L=1-5Гн - из чего делать и как экранировать?

[ivana]

Для слабосигнальных низкочастотных звуковых цепей. Пока использую трансформаторики на пермаллое (как Володин рекомендовал), но ловят фон сильно. Думаю над 2-мя мыслями:
1) включить 2 одинаковых последовательно с половинной индуктивностью в противофазе, расположив пространственно рядом и соосно - по типу хамбакера
2) засунуть в какой-нибудь хороший экран (или 3 по принципу матрешки)

Собственно, 1) и 2) можно и совместить. Что скажут доктора по этому поводу?

[Elvis_Sergeevich]

пункт 2 ещё не выполнялся, что ли? это первая мера!

[OlegFX]

Идеально - пермаллоевый тор + двойной экран из толстого(!) магнитомягкого материала - того же пермаллоя, сталь 3, и т.п. Такого хватает не только для микрофонов, но даже и для головок с подвижной катушкой. Проще - П-образный пермаллой, обмотка делится пополам и располагается симметрично - хамбакер. В микрофонах и мик. преампах такое сплошь и рядом. Ну, и экран, который, повторяюсь, должен быть толстым, иначе это будет не магнитная, а только электростатическая экранировка. Толстый - это начиная где-то от 1мм.

Что ты такое чувствительное замутил, космос прослушиваешь?

[ivana]

Тор на ~3Гн я уторюсь мотать, мне кажется .... А пермаллоевые кольца - вещь давно желанная, но что-то пока не могу нигде найти их у нас. Видел тут на форуме кто-то на фотке хвастался - так я слюнями изошел весь 
Насчет экрана - надо подумать где взять такой толстый пермаллой - тоже ещё одна проблема... Насчет П- образного сердечника не понял - разомкнутый что-ли? Тогда я те же 3Гн точно не намотаюсь. А моя идея насчет 2-х Ш-трансов последовательно не даст эффект хамбакера?

Применять буду для гитарной примочки. RLC фильтр. Разогнать сигнал линейно по уровню до фильтра не предлагать, знаю, но хочу на самом входе (по своим соображениям, которые можно считать идейными  ). А там сигнал маленький, плюс фильтр его садит очень изрядно, а его катушки ловят фон просто изумительно  А вот помехозащищение наоборот предлагать - но вы уже и предложили, собственно, спасибо. Осталось найти толстый пермаллой и если повезет - кольца 

[OlegFX]

Насчет экрана - надо подумать где взять такой толстый пермаллой - тоже ещё одна проблема...

Ну, толстый пермаллой, действительно, тяжело раздобыть, но можно взять мягкую сталь (Ст3, например) и попросить токаря выточить стакан и крышку толщиной ~3мм.

Насчет П- образного сердечника не понял - разомкнутый что-ли?

Нет, вполне стандартный замкнутый. В справочниках так и называется - железо типа П. Если в Ш-образном вырезать центральный керн - то это почти оно, только пропорции немного другие. Катушки мотаются на противоположных сторонах (кернах) и включаются противовазно для внешнего поля и синфазно для... самих себя, что ли.

А моя идея насчет 2-х Ш-трансов последовательно не даст эффект хамбакера?

Думаю, вполне даст. Хотя, мне кажется, что применив толстый экран, можно и на одном Ш-сердечнике намотать.

[ivana]

В студенческие годы стащил из универа пару никому не нужных блоков Там было по одному странному запаянному стакану с выходящими проводами. Я из любопытства долго спиливал олово, раскрыл Внутри оказался такой-же только поменьше - из меди (наружний был серого цвета) С резиновой прокладкой,чтобы оба стакана не контачили. Меня это улыбнуло - и я стал спиливать олово с медного стакана - внутри оказался ещё один, такой же по цвету как и первый!  Я пришел в неописуемый восторг и начал точить и его А внутри третьего был Ш-образный трансформатор Второй такой стакан я подарил другу на его день рождения и сказал - вот тебе Киндер-сюрприз: обхохочешься! 

ЗЫ сейчас бы мне эти стаканы!  А тогда мы по глупости их выкинули, думая что они никогда нам в жизни не пригодятся!....

[OlegFX]

Тройной экран, где второй медный - это по науке (из толстых книжек). Но в руках такого не держал.

