Applicazione di magneti sugli altoparlanti
Il componente principale responsabile della produzione del suono nelle apparecchiature audio è l'altoparlante, comunemente noto come altoparlante, che si tratti di un altoparlante o di una cuffia, questo componente chiave è indispensabile. L'altoparlante è una sorta di dispositivo trasduttore che trasforma il segnale elettrico in segnale acustico. Le prestazioni dell'altoparlante hanno una grande influenza sulla qualità del suono. Per comprendere il magnetismo dell'altoparlante, devi prima iniziare con il principio sonoro dell'altoparlante.
Il principio sonoro del clacson
La vista laterale dell'altoparlante di seguito può aiutarci a comprendere la struttura di base dell'altoparlante. La tromba è generalmente composta da ferro T, magnete, bobina mobile e diaframma.
Quindi, come fa l'altoparlante a emettere un suono? Sappiamo tutti che un campo magnetico verrà generato nel filo energizzato. L'intensità della corrente influisce sull'intensità del campo magnetico (la direzione del campo magnetico segue la regola della mano destra). Quando la corrente audio alternata passa attraverso la bobina dell'altoparlante (cioè la bobina mobile), secondo il principio di cui sopra viene generato un campo magnetico corrispondente. Questo campo magnetico genera una forza di interazione con il campo magnetico generato dal magnete sul clacson. Questa forza fa vibrare la bobina mobile nel campo magnetico del corno con la forza della corrente audio. Il diaframma e la bobina della tromba sono collegati insieme. Quando la bobina mobile e il diaframma a tromba vibrano insieme, spinge l'aria circostante a vibrare e l'altoparlante produce il suono.
L'effetto di magnete prestazioni sulla qualità di uscita del suono degli altoparlanti
Nel caso dello stesso volume del magnete e della stessa bobina mobile, le prestazioni del magnete hanno un impatto diretto sulla qualità del suono dell'altoparlante:
Maggiore è la densità del flusso magnetico (induzione magnetica) B del magnete, maggiore è la spinta che agisce sulla pellicola sonora.
Maggiore è la densità del flusso magnetico (induzione magnetica) B, maggiore è la potenza relativa e maggiore è il livello di pressione sonora SPL (sensibilità).
La sensibilità dell'auricolare è il livello di pressione sonora che l'auricolare può emettere quando un'onda sinusoidale da 1 mw, 1 khz viene immessa nell'auricolare. L'unità di misura della pressione sonora è dB (decibel). Maggiore è la pressione sonora, maggiore è il volume, quindi maggiore è la sensibilità, minore è l'impedenza e più facile è per le cuffie produrre suono.
Maggiore è la densità del flusso magnetico (induzione magnetica) B, minore è il valore del fattore di qualità generale Q dell'altoparlante.
Il valore Q (fattore di qualità) si riferisce a un insieme di parametri del coefficiente di smorzamento della tromba, dove Qms è lo smorzamento del sistema meccanico, che riflette l'assorbimento e il consumo di energia delle varie parti della tromba. Qes è lo smorzamento del sistema di alimentazione, che si riflette principalmente nel consumo di energia elettrica dalla resistenza CC della bobina mobile; Qts è lo smorzamento totale, che è correlato ai due precedenti come Qts=Qms*Qes/(Qms+Qes).
Maggiore è la densità del flusso magnetico (induzione magnetica) B, migliore è lo stato transitorio.
Transitorio può essere inteso come "risposta veloce"al segnale e il Qms è relativamente alto. Le cuffie con una buona risposta ai transienti dovrebbero rispondere non appena arriva il segnale e interrompersi bruscamente non appena il segnale si interrompe, e mai sciatte. Ad esempio, la transizione dalla voce solista all'ensemble è la più ovvia nelle batterie e nelle sinfonie con scene più grandi.
Come scegliere un corno magnete
Esistono tre tipi principali di magneti per altoparlanti sul mercato: AlNiCo, Ferrite e NdFeB:
L'alnico è il primo magnete utilizzato negli altoparlanti, come gli altoparlanti a tromba (noti come tweeter) negli anni '50 e '60. Generalmente realizzato in corno magnetico interno (è disponibile anche il tipo magnetico esterno). Lo svantaggio è che la potenza è ridotta, la gamma di frequenza è stretta, dura e fragile e l'elaborazione è molto scomoda. Inoltre, il cobalto è una risorsa scarsa e il prezzo di AlNiCo è relativamente alto. Dal punto di vista dei costi, i magneti a corno scelgono AlNiCo per essere relativamente piccoli.
Le ferriti sono generalmente costituite da altoparlanti magnetici esterni. Le ferriti hanno proprietà magnetiche relativamente basse e richiedono un certo volume per soddisfare la forza motrice degli altoparlanti. Pertanto, sono generalmente utilizzati in altoparlanti audio più grandi. Il vantaggio della ferrite è che è economica ed economica; lo svantaggio è che è di dimensioni maggiori, di potenza inferiore e di gamma di frequenza ridotta.
Le proprietà magnetiche del NdFeB sono di gran lunga superiori all'AlNiCo e alla ferrite, ed è attualmente il magnete più utilizzato sugli altoparlanti, in particolare quelli di fascia alta. I suoi vantaggi sono le dimensioni ridotte, l'elevata potenza e l'ampia gamma di frequenze sotto lo stesso flusso magnetico. Attualmente, le cuffie HiFi utilizzano fondamentalmente tali magneti. Lo svantaggio è che, poiché contiene elementi di terre rare, il prezzo del materiale è relativamente alto.
Diversi fattori da considerare quando si sceglie un magnete per corno
Prima di tutto, è necessario chiarire la temperatura ambiente in cui sta lavorando il clacson, e determinare quale magnete deve essere selezionato in base alla temperatura. Magneti diversi hanno caratteristiche di resistenza alla temperatura diverse e anche la temperatura operativa massima che può essere supportata è diversa. Quando la temperatura dell'ambiente di lavoro del magnete supera la temperatura di lavoro massima, possono verificarsi degrado e smagnetizzazione delle prestazioni magnetiche, che influenzeranno direttamente l'effetto sonoro del clacson.
In secondo luogo, è necessario considerare in modo completo i requisiti di flusso magnetico e il volume del magnete per selezionare il magnete a corno. Qualcuno ha chiesto se più forte è il magnete dell'altoparlante, migliore è il suono? In effetti, l'altoparlante non è più grande è il magnete, meglio è. Dall'influenza delle prestazioni del magnete sulla qualità del suono in uscita dalla tromba, possiamo scoprire che il flusso magnetico del magnete ha una grande influenza sulla qualità del suono della tromba. A parità di volume, le prestazioni del magnete: neodimio ferro boro> alnico>ferrite; allo stesso flusso magnetico Secondo i requisiti, il volume del magnete al neodimio ferro boro è il più piccolo e la ferrite è il più grande. Lo stesso materiale magnetico (stesso materiale e stesse prestazioni), maggiore è il diametro, maggiore è l'induzione magnetica, maggiore è la potenza dell'altoparlante, maggiore è la sensibilità dell'altoparlante e migliore è la risposta ai transienti. Pertanto, è necessario considerare in modo completo la limitazione del volume della tromba sul volume del magnete e i requisiti delle prestazioni del flusso magnetico del magnete per determinare quale materiale magnetico scegliere.