主题：一个有趣阻抗曲线，请大家一起分析一下

我试着来把全套过程分析一下,只是物理意义上的,不知道以下是否你的实验模型,

黑线(光音圈)
红线(音圈沉到带磁路的T铁芯柱底部,简称磁T铁)
兰线(音圈沉到不带磁铁的T铁芯柱底部,简称光T铁)

当都在低频时, 音圈放在光T铁里,虽然电感量增加了, 但频率低可以电感的影响几乎可以忽略不计,所以光T铁同光音圈阻抗差不多,以DCR为主.
而磁T铁呢, 因为T铁组成磁路,表示音圈的中心有静磁场,用LMS扫频时是交流信号,音圈内的磁场会增大或减小,这个由信号电流引起的磁场会影响静磁场,引起音圈内磁通量的变化,根据楞次定律,带来的感应电流总是要阻止信号电流变化的,这相当于给音圈加上了一个反电动势,所以信号电流衰减了,相当与阻抗减小了.那光T铁里其实也有磁通量的变化,为什么阻抗还增加呢?这是因为光T铁里的磁通变化弱于电感增加带来的影响.

然而,虽然有反电动势的存在, 毕竟磁T铁比光音圈多了一个芯柱,电感还是挺大的,比光音圈的要大, 当频率升高时由电感带来的阻抗影响越来越强,终于,磁T铁(红线)在350Hz时阻抗首次超过了光音圈(黑线),而光T铁(兰线)是一个强化电感,依然我行我素,随着频率升高阻抗扶摇直上.

但毕竟因为磁T铁音圈有"反电动势"这一道光环加身,所以它(红线)的阻抗上升斜率要小于光音圈(纯电感)(黑线),所以我们看到在7kHz时,光音圈(纯电感)终于反败为胜,重新超过了磁T铁(红线),但这时它仍然比不上电感大大加强的光T铁音圈啊,所以暂时位居老二. 阻抗老大仍然是光T铁音圈(兰线).

T铁芯柱毕竟是个导体,相当于个短路环,只是它的电阻比铜大了些就是了,所以在低频时效果不好,但到了高频后,涡流效应加大,音圈的自感将会被相当程度的抵消了,所以在更高的频率(图上没有扫出来),我们看到光音圈(黑线)的上升陡度实际上是高于光T铁(蓝线)和磁T铁(红线)的.
最后的赢家原来是光音圈(纯电感),而光T铁的法宝(劣质短路环,磁T铁也有)一定要在高频才见效,使出来的时候偏晚了一点,所以开头表现不好.
而磁T铁更是拥有第二法宝(静磁通变化),所以它的阻抗上升陡度是三者中最小的.

所有的物理过程都不神秘, 我们看到里面的四种势力(也许还有第五种)都想控制阻抗, 只是它们相互斗争,此消彼长罢了,当哪种势力强了,它就占据了主导地位.
以上物理过程可以分别建立等效电路模型,分析的结果应该与实验一致.

王老师的质问果然一针见血. 我承认我上面关于这两点的解释考虑欠妥是错误的. 所以电感变小的原因不是这个. 如果这个关键解释通了其它的都容易了.

关于这道题我已经研究了一晚上, 我想我已经知道为什么会出现这种奇怪的现象了, 我可以从物理角度证明, 但不是几两句话可以说清楚的.

只是我还没找到简单直观的解释. 这道电感问题确实非常难.

红色线是音圈置入通过在磁场中的T铁的阻抗的结果,出现比较奇特的现象是由于铁磁性材料的性质比较特殊.

如图,铁磁性材料的B-H磁滞回线很窄,磁导率μ很高,当T铁没有磁场通过时,因为B=μH,通过音圈的交变电流引起的磁场强度H的轻微变化即可造成很高的B.根据自感的理论可知,此时音圈自身的电感较空心电感提高μ倍(T铁被反复磁化工作曲线如图中黄线所示)

然而可以看到铁磁性的材料有一磁饱和点,当B值升到了一定值后,随着外磁场强度H的增大,磁感应强度B几乎不随之增加,

当T铁放在磁场中,因为有静磁场的存在,T铁的工作点被提高了.如果此时静磁场B值在C-D附近,可以看到随着音圈交变电流反复变化(H变化),T铁工作曲线如蓝线CD段示. T铁的B值变化很小,此时的磁导率μ可以很小, 甚至小于1--空气中的磁导率, 所以这时音圈的电感值比空芯电感(光音圈)还要小.这就是为什么红色线在低频时阻抗最小的原因.从上我们完全可以推断,王老师的T铁直径可能比较细,已经磁饱和了(如果T铁未磁饱和的话是不会出现电感变小这种情况的)

频率再提高时,由于铁芯存在涡流损耗,这个涡流损耗是与频率的平方成正比的,所以损耗加大,阻抗增加.当频率再进一步提高时,铁芯的磁导率会随频率增高而降低,因此B值会渐渐变小,涡流损耗的增加率减缓,阻抗的增加率也就减缓,最后会被纯空心电感超过.

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我想我和王老师已经懂了(刚刚弄懂),但音响初哥还没懂,这是不易理解,因为我们总是喜欢用"常识"的思路去分析问题. 音圈之所以能成为电感(比较准确的说法是自感)的原因是因为交变电流使通过它的磁通量发生了变化,产生了感生电流,空心音圈(自感)其实不是没有芯,它实际上是一个空气芯,只不过它的磁导率是1(近似).加了铁芯后电感变大是因为铁芯的磁导率远大于1.如果磁介质的磁导率小于1,那它的自感肯定小于空气芯.

