Bolehkah anda bayangkan telefon tanpa pembesar suara terbina dalam atau konsert muzik tanpa pembesar suara gergasi itu? Tidak, anda tidak boleh kerana tidak ada gunanya membeli telefon yang tidak mengeluarkan bunyi atau pergi ke konsert di mana penghibur hanya menyanyi di baris pertama. Pembesar suara adalah sama pentingnya untuk peranti elektronik dan digital seperti peranti ini untuk kehidupan seharian kita. Dan, adakah anda tahu apa yang ada di tengah-tengah pembesar suara telefon pintar anda? Magnet yang sangat kecil. Tanpa magnet di tengahnya, pembesar suara tidak akan dapat menukar isyarat elektrik kepada isyarat mekanikal iaitu bunyi.
Imbas ringkas sejarah penceramah; Johann Philip Reis mencipta pemancar bunyi pertama pada tahun 1861 menggunakan gegelung dan diafragma yang boleh menukar gelombang bunyi kepada isyarat elektrik. Kemudian pada tahun 1876, menggunakan gegelung magnet untuk menghantar bunyi, Alexander Graham Bell mencipta telefon pertama yang mempunyai kegunaan praktikal. Pada abad ke-20, magnet kekal menggantikan elektromagnet merevolusikan kecekapan dan kekompakan pembesar suara. Pada tahun 1980-an, Neodymium (NdFeB) mengambil alih dunia pembesar suara dengan kekuatan dan kekompakan magnet yang tiada tandingannya.
Maju pantas ke 2024, dan kami telah melangkah jauh dari gegelung dan diafragma. Kebanyakan bunyi yang anda dengar setiap hari datang daripada pembesar suara, tetapi pernahkah anda berhenti dan terfikir betapa pentingnya magnet untuk pembesar suara? Baiklah, mari kita ketahui.
Apa itu Magnet?
Ringkasnya, magnet ialah bahan yang menghasilkan medan yang tidak kelihatan iaitu medan magnet. Medan magnet adalah daya kuat yang boleh menarik bahan lain seperti besi atau kobalt atau menolaknya. Berdasarkan keupayaan mereka untuk menghasilkan medan magnet, berikut adalah dua kategori utama magnet.
Magnet kekal - magnet kekal ialah magnet yang mempunyai medan magnet kekal. Ia tidak memerlukan sebarang daya luaran untuk menghasilkan medan magnet yang berterusan. Contoh magnet kekal termasuk Neodymium, oksida besi, dan barium ferit.
Magnet sementara - magnet sementara ialah magnet yang boleh menghasilkan medan magnet sementara hanya apabila ia berada di bawah pengaruh medan magnet yang lain. Jadi, mereka memerlukan medan magnet asing untuk menunjukkan sifat magnet.
Medan magnet yang stabil, malar dan kuat adalah penting untuk operasi pembesar suara. Inilah sebabnya mengapa magnet kekal adalah sangat penting untuk pembesar suara.
Sains Bunyi
Satu lagi aspek yang perlu anda fahami untuk memahami pengendalian pembesar suara dengan lebih baik ialah Bunyi. Ia adalah satu bentuk tenaga yang dicipta oleh getaran zarah dalam medium iaitu udara atau air.
Objek bergetar mencipta gelombang tekanan yang melalui medium dan menghasilkan gelombang bunyi. Gelombang bunyi selepas sampai ke telinga kita menyebabkan gegendang telinga kita bergetar yang mana otak kita tafsirkan sebagai bunyi yang membolehkan kita mendengar muzik atau suara orang lain.
Berikutan fenomena semula jadi ini, pembesar suara menukar isyarat elektrik masuk kepada tenaga mekanikal yang menghasilkan gelombang bunyi. Magnet memainkan peranan yang besar dalam pergerakan diafragma dalam pembesar suara dan pembiakan bunyi yang tepat. Diafragma mencipta gelombang bunyi apabila ia bergetar.
Bagaimana Pembesar Suara Berfungsi?
Gegelung suara, magnet kekal dan diafragma ialah tiga komponen utama dalam pembesar suara yang memainkan peranan penting dalam penghasilan bunyi. Begini cara pembesar suara berfungsi menggunakan komponen ini.
