Elektrische demping spreekspoel neutraliseren

Ik was even niet zeker en liet het daarom in het midden, maar je hebt gelijk.

Was dat met die spider niet zo bij luidsprekers met een elektromagneet, die door de hoogspanningsstroom gevoed werd en tegelijertijd dienst deed als smoorspoel ?

Edit:
Gaf lekkere brom, inderdaad door die rimpelstroom
Edit/

Ik weet overigens ook wel dat Wiki niet altijd correct is, omdat "Jan en Alleman" er in schrijft. Dat is overigens wel verminderd, sinds je ingelogd moet zijn en aan voorwaarden moet voldoen.

Toen er nog geen permanente magneten waren die sterk genoeg waren, gebruikte men inderdaad elektromagneten, dus met een bekrachtigingsspoel.
Die spoel werd dan wel eens weer misbruikt als smoorspoel van de voeding. De rimpelstroom door de tweede elko liep er dus door..

Op zich staat dat los van de middencentrering (spider), maar dat zal vast wel samengegaan zijn, want dat was dezelfde tijd zo ongeveer.

Op 5 februari 2013 13:23:36 schreef JN:
Nu kan ik niet meer volgen? Is een spoel in serie niet voldoende om een contante stroom door het spoel te genereren, ongeacht de freq.?

Als je een constante DC-stroom wilt (dus geen demping), kun je inderdaad een spoel in serie zetten. Maar, zoals SparkyGSX al zegt, kun je ook de LM317 als stroombron aansluiten.
Een spoel én een 317 stroombon is net nog wat beter. De LM317 op lage frequenties, de spoel voor de hoge frequenties, waar de versterking van de LM317 minder wordt.

OT
Even een tussendoortje :
Waar vind ik de berekening van die weerstand bij de LM317 als stroombron ?
OT/

Kan die LM317 wel de hoge frekwenties aan, die in muziek voorkomen.
3000 tot 4000 Hz lijkt me al vrij hoog voor dat ding. Of leg je de kantelfrekwentie ergens bij 150Hz of zo ?

Op 5 februari 2013 13:55:56 schreef Tidak Ada:
Even een tussendoortje :
Waar vind ik de berekening van die weerstand bij de LM317 als stroombron ?

De datasheet...

Kan die LM317 wel de hoge frekwenties aan, die in muziek voorkomen.
3000 tot 4000 Hz lijkt me al vrij hoog voor dat ding.

De correctieopamp is LM741-achtig, het is ook al een oudje. Dus niet zo snel maar verder snel genoeg voor audio. Je ziet de LM317 wel eens ipv de kathodeweerstand in kathodevolgers (hoofdtelefoonversterkers etc) terug. Maar wat de grens is... ik weet het niet.

Okee, de spoelen zorgen voor de centrering in het vlak waarin de speaker heen en weer beweegt, maar hoe houd je je luchtspleet constant/binenn de limieten zodat je niet tegen de zijkanten aan stoot.?

de spider/centreerring/dat gele kreng heb je niet meer zegt TS.

De speaker hangt dus alleen nog aan zijn surround ring aan de buitenkant van de conus.

Dit gaat misschien nog goed als de speaker omhoog of omlaag ligt, maar als hij rechtop staat..

Op 5 februari 2013 14:13:48 schreef Henry S.:
[...]
De datasheet...
[...]

Die van National iig niet, maar ik heb wat gevonden bij TI.
Had dus in de meest uitgebreide, maar blijkbaar verkeerde merk gekeken... 't Gaat daar overigens wel om current limiting, niet om echte stablilisatie. Maar evengoed goed genoeg voor m'n LED-stripje

Op 5 februari 2013 13:39:01 schreef Tidak Ada:
Wel een interessant experiment, maar ik ben bang dat dit net zo zal gaan al dat Philips systeem met (ik dacht) "Motional Feedback". Het strft een stille dood omdat het èn te gecompliceert is èn je geen vrijheid in luidsprker en versterkerkeuze hebt.

