大家都知道喇叭、音響和耳機(jī)等電聲設(shè)備中都需要磁體，那么
-磁體在電聲器件中究竟發(fā)揮什么作用？
-磁體性能對(duì)聲音輸出質(zhì)量有什么樣的影響？
-不同品質(zhì)的喇叭中應(yīng)該用哪種磁體？
今天就來和大家一起探究一下喇叭和喇叭磁。 音頻設(shè)備中負(fù)責(zé)發(fā)出聲音的核心部件是揚(yáng)聲器，俗稱喇叭，無論是音響還是耳機(jī)，其中都少不了這個(gè)關(guān)鍵部件。揚(yáng)聲器是一種把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)的換能器件，揚(yáng)聲器的性能優(yōu)劣對(duì)音質(zhì)的影響很大。想要了解喇叭磁，首先要從喇叭的發(fā)聲原理開始。
喇叭的發(fā)聲原理
下面這個(gè)喇叭的側(cè)視圖能夠很好的幫我們了解喇叭的基本結(jié)構(gòu)。喇叭一般是由T鐵、磁體、音圈和振膜這幾個(gè)關(guān)鍵部件組成的。
那么喇叭是如何發(fā)出聲音的呢？我們都知道通電導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流的強(qiáng)弱影響磁場(chǎng)的強(qiáng)弱（磁場(chǎng)方向遵循右手定則），當(dāng)交流音頻電流通過喇叭的線圈(即音圈)時(shí)，根據(jù)上述原理音圈中就產(chǎn)生了相應(yīng)的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)與喇叭上自帶的磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用力，這個(gè)作用力使音圈在喇叭磁場(chǎng)中隨著音頻電流強(qiáng)弱而振動(dòng)起來。喇叭的振膜和音圈是連在一起的，當(dāng)音圈與喇叭振膜一起振動(dòng)，推動(dòng)周圍的空氣振動(dòng)，揚(yáng)聲器由此產(chǎn)生聲音。如下圖，這就是喇叭發(fā)生的原理。
磁體性能對(duì)喇叭聲音輸出質(zhì)量的影響
在磁體體積相同、音圈相同的情況下，磁體性能對(duì)喇叭音質(zhì)有直接的影響：
1. 磁體的磁通量密度（磁感應(yīng)強(qiáng)度）B越大，作用在音膜上的推力也越強(qiáng)。
2. 磁通量密度（磁感應(yīng)強(qiáng)度）B越大，功率相對(duì)也越大，SPL聲壓級(jí)（靈敏度）相對(duì)也越高。耳機(jī)靈敏度是指向耳機(jī)輸入1mw 、1khz的正弦波時(shí)，耳機(jī)所能發(fā)出的聲壓級(jí)。聲壓的單位是dB（分貝），聲壓越大音量越大，所以靈敏度越高、阻抗越小、耳機(jī)越容易出聲。
3. 磁通量密度（磁感應(yīng)強(qiáng)度）B越大，喇叭總品質(zhì)因數(shù)Q值相對(duì)較低。Q值(qualityfactor)是指喇叭阻尼系數(shù)的一組參數(shù)，其中Qms為機(jī)械系統(tǒng)的阻尼，體現(xiàn)喇叭各部件運(yùn)動(dòng)中的能量的吸收和消耗。Qes為電力系統(tǒng)的阻尼，主要體現(xiàn)在音圈直流電阻對(duì)電能的消耗；Qts為總阻尼，與上述兩者關(guān)聯(lián)為Qts=Qms*Qes/(Qms+Qes)。
4. 磁通量密度（磁感應(yīng)強(qiáng)度）B越大，瞬態(tài)越好。瞬態(tài)可以理解為對(duì)信號(hào)“反應(yīng)速度快”， Qms比較高。瞬態(tài)響應(yīng)好的耳機(jī)應(yīng)當(dāng)信號(hào)一來就立即響應(yīng)，信號(hào)一停就嘎然而止，決不拖泥帶水。如：尤其是鼓樂及較大場(chǎng)面的交響樂中領(lǐng)奏到合奏的過渡部分體現(xiàn)最為明顯。
喇叭磁體如何選擇
市場(chǎng)上的喇叭磁主要有鋁鎳鈷、鐵氧體和釹鐵硼三類：
※鋁鎳鈷是喇叭最早使用的磁體，如50、60年代的號(hào)筒喇叭（大家稱為高音喇叭）。一般制成內(nèi)磁式喇叭（外磁式也可用）。其缺點(diǎn)是功率較小，頻率范圍也較窄，堅(jiān)硬而且很脆，加工很不方便，此外鈷是稀缺資源，鋁鎳鈷價(jià)格比較高。從性價(jià)比角度，喇叭磁鐵選用鋁鎳鈷的比較少。
※鐵氧體一般制成外磁式喇叭，鐵氧體磁性能相對(duì)較低，需要有一定的體積才能滿足喇叭的驅(qū)動(dòng)力，所以一般用在體積較大的音響喇叭上。鐵氧體的優(yōu)點(diǎn)在于價(jià)格便宜，性價(jià)比高；缺點(diǎn)是體積較大，功率較小，頻率范圍較窄。
※釹鐵硼的磁性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鋁鎳鈷和鐵氧體，是目前喇叭上使用最多的磁體，尤其是高端喇叭。其優(yōu)點(diǎn)是同等磁通量下其體積小，功率大，頻率范圍寬，目前HiFi耳機(jī)基本上用此類磁體。其缺點(diǎn)是因?yàn)楹邢⊥猎?，所以材料價(jià)格較高。
選擇喇叭磁鐵時(shí)需要考慮的幾個(gè)因素
先需要明確喇叭工作時(shí)所處的環(huán)境溫度，根據(jù)溫度確定應(yīng)選擇哪種磁體。不同的磁體耐溫度特性不同，能支持的最大工作溫度也不同。當(dāng)磁體工作環(huán)境溫度超出最大工作溫度時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)磁性能衰減、退磁等現(xiàn)象，會(huì)直接影響喇叭的發(fā)聲效果。
其次，要綜合考慮磁通需求和磁體體積來選擇喇叭磁鐵。有人問喇叭磁鐵是不是越大聲音越好？其實(shí)不然，喇叭并不是磁鐵越大越好。從磁體性能對(duì)喇叭聲音輸出質(zhì)量的影響中我們可以發(fā)現(xiàn)，磁體的磁通量對(duì)喇叭音質(zhì)的影響非常大，同體積的情況下，磁體性能：釹鐵硼＞鋁鎳鈷＞鐵氧體；在同樣磁通量的要求下，釹鐵硼磁體所需體積最小，鐵氧體最大。同樣的磁性材料（同材質(zhì)且同性能），直徑越大，磁感強(qiáng)度越大，喇叭的功率相對(duì)就越大，喇叭的靈敏度也相對(duì)更高，瞬態(tài)響應(yīng)越好。因此需要綜合考喇叭體積對(duì)磁體體積的限制和對(duì)磁體磁通性能的要求來確定選擇哪種磁性材料。
補(bǔ)充：有人問喇叭多少芯多少磁是什么意思？我們說喇叭多少磁，說的是喇叭中磁鐵的直徑，比如100磁就是說磁鐵的直徑是100mm。說喇叭多少芯是指喇叭音圈的直徑，比如100芯就是說音圈的直徑是100mm。
