О магнитных системах изодинамических излучателей

Попробую кратко и понятно написать о том, над чем последние несколько лет работаю в конструкциях своих изодинамических излучателей.

Статей будет несколько. Сначала напишу о магнитных системах, потом о мембранах, а также рифлении мембран.

Итак, о магнитных системах. Па крайней мере с 2013 года, работая еще модами ТДС-15 и обдумывая конструкции своих прототипов, мои изыскания в основном были направлены на получение более эффективных и более совершенных магнитных систем. То есть основная идеология была в том, что сначала нужно построить хорошую магнитную систему с хорошими магнитными и акустическими свойствами, и под это дело проектировать некую оптимальную изодинамическую мембрану, которая на тот момент казалась мне достаточно совершенной.

Последовательность шагов в конструкциях была примерно следующая.

1. Сначала я обратил внимание на то, что магнитные и акустические параметры магнитных систем буквально противоречат друг другу. Скажем, наилучшая равномерность и плотность магнитного поля проще всего получить, если сделать магнитов много и расположив их достаточно плотно. Но при этом неизбежно страдают акустические свойства:

• избыток давления внутри излучателя из-за недостаточной открытости, что приводит к передемпфированию мембраны;
• значительная площадь плоской поверхности магнитов, которая приводит к специфическим искажениям (особенно в области ВЧ);
• недстаток открытости площади излучения, что приводит к срезу в области ВЧ, и т.д.

Базовая идея была в том, чтобы найти некий оптимум между магнитными и акустическими свойствами магнитных систем. При этом я оперировал:

• размерами магнитов и их пропорциями;
• расстоянием между ними и соотношениями с пропорциями магнитов;
• взаимным расположением магнитов (разные варианты односторонних и двусторонних магнитных систем; «частичные» магнитные системы, магнитные системы с разными размерами магнитов.

В качестве некоторого промежуточного итога с очень хорошими параметрами я получил магнитную систему с магнитами, как на рисунке 1.

Рисунок 1 — Магнитная система вертикальными прямоугольными магнитами.

Вкратце, сечение магнитов, в виде такого «вертикального» прямоугольника позволяет сохранить параллельность изолиний магнитного поля при больших расстояниях между магнитами, чем на тех вариантах, что традиционно используются. Результат — большая акустическая открытость при сохранении параметров равномерности магнитного поля.

2. Второй крупный шаг был связан с экспериментами над самой формой магнитов. Были апробированы десятки вариантов сечений магнитов в совокупности с пропорциями магнитной системы из п.1.

Как оказалось, само сечение магнитов также очень значительно влияет и на магнитные, и на акустические свойства магнитных систем. Когда работал над этим, заметил, что не только я обратил на это внимание. Приведу 3 примера в современных наушниках, где в технических решениях присутствуют некоторые сходные идеи:

• так называемые «фазоры» в наушниках фирмы Хоть и не затрагивает сами магниты, но акустичсеки несколько улучшает систуацию в области ВЧ.
• магниты с полукруглым сечением в наушниках Kennerton Odin (ребята молодцы).
• патент фирмы Sennheiser на систему с цилиндрическими магнитами, правда в виде коммерческой модели наушников, так и не реализовано…

Отмечу, что на момент подготовки заявки на патент своих технических решений, кроме «фазоров», еще ничего не было. Ну а в своих наушниках, которые я стал делать, мной используются магнитные системы, где магниты в виде вертикально расположенных эллипсов. Это дает как улучшение параметров магнитного поля, так и акустических свойств (рисунок 2).

Рисунок 2 — Магнитная система на основе магнитов с овальным или эллиптическим сечением.

Ключевые элементы этих изысканий зафиксированы в виде полезной модели №158852 от 22.05.2015 и используются в моделях наушников Si-1, Si-2, Si-3.

На сегодня этот подход позволяет получить звучание с меньшим уровнем искажений, чем в любых других известных на сегодня конструкциях изодинамических излучателей. Есть ли у этого решения недостатки? Конечно есть. Проектировать и оптимизировать такую систему гораздо сложнее. Точно изготовить магниты существенно дороже. Реализовать в конструкции излучателей для массового или серийного производства тоже значительно сложнее. Ну и разумеется, все достоинства такого излучателя можно испортить конкретной реализацией и неподходящим акустическим оформлением.

В следующей статье напишу про то, над чем работаю в мембранах.

Авторская статья (c) Snorry (Сергей Глазырин)
Перепечатка и использование материалов данной статьи запрещено