Wat voor een doelgroep heb je in gedachten ?
Gaat het om de klassieke HiFi enthausiast of om diegenen, die de muziek elektronisch aan hun smaak willen aanpassen i.c. popliefhebbers ?

Heb je overigens ook al aan een kortgesloten winding gedacht om demping te verwezenlijken ? Ik geloof da KEF dat ooit heeft gedaan Of was het nu Bowers & Wilkins ?
Overigens zul je met grote conus (het juiste Nederlandse woord, niet diaphragm) uitslagen sowieso zorg moeten dragen, dat de luchtspleet zo lang mogelijk is en dat de veldverdeling in die luchtspleet zo lineair mogelijk is.

Het nadeel van "motional feedback" is dat je inderdaad een volledig terugkoppelnetwerk nodig hebt waardoor dit moeilijk te commercialiseren is. Dit wou ik vermijden want je kan op deze luidspreker elke versterker hangen. Het dc netwerk zit gewoon verwerkt in de luidspreker behuizing. Je hoeft enkel de luidspreker in het stopcontact te steken, en een kabel van de ene naar de andere luidspreker te leggen.

Is bedoeld voor echte HiFi enthausiast (systeem zal enerzijds niet echt goedkoop te maken zijn)
Kortgesloten werkt het wel heb ik al eens getest, maar ik weet niet of het voldoende demping gaat geven. Wel zeker stof tot nadenken. Dit zal het systeem enkel maar goedkoper en simpeler maken. Eén probleem, de demping zal variëren in functie van frequentie denk ik.

Kom opeens aan mijn 3A andantetjes te denken, die hebben ook mfb maar dat zou dan idd werken met een extra spoel ipv naar ik dacht een piezo element bij de philipsen, nooit begrepen hoe en wat maar misschien komt het wel neer (deels?) op het hier voorgestelde.

Schema

Op 5 februari 2013 14:16:41 schreef High met Henk:
Okee, de spoelen zorgen voor de centrering in het vlak waarin de speaker heen en weer beweegt, maar hoe houd je je luchtspleet constant/binenn de limieten zodat je niet tegen de zijkanten aan stoot.?

de spider/centreerring/dat gele kreng heb je niet meer zegt TS.

De speaker hangt dus alleen nog aan zijn surround ring aan de buitenkant van de conus.

Dit gaat misschien nog goed als de speaker omhoog of omlaag ligt, maar als hij rechtop staat..

Ferrofluid tussen binnenste pool van het magneetsysteem en de spreekspoel. Ben nu bezig met een tweede versie waar er op twee plaatsen ferrofluid gebruikt is waardoor je de speaker rechtop kan zetten.

de piek moet niet lineair zijn aangezien deze maar dient voor het centreren van het spreekspoel met ferrofluid. ferrofluid zal tevens het magnetisme beter geleiden.

@ Fred101 / negatieve impedantie; excuses voor de late reactie; ik werk overdag.

Men koppelt dan de uitgangsstroom mee, en wel zoveel dat het geheel net goed stabiel blijft. Het kan simpelweg met een paar weerstanden en een potmeter.
Het effect is onmiddelijk merkbaar, de conus zit opeens echt "vast" als je er tegen tikt. Zo kan men met minder vervorming en/of verder uitsturen, wat vaak handig is binnen de vele compromissen die er in een speaker zijn.

Mackie noemt het bij b.v. de overbekende SRM450 "servo feedback", maar het is bij mijn weten een vrij standaard techniek in actieve studiomonitoren, subwoofers en soortgelijks.

Het kan uiteraard alleen bij actieve speakers, maar dat is voor technische optimalisatie toch al de enige weg om te gaan.
Waarmee ik uiteraard niet wil suggereren dat er passief niets leuks is, maar ..

begrijp ik het goed dan als je zegt ik heb een magnetische vloeistof die aan mijn polen hecht en als lagering dient voor tussen de stationaire en bewegende delen? Gelijk een oliefilm in een glijlager?

Op 5 februari 2013 19:57:23 schreef High met Henk:
begrijp ik het goed dan als je zegt ik heb een magnetische vloeistof die aan mijn polen hecht en als lagering dient voor tussen de stationaire en bewegende delen? Gelijk een oliefilm in een glijlager?

