Nuclei toroidali e filtri crossover

[nikiT]

Ciao a tutti,
vorrei sapere se è possibile realizzare filtri crossover per casse acustiche (diciamo sui 20-30 W di potenza per cassa) impiegando induttori realizzati su nuclei toroidali (di valore all'ordine dei 500 µH), che sono facilmente reperibili a basso costo.

Immagine.jpg (11.32 KiB) Osservato 9115 volte

Come mai nei filtri crossover si usano tipicamente (credo) induttori privi di nucleo? È possibile sostituirli con equivalenti toroidali?

Ciao,
Niki

[claudiocedrone]

Credi male (anzi malissimo ) perché nei filtri crossover che lavorano appunto in audio frequenza (cioè in BF) le induttanze sono nell'ordine dei mH e non dei uH e se non si inserissero dei nuclei servirebbero bobine "giganti", a parte che o ti ho capito male (o sono ignorante io ) o ti sei espresso male ma un nucleo non ha induttanza in sè quindi non mi pare (beneficio di inventario data la mia crassa ignoranza) che si possa dire : "nuclei toroidali (di valore all'ordine dei 500 uH) ".

[nikiT]

le induttanze sono nell'ordine dei mH e non dei uH

D'accordo, claudiocedrone, allora credo di aver fatto qualche grossolano errore sui calcoli.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Assumendo per l'impedenza dell'altoparlante, ho considerato che e che alla frequenza di crossover si ha .

Ora, se non ho sbagliato i conti, condiserando altoparlanti da 4 Ω ed una frequenza di crossover di 2,2 kHz, ho che e che .

Dove ho sbagliato?

e se non si inserissero dei nuclei servirebbero bobine "giganti"

Finora, quasi tutti i filtri crossover che ho visto sono delle semplici bobine (neanche troppo grandi) senza nucleo ferromagnetico.

f6_crossover_1280.jpg (34.64 KiB) Osservato 9099 volte

crossover_1280.jpg (49.55 KiB) Osservato 9099 volte

001.jpg (100.62 KiB) Osservato 9099 volte

Tra l'altro, sull'ultimo si legge bene che le bobine sono da 140 µH, 470 µH ed 1 mH.

non mi pare (beneficio di inventario data la mia crassa ignoranza) che si possa dire : "nuclei toroidali (di valore all'ordine dei 500 uH) ".

Forse mi sono espresso male, mi spiego meglio...

vorrei sapere se è possibile realizzare filtri crossover per casse acustiche (diciamo sui 20-30 W di potenza per cassa) impiegando induttori[soggetto] realizzati su nuclei toroidali (di valore all'ordine dei 500 µH)

Ad ogni modo, la mia domanda era: potendo realizzare induttori sia "in aria" che su nuclei toroidali, per realizzare un filtro crossover è possibile scegliere quest'ultimi, o ci sono problemi legati alla saturazione del nucleo?

Ciao,
Niki

[francos]

Domanda da spartano .. crossover elettronici ?

[IsidoroKZ]

Con i crossover elettronici poi servono amplificatori separati per i vari canali.

[nikiT]

Avevo pensato ai crossover attivi, ma ho abbandonato l'idea proprio per la necessità di dover realizzare quattro amplificatori dedicati e relativa alimentazione, oltre che a complicare i collegamenti. Ad ogni modo, resta un'alternativa valida che potrei usare nel caso in cui realizzare un crossover fosse più costoso.

Ad ogni modo, è vero quello che ho letto di sfuggita, ovvero che i nuclei toroidali saturerebbero (considerato che la potenza massima è dalle parti dei 30 W)? Come posso fare a prevederlo?

Ciao,
Niki

[gnomoric]

la saturazione non è una questione legata alla potenza in gioco ma alle frequenze, esistono poi dei nuclei adatti a lavorare ad alta frequenza ma se riesci ad evitarli è meglio

[IsidoroKZ]

Non diciamo fesserie per favore. La saturazione di un induttore e` legato al flusso che dipende dalla corrente nell'induttore e quindi anche dalla potenza.

Se si alimenta l'induttore a tensione costante, allora dipende dall'integrale della tensione nel tempo, e quindi c'e` ancora il livello di segnale ed e` inversamente proporzionale alla frequenza.

Pregherei i moderatori di valutare bene prima di far passare delle fesserie. gnomoric e` soggetto a moderazione perche' oltre ad aver insultato come RoT (vedere cestino) ed essersi reiscritto con altra identita`, riesce a tirare fuori cose sbagliate che sarebbe opportuno tenesse per i forum piu` adatti a lui.

nikiT il problema non e` solo la saturazione "dura", che si riesce ad evitare facilmente con un corretto dimensionamento dell'induttore, ma quello che viene temuto e` la non linearita` del nucleo, che introduce (o introdurrebbe) delle distorsioni dato che la curva di magnetizzazione non e` lineare.

In realta` ci sono alcune cose da considerare: la distorsione non lineare puo` essere tenuta bassa facendo lavorare il nucleo a bassa induzione: per ridurre l'induzione bisogna essenzialmente mettere un nucleo piu` grande, mettere piu` spire e aumentare il traferro per tenere l'induttanza al valore voluto.

Mettere un traferro in un circuito magnetico linearizza la caratteristica, per cui la distorsione potrebbe scendere a livelli accettabili, ma non ho mai fatto nessuna misura in proposito. Inoltre malgrado tanti dicano che sentono distorsioni che gli strumenti non riescono a misurare, i miei file distorti (li trovi nel mio blog) non li ha mai riconosciuti nessuno

Facendo gli induttori senza nucleo, a parte il prossibile maggiore accoppiamento fra componenti, si ha che bisogna mettere molte piu` spire, su piu` strati, ed entrano in gioco i derivati dell'effetto pelle che possono far salire le perdite ad alta frequenza: si ha una distorsione lineare. Per fare qualche conto bisognerebbe sapere qualche numero, ad esempio valore dell'induttanza, corrente e frequenza.

[claudiocedrone]

L'avevo detto e rbadito che sono un ignorantone con la i maiuscola,c'è da dire che non mi sono mai interessato di HIFI (certo ci sono i crossover anche nelle casse PA e negli ampli per basso "moderni" ma non mi è mai capitato di aprirli) e quindi è un argomento che non ho mai approfondito,d'altronde se fosse per me... ascolterei la musica in mono (non sopporto molto neanche il video 16/9 e non vado al cinema da secoli perché mi danno fastidio l'audio esagerato e il surround,e inoltre preferisco il cinema fino a...Fritz Lang e Stanlio e Ollio e preferisco vedere la TV )

[nikiT]

Grazie, IsidoroKZ, per la risposta chiara e precisa!

Per fare qualche conto bisognerebbe sapere qualche numero, ad esempio valore dell'induttanza, corrente e frequenza.

È possibile valutare questi parametri dai dati che ho fornito (dai conti di prima, l'induttanza era sui 400 µH)?

Diciamo che la necessità è quella di realizzare due filtri crossover per una coppia di diffusori con prestazioni assolutamente senza pretese, dunque una certa distorsione credo potrebbe essere accettabile (finché non disturba sensibilmente l'ascolto), di potenza nominale di una quindicina di Watt.

Al limite, l'alternativa è quella di mettere brutalmente un condensatore sul solo tweeter.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Tra le due soluzioni, quale pensi sia più conveniente? Realizzare un banale filtro del primo ordine con un solo condensatore, o investire qualcosa su induttori come questi?

Link

Dai parametri che ho fornito e da quelli indicati da RS, si può valutare se il circuito funzionerà? Se possibile, mi interessano in particolare le motivazioni ed eventuali conti (se hai voglia e tempo, ovviamente). Se c'è qualcosa di nuovo da imparare, ci guadagno due volte!

:-) Credi male (anzi malissimo ) [...]

Grazie, claudiocedrone, per la risposta. Capita a tutti di sbagliare, ci mancherebbe, però occhio a non confondere le idee quando non si è troppo sicuri di qualcosa. Comunque, grazie sinceramente per la risposta, l'ho apprezzata.

Ciao,
Niki