След като вече знаете основните причини, поради които пръстеновидните магнити са важни в високоговорителите, нека разгледаме как точно работят в рамките на моторния блок. Това ще ви улесни да разберете защо прецизността и постоянството са от решаващо значение за качеството на звука.

Как работят пръстеновидните магнити вътре в високоговорителите и аудио системите

Ако някога сте разглобявали високоговорител, вероятно сте забелязали магнит с форма на поничка, разположен отзад. Това е пръстеновиден магнит. И макар че сам по себе си не изглежда кой знае какво, той всъщност върши тежката работа – буквално – всеки път, когато звук излиза от този високоговорител.

Пръстеновидните магнити са сърцето на моторната структура в повечето динамични високоговорители. Тяхната задача? Да генерират постоянно, фокусирано магнитно поле, срещу което гласовата бобина може да се натисне. Без това няма да получите нищо друго освен тишина - или още по-лошо, много изкривявания и загуба на мощност.

От това, което сме виждали, работейки с производители на оригинално аудио оборудване, правилният избор на магнит не е просто избор на висок клас от спецификация. Става въпрос за съчетаване на поведението на магнита с това как високоговорителят действително ще се използва. И точно тук много проекти се провалят.

 

Бързо вземане
- Пръстеновидните магнити създават магнитно поле, което движи гласовата бобина
- Формата и прецизността пряко влияят върху качеството на звука
- Класът, размерът и намагнитването трябва да съответстват на приложението
- Поръчките на едро изискват строг контрол на качеството – без изключения

 

Какво всъщност правят пръстеновидните магнити в един високоговорител

Нека да го разгледаме. Динамичният високоговорител има три основни части: конус (или диафрагма), звукова бобина и двигателен блок. В двигателя се намира пръстеновидният магнит.

Изграждане на магнитно поле, което остава неподвижно

Когато е поставен между горната и задната плоча, пръстеновидният магнит образува малка, определена междина, в която се помещава гласовата бобина. Това пространство е мястото, където електромагнитната енергия задвижва движението на високоговорителя. Магнитът трябва да осигурява надеждно, равномерно магнитно поле през цялата междина, без нестабилност или неравномерна работа.

Преместване на гласовата бобина, преместване на въздуха

След като гласовата бобина получи електрически аудио сигнал, тя генерира динамично магнитно поле и действа като контролируем електромагнит. Това поле реагира срещу постоянния магнитен поток от пръстеновидния магнит, карайки гласовата бобина и прикрепения към нея конус да трептят. По-високите честоти на трептене създават високи звуци, докато по-голямото разстояние на преместване усилва нискочестотния бас.

Колкото по-чисто и по-стабилно е магнитното поле, толкова по-точно звуковата бобина следва сигнала. Ето защо пръстеновидните магнити са предпочитани пред други форми във всичко - от студийни монитори до автомобилни аудио системи. Тяхната геометрия естествено поддържа симетрично поле, което означава по-малко догадки за инженера, настройващ кросоувъра.

 

Защо магнитните пръстени продължават да се появяват в аудио оборудването

Те държат полето си под товар

През годините научихме един труден, но ценен урок: магнит, който изглежда впечатляващо на хартия, може лесно да се повреди в реални условия. След часове непрекъсната употреба в горещ, вибриращ корпус на високоговорителя, производителността може рязко да спадне.Неодимови пръстеновидни магнитисъс силна топлоустойчивост запазват магнитната си сила стабилна, дори когато гласовата бобина започне да се нагрява. Тази стабилност е много по-важна, отколкото много инженери осъзнават. Ако магнитът загуби мощност по време на употреба, ефективността на високоговорителя спада бързо и целият честотен диапазон става неравномерен.

Те ви позволяват да изграждате по-малки, по-силни високоговорители

Неодимовите пръстеновидни магнити са изключително силни за размера си. Ето защо ги виждате в компактни Bluetooth високоговорители, висок клас слушалки и тънкопрофилни саундбари. Получавате силата на магнитното поле на много по-голям феритен магнит в много по-малко пространство. За преносимо оборудване това е революционно.

Но има и компромис. По-здравите марки като N52 са по-крехки и по-чувствителни към топлина. Понякога малко по-голям пръстеновиден магнит N42 се оказва по-умният избор – той се справя по-добре с температурата и няма да се счупи, ако някой изпусне високоговорителя по време на сглобяването.

 

Получаване на правилните спецификации за аудио приложения

Тук е въпросът дали поръчките по поръчка са важни. Ако търсите пръстеновидни магнити за нова линия високоговорители, има три неща, които трябва да направите, преди да създадете първия прототип.

Магнитният клас не е само здравина

Всеки иска най-високото число N. Но в реалния свят на аудио производството сме виждали как N52 причинява повече проблеми, отколкото решава. Той е крехък. Не обича топлина. И ако вашият високоговорител се вкарва във врата на кола или в озвучителна система, която е изложена на слънце, си търсите проблеми.

Високотемпературните класове като N42SH или N40UH струват повече, но издържат на затопляне. Имахме един клиент, който премина към N42SH, след като партида от високоговорители N52 се върнаха със слаба мощност след лято, изпълнено със събития на открито. Смяната на класа го оправи.

