چه عواملی بر فرکانس رزونانس یک زنگ مغناطیسی تأثیر می گذارد؟

فرکانس رزونانس یک زنگ مغناطیسی یک مشخصه مهم است که بر خروجی صدا، زیر و بمی صدا و عملکرد کلی آن تأثیر می گذارد. عوامل متعددی بر این فرکانس تأثیر می‌گذارند و تنظیم آن برای کاربردهای خاص مستلزم بررسی دقیق این عوامل است. در اینجا یک تفکیک وجود دارد:

ویژگی های دیافراگم
جنس: مواد دیافراگم در تعیین فرکانس تشدید آن نقش اساسی دارد. مواد با سفتی و چگالی متفاوت در فرکانس های مختلف ارتعاش می کنند. به عنوان مثال:
مواد سفت تر (به عنوان مثال، فلز) تمایل به فرکانس تشدید بالاتری دارند.
مواد نرم تر (مثلاً پلاستیک) اغلب فرکانس تشدید کمتری دارند.
ضخامت: ضخامت دیافراگم بر جرم و سفتی آن تأثیر می گذارد. دیافراگم ضخیم تر به طور کلی فرکانس تشدید کمتری دارد، در حالی که دیافراگم نازک تر فرکانس بالاتری دارد.
اندازه: اندازه دیافراگم به طور مستقیم بر رزونانس تأثیر می گذارد. دیافراگم های بزرگتر تمایل به ارتعاش در فرکانس های پایین تر دارند، در حالی که دیافراگم های کوچکتر در فرکانس های بالاتر ارتعاش می کنند.

سیستم مغناطیسی (کویل و آهنربا)
قدرت میدان مغناطیسی: قدرت میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنربا بر نیروی وارد شده بر دیافراگم تأثیر می گذارد که به نوبه خود بر تشدید تأثیر می گذارد. یک میدان مغناطیسی قوی تر می تواند منجر به حرکت موثرتر دیافراگم شود و فرکانس تشدید آن را تغییر دهد.
اندوکتانس سیم پیچ: اندوکتانس سیم پیچ بر تعامل بین سیم پیچ و میدان مغناطیسی تأثیر می گذارد. امپدانس سیم پیچ بر فرکانس تشدید تأثیر می گذارد و بر میزان انرژی الکتریکی تبدیل شده به حرکت مکانیکی تأثیر می گذارد.
اندوکتانس بالاتر می تواند فرکانس رزونانس را کاهش دهد.
اندوکتانس کمتر می تواند فرکانس رزونانس را افزایش دهد.

میرایی هوا و محفظه
مقاومت هوا: مقاومت هوا در اطراف دیافراگم، به ویژه اگر در یک محفظه محصور شده باشد، می تواند لرزش دیافراگم را به میزان قابل توجهی کاهش دهد یا تغییر دهد. افزایش مقاومت هوا به طور کلی فرکانس رزونانس را کاهش می دهد و باعث می شود زنگ در فرکانس های بالاتر کارایی کمتری داشته باشد.
طراحی محفظه: طراحی محفظه اطراف زنگ می تواند با ایجاد یک محفظه تشدید صوتی بر رزونانس تأثیر بگذارد. اگر محفظه فرکانس‌های خاصی را تقویت کند، می‌تواند کارایی زنگ را در آن فرکانس‌ها افزایش دهد و رفتار رزونانس کلی آن را تغییر دهد.

سیگنال درایو الکتریکی
فرکانس سیگنال: فرکانس سیگنال درایو اعمال شده به زنگ مغناطیسی همچنین بر رزونانس تأثیر می گذارد. سیگنالی با فرکانس نزدیک به فرکانس تشدید طبیعی زنگ، باعث می‌شود که دیافراگم به‌طور مؤثرتر ارتعاش کند و صدای بلندتری تولید کند. بنابراین، سیگنال اعمال شده در حالت ایده آل باید نزدیک به فرکانس رزونانس زنگ برای عملکرد بهینه باشد.
ولتاژ و جریان: دامنه سیگنال درایو (ولتاژ و جریان) نیز می تواند بر رزونانس تأثیر بگذارد. ولتاژ بالاتر می تواند باعث شود دیافراگم با شدت بیشتری ارتعاش کند و به طور بالقوه به دلیل افزایش نیروهای مکانیکی رزونانس را کمی تغییر دهد.

اثرات دما
انبساط حرارتی: دما می تواند بر خواص مواد دیافراگم و عملکرد سیستم مغناطیسی تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، دماهای بالاتر می تواند باعث انبساط حرارتی دیافراگم، کمی تغییر سفتی آن و در نتیجه فرکانس تشدید شود.
عملکرد آهنربا: قدرت آهنربا می تواند وابسته به دما نیز باشد. کاهش قدرت آهنربا در دماهای بالاتر می تواند منجر به تغییر در فرکانس تشدید شود که اغلب آن را کاهش می دهد.

سیستم تعلیق مکانیکی
سختی تعلیق: سیستم مکانیکی که دیافراگم را به حالت تعلیق در می آورد (به عنوان مثال، فنرها یا پایه های لاستیکی) بر نیروی بازگرداننده دیافراگم تأثیر می گذارد. تعلیق سفت تر فرکانس رزونانس را افزایش می دهد، در حالی که تعلیق نرم تر آن را کاهش می دهد.
مواد میرایی: افزودن مواد میرایی (مانند فوم یا لاستیک) در سیستم تعلیق یا اطراف دیافراگم می تواند فرکانس تشدید را با جذب انرژی ناشی از لرزش دیافراگم کاهش دهد و دامنه کلی را در فرکانس های بالاتر کاهش دهد.

بار صوتی
بار خارجی: وجود هرگونه انسداد خارجی یا بار صوتی (به عنوان مثال، سطحی که زنگ بر روی آن نصب شده است) می تواند با تغییر نحوه انتشار امواج صوتی، تشدید را تغییر دهد. یک سطح متصل می تواند باعث شود که دیافراگم با هوای اطراف تعامل متفاوتی داشته باشد که می تواند فرکانس تشدید را افزایش یا کاهش دهد.
قرار دادن در یک سیستم: اگر زنگ بخشی از یک سیستم بزرگتر باشد (به عنوان مثال، در یک محفظه بلندگو یا یک پانل خودرو)، بار صوتی ایجاد شده توسط ساختار اطراف فرکانس رزونانس را تحت تاثیر قرار می دهد. به همین دلیل است که زنگ‌ها اغلب با الزامات نصب خاص طراحی می‌شوند.