Svi znaju da su magneti potrebni u elektroakustičkoj opremi kao što su zvučnici, zvučnici i slušalice, koju ulogu onda magneti imaju u elektroakustičnim uređajima? Kakav uticaj performanse magneta imaju na kvalitet zvuka? Koji magnet treba koristiti u zvučnicima različitih kvaliteta?
Dođite i istražite zvučnike i magnete za zvučnike sa vama danas.
Osnovna komponenta odgovorna za stvaranje zvuka u audio uređaju je zvučnik, poznatiji kao zvučnik. Bilo da se radi o stereo ili slušalicama, ova ključna komponenta je nezamjenjiva. Zvučnik je vrsta uređaja za pretvaranje koji pretvara električne signale u akustične signale. Performanse zvučnika imaju veliki uticaj na kvalitet zvuka. Ako želite razumjeti magnetizam zvučnika, prvo morate početi s principom zvuka zvučnika.
Zvučnik se generalno sastoji od nekoliko ključnih komponenti kao što su T gvožđe, magnet, zvučna zavojnica i dijafragma. Svi znamo da će se u provodnoj žici stvoriti magnetno polje, a jačina struje utiče na jačinu magnetnog polja (smjer magnetskog polja slijedi pravilo desne ruke). Generiše se odgovarajuće magnetno polje. Ovo magnetsko polje je u interakciji sa magnetnim poljem koje generiše magnet na zvučniku. Ova sila uzrokuje da glasovna zavojnica vibrira sa jačinom audio struje u magnetnom polju zvučnika. Dijafragma zvučnika i zvučna zavojnica su međusobno povezani. Kada zvučna zavojnica i dijafragma zvučnika vibriraju zajedno kako bi gurnuli okolni zrak da vibrira, zvučnik proizvodi zvuk.
U slučaju iste jačine magneta i iste glasovne zavojnice, performanse magneta imaju direktan utjecaj na kvalitet zvuka zvučnika:
-Što je veća gustina magnetnog fluksa (magnetna indukcija) magneta, to je jači potisak koji deluje na zvučnu membranu.
-Što je veća gustina magnetnog fluksa (magnetna indukcija) B, veća je snaga i veći je nivo zvučnog pritiska SPL (osetljivost).
Osetljivost slušalica se odnosi na nivo zvučnog pritiska koji slušalice mogu da emituju kada su usmerene na sinusni talas od 1mw i 1khz. Jedinica za zvučni pritisak je dB (decibel), što je veći zvučni pritisak, to je veća jačina zvuka, pa što je veća osetljivost, što je impedansa niža, slušalice lakše proizvode zvuk.
-Što je veća gustina magnetnog fluksa (intenzitet magnetne indukcije) B, to je relativno niža Q vrednost ukupnog faktora kvaliteta zvučnika.
Q vrijednost (faktor kvaliteta) se odnosi na grupu parametara koeficijenta prigušenja zvučnika, gdje je Qms prigušenje mehaničkog sistema, što odražava apsorpciju i potrošnju energije u kretanju komponenti zvučnika. Qes je prigušivanje elektroenergetskog sistema, koje se uglavnom ogleda u potrošnji energije jednosmernog otpora glasovne zavojnice; Qts je ukupno prigušenje, a odnos između gornja dva je Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).
-Što je veća gustina magnetnog fluksa (magnetna indukcija) B, to je bolji prolazni proces.
Transient se može shvatiti kao “brz odgovor” na signal, Qms je relativno visok. Slušalice s dobrim prolaznim odzivom trebale bi reagirati čim signal dođe, a signal će prestati čim prestane. Na primjer, prijelaz sa glavnog na ansambl je najočitiji u bubnjevima i simfonijama većih scena.
Na tržištu postoje tri vrste magneta za zvučnike: aluminijum nikl kobalt, ferit i neodimijum gvožđe bor. Magneti koji se koriste u elektroakustici su uglavnom neodimijum magneti i ferit. Postoje u različitim veličinama prstenova ili oblika diskova. NdFeB se često koristi u vrhunskim proizvodima. Zvuk proizveden neodimijumskim magnetima ima odličnu kvalitetu zvuka, dobru elastičnost zvuka, dobre zvučne performanse i precizno pozicioniranje zvučnog polja. Oslanjajući se na odlične performanse Honsen Magnetics-a, mali i lagani neodimijum željezo bor počeo je postepeno zamjenjivati velike i teške ferite.
Alnico je bio najraniji magnet koji se koristio u zvučnicima, kao što su zvučnik iz 1950-ih i 1960-ih (poznati kao visokotonci). Uglavnom napravljen od unutrašnjeg magnetnog zvučnika (dostupan je i eksterni magnetni tip). Nedostatak je što je snaga mala, frekvencijski raspon je uzak, tvrd i krhak, a obrada je vrlo nezgodna. Osim toga, kobalt je oskudan resurs, a cijena aluminij-nikl kobalta je relativno visoka. Iz perspektive troškova, upotreba aluminijum nikl kobalta za magnete za zvučnike je relativno mala.
Feriti se generalno prave za eksterne magnetne zvučnike. Feritne magnetne performanse su relativno niske i potrebna je određena jačina zvuka da bi se zadovoljila pokretačka snaga zvučnika. Stoga se općenito koristi za audio zvučnike veće jačine. Prednost ferita je da je jeftin i isplativ; nedostatak je što je jačina zvuka velika, snaga mala, a frekvencijski raspon je uzak.
Magnetna svojstva NdFeB su daleko superiornija u odnosu na AlNiCo i ferit i trenutno su najčešće korišteni magneti na zvučnicima, posebno high-end zvučnicima. Prednost je u tome što je pod istim magnetnim tokom njegova zapremina mala, snaga velika, a raspon frekvencija širok. Trenutno, HiFi slušalice u osnovi koriste takve magnete. Nedostatak je što je zbog rijetkih zemnih elemenata cijena materijala veća.
Prije svega, potrebno je razjasniti temperaturu okoline gdje zvučnik radi i odrediti koji magnet treba odabrati prema temperaturi. Različiti magneti imaju različite karakteristike temperaturne otpornosti, a maksimalna radna temperatura koju mogu da podrže je takođe različita. Kada temperatura radnog okruženja magneta pređe maksimalnu radnu temperaturu, mogu se pojaviti fenomeni kao što su slabljenje magnetnih performansi i demagnetizacija, što će direktno uticati na zvučni efekat zvučnika.
