Každý ví, že magnety jsou potřeba v elektroakustických zařízeních, jako jsou reproduktory, reproduktory a sluchátka, jakou roli tedy hrají magnety v elektroakustických zařízeních? Jaký vliv má výkon magnetu na kvalitu výstupu zvuku? Jaký magnet by měl být použit v reproduktorech různých kvalit?
Přijďte s vámi prozkoumat reproduktory a magnety reproduktorů ještě dnes.
Základní komponentou zodpovědnou za vytváření zvuku ve zvukovém zařízení je reproduktor, běžně známý jako reproduktor. Ať už se jedná o stereo nebo sluchátka, tato klíčová součást je nepostradatelná. Reproduktor je druh převodního zařízení, které převádí elektrické signály na akustické signály. Výkon reproduktoru má velký vliv na kvalitu zvuku. Pokud chcete porozumět magnetismu reproduktoru, musíte nejprve začít u zvukového principu reproduktoru.
Reproduktor se obecně skládá z několika klíčových součástí, jako je T železo, magnet, kmitací cívka a membrána. Všichni víme, že ve vodivém drátu bude generováno magnetické pole a síla proudu ovlivňuje sílu magnetického pole (směr magnetického pole se řídí pravidlem pravé ruky). Vytvoří se odpovídající magnetické pole. Toto magnetické pole interaguje s magnetickým polem generovaným magnetem na reproduktoru. Tato síla způsobí, že kmitací cívka vibruje silou zvukového proudu v magnetickém poli reproduktoru. Membrána reproduktoru a kmitací cívka jsou spojeny dohromady. Když kmitací cívka a membrána reproduktoru vibrují společně, aby přitlačily okolní vzduch, aby vibroval, reproduktor produkuje zvuk.
V případě stejného objemu magnetu a stejné kmitací cívky má výkon magnetu přímý dopad na kvalitu zvuku reproduktoru:
-Čím větší je hustota magnetického toku (magnetická indukce) B magnetu, tím silnější je tah působící na zvukovou membránu.
-Čím větší je hustota magnetického toku (magnetická indukce) B, tím větší je výkon a tím vyšší je hladina akustického tlaku SPL (citlivost).
Citlivost sluchátek označuje úroveň akustického tlaku, kterou mohou sluchátka vydávat při nasměrování na sinusovou vlnu 1 mw a 1 kHz. Jednotkou akustického tlaku je dB (decibel), čím větší akustický tlak, tím větší hlasitost, tedy čím vyšší citlivost, tím nižší impedance, tím snáze sluchátka produkují zvuk.
-Čím větší je hustota magnetického toku (intenzita magnetické indukce) B, tím je relativně nižší hodnota Q celkového činitele kvality reproduktoru.
Hodnota Q (faktor kvality) označuje skupinu parametrů koeficientu tlumení reproduktoru, kde Qms je tlumení mechanického systému, které odráží absorpci a spotřebu energie při pohybu komponent reproduktoru. Qes je tlumení napájecího systému, které se projevuje především ve spotřebě stejnosměrného odporu kmitací cívky; Qts je celkové tlumení a vztah mezi výše uvedenými dvěma je Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).
-Čím větší je hustota magnetického toku (magnetická indukce) B, tím lepší je přechodový jev.
Přechodný jev lze chápat jako „rychlou odezvu“ na signál, Qms je relativně vysoká. Sluchátka s dobrou přechodovou odezvou by měla reagovat, jakmile signál přijde, a signál se zastaví, jakmile se zastaví. Například přechod od vedení k souboru je nejzřetelnější u bicích a symfonií větších scén.
Na trhu jsou tři typy magnetů reproduktorů: hliník nikl kobalt, ferit a neodym železo bor. Magnety používané v elektroakustice jsou hlavně neodymové magnety a ferity. Existují v různých velikostech kroužků nebo tvarů disků. NdFeB se často používá ve špičkových produktech. Zvuk produkovaný neodymovými magnety má vynikající kvalitu zvuku, dobrou elasticitu zvuku, dobrý zvukový výkon a přesné umístění zvukového pole. Díky vynikajícímu výkonu Honsen Magnetics začal malý a lehký neodymový železitý bór postupně nahrazovat velké a těžké ferity.
Alnico byl nejstarší magnet používaný v reproduktorech, jako byl reproduktor v 50. a 60. letech (známý jako výškové reproduktory). Obvykle se vyrábí do vnitřního magnetického reproduktoru (k dispozici je také externí magnetický typ). Nevýhodou je malý výkon, úzký, tvrdý a křehký frekvenční rozsah a velmi nepohodlné zpracování. Kromě toho je kobalt vzácným zdrojem a cena hliníku a kobaltu je poměrně vysoká. Z hlediska nákladů je použití hliníku a niklu kobaltu pro magnety reproduktorů relativně malé.
Ferity jsou obecně vyráběny do externích magnetických reproduktorů. Feritový magnetický výkon je relativně nízký a pro uspokojení hnací síly reproduktoru je vyžadována určitá hlasitost. Proto se obecně používá pro reproduktory s větším objemem zvuku. Výhodou feritu je, že je levný a nákladově efektivní; nevýhodou je velká hlasitost, malý výkon a úzký frekvenční rozsah.
Magnetické vlastnosti NdFeB jsou mnohem lepší než AlNiCo a ferit a jsou v současné době nejpoužívanějšími magnety na reproduktorech, zejména na špičkových reproduktorech. Výhodou je, že při stejném magnetickém toku je jeho objem malý, výkon velký a frekvenční rozsah široký. V současné době používají HiFi sluchátka v podstatě takové magnety. Nevýhodou je, že kvůli prvkům vzácných zemin je cena materiálu vyšší.
V první řadě je potřeba si ujasnit okolní teplotu, kde reproduktor pracuje, a určit, jaký magnet podle teploty zvolit. Různé magnety mají různé charakteristiky teplotní odolnosti a liší se také maximální pracovní teplota, kterou mohou podporovat. Když teplota pracovního prostředí magnetu překročí maximální pracovní teplotu, mohou se objevit jevy, jako je útlum magnetického výkonu a demagnetizace, které přímo ovlivní zvukový efekt reproduktoru.