Inderdaad dit is een vloeistof die magnetisch aantrekbaar is.
De magneetdeeltjes in deze vloeistof zullen beide kanten uitgaan zowel naar N als naar Z. Met gevolg zullen ze het spreekspoel wegduwen van de magnetische kern dit in axiale richting. Via een Duitse distri kan je speciaal voor audiotoepassingen verschillende versies verkrijgen. Hoog of laag magnetisch en grote of kleine viscositeit. (enkel met deze vloeistof kan je de demping al kiezen maar is dan niet variabel en moet je weer compromissen maken, dit wil ik vermijden door een zo goed als waterachtige viscositeit te kiezen)

Aart, OK. Ik snap het idee. Zal er niet op door gaan., ik vroeg het me alleen af omdat voor mij impedantie de wortel van (R^2 + jX^2) is, en dat kan volgens mij niet negatief zijn. Zat even de verkeerde ( nerdwerk analyse) kant op te denken.
Edit: Fet je hebt gelijk bij Z = R + jX kan R negatief worden, ik dacht foutief dat hij gewoon |Z| bedoelde ( en dan zonder de fasehoek als bij polaire notatie ) dat was een beetje smalbandig gedacht

[Bericht gewijzigd door fred101 op dinsdag 5 februari 2013 22:42:53 (30%)]

Fred, als je zegt: Z= √ (R² + X²) dan gooi je de helft van de informatie weg: de fase.

Als het weerstands(R-)aandeel negatief is, dan heeft de totale Z een fasehoek van groter dan 90 graden en minder dan 270 graden. Met andere woorden: de locus zit in het tweede of derde kwadrant.
In normaal Nederlands: de pijl komt op de linkerkant van het vlak. In het gebied van de kruisjes dus. Normaal zit je ergens in de puntjes.

    X
xxxx|....
xxxx|....
----+---- R
xxxx|....
xxxx|....

Het is dus handiger gewoon te schrijven Z= R + jX want dan kun je in dit bedoelde geval gewoon zeggen: R<0.

@TS: voor de duidelijkheid, ik heb echt totaal geen verstand van audio, dus ik heb ook geen idee wat het effect is van de stroombron, alleen dat je daarmee, naar mijn idee, minder last zou moeten hebben van de tegen-EMK. Met een spanningsbron als voeding staat deze effectief in serie met de tegen-EMK, en zullen die 2, samen met totale weerstand, de stroom bepalen. Met een hogere voedingsspanning en een weerstand in serie kun je proberen de tegen-EMK te verzuipen, en een spoel in serie zou zich ook verzetten tegen tegen stroomveranderingen, maar geeft op zichzelf wel weer voor oscillaties zorgen, maar een weerstand in serie zou dat wel weer dempen. Een stroombron kan de stroom actief regelen, maar met de bandbreedte van een lm317 is wel wat beperkt, denk ik. Je zou ook een stroombron kunnen maken van een MOSFET of bipolaire tor, source respectievelijk emitter weerstand die ook als shunt dient, en een snelle opamp (zie het dummyload om voedingen te testen topic).

@tidak ada: het is heel simpel: bij een lm317 moet de adj pin 1.25V onder de uitgang komen. Is het verschil minder, dan zal de pass transistor verder open gaan, waardoor er meer stroom gaat lopen. Bij de stroombron configuratie zet je een weerstand tussen de uitgang en de last, met de feedback naar de adj pin aan de last; de spanningsval over de weerstand is dus de feedback, en er zal een stroom gaan lopen zodanig dat er 1.25V over valt.

