Η αντίσταση... της αντίστασης!!!

[PeterMeni]

Σίγουρα φαίνεται λίγο περίεργος ο τίτλος, αλλά είναι ακριβώς έτσι.
Το θέμα αφορά τις αντιστάσεις στα κυκλώματα διαχωρισμού (crossovers) των ηχείων.

Τις τελευταίες ημέρες, λόγο τεσσάρων σχεδιάσεων που τρέχουν παράλληλα, έχω περάσει πολλές ώρες μπροστά σε μια οθόνη, κάνοντας μετρήσεις.
Με αφορμή μια διαδικτυακή κουβέντα για την ποιότητα των αντιστάσεων στα κυκλώματα διαχωρισμού, είπα να το ψάξω λιγάκι παραπάνω.
Το παρών θέμα λοιπόν έχει να κάνει με τα χαρακτηριστικά μιας αντίστασης εντός του ακουστικού φάσματος, 20Hz-20KHz, και πόσο αυτά μεταβάλλονται αναλόγως της συχνότητας.

Υπάρχει άραγε κάποια διαφορά στις αντιστάσεις, αναλόγως του τύπου τους και αν ναι ποια και πόσο.
Με ένα γρήγορο ψάξιμο στο διαδίκτυο δεν βρήκα να υπάρχει κάποιο αντίστοιχο θέμα, οπότε είπα να κάνω μια σειρά μετρήσεων για να διαπιστωθεί τι πραγματικά συμβαίνει και αν αυτό είναι ουσιώδες.

Στη δοκιμή πήραν μέρος τρεις αντιστάσεις.
Ένα κλασικό βατικό <<τουβλάκι>>, μία <<μη επαγωγική>> αντίσταση καθώς και μια τρίτη που θα σας αποκαλύψω στη πορεία.
Δεν αποκλείω να προστεθεί και κάποια τέταρτη αντίσταση, διαφορετική λογικής.
Ως τιμή επέλεξα τα 4,7Ωμ, μια αρκετά μεγάλη τιμή, ώστε οι όποιες διαφορές να φανούν καλύτερα.

 

[zakman35]

Να μαντέψω?

Γραφίτης από μολύβι.

 

[Petros_Dalipis]

Αν σπάσει κανείς μια κοινή αντίσταση, θα δει ότι αποτελείται από ένα τυλιγμένο σε σπείρες σύρμα που μοιάζει με πηνίο.
Οπότε να υποθέσω;

 

[PeterMeni]

Να μαντέψω?

Γραφίτης από μολύβι.

Μπαα δεν είναι κάτι τόσο πονηρό... Απλά πράγματα!

Αν σπάσει κανείς μια κοινή αντίσταση, θα δει ότι αποτελείται από ένα τυλιγμένο σε σπείρες σύρμα που μοιάζει με πηνίο.
Οπότε να υποθέσω;

Μια συνηθισμένη αντίσταση σύρματος περιγράφεις.

 

[PeterMeni]

Τελικά δεν άντεξα και πρόσθεσα μια τέταρτη αντίσταση.
Αυτή είναι μία <<μη επαγωγική>>, planar, film αντίσταση.
Και εδώ οι τέσσερις μονομάχοι:

κάτω από το αρκούδι βρίσκεται η αντίσταση έκπληξη!

 

[PeterMeni]

Λοιπόν μπαίνω κατευθείαν στα συμπεράσματα και μετά θα δούμε τις λεπτομέρειες...
Καταρχάς να πω πως οι διαφορές των αντιστάσεων, πάντα εντός του ακουστικού φάσματος, ήταν πολύ πολύ μικρές.
Αναφέρομαι σε διακυμάνσεις στην καθαρή τιμή της αντίστασης και τη φάση.
Μάλιστα, είχα αρχικά σκοπό να παραθέσω και τις γραφικές απεικονίσεις, αλλά κάτι τέτοιο δεν έχει νόημα.
Αυτό γιατί διακρίνονται μόνο ευθείες γραμμές και οι όποιες διαφορές προκύπτουν από λεπτομερείς παρατηρήσεις.
Εδώ βέβαια ψειρίζουμε τη μαϊμού, μιας και είμαστε στην κατηγορία των ιδιοκατασκευών, γιαυτό και η αναφορά.

Τα αποτελέσματα:
Καλύτερη αντίσταση αναδείχτηκε η κλασική <<μη επαγωγική>> με απειροελάχιστες όμως διαφορές, πολύ δύσκολα διακριτές, από την αντίσταση έκπληξη!
Δίνω στην <<μη επαγωγική>> την πρώτη θέση κυρίως λόγο της ακρίβειας της τιμής της.

