Как вытащить магнит из динамика колонки
Перейти к содержимому

Как вытащить магнит из динамика колонки

  • автор:

Ремонт динамика своими руками часть 2

Основа динамика — магнитная система с обратной стороны устройства. Она состоит из магнита, для изготовления которого берут прессованную керамику и ферриты. Также элементами являются фланцы и керн. Все эти детали образуют единую систему.

Между керном и фланцем есть небольшой зазор, в котором образуется электромагнитное поле. В зазоре установлена индуктивная катушка – каркас в форме цилиндра, на который намотан тонкий провод из меди или алюминия. Она соединена с диффузором, который проталкивает воздух, образует акустические волны и, как следствие, звук.

С какими поломками сталкиваются владельцы динамиков чаще всего? При появлении хрипов, скрипов, проседаний звука и внезапных отключений рекомендуется проверить магнит и катушку.

Заклинивший магнит

Одна из самых распространенных проблем – заклинивание электромагнита. При разборе видим, что стальной керн смещен относительно центра, и катушка оказалась зажата. Сдвинуть керн к центру не получится, он будет приклеиваться к верхнему фланцу. В этом случае потребуется разобрать магнитную систему, а точнее извлечь керн и приклеить его заново.

Катушку при таком заклинивании придется заменить, т.к с большой вероятностью она будет деформирована и дальнейшее использование ее будет невозможно.

Способ разборки

Берем нож и молоток. Забиваем лезвие в зазор и акуратно продвигаясь по кругу постепенно отделяем нижний фланец.

Канцелярским ножом очищаем магнит и фланец от остатков клеевого состава, мелкий мусор убираем клеящей стороной скотча.

Поверхности магнита и нижнего фланца обезжириваем и наносим густо замешанную эпоксидную смолу.

С помощью клиньев выставляем одинаковый зазор между верхним фланцем и керном

Сгоревшая катушка

Если пропал звук, проверяем целостность катушки динамика. Чтобы проверить ее состояние, достаточно снять диффузор и шайбу. Потемнение эмали говорит о том, что катушка сгорела. В этом случае перематываем катушку и вставляем ее обратно в динамик.

Самое сложное – перемотка. После снятия резонатора требуется смотать обгоревшую обмотку. Необязательно считать витки, достаточно замерить длину и сечение провода после снятия, чтобы подобрать отрезок нужного размера. Очень часто медная проволока сгорает, тогда проводим расчет диаметра и длинны исходя из номинального сопротивления динамика.

Для намотки потребуется оправка нужного диаметра, на которую надевается втулка. Это защитит бумажный каркас от деформации. Наматывать проволоку следует плотно, фиксируя клеем. При намотке необходимо следить за натяжением провода. Витки второго слоя укладываются между проводами первого. Каждый слой пропитываем клеевым составом. Можно использовать БФ2. После высыхания оборудование можно собирать.

Главное при намотке – не допускать перегибов. Любые заломы увеличивают размеры обмотки. Если перегибы все же образовались, устраняем их, протянув проблемный участок через ноготь большого пальца.

Разборка динамика

Самое сложное при починке динамика своими силами — разобрать систему. Большая часть динамических головок не предназначена для разбора, они не подлежат ремонту, а требуют замены. Но есть варианты удачно разобрать устройство, отремонтировать, а затем собрать, не потеряв качественные характеристики.

Главная задача – размягчить клей, а затем аккуратно отделить детали друг от друга, не повредив их.

  1. отпаиваем проводники от панели на корпусе;
  2. снимаем пылезащитный колпак: убрать клейкий состав можно ацетоном, а поддеть колпачок можно ножом;
  3. отделяем верхний подвес при помощи растворителя;
  4. снимаем центрирующую шайбу: здесь потребуется растворитель и плоская отвертка;
  5. извлекаем диффузор.

Когда динамик полностью разобран, можно искать и исправлять дефект.

