Alla vet att magneter behövs i elektroakustisk utrustning som högtalare, högtalare och hörlurar, vilka roller spelar då magneter i elektroakustiska enheter? Vilken effekt har magnetprestandan på ljudkvaliteten? Vilken magnet ska användas i högtalare av olika kvalitet?
Kom och utforska högtalarna och högtalarmagneterna med dig idag.
Kärnkomponenten som är ansvarig för att göra ljud i en ljudenhet är en högtalare, allmänt känd som en högtalare. Oavsett om det är en stereo eller hörlurar är denna nyckelkomponent oumbärlig. Högtalaren är en sorts omvandlingsanordning som omvandlar elektriska signaler till akustiska signaler. Högtalarens prestanda har stor inverkan på ljudkvaliteten. Om du vill förstå högtalarmagnetism måste du först börja med högtalarens ljudprincip.
Högtalaren är i allmänhet sammansatt av flera nyckelkomponenter som T-järn, magnet, talspole och membran. Vi vet alla att ett magnetfält kommer att genereras i den ledande tråden, och strömstyrkan påverkar magnetfältets styrka (riktningen på magnetfältet följer högerregeln). Ett motsvarande magnetfält genereras. Detta magnetfält samverkar med magnetfältet som genereras av magneten på högtalaren. Denna kraft får talspolen att vibrera med styrkan av ljudströmmen i högtalarens magnetfält. Högtalarens membran och röstspolen är sammankopplade. När talspolen och högtalarens membran vibrerar tillsammans för att pressa den omgivande luften att vibrera, producerar högtalaren ljud.
I fallet med samma magnetvolym och samma talspole har magnetprestandan en direkt inverkan på högtalarens ljudkvalitet:
-Ju större magnetisk flödestäthet (magnetisk induktion) B hos magneten är, desto starkare dragkraft som verkar på ljudmembranet.
-Ju större magnetisk flödestäthet (magnetisk induktion) B, desto större effekt, och desto högre SPL-ljudtrycksnivå (känslighet).
Hörlurskänslighet hänvisar till den ljudtrycksnivå som hörlurarna kan avge när den pekar på sinusvågen på 1mw och 1khz. Enheten för ljudtryck är dB (decibel), ju högre ljudtryck desto högre volym, så ju högre känslighet, desto lägre impedans, desto lättare är det för hörlurar att producera ljud.
-Ju större magnetisk flödestäthet (magnetisk induktionsintensitet) B är, desto relativt lägre Q-värde har högtalarens totala kvalitetsfaktor.
Q-värde (kvalitetsfaktor) hänvisar till en grupp parametrar för högtalarens dämpningskoefficient, där Qms är dämpningen av det mekaniska systemet, vilket återspeglar absorptionen och förbrukningen av energi i högtalarkomponenternas rörelse. Qes är dämpningen av kraftsystemet, vilket främst återspeglas i strömförbrukningen för röstspolens DC-motstånd; Qts är den totala dämpningen, och förhållandet mellan ovanstående två är Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).
-Ju större magnetisk flödestäthet (magnetisk induktion) B, desto bättre transient.
Transient kan förstås som "snabb respons" på signalen, Qms är relativt hög. Hörlurar med bra transientrespons bör svara så fort signalen kommer, och signalen kommer att sluta så fort den slutar. Till exempel är övergången från bly till ensemble tydligast i trummor och symfonier av större scener.
Det finns tre typer av högtalarmagneter på marknaden: aluminiumnickelkobolt, ferrit och neodymjärnbor. De magneter som används inom elektroakustik är främst neodymmagneter och ferriter. De finns i olika storlekar av ringar eller skivor. NdFeB används ofta i avancerade produkter. Ljudet som produceras av neodymmagneter har utmärkt ljudkvalitet, bra ljudelasticitet, bra ljudprestanda och exakt ljudfältspositionering. Med hjälp av Honsen Magnetics utmärkta prestanda började små och lätta neodymjärnbor gradvis ersätta stora och tunga ferriter.
Alnico var den tidigaste magnet som användes i högtalare, som högtalaren på 1950- och 1960-talen (känd som diskanthögtalare). Generellt gjord till den interna magnetiska högtalaren (extern magnetisk typ finns också). Nackdelen är att effekten är liten, frekvensområdet är smalt, hårt och sprött, och bearbetningen är mycket obekväm. Dessutom är kobolt en knapp resurs, och priset på aluminiumnickelkobolt är relativt högt. Ur kostnadssynpunkt är användningen av aluminiumnickelkobolt för högtalarmagneter relativt liten.
Ferriter görs vanligtvis till externa magnetiska högtalare. Den magnetiska ferritprestandan är relativt låg, och en viss volym krävs för att möta högtalarens drivkraft. Därför används den vanligtvis för högtalare med större volym. Fördelen med ferrit är att det är billigt och kostnadseffektivt; nackdelen är att volymen är stor, effekten är liten och frekvensområdet är smalt.
De magnetiska egenskaperna hos NdFeB är vida överlägsna AlNiCo och ferrit och är för närvarande de mest använda magneterna på högtalare, särskilt high-end högtalare. Fördelen är att under samma magnetiska flöde är dess volym liten, kraften är stor och frekvensområdet är brett. För närvarande använder HiFi-hörlurar i princip sådana magneter. Nackdelen är att materialpriset är högre på grund av de sällsynta jordartsmetallerna.
Först och främst är det nödvändigt att klargöra omgivningstemperaturen där högtalaren arbetar och bestämma vilken magnet som ska väljas enligt temperaturen. Olika magneter har olika temperaturmotståndsegenskaper, och den maximala arbetstemperaturen de kan stödja är också olika. När magnetens arbetsmiljötemperatur överstiger den maximala arbetstemperaturen, kan fenomen som magnetisk prestandadämpning och avmagnetisering uppstå, vilket direkt påverkar högtalarens ljudeffekt.
