DIY RIBBON HEADPHONES. Делаем ленточные наушники пространственного звучания

[Willi80]

как я понимаю (чисто дилетантским языком, простого московского дворника :-)... звук от ленточника в сравнении со звуком от динамического, как сравнивать моторы моментный и мощностной (один имеет большой момент и малую мощность, а другой наоборот, малый момент и большая мощность) динамик - моментный, а лента мощностная. а в роли полезного веса выступает мембрана в ухе. Судя по тому, что динамические микрофоны не способны воспринимать звук от ленты так, как мы ленту слышим, то лента ближе нам по природе и утверждение, что замер ленточным микрофоном получается ближе к слышимыму, лишь подтверждает мои догадки.
По поводу того, что хочется ленточный микрофон. Вот сделал несколько драйверов и вижу (слышу) что один и тот же драйвер или не совсем один и тот же, но очень похожие, могут звучать очень по разному, имея едва заметные различия, то логично, что и микрофон может быть легко акцентированным в нужном направлении, можно было бы создавать микрофоном эффекты (не цифровой обработкой, а именно АНАЛогово, лампово :-))))) ну и покупать за хренову тучу денег микрофон не хочется, когда можно его сделать саморучно и самолично. Но изначально надо иметь референсную поделку, на которую можно было бы опираться.
а так, то есть несколько конденсаторных микрофончиков, но опять же, калиброваны ли они вообще, или сделаны так, лишь бы что то давал, не спрашивайте откуда и от чего они, не помню.

[serg7svg]

Willi80, есть немало роликов как несложно своими руками сделать ленточный микрофон, при этом не надо тратить кучу денег, тем более что опыт построения ленточных драйверов уже есть, главное тщательно сделать согласующее звено - трансформатор с минимумом потерь (паразитная емкость и индуктивность рассеяния обмоток, электрические и магнитные наводки) и усилительную часть

Спойлер: 

А откалибровать самодельный можно используя какой-нибудь готовый промышленный микрофон.

[Lithium]

Lithium, здесь уже несколько месяцев обсуждается конструктив, построенный на конкретной идеологии, за основу взяты наработки в построении ленточных драйверов. Вы же изначально выбрали для повторения конструкцию, которая больще подходит для твитеров, ..
получили и соответствующий результат в замерах и впечатлениях

Вы. товарищ, глупости говорите, причем говорите неаргументированно и бездоказательно. Здесь подавляющее большинство не знает как хотя бы примерно транс рассчитать, какой материал использовать, не говоря уже об других более тонких нюансах типа реактивного сопротивления. все делается методом тыка.. а вы говорите, что я должен "делать как все". Только одного человека здесь видел, который способен проводить аудиоизмерения и настраивать осознанно, а не по принципу "кажется"
А почему интересно эти "все" не делают драйвера как у РААЛА? Или вы считаете что местная идеология идеологичнее той, что у компании, занимающейся ленточными излучателями?
Покажите ваши драйвера. ваши измерения и по пунктам перечислите что я сделал не так.
График КНИ моих драйверов схож с графиком, выложенным на профильном форуме наушников РААЛ одним из их инженеров. так что я работаю в правильном ключе. А вы?

[GFX]

как я понимаю (чисто дилетантским языком, простого московского дворника :-)... звук от ленточника в сравнении со звуком от динамического, как сравнивать моторы моментный и мощностной (один имеет большой момент и малую мощность, а другой наоборот, малый момент и большая мощность) динамик - моментный, а лента мощностная. а в роли полезного веса выступает мембрана в ухе. Судя по тому, что динамические микрофоны не способны воспринимать звук от ленты так, как мы ленту слышим, то лента ближе нам по природе и утверждение, что замер ленточным микрофоном получается ближе к слышимыму, лишь подтверждает мои догадки.
По поводу того, что хочется ленточный микрофон. Вот сделал несколько драйверов и вижу (слышу) что один и тот же драйвер или не совсем один и тот же, но очень похожие, могут звучать очень по разному, имея едва заметные различия, то логично, что и микрофон может быть легко акцентированным в нужном направлении, можно было бы создавать микрофоном эффекты (не цифровой обработкой, а именно АНАЛогово, лампово :-))))) ну и покупать за хренову тучу денег микрофон не хочется, когда можно его сделать саморучно и самолично. Но изначально надо иметь референсную поделку, на которую можно было бы опираться.
а так, то есть несколько конденсаторных микрофончиков, но опять же, калиброваны ли они вообще, или сделаны так, лишь бы что то давал, не спрашивайте откуда и от чего они, не помню.

