Alle ved, at der er behov for magneter i elektroakustisk udstyr såsom højttalere, højttalere og hovedtelefoner, hvilken rolle spiller magneter så i elektroakustiske enheder? Hvilken effekt har magnetens ydeevne på lydkvaliteten? Hvilken magnet skal bruges i højttalere af forskellige kvaliteter?
Kom og udforsk højttalerne og højttalermagneterne med dig i dag.
Kernekomponenten, der er ansvarlig for at lave lyd i en lydenhed, er en højttaler, almindeligvis kendt som en højttaler. Uanset om det er et stereoanlæg eller hovedtelefoner, er denne nøglekomponent uundværlig. Højttaleren er en slags transducerende enhed, der konverterer elektriske signaler til akustiske signaler. Højttalerens ydeevne har stor indflydelse på lydkvaliteten. Hvis du vil forstå højttalermagnetisme, skal du først starte med højttalerens klangprincip.
Højttaleren er generelt sammensat af flere nøglekomponenter såsom T-jern, magnet, svingspole og membran. Vi ved alle, at der vil blive genereret et magnetfelt i den ledende ledning, og strømmens styrke påvirker magnetfeltets styrke (magnetfeltets retning følger højrehåndsreglen). Et tilsvarende magnetfelt genereres. Dette magnetfelt interagerer med det magnetiske felt, der genereres af magneten på højttaleren. Denne kraft får svingspolen til at vibrere med styrken af lydstrømmen i højttalerens magnetfelt. Højttalerens membran og svingspolen er forbundet med hinanden. Når talespolen og højttalerens membran vibrerer sammen for at skubbe den omgivende luft til at vibrere, producerer højttaleren lyd.
I tilfælde af den samme magnetlydstyrke og den samme svingspole har magnetydelsen en direkte indflydelse på højttalerens lydkvalitet:
-Jo større magnetisk fluxtæthed (magnetisk induktion) B af magneten er, jo stærkere er trykket, der virker på lydmembranen.
-Jo større magnetisk fluxtæthed (magnetisk induktion) B, jo større effekt, og jo højere SPL lydtrykniveau (følsomhed).
Hovedtelefonfølsomhed refererer til det lydtrykniveau, som øretelefonen kan udsende, når den peger på sinusbølgen på 1mw og 1khz. Enheden for lydtryk er dB (decibel), jo større lydtryk, jo større lydstyrke, så jo højere følsomhed, jo lavere impedans, jo lettere er det for hovedtelefoner at producere lyd.
-Jo større magnetisk fluxtæthed (magnetisk induktionsintensitet) B, jo relativt lavere Q-værdi af den samlede kvalitetsfaktor for højttaleren.
Q-værdi (kvalitetsfaktor) refererer til en gruppe af parametre for højttalerens dæmpningskoefficient, hvor Qms er dæmpningen af det mekaniske system, som afspejler absorptionen og forbruget af energi i højttalerkomponenternes bevægelse. Qes er dæmpningen af strømsystemet, hvilket hovedsageligt afspejles i strømforbruget af stemmespolens jævnstrømsmodstand; Qts er den samlede dæmpning, og forholdet mellem de to ovenstående er Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).
-Jo større magnetisk fluxtæthed (magnetisk induktion) B, jo bedre transient.
Transient kan forstås som "hurtig respons" på signalet, Qms er relativt høj. Høretelefoner med god transient respons bør reagere, så snart signalet kommer, og signalet stopper, så snart det stopper. For eksempel er overgangen fra bly til ensemble mest tydelig i trommer og symfonier af større scener.
Der er tre typer højttalermagneter på markedet: aluminium nikkel cobalt, ferrit og neodym jernbor. De magneter, der bruges i elektroakustik er hovedsageligt neodymmagneter og ferritter. De findes i forskellige størrelser af ringe eller skiveformer. NdFeB bruges ofte i high-end produkter. Lyden produceret af neodymmagneter har fremragende lydkvalitet, god lydelasticitet, god lydydelse og nøjagtig lydfeltpositionering. Ved at stole på Honsen Magnetics fremragende ydeevne begyndte små og lette neodymjernbor gradvist at erstatte store og tunge ferriter.
Alnico var den tidligste magnet, der blev brugt i højttalere, såsom højttaleren i 1950'erne og 1960'erne (kendt som diskanthøjttalere). Generelt lavet til den interne magnetiske højttaler (ekstern magnetisk type er også tilgængelig). Ulempen er, at strømmen er lille, frekvensområdet er smalt, hårdt og skørt, og behandlingen er meget ubelejlig. Derudover er kobolt en knap ressource, og prisen på aluminium nikkel kobolt er relativt høj. Ud fra et omkostningsmæssigt perspektiv er brugen af aluminium-nikkel-kobolt til højttalermagneter relativt lille.
Ferriter bliver generelt lavet til eksterne magnetiske højttalere. Den ferritmagnetiske ydeevne er relativt lav, og der kræves en vis lydstyrke for at opfylde højttalerens drivkraft. Derfor bruges den generelt til højttalere med større lydstyrke. Fordelen ved ferrit er, at det er billigt og omkostningseffektivt; Ulempen er, at lydstyrken er stor, effekten er lille, og frekvensområdet er smalt.
De magnetiske egenskaber af NdFeB er langt bedre end AlNiCo og ferrit og er i øjeblikket de mest brugte magneter på højttalere, især high-end højttalere. Fordelen er, at under den samme magnetiske flux er dens volumen lille, strømmen er stor, og frekvensområdet er bredt. I øjeblikket bruger HiFi-hovedtelefoner grundlæggende sådanne magneter. Ulempen er, at på grund af de sjældne jordarters elementer er materialeprisen højere.
Først og fremmest er det nødvendigt at afklare den omgivende temperatur, hvor højttaleren arbejder, og bestemme hvilken magnet, der skal vælges i henhold til temperaturen. Forskellige magneter har forskellige temperaturmodstandskarakteristika, og den maksimale arbejdstemperatur, de kan understøtte, er også forskellig. Når magnetens arbejdsmiljøtemperatur overstiger den maksimale arbejdstemperatur, kan der opstå fænomener som magnetisk ydeevnedæmpning og afmagnetisering, hvilket direkte vil påvirke højttalerens lydeffekt.