Размерите трябва да са стегнати – наистина стегнати

Процепът, където се намира гласовата бобина, се измерва в части от милиметъра. Ако вътрешният диаметър на вашия пръстеновиден магнит варира дори с 0,1 мм по време на производствения цикъл, ще получите несъответствие в чувствителността от високоговорител до високоговорител. Това е проблем, когато се опитвате да продавате съответстващи двойки или да изграждате масиви.

Проверяваме пробите с шублер. За поръчки на едро, ние определяме проверки на размерите за всяка партида и отхвърляме всичко, което е извън договорения толеранс. Ако доставчикът третира това като незадължително, продължете да търсите.

Посоката на намагнитване не подлежи на договаряне

При високоговорителите, пръстеновидният магнит трябва да се намагнитва аксиално - през дебелината, а не по диаметъра. Ако намагнитването е неравномерно, магнитното поле няма да бъде центрирано в междината. Звуковата бобина ще се трие, изкривяванията ще се повишат и ефективността ще спадне. Добрите производители тестват равномерността на намагнитването преди доставка.

 

Производствени съображения за аудио компоненти

Когато поръчвате хиляди пръстеновидни магнити за производствена серия от високоговорители, вие не купувате просто части. Вие купувате постоянство.

„Изграждане за печат“ е базовата линия

Работим по инженерни чертежи, които уточняват:
- Външен диаметър, вътрешен диаметър и дебелина с допустими отклонения
- Вид и дебелина на покритието (NiCuNi за повечето аудио приложения, епоксидно за среди с висока влажност)
- Посока на намагнитване и минимуми на напрегнатостта на полето
- Изисквания за тест с опън за пробни партиди

Ако производителят попита защо е необходимо да се уточни дебелината на покритието, той не е направил много работа по аудиотехниката. Виждали сме как никелираното покритие се износва по монтажните елементи, което води до оплаквания от корозия месеци по-късно. Специфицирайте го, тествайте го, проверете го.

За по-задълбочено разглеждане на избора на материали и производствените процеси, вижте нашата страница заПроизводство на неодимови магнити по поръчка.И ако обмисляте дизайна на пръстени спрямо дискове за конкретен драйвер, нашият преглед надискови магнити в аудио системиобхваща къде всяка конфигурация има смисъл.

Уроци от реалния свят, извлечени от производствения цех

Едно нещо, което ми остана в паметта: имахме клиент, който сглобяваше линия от активни PA високоговорители. Всичко тествано добре в лабораторията. Шест месеца по-късно устройствата започнаха да се връщат с намален басов изход. Магнитите се бяха частично демагнетизирали.

Оказа се, че вътрешната температура при магнита по време на дълги концерти на открито достигаше 90°C. Стандартният N42 не беше предназначен за това. Преминахме към високотемпературен клас, подобрихме вентилацията в дизайна и следващата партида работеше две години без нито един магнитен сигнал.

Поуката от историята: тествайте в реална среда, не само в лабораторията. Няколкостотин долара, похарчени за реални прототипи, могат да ви спестят петцифрено главоболие по-късно.

Още един въпрос: интеграция на дръжките. Не е пряко свързано с пръстеновидните магнити, но ако вашият аудио продукт включва някакви магнитни аксесоари – подвижни решетки, монтажни елементи – методът на закрепване има значение. Виждали сме как лепилата се развалят при топлина, как заливките се напукват при студ и как винтовете се изплъзват при вибрации. За инструменти в работилницата или преносимо озвучително оборудване, гумените дръжки с механични закрепващи елементи са склонни да издържат над всичко останало.

 

Често задавани въпроси

Мога ли да използвам един и същ магнитен пръстен за нискочестотни и високочестотни говорители?
Обикновено не. Нискочестотните говорители се нуждаят от по-мощни двигатели с по-големи магнитни междини, за да се справят с по-дългия ход. Високочестотните говорители използват по-малки, по-фокусирани магнитни полета. Размерите и класът на магнитите обикновено са различни.

Каква е минималната поръчка за персонализирани пръстеновидни магнити в аудио?
За изцяло персонализирани инструменти, повечето реномирани доставчици започват с около 2000 до 5000 броя. Ако модифицирате стандартна дръжка или използвате съществуващи инструменти, понякога могат да свършат работа по-малки серии.

Влияят ли пръстеновидните магнити на разсейването на топлината?
Те не охлаждат активно нищо, но магнитният възел е част от термичния път. При високоговорителите с висока мощност магнитът може да действа като радиатор. Изборът на покритие и методът на монтаж играят роля.

Има ли проблеми с безопасността при работа със силни пръстеновидни магнити на производствена линия?
Да. Дръжте ги далеч от магнитни носители за съхранение, пейсмейкъри и всякакво чувствително тестово оборудване. Виждали сме ги да изтриват ключове от разстояние от няколко метра. Съхранявайте ги с отделения или в подредени, раздалечени конфигурации, за да избегнете наранявания от прищипване по време на сглобяване.