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7 U: I6 K! D' M1 D: y5 J1 X- |' a相信各位小时候都玩过吸铁石,方块的、圆柱形的、环形的、马蹄形的都有。这就是磁体,磁体应用非常广泛,电动机、硬盘等设备中都能找到磁体的存在。
' l9 J% I9 N; F0 F扬声器更是不能缺少磁体。扬声器需要永磁体与音圈形成的电磁体产生作用力,达到驱动振膜工作的目的。因此磁体在扬声器当中扮演了一个重要的角色,永磁体如果与电磁体的作用力大,就能实现快速有力的控制振膜,因此需求更好的磁体材料总是扬声器设计师们所关注的。
; O! g1 Y& }0 u4 Q# x铁氧体磁体
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铁氧体磁体是扬声器设计当中运用最为广泛的磁体,它的主要成分是三氧化二铁,并与其他金属氧化物[氧化镍、氧化锌、氧化锰、氧化镁、氧化钡、氧化锶等]烧制而成,它的优点是来源广泛、成本低廉,不易退磁。- f7 o2 t/ I& o: w
稀土类磁体1 s& ?5 Z+ ~% @+ f( s' l& k4 b
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钕铁硼磁体. C! o/ `" s5 ? z- o1 l
随着材料科学的进步,稀土类磁体发展迅速,钕铁硼磁体正是稀土类磁体的一种,它具有极高的磁密度,可达铁氧体7-14倍。
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球顶丝绢膜高音扬声器-钕铁硼磁体强大的磁容量演示
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& }5 z% U6 P! @2 g2 S! zPioneer 先锋 SE-CL521-E 入耳式耳机-钕铁硼磁体的磁力演示& {* d$ B$ z* V
居里温度" C% A- G! C; G# K' U) [
磁体有个特性,在加温到某个温度时,磁性会消失,这个温度被称作居里点或居里温度。通常情况下,钕铁硼的居里温度为320-380摄氏度,铁氧体则 能达到450摄氏度左右,钕铁硼的居里温度更低一些,但用于扬声器设计当中,并没大问题。另外,磁体还有一个特性,在居里温度之前,有一段温度内会出现随 着温度提升磁力下降的问题,不同磁体,温度值不同。; ~0 X& ~+ l% {2 z+ c4 Y) G
导磁元件" ^ v. w& ~3 H6 _, c* u( p' H: A- B
' I% |/ Y6 r; Q, F) z/ N! ~锥形扬声器的基本结构
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# Z C3 ^9 Y- V0 z+ u导磁板
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导磁柱,又叫T铁
, R' n1 c& i' s' m9 Z- l r% q想形成磁隙,光靠磁体本身是不足够的,因此需要借助导磁板、T铁等元器件来搭建磁隙。当这些导磁元件与磁体接触时,就会具有磁体特征,可以这么认为,导磁元件能与磁体形成新造型的磁体。
9 e% @3 c' P0 ^4 w磁感线. a4 ?5 a; Z8 Q" [
h/ E% s2 H- P. a+ |0 k$ o磁感线演示器7 V2 g1 n D. {
初中课本中我们就接触过磁感 线,它又叫磁力线,它用于描述磁场中各点的方向,这线并不真实存在,只是为了描述磁场的一种辅助线条。因为提及磁体,磁感线有必须温习一下。温习的关键点 是,不同形状的磁体,磁感线形状亦是不同的。前面小节我们提到了“导磁元件能与磁体形成新造型的磁体”,也就意味着新造型的磁体磁感线已经被改变。5 _7 r* S: s3 F6 g' E/ Z1 q) d" e$ ~
磁路设计 \/ k( W7 y) A5 n( c2 M
扬声器离不开永磁体,如果希望能合理的利用磁能,需要对磁力线进行调整,这种设计叫做磁路设计。
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球顶扬声器的基本结构5 X9 }' G5 T- X4 H
我们绘制的两张经典扬声器结构图,在磁路上属于外磁式的设计。其磁感线会向外扩张,漏磁较大。
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7 g! | `( c, F# A% L! w5 e防磁罩: P' Q' K7 p0 Q" q" R3 \2 S
漏磁大会带来副作用。当磁场中有CRT电视机、显示器,会磁化这些设备,导致变色。后来普遍采用了加装防磁罩的设计。因为防磁罩的加入,又形成了“新造型的磁体”,其磁感线再次被改变,漏磁降低。
2 F/ J$ a4 p* h1 b/ ^. z' O! \$ n磁路设计相当复杂,其基本设计目标并不是以最大化利用磁能为目的,而是旨在建立一个均匀的磁场供音圈使用,让音圈在冲程的各个点上都尽可能的获得均匀的作用力。虽然现代的计算机已经能提供虚拟化设计,但实际设计当中还得依赖大量的实验来完成。 |
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