2016122009032016再次詳解天然磁鐵與人工磁鐵,ALNICO?FERRITE?

 1500AL_draw.gif - 單體相關技術

翻了翻現在的論壇!

由於大環境的不景氣以及網路寫手已經算是氾濫的原因

只要在任何論壇提及『古典音響』、『古典單體』、『古董音響』...都比現代音響好聽的言論!

絕對會被一堆隱藏的寫手圍剿!

我實在在想,我現在連打blog都有點懶了,畢竟每一個文字都需在使用經驗上以及實際知識上精雕細琢,深怕自己說錯話!

那些網路鍵盤寫手,上網google數據圖、搬一些理論就說得一口好喇叭!講得一口好擴大器!

我這個人最看不起的不是真正的正派商家,正派商家要做生意也會按部就班來,最爛的是那種賣家冒充玩家,拼死命攻擊影響到自己利益的!

 

另一種是,自己去買個現代單體、按照廠商的分音器配個自以為的好料、箱子也自己不會做,然後就感覺自己是大師、是高手!

其實大家互相交流討論是好,但是這種看不起別人的,整天閒閒沒事上網幹橋別人的東西,會比較爽嗎??

還有,真正高手是管機、晶體機雙修!但再白痴都知道變壓器的重要性(cyrus廠家也知道)

很多玩晶體機的入門咖,對變壓器的瞭解真的是相當有限,我想這種自以為的高手就算你拿we、utc、pearless、chicago、stancor的變壓器砸他,他還當垃圾ㄌㄟ!因為他們都會說,這是古代的垃圾!我想他們就算被老變壓器敲破頭也搞不清楚為啥we變壓器一對就要幾十萬起跳?

其實自己搞不清楚就算,偏偏到一堆論壇裝大師裝高手,這樣好像比較爽??我想都是有利益關係啦!!

 

好了!我真的覺得有人還是搞不清楚ALNICO跟FERRITE的差別

我先來一篇專業文章,跟音響無關,但是介紹的非常詳細!推薦給大家看,未免連結失效,先行複製內容

先備知識

磁鐵的重要性質包括:

 

  • 剩磁(Br):量測其磁場的強度
  • 矯頑力(Hci)):材料抵抗退磁的能力
  • 磁能積(BHmax):磁能的密度
  • 居里溫度(Tc):磁鐵失去磁性的溫度

 

稀土磁鐵的剩磁高,矯頑力和磁能積較其他磁鐵高很多,但其中釹鐵硼磁鐵的居里溫度較其他磁鐵要低。下表比較二種稀土磁鐵:釹磁鐵(Nd2Fe14B)及釤鈷磁鐵(SmCo5),以及其他種類的磁鐵

 

磁鐵Br (T)Hci (kA/m)(BH)max (kJ/m3)Tc (°C)
Nd2Fe14B(燒結) 1.0–1.4 750–2000 200–440 310–400
Nd2Fe14B(粘結) 0.6–0.7 600–1200 60–100 310–400
SmCo5(燒結) 0.8–1.1 600–2000 120–200 720
Sm(Co,Fe,Cu,Zr)7 (燒結) 0.9–1.15 450–1300 150–240 800
鋁鎳鈷磁鐵(燒結) 0.6–1.4 275 10–88 700–860
鍶鐵素體(燒結) 0.2–0.4 100–300 10–40 450

 

 

http://spin-technology.com/Cht/magnet-compare.htm#1.磁石發展時程

 

 

 

 目前工業應用上最普遍的永久磁石包括鋁鎳鈷磁石(AlNiCo)、鐵氧磁石(Ferrite)、釤鈷磁石(SmCo)及釹鐵硼磁石(NdFeB)。釹鐵硼磁石自1983年誕生時,磁能積便已達到空前的35 MGOe。此後釹鐵硼磁石一直保有磁力最強的王座,直至今日仍尚未出現可與之匹敵的新硬磁材料。目前工業量產可獲得的釹鐵硼磁石最高磁能積高達52-55 MGOe,已達其理論最高磁能積64 MGOe的84%。下圖為永久磁石的發展史
      