Gegelung suara-operasi pembesar suara bermula dengan aruhan arus elektrik melalui gegelung suara iaitu gegelung wayar. Sebagai tindak balas kepada arus elektrik yang mengalir melaluinya, gegelung suara mula mencipta medan magnet. Kedudukan gegelung suara dalam pembesar suara juga penting untuk pembiakan bunyi yang tepat. Ia diletakkan di dalam medan magnet magnet kekal dan interaksi kedua-dua medan magnet yang berubah-ubah ini mengambil proses penghasilan bunyi lebih jauh.
Magnet kekalseperti yang kita sedia maklum, medan magnet malar adalah ciri ciri magnet kekal. Magnet kekal dipilih berdasarkan kekuatan medan magnetnya yang juga merupakan faktor penting untuk operasi pembesar suara. Apabila medan magnet yang dicipta oleh magnet kekal dan gegelung suara bertepatan, ia menyebabkan gegelung suara bergerak dengan pantas mengakibatkan pergerakan diafragma.
Diafragma-diafragma dilekatkan terus pada gegelung suara dan apabila gegelung suara bergerak sebagai tindak balas kepada interaksi antara dua medan magnet, diafragma yang merupakan membran nipis dan fleksibel turut bergerak ke depan dan ke belakang. Pergerakan diafragma ini memulakan aliran melata udara menghasilkan gelombang bunyi.
Dan begitulah cara pembesar suara mencipta bunyi sebagai tindak balas kepada isyarat elektrik. Sekali lagi, kedudukan gegelung suara dan kekuatan medan magnet magnet kekal adalah penting untuk penghasilan gelombang bunyi yang mencerminkan isyarat elektrik yang diberikan kepada pembesar suara dalam langkah pertama. Pembesar suara dengan susun atur yang direka dengan baik dan komponen kualiti terbaik boleh menukar tenaga elektrik kepada tenaga bunyi dengan mudah dengan herotan yang minimum.
Mengapakah Magnet Penting dalam Pembesar Suara?
Berikut ialah sebab mengapa magnet penting dalam pembesar suara, beberapa daripadanya sudah anda ketahui daripada konteks sebelumnya.
Penciptaan medan magnet
Sebab yang paling penting dan jelas ialah keupayaan magnet untuk mencipta dan sentiasa menyediakan medan magnet untuk pengeluaran bunyi. Medan magnet yang dicipta oleh magnet kekal adalah penting untuk pergerakan gegelung yang merupakan langkah penting dalam operasi pembesar suara.
Mendayakan gerakan diafragma
Pergerakan diafragma bertanggungjawab untuk penciptaan gelombang bunyi dan ia hanya boleh bergerak jika magnet menyediakan medan magnet untuk gegelung bergerak kerana diafragma dilekatkan terus ke gegelung.
Penukaran tenaga elektrik kepada tenaga bunyi
Melalui rangkaian langkah operasi dalam pembesar suara, magnet membantu mencipta gerakan yang seterusnya menukar isyarat elektrik kepada tenaga mekanikal yang mengakibatkan penciptaan gelombang bunyi.
Mengawal pembiakan bunyi
Pergerakan tepat diafragma selari dengan isyarat elektrik adalah penting untuk penghasilan audio yang tepat, jelas dan tidak herot. Kekuatan dan ketekalan medan magnet memberikan kawalan ke atas pembiakan bunyi yang tepat.
Mempengaruhi kualiti bunyi
Saiz dan kekuatan magnet juga mempengaruhi kualiti bunyi yang dihasilkan oleh pembesar suara. Apabila saiz dan kekuatan magnet bertambah, begitu juga keupayaannya untuk menghasilkan bunyi yang kuat, terutamanya pada frekuensi yang lebih rendah.
Menentukan kelantangan bunyi
Kekuatan magnet juga bertanggungjawab untuk menghasilkan bunyi yang lebih kuat. Magnet kekal yang kuat menggerakkan diafragma dengan lebih pantas yang meningkatkan kelantangan bunyi yang dihasilkan.
