扬声器的磁铁(MAGNET)

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摘要

分享扬声器单元的磁铁相关知识,包含磁场,电动扬声器工作原理,磁回的组成,磁铁公差,钕铁硼特征,磁铁重量计算方法。

扬声器的磁铁(MAGNET)

2.电动扬声器工作原理:当垂直于磁场的导体有电流的话,导体就会在垂直于磁场及电流的方向上受到力作用,这个力的方向可用佛来明左手定则判定(见上图)。有了这些知识,对电动型扬声器的工作原理就能容易描述,在扬声器的磁气回路的间隙有一个各处同性的环状磁场,线圈的卷幅就位于这个间隙内,当外界的信号电流发生改变时,根据佛来明左手定则,线圈就会随着电流的大小和方向受力运动,推动与音圈连在一起的鼓纸向外辐射声音(见下图)。

扬声器的磁铁(MAGNET)

3.磁气回路

当音圈导电而振动时,对线圈以直角供给直流磁通(供给磁场)的部分,就叫磁气回路(磁回),分类如下:

① 永磁体

永久磁石大致分为Alnico(铝镍钴)系永久磁石、Ferrite(铁氧体)系永久磁石及希土类钴系永久磁石三种。

Ⅰ)Alnico(铝镍钴)系永久磁石

Alnico系永久磁石的构成是以铁(Fe)、铝(AL)、镍(Ni)、钴(Co)为主要成份另加少量的铜(Cu)和钛(Ti)等。故其名称也是取其主要成分的符号而成。其制造是以铸造为主,也有少许锻造的Alnico磁石,但不作制造SPK之用。

Ⅱ)Ferrite(铁氧体)系永久磁石

早先SPK用的磁石,几乎全部是Alnico,而Ferrite系磁石大都数用在SPK以外,如Core之用,约在二十年前开始用于SPK之后,随电视机喇叭因顾虑漏磁的影响之外,其它大型SPK几乎全部使用Ferrite系磁石了。特别是前几年,全世界钴拉地萨伊(比属刚果)发生战争之后,钴的价格猛跳数倍,而且来源不易,故小口径的SPK亦大都换用Ferrite磁石。

Ferrite系磁石是以氧化钡与氧化二铁的混合粉末经Press成型,在高热炉内烧结而成,材料比Alnico便宜很多而且来源稳定,保磁力(HC)大,对外部磁场的安全性亦佳。磁气回路的形态概为外磁式,但最近亦有内磁式的研究设计了。

Ⅲ)希土类钴系永久磁石

它是把稀土类金属和钴的化合物所制成的稀土类钴的永久磁石。这种磁石的最大特点是性能上所显示的物理量,所谓最大能量积(Maximun Energy Prodoct代号是“BHmax”)约为Alnico磁石的2~3倍,故小的体积可以获得大的能量,随着超薄型喇叭的问世,尤其前两年Walk Man型收录机的流行,稀土类钴永久磁石更见大行其道了,最近又有塑料稀土类钴(Medmax)的出现,成型容易价格亦低,它的成份是铉(SM)、钴(CO)及塑料粘结而成,比稀土类钴永久磁石便宜一半。

② 磁气回路的组成

铁心、铁片和磁铁结合构成了磁气回路(磁路),但小型SPK使用圆形轭时就不需铁片了,铁心和铁片的作用是在形成磁极的同时,把发生于永久磁石的磁通量(磁束)导向磁隙(GAP)之内,用电气回路作比喻,这就是导入电流的导线,故最重要的是将发自永久磁石的磁通量非常有效的导入磁隙内,而且通过铁心与铁片的磁通量决定于其材质和断面(厚度),如果材质不佳和断面厚度不够时,则导入磁隙内的磁通量少,泄漏的磁通量就多。

  • 本文由 发表于 2019年11月5日
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