[Elvis_Sergeevich]

В моих толстых книжках пишут, что толщина экрана влияет исключительно на механическую прочность, но никак на электрическую эффективность. И это как бы логично, ведь не от сечения проводника зависит наведённый в нём ток, а от плотности магнитного потока.

[ivana]

но никак на электрическую эффективность

Вот и мне все говорят то же самое, и более того - я и сам так думаю. Однако, на магнитную эффективность - думаю толщина влияет. Получается что средний медный экран может быть не толстым, а внешний и внутренний пермаллоевые - должны быть толстыми.

[Peratron]

В моих толстых книжках пишут, что толщина экрана влияет исключительно на механическую прочность, но никак на электрическую эффективность. И это как бы логично, ведь не от сечения проводника зависит наведённый в нём ток, а от плотности магнитного потока.

Курим учебник радиотехники:
во-первых, отличаем электромагнитную защиту от электростатической, и во-вторых - разбираемся с тем, что есть токи Фуко, и как скин-эффект зависит от частоты.

А толстые книжки имеют такую особенность, что их надо открывать на нужной странице и не надо открывать на ненужной...

[Elvis_Sergeevich]

скин-эффект, насколько помню, проявляется на частотах много выше звуковой...
выходит, что чем толще материал экрана, тем шире контур, по которому текут вихревые токи, соответственно сильнее противощействующее магнитное поле?
Ператрон, домашняя библиотека не особо обширна, чтобы курить её. Было бы радостно узнать какого-нибудь забористого автора по теме, чтобы скачать.

[Peratron]

выходит, что чем толще материал экрана, тем шире контур, по которому текут вихревые токи, соответственно сильнее противощействующее магнитное поле?

Дык...

Ператрон, домашняя библиотека не особо обширна, чтобы курить её. Было бы радостно узнать какого-нибудь забористого автора по теме, чтобы скачать.

Ну, к примеру у меня к каждому посту приписывается мантра - вот её и курить...

Хотя не уверен, что в титцешенкохоровицехиллах этот аспект подробно раскуривается. Возможно, что здесь скорей какая-нибудь библия начинающего радиолюбителя имени Борисова подойдёт.
Но титцешенкохоровицехилла курить обязательно!
И я б порекомендовал бы жабе пасть заткнуть - и всё ж разориться на "Искусство схемотехники" и "Полупроводниковую схемотехнику" в бумажном варианте. Это книжки на все времена. На таких экономить - себе дороже...

ХИНТ: а в качестве справочника лучше поискать какой-нибудь справочник радиолюбителя за 40-е или 50-е годы - по тем временам попсование не приветствовалось и справочник какого-нибудь 47 или 53 года был фактически по стилю и точности близок к академическим изданиям.
Вот совершено точно, что вопрос экранировки там раскурен до мундштука 
Разумеется, такой раритет физически можно купить только по случаю - но я несколько раз видел их в букинистических. Так, что шансы есть.
И ещё - тогда транзисторов ещё не было, и потому всё-всё посвящено лампам 

В принципе, можно такой справочник и скачать - как энциклопедия он и в электронном виде сгодится. Но я с детства любил такие книжки читать - как художественную литературу: от корки и до корки  8-)

[Elvis_Sergeevich]

Экраны рекомендуется изготавливать из немагнитных металлов с малым удельным сопротивлением (медь, латунь, алюминий и др.).
....
Для хорошей экранировки необходимо, чтобы толщина экрана была больше расстояния, на котором плотность наводимого тока падает в 100 раз, по сравнению с плотностью тока на поверхности экрана. Расстояние это зависит от материала экрана и частоты. Для указанных выше материалов и /> 1,0 МГц оно менее 0,6 мм [3]. Поэтому толщина экрана определяется механической прочностыю и технологичностью) его изготовления.

http://vbega.ru/engineering/katushki/128/index.html
только не могу найти что это за издание, вроде бы вот это: Краткий справочник конструктора радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. Р. Г. Варламова. М., Сов. радио , 1972.

добавка:
В "искусство схемотехники" лезу первым же делом. Но там ничего про конструирование нет, в основном схемотехника. Титце-Шенк не смотрел. А вообще, с удовольствием бы купил 3х-томное издание "Исскуства..". Пока что довольствуюсь распечаткой первого тома, остальное на компе и тырнетах. Да и справочники есть, все конца 80-х, уже "не те".

