Индуктивности с сердечниками. Это плохо?

Аудиофильская религия гласит, что катушки с сердечниками категорически неприемлемы в высококачественном акустическом тракте.

Аргументов почему катушки должны быть именно без сердечников не приводится.

Обычно высказывается постулат из серии, — звучание катушек без сердечников всесильно по тому, что оно верно.

В редких случаях выкатывается аргумент, — у них искажений меньше.

Но вот каких искажений меньше, и кто эти искажения когда либо измерял, не ведает никто.

Но допускаются исключения.

В тех случаях, когда выделяемая частота очень низкая, и катушки без сердечников получаются сильно большими и тяжелыми, использование катушек индуктивностей с сердечниками считается уже разумным решением.

Понятие большая и тяжелая катушка для каждого индивидуально. Для одних и 200 грамм на грудь это большая масса.

Других и 5 кг. меди в фильтрах не останавливают на пути к совершенству. В том как они это понимают.

Как следствие открывается огромный простор толкования фильтров АС, как соответствующих или не соответствующих постулатам догм.

Что делает ситуацию для всех очень удобной.

В действительности, незаметно для разработчиков и покупателей АС, происходит подмена технического вопроса религиозным противопоставлением.

Вопрос не в том — «с сердечником ли катушки или без?»

А с какой целью, использован, или не использован сердечник катушке индуктивности.

Во благо ли это было сделано? Или может наоборот, во вред.

Начнем с искажений.

Идеальной катушкой индуктивности будет катушка, с минимальным сопротивлением. И что очень важно, во всем спектре звуковых частот.

Производители даже брендовых катушек индуктивностей не считают нужным указывать для какой частоты они указывают значения сопротивлений их намоточных изделий.

Теоретически можно предполагать, что сопротивление указывается для 1000Гц. Но прямо это нигде не указывается.

В зависимости от частоты сопротивление катушек изменяется в десятки раз даже у дорогущих катушек:

Сопротивление катушек и в особенности нелинейность сопротивления от частоты, как раз и генерирует искажения.

И как можно заметить из графиков, характеристики у катушек без сердечников просто ужасающие. Причем системно и нерешаемо.

Так, если провод толстый, — то с ростом частоты сопротивление стремится в космос. Ежели провод будет тонким, то нелинейности по частоте будут сильно меньше. Но само по себе сопротивление во все полосе частот будет огромным.

Решением могло бы быть катушки намотанные Литцендратом (litzen — пряди и Draht — провод) — многожильный провод, каждая жила которого покрыта изолирующим покрытием.

Но цена подобных катушек полностью выйдет за пределы здравого смысла. Даже у полностью контуженых на голову аудиофилов.

А как с сопротивлением (и его зависимостью от частоты) обстоит дело у катушек с сердечниками?

И здесь нас ждет сюрприз. Так как одного и даже двух правильных ответов на этот вопрос не существует.

Для начала про сопротивление катушек с сердечником. Мне доводилось лично общаться разработчиком любителем, который объяснял мне, об очевидной пользе сердечников, — «вставив обычный строительный болт я увеличиваю индуктивность катушек в три раза».

И это действительный так. Именно это его дешевый мультиметр ему и показывал.

Но существовал один нюанс, который этот мультиметр не мог показать, так как его прибор не работал в этом диапазоне измерений.

Сопротивление катушки, при вставленном в нее болте, увеличивалось в пять раз!

Причем в зависимости от частоты, оно изменялось, самым причудливым образом.

Как итог, этот человек улучшал один параметр в 3 раза, и одновременно ухудшал другой, очень важный параметр в 5 раз.

Первый вопрос, который имеет огромное значение, — а сам сердечник из материала с какими ферромагнитными свойствами сделан?

И ответа на этот вопрос у нас нет.

Даже бренды, даже для катушек без сердечников, никак не нормируют сопротивление к частоте.

Существует еще нелинейности связанные со свойствами сердечников (петлёй гистерезиса). Насыщение — сердечниках может входить в насыщение на больших мощностях и его электрические параметры изменятся — потеряется стабильность раздела фильтра кроссовера. Также требуется мощность на перемагничивание сердечника.

Все в итоге упирается в качество сердечников. Чем дороже феррит, тем меньше негативных эффектов.

Делают все эти катушки в Китае. И какой сердечник, и какого именно качества, стоит в конкретной катушке, с который мы столкнулись, мы знать не можем.

Разве, что замерив. Но это только при наличии прибора, который позволяет точно мерить околонулевые значения сопротивления на разных частотах. А такой прибор мало у кого есть.

Но актуальны подобные замеры, только в том случаи, если вы самостоятельным конструированием фильтров АС занимаетесь. Ежели вы купили готовые АС, то вы уже купили, то что уже купили.

Предположим, что нам повезло, — сердечник нам попался очень качественный. Следует понимать, что само сопротивление катушки при вставленном в него сердечнике точно не становится меньше.

Существует принципиальный водораздел, с какой целью в катушку вставили сердечник? Вариантов обычно всего два.

Первый и самый распространенный в существующей действительности, — сердечник используется для снижения цены АС.

Для создания той же индуктивности понадобится кратно меньшее число витков провода. И можно кратно уменьшить сечение провода. Как следствие происходит кратная экономия очень дорогой меди.

И экономия происходит не только на меди.

Габариты катушки становятся миниатюрными, и теперь вся плата фильтров может быть размещена на колпаке терминалов. Что в условиях поточного производства дает существенное снижение цены на все. Включая монтажный работы.

Мультимедиа стиль массово восторжевал. И сегодня, то, что раньше называлось Хай-фаем, в большинстве случаев делают именно так. Ничего личного, люди зарабатывают деньги.

Существует и принципиально другой подход в использовании сердечников в катушках индуктивности.

Сердечники используются для снижения сопротивления катушек. А не для уменьшения диаметра провода.

В этом случаи удается достигать рекордных показателей величин сопротивления.

Так в среднем, применение сердечника позволяет в 3-5 раза снизить сопротивление. И это объективно очень хорошо сказывается на качестве звука.

Определить с какой целью в катушки индуктивности установили сердечники достаточно просто.

В катушки ВЧ фильтров ставить сердечники не имеет особого коммерческого смысла, — дешевле от этого они не станут, так как они и так миниатюрны.

Если ли же в НЧ/СЧ тракте диаметр провода стал меньше 1мм, это значит только одно. На вас хотят сэкономить и заработать больше денег.

Производители и разработчики акустики ориентируемой на качество мыслят в другой логике.

Если число витков провода благодаря сердечнику можно делать меньше, — можно не уменьшать, а наоборот увеличить сечение провода.

Тем самым, — Радикально понижая сопротивление катушек.

Вывод: катушки с сердечниками это благо для всех.

Можно выпускают технику низкого качества, и очень хорошо на этом зарабатывать. Чем собственно в основном все и занимаются. Включая известные  деревенские бренды.

А можно делать качественную аудиотехнику, и тоже зарабатывать.

Можно все. Куда не глянь, — везде вокруг одно сплошное счастье.

Дополнительные материалы: