ภาพรวมของแม่เหล็กลำโพง

ลำโพงมีอยู่ทุกที่ แต่มีไม่กี่คนที่เข้าใจพลังเล็กๆ ภายในนั้น: แม่เหล็ก การรู้วิธีการทำงานของมันสามารถช่วยให้ใครก็ตามเลือกซื้อผลิตภัณฑ์ได้อย่างชาญฉลาดขึ้น

ใช่แล้ว ลำโพงใช้แม่เหล็กถาวรในการแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นเสียง แม่เหล็กเหล่านี้ทำงานร่วมกับขดลวดเสียงเพื่อเคลื่อน diaphragms สร้างคลื่นเสียง

แม่เหล็กลำโพง

เพื่อเข้าใจการทำงานของลำโพงอย่างแท้จริง เราต้องแยกบทบาทของแม่เหล็กและวิธีที่มันโต้ตอบกับส่วนประกอบอื่นภายในลำโพง

ลำโพงใช้แม่เหล็กถาวรหรือไม่?

แม่เหล็กอาจมองไม่เห็น แต่เป็นแรงเงียบที่อยู่เบื้องหลังทุกจังหวะที่คุณได้ยิน คนส่วนใหญ่มองข้ามความสำคัญของมัน

ใช่แล้ว แม่เหล็กถาวรเป็นสิ่งจำเป็นในลำโพง พวกมันช่วยเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าที่ผันผวนเป็นเสียงที่ได้ยินโดยการโต้ตอบกับขดลวดเสียง

แม่เหล็กถาวรในลำโพง

บทบาทของแม่เหล็กในลำโพง

เมื่อสัญญาณไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดเสียงของลำโพง มันสร้างสนามแม่เหล็ก สนามนี้สลับไปมาพร้อมกับสัญญาณเข้า ขดลวดเสียงถูกแขวนอยู่ในสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวร การโต้ตอบระหว่างสนามสองนี้ทำให้ขดลวดเสียงและ diaphragms ที่เชื่อมต่อเคลื่อนที่ไปมา การสั่นสะเทือนนี้สร้างเสียง

แม่เหล็กที่ใช้บ่อยที่สุดในลำโพงคือแม่เหล็กถาวร เพราะไม่ต้องใช้พลังงานต่อเนื่อง ซึ่งทำให้การออกแบบง่ายขึ้นและการทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยปราศจากสนามแม่เหล็กที่แข็งแรงและเสถียร ขดลวดเสียงจะไม่เคลื่อนที่อย่างคาดเดาได้ และเสียงจะบิดเบือนหรืออ่อนแอ

ทำไมต้องใช้แม่เหล็กถาวร?

แม่เหล็กถาวรรักษาสนามแม่เหล็กให้คงที่โดยไม่ต้องใช้พลังงานภายนอก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในลำโพง ที่ต้องการการเคลื่อนไหวที่เชื่อถือได้เพื่อสร้างเสียงอย่างแม่นยำ ความแข็งแรง ความกะทัดรัด และความน่าเชื่อถือ ทำให้แม่เหล็กถาวรเป็นตัวเลือกหลักในการผลิตลำโพง

ลำโพงสามารถทำงานโดยไม่มีแม่เหล็กได้หรือไม่?

คุณอาจสงสัยว่าแม่เหล็กสามารถเปลี่ยนได้หรือไม่ ถ้าสร้างลำโพงโดยไม่ใช้แม่เหล็ก มันจะยังสามารถสร้างเสียงได้หรือไม่?

ไม่ได้แล้ว ลำโพงแบบดั้งเดิมต้องใช้แม่เหล็กในการทำงาน หากไม่มีสนามแม่เหล็ก ขดลวดเสียงจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ และไม่สามารถสร้างเสียงได้

ทำไมแม่เหล็กจึงไม่สามารถทดแทนได้?

หลักการสำคัญของลำโพงคือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า การโต้ตอบระหว่างกระแสในขดลวดเสียงและสนามแม่เหล็กทำให้เกิดการเคลื่อนไหว หากไม่มีแม่เหล็ก การโต้ตอบแม่เหล็กไฟฟ้านี้จะไม่เกิดขึ้น ขดลวดเสียงจะคงที่ และ diaphragms จะไม่สั่นสะเทือน

มีเทคโนโลยีเสียงทางเลือกบางอย่าง เช่น ลำโพง piezoelectric หรือ electrostatic ซึ่งไม่ใช้แม่เหล็กแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีเหล่านี้หายากและมักใช้ในงานเฉพาะ สำหรับลำโพงที่ใช้งานได้จริง ราคาถูก และผลิตจำนวนมาก แม่เหล็กยังคงเป็นสิ่งจำเป็น

มีวิธีแก้ปัญหาหรือไม่?

การวิจัยบางส่วนกำลังมองหาวิธีทดแทนแม่เหล็กด้วยวัสดุที่ตอบสนองต่อประจุไฟฟ้าหรือใช้กลไกที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง แต่ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาและไม่สามารถใช้งานเชิงพาณิชย์ได้ในตอนนี้ แม่เหล็กจึงยังคงเป็นสิ่งจำเป็น

แม่เหล็กแบบไหนดีกว่าสำหรับลำโพง?

ถ้าแม่เหล็กมีความสำคัญมาก คำถามต่อไปที่สมเหตุสมผลคือ: ควรใช้แม่เหล็กแบบไหน? นั่นขึ้นอยู่กับเสียง งบประมาณ และสภาพแวดล้อม

แม่เหล็กนีโอไดเมียมเหมาะที่สุดสำหรับลำโพงขนาดกะทัดรัดและประสิทธิภาพสูง แม่เหล็กเฟอร์ไรต์มีต้นทุนที่คุ้มค่าและทำงานได้ดีในงานทั่วไป

เปรียบเทียบประเภทของแม่เหล็ก

มีแม่เหล็กหลักสี่ประเภทที่ใช้ในลำโพง: นีโอไดเมียม (NdFeB), เฟอร์ไรต์ (เซรามิก), อัลนิโกะ, และ ซาแมเรียม-โคบอลต์ (SmCo). แต่ละประเภทมีจุดแข็งและข้อจำกัด

นีโอไดเมียมเป็นวัสดุแม่เหล็กที่แข็งแกร่งที่สุดในเชิงพาณิชย์ ซึ่งช่วยให้ผู้ผลิตสามารถผลิตลำโพงที่มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา โดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะในหูฟังแบบเสียบหู แล็ปท็อป และระบบเสียงพกพา ข้อเสียคือค่าใช้จ่ายและความไวต่อความร้อน นีโอไดเมียมยังต้องการเคลือบป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อน

แม่เหล็กเฟอร์ไรต์ถูกใช้อย่างแพร่หลายเพราะราคาถูกและทำงานได้ดีในงานลำโพงมาตรฐาน เช่น ระบบเสียงในรถยนต์และระบบโฮมเธียเตอร์ พวกมันจัดการความร้อนได้ดีขึ้น แต่ต้องการพื้นที่มากขึ้นเนื่องจากความแรงแม่เหล็กต่ำกว่า

ตัวเลือกเฉพาะทาง: อลิโนและ SmCo

แม่เหล็กอลิโนใช้ในลำโพงสไตล์วินเทจหรือแอมพลิฟายเออร์กีตาร์ พวกมันให้เสียงที่อุ่นและเป็นธรรมชาติมากขึ้น SmCo ใช้ในงานระดับสูงและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ซึ่งต้องการความเสถียรของอุณหภูมิ

บทสรุป

แม่เหล็กลำโพงเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนไหว หากไม่มีแม่เหล็ก ก็จะไม่มีเสียง