Способы установки новой катушки

При установке катушки необходимо быть предельно аккуратным, чтобы не повредить узлы. Главное, поставить и закрепить катушку в зазоре без перекосов. Для этого смазываем посадочные поверхности клеем и опускаем подвес в раму. Для центровки используем шаблон.

После прижимаем возле гофров и шайбы, чтобы клей схватился, вынимаем шаблон и запускаем подачу тока, чтобы диффузор двигался по максимальной амплитуде. Откорректируем положение, избегая трения. Оставляем высыхать. Если катушка трется о стенки корпуса, немного отпускаем винты, которые держат шайбу. Проводим центровку полосками из картона.

Разобрать динамик несложно, если знать азы и конструктивные особенности. При разборе необходимо действовать осторожно, чтобы не сломать хрупкие элементы. Если опыта и знаний недостаточно, можете обратится к нам за советом, ведь очень много подводных камней ждет вас в этом нелегком деле.

Компендиум, или краткое руководство по High End-аудио. Акустические системы, статья. Журнал «АудиоМагазин»

Знаете ли вы, какая часть электродинамического излучателя самая дорогая? Нет, не золотая катушка и не диффузор из японской бумаги, а магнит.

СКОВАННЫЕ ОДНОЙ ЦЕПЬЮ

Изложенная в предыдущей части задача магнитной цепи — создать высоколинейное и мощное магнитное поле в воздушном зазоре, в котором перемещается звуковая катушка, — возложена не только на магнит, а на весь магнитопровод: магнит (магнитомягкий материал), задний и передний фланцы плюс керн (магнитотвердые материалы). Да что там, геометрия воздушного зазора и воздух в нем могут как помочь, так и навредить, причем в такой степени, что никакой магнит не исправит положения. Ведь вместо воздуха в зазоре может быть специальная магнитопроводящая среда, например ферромагнитная жидкость. Но об этом позже.

ЧТО ОБЩЕГО У АНГЛИЧАНИНА ДЖИЛБЕРТА, ДАТЧАНИНА ЭРСТЕДА, ФРАНЦУЗА АМПЕРА И ХОЛОДИЛЬНИКА?

Магнит — это вещь, природа которой понятна всем. Для звукотехники вроде все предельно просто: нужен магнит помощнее. Так оно и есть, но при этом в мощном излучателе, например низкочастотном, магнитная цепь нагревается. По звуковой катушке течет ток, и вследствие ее сопротивления выделяется тепло.

А теперь вспомните про паспортную мощность НЧ-динамика. 100 Вт? Пожалуйста! 200 Вт — тоже не редкость.

При большом сигнале катушка такого динамика может разогреваться до 200 градусов, а его магнит — до 100 градусов. Не без помощи постоянной Стефана-Больцмана, конечно.

Нагрев звуковой катушки вызывает такое неприятное явление, как компрессия, когда за счет роста сопротивления при нагреве начинает снижаться чувствительность и ухудшаются другие электроакустические параметры излучателя.

Подобная деградация особо характерна для медного провода звуковой катушки, будь он чистотой 99% или 99,9999%. Нагрев же магнита чреват потерей его намагниченности. Причем в отличие от случая со звуковой катушкой тут тепловые последствия будут необратимыми и заметными на слух даже в условиях домашнего, а не концертного применения.

