スピーカーへの磁石の適用

オーディオ機器で音を出すためのコアコンポーネントは、スピーカーであろうとヘッドセットであろうと、一般にスピーカーとして知られているスピーカーであり、この重要なコンポーネントは不可欠です。スピーカーは、電気信号を音響信号に変換する一種のトランスデューサーデバイスです。スピーカーの性能は音質に大きく影響します。スピーカーの磁気を理解するには、まずスピーカーの響きの原理から始める必要があります。

ホーンの健全な原理

下のスピーカーの側面図は、スピーカーの基本構造を理解するのに役立ちます。ホーンは通常、Tアイロン、磁石、ボイスコイル、ダイヤフラムで構成されています。

 では、スピーカーはどのように音を出しますか？通電されたワイヤーに磁場が発生することは誰もが知っています。電流の強さは磁場の強さに影響します（磁場の方向は右手の法則に従います）。ACオーディオ電流がスピーカーのコイル（つまりボイスコイル）を通過すると、上記の原理に従って、対応する磁場が生成されます。この磁場は、ホーン上の磁石によって生成された磁場との相互作用力を生成します。この力により、ボイスコイルはホーンの磁場の中でオーディオ電流の強さで振動します。ダイヤフラムとホーンのボイスコイルが接続されています。ボイスコイルとホーンダイアフラムが一緒に振動すると、周囲の空気を押して振動させ、スピーカーから音が鳴ります。

      の効果 磁石 スピーカーの音質に関するパフォーマンス

同じ磁石の音量と同じボイスコイルの場合、磁石の性能はスピーカーの音質に直接影響します。

磁石の磁束密度（磁気誘導）Bが大きいほど、サウンドフィルムに作用する推力が強くなります。

磁束密度（磁気誘導）Bが大きいほど、相対出力が高くなり、SPL音圧レベル（感度）が高くなります。

イヤホン感度は、1mw、1khzの正弦波をイヤホンに入力したときにイヤホンが発する音圧レベルです。音圧の単位はdB（デシベル）です。音圧が大きいほど音量が大きくなるため、感度が高くなるほどインピーダンスが低くなり、ヘッドホンで音が出やすくなります。

      磁束密度（磁気誘導）Bが大きいほど、スピーカーの全体的な品質係数Q値は低くなります。

Q値（品質係数）は、ホーンの減衰係数のパラメーターのセットを指します。ここで、Qmsは、ホーンのさまざまな部分のエネルギー吸収と消費を反映する機械システムの減衰です。Qesは電力システムの減衰であり、主にボイスコイルのDC抵抗による電気エネルギーの消費に反映されます。Qtsは合計減衰であり、Qts = Qms * Qes /（Qms + Qes）として上記の2つに関連しています。

磁束密度（磁気誘導）Bが大きいほど、過渡状態は良好です。

トランジェントは次のように理解できます "早い反応"信号に、そしてQmsは比較的高いです。過渡応答が良好なヘッドホンは、信号が来るとすぐに応答し、信号が止まるとすぐに突然停止し、だらしなくならないようにする必要があります。たとえば、リードからアンサンブルへの移行は、より大きなシーンのドラムや交響曲で最も明白です。

 ホーンの選び方 磁石

市場に出回っているスピーカーマグネットには、アルニコ、フェライト、ネオジムの3つの主要なタイプがあります。

アルニコは、50年代と60年代にホーンスピーカー（ツイーターとして知られている）などのスピーカーで使用された最も初期の磁石です。一般的には内部磁気ホーンになっています（外部磁気タイプもあります）。欠点は、電力が小さく、周波数範囲が狭く、硬く、もろく、処理が非常に不便であるということです。また、コバルトは希少資源であり、アルニコの価格は比較的高い。コストパフォーマンスの観点から、ホーン磁石は比較的小さいアルニコを選択します。

フェライトは一般的に外部磁気スピーカーで作られています。フェライトは比較的磁気特性が低く、スピーカーの駆動力を満たすために一定の体積が必要です。したがって、それらは一般的に大型のオーディオスピーカーで使用されます。フェライトの利点は、安価で費用効果が高いことです。欠点は、サイズが大きく、電力が小さく、周波数範囲が狭いことです。

NdFeBの磁気特性は、アルニコやフェライトよりもはるかに優れており、現在、スピーカー、特にハイエンドスピーカーで最も使用されている磁石です。その利点は、同じ磁束の下での小型、高出力、および広い周波数範囲です。現在、HiFiヘッドセットは基本的にそのような磁石を使用しています。不利な点は、希土類元素が含まれているため、材料価格が比較的高いことです。

ホーンマグネットを選択する際に考慮すべきいくつかの要因

まず、ホーンが作動している周囲温度を明確にし、温度に応じてどの磁石を選択するかを決める必要があります。磁石によって耐熱性が異なり、サポートできる最高作動温度も異なります。マグネットの作動環境温度が最高作動温度を超えると、磁気性能の低下や減磁が発生し、ホーンの効果音に直接影響を与える場合があります。

第二に、ホーン磁石を選択するには、磁束要件と磁石の体積を包括的に考慮する必要があります。誰かがスピーカーの磁石が大きいほど音が良くなるかどうか尋ねましたか？実際、スピーカーは磁石が大きいほど良いわけではありません。磁石の性能がホーンの音質に与える影響から、磁石の磁束がホーンの音質に大きな影響を与えることがわかります。同じ体積の場合、磁石の性能：ネオジム鉄ホウ素> アルニコ>フェライト; 同じ磁束で要件の下で、ネオジム鉄ホウ素磁石の体積は最小であり、フェライトは最大です。同じ磁性材料（同じ材料と同じ性能）、直径が大きいほど、磁気誘導が大きくなり、スピーカーの出力が大きくなり、スピーカーの感度が高くなり、過渡応答が向上します。したがって、ホーンの体積の磁石の体積に対する制限と、磁石の磁束性能の要件を包括的に考慮して、どの磁性材料を選択するかを決定する必要があります。