Dan moet je wel een protectie diode gebruiken want een tegen emk op zijn uitgang vindt een LM317 volgens mij niet leuk. ( of een hogere spanning op zijn uitgang dan de ingang)
De uitgangs impedantie van de LM317 is gespecificeerd tot 1MHz. ( 1 Ohm) en hij is over die hele range inductief. Dat inductieve is load afhankelijk en loopt van 8 uH bij 5 mA tot 1uH bij 1A
Bij noise metingen ivm resonanties bij capacitieve belastingen produceerde hij noise pieken tot ongeveer 60 KHz maar de grootse noise productie zit tussen 4,2 KHz en 29 KHz, dus ik vermoed dat hij bij audio wel werkt. ( ik heb volgens mij ook ooit in een datasheet gezien dat ze er een buck converter mee maken)
( bron Errol Dietz, national semiconductor)

[Bericht gewijzigd door fred101 op dinsdag 5 februari 2013 23:28:45 (11%)]

Op 5 februari 2013 09:49:03 schreef Fuzzbass:
Alles wat niet lineair is, is ongewenst, toch?

Als je de spreekspoel een demping geeft die proportioneel is met de uitwijking, niet lineair dus, dan krijg je toch een hoop (even orde) vervorming? Of wil je de stroom door de dempingsspoel dynamisch veranderen met de "envelope" van het muzieksignaal, als een soort compressor?

Als de "vering/tegenkracht" proportioneel wijzigt met de uitwijking ,zoals nu de spider werkt in een conventioneel systeem, is dit toch lineair niet?

Als je de spoel alleen als veer gebruikt met een vaste DC stroom erdoor, dan werkt-ie inderdaad lineair, maar ik dacht dat je wat anders bedoelde en dat je de veerkracht continu wilde veranderen.

@fred101: ik ga er vanuit dat de opgewekte tegen-EMK vrij klein is, in ieder geval kleiner dan de voedingsspanning van de lm317, en dat de stroom dus altijd positief blijft. Die lm317 kan natuurlijk maar binnen bepaalde voorwaarden voor stroombron spelen.

Even nog een bedenking.
Indien je de tegen EMK (gegenereerd in de dempingsspoel) door een smoorspoel gaat neutraliseren zou het dan niet kunnen dat de fase 90° gaat verschoven zijn tegenover het geluidssignaal in de spreekspoel?

Het is belangrijk dat het geluidsignaal volledig in fase is met het overgebleven dempingssignaal (de opgewekte EMK stroom) Indien er nog een kleine EMK stroom aanwezig is (die niet volledig gecompenseerd is) en die volledig in fase is met de beweging van de conus is er geen probleem en dit is niet hoorbaar. Maar als deze in fase verschoven is, is dit wel een probleem en hoorbaar als zijnde een vervormd muzieksignaal. Of zit ik er radicaal naast?

Ik hoop dat het een beetje duidelijk is, is nogal verwarrend.

ps. heb even een simulatie gedaan met multisim en de lm317 als stroombron gebruikt. Werkt uitstekend tot 1khz dan begint er faseverschuiving te ontstaan. Kan dit of heeft het meer met de meting te maken dan met de lm317?

[Bericht gewijzigd door JN op woensdag 6 februari 2013 21:38:22 (13%)]

Met een smoorspoel (of andere hoge impedantie, zoals de stroombronschakeling) wordt de audiostroom heel klein; de fase is dan verder niet belangrijk.

Bovendien: Als je tien centimeter verder van de luidspreker gaat staan veranderen de fases van alle audiofrequenties óók. De lage frequenties weinig, de hogere meer. En dat is wèl bij vol volume, niet bij een sterk onderdrukte component.

Dat is inderdaad wel waar, ik wil het te juist hebben. Heb ongeveer een rimpel van 3mv zal niet veel geluid produceren
Er zijn genoeg andere factoren die meer negatieve invloed zullen hebben.

In ieder geval ik heb nu een oplossing en wil iedereen bedanken voor de goede hulp.

Cheers

Hi,

Ik heb hier even een testje gedaan met en LM317 als stroombron.

De stroom was ruim 300mA en hij was niet gevoelig voor het DC spannings niveau dat ik gebruikte.

De kwaliteit van de stroombron begint af te nemen bij 25 Khz.
Maar kijk goed naar het niveau verschil, 200mV AC aan de ingang van de LM317,
en over de meetweerstand in het Audio bereik het grootste deel beneden 40 uV.
Dat is rond de 70dB demping, mooi genoeg voor audio denk ik

Gegroet,
Blackdog