随着工业4.0的到来,如今的永磁应用更加广泛,其中重要的应用除了新能源领域(如电机、风力涡轮机),还有电声领域(如扬声器、受话器、传声器、报警器、舞台音响、汽车音响等)。
下面,就给大家细说一下
喇叭
在电声领域开发的初期,受永磁磁铁发展的限制,动圈式喇叭都是由电磁驱动的。
二战后,强力合金磁铁开发成功,动圈式喇叭由电磁式全部变成永久磁铁式。
这种喇叭大大提高了声音的稳定性和真实性。动圈式也是现代喇叭发声的主要方式。而电磁式虽然成本低廉但效果不佳,所以多用在电话筒与小型耳机上。
喇叭的工作原理
当不同的电子能量传至线圈时,线圈产生一种能量与磁铁的磁场互动;这种互动会造成纸盘的振动;同时因为电子能量随时在变化,喇叭的线圈会往前或往后运动,因此喇叭的纸盘就会跟着运动,运动会使空气的疏密程度发生变化,进而产生声音。在这里磁铁的作用就是辅助振动。
用于喇叭中的磁铁有:铁氧体,钕镍钴,钕铁硼。
钕铁硼磁铁是高端喇叭的核心材料,这里确切地说是烧结钕铁硼磁铁。烧结钕铁硼磁铁的磁性能远高于粘接钕铁硼磁铁,因而使用它会使喇叭声音效果更好。
同时钕铁硼磁铁还用于高档耳机上,这样的耳机音质一流,弹性好,细节方面表现好,人声表现好,声场定位准确。
就应用方面,铁氧体磁性能相对较差,需要有一定的体积才能满足喇叭的驱动力,所以一般用在体积较大的音响喇叭上。
出于对喇叭的工作环境的要求,可根据耐温度来选择合适的钕铁硼。例如:N(80℃),M(100℃),H(120℃),SH(150℃),UH(180℃),EH(200℃)。
每档温度,有不同磁性能之分,例如N38、N40、N45,钕镍钴磁力处在钕铁硼和铁氧体中间,但是这两种可以在300℃高温下工作,所以有高温特殊要求,可以考虑。但是价格相对要贵。
我们说喇叭多少磁,说的是喇叭中磁铁的直径,比如100磁就是说磁铁的直径是100mm。
喇叭的磁铁并不是越大越好:磁铁分高密度、低密度、强磁性、弱磁性等几类,假如是个低密度弱磁铁的喇叭,不管怎么样都不会有好效果,并且体积大装置起来也不便利。
同样的磁性材料,直径越大,充磁饱和,磁场强度越大,喇叭的功率相对就越大,喇叭的灵敏度也相对更高,瞬态响应越好。
而如果同等条件下,充磁量不同,喇叭的功率,灵敏度,瞬态表现力都不同。所以不能简单的认为喇叭磁体的直径越大越好。
稀土磁性材料(比如钕铁硼),充磁磁通量比铁氧体要大得多,所以采用钕铁硼磁体,并不需要多大的直径。因此钕铁硼大多用于小体积的喇叭,例如汽车音响。
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