Tout le monde sait que les aimants sont nécessaires dans les équipements électroacoustiques tels que les haut-parleurs, les enceintes et les casques, alors...

• Quel est le rôle des aimants dans les dispositifs électroacoustiques ?
• Quelle est l'incidence de la performance de l'aimant sur la qualité de la sortie sonore ?
• Quel aimant doit être utilisé dans les enceintes de différentes qualités ?

Venez découvrir les conférenciers et les aimants pour conférenciers avec vous aujourd'hui.

L'élément central responsable de la production du son dans un appareil audio est le haut-parleur, communément appelé enceinte. Qu'il s'agisse d'une chaîne stéréo ou d'un casque, ce composant clé est indispensable. Le haut-parleur est une sorte de dispositif de transduction qui convertit les signaux électriques en signaux acoustiques. Les performances du haut-parleur ont une grande influence sur la qualité du son. Si vous voulez comprendre le magnétisme du haut-parleur, vous devez d'abord commencer par le principe sonore du haut-parleur.

Le principe des orateurs

La vue latérale suivante du haut-parleur peut nous aider à comprendre la structure de base du haut-parleur. Le haut-parleur est généralement composé de plusieurs éléments clés tels que le fer T, l'aimant, la bobine mobile et le diaphragme.

Quel est donc le son du haut-parleur ? Nous savons tous qu'un champ magnétique est généré dans le fil conducteur et que l'intensité du courant influe sur l'intensité du champ magnétique (la direction du champ magnétique suit la règle de la main droite). Un champ magnétique correspondant est généré. Ce champ magnétique interagit avec le champ magnétique généré par l'aimant du haut-parleur. Cette force fait vibrer la bobine vocale en fonction de l'intensité du courant audio dans le champ magnétique du haut-parleur. Le diaphragme du haut-parleur et la bobine mobile sont reliés ensemble. Lorsque la bobine mobile et le diaphragme du haut-parleur vibrent ensemble pour faire vibrer l'air environnant, le haut-parleur produit un son. Comme le montre le schéma ci-dessous, c'est le principe du haut-parleur.

Influence de la performance de l'aimant sur la qualité de sortie du son du haut-parleur

Dans le cas d'un même volume d'aimant et d'une même bobine mobile, la performance de l'aimant a un impact direct sur la qualité sonore du haut-parleur :

1. Plus la densité du flux magnétique (induction magnétique) B de l'aimant est élevée, plus la poussée agissant sur la membrane sonore est forte.
2. Plus la densité du flux magnétique (induction magnétique) B est élevée, plus la puissance est importante et plus le niveau de pression acoustique SPL (sensibilité) est élevé.

La sensibilité d'un casque fait référence au niveau de pression sonore que l'écouteur peut émettre lorsqu'il pointe sur l'onde sinusoïdale de 1mw et 1khz. L'unité de pression acoustique est le dB (décibel). Plus la pression acoustique est élevée, plus le volume est important ; par conséquent, plus la sensibilité est élevée, plus l'impédance est faible, plus il est facile pour les écouteurs de produire du son.

3. Plus la densité du flux magnétique (intensité de l'induction magnétique) B est élevée, plus la valeur Q du facteur de qualité totale du haut-parleur est relativement faible.

La valeur Q (facteur de qualité) fait référence à un groupe de paramètres du coefficient d'amortissement du haut-parleur, où Qms est l'amortissement du système mécanique, qui reflète l'absorption et la consommation d'énergie dans le mouvement des composants du haut-parleur. Qes est l'amortissement du système électrique, qui se reflète principalement dans la consommation d'énergie de la résistance en courant continu de la bobine vocale ; Qts est l'amortissement total, et la relation entre les deux ci-dessus est Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).

4. Plus la densité du flux magnétique (induction magnétique) B est élevée, plus le transitoire est bon.

La réponse transitoire peut être comprise comme une "réponse rapide" au signal, Qms est relativement élevé. Les écouteurs ayant une bonne réponse transitoire devraient réagir dès que le signal arrive, et le signal s'arrêtera dès qu'il s'arrêtera. Par exemple, la transition entre la piste et l'ensemble est plus évidente dans les tambours et les symphonies de scènes plus importantes.

Comment choisir Le Aimants pour haut-parleurs

Il existe trois types d'aimants pour haut-parleurs sur le marché : l'aluminium nickel cobalt, la ferrite et le néodyme :

Alnico est le premier aimant utilisé dans les haut-parleurs, comme le haut-parleur des années 1950 et 1960 (connu sous le nom de "tweeters"). Il s'agit généralement d'un haut-parleur magnétique interne (il existe également des haut-parleurs magnétiques externes). L'inconvénient est que la puissance est faible, la gamme de fréquences étroite, la dureté et la fragilité, et le traitement très peu pratique. En outre, le cobalt est une ressource rare et le prix de l'aluminium nickel cobalt est relativement élevé. Du point de vue du rapport coût/performance, l'utilisation de l'aluminium-nickel-cobalt pour les électro-aimants parlants est relativement limitée.

Les ferrites sont généralement utilisées pour fabriquer des haut-parleurs magnétiques externes. Les performances magnétiques des ferrites sont relativement faibles et un certain volume est nécessaire pour répondre à la force motrice du haut-parleur. C'est pourquoi elle est généralement utilisée pour les haut-parleurs audio de grand volume. L'avantage de la ferrite est qu'elle est bon marché et rentable ; l'inconvénient est que le volume est important, la puissance est faible et la gamme de fréquences est étroite.

Les propriétés magnétiques des aimants en néodyme sont de loin supérieurs à l'AlNiCo et à la ferrite et sont actuellement les aimants les plus utilisés sur les haut-parleurs, en particulier les haut-parleurs haut de gamme. L'avantage est qu'à flux magnétique égal, le volume est faible, la puissance est élevée et la gamme de fréquences est large. Actuellement, les casques hi-fi utilisent essentiellement ce type d'aimants. L'inconvénient est qu'en raison des éléments de terre rare, le prix du matériau est plus élevé.

Plusieurs facteurs à prendre en compte lors du choix d'un aimant pour haut-parleur

Tout d'abord, il est nécessaire de préciser la température ambiante à laquelle le haut-parleur fonctionne, et de déterminer quel aimant doit être sélectionné en fonction de la température. Les aimants ont des caractéristiques de résistance à la température différentes, et la température de fonctionnement maximale qu'ils peuvent supporter est également différente. Lorsque la température de l'environnement de travail de l'aimant dépasse la température de travail maximale, des phénomènes tels que l'atténuation des performances magnétiques et la démagnétisation peuvent se produire, ce qui affectera directement l'effet sonore du haut-parleur.