Ferrit vs. Neodym

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Benares
Inventar
#1 erstellt: 22. Dez 2011, 12:00
Hallo,

mich würde interessieren, wo die theoretischen und praktischen Unterschiede in der Treibertechnik zwischen einem Antrieb mit Ferrit- und einem mit Neodym-Magneten liegen. Gibt es Unterschiede, wenn ein und derselbe Treiber mit den beiden unterschiedlichen Materialien ausgestattet ist, und wenn ja, sind sie hörbar? Oder anders gefragt: Kann man das eine Material durch das andere ersetzen, ohne dass dabei Unterschiede im Klang auftreten?


[Beitrag von Benares am 22. Dez 2011, 12:01 bearbeitet]
moby_dick
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 22. Dez 2011, 12:54
Wenn der Magnet die gleiche "Kraft" hat, ist das Material wurscht. ND kann man kleiner und leichter bauen, was vorteilhaft ist. Nachteile gibt es auch.
Giustolisi
Inventar
#3 erstellt: 22. Dez 2011, 12:58
Neodym hat einfach den Vorteil dass der Magnet bei gleicher Stärke viel kleiner ausfallen kann. Der Nachteil ist dass Neodym teuer ist und immer teurer wird. Außerdem muss der Antrieb gut gekühlt werden weil Neodym recht temperaturempfindlich ist.
Neodym bietet die Möglichkeit Antriebe sehr kompakt zu bauen. Das kann verhindern dass Schall an einem großen Magnetsystem reflektiert wird. Bei den Messwerten habe ich aber noch nie gesehen dass sich ein großes Magnetsystem negativ auswirkt.
Bei Coaxen ist es fast Pflicht, so kann der Hochtöner klein genug ausfallen um in die Schwingspule des TMT zu passen.

Klanglich wirkt sich die Art des Magnetmaterials nicht aus, auch mit Ferrit kann man extrem starke Antriebe bauen.
cwurst
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 22. Dez 2011, 13:08
im exotischen fall der offenen schallwand kann es sehr wohl wahrnehmbare klangunterschiede geben. bei einem breitbänder mit kleinem nd-magneten entweicht der rückwärtige schall deutlich besser als mit 'nem ferritklotz, der gerade so durch das schallwandloch passt.
D.Achenbach
Inventar
#5 erstellt: 22. Dez 2011, 13:24
[quote="Giustolisi"]Der Nachteil ist dass Neodym teuer ist und immer teurer wird. [/quote]

Ich habe gestern vom Sica-Vertireb erfahren, dass sich die Preise offensichtlich etwas entspannen. Schön wär's.

Gruß
Dieter


[Beitrag von D.Achenbach am 22. Dez 2011, 13:41 bearbeitet]
Giustolisi
Inventar
#6 erstellt: 22. Dez 2011, 13:36

bei einem breitbänder mit kleinem nd-magneten entweicht der rückwärtige schall deutlich besser als mit 'nem ferritklotz, der gerade so durch das schallwandloch passt.

Den Vorteil kann der Treiber nur ausspielen wenn die Zentrierspinne sehr luftig gestaltet ist. Oft genug ist das nicht so. Ich weis nicht mehr wo ich den Treiber gesehen habe oder von welchem Hersteller der ist (ist schon ne Weile her), es gibt aber einen bei dem die untere Zentrierung nur aus 3 Fäden (Nylon oder sowas) besteht. Der Treiber hat auch ein sehr kleines Magnetsystem.
Coffmon
Stammgast
#7 erstellt: 22. Dez 2011, 13:53
Warum hypen eigentlich so viele AlNiCo. Ist doch auch nix anderes als ein anderes Magnetmaterial?
cwurst
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 22. Dez 2011, 13:56

Giustolisi schrieb:

Den Vorteil kann der Treiber nur ausspielen wenn die Zentrierspinne sehr luftig gestaltet ist.

wieso? in erster linie strahlt die membran den schall ab. damit der möglichst störungsarm entweichen kann, braucht das chassis einen gut durchlässigen korb und eben ein kleines magnetsystem. eine fehlende oder minimalistische zentrierspinne sorgt doch vor allem für die reduzierung mechanischer verluste und nicht für besseren schallaustritt. oder irre ich da?
Giustolisi
Inventar
#9 erstellt: 22. Dez 2011, 13:59

Warum hypen eigentlich so viele AlNiCo. Ist doch auch nix anderes als ein anderes Magnetmaterial?

