硬核女王|X吹蜡烛-麦克斯韦经典电磁力学之美,揭秘华为Sound

【硬核女王|X吹蜡烛-麦克斯韦经典电磁力学之美,揭秘华为Sound】前段时间 , 网友用华为SoundX吹蜡烛的视频彻底在各大视频网站和社交平台火了 , 大家也纷纷模仿 。 一时间吹炉灶、吹打火机……甚至有妹子在抖音上用SoundX吹蜡烛给自己庆生 , 并配文:以后过生日 , 再也不需要男朋友了:)
硬核女王|X吹蜡烛-麦克斯韦经典电磁力学之美,揭秘华为Sound
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今天 , 小编带领大家一起来探究下华为SoundX吹灭蜡烛背后的技术之美 。
如果说牛顿和爱因斯坦是物理界天才的话 , 第三就只能是麦克斯韦 。 他组建了麦克斯韦方程组 , 统一了电场和磁场 。 音箱里的扬声器单元工作就是基于这个物理运动原理 。
喇叭单元里的线圈(音圈)中通过交变电流时 , 线圈切割磁力线(扬声器有由磁铁等构成的恒磁场) , 线圈将产生运动 , 运动的方向和大小根据输入信号的方向和大小而变化 。 线圈运动 , 就带动鼓膜振动 , 而动鼓膜振动 , 将压缩或拉伸空气 , 从而传播声波 , 所以我们就听到扬声器发出的声音了 。 总结为一句话:声音(电信号)→磁→活塞运动→耳膜感受
硬核女王|X吹蜡烛-麦克斯韦经典电磁力学之美,揭秘华为Sound
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当用华为SoundX播放音乐时 , 需要尽量多的获得推动周边空气的力 , 空气运动后形成一股气流从而吹灭蜡烛 。 那么音箱内部推动空气的力是从哪里来的?这主要受三个因素的影响 , 分别是音箱音圈的长度L、内部磁感应强度B和电流I 。
音圈(线圈)是安放在磁铁磁极间的空隙中能够自由运动的 , 按音频变化的电流通过音圈时 , 安培力会使音圈运动 , 纸盆与音圈连接 , 随音圈振动从而发声 。 通常喇叭单元的音圈长度大概在12mm上下 , 华为SoundX的音圈做了加长(约20mm上下) , 音圈越长 , 经过音圈的电流越大 , 磁感应强度越强 , 振幅也就越大 , 推动空气的力也就越大 , 空气运动就越强 。
在音圈长度不变的情况下 , 长冲程的低音喇叭设计也能有力推动空气运动 。
长冲程是指音圈和其带动的纸盆线性运动长度比一般喇叭长 , 这样在遇到大动态低音时不容易发生纸盆打底失真 , 同时调节低频共振频率使低音响应达到最佳状态 , 大震动能产生的风力 。 目前两三千元档的音箱单向冲程最大在6mm-8mm之间 。 像帝瓦雷金蛋 , 华为SoundX这类产品 , 得益于Push-Push对称式声学设计 , 在极限工作情况下最大单向冲程能够达到10mm 。
稀土强磁铁 , 也能助力振膜产生更大推力
播放低音时 , 震动的幅度与线圈通过电流和磁力强度相关 。 华为SoundX使用钕铁硼磁铁(NdFeB) , 当交变电流流过喇叭的音圈线圈 , 会产生交变磁场 。 电磁场变化导致与硼磁通量强的钕铁硼之间进行磁场作用 。 磁力强度越大 , 作用力越大 , 并推动音圈前后往复运动 , 纸盆会推动空气也来回运动 , 使扬声器能够对振膜产生更大推力 。 现在的音频产品尤其是耳机大多都采用钕铁硼磁铁 , 实际上钕铁硼磁铁吸力跟重量相关 , 重量等于密度X体积 , 所以对于同等密度材质的钕铁硼用料 , 体积越大 , 吸力更强 , 华为SoundX智能音箱之所以掂着沉 , 钕铁硼做了贡献 。
大功率 , 震撼低音 , 震撼冲击力
功率的大小决定了声音的大小 。 华为SoundX采用的帝瓦雷双低音喇叭功率可达60W 。 播放音乐时 , 喇叭在功放的驱动下有力地振动 , 喇叭振膜推动空气运动形成气流 , 强劲的风力可将蜡烛吹灭 。
如何用SoundX吹灭更多蜡烛 , 教大家2个技巧:
1 , 一定要选择有爆发力 , 低音重(尤其是持续性的低音乐器声)的歌曲播放
2 , 自制一个小道具 , 裁剪一个硬纸片(刚好能塞进喇叭腔体内 , 并卡住腔体) , 纸片中间开小孔 , 目的就是“力出一孔” 。 播放低音音乐时 , 喇叭冲程较大 , 喇叭震动明显 , 通过纸片中间的开孔外溢 , 推动空气往外迅速流动 , 形成大的压强 , 从而形成强风 , 快速吹灭蜡烛 。


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