Každý vie, že magnety sú potrebné v elektroakustických zariadeniach, ako sú reproduktory, reproduktory a slúchadlá, akú úlohu potom hrajú magnety v elektroakustických zariadeniach? Aký vplyv má výkon magnetu na kvalitu výstupu zvuku? Ktorý magnet by sa mal použiť v reproduktoroch rôznych kvalít?
Príďte dnes s vami preskúmať reproduktory a magnety na reproduktory.
Základným komponentom zodpovedným za vytváranie zvuku v audio zariadení je reproduktor, bežne známy ako reproduktor. Či už ide o stereo alebo slúchadlá, tento kľúčový komponent je nenahraditeľný. Reproduktor je druh prevodného zariadenia, ktoré premieňa elektrické signály na akustické signály. Výkon reproduktora má veľký vplyv na kvalitu zvuku. Ak chcete porozumieť magnetizmu reproduktora, musíte najprv začať s princípom zvuku reproduktora.
Reproduktor sa vo všeobecnosti skladá z niekoľkých kľúčových komponentov, ako je T železo, magnet, kmitacia cievka a membrána. Všetci vieme, že vo vodivom drôte sa vytvorí magnetické pole a sila prúdu ovplyvňuje silu magnetického poľa (smer magnetického poľa sa riadi pravidlom pravej ruky). Vytvorí sa zodpovedajúce magnetické pole. Toto magnetické pole interaguje s magnetickým poľom generovaným magnetom na reproduktore. Táto sila spôsobuje, že kmitacia cievka vibruje silou zvukového prúdu v magnetickom poli reproduktora. Membrána reproduktora a kmitacia cievka sú spolu spojené. Keď kmitacia cievka a membrána reproduktora spolu vibrujú, aby pritlačili okolitý vzduch, aby vibroval, reproduktor produkuje zvuk.
V prípade rovnakej hlasitosti magnetu a rovnakej kmitacej cievky má výkon magnetu priamy vplyv na kvalitu zvuku reproduktora:
-Čím väčšia je hustota magnetického toku (magnetická indukcia) B magnetu, tým silnejší je ťah pôsobiaci na zvukovú membránu.
-Čím väčšia je hustota magnetického toku (magnetická indukcia) B, tým väčší je výkon a tým vyššia je hladina akustického tlaku SPL (citlivosť).
Citlivosť slúchadiel sa vzťahuje na úroveň akustického tlaku, ktorú môžu slúchadlá vydávať pri nasmerovaní na sínusovú vlnu 1 mw a 1 kHz. Jednotkou akustického tlaku je dB (decibel), čím väčší je akustický tlak, tým väčšia je hlasitosť, teda čím vyššia citlivosť, tým nižšia impedancia, tým ľahšie slúchadlá produkujú zvuk.
-Čím väčšia je hustota magnetického toku (intenzita magnetickej indukcie) B, tým je relatívne nižšia hodnota Q celkového faktora kvality reproduktora.
Hodnota Q (faktor kvality) označuje skupinu parametrov koeficientu tlmenia reproduktora, kde Qms je tlmenie mechanického systému, ktoré odráža absorpciu a spotrebu energie pri pohybe komponentov reproduktora. Qes je tlmenie napájacieho systému, čo sa prejavuje najmä na spotrebe jednosmerného odporu kmitacej cievky; Qts je celkové tlmenie a vzťah medzi týmito dvoma je Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).
-Čím väčšia je hustota magnetického toku (magnetická indukcia) B, tým lepší je prechodový jav.
Prechodný jav možno chápať ako „rýchlu odozvu“ na signál, Qms je relatívne vysoký. Slúchadlá s dobrou prechodovou odozvou by mali reagovať hneď, ako príde signál, a signál sa zastaví hneď, ako sa zastaví. Napríklad prechod od vedenia k súboru je najzreteľnejší pri bicích a symfóniách väčších scén.
Na trhu sú tri typy reproduktorových magnetov: hliník nikel kobalt, ferit a neodým železobór. Magnety používané v elektroakustike sú hlavne neodýmové magnety a ferity. Existujú v rôznych veľkostiach krúžkov alebo tvarov diskov. NdFeB sa často používa v špičkových produktoch. Zvuk produkovaný neodýmovými magnetmi má vynikajúcu kvalitu zvuku, dobrú elasticitu zvuku, dobrý zvukový výkon a presné umiestnenie zvukového poľa. Spoliehajúc sa na vynikajúci výkon Honsen Magnetics, malý a ľahký neodýmový železobór začal postupne nahrádzať veľké a ťažké ferity.
Alnico bol prvý magnet používaný v reproduktoroch, ako napríklad reproduktory v 50. a 60. rokoch minulého storočia (známe ako výškové reproduktory). Spravidla sa vyrába do vnútorného magnetického reproduktora (dostupný je aj externý magnetický typ). Nevýhodou je malý výkon, úzky, tvrdý a krehký frekvenčný rozsah a veľmi nepohodlné spracovanie. Okrem toho je kobalt vzácnym zdrojom a cena hliníka a niklu kobaltu je relatívne vysoká. Z hľadiska nákladovej výkonnosti je použitie hliníka a niklu kobaltu pre magnety reproduktorov relatívne malé.
Ferity sa vo všeobecnosti vyrábajú do externých magnetických reproduktorov. Feritový magnetický výkon je relatívne nízky a na uspokojenie hnacej sily reproduktora je potrebný určitý objem. Preto sa vo všeobecnosti používa pre reproduktory s väčším objemom zvuku. Výhodou feritu je, že je lacný a nákladovo efektívny; nevýhodou je veľká hlasitosť, malý výkon a úzky frekvenčný rozsah.
Magnetické vlastnosti NdFeB sú oveľa lepšie ako AlNiCo a ferit a sú v súčasnosti najpoužívanejšími magnetmi na reproduktoroch, najmä na špičkových reproduktoroch. Výhodou je, že pod rovnakým magnetickým tokom je jeho objem malý, výkon je veľký a frekvenčný rozsah je široký. V súčasnosti používajú HiFi slúchadlá v podstate takéto magnety. Nevýhodou je, že kvôli prvkom vzácnych zemín je cena materiálu vyššia.
V prvom rade je potrebné si ujasniť okolitú teplotu, kde reproduktor pracuje, a určiť, ktorý magnet podľa teploty zvoliť. Rôzne magnety majú rôzne charakteristiky teplotnej odolnosti a odlišná je aj maximálna pracovná teplota, ktorú dokážu vydržať. Keď teplota pracovného prostredia magnetu prekročí maximálnu pracovnú teplotu, môžu sa vyskytnúť javy, ako je útlm magnetického výkonu a demagnetizácia, ktoré priamo ovplyvnia zvukový efekt reproduktora.
