JoeHill

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Humbucker V3 - Advanced Model


Humbucker Gitarren-Pickup V3 (advanced model)


AC-Modell - nicht für Transient-Analysen!

Depthpenetration.gif


[Wirbelstromverluste vs. Penetrationstiefe (Skin-Effekt)]
Source:
https://www.nde-ed.org/EducationRes.../EddyCurrents/Physics/depthcurrentdensity.htm


Hinweise:

- Es handelt sich hier um ein AC-Modell - für Transient-Analysen ist es nicht geeignet - eine Lösung (sep. Transient-Modell) ist in Arbeit
- Dem Modell liegt ein lauffähiges Modell für Impedanzen zugrunde. Näheres hier: https://ltspiceusers.ch/index.php?threads/modellieren-von-komplexen-widerständen-impedanzen.150/
- Das Modell ist so detailliert und genau, wie es mir möglich war (wobei "genau" relativ zu sehen ist, denn PAF-Abnehmer unterliegen der Streuung - keiner ist wie der andere)
- Neu an dem Modell ist die relativ aufwändige Berücksichtigung von parasitären Phänomenen
- Eddy Currents werden als 1-Windung mit Lastimpedanz aufgefasst - magnetisch gekoppelt an die Hauptspule
- Skin-Penetration Impedance wurde berücksichtigt (je niedriger die Frequenz, desto höher die Oberflächenpenetration, desto niedriger die Impedanz)
- Leakage Flux (macht sich bemerkbar bei Eddy-Verlusten im/an den Kernen) wurde berücksichtigt
- Der Humbucker wurde für die Simulation diesmal in seine beiden Spulen zerlegt - ebenso wurden alle parasitären Verluste auf die beiden Spulen verteilt
- Einige Parameter müssen angepasst werden, wenn alternative Humbucker simuliert werden sollen
- Im Beispiel-Circuit kann nun zwischen zwei Lasten gewählt werden: Verstärker oder Meßgerät(Oszilloskop)
- Bitte denkt bei der Analyse der Plots daran, dass der Abnehmer durch das Volume sowie das Tone-Potentiometer bereits belastet ist (jeweils 500k)
- Ich kann keinerlei Gewährleistung übernehmen

Bugs:
Der eigentliche Hum-Bucking Effekt (also die Unterdrückung von Stör-Strömen aus Störfeldern) wird hier -nicht- simuliert.

Theoretisch wäre das gar nicht so schwer, aber dann wäre die Modellierung der Eddy-Ströme wieder eine Stufe komplizierter - ich müsste die Eddys für jede Spule separat modellieren. Das liegt daran, dass die Eddys mithilfe eines Transformators modelliert werden - bei unterschiedlich orientierten Spulen bräuchte man auch zwei unterschiedliche Secondaries (also 4 dann insgesamt!).

Dieser Bug ist zu verschmerzen, da der Humbucking-Effekt für Lernzwecke nicht wirklich interessant ist - zumindest für mich nicht. Mir reicht es vorerst zu wissen, dass Störstrom unterdrückt wird. Ein nettes Gimmick, aber nicht entscheidend für den Klang. Vielleicht finde ich irgendwann die Lust, diese Lücke noch zu schließen.

Bis jetzt halte ich es für effektiver, in SPICE etwaigen Störquellen einfach eine Transferfunktion, welche die Dämpfung durch Humbucking repräsentiert, an die Seite zu stellen - Humbucking findet effektiv nur bis max. 10kHz statt - es ist in der Praxis nicht möglich, die Spulen perfekt zu paaren - bei HF ist in der Praxis kein Hum-Bucking mehr sinnvoll realisierbar. Das ganze dürfte also wie ein normaler Lowpass aussehen - die Flankensteilheit spielt kaum eine Rolle, da uninteressant. Es dürfte -sehr, sehr- simpel werden, den Effekt von Humbucking an der Quelle (und nicht am Empfänger) zu modellieren.

Es stellt sich halt auch immer die Frage, inwiefern man an der Information überhaupt interessiert ist. MUSS man unbedingt wissen, ob und wieviel HUM der Bucker buckt?`Kommt es nicht vielmehr auf Frequenzgang, Impedanz und ÜTF (Übertragungsfunktion) an? Faktoren von denen wir leider immer noch nicht genug wissen?

Verwendung:

- Archiv im gewünschten Arbeitsverzeichnis entpacken
- In Deinem LTspice-Projekt <Component> anklicken
- zum Arbeitsverzeichnis navigieren (evt. Pfad-Setup anpassen)
- Modell laden (hb-v3.asy) und platzieren
- <CTRL>+<Rechte Maustaste> auf das Symbol um etwaige Parameter anzupassen ([Value] und [Value2])

Alternativ:

- Projekt "hb-v3-sample.asc" in LTSpice laden und mit dem Referenz-Circuit spielen

Legales

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"Single-Coil-Simulation" - created 2016 by JoeHill for www.LTspiceusers.ch


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Das Modell ist in zeitintensiver Arbeit und nach dem Standard für Gibson PAF 490-
Abnehmer selbst erstellt worden. Spezifikationen kannst Du hier finden:
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