Исторически первым шагом в погоне за мощностью магнитного поля в излучателе стал электромагнит, то есть дополнительная обмотка вокруг керна, на которую подавался постоянный ток и которая повышала напряженность магнитного поля в зазоре магнитной цепи. В 30-е годы из сплава железа, алюминия, никеля и кобальта под названием альнико научились отливать удобной формы магниты, отлично подходившие для тогдашних динамиков, которые, напомню, использовались с ламповыми усилителями небольшой мощности и, соответственно, должны были иметь высочайшую чувствительность; к мощности особых требований не предъявлялось. Иными словами, в них были немыслимы температуры нагрева выше 50°. С появлением более мощных усилителей выяснилось, что альнико после нескольких циклов нагрева теряет намагниченность, к тому же из-за политической ситуации в бассейне реки Конго в конце 1970-х кобальт стал роскошью (за год его цена поднялась на 2000%), и магниты снова стали электромагнитными. Нет, не так, конечно. К счастью, с 1950-х годов стал использоваться порошок феррита бария (или стронция), который можно добавить в железный порошок (магнетит и другие оксиды железа), а затем запечь и отформовать. Получится дешевый и удобный ферритовый магнит. Он хорош всем: выносит нагрев и при старении сохраняет без ухудшения свои характеристики, кроме одной: его магнитная энергия оставляет желать лучшего, особенно если учесть, что в условиях реальной жизни электроакустического преобразователя лишняя масса никогда не приветствуется. Еще феррит не любит мороз, но для сферы High End это малосущественно.

В 1960-х годах в авангарде исследователей, искавших альтернативу альнико, долгое время оставался американский ученый Карл Стрнат, который придумал самарие-во-кобальтовые сплавы, но с возникновением дефицита кобальта его идеи устарели. В 1983 году General Motors, Sumitomo Corporation и Китайская академия наук вроде бы независимо друг от друга создали соединение неодим-железо-бор. Мощные редкоземельные магниты, имея крошечные размеры и колоссальную магнитную индукцию, заняли с тех пор трон наиболее эффективного материала для магнита излучателей. Делают их двумя способами: порошок из смеси металлов либо запекается в специальной печи под давлением (и при температуре 1200 градусов), либо впрыскивается в расплавленный полимер и затем формуется.

Неодимовые магниты подвержены коррозии, но это преодолимо. Они не любят нагрев даже больше, чем альнико. Но главная их проблема — цена, стремительно скакнувшая вверх с 2009 года. Дело в том, ч то 95% редкоземельных металлов добывается в Китае, а поскольку тамошней автомобильной промышленности они тоже нужны, то страна ввела квоты на экспорт. За 2011 год неодим подорожал к 5 раз. Сплав самария и кобальта прекрасно выдерживает перегрев, но он еще дороже. Так что редкоземельные магниты чаще всего встречаются в ВЧ-динамиках, а остальные по-прежнему верны ферритам.

Кстати, магниты поставляются на заводы по производству громкоговорителей ненамагниченными — иначе их было бы трудно перевозить.

И еще: магнитная полоса на кредитной карте сделана из феррита бария.

Наконец, знаете ли вы, какая часть электродинамического излучателя самая дорогая? Нет, не золотая катушка и не диффузор из японской бумаги, а магнит.

Исторический период 1920 1930 1950 1960 1970 1980 1990-.
Электро-магниты
Литые магниты
Железо-хром, сталь
Сталь-кобальт (Япония, 1917)
Альнико (Япония, 1930) тиконал и т.п.
Самарий-кобальт (К. Стрнат, 1966-1972)
Неодим-железо-бор (1983)
Нитрид, карбид самария, железа (Sm2Fe17(N,C)x)
Прессованные магниты
Феррит-барий-стронций (Philips, 1952)

ПРИКЛАДНАЯ ГЕОМЕТРИЯ

Перейдем к более скучному, но не менее важному предмету. Что делает магнитная цепь в излучателе, мы обсудили в предыдущей части руководства: она концентрирует магнитное поле в воздушном зазоре, в котором движется звуковая катушка.

Расположить магнит в магнитной цепи можно двумя основными способами, и в этих случаях он носит названия магнит кольцевой или керновый.

Поскольку в звуковой катушке течет переменный ток звуковой частоты, она будет двигаться в магнитном поле в воздушном зазоре в двух направлениях: вверх и вниз. И при движении вверх, и при движении вниз собственное электромагнитное поле катушки должно сталкиваться с симметричным постоянным магнитным полем. Если напряженность поля будет гулять, то искажения звукового сигнала, рождаемого нашим электроакустическим преобразователем, неизбежны.