Δεύτερη λοιπόν, ξαναλέω με αμελητέες διαφορές από την πρώτη, η έκπληξη της δοκιμής.

Την τρίτη θέση κατέβαλε η <<μη επαγωγική>> planar αντίσταση, με μικρές, αλλά υπαρκτές, διαφορές από τις δύο πρώτες πάνω από τους 2 KHz.

Τέταρτη, όπως αναμενόταν, η αντίσταση σύρματος, γνωστή ως τουβλάκι, που είναι και η φτηνότερη της δοκιμής.
Σε αυτήν την αντίσταση η φάση άρχισε να ολισθαίνει στους 2 KHz, όταν στις δύο πρώτες είχε αυτή την συμπεριφορά στους 7 KHz.

Επαναλαμβάνω πως οι διαφορές είναι τέτοιες που πολλοί θα τις θεωρήσουν άνευ σημασίας, αλλά καλό είναι να ξέρουμε τι συμβαίνει και τι καλούμαστε να πληρώσουμε.
Άλλωστε από κάποιο σημείο και πάνω αυτό το αμελητέο κάνει την διαφορά και μια σοβαρή ιδιοκατασκευή οφείλει να την κάνει.

 

[iason]

 

[jjxx61]

Φαντάζομαι για την αξιοπιστία των μετρήσεων είχες εξασφαλήσει ότι οι συγκριτικές μετρήσεις γινόντουσαν στην ίδια θερμοκρασία λειτουργίας ανα μέτρηση τιμής ( που μπορεί να διαφέρει από αυτή του περιβάλλοντος ) .

 

[costas EAR]

Άνθρακος;

 

[PeterMeni]

Φαντάζομαι για την αξιοπιστία των μετρήσεων είχες εξασφαλήσει ότι οι συγκριτικές μετρήσεις γινόντουσαν στην ίδια θερμοκρασία λειτουργίας ανα μέτρηση τιμής ( που μπορεί να διαφέρει από αυτή του περιβάλλοντος ) .

Το πόσο <<φροντισμένη>> είναι, σε κάθε αντίσταση, η απαγωγή θερμότητας, από τη στιγμή που λειτουργούν στο ίδιο περιβάλλον και με την ίδια κατανάλωση, είναι μέρος της κατασκευής τους οπότε και της αξιολόγησης τους.
[DOUBLEPOST=1490940191][/DOUBLEPOST]

View attachment 72458 View attachment 72458

Αν είναι σαν τους πυκνωτές τους, ευχαριστώ δεν θα πάρω...

 

[jjxx61]

Το πόσο <<φροντισμένη>> είναι, σε κάθε αντίσταση, η απαγωγή θερμότητας, από τη στιγμή που λειτουργούν στο ίδιο περιβάλλον και με την ίδια κατανάλωση, είναι μέρος της κατασκευής τους οπότε και της αξιολόγησης τους.

Δεν είναι απλώς θέμα φροντίδας . Απλώς στη φώτογραφία οι αντιστάσεις δεν είναι στα ίδια watt άρα η απαγωγή είναι διαφορετική μια πού η τελική τους κατασκευή έχει εξάρτηση από τη μέγιστη ισχύ σε watt .

 

[PeterMeni]

Δεν είναι απλώς θέμα φροντίδας . Απλώς στη φώτογραφία οι αντιστάσεις δεν είναι στα ίδια watt άρα η απαγωγή είναι διαφορετική μια πού η τελική τους κατασκευή έχει εξάρτηση από τη μέγιστη ισχύ σε watt .

Η αντίσταση που είναι διαφορετικά watt είναι το κλασικό τουβλάκι.
Αυτές είναι αντιστάσεις σύρματος και η λογική τους είναι ανάλογη ενός πηνίου.
Ποιο χοντρό σύρμα, για κέρδος σε ισχύ, συνεπάγεται και περισσότερες σπείρες, με αποτέλεσμα ελαφρώς μικρότερη αντίσταση.
Για να αυξήσουμε την αντίσταση στην επιθυμητή τιμή αυξάνουμε ελαφρώς τις σπείρες, οπότε και την επαγωγή της.
Αυτή ήταν η αρχική μου σκέψη γιαυτό και έπιασα, ανάμεσα στις δεκάδες βατικές αντιστάσεις που διαθέτω, την πρώτη που ήταν 4,7 Ωμ και έτυχε να είναι 10αρα.
Η διαφορά της ήταν τέτοια σε σχέση με τις υπόλοιπες που ούτως ή άλλως δεν θα άλλαζε η κατάταξη.