[DDD]

Ivana,
два "противофазных" трансика от китайских игрушек - замечательный хамбакерный способ, плюс к тому же сможешь варьировать индуктивность последовательным/параллельным включением первичек.
И почти не надо экранировать.
Или просто гитарный хамбакер, но у него активное сопротивление велико, да и магниты лучше выкинуть.

[OlegFX]

Отт Генри У. Методы подавления шумов и помех в электронных системах:



Рогинский В.Ю. "Экранирование в радноустройствах". Л., «Энергия», 1969:


Волин М.Л. "Паразитные процессы в радиоэлектронной аппаратуре":

Получение большой эффективности экранирования магнитного поля в диапазоне частот 0,1 ... 1 кГц является труднейшей задачей. К конструированию экранов, действующих в этом диапазоне, прибегают в исключи­тельных случаях, когда исчерпаны все другие способы ослабления паразитной индуктивной связи, включая отказ от применения трансформаторов и дросселей или перемещение их в удаленные блоки. Изредка пользуются многослойными экранами из различных материа­лов, рассмотренными в § 3.10.

[hamaha]

...многослойные экраны (внеш. слои из магн. материалов, насыщающихся при высоких значениях В, внутренние - из пермаллоя или мю-металла) составляют основу конструкций магнитозащищённых комнат для биомагнитных, палеомагнитных и т. п. исследований. Следует отметить, что применение защитных материалов типа пермаллоя связано с рядом трудностей, в частности с тем, что их магн. свойства при деформациях и значит. нагревах ухудшаются, они практически не допускают сварки, значит. изгибов и др. механич. нагрузок. В совр. магн. экранах широко применяются ферромагн. металлические стёкла (метглассы), близкие по магн. свойствам к пермаллою, но не столь чувствительные к механич. воздействиям. Полотно, сотканное из полосок метгласса, допускает изготовление мягких магн. экранов произвольной формы, а многослойное экранирование этим материалом много проще и дешевле.

[Peratron]

При всей правильности обсуждения методов экранирования малосигнальных катушек, не следует забывать, что экранирование источников помех зачастую оказывается более эффективным!

Потому решая комплексно проблему снижения помех, обязательно следует провести работу по минимизации излучения силовых и звуковых трансформаторов.
И не забывать при этом, что магнитная связь между звуковым трансформатором и катушкой тон-корректора чаще всего не слышна в паузе, но оказывает достаточно заметное влияние на АЧХ устройства, или же его КНИ (в случае двухтактных схем мощных усилителей).

[ivana]

При всей правильности рассмотрения вопроса устранения причин нежелательных явлений наряду с борьбой с ними, я не могу заэкранировать все источники помех во всех потенциальных местах, где будет использоваться моя катушка - так что имхо методологически правильнее и проще озаботиться вопросом исключительно её помехозащищенности, разумеется качественно оценив спектр и другие особенности возможных источников помех - а их список в принципе бесконечен - от бытовых приборов до линий электропередач и т.п.

ЗЫ Непонятно немного... Если верить картинкам-сканам от Олега, то не надо искать толстый листовой пермаллой, а надо сделать 2-3 вложенных экрана из толстой магнитомягкой стали? Ну ещё и на пермаллоевых кольцах мотать - но мне кажется что это сложнее технически и труднодоставаемо - поэтому придется наверное на Ш-сердечниках от низкочастотных звуковых трансфортаторов, и даже не перематывая брать готовые с подходящей индуктивностью обмоток.

[OlegFX]

@ Ivana

ЗЫ Непонятно немного... Если верить картинкам-сканам от Олега, то не надо искать толстый листовой пермаллой, а надо сделать 2-3 вложенных экрана из толстой магнитомягкой стали?

Вообще-то, мои сканы - это ответ Elvis_Sergeevich'у, который утверждает, что толщина не имеет значения. А тебе могу посоветовать скачать эти книги и разобраться самому, т.к. там много всего надо уяснить, увязать и т.д. - тут пара-тройка сканов/цитат мало что прояснят. Тема непростая - как по мне, пресловутая правильная разводка земель (которой посвящено здесь over 9000 постов) рядом не стояла.

[Jimmy_Page]

Я бы намотал на пермаллое от трансов из dial-up модемов. Уже помомему писал тебе об этом когда-то, да и сам знаешь на сколько я помню. Для экрана наверное можно использовать чашку от магнитных систем мелких динамиков, не?  :-/
В совке их любили на дины ставить.