Toată lumea știe că magneții sunt necesari în echipamentele electroacustice, cum ar fi difuzoarele, difuzoarele și căștile, atunci ce roluri joacă magneții în dispozitivele electroacustice? Ce efect are performanța magnetului asupra calității sunetului? Ce magnet ar trebui folosit în difuzoare de diferite calități?
Vino și explorează difuzoarele și magneții difuzoarelor cu tine astăzi.
Componenta de bază responsabilă pentru producerea sunetului într-un dispozitiv audio este un difuzor, cunoscut în mod obișnuit ca difuzor. Fie că este vorba despre un stereo sau căști, această componentă cheie este indispensabilă. Difuzorul este un fel de dispozitiv de transducere care convertește semnalele electrice în semnale acustice. Performanța difuzorului are o mare influență asupra calității sunetului. Dacă doriți să înțelegeți magnetismul difuzorului, trebuie mai întâi să începeți cu principiul de sunet al difuzorului.
Difuzorul este, în general, compus din mai multe componente cheie, cum ar fi fierul T, magnetul, bobina și diafragma. Știm cu toții că un câmp magnetic va fi generat în firul conductor, iar puterea curentului afectează puterea câmpului magnetic (direcția câmpului magnetic urmează regula mâinii drepte). Se generează un câmp magnetic corespunzător. Acest câmp magnetic interacționează cu câmpul magnetic generat de magnetul de pe difuzor. Această forță face ca bobina vocală să vibreze cu puterea curentului audio din câmpul magnetic al difuzorului. Diafragma difuzorului și bobina vocală sunt conectate împreună. Când bobina vocală și diafragma difuzorului vibrează împreună pentru a împinge aerul din jur să vibreze, difuzorul produce sunet.
În cazul aceluiași volum de magnet și aceleiași bobine mobile, performanța magnetului are un impact direct asupra calității sunetului difuzorului:
-Cu cat este mai mare densitatea fluxului magnetic (inductia magnetica) B a magnetului, cu atat forta care actioneaza asupra membranei sonore este mai puternica.
-Cu cât densitatea fluxului magnetic (inducția magnetică) B este mai mare, cu atât puterea este mai mare și nivelul presiunii sonore SPL (sensibilitatea) este mai mare.
Sensibilitatea căștilor se referă la nivelul de presiune a sunetului pe care îl poate emite căștile atunci când indică unda sinusoidală de 1mw și 1khz. Unitatea de presiune a sunetului este dB (decibel), cu cât presiunea sonoră este mai mare, cu atât volumul este mai mare, deci cu cât sensibilitatea este mai mare, cu atât impedanța este mai mică, cu atât este mai ușor pentru căști să producă sunet.
-Cu cât este mai mare densitatea fluxului magnetic (intensitatea inducției magnetice) B, cu atât valoarea Q relativ mai mică a factorului de calitate total al difuzorului.
Valoarea Q (factor de calitate) se referă la un grup de parametri ai coeficientului de amortizare a difuzorului, unde Qms este amortizarea sistemului mecanic, care reflectă absorbția și consumul de energie în mișcarea componentelor difuzorului. Qes este amortizarea sistemului de alimentare, care se reflectă în principal în consumul de energie al rezistenței DC a bobinei vocale; Qts este amortizarea totală, iar relația dintre cele două de mai sus este Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).
-Cu cât densitatea fluxului magnetic (inducție magnetică) B este mai mare, cu atât tranzitoriul este mai bun.
Tranzitoriul poate fi înțeles ca „răspuns rapid” la semnal, Qms este relativ mare. Căștile cu răspuns bun la tranzitoriu ar trebui să răspundă de îndată ce sosește semnalul, iar semnalul se va opri imediat ce se oprește. De exemplu, trecerea de la lead la ansamblu este cea mai evidentă în tobe și simfonii de scene mai mari.
Există trei tipuri de magneți pentru difuzoare pe piață: aluminiu nichel cobalt, ferită și neodim fier bor, Magneții utilizați în electroacustică sunt în principal magneți de neodim și ferite. Ele există în diferite dimensiuni de inele sau forme de disc. NdFeB este adesea folosit în produsele high-end. Sunetul produs de magneții de neodim are o calitate excelentă a sunetului, o bună elasticitate a sunetului, o performanță bună a sunetului și o poziționare precisă a câmpului sonor. Bazându-se pe performanța excelentă a Honsen Magnetics, borul de fier neodim mic și ușor a început să înlocuiască treptat feritele mari și grele.
Alnico a fost cel mai vechi magnet folosit în difuzoare, cum ar fi difuzorul în anii 1950 și 1960 (cunoscut sub numele de tweetere). În general, realizat în difuzorul magnetic intern (este disponibil și tipul magnetic extern). Dezavantajul este că puterea este mică, intervalul de frecvență este îngust, dur și fragil, iar procesarea este foarte incomodă. În plus, cobaltul este o resursă limitată, iar prețul aluminiului-nichel-cobalt este relativ ridicat. Din perspectiva performanței costurilor, utilizarea aluminiului nichel cobalt pentru magneții difuzoarelor este relativ mică.
Feritele sunt în general transformate în difuzoare magnetice externe. Performanța magnetică a feritei este relativ scăzută și este necesar un anumit volum pentru a îndeplini forța motrice a difuzorului. Prin urmare, este utilizat în general pentru difuzoare audio cu volum mai mare. Avantajul feritei este că este ieftină și rentabilă; dezavantajul este că volumul este mare, puterea este mică și intervalul de frecvență este îngust.
Proprietățile magnetice ale NdFeB sunt cu mult superioare AlNiCo și feritei și sunt în prezent cei mai folosiți magneți pe difuzoare, în special pe difuzoarele de ultimă generație. Avantajul este că sub același flux magnetic, volumul său este mic, puterea este mare și gama de frecvență este largă. În prezent, căștile HiFi folosesc practic astfel de magneți. Dezavantajul este că, din cauza elementelor pământurilor rare, prețul materialului este mai mare.
În primul rând, este necesar să se clarifice temperatura ambientală în care funcționează difuzorul și să se determine ce magnet trebuie selectat în funcție de temperatură. Diferiții magneți au caracteristici diferite de rezistență la temperatură, iar temperatura maximă de lucru pe care o pot suporta este, de asemenea, diferită. Când temperatura mediului de lucru a magnetului depășește temperatura maximă de lucru, pot apărea fenomene precum atenuarea performanței magnetice și demagnetizarea, care vor afecta direct efectul sonor al difuzorului.