Es ist retro, vintage und teuer. Da muss es doch gut sein

wieso? in erster linie strahlt die membran den schall ab

Eine dichte Zentrierspinne die einen größeren Durchmesser hat als das Magnetsystem reflektiert auch Schall und frisst den Vorteil des kleinen Magnetsystems wieder auf.
jhohm
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 22. Dez 2011, 14:11

cwurst schrieb:

Giustolisi schrieb:

Den Vorteil kann der Treiber nur ausspielen wenn die Zentrierspinne sehr luftig gestaltet ist.

wieso? in erster linie strahlt die membran den schall ab. damit der möglichst störungsarm entweichen kann, braucht das chassis einen gut durchlässigen korb und eben ein kleines magnetsystem. eine fehlende oder minimalistische zentrierspinne sorgt doch vor allem für die reduzierung mechanischer verluste und nicht für besseren schallaustritt. oder irre ich da?



Cwurst,

guck einfach mal von hinten auf ein Chassis; wieviel Membran siehst Du da?

Gruß Jörn
cwurst
Hat sich gelöscht
#11 erstellt: 22. Dez 2011, 14:30
bei ciare (trotz ferrit und normaler spinne) recht viel:

Bildschirmfoto 2011-12-22 um 12.26.00
Giustolisi
Inventar
#12 erstellt: 22. Dez 2011, 14:40
Das ist ein beispiel für ein Chassis mit schwachem Antrieb. Klar dass dafür auch mit Ferrit kein großer Magnet benötigt wird. Schau dir mal Chassis mit Reflex- oder Horngeeigneten Parametern an, zum beispiel Fostexe oder den sehr beliebten FRS8M. Die haben Schöne, dicke Ferritmagneten. Schaut man im Vergleich den Tang band W3-1335 , stellt man fest dass der Neodymmagnet nichts bringt. Die Zentrierspinne ist ungefähr so groß wie die Membran, auch mit sehr luftigem Korb hätte der rückseitig abgestrahlte Schall ein Hindernis im Weg.
tiefton
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 22. Dez 2011, 14:46
Neodym spart in der PA Gweicht, im Hochtonbereich kann kleiner bauenund damit den Abstand zum MT/TT verkleinern.
Alles andere ist nett, muss aber nicht sein - kann man woanders besser brauchen, das zeuch...
cwurst
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 22. Dez 2011, 15:33

Giustolisi schrieb:
Das ist ein beispiel für ein Chassis mit schwachem Antrieb.

eben genau das richtige für OB, und darum ging es mir ja.

aber zurück zur ausgangsfrage des TE, ob ein und derselbe treiber mit nd anders klingt als mit dickem ferrit. ich war ja vom extremfall eines ferrit-magneten ausgegangen, der den schallwandausschnitt beinahe dicht macht (wie bei diesem neuen limitierten fostex-bb). würde dieser magnet durch den einsatz von nd dann im durchmesser um die hälfte oder mehr schrumpfen, dürfte der anteil rückwärtig austretenden schalls höchstwahrscheinlich – trotz identischer spinne – leicht zunehmen und den klang verändern. abgesehen davon, dass man so einen horn- oder br-prügel natürlich nicht in OB einbaut.

im übrigen erinnere ich mich an die messungen eines dipols mit kleinem vifa-bb in einer älteren k+t. trotz recht dickem ferritmagneten und wenig "sichtbarer" membranrückseite strahlte der treiber einen erstaunlich hohen pegel fast bis in den unteren präsenzbereich nach hinten ab. mit kleinem nd-magneten wäre das ergebnis womöglich noch etwas besser ausgefallen, könnt ich mir vorstellen.
LineArray
Hat sich gelöscht
#15 erstellt: 22. Dez 2011, 17:28

moby_dick schrieb:
Wenn der Magnet die gleiche "Kraft" hat, ist das Material wurscht.
...



Leider nein,

neben der Rolle, welche die Geometrie des Magneten und der
Flussleitstücke für die Homogenität des Feldes im Hubbereich
der Schwingspule spielen, hat das Magnetmaterial selbst
einen Einfluss auf die sog. Flussmodulation im Luftspalt.

Magnetische Materialien mit einer hohen Koerzitivkraft haben
eine geringere Flussmodulation, d.h. die Feldstärke des
Permanentmagneten wird in geringerem Maß durch das Feld
der Schwingspule beeinflusst.

Neodym ist hier gegenüber Ferrit eindeutig im
Vorteil und ermöglicht daher prinzipiell den Aufbau eines
verzerrungsärmeren Antriebs. Dies immer unter der
Voraussetzung, dass die jeweils verglichenen Antriebe von
der Feldgeometrie her gleichwertig sind, denn ein Großteil
der antriebsbedingten Verzerrungen kommt bei den meisten
Chassis durch Inhomogenität des Feldes im Hubbereich
der meist überhängigen Schwingspule.

Bei den durch Flussmodulation verursachten
Nichtlinearitäten gibt es aber Gegenmaßnahmen wie z.B.
Kurzschlussringe am Fuß des Polkerns.
Mit denen kann die Flussmodulation eines Ferritmagneten
vermindert werden. Der Einsatz ist jedoch keineswegs
Standard bei allen Chassis mit Ferritmagneten.


