Todo el mundo sabe que los imanes son necesarios en equipos electroacústicos como altavoces, cajas acústicas y auriculares, luego

• ¿Qué papel desempeñan los imanes en los dispositivos electroacústicos?
• ¿Qué efecto tiene el rendimiento del imán en la calidad del sonido?
• ¿Qué imán debe utilizarse en altavoces de distintas calidades?

Venga hoy mismo a explorar con usted los altavoces y los imanes para altavoces.

El componente central responsable de la producción de sonido en un dispositivo de audio es un altavoz, comúnmente conocido como altavoz. Tanto si se trata de un equipo de música como de unos auriculares, este componente clave es indispensable. El altavoz es un tipo de dispositivo transductor que convierte las señales eléctricas en señales acústicas. El rendimiento del altavoz tiene una gran influencia en la calidad del sonido. Si quiere entender el magnetismo de los altavoces, primero debe empezar por el principio de sonoridad del altavoz.

El principio de los altavoces

La siguiente vista lateral del altavoz puede ayudarnos a comprender su estructura básica. Por lo general, el altavoz se compone de varios componentes clave, como el hierro en T, el imán, la bobina móvil y el diafragma.

¿Cómo suena el altavoz? Todos sabemos que en el hilo conductor se genera un campo magnético, y que la intensidad de la corriente afecta a 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 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. Este es el principio del altavoz.

Influencia del rendimiento del imán en la calidad del sonido del altavoz

Con el mismo volumen de imán y la misma bobina móvil, el rendimiento del imán repercute directamente en la calidad sonora del altavoz:

1. Cuanto mayor sea la densidad de flujo magnético (inducción magnética) B del imán, mayor será el empuje que actúe sobre la membrana acústica.
2. Cuanto mayor es la densidad de flujo magnético (inducción magnética) B, mayor es la potencia y mayor es el nivel de presión sonora SPL (sensibilidad).

La sensibilidad de los auriculares se refiere al nivel de presión sonora que pueden emitir los auriculares cuando apuntan a la onda sinusoidal de 1mw y 1khz. La unidad de presión sonora es el dB (decibelio), a mayor presión sonora, mayor volumen, por lo que a mayor sensibilidad, menor impedancia, mayor facilidad de los auriculares para producir sonido.

3. Cuanto mayor sea la densidad de flujo magnético (intensidad de inducción magnética) B, menor será relativamente el valor Q 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 eléctrico, que se refleja principalmente en el consumo de energía de la resistencia de CC de la bobina móvil; Qts es la amortiguación total, y la relación entre los dos anteriores es Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).

4. Cuanto mayor sea la densidad de flujo magnético (inducción magnética) B, mejor será el transitorio.

Transitorio puede entenderse como "respuesta rápida" a la señal, Qms es relativamente alto. Unos auriculares con una buena respuesta transitoria deberían responder en cuanto llega la señal, y ésta se detendrá en cuanto se detenga. Por ejemplo, la transición de plomo a conjunto es más obvia en baterías y sinfonías de grandes escenas.

Cómo elegir En Imanes de altavoz

Existen tres tipos de imanes de altavoz en el mercado: aluminio níquel cobalto, ferrita e imán de neodimio:

Alnico fue el primer imán utilizado en altavoces, como el altavoz en los años 1950 y 1960 (conocidos como tweeters). Generalmente se fabrica en el altavoz magnético interno (también existe 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-cobalto es relativamente alto. Desde el punto de vista de los costes, el uso de aluminio, níquel y cobalto para imanes de altavoz es relativamente pequeño.

Las ferritas se suelen utilizar 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, se suele utilizar para altavoces de audio de gran 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 la gama de frecuencias es estrecha.

Las propiedades magnéticas de imanes de neodimio son muy superiores a los de AlNiCo y ferrita, y actualmente son los imanes más utilizados en los altavoces, sobre todo en los de gama alta. La ventaja es que bajo el mismo flujo magnético, su volumen es pequeño, la potencia es grande y la gama de frecuencias es amplia. Actualmente, los auriculares HiFi utilizan básicamente este tipo de imanes. La desventaja es que, debido a los elementos de tierras raras, el precio del material es más elevado.

Varios factores a tener en cuenta al elegir un imán de altavoz

En primer lugar, es necesario aclarar la temperatura ambiente en la que trabaja el altavoz, y determinar qué imán debe seleccionarse en función de la temperatura. Los distintos 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 supera la temperatura máxima de trabajo, pueden producirse fenómenos como la atenuación del rendimiento magnético y la desmagnetización, que afectarán directamente al efecto sonoro del altavoz.