磁路设计

降低磁路的失真
• 这种失真在以下两种情况下发生：
– 在低频大振幅时，音圈在磁隙中往复振动，相对位置快速、大幅变化，使磁 性材料平均磁导率发生变化，影响音圈电感，导致阴抗变化，电流也相应变 化而产生失真。 – 由于磁路的磁体本身磁导率引起的失真，磁体本身具有磁滞回线的磁路结构，
• 对于扬声器来说，磁体莆成一个较大的类似偏压的直流磁场，而音频电 流引起的磁场变化虽然不是很大，但这种交流磁场变化会形成一个小的 磁滞回线，结果使音频电流失真。 • 减少失真的措施 • 扬声器磁路中的空气隙宽度也要适当。因为空气的磁阻相当大，磁通的 泄漏也是相当严重的， 要使磁路中导磁体饱和需要相当大的磁化力、相 当大的磁体。 • 短路环材料有铜或铝。位置有套在导磁柱上、磁体内径，导磁上板内 径、导磁柱根部。 • 短路环起到音圈次级线圈作用，由于短路的作用，使音圈电感接近于零。 短路环使磁性材料非线性电感量减少，导致失真减少，导磁柱短路主要 对减速犀利三次谐波失真有效，磁体内径短路环主要对减少二次谐波失 真有效。
磁屏蔽
• 磁路与电路有一些共同点，但也有一个很大的不同之处。 漏电不是经常发生的，而漏磁却是无处不在，因此就有一 个磁屏蔽问题。所谓磁屏蔽是指用磁导率很大的软磁材料 做的罩，罩能隔离外界磁场。 • 外罩与空腔的空气可以看成是并联磁路，由于外罩的磁 阻比空腔的磁阻小得多，所以外界磁场通量绝大部分从外 罩壁通过，进入腔内有磁通量很小，这就达到磁屏蔽的目 的，磁屏蔽的效果取决于：材料的磁导率；材料的厚度， 屏蔽的层数。 • 实际磁屏蔽有两面三刀个方面的含义，一是对不允许磁 场干扰的部分屏蔽，二是减少磁体对外界的干扰。
钕铁硼磁体使用时应注意以下事项
• 钕铁硼磁体一般选用内磁式磁路。虽然钕 铁硼磁体磁能积甚高，但磁隙中磁通密度 并不容易达到高值。 钕铁硼磁体矫顽力高，适宜制成薄片。 钕铁硼磁体易碎、生锈。 钕铁硼磁体充磁要使用专门设备，退磁困 难。
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钕铁硼磁路
• 钕铁硼磁路亦有内磁式、外磁式、径向式 • 内磁式磁路 • 内磁式磁路是钕铁硼磁体应用最早的磁路，亦是应用最广泛 的磁路。只是磁体更加扁平一些，内磁式钕铁硼路遇到的最 大问题是磁隙内磁通密度不高。 • 内磁式磁路，磁体截面积不可能太大，关键在于钕铁硼工作 点磁感应强度不高。从它的退磁曲线看，远不如铁钻镍磁体。 使得钕铁硼纵有极高的磁能积，却有劲使不出。因此这种钕 铁硼内磁式磁路，较适用于小型扬声器磁路。 • 径向式磁路 • 优点是气隙磁场均匀。但缺点亦是磁隙中磁通密谋较小，只 有0.6T左右。 • 外磁式磁路 • 结构与普通外磁式磁路相同，但需要较大体积。在成本上又 难以同铁氧体竞争，因此采用较少。
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新型钕铁硼磁路 轴同和径向复合磁路 这种磁路可以获得较大的磁隙磁通密度，可达1.8T 通过精心设计磁体面积和磁体取向方向长度,使轴向磁体、径向磁体均工 作于磁体最大磁能积。其结果使漏磁减少，而磁隙中磁通得到加强。 不过，这磁路工艺较为复杂，先将轴向磁体在未磁化前与导磁柱、导磁 板粘接。将磁路整体放入充磁机轴向充磁。径向磁体单独充磁，再与导 磁柱、导磁上板，导磁碗等粘接。 双磁体磁路（一） 钕铁硼双磁路和铁氧体双磁路结构相同，其中有A、B两块钕铁硼环形磁 体。如有名的ESOTOR2扬声器就采用钕铁硼双磁路。这种双磁路虽然 效率没有复合磁路高，但工艺简单。先将磁体A与导磁柱、导磁上板粘 接后，在用充磁机充磁。将片状磁体B与导磁碗粘接，反向充磁，再将 两部分粘接。 双磁体磁路（二） 另一种双磁体磁路，它的不同之处在于副磁体放在磁路中央突出位置， 中心有一个直径相同的散热孔，磁体与主磁体极性相反，可使该磁隙中 磁通密谋增加，漏磁减少。
双磁体磁路的结构：
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钕铁硼磁体价廉而物美，美中不足的是居里点低，只有319摄氏度， 稀土地钴磁体有两类：一类习惯称之为2：17材料，通式为R2CO17 ，R表示稀 土材料 稀土钴磁体的优点是居里点高，可达850摄氏度。 铁氧体磁路是由导磁上板、导磁板柱和磁体组成。利用铁氧体的磁性，而用低碳 钢制成的导磁上板、导磁板柱形成导磁通道，在磁隙中形成一个均匀的强磁场， 进而推动载流音圈振动。 磁力线能穿透一切（超导体除外）物质，无往而不在，只是导磁板磁阻较低，磁 力线穿过较多，由于人们对电路熟悉，因此引用一个磁路概念，借用电路的分析 手段来分析磁路。 但是电路、磁路还是有相当的不同。比如：电路中电流是循规蹈矩，否则就是事 故；而磁路约束力就小得多，磁力线四处散逸。 导磁上板（华司），通常由低碳钢制成。低碳钢即含碳量较低的钢材，在扬声器 导磁极最常用的是45号钢。它的成分中C为0.42%~0.50%，抗拉强度600MPA， 屈服强度355MPA，伸长率16% 当磁隙中为高磁通密度时，导磁板可采用电工纯铁，其含碳量更低。 对于普通磁路，长期困扰的一个问题，就是磁通密度分布不均匀，也就是在磁隙 内磁通密度是均匀的；在磁隙外，由于磁阻增加，磁通密度下降，由于磁路形状 不对称，导磁板上、下两边下降速度不同。 由JBL公司最早推出的T形磁路，由于在磁隙中产生均匀磁场而受到重视。普通磁 路的磁通，在磁隙上下公布是不均匀、不对称的。将导磁柱形状改一下，做成T 形，在磁隙中的磁通分布上下是均匀的、对称的。这就进一步减小了扬声器的失 真。由形定名，这种磁路被形象称之为T形磁路，或称对称磁路（SFG）。
磁路设计
飞达音响 2012年6月27日
铁氧体磁体使用注意事项：
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由于铁氧体磁体的单磁磁晶各向异性常数K，在 0摄氏度下要显著降低。 铁氧体剩磁温度系数是负的，温度升高剩磁下 降。而矫顽力温度系数是正的，温度升高，矫 顽力增加。 铁氧体剩磁虽然低，但矫顽力却高。只要精心 设计，磁隙磁通密度亦可达1T以上，体积亦可 设计较小。 要把握测试，确保实际使用的磁体同设计选用 的磁体一致。