.磁石特性比較             各類永久磁石的特性與優缺點比較如下       磁石特性比較      

特性 單位 鋁鎳鈷係
(AlNiCo)

鐵氧係
(Ferrite)

稀土
(Rare Earth)

鋁鎳鈷
磁石

鐵氧
燒結磁石

鐵氧
粘結磁石

釤鈷
燒結磁石

釤鈷
粘結磁石

釹鐵硼
燒結磁石

釹鐵硼
粘結磁石

殘留磁束密度 Br
Residual Induction
kG 11.5 4.4 3.1 11.6 8.5 14.2 7.3
矯頑 bHc
Coercive Force
kOe 1.6 2.8 2.4 10.1 7.6 11.7 5.7
本質矯頑 iHc
Intrinsic Coercivity
kOe 1.7 3.5 3.0 >5.3 11 >11 9
最大磁能積 (BH)max
Maximum Energy Product
MGOe 11 4.6 2.2 32 17 48 11
溫度係數α(Br)
Temperature Coefficient α
%/K -0.02 -0.18 -0.18 -0.0.3 -0.03 -0.11 -0.10
溫度係數β(iHc)
Temperature Coefficient β
%/K ~0 +0.4 +0.4 -0.2 -0.2 -0.6 -0.4
居禮溫度 Tc
Curie Temperature
845 460 460 795 795 335 335
折斷強度
Flexure Strength
kgf/mm2 28 13 6 12 6 25 6
密度 ρ
Density
g/cm3 7.3 5.0 3.6 8.4 7.0 7.5 6.0
硬度 Hv
Hardness
  650 530   550 80-120 600 80-120
電阻
Electrical Resistivity
μΩ•cm 60 >1010   80 44000 150 26000

              磁石優缺點比較      

  優點 缺點
鋁鎳鈷磁石 殘留感應磁力 Br高
溫度係數最低
內秉矯頑 iHc極低,易退磁
主要原料中鈷及鎳價格不穩定
鐵氧燒結磁石 主要原料豐富,價格最低廉
化學安定性優異,
不需表面處理
磁性能較差
溫度係數偏高
釤鈷燒結磁石 磁性能優異
溫度穩定性佳
不需表面處理
主要原料釤及鈷價格高昂
機械強度低,加工不易
釹鐵硼燒結磁石 磁性能最優異
主要原料較釤鈷磁石價格低
機械強度較
鈷磁石高
溫度穩定性較差
易氧化,需表面處理
粘結磁石 形狀自由度高
尺寸精度高
可製成軟性磁石
可與其他零件一體成形
磁性能較燒結磁石低下

             3.磁石特性分布             

下圖為市售各類永久磁石的特性分佈,越往右上方其磁能積越高。可見NdFeB燒結磁石相對於其他磁石的磁性優勢,及NdFeB粘結磁石相對於Ferrite磁石的磁性優勢。
      4.磁石產量與產值             

釹鐵硼磁石的產量與產值均居第二位,僅次於鐵氧磁石。其產量雖僅有4.27%,但其產值卻高達43.65%。與鐵氧磁石的產量94%、產值50.11%形成強烈對比。      

 磁石年產量比較

2000年

鋁鎳鈷 鐵氧 釤鈷 釹鐵硼燒結 釹鐵硼粘結
年產量(噸) 7300 450000 1000 16400 4000
百分比(%) 1.52 94.0 0.21 3.43 0.84

4.27

 

 

       磁石年產值比較

2000年

鋁鎳鈷 鐵氧 釤鈷 釹鐵硼燒結 釹鐵硼粘結
年產值(百萬美金) 160 2250 120 1480 480
百分比(%) 3.56 50.11 2.67 32.96 10.69

43.65

 

 

 


 

台灣省新竹縣新竹工業區中華路120號 D棟    TEL:886-3-5973131    FAX:886-3-5977711    E-Mail:spin.tech@msa.hinet.net
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我就不再仔細排版,連結還在!

大家可以看到ALNICO的特性並不會差NdFeB粘結磁石多少,但是溫度係數好太多!

http://www.kdt-tech.com/hot.html

多少溫度釹磁鐵會退磁呢?