Για του λόγου το αληθές βρήκα και μία 4,7 Ωμ, 5 watt για να την συγκρίνω και όντως ήταν έτσι.
Ξεκινούσε η ολίσθηση φάσης ακριβώς στο ίδιο σημείο με την δεκάρα, αλλά είχε λίγο καλύτερη συμπεριφορά σε συχνότητες άνω των 10 KHz.
Και πάλι το κλασικό τουβλάκι των 5 watt καταλαμβάνει την τελευταία θέση.
Έτσι φτάσαμε τις πέντε αντιστάσεις στη δοκιμή.

Η αντίσταση planar είναι δύο 10 Ωμ, 10 watt παράλληλα (5 Ωμ), που σημαίνει ότι η όποια αύξηση της αυτεπαγωγής ισοσταθμίζεται από τον παραλληλισμό τους.

Η μέτρηση έγινε με βηματικό σήμα και όχι με ροζ θόρυβο, που σημαίνει ότι οι αντιστάσεις δεν <<συγκινήθηκαν>> θερμοκρασιακά.

 

[radiofonias]

Η αντισταση κάτω απο τον αρκούδο ποιά είναι?Η εκπληξη ποτε θα αποκαλυφθεί?

 

[jjxx61]

Η αντίσταση που είναι διαφορετικά watt είναι το κλασικό τουβλάκι.
Αυτές είναι αντιστάσεις σύρματος και η λογική τους είναι ανάλογη ενός πηνίου.
Ποιο χοντρό σύρμα, για κέρδος σε ισχύ, συνεπάγεται και περισσότερες σπείρες, με αποτέλεσμα ελαφρώς μικρότερη αντίσταση.
Για να αυξήσουμε την αντίσταση στην επιθυμητή τιμή αυξάνουμε ελαφρώς τις σπείρες, οπότε και την επαγωγή της.
Αυτή ήταν η αρχική μου σκέψη γιαυτό και έπιασα, ανάμεσα στις δεκάδες βατικές αντιστάσεις που διαθέτω, την πρώτη που ήταν 4,7 Ωμ και έτυχε να είναι 10αρα.
Η διαφορά της ήταν τέτοια σε σχέση με τις υπόλοιπες που ούτως ή άλλως δεν θα άλλαζε η κατάταξη.

Για του λόγου το αληθές βρήκα και μία 4,7 Ωμ, 5 watt για να την συγκρίνω και όντως ήταν έτσι.
Ξεκινούσε η ολίσθηση φάσης ακριβώς στο ίδιο σημείο με την δεκάρα, αλλά είχε λίγο καλύτερη συμπεριφορά σε συχνότητες άνω των 10 KHz.
Και πάλι το κλασικό τουβλάκι των 5 watt καταλαμβάνει την τελευταία θέση.
Έτσι φτάσαμε τις πέντε αντιστάσεις στη δοκιμή.

Η αντίσταση planar είναι δύο 10 Ωμ, 10 watt παράλληλα (5 Ωμ), που σημαίνει ότι η όποια αύξηση της αυτεπαγωγής ισοσταθμίζεται από τον παραλληλισμό τους.

Η μέτρηση έγινε με βηματικό σήμα και όχι με ροζ θόρυβο, που σημαίνει ότι οι αντιστάσεις δεν <<συγκινήθηκαν>> θερμοκρασιακά.

Η παρατήρηση που έγραψα έχει να κάνει με τη διαδικασία που θα πρέπει να ακολουθούμε στις μετρήσεις όταν πάμε για συγκρίσεις . Καλά είναι να αναφέρουμε τη μέθοδο μέτρησης ( είναι σημαντικό ) και τα εξαρτήματα να έχουν τα ίδια χαρακτηριστηκά ( ισχύ , ίδια ανοχή κ.λ. ) . Επίσης οι μετρήσεις έχουν και νόημα να γίνονται σε ακραίες συνθήκες ( όπως και μέσου όρου ) . Αυτό που έγραψα δεν γράφτηκε με σκοπό να αμφισβητήσω τις παρατηρήσεις σου σε καμία περίπτωση ( και το ότι ασχολήθηκες είναι αξιέπαινο ) άλλωστε όπως και να έχει κατέληξες στο προφανές ( μένει η αποκάλυψη στο αρκουδάκι ) . Τα τουβλάκια όπως πάντα είναι στη σωστή κατάταξη αλλά σε πολύ χαμηλές συχνότητες ακόμη και αυτά θα παίξουν μια χαρά ( αν και προσωπικά δεν ....... ) . Επίσης ενδιαφέρον θα ήταν η σύγκριση μεταξύ ίδιων αντιστάσεων συγκεκριμένης ανοχής ( που σπανίως τελικά είναι απολύτως ίδιες - όπως άλλωστε και στα περισσότερα εξαρτήματα - πράγμα που ανεβάζει αρκετα τό κόστος όταν αγοράζεις καμιά δεκαριά για να επιλέξεις 2 τελικά ) . Η σκέψη σου ήταν πολύ ενδιαφέρουσα και καλό θα ήταν να γίνει και για πυκνωτές ( θα αποκαλύψει πώς γίνεται και η αφαίμαξη ........ για την πορεία πρός το άπιαστο ) . Να είσαι πάντα ορεξάτος και καλές μετρήσεις !!!!!