In der Grafik im unteren Teil sind u.a. übliche
Koerzitivfeldstärken ersichtlich:

http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetwerkstoffe


Neben (vor) den Neodym (NeFeB) Magneten sind im
Lautsprecherbau auch AlNiCo und Samarium-Cobalt Magnete
eingesetzt worden, welche ebenfalls hartmagnetische
Eigenschaften haben. Auch Eisen-Cobalt Magnete haben
eine höhere Koerzitivkraft als Weichferrite.

In den 80er Jahren wurde jedoch Cobalt knapp, weil die
Fördermengen auch aufgrund politischer Verhältnisse
einbrachen. Viele Lautsprecherhersteller sahen sich
gezwungen, Antriebe welche auf cobalthaltigen Magneten
beruhten, nun umzukonstruieren ... in der Zeit
wurde z.B. auch der Focal T120 FC Hochtöner
(FerroCobalt) auf einen anderen Magneten umgestellt.

U.a. bei JBL dachte man auch darüber nach, wie man die
Flussmodulation üblicher Ferrite im Abtrieb verringern
kann.

Ein Hauptargument für NeFeB ist natürlich neben seiner
hohen Koerzitivkraft vor allem seine hohe Energiedichte
(als max. B x H Produkt) und damit die Kompaktheit.


Grüße

Oliver M.


[Beitrag von LineArray am 22. Dez 2011, 19:47 bearbeitet]
Farad
Stammgast
#16 erstellt: 22. Dez 2011, 19:40
Oliver, kannst du dazu eine Quelle nennen? Warum soll die Koerzitivfeldstärke alleine eine Auswirkung haben? Es kommt auf die Belastung durch den Magnetkreislauf an.

Flußmodulation ist nur dann kritisch, wenn der Stahl nicht deutlich in der Sättigung ist und es keinen Kurzschlußring gibt. Das ist jedoch bei fast allen modernen Konstruktionen der Fall, es wird stets versucht die Flußdichte oberhalb 1.6T zu halten. Durch den Sättigungseffekt verläuft die Modulation auf der Asymptote und ist wenig nichtlinear.

Durch welches Magnetmaterial das Eisen in die Sättigung getrieben wird, ist unerheblich. Selbstverständlich sollte der Magnet so belastet werden, dass seine Arbeitslinie oberhalb des Knies schneidet und es auch bei erhöhter Temperatur (bzw niedriger, für Ferrit) nicht zu einer Umkehr des Feldes kommt.

Der weitaus größere Teil der hubbedingten Verzerrungen kommt durch den abnehmenden Kraftfaktor bei größere Hub. Auch die Veränderung der Induktivität durch die Eisenmenge im Polkern spielt eine nicht zu verachtende Rolle, weil es ohne jede Symmetrie geschieht.

Ein Kurzschlußring verbessert beides, keine Frage.
LineArray
Hat sich gelöscht
#17 erstellt: 22. Dez 2011, 20:02

Farad schrieb:


Flußmodulation ist nur dann kritisch, wenn der Stahl nicht deutlich in der Sättigung ist und es keinen Kurzschlußring gibt.



"Deutlich in der Sättigung" ist etwas Graduelles nicht
wahr ?

Je weiter die Flussleitstücke in die Sättigung getrieben
werden sollen, desto voluminöser muss der Magnet werden,
wenn eine bestimmte Luftspaltinduktion bei einem
bestimmten Luftspaltvolumen angestrebt ist.

Eine reine Kosten-Nutzen Abwägung im Herstellungsprozess.


Farad schrieb:


Durch welches Magnetmaterial das Eisen in die Sättigung getrieben wird, ist unerheblich.



Hohe Sättigung der Flussleitstücke vermindert
Flussmodulation, vollkommen einverstanden.

Man kann das in elektrischer Analogie zu einer Konstantsromquelle sehen, welche einen hohen Innenwiderstand hat.

Das Magnetmaterial selbst bleibt für den Entwurf
jedoch immer mit entscheidend, wie man es auch dreht
und wendet.


Farad schrieb:


Der weitaus größere Teil der hubbedingten Verzerrungen kommt durch den abnehmenden Kraftfaktor bei größere Hub.



Das habe ich, glaube ich, ähnlich formuliert ...



Farad schrieb:


Auch die Veränderung der Induktivität durch die Eisenmenge im Polkern spielt eine nicht zu verachtende Rolle, weil es ohne jede Symmetrie geschieht.



Das habe ich weggelassen, um nicht noch ein Thema
aufzumachen ...

z.B. in meinem Biegewellenwandler verwende ich daher
unterhängige Schwingspulen.

