钕铁硼磁体对电声行业的驱动力

目录

• 喇叭的发声原理

• 磁体性能对喇叭声音输出质量的影响

• 喇叭磁体如何选择

自20世纪80年代以来，中国电声行业一直保持着快速发展的趋势。现在，中国已经自主研发并掌握了从电声元器件到终端电声产品的全方位生产技术，形成了完整的电声工业体系和相关产业链。目前，中国已经成为全球最重要的耳机生产国，因此国内电声磁体市场需求份额巨大。

随着智能手机、平板电脑、笔记本电脑、便携式媒体播放器、数码相机、虚拟现实设备（VR）等数码产品的全球范围持续发展以及电声产业的大规模国际转移，代表电声高端水平的微型电声元器件和消费类电声产品在中国得到了快速发展。

在音频设备中，扬声器是负责发出声音的核心部件，俗称喇叭。无论是音响还是耳机，都需要这个关键部件。扬声器是一种将电信号转换为声信号的换能器件，扬声器的性能优劣对音质影响很大。要了解喇叭磁，首先需要从喇叭的发声原理开始。

喇叭的发声原理

通电导线中会产生磁场，电流的强弱影响磁场的强弱（磁场方向遵循右手定则），当交流音频电流通过喇叭的线圈(即音圈)时，根据上述原理音圈中就产生了相应的磁场，这个磁场与喇叭上自带的磁体所产生的磁场产生相互作用力，这个作用力使音圈在喇叭磁场中随着音频电流强弱而振动起来。喇叭的振膜和音圈是连在一起的，当音圈与喇叭振膜一起振动，推动周围的空气振动，扬声器由此产生声音。如图，这就是喇叭发生的原理。

磁体性能对喇叭声音输出质量的影响

在磁体体积相同、音圈相同的情况下，磁体性能对喇叭音质有直接的影响：

磁体的磁通量密度（磁感应强度）B越大，作用在音膜上的推力也越强。

磁通量密度（磁感应强度）B越大，功率相对也越大，SPL声压级（灵敏度）相对也越高。

耳机灵敏度是指向耳机输入1mw 、1khz的正弦波时，耳机所能发出的声压级。声压的单位是dB（分贝），声压越大音量越大，所以灵敏度越高、阻抗越小、耳机越容易出声。

磁通量密度（磁感应强度）B越大，喇叭总品质因数Q值相对较低。

Q值(qualityfactor)是指喇叭阻尼系数的一组参数，其中Qms为机械系统的阻尼，体现喇叭各部件运动中的能量的吸收和消耗。Qes为电力系统的阻尼，主要体现在音圈直流电阻对电能的消耗；Qts为总阻尼，与上述两者关联为Qts=Qms*Qes/(Qms+Qes)。

磁通量密度（磁感应强度）B越大，瞬态越好。

瞬态可以理解为对信号“反应速度快”， Qms比较高。瞬态响应好的耳机应当信号一来就立即响应，信号一停就嘎然而止，决不拖泥带水。如：尤其是鼓乐及较大场面的交响乐中领奏到合奏的过渡部分体现最为明显。

喇叭磁体如何选择

市场上的喇叭磁主要有铝镍钴、铁氧体和钕铁硼三类：

喇叭最早使用的磁体是铝镍钴，特别是在50、60年代的号筒喇叭中（也被称为高音喇叭）。一般制成内磁式喇叭，但也可以使用外磁式。然而，它的缺点是功率较小，频率范围较窄，坚硬而脆弱，加工不方便。此外，钴是稀缺资源，因此铝镍钴的价格较高，所以从性价比角度来看，喇叭磁铁选用铝镍钴的比较少。

铁氧体通常用于制成外磁式喇叭，虽然磁性能相对较低，但需要一定的体积才能满足喇叭的驱动力，因此通常用于体积较大的音响喇叭。铁氧体的优点在于价格便宜，性价比高，但缺点是体积较大，功率较小，频率范围较窄。

钕铁硼的磁性能远远优于铝镍钴和铁氧体，是目前喇叭上使用最广泛的磁体，特别是用于高端喇叭。它的优点是同等磁通量下磁性能高，体积小，功率大，重量轻，频率范围宽。目前，HiFi耳机基本上都使用这种磁体，具有优良的音质、弹性、细节、语音质量和准确的声场定位。然而，它的缺点是因为含有稀土元素，所以材料价格较高。