И тут Остапа понесло... В ухе мембрана похожа на ленту? Нет. Динамическими микрофонами никто и не мерит. А электретные похожи на ухо. И тут для замеров главное ровная ачх и малые искажения самого микрофона, wm61a для ачх самое то. Опять же смотря что вам нужно мерить? Сначала цель, затем выбор метода. Ленточный микрофон мне интересен был именно вч измерить и переходную характеристику. Для ачх и кни он бесполезен ибо некалиброванный и заблаговременно более вибро и шумо чувствительный. Сделать ленточный микрофон хотя бы с 60Дб сигнал-шум у Вас не выйдет 100%.

[StMax]

Всем привет!

Понравилась идея ленточного драйвера, хочу собрать.
Заказал колечки для трансформаторов китайские, такие как у cyIIIka 18x11x10, вопрос как их оптимально намотать? Здесь проскакивал расчет обмоток от GFX 400 витков 0.2 и 14 витков 0.2х35 - такой вариант подойдет? Магниты есть два вида 55х8х8 n42 вес 26г сила 14кг и 80х15х7.5 n42 вес 68г сила 25кг - какие лучше использовать? Корпус планирую взять от китайского клона Beyerdynamic - Superlux HD330.

[serg7svg]

Заказал колечки для трансформаторов китайские, такие как у cyIIIka 18x11x10, вопрос как их оптимально намотать? Здесь проскакивал расчет обмоток от GFX 400 витков 0.2 и 14 витков 0.2х35 - такой вариант подойдет?

Конечно, доверьтесь расчету инженера. Что касается магнитов. Я все время делал драйвера на магнитах 55х8х8, они более-менее мне кажутся оптимальными. А 80х15х7.5 конечно круты, но их вес, гораздо большее магнитное излучение на голову, и кроме того мне лично не нравится тот факт что из-за более глубокого магнитного зазора лента будет находиться гораздо дальше от слухового прохода, спереди ленты будет подобие коробки и это повлияет на АЧХ и разрешение, лучше когда лента как можно ближе.
---------------------------------
80х15х7.5 весьма были бы полезны в твитерах АС.

[StMax]

Конечно, доверьтесь расчету инженера. Что касается магнитов. Я все время делал драйвера на магнитах 55х8х8, они более-менее мне кажутся оптимальными. А 80х15х7.5 конечно круты, но их вес, гораздо большее магнитное излучение на голову, и кроме того мне лично не нравится тот факт что из-за более глубокого магнитного зазора лента будет находиться гораздо дальше от слухового прохода, спереди ленты будет подобие коробки и это повлияет на АЧХ и разрешение, лучше когда лента как можно ближе.
---------------------------------
80х15х7.5 весьма были бы полезны в твитерах АС.

Если ленту делать, скажем, 80х14 подойдут магниты 55х8х8?

[serg7svg]

Если ленту делать, скажем, 80х14 подойдут магниты 55х8х8?

Мое мнение таково что длина ленты и магнитов не должны сильно отличаться. На этих магнитах можно сделать ленту около 60 мм, как например у меня. Хотя есть драйверы с магнитами 30 мм и 60 мм лентой. Я не считаю это оптимальным. И надо все равно учитывать что лента значительно превосходящая длину магнитов будет стремиться вылететь за пределы зазора если глубина зазора недостаточна. Вы должны добиться оптимальных соотношений между размерами (и не только) магнитов и ленты.

[Lithium]

Понравилась идея ленточного драйвера, хочу собрать.
Заказал колечки для трансформаторов китайские, такие как у cyIIIka 18x11x10, вопрос как их оптимально намотать? Здесь проскакивал расчет обмоток от GFX 400 витков 0.2 и 14 витков 0.2х35 - такой вариант подойдет? Магниты есть два вида 55х8х8 n42 вес 26г сила 14кг и 80х15х7.5 n42 вес 68г сила 25кг - какие лучше использовать? Корпус планирую взять от китайского клона Beyerdynamic - Superlux HD330.

