circuito equivalente dei una induttanza con la componente resistiva in serie e le perdite in parallelo.
il grafico mostra la distorsione in corrente prodotta da una bobina con ferrite di “diametro piccolo” (verde) e con ferrite “diametro grande” (nero). La ferrite piccola satura a bassi livelli di corrente e distorce in gamma medio bassa (nell’intorno della frequenza di cross-over).
Le cause di distorsione in una bobina sono almeno due:
- le forze tra le spire (che la fa vibrare a frequenza doppia della corrente che la percorre)
- l'isteresi e la saturazione del nucleo (se presente)
Nei condensatori la distorsione dipende dalla tensione ai capi, nelle induttanza dipende dalla corrente.
Il nucleo, se presente, deve avere un diametro attorno ad un centimetro e mezzo e deve essere a "bassa permeabilità" . In sostanza la presenza della ferrite deve aumentare il valore di induttanza di 3 massimo 4 volte.
I nuclei migliori sono realizzati con polveri di ferro pressate o con lamierini (come quelli dei trasformatori).
Le bobine con la distorsione più alta sono quelle realizzate con filo Litz perchè, oltre alle forze meccanica tra le spire ci sono anche le forze meccaniche tra gli stand che formano il filo Litz.
Alle alte frequenze l'impedenza della bobina cessa di crescere a causa di una componente capacitiva che genera una risonanza. Quindi il condensatore tende a comportarsi come una induttanza e una induttanza tende a comportarsi come un condensatore (anche se questo effetto è limitato dalla componente resistiva).
L'altra cosa che allontana la bobina reale dal modello teorico è la componente resistiva che va tenuta in conto nel calcolo del filtro crossover. La componente resistiva non è sempre un male: a volte, nei crosspver, è necessaria.
La bobina migliore è avvolta in aria (senza nucleo) con filo autocementato o annegata in resina (in modo da sopprimere le vibrazioni). Annegando una bobina nella resina il valore tende a ridursi un po' (quando la resina è indurita).
L'induttanza è una proprietà geometrica (dipende dalle dimensioni). Qualsiasi fenomeno che alteri le dimensioni dell'avvolgimento altera il valore di induttanza che viene a dipendere dall'ampiezza della corrente che la attraversa. Il risultato è distorsione per intermodulazione.
Nei filtri attivi questo problema è assente.
I resistori in filo avvolto soffrono delle stesse vibrazioni delle bobine (anche quelle antiinduttive).
I resistori migliori sono quelli in grafite seguiti dai MOX (strato metallico). I peggiori sono quelli in carbone (più rumorosi).