扬声器的磁铁的磁极(音箱的磁力片)
为什么喇叭要求使用磁铁?扬声器的磁铁
要理解为何喇叭要求使用磁铁,首先得掌握磁场的奥秘。磁场,如同电场一样,是一种物质。当我们谈论磁场时,其实是在描述磁体周围的一个特殊区域,这个区域内的磁体之间通过磁力线进行相互作用。磁力线的方向决定了磁场的方向,而小磁针北极的受力方向即为该点的磁场方向。通电螺线管外的磁力线与条形磁铁外的磁力线类似,其内部亦有磁场,内部的磁力线与螺线管的轴线平行。而磁场对电流的作用力,其实就是我们所说的安培力。
接下来,让我们深入了解电动扬声器的运作原理。当垂直于磁场的导体有电流通过时,它会在垂直于磁场及电流的方向上受到力的作用。这一作用力正是扬声器工作的核心机制。简单来说,扬声器的运作就是基于磁场和电流之间的相互作用。
在扬声器的构造中,磁气回路是一个关键部分。当音圈导电并振动时,它为音圈提供了一个直流磁通,也就是磁场。这个磁场对于音圈的运作至关重要。现在,我们来详细一下磁气回路中的磁铁部分。
磁铁在扬声器中的作用是至关重要的。常见的磁铁类型主要有三种:Alnico系永久磁石、Ferrite(铁氧体)系永久磁石以及稀土类钴系永久磁石。这些磁铁各有特点,但在扬声器制造中都有广泛的应用。
Alnico系磁石主要由铁、铝、镍、钴等元素构成,以其独特的性能在音频领域占据一席之地。Ferrite系磁石则以其保磁力大、来源稳定、价格低廉等特点受到广泛欢迎,特别是在大型扬声器中的应用尤为广泛。而稀土类钴系永久磁石则是近年来新兴的一种材料,其性能优异,也逐渐在音频领域得到应用。
喇叭之所以要求使用磁铁,是因为磁铁能够产生稳定的磁场,与音圈中的电流相互作用,从而产生声音。不同的磁铁材料具有不同的特性,对于扬声器的性能有着直接的影响。在选择磁铁时,需要根据扬声器的需求以及使用场景来做出最合适的选择。这样,我们便能确保扬声器能够发出清晰、动人的声音。磁石的卓越特性
磁石,这一神奇的材料,以其独特的物理性质引人注目。其最大的特点在于所显示的物理量上,具有巨大的能量积,被誉为“更大能量积”或“Maximun Energy Product”,代号“BHmax”。这一能量积约为Alnico磁石的2至3倍,意味着在极小的体积中可以释放出巨大的能量。
随着科技的不断进步,尤其是超薄型喇叭的普及,稀土类钴永久磁石的应用愈发广泛。特别是在前两年Walk Man型收录机的热潮中,这种磁石更是大行其道。最近,一种新型的塑料稀土类钴磁石Medmax也应运而生。这种材料易于成型且价格低廉,它由铉、钴及塑料粘结而成,其价格仅为稀土类钴永久磁石的一半。
磁气回路的构成
磁气回路,或者说磁路,是铁心、铁片和磁铁的完美结合。这一组合引导了磁通量,形成了一个导向明确的路径。在小型SPK中,当使用圆形轭时,铁片的需求被省略,但铁心和铁片的作用始终不可或缺。它们的主要功能是在形成磁极的将永久磁石产生的磁通量导向磁隙。
这一作用过程与电气回路中的电流流动相似。导线将电流导入,而铁心和铁片则将磁通量引向磁隙。这一过程中的关键是以最有效率的方式导入磁隙内。磁通量的多少及其泄漏程度取决于材料的质地和断面的厚度。如果材料质量不佳或断面厚度不足,那么导入磁隙的磁通量将减少,同时会有更多的磁通量泄漏。
扬声器磁气回路与磁铁利用
在扬声器的磁气回路中,我们看到了两种主要的类型:内磁式Alnico Type和外磁式Ferrite Type。这一回路包括永磁体、铁片、铁心和工作气隙。其中,永磁体的作用是在气隙中产生持久的磁场。整个设计的核心目标就是以最小的体积和最低的成本实现既定的磁感应强度。在这一过程中,单位体积的永磁体所发出的能量与其磁能积是成正比的。
为了更好地利用永磁体,我们必须仔细选择其工作点,确保该点对应的磁能积达到最大值。这样,我们可以从磁铁中获取最大的能量输出。除了传统的剩余磁感应强度Br和矫顽力Hc,我们还引入了更大磁能积(Bm×Hm)max作为衡量磁铁性能的重要指标。
磁铁的特性参数与基本公差
在设计和选择磁铁时,我们必须考虑其特性参数和基本公差。这包括Ferrite磁铁、钕铁硼产品等的特性参数表以及基本公差图。我们还要计算磁铁的重量,这涉及到不同的计算公式,根据不同的材料类型而定。
音箱的磁力片与未来展望
音箱的磁力片是确保音质清晰、强劲的关键组件。随着科技的不断发展,我们对磁力片的需求和期望也在不断提高。未来,我们期待更先进的材料和技术能够进一步提升音箱的性能,为我们带来更加震撼的听觉体验。