Die Induktivität ist bei einem gut aufgebauten
"Underhung" Design nicht vom Hub abhängig.

Aber ich denke, das ist für einen Tief-Mitteltöner und
besonders bei einem Fullrange System kritischer als
sagen wir bei einem Subwoofer.


Grüße

Oliver


[Beitrag von LineArray am 22. Dez 2011, 20:26 bearbeitet]
Farad
Stammgast
#18 erstellt: 22. Dez 2011, 20:27

Je weiter die Flussleitstücke in die Sättigung getrieben werden sollen, desto voluminöser muss der Magnet werden, wenn eine bestimmte Luftspaltinduktion bei einem
bestimmten Luftspaltvolumen angestrebt ist.

Eine reine Kosten-Nutzen Abwägung im Herstellungsprozess.


okay, wir sind ja einer Meinung. Ich meinte lediglich: Zu dieser Kosten-Nutzen Abwägung zählt eben auch die Flußmodulation. Manchmal ist es finanziell okay, den Magneten ein paar Millimeter größer zu machen, um ein paar Stellen im Kreislauf deutlich in der Sättigung zu haben. Auch das sehe ich jetzt wieder unabhängig von Neodym oder Ferrit. Bei Neodym ist das in aller Regel leichter möglich, weil die Toleranzen durch den Herstellungsprozess viel geringer sind und man fast beliebige Abmessungen realisieren kann.

Gerade bei Mitteltönern kann man eine Unterhangkostruktion vergleichsweise günstig realisieren. +-2mm Hub reichen oft für 200...300Hz Trennfrequenz. Auch bei Unterhang fällt die Flußdichte ja nicht schlagartig ab, auch wenn das oft behauptet wird. Leider sind die entstehenden Verzerrungen dann schlimmer als bei einer "sanfteren" BL-Kennlinie. Naja, ein weites Feld...


Schönen Abend!
Benares
Inventar
#19 erstellt: 23. Dez 2011, 12:50
Eine hochinteressante Diskussion, die ich hier losgetreten habe! Auch wenn ich gestehen muss, die physikalischen Zusammenhänge kaum zu verstehen, ist der Informationsgehalt doch immens, vielen Dank dafür!


Um die Diskussion etwas anschaulicher zu gestalten, führe ich kurz das konkrete Beispiel aus, das mich zu der Frage Ferrit vs. Neodym gebracht hat: Auf meiner schon länger andauernden Suche nach hochwertigen aktiven Studiomonitoren habe ich mich nach ausführlichen Hörtests für die Event Opal entschieden. Dabei handelt es sich um ein relativ großes und leistungsfähiges Zweiwege-Design mit einer Metallkalotte als Hochtöner, die von einem starken Neodym-Magneten angetrieben wird. Die Box hat ein Aluminum-Druckguß-Gehäuse mit 28 Litern Volumen. Kurz bevor ich meine Order aufgeben wollte, erfuhr ich, dass der Hersteller bei der neuesten Charge einen anderen Hochtöner einsetzt, bei dem neben einer anderen Metallegierung auch ein neuer Treiber eingesetzt wird, der statt einem Neodym-Magneten einen aus Ferrit nutzt. Mir ist natürlich klar, dass schon allein durch das neue Material für die Kalotte eine klangliche Veränderung zu erwarten ist. Dieser Aspekt ist hier allerdings nicht das Thema. Mich würde interessieren, ob auch durch den neuen Magneten allein schon ein anderer Klang wahrscheinlich ist. Immerhin müsste dieser ja mit Ferrit größer ausfallen als mit Neodym, zumindest wenn der neue Antrieb dieselbe Leistung zur Verfügung stellen soll wie der alte. Da sich das Größen- bzw. Volumen-Verhältnis von Gehäuse und Treiber durch den neuen Magneten verändert haben müsste, wären auf jeden Fall Veränderungen beim Klang zu erwarten. Sofern ich die bisherigen Ausführungen in diesem Thread richtig verstanden habe, hat der Hersteller nur zwei Möglichkeiten: Entweder, er nimmt die klanglichen Veränderungen seines Produkts hin (was ich nicht glaube, da die Box für anspruchsvolle Studio-Produzenten entwickelt wurde und bei diesen einen guten Ruf genießt - der Support versicherte mir auch bereits, dass es keine hörbaren Veränderungen beim neuen Modell gebe), oder er nimmt noch weitere Anpassungen am Design bzw. dem Innenleben der Box vor, um die gestiegene Größe des Magneten irgendwie zu kompensieren. Sehe ich das richtig?
Ezeqiel
Inventar
#20 erstellt: 23. Dez 2011, 13:22
Du meinst, dass sich durch das größere durch den Ferrit-Magneten verdrängte Volumen die Gehäuseabstimmung ändern könnte? Bei einer 29-Liter-Box dürfte was das angeht der Unterschied derart marginal ausfallen, dass der wohl nicht zu hören ist.