各家說法不一,但以上連結提到,『磁鐵可用燒結和粘結方法製造,燒結方法製造的磁性能高,成型較差,粘結方法製造的磁鐵成型性好,性能降低很多。
釹磁鐵的強度和最高工作溫度 釹磁鐵的 強度 是以 N24 至 N54 的等級來標示的,其中 N24 為最低強度,N54 為最強的強度。磁鐵的磁性越強,在機械特性上就越脆弱,其失去 力 的溫度也會越低。最弱的釹磁鐵可用於溫度超過 200℃,但最強的釹磁體只要暴露在溫度超過 80℃就會永久失去磁性,有的甚至只有 60℃。』

你用最弱的銣磁鐵沒意義呀,強度高的60度到80度就會永久退磁喔!!所以多數喇叭單體是設定不可以超過80-100度!

那為啥自以為的高手不知道呢??因為他們只有玩過小單體,了不起七吋就很偉大了,在現代單體就是一副可以被膜拜的!所以不知道12吋跟15吋所散發出的高熱是有多嚇人了!!

有做過PA就知道,那種音箱操一整晚,在換氣都變熱了!所以PA單體都是散熱為主!!

還有我真的要強調一點,現代科技就算比較進步!也只是補足現代爛材料與早期科技使用高強度材料的作工!

現代的所有單體都是想盡辦法要節省成本(使用低磁力粉磁或怕熱銣磁鐵)然後用一堆有的沒的試著去追上古典單體的作工!!

http://www.hi-av.net/modules/article/view.article.php?385

這篇DYNAUDIO廠房的專訪相當詳細!算是有用心在寫!

呆拿就是拼命在強調兩個技術,以下我節錄幾張圖:

1.鋁線圈+大音圈

20140309130130.jpg - 單體相關技術

Morten用兩根手指頭捏住的不是戒指,而是已經繞好音圈的音圈筒。一般的喇叭單體音圈都是以銅線繞製,但Dynaudio由於整體考量採用內磁式架構(好處在後文中低音單體處詳述),音圈的口徑比一般喇叭單體大得多,如果仍採用銅線繞製將會導致音圈過重,影響對聲音重播的精確度,因此Dynaudio採用質量輕上許多的鋁線來繞製音圈,再使用加熱膨脹的工序,讓音圈內層的鋁線擠壓成蜂巢狀的六角形,去除線材之間的空隙,讓電流密度與散熱效率更好,這些幾乎都是Dynaudio的獨門秘技。為何其他廠家不使用鋁線音圈?就成本而言,鋁線高達銅線的十五倍以上,而且鋁線的焊接必須使用特殊的機具。對了,不是說音圈使用鋁線繞製嗎?為何照片裡看起來外表是金黃色的?那是由於繞製音圈的線外層需要絕緣,因此都先包上一層漆做成「漆包線」的緣故。

2.內置磁鐵

20140309193623.jpg - 單體相關技術
20140309193541.jpg - 單體相關技術
20140309193703.jpg - 單體相關技術

從這張側邊剖面結構圖比較,更可清楚瞭解Dynaudio中低音單體「內磁式」設計的好處。相較於左側一般中低音單體的小音圈(中央紅色線條)位於磁鐵內部(也就是「外磁式」),右側Dynaudio的結構是將音圈包在磁鐵(藍色部分)外頭,使得音圈直徑是一般單體的數倍之多。大音圈有什麼好處?能產生更大的制動力,對振膜及單體運動的控制更精確。另一方面,音圈在外圍也有助於散熱,讓單體能承受更大的功率而不失真。有缺點嗎?當然有,由於音圈直徑加大會讓質量增加,照理來說單體動作的靈活度會降低,但前面已經提過了,Dynaudio以獨特技術採用質量較輕的鋁線來繞製音圈,相對於一般銅線音圈,雖然直徑加大許多,但音圈質量並不會大幅增加,這是擁有單體設計製作能力的Dynaudio才能做到的最佳化對策,其他僅能向單體廠訂製元件的喇叭品牌無法做到。

 

奇怪吼?呆拿自己都說散熱很重要了!使用鋁線圈也是為了配合大音圈,加強散熱!原廠都說了!有的網友還可以自己腦補說溫度還好不用擔心!