对这个问题我也找到了比较简单的物理解释:

加了铁芯电感会增大的说法这在一般情况是对的,但是当铁芯里有很强的静磁场通过时,因为磁饱和,使得它的磁感应强度B不能再进一步增大了!因此音圈交变电流就不能带来什么影响, 这时铁芯就失去了它应有的放大磁通量的作用,既然没有明显的磁通变化, 哪来的感生电流? 没有感生电流,自感就不存在了,音圈电感不就等于相当于零了?所以只剩下了纯电阻.

我打个比方,有个女歌星每天去酒吧唱歌,因为她很红,每次只要她进酒吧就会来招来很多顾客,这个女歌星的经纪人就能赚到很多钱.可是酒吧的客容量是有限的,有一天酒吧突然爆满,来了一帮其他歌星, 这个女歌星进不去了,好不容易勉强挤进酒吧也没她上台唱的份,顾客根本就不理她,于是那天晚上之后老板说话了:今晚顾客不是你招来的,所以你没钱,我给你个辛苦费吧.

现在你认为铁芯磁导率不可能变小,就像你在说"那帮其它歌星赚到的钱仍然属于女歌星经济人"是一样的, 明白了吧, 呵呵.

馈给的是交流信号, 不错, 线圈产生的磁场也是变化的, 也没错. 问题是这个"变化的磁场"有没有通过音圈啊?
举个例子, 你用嘴吹一根管子,吹气速度越大气流噪声越高, 你的吹气速度相当于"变化的磁场", 而气流噪声相当于
"感生电流",现在有人把管子堵上了, 吹不过气了, 噪声不就没了吗? 音圈中有什么?有一个铁芯, 但这个铁芯现在
反过来"阻碍"磁通的流过, 这里有必要提一下"磁阻"的概念, 简单讲就是阻碍磁通的流过.磁导率小了, 磁阻就大了,
就像电阻一样. 磁饱和时磁阻就很大.

我告诉你高的部分是哪来的.
1. 涡流损耗, 随着频率升高而升高的, 2, 电感变小了但也不是零, 因此还是多少有点电感的作用的,随着频率升高而升高.

这两部分结合在一起,使350Hz-7kHz段 红线超过黑线. 我认为主要是涡流的原因. 再往后铁芯的磁导率在高频段随频率升高而降低,使电感上升陡度减小,引出其他的变化,这在前面都说过了.

相对磁导率是指铁心没有外来磁场影响下的说法, 铁心的相对磁导率不一定小于1,
而是磁饱和下铁心相对于音圈的磁导率小于了1.如果没有外来场铁心的相对磁导率就是一般说的相对磁导率,
而存在静磁场时对音圈有影响的就要以相对于音圈自身的磁导率来算,即铁心相对于音圈的磁导率.

这样越说越容易误解,讲不清楚了,我建议你找本"磁学"或"电磁学"去看看相关的章节. 我昨晚是看了一晚上才搞明白的.

我来说一下, 你这个铝音圈的测试结果同王'R不同的是红线(磁T铁)开始时同光音圈差不多, 显然你用的T铁可能比较粗, 磁路没有达到饱和态, 相对于音圈的磁导率大约是1,刚好等于光音圈的空气0磁导率,所以两者阻抗接近,但频率升高后, 显然磁T铁的涡流效应占了主导地位,这一直延续到20kHz以上, 中高频的结果同王'R的不矛盾.

这个KSV的音圈, 电阻在早期比预想值要低, 显然是KAPTON骨架不是导体,没有涡流效应的缘故,另外你光音圈在低频时的阻抗竟然略微大于中频, 所以

测试精确度已经有了问题.你用的这个KSV音圈同铝音圈的DCR也不同, 显然不是一种绕法, 所以两者没有可比性. 另外LMS作为最便宜的一种电声测试

系统, 我对其精确度一直不感冒的. 另外测电感的频率范围也不够, 应该一直扫到更高的频率比如50kHz或100kHz, 但LMS可以做到但精度就马马虎虎了.

音圈沉在T铁底部也要保持其固定,不使其移动, 如果是铝管音圈要防止音圈内壁与T铁柱接触发生短路. 所以实验的精确度都值得怀疑.

磁导率为复数的理论只是磁滞回线的另一种说法而已,两者是一致的. 我早就把音圈工作的磁导率画出来了(在前面的回复里)

作为严格的科学实验, 条件不应该改变很多,否则不确定因素增大. 你要对比Kapton和铝骨架,那么只改变音圈材料, 其它的应该保持一致.
LMS确实不怎么样(当然不算差的), 最普遍最流行的不一定是最好的
王'R的测试范围也是20-20k并不能证明他就是合理的.测电感频率越低越好,最好从DC开始,但LMS显然做不到, 高频越高越好, 这样才能看出问题.像你们的结果最后黑线与红兰线在高端的交叉点都没出来.

我说了"快乐的"测的结果同我的理论想违背了吗? 她的结果有些问题. 我都说了她KAPTON空音圈低频比高频阻抗还低, 这可能吗?
难道KAPTON的骨架还有电容效应? 看来得再测一次电容了.

设备这种东西档次也是符合正态分布的, 90%的厂都用, 只能说明一个问题, LMS一般! 在一个班上非常好的学生和非常差的学生总是很少,
而一般般的学生居多, 这也是正态分布.

比如像我这种东东有人在用吗?

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我用的不是示波器, 垃圾设备,献丑了,呵呵

我觉得喜欢放马后炮的人问题的严重程度远比测试误差带来的要大.