Ich glaube kaum, dass es viele Hochtöner mit Ferrit-Magneten gibt, die mehr als einen viertel Liter Volumen einnehmen. Dann lass die Differenz zu einem Neodymantrieb mal 200 ml sein. Das ist ein hundertvierzigstel des Gesamtvolumens. Da kann man die Kirche wohl im Dorf lassen.

Viele Grüße,
Ezeqiel
Benares
Inventar
#21 erstellt: 23. Dez 2011, 14:06
Das sich die Größe des Magneten in so geringem Maß ändert war mir nicht klar. Dann dürfte der klangliche Unterschied tatsächlich marginal sein.
Giustolisi
Inventar
#22 erstellt: 23. Dez 2011, 15:36
Es gibt schon ziemlich massive Hochtontreiber, aber der unterschied macht einfach nichts aus. Bei einer Box mit 28 Litern dürfte auch ein Liter mehr oder weniger nichts ausmachen. So einen Unterschied sieht man schon in der Simulation kaum, wenn überhaupt.
Dass der Hersteller auf Ferrit umgestiegen ist macht Sinn. Neodym ist sauteuer und nur in Ausnahmefällen wirklich von Vorteil.
Sehrlauthörer
Stammgast
#23 erstellt: 23. Dez 2011, 17:36
Hallo,

nicht vergessen: Bitte lesen.

Also auch den Umweltaspekt beachten.

Gruß

Michael
sonicfurby
Stammgast
#24 erstellt: 23. Dez 2011, 18:50
Roflamo

Ich formuliere vorsichtig:

Die Menge an Neodymantrieben, die im Selbstbau (und Fertig- LS- Bau) eingesetzt wird, macht ca. 1/1000000000 von der Menge, die die Industrie (Festplatten, Windkraft usw) einsetzt aus.

Ich sehe es *********NICHT********** ein bei dem einen Paar Hochtöner einzusparen wg moralischer Bedenken / Ethik usw. Insbesondere da uns die Industrie und die Schwer(st)reichen immer wieder deutlich zeigen, dass alle Menschen gleich sind, aber manche Menschen "gleicher" als andere.

Wenn du einen Eimer (4 Liter) irgendwelche Farbe wegschüttest, wirst du verknackt bis in alle Ewigkeit. Wenn die liebe Industrie 1000000000000000000 Liter in einer Großstadt wegkippt (siehe China) dann ist es nur eine Frage der Höhe der Millionenzahlungen, die die entsprechenden Behören mitsamt Politikern bekommen.

Geht auch bei uns in Deutschland auch fast so. Direkte Verseuchung wie in China vielleicht nicht aber zB Maschmeyer-> AWD- Finanz(abzock?)gesellschaft -> Multimilliardär, nicht belangt und dicker Freund von Wulf und Co.

Solange diese Leute rumlaufen kannst du den moralischen Zeigefinger stecken lassen finde ich.


[Beitrag von sonicfurby am 23. Dez 2011, 18:51 bearbeitet]
Giustolisi
Inventar
#25 erstellt: 23. Dez 2011, 19:30
Die kleinen Neodympillen die in Hochtönern stecken machen da wirklich nichts. Wo sie sinnvoll sind kann man die ruhigen Gewissens einsetzen finde ich. Für mich ist das Magnetmaterial aber kein Kaufargument. Ich richte mich da eher nach den technischen Daten.
Heissmann-Acoustics
Inventar
#26 erstellt: 24. Dez 2011, 01:08
Ich finde den ethischen Aspekt sehr wohl wichtig.
Wieso sollen die eigenen "Sünden" unwichtig sein, nur weil Andere noch größere begehen?

Nichts desto Trotz wird es auch bei mir demnächst einen Bausatz mit Neodym-Pille geben, ganz einfach weil ich die kleine Bauweise brauche ... Alles eine Gradwanderung.

Bin jedenfalls dankbar für den Link von Sehrlauthörer. Sehr informativ...

Ein anderer Aspekt, der hier noch nicht erwähnt wurde:

Die Neopillen streuen mehr. Zumindest nach meiner Erfahrung, anhand von DT25Ti, NE200VC, DT284 und XT25Neo4

Dies ist eine rein praktische Erfahrung, die nicht unbedingt direkt auf das Neodym schliessen lässt.

Gruß
Giustolisi
Inventar
#27 erstellt: 24. Dez 2011, 08:55

Ich finde den ethischen Aspekt sehr wohl wichtig.
Wieso sollen die eigenen "Sünden" unwichtig sein, nur weil Andere noch größere begehen?