1 Кольцо лучше бы побольше, но и такое работать будет. Со вторичкой все неоднозначно, число витков неполучится рассчитать не зная сопротивления нагрузки. Скорее всего потребуется больше витков. Литцендрат не обязательно такой тонкий. Можно брать 0,5мм и тоньше. Скин эффект для аудио на аудио частоте еще не выражен для такого сечения.
Если кольца покупальсь десятком, то можно продумать идею 2-х трансов слева и справа Включенных совместно последовтельно по первичке и последовательно или параллельно по вторичке.
2 Магниты лучше 55х8х8, они мощнее по индукции, сила у 80-ки больше из-за площади. Ленту можно сделать чуть длиннее магнитов, по 5-7мм с каждой стороны, магнитное поле будет налазить и на эту часть + будет работать как подвес.
3 Желательно на магниты приклеить полоски железа с тыльной стороны чуть шире магнитов . Это увеличит индукцию в зазоре и уменьшит негатив от подмагничивания трансформатора.

[StMax]

1 Кольцо лучше бы побольше, но и такое работать будет. Со вторичкой все неоднозначно, число витков неполучится рассчитать не зная сопротивления нагрузки. Скорее всего потребуется больше витков. Литцендрат не обязательно такой тонкий. Можно брать 0,5мм и тоньше. Скин эффект для аудио на аудио частоте еще не выражен для такого сечения.
Если кольца покупальсь десятком, то можно продумать идею 2-х трансов слева и справа Включенных совместно последовтельно по первичке и последовательно или параллельно по вторичке.

Кольца заказал десятком, т.ч. можно пробовать с двумя трансами. Я совсем не разбираюсь в расчетах трансформаторов, если не трудно, можно готовый рецепт? Буду премного благодарен!

[StMax]

3 Желательно на магниты приклеить полоски железа с тыльной стороны чуть шире магнитов . Это увеличит индукцию в зазоре и уменьшит негатив от подмагничивания трансформатора.

Так?

magnet+iron.jpg

[serg7svg]

StMax, даже с железками, если трансформатор будет находиться в чашке будет велико подмагничивающее поле, поэтому возможно был бы предпочтительнее дизайн наушника где трансформатор находится на значительном удалении от магнитов. Лучше немного потерять на чувствительности, чем добавить кучу искажений от намагничивания сердечника трансформатора + потерять снова на чувствительности.
Железные полосы лучше взять длиннее магнитов, предусмотреть в корпусе пазы в которые будут вставляться эти полосы с приклеенными магнитами для того чтобы была разборная конструкция. Ленту можно устанавливать на склеенный из текстолита картридж который также будет сьемный.
И пора подумать о более совершенном подвесе ленты чтобы местная идеология стала идеологичнее идеологии компании занимающейся изготовлением ленточных твитеров и ленточных наушников :-)

[Lithium]

Кольца заказал десятком, т.ч. можно пробовать с двумя трансами. Я совсем не разбираюсь в расчетах трансформаторов, если не трудно, можно готовый рецепт? Буду премного благодарен!

Если хотите разбираться- посмотрите книгу: Цикин "Трансформаторы низкой частоты".
Я эти трансы тоже покупал десятком, испытывал, но отказался от применения т.к они дают слишком высокие искажения.ИМД.jpg
Они хороши для не аудиоприменения- дросселей по питанию и тд.
На графике интермодуляционных искажения 60Гц+ 7 кгц. видно, что белый график с аморфным железом имеет очень длинный шлейф гармоник с высоким уровнем. Звучать такое будет явно плохо.
Из портативных трансов хорошо подойдет только такое железо как использовал GFX МСТАН для аудиотрансформаторов.
Но раз уж куплено китайское то можно намотать на нем. не выбрасывать же.
Из-за высоких искажений полноценно рассчитывать в программе его не имеет смысла. Нужно мотать побольше первички и подавать амплитуду на первичку пониже, тогда будет меньше индукция в сердечнике и меньше искажений.
Чем меньше амплитуда на входе транса и выше частота сигнала, тем меньше искажения.

Малое окно сердечника не позволяет намотать много провода.
На вскидку транс должен иметь не меньше 400вит первички 0,2 и 40 витков вторички 2х0,5мм. трансформация 10/1
Посчитаем параметры для такого транса.
длина витка около 35 мм, тогда Первичка будет иметь активное сопротивление 8 Ом, вторичка 0,065 мОм. Сопротивления достаточно большие, Ваша лента должна быть по сопротивлению 30-60мом в зависимости от толщины и ширины. допустим 50,
тогда полное активное сопротивление в нагрузке будет 65+50= 115мОм. Это сопротивление преобразуется на первичку как квадрат коэфициента трансформации * сопротивление нагрузки, Это будет приведенное активное сопротивление на первичке = 10х10х0,115 Ом= 11,5 Ом. К этому сопротивлению приплюсуется активное сопротивление первички 8 Ом, получится без учета реактивности импеданс 19,5 Ом. Если менять сечение, число витков все это будет меняться. все зависит со всем.

КПД при этом будет процентов 25 т.к имеется почти равное нагрузке сопротивление провода в первичке и вторичке.
Сечение провода лучше бы поднять, но тогда может не влезть в окно.
С точки зрения искажений магнитопровода- целесообразно не повышать амплитуду сигнала на входе, а снижать сопротивление, тогда будет расти ток через ленту при той же амплитуде на входе
Сечение вторички должно быть равно сечению первички умножить на коэффициент трансформации. Тогда оптимальное использование меди и окна.

Если делать как предлагает serg7svg то в дело вступает дополнительный кабель по вторичке и тогда сопротивление ленты 50мОм, а кабеля 100-300мОм, потери на кабеле в разы будут выше, чем с трансом в чашке. КПД упадет еще сильнее.
Тогда нужно ставить транс покрупнее, обмотки потолще, мощи на вход подавать побольше.
Небольшое улучшение параметров даст включение транса автотрансформатором, тогда ток из первички течети через цепь вторички. можно сократить первичку на 10% при прочих равных или оставить такой же и снизить искажения.
трансы.gif

Железяка распологается правильно, желательно ее ставить максимальных размеров, что позволяют габариты и с толщиной побольше. от 1мм и толще.
Для транса можно сделать простенький экран от магнитов из магитящейся жести , П- образной формы лепесток снизу, загиб 90* боковая стенка, загиб 90* лепесток сверху. Боковая стенка со стороны магнита.

[serg7svg]

Я предлагал раньше использовать автотрансформаторное подключение обмоток ( где-то ближе к началу темы), мне ответили что можно таким способом получить более высокое качество в аттенюаторах если выводить сигнал с отводов близких ко входу, а в случае использования автотрансформатора с ленточными драйвером преимуществ перед обычным трансформатором он не имеет. В принципе логично. Хотя я использовал автотрансформаторное включение обмоток некоторое время.
И еще, разве не правильно ли будет при расчете трансформатора учитывать не только нагрузку (ленточный драйвер) а и источник - усилитель девайса с которым будет использоваться связка транс-лента? Как например в ламповой схемотехнике при обычном двухтактном выходном каскаде требуется определенная индуктивность первичной обмотки при заданных АЧХ, КПД и искажениях, при мостовом же включении ламп их внутреннее сопротивление уменьшается , ток увеличивается и при том же железе трансформатора индуктивность первичной обмотки требуется в 4 раза меньше, при этом соответственно растут показатели транса, улучшается АЧХ, меньшие индуктивность рассеяния и паразитная ёмкость обмоток, меньше реактивное сопротивление. Т.е. скажем при использовании со слабеньким усилителем требуется увеличенная индуктивность первичной обмотки, в случае использования с усилителем рассчитанным например на 4 Ома нагрузки индуктивность первичной обмотки потребуется много меньшая со всеми вытекающими положительными последствиями?

[lohmatiche]

Всем привет!

Понравилась идея ленточного драйвера, хочу собрать.
Заказал колечки для трансформаторов китайские, такие как у cyIIIka 18x11x10, вопрос как их оптимально намотать? Здесь проскакивал расчет обмоток от GFX 400 витков 0.2 и 14 витков 0.2х35 - такой вариант подойдет? Магниты есть два вида 55х8х8 n42 вес 26г сила 14кг и 80х15х7.5 n42 вес 68г сила 25кг - какие лучше использовать? Корпус планирую взять от китайского клона Beyerdynamic - Superlux HD330.

Могу предложить крепить магниты как у меня на ушах с возможностью регулировки зазора. Много гемороя уйдет с подбором ширины ленты. И есть возможность поиграться с шириной ленты в пределах 5 мм. А также у меня механизм натяжения лены тоже предусмотрен, что тоже очень хорошо. Мм 4 есть ход на натяжку.