Mempengaruhi saiz pembesar suara
Saiz magnet juga penting untuk saiz pembesar suara. Magnet yang lebih besar dan lebih kuat digunakan untuk pembesar suara yang besar untuk menghasilkan bunyi yang lebih berkuasa. Untuk pembesar suara yang lebih kecil dan padat seperti fon kepala atau pembesar suara mudah alih, magnet yang lebih kecil dan lebih kuat seperti Neodymium digunakan.
Mengimbangi tindak balas frekuensi
Tindak balas frekuensi pembesar suara juga bergantung kepada saiz dan kekuatan magnet. Magnet yang lebih besar biasanya sangat berkesan untuk menghasilkan bunyi frekuensi rendah manakala magnet yang lebih kecil boleh mengendalikan frekuensi tinggi dengan lebih cekap.
Memastikan prestasi tahan lama
Magnet neodymium dan ferit adalah contoh magnet kekal yang kuat. Mereka memastikan penghasilan medan magnet yang kuat dan konsisten untuk jangka masa yang lebih lama. Ini meningkatkan ketahanan pembesar suara dan memastikan prestasi yang tahan lama tanpa memerlukan penyelenggaraan dan/atau penggantian tetap.
Jadi, magnet yang berkuasa adalah penting untuk pembesar suara untuk melakukan yang terbaik, mempunyai hayat yang berkekalan dan menghasilkan bunyi yang berkuasa dengan kualiti terbaik dalam julat frekuensi yang berbeza.
Jenis Magnet yang Digunakan dalam Pembesar Suara
Jenis pembesar suara yang berbeza menggunakan pelbagai jenis Magnet berdasarkan saiz, kekuatan, harga dan faktor lain. Jenis magnet yang paling biasa ialah Magnet Ferrite, Magnet Neodymium dan kurang biasa, Magnet Alnico. Berikut adalah penjelasan terperinci tentang setiap jenis magnet yang digunakan dalam pembesar suara.
Magnet ferit
Magnet ferit dihasilkan menggunakan sebatian seramik oksida besi yang dicampur dengan bahan lain seperti barium atau strontium karbonat. Ia adalah pembesar suara yang paling biasa digunakan kerana ia menawarkan kekuatan magnet yang baik dan harga yang berpatutan.
Kelebihan
Berikut adalah kelebihan Magnet Ferrite.
Keterjangkauan –magnet ferit mudah didapati kerana ia tidak semahal magnet lain untuk menghasilkan besar-besaran. Ini menjadikan mereka pilihan yang baik untuk pembesar suara mesra bajet dengan kualiti yang baik dan saiz yang lebih besar.
Panjang umur -magnet ini menawarkan prestasi yang tahan lama kerana keupayaannya untuk menahan kakisan, karat, kelembapan dan suhu tinggi. Mereka boleh menahan suhu tinggi tanpa kehilangan keupayaan magnet mereka lebih lama.
Kebolehcapaian mudah -oksida besi dan bahan lain yang digunakan untuk mengeluarkan magnet ferit tersedia dengan banyaknya dan kerana itu, magnet ini adalah kos efektif dan mudah diakses.
Keburukan
Di sini adalah keburukan magnet ferit.
Kekuatan magnet yang lebih rendah-magnet ferit mempamerkan kekuatan magnet yang lebih rendah daripada magnet neodymium. Ini menjadikan mereka kurang sesuai untuk pembesar suara yang lebih kecil.
besar-untuk menghasilkan bunyi yang kuat, magnet ferit perlu lebih berat untuk menghasilkan kekuatan magnet yang diperlukan.
Tidak sesuai untuk pembesar suara yang lebih kecil-disebabkan kekuatan magnet yang lebih rendah, magnet ferit tidak sesuai untuk pembesar suara yang lebih kecil dan padat.
Magnet Neodymium
Diperbuat daripada aloi daripadaNeodymium, besi dan boron, magnet Neodymium mempamerkan kekuatan magnet yang paling berkuasa walaupun dalam saiz kecil. Magnet ini adalah pilihan ideal untuk pembesar suara yang lebih kecil, padat dan berprestasi tinggi seperti fon kepala, fon telinga dan pembesar suara Bluetooth padat.
Kelebihan
Berikut adalah kelebihan magnet Neodymium.