Ich mache mir da schon Gedanken finde die Verwendung aber nicht schlimm wo sie ihre Rechtfertigung hat.
Auch ein sparsames Fahrzeug verpestet die Umwelt, wer aber mobil sein muss hat nicht die Wahl.
So ists auch bei Hochtönern.
Wer einen sehr kleinen Hochtöner für ein Projekt braucht, braucht auch einen Neodymantrieb. Man braucht also ein starkes Magnetmaterial. Ich frage mich gerade, ob AlNiCo eine Alternative dazu darstellt. Weis jemand ob und wie viel teurer es ist und ob es sich ähnlich stark magnetisieren lässt wie Neodym? über die Auswirkungen auf die Umwelt habe ich auch noch nichts gefunden.
AlNiCo muss wohl sehr teuer sein, sonst würde es wohl häufiger eingesetzt. Bisher kenne ich es nur von Breitbändern und Gitarrenlautsprechern wo es einfach keinen Sinn macht weil es da kaum auf kompakte Bauform oder geringes Gewicht ankommt. Bei Seas exotic Breitbänder macht es Sinn, die Zentrierspinne ist auch sehr luftig. Der wesentlich billigere FA22RCZ sieht aber von den Messwerten nicht schlechter aus, also kann es daran auch nicht liegen, der hat nämlich einen herkömmlichen Ferritmagnet.
LineArray
Hat sich gelöscht
#28 erstellt: 24. Dez 2011, 15:17

Sehrlauthörer schrieb:
Hallo,

nicht vergessen: Bitte lesen.

Also auch den Umweltaspekt beachten.

Gruß

Michael



Hallo Michael,

ich finde es ebenfalls wichtig, gelegentlich über den
Tellerrand zu schauen.

Leider finden sich im Bergbau besonders in Entwicklungs-
und Schwellenländern häufig Verhältnisse, die man im
Hinblick auf Umweltfolgen, Arbeitsbedingungen oder auch
Verteilung der Gewinne und Folgekosten kritisieren kann.

Das betrifft nicht nur Neodym, sondern auch z.B. Cobalt,
dessen Vorkommen zum Großteil im Kongo liegt, um ein anderes Material
zu nennen, welches für qualitativ hochwertige Magnete Verwendung
findet.

Einfach zu sagen "im Lautsprecherbau braucht man nicht viel"
- egal um welches Material es sich handelt - ist sicher auch zu
einfach.

Aber es gibt noch einen anderen Aspekt beim Einsatz hocheffizienter
Magnete zumindest auf dem Gebiet, in dem ich mich
momentan bewege.

Ich habe z.B. vor ein paar Tagen beim Testhören
- auch mit einigen Probanden - die Leistungsaufnahme meiner
Biegewellenwandler während einer längeren Hörsession gemessen.

Da waren auch Leute dabei, die gerne mal etwas lauter hören ...

Im Maximum waren bei dieser Session 3W fällig.
Schalldruckmäßig vergleichbare dynamische Flächenstrahler
benötigen in der Spitze nicht selten mehrere hundert Watt
und haben oft Ferritmagnete mit einer Gesamtmasse im
Bereich mehrerer Kilogramm gegenüber einer Masse der
NeFeB Magnete welche um min. eine Größenordnung geringer
ausfällt.

Natürlich haben wir es hier auch mit Designunterschieden
zu tun, aber der Unterschied im Materialverbrauch der
jeweils benötigten Endstufen sollte ebenfalls
berücksichtigt werden:

Wenn man z.B. einen 2x40W und einen 2x400W Verstärker
jeweils guter Qualität vergleicht, kann man sich schon
fragen wieviel mehr

- Aluminium (Kühlkörper, Frontplatte, ...)

(Der Energieeinsatz liegt bei 12,9–17,7 kWh pro produziertem Kilogramm Roh-Aluminium,
dabei ist der Aufwand das Erz aus der Erde zu holen nichtmal berücksichtigt)

- Dynamoblech
- Kupfer
- Halbleiter

werden benötigt ? Alle benötigten Rohstoffe
müssen - mit jeweils herkunftsspezifischen Umwelfolgen -
aus der Erde geholt, energieaufwändig weiterverarbeitet und
transportiert werden.

Wieviele Kwh elektrischer Energie verbraucht die größere Endstufe
(Wirkungsgrad eines A/B Verstärkers grundsätzlich unter 70% ) während ihrer
Lebensdauer mehr als die kleinere, selbst wenn sie nur "eingeschaltet" ist und
rel. leise gehört wird ?

Da Du Dich selbst als "Sehr laut Hörer" bezeichnest und
einen hohen moralischen Anspruch hast, hoffe ich, Du hörst
mit Hochwirkungsgrad LS und geringem Material- und
Energieaufwand ... lange kann man übrigens im Leben nicht
laut UND gut hören.


