谈谈扬声器的磁路设计

但是经过这么几十年的喇叭生产，喇叭的磁路却一直没什么突破。ATC虽然名气大，采用了超巨型磁路设计，可是为了保证它那优异的音色，其灵敏度却仍然只有81dB这么低，根本的原因就在于铁氧体磁钢的磁性能有限，所谓“麻袋绣花”，靓极有限。

笔者专门从事磁学研究多年，自从搞扬声器设计以来一直想寻找一条好的方法，设计出一个全新的扬声器磁路。经过一年摸索研究，在前辈、同学、朋友的帮助下，找到了一种全新的材料，即钕铁硼。这种材料的磁性能是传统铁氧体磁钢的十倍以上，经过实验又摸索出一种全新的磁路设计，在此一述，以飨广大发烧友。

钕铁硼材料是近年来发展起来的一种新型超强磁性材料，自这种材料问世以来，引起了美、日、西欧、中国等国家的广泛重视，视为一种战略资源，关于钕铁硼材料的专利权问题的官司，上述国家之间打得不可开交，谁也不愿意将这一重要材料的垄断权拱手让人。

但是钕铁硼材料的优良性能，却为何至今未在Hi-Fi界一显身手呢？原因无外乎以下三点：

一、钕铁硼材料性能优良，但其价格却是铁氧体材料的7-8倍。虽性价比占优，但如果设计不好，这点优势将不复存在，甚至更有可能使生产成本更高。

二、钕铁硼材料存在一个缺点，那就是普通的这种材料耐腐蚀性能差，在空气中3年就会产生较严重的腐蚀，这个问题解决不好，生产的喇叭寿命也就只有2、3年了。

三、钕铁硼材料存在一个使用难题，那就是其矫顽力奇高，普通充磁机“动”不了它的一根毫毛，许多厂家都是遇到这一难题才知难而退的。

由于上述原因，所以目前国内无一家用钕铁硼材料生产Hi-Fi喇叭，国际上也仅有少数大厂如KEF、JBL等在其极品型号上偶一为之。

成本低只是本专利的目的之一，另外一条很重要的优点就是，由于有效地形成了音圈直接到喇叭外的气流散热，使得音圈在大功率负荷时的温度大幅度下降，据我们的测试表明，采用该磁路设计6.5"75芯一体化PP盆低音的功率承受能力比欧洲名厂喇叭提高了许多，瞬间承受达到2000W/10ms，而连续功率达到250W（IEC标准）。欧洲名厂的类似喇叭的这两个参数值分别为1000W/10ms和150W。

这中间的道理很容易理解，很多发烧友大概会经常用烙铁焊一些小元件，可是如果你拿一个电风扇对着烙铁吹，那你的烙铁可能会熔化不了焊锡。由于功率越大，喇叭的振幅也越大，流经音圈的气流也就越大，热的散失也就越大，这和有一个自动调整开关在控制电风扇转速相似，烙铁功率越大，风扇的转速也越大,从而吹向烙铁的风速也就越大，烙铁的温度始终升不高，这就是我们的喇叭的功率承受能力是欧洲名厂的两倍的原因。

采用该设计的实际磁路结构用于6.5"单体上，总磁通量达到8T*cm²，灵敏度为87dB，或许有的发烧友会问钕铁硼磁钢既然那样强，为何不把磁通做大一些，使得灵敏度达到90dB左右呢？这一点上要考虑到综合的因素，如喇叭的Q值等其它指标，并不是磁场越强喇叭就越好，记得日本曾有过将喇叭减磁以求靓声。比如我们把磁场升上去的话，Q值就会太低，而功率承受能力也会降低；Q值太低设计箱子就会很困难，目前我们把Q值调在0.38左右，这对装箱来说是一个最佳值。一句话，钕铁硼磁路给了我们调整磁场强度的自由度，可以根据Q值、功率承受能力而综合调整磁路。采用铁氧体磁路、就没有这个自由度了，因为对经典铁氧体磁路提高磁场强度几乎是不可能的。如果要考虑Q值、功率承受等因素，而改动磁路结构，则势必会造成磁通降低灵敏度下降。因它的性能已经用到极限了，加大磁钢外径有限，而加厚磁路的厚度是会出问题的，比如丹麦Dynaudio的17W-75采用的是凹盆单磁路，17W-75XL采用的是凸盆双磁路，17W-75为什么不用双磁路呢？因为采用凹盆再用双磁场路的话，大振幅时凹盆的底部会碰到磁路。所以Dynaudio才会独独出了一个84dB的17W-75凹盆单磁路型号，而我们的凹盆型号与凸盆型号的灵敏度是一样的，但音色各有胜场。传统的钕铁硼磁路结构也可以这样做，这就是钕铁硼磁路小型化的一个优越之处。

讲起来也是无巧不成书，就在我们通过试生产准备转入正式生产，并向国家专利局申报了专利之际，香港应泰公司的刘老板来珠海到我们公司作客，刘先生是欧洲著名喇叭品牌Morel的代理，为人豪爽，十分健谈。闲谈中，刘先生提及Morel新推出一种高新科技的单体，与我们的喇叭外型相似，但它的磁路是世界第一流的，说着就拿出宣传资料给我们看，言语中十分自豪。当我拿到宣传资料一看，不由一惊，这世界竟然这么小，Morel的这款新型喇叭的关键也是采用了5块小圆片钕铁硼磁钢，根据照片判断，也是25左右，再仔细看，发觉Morel的设计与我们之设计有所不同，他是在华司与五片磁钢之间用了一片圆型铁片导磁，这样结构简单，但是与下面的U铁有了磁短路，另一方面也就少了我之设计中的自动风冷，由于与刘先生相交颇深，为免除日后我之产品上市时刘先生误会，而引致不愉快，我当即拿出做好的喇叭成品和磁路系统，给刘先生介绍两者的同与不同之处。过后刘先生非常高兴，连声“真是英雄所见略同”。

是的，Hi-Fi界内一直欧美名厂之天下，鲜见中国人在世界 Hi-Fi舞台上露面，一直是步欧美名厂之后尘，走抄袭仿冒之路，一旦有中国人能够在Hi-Fi的世界舞台上发出中国人的声音，作为一个中国人又怎能不兴高采烈呢？想当初南京熊猫厂的功放在世界上获奖之际，国内发烧友与音响界同仁有谁不觉得心花怒放呢？！可惜昙花一现，便无下文。

而今我们的设计虽与Morel的不谋而合，这一方面说明我们的设计水平还有限，我们想到的欧美名厂也能想到。另一方面，也说明了欧美名厂的技术并不是中国人达不到的。在将钕铁硼材料引入Hi-Fi喇叭方面，我们至少可以说在世界是“有一位置的”并且我们的喇叭在功率承受方面还远优于欧美名厂呢。

刘先生返港不久，特意电传了一份广告词，对我们的设计评价甚高。但我们有自知之明，这仅仅是第一步，离实现我们的长远目标，在世界Hi-Fi音响史上写下中国人的辉煌一页，还有一段相当长的艰苦路程。