: http://seas.no/index.php?option=com_content&view=article&id=566:e0076-08s-w19nx001&catid=49:excel-woofers&Itemid=359
und so, wenn es weniger effektiv ist: http://seas.no/index.php?option=com_content&view=article&id=360:e0022-08s-w22ex001&catid=49:excel-woofers&Itemid=359

Jesse
06.08.2021, 13:37
t-förmiger Polkern (nicht T-förmig!). Oberhalb und unterhalb des "-" sitzen die Ringe.

Ach so, alles klar, danke.

Jesse
06.08.2021, 13:54
Was man natürlich bedenken muss ist, dass der Antrieb häufig im Auslieferungszustand schon nicht symmetrisch ist (z.B. beim BG20 ;) ), denn auf der Außenseite endet der Polkern (meistens) abrupt. Ich hab hier einen Tieftöner von Braun, bei dem das nicht so ist, da ragt der Polkern noch 3 mm über die obere Polplatte hinaus.

Also ist es mit vertretbarem Aufwand nicht möglich Kurzschlussringe sinnvoll nachträglich zu installieren.

Vielleicht noch indem man den Polkern galvanisch verkupfert. Das kann dann aber jemand anderes machen.

Aber zumindest die Symmetrie könnte man vielleicht verbessern, indem man den Polkern verlängert:


Die Monacor SPH-xxxKEP haben alle einen Zusatzmagneten hinten auf dem Phaseplug

Das würde in Kombination mit einem metallischen "Phase"-plug (ich kann diese Bezeichnung nicht leiden) zudem die Kühlung etwas verbessern.

Was haltet ihr davon?

fosti
06.08.2021, 14:08
https://www.eighteensound.it/media/W1siZiIsIjIwMTkvMDEvMjIvMTlfMTRfMzdfMzI0X1NpbmdsZV 9hbmRfRG91YmxlX0RlbW9kdWxhdGluZ19SaW5ncy5wZGYiXV0

capslock
06.08.2021, 14:34
Dummerweise funktioniert das bei hohen Frequenzen nicht mehr so gut (ich gestehe, ich weiß nicht mehr so genau wieso). Deswegen setzt man eine Kuperkappe auf den Polkern. Das magnetische Wechselfeld durchströmt die Kappe und erzeugt dadurch Wirbelströme, die dann - Lenzsche Regel - das Wechselfeld verringern. Man nimmt eine Kappe statt einer Scheibe, weil das Magnetfeld oben aus dem Polkern nicht nur senkrecht austritt. Es spricht natürlich nichts dagegen, diese Kappe als Phase Plug auszuführen.

Bei tiefen Frequenzen geht es um die Modulation des gesamten Magnetkreises. Da ist ein dicker Kurzschlussring auf dem Polkern unterhalb der Polplatte sinnvoll. Es gibt sogar Ausführungen, die zwei Ringe unterhalb hatten, einen innerhalb und einen außerhalb der Schwingspule. Der kurzschließende Trafo überträgt zu tiefen Frequenzen hin immer weniger, deshalb braucht man hier richtig dicke Ringe. Eine dünne Kappe oder ein Ring im Luftspalt nimmt kostbaren Luftraum weg (braucht man für Fertigungstoleranzen und Taumeln, und breiterer Luftspalt bedeutet weniger B) und wirkt gegen tieffrequente Modulation nicht, weil eben zu dünn.

Zu höheren Frequenzen dominiert der Effekt auf die Induktivität, ganz einfach, weil der Einfluß der Induktivität mit der Frequenz linear steigt. Plötzlich fällt auch auf, dass die obere innere Polplatte ungeschirmt ist. Da kommt dann eine Kupferbeschichtung im Spalt, z.B. in Form einer Kappe ins Spiel.

josh_cpct
06.08.2021, 14:58
Hi

Was haltet ihr von der Eighteensound beworbenen "Active Impedance Control" (AIC).
https://www.eighteensound.it/en/technologies/aic-active-impedance-control/

Siehe Modell https://www.eighteensound.it/en/products/lf-driver/10-0/8/10NMBA520

Oder auch hier auf dem Video zu bewundern, ab Minute 3
https://www.youtube.com/watch?v=yfe_G3toRtc&ab_channel=%D0%9C%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D1%80%D1 %81%D0%BA%D0%B0%D1%8F%D1%85%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%8 8%D0%B5%D0%B3%D0%BE%D0%B7%D0%B2%D1%83%D0%BA%D0%B0
Trotz sehr rudimentärem Video schon erstaunlich klarer Effekt.

Gruß
Josh

phase_accurate
06.08.2021, 15:32
Der Haupteffekt, den man im Video mitbekommt, ist die Impedanzlinearisierung mit dem damit einhergehenden verbesserten Frequenzgang. Wenn man die Verbesserungen bezüglich IMD hören will, braucht es wohl einen anderen Test.

Mich würde mal interessieren, wieviel es wohl bringen würde, einen Kurzschlussring aussen um die vordere Polplatte anzubringen bei Woofern, die noch gar keinen Kurzschlussring haben. Sicher nicht soviel wie in der nähe des Luftspaltes aber vielleicht lohnt es sich trotzdem das einmal auszuprobieren.

Gruss

Charles

josh_cpct
06.08.2021, 15:49
Hi Charles!

Schau mal in der AES convention ist das schön detailliert erörtert.
Auch der Vergleich von Frequenzgang, Verzerrungen, IMD etc zwischen Coil, Polepiece, und Ring.

https://www.eighteensound.it/media/W1siZiIsIjIwMTgvMDkvMTAvMTFfNDZfMDNfNzU1X0FJQy5wZG YiXV0

Gruß
Josh

JFA
06.08.2021, 15:54
Bei tiefen Frequenzen geht es um die Modulation des gesamten Magnetkreises.

Ja, schon klar. Ich weiß nur nicht mehr die Erklärung dafür, warum die Ringe bei hohen Frequenzen nicht mehr so gut wirken und man dafür eine Kupferkappe aufsetzt. Eigentlich müsste die Kopplung immer besser werden...

@phase_accurate:
wenn Du den Kurzschlussring um die vordere (oder hintere, ist egal), dann ist der magnetische Fluss durch den Ring in der Summe gleich Null, d.h. es wird kein Strom induziert.

capslock
06.08.2021, 16:07
Ja, schon klar. Ich weiß nur nicht mehr die Erklärung dafür, warum die Ringe bei hohen Frequenzen nicht mehr so gut wirken und man dafür eine Kupferkappe aufsetzt. Eigentlich müsste die Kopplung immer besser werden...


Weil sie nicht die Scheibe des Polkerns selbst abschirmen und deshalb Wirbelströme in ihr induziert werden?

Vielleicht könnte man AIC weiterspinnen und ein Spulenpaar in den Nuten des t-Kerns eines Seas-Treibers unterbringen? Die würden dann eine Helmholtz-Spule bilden und könnten aktiv das Feld der VC im Bereich des Luftspalts kompensieren.

phase_accurate
06.08.2021, 16:23
Etwas ähnliches wie AIC hatte auch Studer schon in den Achtzigern patentiert. Allerdings war da die Hilfsspule in Serie und nicht parallel zur Schwingspule geschaltet.

Stromsteuerung kann am oberen Ende des Uebertragungsbereichs auch helfen, die negativen Effekte von Lvc zu minimieren.

Gruss

Charles