Tout le monde sait que les aimants sont nécessaires dans les équipements électroacoustiques tels que les haut-parleurs, les haut-parleurs et les écouteurs, alors quels rôles jouent les aimants dans les appareils électroacoustiques ? Quel effet les performances de l’aimant ont-elles sur la qualité du son ? Quel aimant faut-il utiliser dans des enceintes de différentes qualités ?
Venez découvrir les enceintes et les aimants pour enceintes avec vous dès aujourd’hui.
Le composant principal responsable de la production du son dans un appareil audio est un haut-parleur, communément appelé haut-parleur. Qu'il s'agisse d'une chaîne stéréo ou d'un casque, cet élément clé est indispensable. Le haut-parleur est une sorte de dispositif transducteur qui convertit les signaux électriques en signaux acoustiques. Les performances de l’enceinte ont une grande influence sur la qualité du son. Si vous souhaitez comprendre le magnétisme du haut-parleur, vous devez d’abord commencer par le principe sonore du haut-parleur.
Le haut-parleur est généralement composé de plusieurs composants clés tels que le fer en T, l'aimant, la bobine mobile et le diaphragme. Nous savons tous qu'un champ magnétique sera généré dans le fil conducteur et que l'intensité du courant affecte l'intensité du champ magnétique (la direction du champ magnétique suit la règle de droite). Un champ magnétique correspondant est généré. Ce champ magnétique interagit avec le champ magnétique généré par l'aimant du haut-parleur. Cette force fait vibrer la bobine mobile avec la force du courant audio dans le champ magnétique du haut-parleur. Le diaphragme du haut-parleur et la bobine mobile sont connectés ensemble. Lorsque la bobine mobile et le diaphragme du haut-parleur vibrent ensemble pour pousser l'air ambiant à vibrer, le haut-parleur produit du son.
Dans le cas d’un même volume d’aimant et d’une même bobine mobile, les performances de l’aimant ont un impact direct sur la qualité sonore de l’enceinte :
-Plus la densité de flux magnétique (induction magnétique) B de l'aimant est grande, plus la poussée agissant sur la membrane sonore est forte.
-Plus la densité de flux magnétique (induction magnétique) B est élevée, plus la puissance est grande et plus le niveau de pression acoustique SPL (sensibilité) est élevé.
La sensibilité du casque fait référence au niveau de pression acoustique que l'écouteur peut émettre lorsqu'il est pointé vers l'onde sinusoïdale de 1 mw et 1 kHz. L'unité de pression acoustique est le dB (décibel), plus la pression sonore est élevée, plus le volume est élevé, donc plus la sensibilité est élevée, plus l'impédance est faible, plus il est facile pour les écouteurs de produire du son.
-Plus la densité de flux magnétique (intensité d'induction magnétique) B est élevée, plus la valeur Q du facteur de qualité total du haut-parleur est relativement faible.
La valeur Q (facteur de qualité) fait référence à un groupe de paramètres du coefficient d'amortissement du haut-parleur, où Qms est l'amortissement du système mécanique, qui reflète l'absorption et la consommation d'énergie dans le mouvement des composants du haut-parleur. Qes est l'amortissement du système d'alimentation, qui se reflète principalement dans la consommation électrique de la résistance CC de la bobine mobile ; Qts est l'amortissement total, et la relation entre les deux ci-dessus est Qts = Qms * Qes / (Qms + Qes).
-Plus la densité de flux magnétique (induction magnétique) B est grande, meilleur est le transitoire.
Le transitoire peut être compris comme une « réponse rapide » au signal, Qms est relativement élevé. Les écouteurs avec une bonne réponse transitoire devraient répondre dès que le signal arrive, et le signal s'arrêtera dès qu'il s'arrêtera. Par exemple, la transition du rôle principal à l'ensemble est plus évidente dans les tambours et les symphonies de scènes plus importantes.
Il existe trois types d'aimants pour enceintes sur le marché : l'aluminium nickel cobalt, la ferrite et le néodyme fer bore. Les aimants utilisés en électroacoustique sont principalement des aimants néodyme et des ferrites. Ils existent sous différentes tailles d’anneaux ou de formes de disques. Le NdFeB est souvent utilisé dans les produits haut de gamme. Le son produit par les aimants en néodyme a une excellente qualité sonore, une bonne élasticité sonore, de bonnes performances sonores et un positionnement précis du champ sonore. S'appuyant sur les excellentes performances de Honsen Magnetics, le bore de fer néodyme petit et léger a commencé à remplacer progressivement les ferrites grandes et lourdes.
Alnico a été le premier aimant utilisé dans les haut-parleurs, tels que les haut-parleurs des années 1950 et 1960 (appelés tweeters). Généralement transformé en haut-parleur magnétique interne (un type magnétique externe est également disponible). L'inconvénient est que la puissance est faible, la plage de fréquences est étroite, dure et cassante et le traitement est très peu pratique. De plus, le cobalt est une ressource rare et le prix de l’aluminium-nickel-cobalt est relativement élevé. Du point de vue du rapport coût/performance, l'utilisation d'aluminium-nickel-cobalt pour les aimants de haut-parleurs est relativement faible.
Les ferrites sont généralement transformées en haut-parleurs magnétiques externes. Les performances magnétiques de la ferrite sont relativement faibles et un certain volume est nécessaire pour répondre à la force motrice du haut-parleur. Par conséquent, il est généralement utilisé pour les haut-parleurs audio à plus grand volume. L’avantage de la ferrite est qu’elle est bon marché et rentable ; l'inconvénient est que le volume est grand, la puissance est faible et la plage de fréquences est étroite.
Les propriétés magnétiques du NdFeB sont de loin supérieures à celles de l'AlNiCo et de la ferrite et sont actuellement les aimants les plus utilisés sur les enceintes, notamment les enceintes haut de gamme. L'avantage est que sous le même flux magnétique, son volume est petit, sa puissance est grande et sa plage de fréquences est large. Actuellement, les casques HiFi utilisent essentiellement de tels aimants. L’inconvénient est qu’en raison des éléments des terres rares, le prix du matériau est plus élevé.
Tout d'abord, il est nécessaire de clarifier la température ambiante à laquelle fonctionne l'enceinte et de déterminer quel aimant doit être sélectionné en fonction de la température. Différents aimants ont des caractéristiques de résistance à la température différentes et la température de fonctionnement maximale qu'ils peuvent supporter est également différente. Lorsque la température de l'environnement de travail de l'aimant dépasse la température de fonctionnement maximale, des phénomènes tels qu'une atténuation des performances magnétiques et une démagnétisation peuvent se produire, ce qui affectera directement l'effet sonore du haut-parleur.