@alesandro


alesandro schrieb:

Die Neopillen streuen mehr. Zumindest nach meiner Erfahrung, anhand von DT25Ti, NE200VC, DT284 und XT25Neo4

Dies ist eine rein praktische Erfahrung, die nicht unbedingt direkt auf das Neodym schliessen lässt.

Gruß



Sobald das Material in einen Topfmagneten eingebaut ist,
entscheiden Design der Flussleitstücke und evt. vorhandene
Abschirmung über das nach außen wirksame Streufeld.

Das muss bei Neodym keineswegs größer sein als bei Ferrit,
dafür gibt es keine schlüssige Erklärung.

Bei einzelnen Bröckchen auf dem Tisch ist das Streufeld
aufgrund der geringen Abmessungen und der hohen
Energiedichte natürlich höher.


Viele Grüße


Oliver M.


[Beitrag von LineArray am 26. Dez 2011, 13:50 bearbeitet]
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#29 erstellt: 28. Dez 2011, 13:57
Moin,


Farad schrieb:
Flußmodulation ist nur dann kritisch, wenn der Stahl nicht deutlich in der Sättigung ist und es keinen Kurzschlußring gibt. Das ist jedoch bei fast allen modernen Konstruktionen der Fall, es wird stets versucht die Flußdichte oberhalb 1.6T zu halten.


*hüstel*
Das mag im PA-Bereich normal sein, im HiFi-Sektor dagegen...

Dort produziert ein gut platzierter Kurzschlussring immer noch große Augen. Sättigungseffekte? Da ist man noch weit von entfernt!

Cpt.
plitschPlatsch
Gesperrt
#30 erstellt: 28. Dez 2011, 17:12

LineArray schrieb:

moby_dick schrieb:
Wenn der Magnet die gleiche "Kraft" hat, ist das Material wurscht.
...



Leider nein,

neben der Rolle, welche die Geometrie des Magneten und der
Flussleitstücke für die Homogenität des Feldes im Hubbereich
der Schwingspule spielen, hat das Magnetmaterial selbst
einen Einfluss auf die sog. Flussmodulation im Luftspalt.

Magnetische Materialien mit einer hohen Koerzitivkraft ...


Hi Oliver,

Ich will Dir nicht zu nahe treten; im Grunde hast Du recht, die Antwort geht aber an der Frage ein wenig vorbei. Zumindest in der Praxis.

Denn die Geometrie des Antriebs ist von entscheidender Bedeutung für das Verhalten unter Last. Siehe dazu nur die Unterschiede AlNiCo vs. Ferrit schon in der äusseren Form. Von den Kennzahlen habe ich selbst keine Ahnung. Es wird auf die genaue Form der Hystereseschleife ankommen, weniger auf die Koerzitivkraft als solcher. Die beschreibt ja nur einen einzigen Punkt, und zwar ist dann der Lautsprecher kaputt ... ;-) weil demagnetisiert.

In der Praxis können Neodym-Antriebe schrecklich enttäuschen. Mitnichten ist die Flussmodulation kein Problem. Im Gegenteil waren technisch aufwändig gestaltete Treiber mit zum Beispiel 3 Demodulationsringen das übelste, was ich je gesehen habe. Auch wenn die Klirrfaktoren K2/K3 halbwegs vernünftig aussahen, waren die Intermodulationen inakzeptabel. Wenn ein aktueller 280Euro teurer 30cm Tief/Mitteltontreiber in Neodym bei nur +/- 3mm Hub eine IM-Dämpfung unter 26dB hat, und ein 30 Jahre altes Ferrit-Modell unter gleichen Bedingungen IM unterhalb -50dB bleiben?

Verkürzt würde ich eher tendieren zu sagen, dass man sich gerade Neodymtreiber ganz genau anschauen sollte, um nicht reinzufallen. Im Vergleich, wenn man verschiedene Exemplare gleichzeitig zur Verfügung hat, ist das ja schnell gemacht. Ich selbst habe nur ein einziges Neo-Chassis aus der Testreihe behalten. Die Ferrit-Exemplare waren dagegen alle gut brauchbar. Vieleicht braucht die Industrie noch einige Jahre, um für NEO den optimalen Kompromiss aus Kosten und Ergebnis zu finden?

moin
--_Noob_;-_)_--
Inventar
#31 erstellt: 28. Dez 2011, 17:28

plitschPlatsch schrieb:

LineArray schrieb:

moby_dick schrieb:
Wenn der Magnet die gleiche "Kraft" hat, ist das Material wurscht.
...



Leider nein,

neben der Rolle, welche die Geometrie des Magneten und der
Flussleitstücke für die Homogenität des Feldes im Hubbereich
der Schwingspule spielen, hat das Magnetmaterial selbst
einen Einfluss auf die sog. Flussmodulation im Luftspalt.