Kemagnetan tinggi -Magnet neodymium adalah magnet yang paling bercas magnet kerana ia boleh mencipta medan magnet yang lebih kuat daripada ferit dan magnet lain. Oleh kerana kemagnetannya yang tinggi, magnet neodymium mampu menyampaikan bunyi berkualiti tinggi walaupun dalam pembesar suara yang lebih kecil.
ringan –magnet neodymium yang kecil boleh memberikan kekuatan medan magnet yang lebih kuat daripada magnet ferit dan lain-lain. Inilah sebabnya mengapa ia datang dalam saiz yang lebih kecil dan ia mudah untuk diperbaiki menjadi produk seperti Magnet Bulatan Tersuai dan bola magnet Gelang.
Pembiakan bunyi-Magnet neodymium memberikan kawalan yang lebih baik ke atas pergerakan gegelung suara dan diafragma menjadikannya pilihan terbaik untuk pembiakan bunyi yang tepat dan lebih bersih. Mereka sesuai untuk peralatan audio berprestasi tinggi.
Keburukan
Berikut adalah keburukan magnet Neodymium.
Mahal -neodymium ialah unsur nadir bumi yang bermaksud kos yang berkaitan dengan pengeluaran magnet ini adalah tinggi. Kos tinggi magnet ini kemungkinan besar bertanggungjawab untuk kos pembesar suara yang tinggi.
Terdedah kepada kakisan -tidak seperti magnet ferit, magnet neodymium lebih mudah terdedah kepada kakisan, karat dan kelembapan. Jika tidak disalut dengan bahan pelindung dengan betul, magnet neodymium boleh kehilangan sifat magnetnya, terutamanya dalam persekitaran lembap dan menghakis.
Sensitif kepada haba -suhu yang lebih tinggi juga boleh menyebabkan magnet neodymium kehilangan kekuatan magnetnya. Ini bermakna bahawa magnet ini tidak boleh digunakan dalam peralatan audio yang dimaksudkan untuk digunakan dalam keadaan haba yang melampau.
Magnet Alnico
Diperbuat daripada aloi Aluminium, Nikel, Kobalt dan unsur lain seperti besi dan tembaga. Setelah standard industri,Magnet Alnicokini kurang biasa kerana populariti magnet ferit dan neodymium.
Kelebihan
Berikut adalah kelebihan magnet Alnico.
Magnet Alnico mencipta medan magnet yang lebih stabil yang menyumbang kepada pengeluaran bunyi yang lebih lancar.
Magnet Alnico sangat tahan terhadap haba yang bermaksud bahawa ia boleh berfungsi dengan cekap dalam keadaan haba yang tinggi.
Magnet Alnico terkenal dengan pembiakan bunyi semula jadi mereka. Harta ini menjadikan mereka diingini untuk orang tertentu.
Keburukan
Berikut adalah keburukan magnet Alnico.
Oleh kerana kos elemen seperti Cobalt, pengeluaran magnet ini adalah mahal, yang menjadikan produk akhir lebih mahal.
Magnet Alnico mempamerkan kekuatan magnet yang lebih rendah daripada magnet ferit yang bermaksud bahawa saiz magnet yang lebih besar diperlukan untuk mencipta kekuatan magnet yang diperlukan.
Pembesar suara Alnico kurang biasa kerana populariti dan keberkesanan kos pembesar suara lain yang dibuat dengan magnet ferit atau neodymium.
Kesimpulan
Secara ringkasnya, magnet diperlukan untuk pembesar suara kerana ia menyediakan medan magnet yang penting untuk penukaran tenaga elektrik kepada tenaga bunyi. Magnet mencipta medan magnet yang berinteraksi dengan medan magnet gegelung suara. Sebagai tindak balas kepada itu gegelung suara bergerak yang membuat diafragma bergerak. Pergerakan diafragma mengakibatkan penciptaan gelombang bunyi. Magnet Neodymium ialah jenis magnet yang paling popular kerana kemagnetan dan kekuatannya yang tinggi. Ia datang dalam pelbagai saiz dan bentuk seperti magnet Arka atau magnet tekan. Magnet ferit juga menawarkan kemagnetan yang baik dan ia lebih murah. Jadi, pilih magnet anda dengan bijak selepas anda pergi memburu magnet.