Visi žino, kad magnetai reikalingi elektroakustinėje įrangoje, pavyzdžiui, garsiakalbiuose, garsiakalbiuose ir ausinėse, o kokius vaidmenis magnetai atlieka elektroakustiniuose įrenginiuose? Kokią įtaką magneto veikimas turi garso išvesties kokybei? Kuris magnetas turėtų būti naudojamas skirtingos kokybės garsiakalbiuose?
Ateikite ir tyrinėkite garsiakalbius ir garsiakalbių magnetus su jumis šiandien.
Pagrindinis komponentas, atsakingas už garso kūrimą garso įrenginyje, yra garsiakalbis, paprastai žinomas kaip garsiakalbis. Nesvarbu, ar tai stereo, ar ausinės, šis pagrindinis komponentas yra nepakeičiamas. Garsiakalbis yra tam tikras perdavimo įrenginys, paverčiantis elektrinius signalus į akustinius signalus. Garsiakalbio veikimas turi didelę įtaką garso kokybei. Jei norite suprasti garsiakalbio magnetizmą, pirmiausia turite pradėti nuo garsiakalbio skambėjimo principo.
Garsiakalbis paprastai susideda iš kelių pagrindinių komponentų, tokių kaip T geležis, magnetas, balso ritė ir diafragma. Visi žinome, kad laidžioje laidoje bus sukurtas magnetinis laukas, o srovės stiprumas turi įtakos magnetinio lauko stiprumui (magnetinio lauko kryptis vadovaujasi dešinės rankos taisykle). Sukuriamas atitinkamas magnetinis laukas. Šis magnetinis laukas sąveikauja su magnetiniu lauku, kurį sukuria garsiakalbio magnetas. Dėl šios jėgos balso ritė vibruoja kartu su garso srovės stiprumu garsiakalbio magnetiniame lauke. Garsiakalbio diafragma ir balso ritė yra sujungtos kartu. Kai balso ritė ir garsiakalbio diafragma vibruoja kartu, kad supantis oras vibruotų, garsiakalbis skleidžia garsą.
Esant tokiam pačiam magneto garsumui ir ta pačia balso ritė, magneto veikimas turi tiesioginės įtakos garsiakalbio garso kokybei:
-Kuo didesnis magneto magnetinio srauto tankis (magnetinė indukcija) B, tuo stipresnė trauka veikia garso membraną.
-Kuo didesnis magnetinio srauto tankis (magnetinė indukcija) B, tuo didesnė galia ir didesnis SPL garso slėgio lygis (jautrumas).
Ausinių jautrumas reiškia garso slėgio lygį, kurį ausinės gali skleisti nukreipdamos į 1 mw ir 1 khz sinusinę bangą. Garso slėgio vienetas yra dB (decibelai), kuo didesnis garso slėgis, tuo didesnis garsumas, todėl kuo didesnis jautrumas, mažesnė varža, tuo lengviau ausinėms skleisti garsą.
-Kuo didesnis magnetinio srauto tankis (magnetinės indukcijos intensyvumas) B, tuo santykinai mažesnė bendro garsiakalbio kokybės koeficiento Q reikšmė.
Q reikšmė (kokybės faktorius) reiškia garsiakalbio slopinimo koeficiento parametrų grupę, kur Qms yra mechaninės sistemos slopinimas, atspindintis energijos sugėrimą ir suvartojimą judant garsiakalbio komponentams. Qes yra maitinimo sistemos slopinimas, kuris daugiausia atsispindi balso ritės nuolatinės srovės varžos energijos suvartojime; Qts yra bendras slopinimas, o ryšys tarp šių dviejų yra Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).
-Kuo didesnis magnetinio srauto tankis (magnetinė indukcija) B, tuo geresnis pereinamasis laikotarpis.
Trumpalaikis gali būti suprantamas kaip „greitas atsakas“ į signalą, Qms yra gana didelis. Ausinės, turinčios gerą trumpalaikį atsaką, turėtų reaguoti iškart, kai tik ateina signalas, o signalas nutrūks, kai tik sustos. Pavyzdžiui, perėjimas nuo švino prie ansamblio ryškiausias būgnuose ir didesnių scenų simfonijose.
Rinkoje yra trijų tipų garsiakalbių magnetai: aliuminio nikelio kobalto, ferito ir neodimio geležies boro. Elektroakustikoje naudojami magnetai daugiausia yra neodimio magnetai ir feritai. Jie yra įvairių dydžių žiedų ar disko formų. NdFeB dažnai naudojamas aukščiausios klasės gaminiuose. Neodimio magnetų skleidžiamas garsas turi puikią garso kokybę, gerą garso elastingumą, gerą garso našumą ir tikslią garso lauko padėtį. Remdamasis puikiomis „Honsen Magnetics“ savybėmis, mažas ir lengvas neodimio geležies boras pradėjo palaipsniui pakeisti didelius ir sunkius feritus.
Alnico buvo ankstyviausias garsiakalbiuose naudotas magnetas, pvz., XX amžiaus šeštajame ir šeštajame dešimtmečiuose garsiakalbiuose (vadinamuose aukštų dažnių garsiakalbiuose). Paprastai gaminamas į vidinį magnetinį garsiakalbį (galima ir išorinio magnetinio tipo). Trūkumas tas, kad galia nedidelė, dažnių diapazonas siauras, kietas ir trapus, o apdorojimas labai nepatogus. Be to, kobaltas yra menkas išteklius, o aliuminio nikelio kobalto kaina yra gana didelė. Kalbant apie sąnaudas, aliuminio nikelio kobalto naudojimas garsiakalbių magnetams yra palyginti mažas.
Iš ferito dažniausiai gaminami išoriniai magnetiniai garsiakalbiai. Ferito magnetinis našumas yra palyginti mažas, o norint patenkinti garsiakalbio varomąją jėgą, reikalingas tam tikras tūris. Todėl jis paprastai naudojamas didesnio garso garsiakalbiams. Ferito pranašumas yra tas, kad jis yra pigus ir ekonomiškas; trūkumas yra tai, kad garsas didelis, galia maža, o dažnių diapazonas siauras.
NdFeB magnetinės savybės yra daug pranašesnės už AlNiCo ir feritą ir šiuo metu yra dažniausiai naudojami garsiakalbių, ypač aukščiausios klasės garsiakalbių, magnetai. Privalumas yra tas, kad esant tam pačiam magnetiniam srautui, jo tūris yra mažas, galia yra didelė, o dažnių diapazonas yra platus. Šiuo metu HiFi ausinės iš esmės naudoja tokius magnetus. Trūkumas yra tas, kad dėl retųjų žemių elementų medžiagos kaina yra didesnė.
Visų pirma, reikia išsiaiškinti aplinkos temperatūrą, kurioje veikia garsiakalbis, ir nustatyti, kurį magnetą reikia pasirinkti pagal temperatūrą. Skirtingi magnetai turi skirtingas atsparumo temperatūrai charakteristikas, o maksimali darbinė temperatūra, kurią jie gali palaikyti, taip pat skiriasi. Kai magneto darbo aplinkos temperatūra viršija maksimalią darbinę temperatūrą, gali atsirasti tokių reiškinių kaip magnetinio veikimo susilpnėjimas ir išmagnetinimas, kurie tiesiogiai paveiks garsiakalbio garso efektą.