Magnetische Materialien mit einer hohen Koerzitivkraft ...


Hi Oliver,

Ich will Dir nicht zu nahe treten; im Grunde hast Du recht, die Antwort geht aber an der Frage ein wenig vorbei. Zumindest in der Praxis.

Denn die Geometrie des Antriebs ist von entscheidender Bedeutung für das Verhalten unter Last. Siehe dazu nur die Unterschiede AlNiCo vs. Ferrit schon in der äusseren Form. Von den Kennzahlen habe ich selbst keine Ahnung. Es wird auf die genaue Form der Hystereseschleife ankommen, weniger auf die Koerzitivkraft als solcher. Die beschreibt ja nur einen einzigen Punkt, und zwar ist dann der Lautsprecher kaputt ... ;-) weil demagnetisiert.

In der Praxis können Neodym-Antriebe schrecklich enttäuschen. Mitnichten ist die Flussmodulation kein Problem. Im Gegenteil waren technisch aufwändig gestaltete Treiber mit zum Beispiel 3 Demodulationsringen das übelste, was ich je gesehen habe. Auch wenn die Klirrfaktoren K2/K3 halbwegs vernünftig aussahen, waren die Intermodulationen inakzeptabel. Wenn ein aktueller 280Euro teurer 30cm Tief/Mitteltontreiber in Neodym bei nur +/- 3mm Hub eine IM-Dämpfung unter 26dB hat, und ein 30 Jahre altes Ferrit-Modell unter gleichen Bedingungen IM unterhalb -50dB bleiben?

Verkürzt würde ich eher tendieren zu sagen, dass man sich gerade Neodymtreiber ganz genau anschauen sollte, um nicht reinzufallen. Im Vergleich, wenn man verschiedene Exemplare gleichzeitig zur Verfügung hat, ist das ja schnell gemacht. Ich selbst habe nur ein einziges Neo-Chassis aus der Testreihe behalten. Die Ferrit-Exemplare waren dagegen alle gut brauchbar. Vieleicht braucht die Industrie noch einige Jahre, um für NEO den optimalen Kompromiss aus Kosten und Ergebnis zu finden?

moin



Hi,
irgendwo hatte ich doch auch mal Messungen dazu gesehen. Dort schnitten die Neodymer schlechter ab als Chassis mit Ferrit-Antrieb.

Wenn ich doch nur wüsste wo...
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#32 erstellt: 28. Dez 2011, 18:34
Moin,


plitschPlatsch schrieb:
In der Praxis können Neodym-Antriebe schrecklich enttäuschen. Mitnichten ist die Flussmodulation kein Problem. Im Gegenteil waren technisch aufwändig gestaltete Treiber mit zum Beispiel 3 Demodulationsringen das übelste, was ich je gesehen habe. Auch wenn die Klirrfaktoren K2/K3 halbwegs vernünftig aussahen, waren die Intermodulationen inakzeptabel. Wenn ein aktueller 280Euro teurer 30cm Tief/Mitteltontreiber in Neodym bei nur +/- 3mm Hub eine IM-Dämpfung unter 26dB hat, und ein 30 Jahre altes Ferrit-Modell unter gleichen Bedingungen IM unterhalb -50dB bleiben?


das ist jetzt aber keine Neuigkeit, dass auch mit hohem Aufwand Bockmist verzapft werden kann, wenn man das Hirn nicht einschaltet (wozu auch, gibt ja FEM und Klippel, einfach mal drauflos basteln).

Beispiel Sättigung des Kreises: innerhalb des Kreises befindet sich ein Luftspalt, der hat für sich alleine also schon einen sehr hohen magnetischen Widerstand. Dagegen muss der Magnet also erstmal anarbeiten (mit seiner Feldstärke), bevor er irgendeinen Teil des Kreises in die Sättigung überführt. Wenn man dann die Stärke des Magneten nicht richtig wählt, kann nirgendwo Sättigung eintreten.

Beispiel Demodulationsring: beliebt ist es, dem Polkern eine Kupferkappe aufzusetzen, vermutlich weil der Kunde es sehen kann. Der Einfluss auf die Verzerrungen ist dagegen kaum vorhanden (dafür wird die Induktivität gesenkt und der Frequenzgang so nach oben erweitert). Sinnvoller ist es, den Ring unten am Polkern anzusetzen, innerhalb (besser) oder auch außerhalb (etwas schlechter) der Schwingspule.

Ganz blöde ist es natürlich, wenn man einen riesigen Aufwand mit dem Magnetsystem betrieben hat, und dann eine Spinne einsetzt, die so dermaßen verkleistert ist, dass sie kaum Hub erlaubt: und zack, sind die Verzerrungen und IMs wieder da.

Cpt.
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