Hoparlörler, hoparlörler ve kulaklıklar gibi elektroakustik ekipmanlarda mıknatıslara ihtiyaç duyulduğunu herkes bilir, o halde elektroakustik cihazlarda mıknatısların rolü nedir?Mıknatıs performansının ses çıkış kalitesi üzerindeki etkisi nedir?Farklı niteliklerdeki hoparlörlerde hangi mıknatıs kullanılmalıdır?
Gelin ve bugün sizinle birlikte hoparlörleri ve hoparlör mıknatıslarını keşfedin.
Bir ses cihazında ses yapmaktan sorumlu temel bileşen, genellikle hoparlör olarak bilinen bir hoparlördür.İster stereo ister kulaklık olsun, bu temel bileşen vazgeçilmezdir.Hoparlör, elektrik sinyallerini akustik sinyallere dönüştüren bir tür dönüştürücü cihazdır.Hoparlörün performansının ses kalitesi üzerinde büyük etkisi vardır.Hoparlör manyetizmasını anlamak istiyorsanız, önce konuşmacının ses verme ilkesiyle başlamalısınız.
Hoparlör genellikle T demir, mıknatıs, ses bobini ve diyafram gibi birkaç temel bileşenden oluşur.Hepimiz iletken telde bir manyetik alan üretileceğini ve akımın gücünün manyetik alanın gücünü etkilediğini biliyoruz (manyetik alanın yönü sağ el kuralını izler).Karşılık gelen bir manyetik alan üretilir.Bu manyetik alan, hoparlör üzerindeki mıknatıs tarafından üretilen manyetik alan ile etkileşime girer.Bu kuvvet, ses bobininin konuşmacının manyetik alanındaki ses akımının gücüyle titreşmesine neden olur.Hoparlörün diyaframı ve ses bobini birbirine bağlıdır.Hoparlörün ses bobini ve diyaframı çevredeki havayı titreştirmek için birlikte titreştiğinde, hoparlör ses üretir.
Aynı mıknatıs hacmi ve aynı ses bobini durumunda, mıknatıs performansı hoparlörün ses kalitesi üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir:
-Mıknatısın manyetik akı yoğunluğu (manyetik indüksiyon) B ne kadar büyük olursa, ses zarı üzerinde etkili olan itme gücü o kadar güçlü olur.
-Manyetik akı yoğunluğu (manyetik indüksiyon) B ne kadar büyükse, güç o kadar büyük ve SPL ses basıncı seviyesi (hassasiyet) o kadar yüksektir.
Kulaklık hassasiyeti, kulaklığın 1mw ve 1khz'lik sinüs dalgasına işaret ederken yayabileceği ses basıncı seviyesini ifade eder.Ses basıncının birimi dB'dir (desibel), ses basıncı ne kadar yüksekse, ses de o kadar büyük olur, dolayısıyla hassasiyet ne kadar yüksekse, empedans o kadar düşük olur, kulaklıkların ses üretmesi o kadar kolay olur.
-Manyetik akı yoğunluğu (manyetik indüksiyon yoğunluğu) B ne kadar büyükse, konuşmacının toplam kalite faktörünün nispeten düşük Q değeri.
Q değeri (kalite faktörü), hoparlör sönümleme katsayısının bir grup parametresini ifade eder; burada Qms, hoparlör bileşenlerinin hareketindeki enerji emilimini ve tüketimini yansıtan mekanik sistemin sönümüdür.Qes, esas olarak ses bobini DC direncinin güç tüketimine yansıyan güç sisteminin sönümlenmesidir;Qts toplam sönümdür ve yukarıdaki ikisi arasındaki ilişki Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes) şeklindedir.
-Manyetik akı yoğunluğu (manyetik indüksiyon) B ne kadar büyükse, geçici durum o kadar iyidir.
Geçici, sinyale "hızlı yanıt" olarak anlaşılabilir, Qms nispeten yüksektir.Geçici yanıtı iyi olan kulaklıklar, sinyal gelir gelmez yanıt vermelidir ve sinyal durur durmaz duracaktır.Örneğin, kurşundan topluluğa geçiş en çok davullarda ve daha büyük sahnelerin senfonilerinde belirgindir.
Piyasada üç tip hoparlör mıknatısı vardır: alüminyum nikel kobalt, ferrit ve neodimyum demir bor, Elektroakustikte kullanılan mıknatıslar ağırlıklı olarak neodimyum mıknatıslar ve ferritlerdir.Çeşitli boyutlarda halka veya disk şekillerinde bulunurlar.NdFeB genellikle üst düzey ürünlerde kullanılır.Neodimyum mıknatısların ürettiği ses, mükemmel ses kalitesine, iyi ses esnekliğine, iyi ses performansına ve doğru ses alanı konumlandırmasına sahiptir.Honsen Magnetics'in mükemmel performansına dayanarak, küçük ve hafif neodimiyum demir bor, yavaş yavaş büyük ve ağır ferritlerin yerini almaya başladı.
Alnico, 1950'lerde ve 1960'larda (tweeter'lar olarak bilinir) hoparlörler gibi hoparlörlerde kullanılan en eski mıknatıstı.Genellikle dahili manyetik hoparlöre yapılır (harici manyetik tip de mevcuttur).Dezavantajı, gücün küçük olması, frekans aralığının dar, sert ve kırılgan olması ve işlemenin çok elverişsiz olmasıdır.Ayrıca kobalt kıt bir kaynaktır ve alüminyum nikel kobaltın fiyatı nispeten yüksektir.Maliyet performansı açısından, hoparlör mıknatısları için alüminyum nikel kobalt kullanımı nispeten azdır.
Ferritler genellikle harici manyetik hoparlörler haline getirilir.Ferrit manyetik performansı nispeten düşüktür ve hoparlörün itici gücünü karşılamak için belirli bir ses seviyesi gereklidir.Bu nedenle, genellikle daha yüksek sesli hoparlörler için kullanılır.Ferritin avantajı, ucuz ve uygun maliyetli olmasıdır;Dezavantajı, hacmin büyük olması, gücün küçük olması ve frekans aralığının dar olmasıdır.
NdFeB'nin manyetik özellikleri, AlNiCo ve ferritten çok daha üstündür ve şu anda hoparlörlerde, özellikle üst düzey hoparlörlerde en çok kullanılan mıknatıslardır.Avantajı, aynı manyetik akı altında hacminin küçük, gücünün büyük ve frekans aralığının geniş olmasıdır.Şu anda, HiFi kulaklıklar temel olarak bu tür mıknatısları kullanıyor.Dezavantajı, nadir toprak elementleri nedeniyle malzeme fiyatının daha yüksek olmasıdır.
Öncelikle hoparlörün çalıştığı ortam sıcaklığını netleştirmek ve sıcaklığa göre hangi mıknatısın seçilmesi gerektiğini belirlemek gerekiyor.Farklı mıknatıslar farklı sıcaklık direnci özelliklerine sahiptir ve destekleyebilecekleri maksimum çalışma sıcaklığı da farklıdır.Mıknatısın çalışma ortamı sıcaklığı maksimum çalışma sıcaklığını aştığında, hoparlörün ses efektini doğrudan etkileyecek manyetik performans zayıflaması ve demanyetizasyon gibi olaylar meydana gelebilir.