Распределение эквипотенциальных линий магнитного потока вокруг зазора (по материалам расчетного ПО FEMM 4.2)

Казалось бы, в небольшом по длине воздушном зазоре совсем нетрудно обеспечить равномерное магнитное поле.

Так и было бы, если бы магнитное поле хотело в этом зазоре оставаться. Ан нет — оно не хочет и из-за разброса магнитной проницаемости керна, воздуха и нижнего фланца норовит разбежаться по сторонам.

Для начала можно, например, изменить края керна у зазора, сделать их фигурными: с выемкой или выступом. Тогда магнитный поток стабилизируется и лучше сконцентрируется в зазоре. Это замечательно, но такое решение предъявляет более жесткие требования к качеству станочных работ и пресса, вбивающего керн в задний фланец.

Чем уже зазор, тем больше полезный магнитный поток в витках катушки, но и здесь очевидны ограничения: если катушка начнет скрести по керну или переднему фланцу, о качестве звука можно забыть.

Осталось, наконец, привлечь к делу звуковую катушку. Пока как некую теоретическую концепцию, без технологий и материалов. В НЧ-излучателе катушка должна двигать диффузор не с таким уж малым смещением — иначе не получить нужное звуковое давление на самых низких частотах. Чтобы сбалансировать равномерность и мощность магнитного потока при минимуме нелинейных искажений и максимуме отдачи, конструкторам динамиков приходится думать над соотношением высоты намотки катушки и высоты зазора. Есть два полярных способа выбрать это соотношение.

Намного шире распространен случай, когда высота катушки больше высоты зазора, поскольку сила поля (зависящая от произведения магнитной индукции в зазоре на длину катушки) будет явно больше, как и максимальное смещение катушки. Главное, чтобы при смещении число витков в зазоре оставалось таким же, как и в положении покоя, и тогда линейность преобразования сохраняется на должном уровне. Случай, когда высота катушки меньше высоты зазора, дает более высокую линейность, но лишь в узком диапазоне смещений. Масса звуковой катушки меньше, но поскольку произведение магнитной индукции в зазоре на длину катушки меньше, то меньше и чувствительность. Поэтому системы, у которых высота катушки меньше высоты зазора, встречаются редко.

В общем заключительные выводы сводятся к тому, что однозначный вердикт тем или иным материалам, используемым в High End-динамиках, вынести нельзя, не углубившись в функции и особенности реализации (в том числе и в производстве) конструктивных узлов, в которых эти материалы применяются. В следующей части мы подробнее рассмотрим вопрос о материалах диффузоров и других элементов подвижной системы, а также поговорим о средне- и высокочастотных динамиках, которые пока остаются за пределами нашего с вами компендиума.

Подготовлено по материалам журнала «АудиоМагазин», №3 (110) 2013 г. www.audiomagazine.ru

Эту статью прочитали 32 038 раз
Статья входит в разделы: «Сделай сам»

Поделиться материалом:

Как снять магнит не сломав его

Все о дизайне, отделке, ремонте и мебели

Своими руками

На чтение 2 мин

Ситуация знакома многим. Магниты, которыми укомплектованы старые динамики, мощные, используются часто для удержания инструментов. Их для этого подвешивают на стене, что позволяет упорядочить стол в мастерской, иметь под рукой все необходимое.

Существуют мнения, что магнит отклеится от основы почти сам, если его нагреть. Не советуют выбивать его, так как часто это заканчивается разрушением магнита. Далее о том, как снять безопасно магнит с динамика 35-сантиметрового диаметра, увидевшего свет в далеком 1980 году.

Динамик размещают на столе суженой конусной частью с магнитом вверх. Снимают алюминиевую крышку, для чего предварительно откручивают крепежные болты. Открывается металлическая пластина. Включают горелку и начинают прогревать верхнюю поверхность последней.

Увлекаться не стоит – при сильном и продолжительном нагреве магнит может потерять магнитные свойства. Греют верхнюю поверхность пластины круговыми движениями горелки. Когда пластина хорошо прогреется начинают отбивать ее, пользуясь молотком и стамеской.