[StMax]

Всем спасибо за советы, дождусь когда приедут запчасти и буду пробовать!

---------- Добавлено в 19:47 ---------- Предыдущее сообщение было размещено в 19:43 ----------

...

скажите, а у Вас как трансформаторы намотаны?

[Lithium]

Я предлагал раньше использовать автотрансформаторное подключение обмоток ( где-то ближе к началу темы), мне ответили что можно таким способом получить более высокое качество в аттенюаторах если выводить сигнал с отводов близких ко входу

Чуть не так. Самая высокая эффективность автотрансформатора будет при коэффициенте трансформации 2/1или 1/2 с обмотками 1/1, тогда получается, что вторичку или первичку можно намотать с числом витков в 2 раза меньше, т.к ее функции выполняет другая обмотка. Чем выше к. трансформации, тем меньше выгода. Еще плюсом идет снижение роли индуктивности рассеяния, минусом идут непосредственная связь без развязки гальванической , но в данном случае не актуально.
Если можно получить 10% прибавки особо не напрягаясь - зачем игнорировать такую возможность?

И еще, разве не правильно ли будет при расчете трансформатора учитывать не только нагрузку (ленточный драйвер) а и источник - усилитель девайса с которым будет использоваться связка транс-лента?

В данном случае сравнение с лампами не очень уместно. При самом негативном сценарии - постоянка на выходе сопротивление того транса, что я описывал упирается в активное первички 8 Ом. транс уходит в насыщение, но 8 Ом не являются критичной нагрузкой для источника.
К примеру мой недорогой смартфон на снапдрегоне спокойно работал с 6-омными ТДС-7 без слышимых искажений.
При переходе в штатный режим сопротивление еще сильнее растет. Для мидбаса будет 19 Ом, что хорошая нагрузка, полно 16- омных наушников и как-то с ними источники справляются. На вч еще прибавится реактивное сопротивление с труднопрогнозируемым номиналом. Сопротивление может быть спокойно и 30 и 50 Ом.
Основная загвоздка трансформаторов для наушников- то что сердечник входит в насыщение на нч, а не то, что его источник не может раскачать. Индуктивность первички нужна для того, чтоб сердечник на заданной нижней частоте не входил в насыщение, а не для того, чтоб плеер его раскачал. Ну еще одна причина нетождественности- у ламп трансы по 10 кг штука, при небольшой моще на выходе, а у наушников мелочь которая в чашку влезет.
Что-то я не видел ни разу, чтоб лампы в мостовом включении работали. Возможно вы хотели сказать "параллельном"?
Паразитная емкость ленточному трансу абсолютно не угрожает, влияние ничтожно- трансы мелкие, емкости тоже, а самое главное - низкая амплитуда напряжение, макс 1-2В РМС на первичке. У ламп сотни вольт при высоком сопротивлении источника, а воздействие от паразитной емкости происходит не линейно от напряжения, а квадратично. т.е равная емкость будет воздействовать при 100В в 10 тыс раз сильнее, чем при 1В.
Потому делать секционные обмотки неоправданно, как и дополнительные изоляции, крадущие площадь окна.
А вот индуктивность рассеяния+ индуктивность ленты и подводящих проводов будет влиять.
Кстати для того варианта с вынесенным трансом будет еще и индуктивность кабеля ухудшать параметры. об этом я писал пару недель назад при сравнении транс/ резисторы.

[ded mazar]

Люди во https://images.app.goo.gl/Z3S4An1JwSA33vaA7 любит 8ом проволки . Лучше всяких ламп.

[Liontigerua]

Привет. Ребят, дайте совет, какие из этих 3 магнитов оптимальнее 55*8*8, 60*10*8, 60*10*5? Магниты N38, намагниченность у всех вдоль минимального размера. Фольгу достану из кондера КБГ. Что хочу в итоге получить: работа от цапоуся Fiio Q5s(по балансу может дать 535mW на 16 Ом) через согласующий транс, и конечно же от стационарного усилителя(пока не нашел подходящий) через резисторы. Проглотил 87 страниц за три дня(спасибо автору и всем повторившим), теперь не спится мне.

[Lithium]

Подойдет любой из 3-х, толстые магниты обеспечат выше магнитную индукцию, выше чувствительность, т.е они предпочтительнее.