Για την ορθογραφία μου τα έχουμε πεί ..........

 

[PeterMeni]

Εδώ βλέπουμε όλους τους μονομάχους και την αντίσταση έκπληξη....

Αυτή δεν είναι τίποτα παραπάνω από δέκα απλές, παραλληλισμένες, αντιστάσεις των 47 Ωμ, 0,5 Watt.
Έτσι σχηματίστηκε μια αντίσταση 4,7 Ωμ, 5 watts, η συμπεριφορά της οποίας είναι πάρα πάρα πολύ κοντά της <<μη επαγωγικής>>.

Συνοψίζοντας θα έλεγα τα εξής:
Σε ότι αφορά χαμηλές συχνότητες, ακόμα και μέχρι τα 1,5 KHz, δηλαδή χρήση σε υλικά που αφορούν woofer ή και midbass ακόμα, το απλό ταπεινό <<τουβλάκι>> κάνει μια χαρά τη δουλειά του.
Από εκεί και πάνω, και μόνο αν θέλουμε να ψαχτούμε σε κάθε λεπτομέρεια και τα λοιπά υλικά είναι υψηλού επιπέδου, η χρήση <<μη επαγωγικών>> αντιστάσεων είναι επιβεβλημένη.
Σε διατάξεις notch τώρα, χρειάζεται προσοχή, μιας και η συμπεριφορά είναι αθροιστική.

Επίσης καλό είναι να υπολογίσουμε την ακριβή ισχύ της κάθε αντίστασης και να μην χρησιμοποιήσουμε περισσότερα watts από τα απαραίτητα.

Θα επαναλάβω ότι οι διαφορές μεταξύ των αντιστάσεων είναι πάρα πολύ μικρές, ξεκινώντας από ολίσθηση της τάξης της 0,1 μοίρας στους 1,8 KHz για τα τουβλάκια και ανεβαίνοντας σταδιακά, όταν η <<μη επαγωγική>> και οι παραλληλισμένες, είχαν αυτή την τιμή στους 7 KHz.

 

[wizzy]

Πέτρο, με όλο το σέβας, το thread που ξεκίνησες είναι πολύ χρήσιμο, αλλά ξεχνάς ένα πράγμα...

(...συνεχίστε, μη μου δίνετε σημασία...)

 

[costas EAR]

Δε δοκίμασες άνθρακα;

 

[PeterMeni]

Δε δοκίμασες άνθρακα;

Τσου. Λες για το μέλλον εεε!

 

[costas EAR]

Τσου. Λες για το μέλλον εεε!

Μπα, για το παρελθόν!

Ρώτα στο μαγαζί της γειτονιάς σου για αντιστάσεις βατικες άνθρακα, και αν έχει ξεμείνει τίποτα σε κάνα συρτάρι, πάρε. Και θα δεις.

Για τον ήχο, γενικά χρειάζεσαι μη επαγωγικές αντιστάσεις. Αυτές που συνήθως ονομάζουμε "αντιστάσεις άνθρακα" είναι οι carbon composition οι οποίες αποτελούνται από συμπαγή κύλινδρο που περιέχει άνθρακα και παρουσιάζουν πολύ μικρή αυτεπαγωγή. Έχουν ανάποδη αστάθεια τιμής σε αύξηση θερμοκρασίας (μειώνεται η αντίσταση, αντίθετα με τις σύρματος). Οι carbon film αποτελούνται από κεραμικό μονωτικό κύλινδρο ο οποίος είναι επικαλυμμένος με ανθρακούχο υλικό πάνω στο οποίο χαράζονται σπείρες ώστε να αυξάνεται η αντίσταση και να καθορίζεται ακριβώς η ονομαστική τιμή τους. Παρουσιάζουν υπολογίσιμη αυτεπαγωγή, όπως και οι metal film. Οι αντιστάσεις σύρματος (wirewound) είναι εντελώς ακατάλληλες για φορτία υψηλών συχνοτήτων, λόγω αυτεπαγωγής.

