Den serielle tankegangen:
En strømforsyning leverer energi til en last for å gjøre en jobb. På samme måte leverer en magnet et magnetfelt til en last for å utføre en oppgave.
En forenklet modell av en strømforsyning går ut på at man har en strømforsyning med uendelig kapasitet. I serie med denne har man en motstand som representerer strømforsyningens indre motstand. Til slutt, i serie med disse to, har vi lasten. Den samme modellen kan vi tenke oss i en magnetkrets, men la meg spole litt tilbake:
Dette er et snitt gjennom en prinsipiell høyttalermotor. Det man vanligvis ser på er geometrien mellom magnetgap og spolehøyde. Dette skal jeg komme tilbake til senere, men nå tenkte jeg å bruke denne til å forklare den serielle strømforsyningsmodellen.
Det fiolette området er permanentmagneten. Det er rimelig å anta at man her har med å gjøre en ferrittmagnet, men det betyr prinsipielt ikke så voldsomt mye. De magnetiske fluxlinjene leter etter et sted de kan komme så lett som mulig fra magnetens ene pol til den andre. Når vi leder magnetismen frem til et gap, slik som der voicecoilen ligger mellom det grønne og det blå materialet, blir dette minste motstands vei, da alle andre muligheter innebærer et langt større gap. Jo smalere gapet er, jo kraftigere blir feltet. Når man halverer gapets bredde vil fluxtettheten øke kvadratisk (firedobles).
I strømforsyningsekvivalenten representerer både permanentmagneten, alt stålet (det grønne og det blå), og selve gapet, hver sine deler av denne motstanden. Spolen representerer lasten. Men det er et par betydelige forskjeller man må være klar over som skiller denne ekvivalenten fra en strømforsyning. Den ene er at motstandene ikke er linjære. Den andre er at lasten er aktiv.
Vekslende aktiv last:
I en høyttaler er det vekselstrøm som gjør at man får lyd. Vi er avhengig av vekslinger i strømretningen for å få en bevegelse frem og tilbake. Dette gjør at spolen vil sette opp et elektrisk felt som veksler med signalet. Feltet vil veksle mellom å fungere som en last som "tapper" magnetisk energi, og en lader som "dytter tilbake" magnetisk energi.
Ulinjære motstander:
Selve stålet og permanentmagnetene lar seg påvirke av et hvert felt de utsettes for. Hvor mye de påvirkes fremgår av BH-kurven. Vi var tidligere inne på at alle paramagneter har et slags kne som begynner et stykke under metningspunktet og fortsetter opp til materialet er mettet og kurven tangerer permeabiliteten til vakuum.
Om vi tenker oss at vi benytter oss av det kaldvalsede stålet fra BH-kurven over (dette er ukurrante enheter så jeg utelater dem), og tenker oss at feltet ligger på 30 ved hvile, så ligger fluxtettheten på ca 95. Om vi øker feltet med 20 så vil fluxtettheten øke til ca 105, men om vi reduserer feltet med 20 vil den synke til 70. Vi får med andre ord et avvik på +10/-25. Om vi derimot tenker oss at feltet vårt i utgangspunktet er så høyt som 60 så vil et tilsvarende felt bare representere et avvik på +4/-5.
Dette er den enkleste forklaringen på BH-kurvenes rolle i fluxmodulasjon. En godt konstruert motor til en høyttaler vil gjøre det samme, også for lyden, som en god strømforsyning i en forsterker. På mange måter er en godt konstruert motor et spørsmål om å oppnå metning, men det er også andre ting som har stor betydning.
Induktans:
Det ene er induktansen, selv om den også påvirkes i stor grad av bruken av SD-systemer. Dersom man oppnår høy induktans betyr det typisk at spolens evne til å koble seg magnetisk til stålet er stor, og dette medfører igjen at spolen har et visst "grep" om H-feltet i stålet. Et SD-system vil dempe dette betraktelig oppover i frekvens, men ved lave frekvenser gjør disse tingene relativt lite. Imidlertid vil de slå kraftig ut på målinger av induktans, så man kan ikke ta slike målinger som et bevis på at driveren har lav fluxmodulasjon.
Spolens utforming:
Videre har vi den effektive fordelingen av spolens felt. Man kan i prinsippet doble antallet viklinger i spolen ved å gå over til en 4-lags spole (fra standard 2-lags). Man kan også doble antallet viklinger ved å doble spolens diameter. Overgangen til 4-lags vil forsterke feltet uten å øke arealet av magnetfeltet. Man vil dermed få et mye større utslag på feltet H. Ved å øke diameteren på spolen øker man også arealet av spolegapet, og utslaget på H blir betydelig redusert. Poenget er ikke at man da har redusert induktansen, men at induktansen kommer av en kobling mot et betydelig større stykke stål.
Driverens Mms:
Bevegelig masse er skyld i nesten all energien som går med til å drive et høyttalerelement. Dobler man massen dobler man også energien som skal til for å akselerere den. Legger vi Newtons lover til grunn ser vi at det er en direkte relasjon mellom kraften og energien, og kraften følger, i en høyttaler, direkte av strømmen. Med andre ord må vi doble strømmen, noe som i sin tur igjen gjør at vi dobler påvirkningen av feltet H som følger av strømmen gjennom spolen.
Allikevel finnes det gode grunner for å velge ulike løsninger. Det blir helt feil å si kategorisk at man aldri skal gå for en 4-lags spole, høy Mms osv.
