Svi znaju da su magneti potrebni u elektroakustičkoj opremi kao što su zvučnici, zvučnici i slušalice, a koje uloge magneti igraju u elektroakustičkim uređajima? Kakav učinak magnet ima na kvalitetu zvuka? Koji magnet treba koristiti u zvučnicima različite kvalitete?
Dođite i zajedno s vama danas istražite zvučnike i magnete za zvučnike.
Glavna komponenta odgovorna za stvaranje zvuka u audio uređaju je zvučnik, obično poznat kao zvučnik. Bilo da se radi o stereo uređaju ili slušalicama, ova ključna komponenta je nezamjenjiva. Zvučnik je vrsta transducirajućeg uređaja koji pretvara električne signale u akustične signale. Izvedba zvučnika ima velik utjecaj na kvalitetu zvuka. Ako želite razumjeti magnetizam zvučnika, prvo morate početi s principom zvuka zvučnika.
Zvučnik se općenito sastoji od nekoliko ključnih komponenti kao što su željezo, magnet, glasovna zavojnica i dijafragma. Svi znamo da će se u vodljivoj žici stvoriti magnetsko polje, a jakost struje utječe na jakost magnetskog polja (smjer magnetskog polja slijedi pravilo desne ruke). Generira se odgovarajuće magnetsko polje. Ovo magnetsko polje je u interakciji s magnetskim poljem koje stvara magnet na zvučniku. Ova sila uzrokuje da glasovna zavojnica vibrira jačinom audio struje u magnetskom polju zvučnika. Membrana zvučnika i glasovna zavojnica povezani su zajedno. Kada glasovna zavojnica i dijafragma zvučnika vibriraju zajedno kako bi tjerali okolni zrak da vibrira, zvučnik proizvodi zvuk.
U slučaju iste glasnoće magneta i iste glasovne zavojnice, učinak magneta ima izravan utjecaj na kvalitetu zvuka zvučnika:
-Što je veća gustoća magnetskog toka (magnetska indukcija) B magneta, to je jači potisak koji djeluje na zvučnu membranu.
-Što je veća gustoća magnetskog toka (magnetska indukcija) B, to je veća snaga i veća je SPL razina zvučnog tlaka (osjetljivost).
Osjetljivost slušalica odnosi se na razinu zvučnog tlaka koju slušalica može emitirati kada je usmjerena na sinusni val od 1mw i 1khz. Jedinica zvučnog tlaka je dB (decibel), što je veći zvučni tlak, to je veća glasnoća, dakle što je veća osjetljivost, niža impedancija, slušalicama je lakše proizvesti zvuk.
-Što je veća gustoća magnetskog toka (intenzitet magnetske indukcije) B, to je relativno niža Q vrijednost ukupnog faktora kvalitete zvučnika.
Q vrijednost (faktor kvalitete) odnosi se na skupinu parametara koeficijenta prigušenja zvučnika, gdje je Qms prigušenje mehaničkog sustava, koje odražava apsorpciju i potrošnju energije u kretanju komponenti zvučnika. Qes je prigušenje elektroenergetskog sustava, koje se uglavnom odražava na potrošnju energije istosmjernog otpora glasovne zavojnice; Qts je ukupno prigušenje, a odnos između gornja dva je Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).
-Što je veća gustoća magnetskog toka (magnetska indukcija) B, to je prijelaz bolji.
Prijelazni se može shvatiti kao "brzi odgovor" na signal, Qms je relativno visok. Slušalice s dobrim prijelaznim odzivom trebale bi reagirati čim dođe signal, a signal će prestati čim prestane. Na primjer, prijelaz iz glavne u ansambl najočitiji je u bubnjevima i simfonijama većih scena.
Na tržištu postoje tri vrste magneta za zvučnike: aluminij nikal kobalt, ferit i neodimij željezo bor. Magneti koji se koriste u elektroakustici su uglavnom neodimijski magneti i ferit. Postoje u različitim veličinama prstena ili oblika diska. NdFeB se često koristi u vrhunskim proizvodima. Zvuk koji proizvode neodimijski magneti ima izvrsnu kvalitetu zvuka, dobru elastičnost zvuka, dobru zvučnu izvedbu i točno pozicioniranje zvučnog polja. Oslanjajući se na izvrsne performanse Honsen Magneticsa, mali i lagani neodimijski željezo bor počeo je postupno zamjenjivati velike i teške ferite.
Alnico je bio najraniji magnet korišten u zvučnicima, poput zvučnika iz 1950-ih i 1960-ih (poznatih kao visokotonci). Obično se izrađuje u internom magnetskom zvučniku (vanjski magnetski tip je također dostupan). Nedostatak je što je snaga mala, frekvencijski raspon uzak, tvrd i krt, a obrada vrlo nezgodna. Osim toga, kobalt je rijedak resurs, a cijena aluminij nikal kobalta je relativno visoka. Iz perspektive troškovne učinkovitosti, upotreba aluminij nikal kobalt za magnete zvučnika je relativno mala.
Feriti se općenito izrađuju u vanjske magnetske zvučnike. Performanse feritnog magneta relativno su niske i potrebna je određena glasnoća kako bi se zadovoljila pogonska snaga zvučnika. Stoga se općenito koristi za audio zvučnike veće glasnoće. Prednost ferita je što je jeftin i isplativ; nedostatak je što je glasnoća velika, snaga mala, a frekvencijski raspon uzak.
Magnetska svojstva NdFeB daleko su bolja od AlNiCo i ferita i trenutno su najčešće korišteni magneti na zvučnicima, posebno vrhunskim zvučnicima. Prednost je što je pod istim magnetskim tokom njegov volumen mali, snaga velika, a frekvencijski raspon širok. Trenutno HiFi slušalice u osnovi koriste takve magnete. Nedostatak je što je zbog elemenata rijetke zemlje cijena materijala viša.
Prije svega, potrebno je razjasniti temperaturu okoline u kojoj zvučnik radi i odrediti koji magnet treba odabrati prema temperaturi. Različiti magneti imaju različite karakteristike temperaturne otpornosti, a maksimalna radna temperatura koju mogu podnijeti je također različita. Kada temperatura radne okoline magneta premaši maksimalnu radnu temperaturu, može doći do pojave kao što je slabljenje magnetske izvedbe i demagnetizacija, što će izravno utjecati na zvučni učinak zvučnika.
