Todo o mundo sabe que os imáns son necesarios nos equipos electroacústicos, como altofalantes, altofalantes e auriculares, entón que funcións xogan os imáns nos dispositivos electroacústicos? Que efecto ten o rendemento do imán na calidade da saída do son? Que imán se debe usar en altofalantes de diferentes calidades?
Ven a explorar contigo hoxe os altofalantes e os imáns dos altofalantes.
O compoñente principal responsable de facer son nun dispositivo de audio é un altofalante, coñecido comunmente como altofalante. Xa sexa un estéreo ou auriculares, este compoñente clave é indispensable. O altofalante é unha especie de dispositivo transdutor que converte os sinais eléctricos en sinais acústicos. O rendemento do altofalante ten unha gran influencia na calidade do son. Se queres comprender o magnetismo do altofalante, primeiro debes comezar co principio de so do altofalante.
O altofalante xeralmente está composto por varios compoñentes clave como o ferro T, o imán, a bobina de voz e o diafragma. Todos sabemos que se xerará un campo magnético no fío condutor e a intensidade da corrente afecta á intensidade do campo magnético (a dirección do campo magnético segue a regra da man dereita). Xérase un campo magnético correspondente. Este campo magnético interactúa co campo magnético xerado polo imán no altofalante. Esta forza fai que a bobina de voz vibre coa forza da corrente de audio no campo magnético do altofalante. O diafragma do altofalante e a bobina de voz están conectados entre si. Cando a bobina de voz e o diafragma do altofalante vibran xuntos para empurrar o aire circundante para que vibre, o altofalante produce son.
No caso do mesmo volume de imán e da mesma bobina de voz, o rendemento do imán ten un impacto directo na calidade do son do altofalante:
-Canto maior sexa a densidade de fluxo magnético (indución magnética) B do imán, máis forte é o empuxe que actúa sobre a membrana sonora.
-A maior densidade de fluxo magnético (indución magnética) B, maior potencia, e maior nivel de presión sonora SPL (sensibilidade).
A sensibilidade dos auriculares refírese ao nivel de presión sonora que os auriculares poden emitir ao sinalar a onda sinusoidal de 1mw e 1khz. A unidade de presión sonora é dB (decibelios), canto maior sexa a presión sonora, maior será o volume, polo que canto maior sexa a sensibilidade, menor será a impedancia, máis fácil será que os auriculares produzan son.
-Canto maior sexa a densidade de fluxo magnético (intensidade de indución magnética) B, o valor Q relativamente menor do factor de calidade total do altofalante.
O valor Q (factor de calidade) refírese a un grupo de parámetros do coeficiente de amortiguamento do altofalante, onde Qms é o amortiguamento do sistema mecánico, que reflicte a absorción e o consumo de enerxía no movemento dos compoñentes dos altofalantes. Qes é a amortiguación do sistema de enerxía, que se reflicte principalmente no consumo de enerxía da resistencia DC da bobina de voz; Qts é o amortecemento total, e a relación entre os dous anteriores é Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).
-Canto maior sexa a densidade de fluxo magnético (indución magnética) B, mellor será o transitorio.
O transitorio pódese entender como "resposta rápida" ao sinal, Qms é relativamente alto. Os auriculares con boa resposta transitoria deberían responder en canto chega o sinal, e o sinal pararase en canto se deteña. Por exemplo, a transición do protagonista ao conxunto é máis evidente na batería e nas sinfonías de escenas máis grandes.
Existen tres tipos de imáns para altofalantes no mercado: aluminio, níquel cobalto, ferrita e ferro de neodimio, boro. Os imáns utilizados na electroacústica son principalmente imáns de neodimio e ferritas. Existen en varios tamaños de aneis ou formas de disco. NdFeB úsase a miúdo en produtos de gama alta. O son producido polos imáns de neodimio ten unha excelente calidade de son, unha boa elasticidade do son, un bo rendemento do son e un posicionamento preciso do campo sonoro. Baseándose no excelente rendemento de Honsen Magnetics, o boro de ferro de neodimio pequeno e lixeiro comezou a substituír gradualmente as ferritas grandes e pesadas.
Alnico foi o imán máis antigo utilizado nos altofalantes, como o altofalante nos anos 50 e 60 (coñecidos como tweeters). Xeralmente feito no altofalante magnético interno (o tipo magnético externo tamén está dispoñible). A desvantaxe é que a potencia é pequena, o rango de frecuencias é estreito, duro e quebradizo e o procesamento é moi inconveniente. Ademais, o cobalto é un recurso escaso e o prezo do níquel-aluminio cobalto é relativamente alto. Desde a perspectiva do rendemento dos custos, o uso de aluminio níquel cobalto para imáns dos altofalantes é relativamente pequeno.
As ferritas fanse xeralmente en altofalantes magnéticos externos. O rendemento magnético de ferrita é relativamente baixo e é necesario un certo volume para satisfacer a forza motriz do altofalante. Polo tanto, úsase xeralmente para altofalantes de audio de maior volume. A vantaxe da ferrita é que é barata e rendible; a desvantaxe é que o volume é grande, a potencia é pequena e o rango de frecuencias é estreito.
As propiedades magnéticas do NdFeB son moi superiores ao AlNiCo e a ferrita e son actualmente os imáns máis utilizados nos altofalantes, especialmente nos altofalantes de gama alta. A vantaxe é que baixo o mesmo fluxo magnético, o seu volume é pequeno, a potencia é grande e o rango de frecuencia é amplo. Actualmente, os auriculares HiFi usan basicamente tales imáns. A desvantaxe é que, debido aos elementos de terras raras, o prezo do material é maior.
En primeiro lugar, é necesario aclarar a temperatura ambiente onde está a traballar o altofalante e determinar que imán debe seleccionarse segundo a temperatura. Os diferentes imáns teñen diferentes características de resistencia á temperatura e a temperatura máxima de traballo que poden soportar tamén é diferente. Cando a temperatura do ambiente de traballo do imán supera a temperatura máxima de traballo, poden ocorrer fenómenos como a atenuación do rendemento magnético e a desmagnetización, que afectarán directamente ao efecto sonoro do altofalante.
