Segédmágnes hatása a hangszóró paramétereire

Miként módosulnak a hangszóró paraméterei akkor, ha egy másik (segéd) mágnest tapasztunk az eredeti mellé? Mágnest legegyszerűbben egy tönkrement hangszóróból nyerhetünk. Az így rendelkezésre álló "pogácsát" kétféleképpen tapaszthatjuk az üzemképes hangszóró hátuljára. Azonos pólussal vagy ellentétessel. Ellenkező pólusok esetén (vonzás), egyszerűen magához rántja az egyik a másikat. Azonos pólusok esetén (taszítás), érdekesen alakul a helyzet: A segédmágnest közelítve, először enyhe taszítást tapasztalhatunk. Majd ha már kb. 1 cm alatti a távolság, csekély vonzást érzünk. Most azonban gyenge a tapadás, míg az előző esetben a segédmágnes stabilan a helyén marad. Felvéve a hangszóró impedancia görbéjét, a következőket állapíthatjuk meg:

- Ellenkező polaritással felhelyezett segédmágnesnél (vonzás) csökken a rezonancia frekvencián mérhető "púp" nagysága.
- Azonos polaritással felhelyezett segédmágnes esetében (taszítás) nő a rezonancia frekvencián mérhető impedancia maximum.

A mérési eredmények a diagramon láthatók, a függőleges tengely skálázása: x 10 Ω. A színek jelentése:

- Lila: hangszóró + 3 db segédmágnes taszításban. (A 3 mágnes egymáshoz képest vonzásban van, egy db erősnek számít.)
- Piros: hangszóró + 1 db segédmágnes taszításban.
- Sárga: eredeti impedancia-menet.
- Kék: hangszóró + 1 db segédmágnes vonzásban.
- Cián: hangszóró + 3 db segédmágnes vonzásban.



A vizsgált hangszóró lemezkosaras, 165 mm-es, 4 Ω impedanciájú, kommersz darab. A gyártó/típus ismeretlen. A mágnes hátulján a következő felirat olvasható:

B-26
680-15649
3/01125

Az impedanciamérés eredménye adathalmaz formában is rendelkezésre állt, azokból számításokkal meghatároztam néhány jósági paramétert. A módosult és az eredeti (mért/számított) értékeket táblázatba foglaltam. Ha a segédmágnes vonzásban van, nőnek a jósági paraméterek, a QTS jelen esetben már nagyobb, mint 1. Ez a legtöbb esetben rossz, nem kívánt érték. Ha a segédmágnes taszításban lett felhelyezve, akkor viszont a QTS kellemesen lecsökken:

+ 3 db mágnes
taszításban
+ 1 db mágnes
taszításban
Normál (nincs
segédmágnes)
+ 1 db mágnes
vonzásban
+ 3 db mágnes
vonzásban
QMS 2,949 3,271 4,584 5,408 6,069
QES 0,504 0,584 0,992 1,984 2,423
QTS 0,430 0,496 0,816 1,451 1,732
Zmax. (Ω) 24,5 23,8 20,1 14,6 11,6

A méréskor hallható volt, hogy változik a hangszóró érzékenysége is! Azonos pólussal illesztve a segédmágnest (taszítás) nő a hangerő, ellentétes pólusú illesztéskor (vonzás) pedig romlik a hatásfok. Mérőjellel, ami nálam zaj volt, jobban érzékelhető a hatás, mint a kevésbé monoton zenével. Erről zajgenerátor nélkül is meggyőződhetünk. Egy FM rádiót hangoljunk állomás mentes helyre és hallgassuk a zajt. A segédmágnes fel-le helyezésével kismértékű hangerő (hatásfok) változás tapasztalható.

Kezdetleges módszerrel készültek az alábbi mérések. A fent említett 4 féle segédmágneses elrendezésben hangnyomást mértem, majd a mérési eredményekből kivontam a segédmágnes nélküli hangszóró hangnyomás görbéjét. Ezzel a módszerrel azt tudtam megállapítani, hogy milyen hatást gyakorol a segédmágnes a hatásfokra (relatív-hangnyomás mérés). Sajnos a mélyhangok tartományában a görbék egyéb okok miatt nem kiértékelhetőek, de a középtartomány 2..4 dB hangnyomás romlásról vagy javulásról árulkodik. A függőleges tengely a relatív hangnyomás (dB), a vízszintes tengely a frekvencia (20..1000 Hz). A színek logikája azonos a fenti ábráéval.



Segédmágnes használatával tehát befolyásolni tudjuk a hangszóró jósági tényezőit és a hatásfokot. Tipp: háromutas hangdoboz építésekor korrigálhatjuk a középsugárzó hiányzó hatásfokát (általánosan megállapítható, hogy azonos családon belül is a kisebb hangszórók hatásfoka alacsonyabb, mint a nagyobb átmérőjűeké. Pl.: SAL -SR, -SRP, -SBX, stb.). Tartsunk azonban egy dolgot szem előtt: Akkor van értelme igazán a segédmágnes-trükknek, ha erősebb, de legalább olyan erős mágnest helyezünk fel, mint ami gyárilag van a sugárzón. A fentebb említett hangszóró relatíve gyenge mágnesén nem volt nehéz segíteni a tisztességes TESLA mágnesekkel.

És most nézzük, hogyan jelentkezik a segédmágnes hatása a gyakorlatban. A fentebb említett hangszórót 30 literes dobozba építettem, majd próbáltam valami elfogadható átvitelt beállítani a hangolással. A hangszóró magas jósági tényezője nem kedvezett a reflex működésnek és valószínűleg a doboz térfogata sem volt megfelelő. Ez meg is látszik a piros görbén:



Egy db mágnessel már észrevehető a javulás (lila szín). A 40..60 Hz-ig terjedő tartományban az átvitel emelkedik, a 60..110 Hz-es kiemelés pedig eltűnik. Föntebb pedig a hatásfok vagy 3 dB-t nő. Egy újabb mágnessel elértem a kék színű átvitelt, ami már szinte optimális.