Todo el mundo sabe que los imanes son necesarios en equipos electroacústicos como parlantes, parlantes y auriculares, entonces, ¿qué papel desempeñan los imanes en los dispositivos electroacústicos? ¿Qué efecto tiene el rendimiento del imán en la calidad de salida del sonido? ¿Qué imán se debe utilizar en altavoces de diferentes calidades?
Ven y explora los parlantes y los imanes de parlantes contigo hoy.
El componente principal responsable de producir sonido en un dispositivo de audio es un altavoz, comúnmente conocido como altavoz. Ya sea un estéreo o unos auriculares, este componente clave es indispensable. El altavoz es una especie de dispositivo transductor que convierte señales eléctricas en señales acústicas. El rendimiento del altavoz tiene una gran influencia en la calidad del sonido. Si desea comprender el magnetismo del altavoz, primero debe comenzar con el principio de sonido del altavoz.
El altavoz generalmente se compone de varios componentes clave, como hierro T, imán, bobina móvil y diafragma. Todos sabemos que se generará un campo magnético en el cable conductor y que la intensidad de la corriente afecta la intensidad del campo magnético (la dirección del campo magnético sigue la regla de la mano derecha). Se genera un campo magnético correspondiente. Este campo magnético interactúa con el campo magnético generado por el imán del altavoz. Esta fuerza hace que la bobina móvil vibre con la fuerza de la corriente de audio en el campo magnético del altavoz. El diafragma del altavoz y la bobina móvil están conectados entre sí. Cuando la bobina móvil y el diafragma del altavoz vibran juntos para hacer vibrar el aire circundante, el altavoz produce sonido.
En el caso del mismo volumen del imán y la misma bobina móvil, el rendimiento del imán tiene un impacto directo en la calidad del sonido del altavoz:
-Cuanto mayor sea la densidad de flujo magnético (inducción magnética) B del imán, más fuerte será el empuje que actúa sobre la membrana sonora.
-Cuanto mayor sea la densidad de flujo magnético (inducción magnética) B, mayor será la potencia y mayor será el nivel de presión sonora SPL (sensibilidad).
La sensibilidad de los auriculares se refiere al nivel de presión sonora que el auricular puede emitir cuando apunta a la onda sinusoidal de 1 mw y 1 kHz. La unidad de presión sonora es dB (decibelios), cuanto mayor es la presión sonora, mayor es el volumen, por lo que cuanto mayor es la sensibilidad, menor es la impedancia, más fácil les resulta a los auriculares producir sonido.
-Cuanto mayor sea la densidad de flujo magnético (intensidad de inducción magnética) B, el valor Q relativamente menor del factor de calidad total del altavoz.
El valor Q (factor de calidad) se refiere a un grupo de parámetros del coeficiente de amortiguación del altavoz, donde Qms es la amortiguación del sistema mecánico, que refleja la absorción y el consumo de energía en el movimiento de los componentes del altavoz. Qes es la amortiguación del sistema de energía, que se refleja principalmente en el consumo de energía de la resistencia CC de la bobina móvil; Qts es la amortiguación total y la relación entre los dos anteriores es Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).
-Cuanto mayor sea la densidad de flujo magnético (inducción magnética) B, mejor será el transitorio.
Transitorio puede entenderse como una "respuesta rápida" a la señal, Qms es relativamente alto. Los auriculares con buena respuesta transitoria deberían responder tan pronto como llegue la señal, y la señal se detendrá tan pronto como se detenga. Por ejemplo, la transición de solista a conjunto es más obvia en la batería y las sinfonías de escenas más grandes.
Hay tres tipos de imanes para altavoces en el mercado: aluminio, níquel, cobalto, ferrita y neodimio, hierro y boro. Los imanes utilizados en electroacústica son principalmente imanes de neodimio y ferritas. Existen en varios tamaños de anillos o formas de disco. NdFeB se utiliza a menudo en productos de alta gama. El sonido producido por los imanes de neodimio tiene una excelente calidad de sonido, buena elasticidad del sonido, buen rendimiento del sonido y posicionamiento preciso del campo sonoro. Confiando en el excelente rendimiento de Honsen Magnetics, el boro de hierro, neodimio, pequeño y liviano, comenzó a reemplazar gradualmente a las ferritas grandes y pesadas.
Alnico fue el primer imán utilizado en altavoces, como los de las décadas de 1950 y 1960 (conocidos como tweeters). Generalmente se integra en el altavoz magnético interno (también está disponible el tipo magnético externo). La desventaja es que la potencia es pequeña, el rango de frecuencia es estrecho, duro y quebradizo y el procesamiento es muy inconveniente. Además, el cobalto es un recurso escaso y el precio del aluminio, níquel y cobalto es relativamente alto. Desde la perspectiva de la rentabilidad, el uso de aluminio, níquel y cobalto para los imanes de los altavoces es relativamente pequeño.
Las ferritas generalmente se convierten en altavoces magnéticos externos. El rendimiento magnético de la ferrita es relativamente bajo y se requiere un cierto volumen para satisfacer la fuerza motriz del altavoz. Por lo tanto, generalmente se utiliza para altavoces de audio de mayor volumen. La ventaja de la ferrita es que es barata y rentable; la desventaja es que el volumen es grande, la potencia es pequeña y el rango de frecuencia es estrecho.
Las propiedades magnéticas del NdFeB son muy superiores a las del AlNiCo y la ferrita y actualmente son los imanes más utilizados en los altavoces, especialmente en los de alta gama. La ventaja es que bajo el mismo flujo magnético, su volumen es pequeño, la potencia es grande y el rango de frecuencia es amplio. Actualmente, los auriculares HiFi utilizan básicamente este tipo de imanes. La desventaja es que, debido a las tierras raras, el precio del material es mayor.
En primer lugar, es necesario aclarar la temperatura ambiente donde está funcionando el altavoz y determinar qué imán se debe seleccionar según la temperatura. Diferentes imanes tienen diferentes características de resistencia a la temperatura y la temperatura máxima de trabajo que pueden soportar también es diferente. Cuando la temperatura ambiente de trabajo del imán excede la temperatura máxima de trabajo, pueden ocurrir fenómenos como atenuación del rendimiento magnético y desmagnetización, que afectarán directamente el efecto de sonido del altavoz.