我想嘴泡都比大廠厲害!!

大音圈跟內置磁鐵這兩個無法分開!講好聽是為了獲得更好得表現,因為現代喇叭都一堆pp盆,重的要命,小音圈比較難控制沒有錯,但是使用大音圈聲音就是笨!這兩個特性就是為了要降低使用磁力最弱的粉磁帶來的缺點!

 

-------------------------------------------------------ALNICO/天然磁鐵篇---------------------------------------------------------------------------

那我們來看看alnico

page03.jpg - 單體相關技術

上為粉磁磁鐵(俗稱人工磁鐵),下為ALNICO磁鐵(俗稱天然磁鐵)

有看到嗎??ALNICO本來就是內置式磁鐵啊!!加上高質量小音圈,所以紙盆可以輕又薄速度又快低音又厚!小功率就可以打死一堆所謂大功率現代叭!
sfg.jpg - 單體相關技術

這是JBL人工磁鐵的剖面圖!中間請注意 VENT FOR BETTER HEAT DISSIPATION!!

來唷!粗體又紅字!免得有很多鍵盤嘴泡又選擇性眼殘!!呆拿這現代叭我就不多說!JBL這個歷史悠久的都知道!使用粉磁都要注意散熱了!!

所以幾乎沒有廠商使用銣磁鐵做低音!一個弄不好!整天退磁給你看!!我記得只有一間星星狀LOGO的喇叭用銣磁鐵做低音!但好像也只有12吋?


1500AL_draw.gif - 單體相關技術

有沒有看到啦??天然磁鐵就是內置式磁鐵啦!!!

天然磁鐵不用擔心散熱問題!所以早期喇叭大廠可以專心把所有的用料放在紙盆、強力天然磁鐵!

現代喇叭光是一個磁力就搞不定了!!

 

總結:

為何現代叭會越聽越難聽??

第一,人工磁鐵磁力最弱,本來就不好聽!

第二,聽久溫度上升,功率受到影響、磁力線也會有影響,所以人工磁鐵不會越陳越香!只會越來越難聽?最多就是保持同樣水準!

做過PA就知道,台製爛單體跟美製高級單體,兩邊敲不用一整晚,一個小時之後,台製單體聲音就開始衰退!甚至有敲整晚喇叭葛屁退磁的!!

美製單體還是一樣嚇嚇叫!就是散熱散熱!!!

現代叭也有好叭!也有一些現代喇叭廠開始回頭使用ALNICO跟勵磁!為的就是解決這個磁力來源最頭大的問題!

銣磁鐵雖強!但溫度係數太差!現在最常使用在絲帶高音、高音單體!但一樣,聲音真的不怎麼樣@@

最多使用在中音,但是原廠文件都是強調散熱散熱,怕退磁!!也有不少小廠做了一些銣磁鐵的,退磁狀況一堆!!

 

50年代科技落伍??那個只有真空管就可以把人送上太空的時代,叫做落伍??

寫完這篇是希望大家知道!!家裡面有天然磁鐵!是寶啊!!

還有,一堆鍵盤嘴泡!

他X的不是自己買幾個單體叫人做個箱子分音器自己配爽的就當

自己天下無敵開始教育別人!!

連一堆文件都沒有翻熟在那邊大小聲!真的是誤導一堆人!!

 

個人小建議,現代叭單體兩音路來說,單體總價不要超過三萬塊(高音一吋低音八吋),剩下就是買箱子跟分音器的錢!

現代叭有好聽的嗎?有!使用粉磁的飛利浦就是好聽!還有部份AR!還有一些...

但你要跟ALNICO比?拍謝吼!LP比雞腿!

大家有閒錢 幾萬塊就可以買到超好聽的ALNICO喇叭啦!

 

 

 

 

 

 

 

 

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音響界-奇文共賞
*原來使用studer cdp的人都有自毀的可能性喔! 因為有人說:studer a730 聽久會自毀!無法修復~ 2017 1208 *可憐~賣進口虎爛墊材賣輸台製的就搞封鎖~搞不好人家進貨單也是MADE IN TAIWAN~~ 2018 0324
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