Работают аккуратно – поверхность горячая, можно по неосторожности обжечься. Проведя несколько ударов, проверяют отходит ли пластина. Если да, то в помещении начинает пахнуть клеем.

Чтобы закончить процесс – переворачивают динамит и ударяют по медной болванке, которая выступает из средней части, несколько раз молотком. В результате верхняя пластина вместе с магнитом выходят из места, куда они были установлены. Сама пластина легко отделяется и остается целой. В дальнейшем может применяться в каких-то целях.

Способ с нагревом оказался рабочим. Температура нагревания верхней пластины, закрывающей магнит, равна примерно +70°С – при прикосновении к ней чувствуется, что обжигается рука. При таком тепле клей расплавляется, становится текучим и «отпускает» металлическую пластину.

Метод – единственный, который позволяет снять магнитную пластину с динамика не повредив его. При любом другом магнит чаще трескается или повреждается, остается частично на металлической пластине.

Как снять магнит не сломав его

Как снять магнит не сломав его

Попытаюсь снять магнит с динамика. Динамик диаметром 350 мм, выпущен в 1980 году в Новосибирске. Магнит должен быть достаточно мощным.
Магниты мне нужны, чтобы расположить на нем мелкий инструмент. Магнит крепится к стене и инструмент всегда будет на виду.

Как снять магнит не сломав его

Советую только располагать магниты подальше от тисков и других мест, где при работе с болгаркой образуется много металлической пыли и стружки. Пыль будет притягиваться к магнитам.
Когда-то слышал, что магнит можно отклеить от основы – металлической пластины – нагреванием. Нагрев поверхности размягчает клей и магнит освобождается. Если попробовать выбивать магнит, то его части могут остаться на пластине. Поэтому такой способ нежелателен.

Снимаем магнит с динамической головки

Откручиваю крепеж и снимаю алюминиевую крышку.

Как снять магнит не сломав его

В нижней части конструкции есть медная болванка. Видно, что магнит уже пытались открутить – сорваны грани на болтах, которые держат нижнюю пластину.

Как снять магнит не сломав его

Переворачиваю динамик и начинаю горелкой прогревать поверхность верхней металлической пластины.

Как снять магнит не сломав его

Важно! От нагрева магнит может потерять свои свойства, поэтому температуру надо регулировать.
Круговыми движениями горелки нагреваю поверхность пластины. Периодически трогаю рукой, чтобы проверить температуру. После нагрева начинаю стамеской и молотком отбивать металлическую пластину.

Как снять магнит не сломав его

Работать надо осторожно, потому что поверхность горячая. После нескольких ударов пластина начинает отходить, в помещении стоит запах клея.

Как снять магнит не сломав его

Мешают края медной болванки. Приходится ударить по ней несколько раз молотком. После чего магнит с верхней пластиной выходят из места установки. Пластина легко отходит и у меня в руках остается почти целый магнит.

Как снять магнит не сломав его

Способ оказался вполне рабочим. Металл надо нагреть градусов до 70, чтобы он начал обжигать руку. Клей становится мягким и можно металлическую пластину отделить. После этого еще немного прогреть и можно начинать работать стамеской.

Как снять магнит не сломав его

Как снять магнит не сломав его

Другого способа вынуть магнит, не повредив его, нет. Магнит или треснет, или частично останется на металлической пластине в форме фланца.
Из пластины я изготовлю планшайбу для токарного станка. Пластину для этого надо проточить. Деталь устанавливается к планшайбе и зажимается болтом, а планшайба вставляется в токарный патрон.

Как снять магнит не сломав его

Раньше я уже достал магниты диаметром 120 мм от автомобильных колонок. Диаметр этого магнита 135 мм. Он мощный, чтобы крепить к нему разные инструменты, включая металлический молоток. Вещь в мастерской очень полезная.
Совет: магнит лучше закрепить на стене, чтобы он не упал от веса инструментов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *