Dapatkah Anda membayangkan ponsel tanpa speaker internal atau konser musik tanpa speaker raksasa tersebut? Tidak, tidak bisa karena tidak ada gunanya membeli ponsel yang tidak mengeluarkan suara atau pergi ke konser di mana pemainnya hanya bernyanyi di baris pertama. Speaker sama pentingnya untuk perangkat elektronik dan digital seperti halnya perangkat ini untuk kehidupan kita sehari-hari. Dan tahukah Anda apa yang ada di jantung speaker ponsel cerdas Anda? Sebuah magnet yang sangat kecil. Tanpa magnet di tengahnya, speaker tidak akan mampu mengubah sinyal listrik menjadi sinyal mekanis yaitu suara.
Rekap singkat sejarah pembicara; Johann Philip Reis menciptakan pemancar suara pertama pada tahun 1861 menggunakan kumparan dan diafragma yang dapat mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik. Kemudian pada tahun 1876, dengan menggunakan kumparan magnet untuk mengirimkan suara, Alexander Graham Bell menemukan telepon pertama yang memiliki kegunaan praktis. Pada abad ke-20, magnet permanen menggantikan elektromagnet yang merevolusi efisiensi dan kekompakan speaker. Pada tahun 1980-an, Neodymium (NdFeB) menggemparkan dunia speaker dengan kekuatan magnet dan kekompakannya yang tak tertandingi.
Maju ke tahun 2024, kita telah mengalami kemajuan pesat dalam bidang kumparan dan diafragma. Sebagian besar suara yang Anda dengar setiap hari berasal dari speaker, namun pernahkah Anda berhenti dan bertanya-tanya betapa pentingnya magnet bagi speaker? Baiklah, mari kita cari tahu.
Apa itu Magnet?
Sederhananya, magnet adalah bahan yang menghasilkan medan tak kasat mata, yaitu medan magnet. Medan magnet adalah gaya kuat yang dapat menarik atau menolak bahan lain seperti besi atau kobalt. Berdasarkan kemampuannya menghasilkan medan magnet, berikut dua kategori utama magnet.
Magnet Permanen – Magnet permanen adalah magnet yang mempunyai medan magnet permanen. Tidak memerlukan gaya eksternal apa pun untuk menghasilkan medan magnet yang konstan. Contoh magnet permanen termasuk Neodymium, oksida besi, dan barium ferit.
Magnet sementara – magnet sementara adalah magnet yang dapat menghasilkan medan magnet sementara hanya jika berada di bawah pengaruh medan magnet lain. Jadi, mereka memerlukan medan magnet asing untuk menunjukkan sifat kemagnetannya.
Medan magnet yang stabil, konstan, dan kuat sangat penting untuk pengoperasian speaker. Inilah sebabnya mengapa magnet permanen sangat penting bagi speaker.
Ilmu Bunyi
Aspek lain yang perlu Anda pahami untuk memahami pengoperasian speaker dengan lebih baik adalah Suara. Ini adalah suatu bentuk energi yang diciptakan oleh getaran partikel dalam suatu medium yaitu udara atau air.
Benda yang bergetar menimbulkan gelombang tekanan yang melewati medium dan menghasilkan gelombang suara. Gelombang suara setelah sampai di telinga menyebabkan gendang telinga kita bergetar yang diinterpretasikan oleh otak kita sebagai suara yang memungkinkan kita mendengarkan musik atau suara orang lain.
Mengikuti fenomena alam ini, speaker mengubah sinyal listrik yang masuk menjadi energi mekanik sehingga menghasilkan gelombang suara. Magnet memainkan peran besar dalam pergerakan diafragma pada speaker dan reproduksi suara yang presisi. Diafragma menciptakan gelombang suara ketika bergetar.
Bagaimana Cara Kerja Pembicara?
Kumparan suara, magnet permanen, dan diafragma adalah tiga komponen utama speaker yang memainkan peran penting dalam produksi suara. Berikut cara kerja speaker memanfaatkan komponen tersebut.
Kumparan suara-Pengoperasian speaker dimulai dengan induksi arus listrik melalui voice coil yang berupa gulungan kawat. Menanggapi arus listrik yang mengalir melaluinya, kumparan suara mulai menciptakan medan magnet. Posisi kumparan suara di speaker juga penting untuk reproduksi suara yang presisi. Ia ditempatkan dalam medan magnet magnet permanen dan interaksi kedua medan magnet yang bervariasi ini membawa proses produksi suara lebih jauh.
Magnet permanenseperti yang telah kita ketahui, medan magnet konstan merupakan ciri khas magnet permanen. Magnet permanen dipilih berdasarkan kekuatan medan magnetnya yang juga merupakan faktor penting untuk pengoperasian speaker. Ketika medan magnet yang diciptakan oleh magnet permanen dan kumparan suara bertepatan, menyebabkan kumparan suara bergerak cepat sehingga terjadi pergerakan diafragma.
Diafragma-diafragma dipasang langsung ke kumparan suara dan saat kumparan suara bergerak sebagai respons terhadap interaksi antara dua medan magnet, diafragma yang merupakan membran tipis dan fleksibel juga bergerak maju mundur. Pergerakan diafragma ini memulai aliran udara yang mengalir sehingga menciptakan gelombang suara.
Begitulah cara speaker menghasilkan suara sebagai respons terhadap sinyal listrik. Sekali lagi, posisi kumparan suara dan kekuatan medan magnet magnet permanen sangat penting untuk produksi gelombang suara yang mencerminkan sinyal listrik yang diberikan ke speaker pada langkah pertama. Speaker dengan tata letak yang dirancang dengan baik dan komponen kualitas terbaik dapat dengan mudah mengubah energi listrik menjadi energi suara dengan distorsi minimal.
Mengapa Magnet Penting pada Speaker?
Berikut adalah alasan mengapa magnet sangat penting dalam speaker, beberapa di antaranya sudah Anda ketahui dari konteks sebelumnya.
Penciptaan medan magnet
Alasan paling penting dan jelas adalah kemampuan magnet untuk menciptakan dan secara konstan menyediakan medan magnet untuk produksi suara. Medan magnet yang diciptakan oleh magnet permanen sangat penting untuk pergerakan kumparan yang merupakan langkah penting dalam pengoperasian speaker.
Mengaktifkan gerakan diafragma
Pergerakan diafragma bertanggung jawab atas terciptanya gelombang suara dan hanya dapat bergerak jika magnet memberikan medan magnet agar kumparan dapat bergerak karena diafragma dipasang langsung ke kumparan.
Konversi energi listrik menjadi energi bunyi
Melalui serangkaian langkah operasional di speaker, magnet membantu menciptakan gerakan yang pada gilirannya mengubah sinyal listrik menjadi energi mekanik sehingga menghasilkan gelombang suara.
Mengontrol reproduksi suara
Pergerakan diafragma yang tepat dan selaras dengan sinyal listrik penting untuk menghasilkan audio yang akurat, jernih, dan tidak terdistorsi. Kekuatan dan konsistensi medan magnet memberikan kontrol atas reproduksi suara yang presisi.
Mempengaruhi kualitas suara
Ukuran dan kekuatan magnet juga mempengaruhi kualitas suara yang dihasilkan speaker. Ketika ukuran dan kekuatan magnet meningkat, kemampuannya menghasilkan suara yang kuat juga meningkat, terutama pada frekuensi rendah.
Menentukan volume suara
Kekuatan magnet juga bertanggung jawab atas produksi suara yang lebih keras. Magnet permanen yang kuat menggerakkan diafragma lebih cepat sehingga meningkatkan volume suara yang dihasilkan.
Mempengaruhi ukuran speaker
Ukuran magnet juga penting untuk ukuran speaker. Magnet yang lebih besar dan kuat digunakan pada speaker besar untuk menghasilkan suara yang lebih bertenaga. Untuk speaker yang lebih kecil dan kompak seperti headphone atau speaker portabel, digunakan magnet yang lebih kecil dan kuat seperti Neodymium.
Menyeimbangkan respons frekuensi
Respon frekuensi speaker juga bergantung pada ukuran dan kekuatan magnet. Magnet yang lebih besar biasanya sangat efektif untuk menghasilkan suara berfrekuensi rendah, sedangkan magnet yang lebih kecil dapat menangani frekuensi tinggi dengan lebih efisien.
Memastikan kinerja tahan lama
Magnet neodymium dan ferit adalah contoh magnet permanen yang kuat. Mereka memastikan produksi medan magnet yang kuat dan konsisten untuk jangka waktu yang lebih lama. Hal ini meningkatkan daya tahan speaker dan memastikan kinerja tahan lama tanpa memerlukan perawatan rutin dan/atau penggantian.
Jadi, magnet yang kuat sangat penting agar speaker dapat memberikan performa terbaiknya, memiliki masa pakai yang tahan lama, dan menghasilkan suara yang kuat dengan kualitas terbaik pada rentang frekuensi yang berbeda.
Jenis Magnet yang Digunakan pada Speaker
Berbagai jenis speaker menggunakan berbagai jenis Magnet berdasarkan ukuran, kekuatan, harga, dan faktor lainnya. Jenis magnet yang paling umum adalah Magnet Ferit, Magnet Neodymium, dan yang lebih jarang, Magnet Alnico. Berikut penjelasan detail setiap jenis magnet yang digunakan pada speaker.
Magnet Ferit
Magnet Ferit dibuat menggunakan senyawa keramik oksida besi yang dicampur dengan bahan lain seperti barium atau strontium karbonat. Ini adalah speaker yang paling umum digunakan karena menawarkan kekuatan magnet yang baik dan harga yang terjangkau.
Keuntungan
Berikut kelebihan Magnet Ferit.
Keterjangkauan –magnet ferit sudah tersedia karena harganya tidak semahal magnet lain untuk diproduksi massal. Hal ini menjadikannya pilihan yang layak untuk speaker ramah anggaran dengan kualitas bagus dan ukuran lebih besar.
Umur panjang -magnet ini menawarkan kinerja jangka panjang karena kemampuannya menahan korosi, karat, kelembapan, dan suhu tinggi. Mereka dapat menahan suhu tinggi tanpa kehilangan kemampuan magnetisnya lebih lama.
Aksesibilitas mudah –oksida besi dan bahan lain yang digunakan untuk memproduksi magnet ferit tersedia berlimpah dan oleh karena itu, magnet ini hemat biaya dan mudah diakses.
Kekurangan
Di Sini adalah kelemahan magnet ferit.
Kekuatan magnet yang lebih rendah-magnet ferit menunjukkan kekuatan magnet yang lebih rendah dibandingkan magnet neodymium. Hal ini membuatnya kurang cocok untuk speaker yang lebih kecil.
Tebal-untuk menghasilkan suara yang kuat, magnet ferit harus lebih berat untuk menghasilkan kekuatan magnet yang dibutuhkan.
Tidak cocok untuk speaker yang lebih kecil-karena kekuatan magnetnya lebih rendah, magnet ferit tidak cocok untuk speaker yang lebih kecil dan ringkas.
Magnet Neodimium
Terbuat dari paduanNeodimium, besi, dan boron, magnet Neodymium menunjukkan kekuatan magnet paling kuat bahkan dalam ukuran kecil. Magnet ini adalah pilihan ideal untuk speaker yang lebih kecil, ringkas, dan berperforma tinggi seperti headphone, earphone, dan speaker Bluetooth ringkas.
Keuntungan
Berikut kelebihan magnet Neodymium.
Magnetisme tinggi –magnet neodymium adalah magnet yang bermuatan paling magnetis karena dapat menciptakan medan magnet yang jauh lebih kuat daripada ferit dan magnet lainnya. Karena daya magnetnya yang tinggi, magnet neodymium mampu menghasilkan suara berkualitas tinggi bahkan pada speaker yang lebih kecil.
Ringan –magnet neodymium yang sangat kecil dapat menghasilkan kekuatan medan magnet yang jauh lebih kuat daripada ferit dan magnet lainnya. Inilah sebabnya mengapa mereka hadir dalam ukuran yang lebih kecil dan mudah untuk diperbaiki menjadi produk seperti Magnet Lingkaran Kustom dan Bola magnet Gelang.
Reproduksi suara-magnet neodymium memberikan kontrol yang lebih baik terhadap pergerakan kumparan suara dan diafragma menjadikannya pilihan terbaik untuk reproduksi suara yang akurat dan bersih. Mereka ideal untuk perlengkapan audio berperforma tinggi.
Kekurangan
Berikut kekurangan magnet Neodymium.
Mahal –neodymium adalah unsur tanah jarang yang berarti biaya yang terkait dengan produksi magnet ini tinggi. Mahalnya harga magnet ini kemungkinan besar bertanggung jawab atas mahalnya harga speaker.
Rentan terhadap korosi –tidak seperti magnet ferit, magnet neodymium lebih rentan terhadap korosi, karat, dan kelembapan. Jika tidak dilapisi dengan bahan pelindung dengan benar, magnet neodymium dapat kehilangan sifat magnetnya, terutama di lingkungan yang lembab dan korosif.
Sensitif terhadap panas –suhu yang lebih tinggi juga dapat menyebabkan magnet neodymium kehilangan kekuatan magnetnya. Artinya, magnet ini tidak dapat digunakan pada perlengkapan audio yang dimaksudkan untuk digunakan dalam kondisi panas ekstrem.
Magnet Alnico
Terbuat dari paduan Aluminium, Nikel, Cobalt, dan elemen lain seperti besi dan tembaga. Setelah menjadi standar industri,Magnet Alnicosekarang kurang umum karena popularitas magnet ferit dan neodymium.
Keuntungan
Berikut kelebihan magnet Alnico.
Magnet Alnico menciptakan medan magnet yang lebih stabil sehingga menghasilkan produksi suara yang lebih halus.
Magnet Alnico sangat tahan terhadap panas sehingga dapat bekerja secara efisien dalam kondisi panas tinggi.
Alnico Magnet dikenal dengan reproduksi suara alaminya. Properti ini membuat mereka diinginkan oleh orang-orang tertentu.
Kekurangan
Berikut kekurangan magnet Alnico.
Karena harga elemen seperti Cobalt, produksi magnet ini mahal, sehingga produk akhir menjadi lebih mahal.
Magnet Alnico menunjukkan kekuatan magnet yang lebih rendah daripada magnet ferit yang berarti diperlukan ukuran magnet yang jauh lebih besar untuk menciptakan kekuatan magnet yang diperlukan.
Speaker alnico kurang umum karena popularitas dan efektivitas biaya dibandingkan speaker lain yang dibuat dengan magnet ferit atau neodymium.
Kesimpulan
Singkatnya, magnet diperlukan untuk speaker karena magnet menyediakan medan magnet yang penting untuk konversi energi listrik menjadi energi suara. Magnet menciptakan medan magnet yang berinteraksi dengan medan magnet kumparan suara. Menanggapi hal itu kumparan suara bergerak yang membuat diafragma bergerak. Pergerakan diafragma menghasilkan terciptanya gelombang suara. Magnet Neodymium adalah jenis magnet yang paling populer karena daya tarik dan kekuatannya yang tinggi. Mereka datang dalam berbagai ukuran dan bentuk seperti magnet Arc atau magnet pushpin. Magnet ferit juga menawarkan daya tarik yang baik dan lebih murah. Jadi, pilihlah magnet Anda dengan bijak saat berikutnya Anda berburu magnet.