Каков эффект кожи у 12 динамика AWG?

Будучи поставщиком из 12 динамиков AWG, я часто сталкиваюсь с вопросами о эффекте кожи и его последствиях для передачи звука. В этом сообщении я углубится в то, что такое кожный эффект, как он влияет на 12 динамиков AWG, и почему это важно для вашей настройки звука.

Понимание эффекта кожи

Эффект кожи - это явление, которое происходит у проводников, когда применяется переменный ток (AC). По мере увеличения частоты переменного тока ток имеет тенденцию больше течь к внешней поверхности или «коже» проводника, а не равномерно на протяжении всего ее поперечного сечения. Это связано с самостоятельной индуктивностью дирижера.

Когда ток переменного тока протекает через проводник, он создает магнитное поле вокруг него. Магнитное поле вызывает вихревые токи в самом проводнике. Эти вихревые токи выступают против потока исходного тока, и оппозиция больше относится к центру проводника по сравнению с внешней поверхностью. В результате на более высоких частотах плотность тока выше вблизи поверхности проводника.

Математически глубина кожи (δ), которая является глубиной, при которой плотность тока уменьшилась до 1/E (приблизительно 37%) его значения на поверхности, может быть рассчитана с использованием формулы:

[\ Delta = \ sqrt {\ frac {2 \ rho} {\ omega \ mu}}]

где (\ rho) является удельным сопротивлением материала проводника, (\ omega = 2 \ pi f) является угловой частотой тока переменного тока, а (\ mu) - магнитная проницаемость материала проводника.

Эффект кожи у 12 динамика AWG

12 AWG (американский проволочный провод) имеет определенный диаметр и площадь поперечного участка. Диаметр 12 провода AWG составляет приблизительно 2,053 мм, а площадь ее поперечного разреза составляет около 3,31 мм².

В контексте аудиосистем частотный диапазон человеческого слуха, как правило, считается от 20 Гц до 20 000 Гц. На более низких частотах в этом диапазоне эффект кожи незначителен. Например, при 20 Гц глубина кожи в меди (общий материал для динамика) относительно большая. Использование формулы для глубины кожи с (\ rho = 1,72 \ times10^{-8} \ omega \ cdot m) (удельное сопротивление меди) и (\ mu = \ mu_0 = 4 \ pi \ times10^{-7} H/M) (магнитная проницаемость свободного пространства, которое является хорошей приближением для не-магнитных материалов, таких как медный), мы можем вычислять в течение 20 Hz.

[\ omega = 2 \ pi \ times20hz \ abpx125.66 rad/s]

[\ delta = \ sqrt {\ frac {2 \ times1.72 \ times10^{-8}} {125.66 \ times4 \ pi \ times10^{-7}} \ axtx0.467 cm]

Это намного больше, чем радиус провода 12 AWG, поэтому ток распределяется относительно равномерно по скрещенной части провода.

Однако по мере того, как частота увеличивается в сторону верхней части аудио -спектра, скажем, 20 000 Гц:

[\ omega = 2 \ pi \ times20000hz \ oppx125663.71 rad/s]

[\ delta = \ sqrt {\ frac {2 \ times1.72 \ times10^{-8}} {125663.71 \ times4 \ pi \ times10^{-7}}} \ axtx0.0467 см]

На этой частоте глубина кожи намного меньше, а ток сосредоточен вблизи поверхности провода.

Последствия для качества звука

Эффект кожи может иметь несколько последствий для качества звука при использовании 12 динамиков AWG.

Сопротивление увеличивается

Поскольку ток сосредоточен вблизи поверхности провода на более высоких частотах, эффективная площадь поперечного разреза, доступная для потока тока. Это приводит к увеличению сопротивления провода на высоких частотах. Увеличение сопротивления может вызвать ослабление сигнала, что означает, что высокие частотные компоненты аудиосигнала могут быть ослаблены по сравнению с компонентами с низкой частотой. Это может привести к потере ясности и детализации в аудио, особенно в диапазоне высоких частот.

Фазовый сдвиг

Эффект кожи также может вызвать фазовый сдвиг в аудиосигнале. Различные частоты могут испытывать различные количества фазового сдвига из -за различной глубины кожи. Фазовые сдвиги могут исказить аудиосигнал, что делает его менее естественным и может повлиять на стереоизображение в многоотражающей настройке динамиков.

Вмешательство

Неравномерное распределение тока из -за эффекта кожи может сделать проволоку более восприимчивой к электромагнитным помехам (EMI). Высокая частота EMI может легче кутеться в проволоку, что еще больше разлагает качество звука.

Смягчение эффекта кожи

Есть несколько способов смягчения эффекта кожи в 12 -й проволоке динамиков AWG:

Используя провод LITZ

Провод LITZ - это тип провода, состоящий из нескольких изолированных прядей проволоки, которые сотканы или плетения вместе. Используя множественные нити, площадь поверхности, доступная для потока тока, увеличивается, уменьшая влияние эффекта кожи. Провод LITZ особенно эффективен на высоких частотах.

Более короткие длины провода

Использование более короткой длины динамического провода может снизить общее сопротивление и воздействие эффекта кожи. Чем дольше проволока, тем больше высокие частотные сигналы будут ослаблены из -за повышенного сопротивления, вызванного эффектом кожи.

Правильная конструкция кабеля

Некоторые кабели динамиков разработаны с помощью специального экранирования и изоляции, чтобы уменьшить влияние эффекта кожи и EMI. Например, кабели с коаксиальным или скрученным дизайном парной пары могут обеспечить лучшую защиту от помех и могут помочь поддерживать целостность аудиосигнала.

Наши продукты и кожный эффект

Как поставщик из 12 динамиков AWG, мы понимаем важность минимизации эффекта кожи. Наш 12 динамиков AWG изготовлен из высококачественной меди, которая обладает отличной электрической проводимостью. Мы также предлагаем такие варианты, как Litz - Style 12 AWG Wire для клиентов, которые особенно обеспокоены высокой частотой.

В дополнение к нашей 12 -динамиковой проволоке AWG, мы также предлагаем другие продукты, такие как1,5 мм звуковой кабель динамикаВ2,5 мм кабель динамика, и14 кабель динамика AWGПолем Каждый из этих продуктов предназначен для обеспечения высококачественной аудио -передачи аудио, принимая во внимание потенциальное влияние эффекта кожи и других факторов.

Заключение

Эффект кожи является важным соображением при использовании 12 динамиков AWG в аудиосистемах. Хотя это может не оказывать значительного воздействия на более низких частотах, на более высоких частотах в аудио -спектре, это может повлиять на качество звука с точки зрения сопротивления, сдвига фазы и помех. Понимая эффект кожи и принимая соответствующие меры для его смягчения, например, использование правильного типа проволоки и правильной конструкции кабеля, вы можете убедиться, что ваша аудиосистема обеспечивает наилучшие возможные производительности.

Если вы заинтересованы в нашем 12 -м проводе динамиков AWG или любым из наших других продуктов, мы приглашаем вас связаться с нами для переговоров о покупке. Мы стремимся обеспечить высокие - качественные продукты и отличное обслуживание клиентов для удовлетворения ваших потребностей в аудио.

Ссылки

• «Электричество и магнетизм» Эдварда М. Перселла
• «Эксперт по аудио: все, что вам нужно знать о высоком - производительности» Харли П. Олсона