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主题:扬声器设计入门之三

帅哥哟,离线,有人找我吗?
国明
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  发帖心情 Post By:2005-12-13 12:58:26 [显示全部帖子]

以下是引用电声爱好者在2005-12-10 21:35:59的发言:

1.1 磁路设计的目的与方法

磁路设计的目的主要有两种:一是给定磁体规格(已知材料性能和尺寸),设计出磁路结构,使其工作气隙磁感应密度Bg值为最大,Bg值的大小对扬声器的灵敏度及电气品质因数Qes影响很大;二是给定Bg值,设计出磁路结构,使所用磁体尺寸为最小,从而达到节约成本的目的。

磁路设计的方法有多种,这里采用的是经验公式法。

1.2 磁路设计基本公式

Kf*Bg*Sg = Bd*Sm (1)

Kr*Hg*Lg = Hd*Lm (2)

相关说明如下:

Bg: 工作气隙中的磁感应密度

Bd: 磁体内部的磁感应密度

Sg: 工作气隙截面积

Sm: 磁体截面积

Kf: 漏磁系数(总磁通与工作气隙磁通之比)

Hg: 工作气隙中的磁场强度

Hd: 磁体内部的磁场强度

Lg: 工作气隙宽度

Lm: 磁体高度

Kr: 漏磁阻系数(总磁阻与工作气隙磁阻之比)

这里所有单位均采用国际单位制,即千克、米、秒制。

1.3 一些参数的选取与设定

对于内磁结构的磁路:

Kr = 1.1~1.5

Kf = 1.8~2.5

导磁板厚度:Tp = 5*Lg

导磁板直径:Dp = 4.1*Tp

对于外磁结构的磁路:

Kr = 1.1~1.5

Kf = 2.0~4.0

华司厚度:Tp = 5*Lg

中柱外径:Dp = 4.3*Tp

华司外径 = 磁体外径-磁体厚度/2

Sg =π*(Dp+Lg)*Tp

Bg =μo* Hg (3)

μo = 4π*10-7 H/m为真空磁导率.

根据磁体材料退磁曲线和最大磁能积曲线,可以确定最佳工作点的Bd和Hd值,在此工作点,磁体体积最小(给定Bg值时),工作气隙中的磁感应密度最大(给定磁体尺寸时)。

Bg2 = (μo*Sm*Lm*Bd*Hd)/(Kr*Kf*Sg*Lg) (4)

用上面说的这一套套就能算出磁路了? 能否贴个例子见识一下?
我算了一天都没算对. 最后发现你抄的原资料出处的作者自己书上给的例子都算错了.

垃圾贴子.


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  发帖心情 Post By:2005-12-13 15:16:29 [显示全部帖子]

我把水仙上面的那个"例子"用有限元磁路分析了一下, 磁体数据是按水仙提供的输入的, 得出的结果如下.
这个磁路能达到的磁束密度有多少? 不过区区8500高斯罢了, 哪里到得了设计要求1.03T了?
第二张图是磁路工作时磁体内部磁束, 约有2100高斯左右, 比水仙设定的2000高斯还高一点呢,(如果磁体内部磁束
只有2000高斯那么结果只会更低)

"电声爱好者"大人,你的这些公式用手算算, 小磁体情况下粗估还行, 算复杂点的大磁路就难说了,
误差20-50%都是可能的. 因为你没给出Kf的偏差计算, Kf取值在2-20都是可能的

不管是什么前辈提出来的也好, 90年就写出来的也好, 只要它与实用不符我就当它是垃圾! 再说一遍, 确是垃圾贴!

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  发帖心情 Post By:2005-12-13 15:46:43 [显示全部帖子]

KfBgSg=BmSm,

要命的是Kf,资料上说Kf在2到4之间,已经差了两倍,Kf两倍的误差放到Bg上就是100%的误差,
并且Kf是不是在2--4之间鬼才知道,说不定是2到10呢.不是说公式不对,是不符合实用,用这种
公式我曾算出外径80x40x15mm的磁体(Y35)就可以得到1.2T的磁束,有点常识的就能明白这可能吗


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  发帖心情 Post By:2005-12-13 16:24:20 [显示全部帖子]

测量点我取中间的,你说两边高难道你的音圈是贴着T铁芯蹭的?

没缝是理想设计,有了胶水层B值降落得更大.磁钢的参数按例子里设定的.

FEMM只是个垃圾磁路软件,随便用一下而已,但肯定是比公式算要准一点的.


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  发帖心情 Post By:2005-12-13 16:49:52 [显示全部帖子]

你要是不相信自己用Y25,100x45x20的磁钢糊个磁路测一下不就知道到底有没有1T了吗,

我只是质疑水仙的磁路计算,不是在这里讨论FEMM的用法,FEMM的用法帮助文件里说得很明白.

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  发帖心情 Post By:2005-12-13 17:27:21 [显示全部帖子]

以下是引用DAAS在2005-12-13 17:06:31的发言:

问题是,我现在质疑您老人家的质疑是否合理啊。偶不才,也模拟了一个,而且是按照您的理想状态(无缝隙)模拟的。

超过1T,算上缝隙的误差,还是觉得1T左右比较合理。所有才有上面的疑问。

所以才会请求DX提供一下具体的模拟的条件,之类的。

如果您觉得我是无理取闹的话,那得,您也搞块磁钢糊糊,大家一块糊~~呵呵。

毕竟实践出真知

你模拟了, 你是怎么模拟的? 把磁钢内部的B值测量值贴出来, 我是贴出来的,磁钢内B值在2100左右.
0.85-0.9T才是正确的模拟值, 你模拟个超1T的,实际才测个0.95T就是问题!

我们做个比较.
1.我模拟出0.85T做个样品一测有0.9T
2.你模拟出超1T最后一做样品才0.95T,
表面看来你高是吧? 但是我的样品质量超过我的预期设计, 而你的样品达不到你的期望设计.,
到底谁的开发水平高一些?


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  发帖心情 Post By:2005-12-13 17:56:41 [显示全部帖子]

这就是模拟水平的差别了,我做的东西至少是要达到或超过模拟结果的,你不相信这点,

是因为你没有"超过客户期望水准"的理念.

还举"价格打折"的例子呢,你这种人只会搞这些虚的来蒙蒙消费者,所以你做的东西就是比预期的要差,
而我是以产品超过预期性能为目标的.这就是做事的方法不同.



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  发帖心情 Post By:2005-12-13 18:17:45 [显示全部帖子]

我不喜欢说那么多话, 唧唧歪歪的,你不是也砸我了吗? 吃你的野菜去吧,有多的别忘了给我留一口,呵呵

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  发帖心情 Post By:2005-12-13 20:12:40 [显示全部帖子]

以下是引用水仙在2005-12-13 13:14:21的发言:

我来验证一下:

用的EXCEL表格,Y25磁体,见下图




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当事者之一水仙怎么不出来了?
我再来一记, 不用有限元也可以证明水仙的算法是错的.

请看他中柱直径37.95mm, 磁体内径才45mm, 算算磁体内壁到中柱距离多少? (45-37.95)/2=3.525mm

这么窄的距离能不发生磁短路吗?简直相当于另一个磁隙了. 这么大的磁路大家想想有没可能靠得这么近? 所以水仙的数据应该是信手拈来,
完全不考虑实际的结果

后面那些帮着敲锣的大侠, 你们实际有没有做过喇叭啊.(让我想起了股评家了----嘴上说得头头是道,但如果真有他说
的那么好他自己早去炒来赚钱了)

[此贴子已经被作者于2005-12-13 20:16:05编辑过]

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以下是引用xj在2005-12-13 20:23:16的发言:

国明先生终于来了,拜托您看个磁路,给点意见:

打算做30芯,14mm卷幅,6mm华司的一个中低音,考虑用904520的磁铁.请指点一下


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我没什么意见,这个设计看起来很不错, 接近完美了. 但你一定要用Y35以上的磁体,否则达不到


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以下是引用DAAS在2005-12-13 20:30:42的发言:

偶不喜欢敲锣打鼓,偶想不明白的就提出来而已:

既然您提到了磁短路现象....那么偶们就来就事论事,就用这个现成的磁路结构、条件,请问DX是否能够计算出来磁隙的有效能量占了磁铁提供的能量的百分比呢?(无论是使用经典公式、有限元、微分还是偏微分都没问题)谢谢!当然包括漏磁部分、磁短路部分的百分比了...

怎样?让小辈开一下眼界?看看高手是怎么分析磁路的?再次拜谢!!!

全都是很高的手, 你说的这些我几乎全不懂, 有限元、微分还是偏微分都不会, 经典公式还在研究中,
高手, 给晚辈指导一下吧. 谢谢.


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以下是引用知春在2005-12-13 20:35:26的发言:

国明DX用有限元分析软件发现了磁短路吗?很严重?

这种磁路结构确实有些怪异,小磁铁外径(相对于音圈来说),小磁体内径,磁体较厚(内地用18mm较多),华司不厚也不薄(一般会用4mm,也有用6mm),但实现了较高的Bg值.让我设计,我就用100*45*18的磁体,4mm厚的华司,27.2mm的中孔,Bg值也能勉强达到1T.成本是低了,但功率要差很多,不要说其他低频参数.

知春大侠也来谈谈经典公式的运用吧, 别光闲着. 水仙的例子你算了吗?


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  发帖心情 Post By:2005-12-14 0:25:10 [显示全部帖子]

王老兄我只同意你第二点关于FEMM的看法.

到目前位置你们都没有贴一张关于水仙这个问题的图,倒是我忙活了半天.如果你们100磁用了很多年,测了N次都达到,
为何又说"应该达到1T"而不是"确实达到了1T",说明你心里也犹疑不定

关于磁体靠中近了不短路的说法也没有根据,如果这么说铝镍钴的内磁为何可以省掉华司(直接用磁体的上部分充当中柱导磁)
?这种设计我是亲手做过的.80x32x15的磁体也只是听你吹,实际没检测过所以不能相信.


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  发帖心情 Post By:2005-12-14 1:48:57 [显示全部帖子]

我们还是接着玩这个100磁的Y25磁铁游戏吧,

头一张还是引用水仙大师的, 后面两张黑的是我的模拟结果, 磁路原始数据与水仙的相同.

第一张显示水仙的设计其实已经磁饱和了,最后他那个磁路真正能实现的是6400高斯.另外他的模拟还有其他错误.

第二张图把T铁底座加到8个mm厚后, 勉强才达到了设计要求. 其他大侠, 你们模拟的东西呢, 拿上来瞧瞧.也好指教一二.

我看来看去似乎只有XJ能干点实在活. 还有初哥干什么去了, 磁路,来研究磁路


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  发帖心情 Post By:2005-12-14 1:52:03 [显示全部帖子]

怎么样,兄弟我新搞的软件还不赖吧? 呵呵呵
我终于可以把FEMM丢到垃圾堆里去鸟

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