Οι αντιστάσεις άνθρακος είναι έτσι:

Για τις γενικές κατηγορίες των αντιστάσεων:

Από δω:

.. οι αντιστάσεις σταθερής τιμής ανάλογα με το υλικό κατασκευής τους κατατάσσονται στις αντιστάσεις σύρματος, στρώματος και μίγματος.

1. Αντιστάσεις σύρματος. Η ονομασία τους προέρχεται από το υλικό κατασκευής τους το οποίο δεν είναι άλλο από ένα διηλεκτρικό υλικό πάνω στο οποίο τυλίγεται ένας αγωγός μεγάλης ηλεκτρικής αντίστασης. Η διατομή του αγωγού και το μήκος του καθορίζουν την τιμή και την ισχύ της αντίστασης. Η όλη διάταξη ολοκληρώνεται με την χρησιμοποίηση μιας βάσης για την στερέωση της αντίστασης.
Το υλικό της βάσης θα πρέπει να είναι ανθεκτικό ως προς την θερμότητα, ειδικά για αντιστάσεις μεγάλης ισχύος και γι' αυτό χρησιμοποιούνται γυαλί, πορσελάνη και άλλα υλικά.
Οι αγωγοί κατασκευάζονται από ειδικά κράματα μετάλλων όπως το νικέλιο με το χρώμιο ή το νικέλιο με τον χαλκό. Με αυτόν τον τρόπο πετυχαίνουμε μεγάλη αντίσταση με μικρό μήκος αγωγού. Οι αντιστάσεις σύρματος κατασκευάζονται για να λειτουργούν για ισχύς από μερικά Watt μέχρι KWatt.

2. Αντιστάσεις στρώματος

α. Αντιστάσεις άνθρακος. Ο άνθρακας χρησιμοποιείται σαν το κύριο υλικό των αντιστάσεων άνθρακα το οποίο αποτίθεται πάνω σε ένα μονωτικό υλικό. Η επεξεργασία του υλικού του άνθρακα δίνει την τελική τιμή στην ονομαστική τιμή και στην ισχύ της αντίστασης. Στα άκρα της αντίστασης στερεώνονται τα ηλεκτρόδια τα οποία αποτελούν τους ακροδέκτες της αντίστασης. Οι αντιστάσεις άνθρακα παίρνουν τιμές από μερικά Ωμ μέχρι εκατομμύρια Ωμ και κατασκευάζονται για ισχύς 1/8 του Watt μέχρι και 10 Watt.

β. Αντιστάσεις μεταλλικού στρώματος (metal film).
Οι αντιστάσεις μεταλλικού στρώματος αποτελούνται από ένα στρώμα από ευγενή μέταλλα ή οξείδια όπως παλλάδιο, άργυρος, ταντάλιο, τιτάνιο κτλ, τα οποία τοποθετούνται πάνω σε ένα μονωτικό υλικό με ειδικές μεθόδους όπως για παράδειγμα με φωτογραφική μέθοδος.
Έχουν το πλεονέκτημα τις μεγάλης ακρίβειας της ονομαστικής τιμής τους με ανοχές ακόμα και 0,05%. Οι αντιστάσεις αυτές χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα που χρειαζόμαστε μεγάλη ακρίβεια και σταθερότητα, όπως π.χ. τα όργανα μέτρησης.

3. Αντιστάσεις μίγματος
Οι αντιστάσεις μεταλλικού μίγματος αποτελούνται από ένα κράμα από άνθρακα και συνθετικά υλικά. Ανάλογα με την περιεκτικότητα των υλικών και του άνθρακα καθορίζεται η επιθυμητή αντίσταση. Όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό του άνθρακα στο μίγμα, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η αντίσταση. Το κράμα τοποθετείται σε ένα μονωτικό σωλήνα και με τους ακροδέκτες στα άκρα του σχηματίζεται η αντίσταση μεταλλικού μίγματος.

 

[costas EAR]

Όσο πιο παλιά πας, τόσο πιο συχνά θα βρίσκεις να τα ξαναλέω..

Από το ποστ #14:

"Οι αντιστάσεις αυτές θα πρέπει να είναι βατικές (5 βατ αρκούν) και κανονικά δε πρέπει να έχουν επαγωγικότητα, εσύ για αρχή δοκίμασε απλές βατικές αντιστάσεις άνθρακα από ένα κατάστημα ηλεκτρονικών της γειτονιάς σου."