Produkt / Audio Ferrofluid

Vorteile mit Ferrofluid

Erhöhte thermische Belastbarkeit

Ferrofluid hat eine circa 5 mal höhere Wärmeleitfähigkeit als die Luft, die es im Spalt ersetzt. Der geringere thermische Widerstand zwischen der Schwingspule und den Polplatten senkt die Arbeitstemparatur sowohl im Mittel als auch deren Maximalwerte bei Transienten. Dies erhöht die Lautsprecherleistungsfähigkeit.

Dämpfung

Ferrofluid im Spalt verursacht eine viskose Reibung der Schwingspule. Die Stärke der Dämpfung ist dabei proportional der Viskosität des Ferrofluids und kann in weiten Bereichen gewählt werden.

Zentrierung der Schwingspule

Wird die Schwingspule im Spalt radial versetzt erfährt sie von dem umgebenden Ferrofluid eine entgegengerichtete Rückstellkraft. Wenn diese Federkonstante im Vergleich zu der Nachgiebigkeit der Aufhängung auch gering ist, so leistet sie doch einen Beitrag zur Zentrierung. Die Kraft ergibt sich zu:

k = π M_s H_m h t r^-1 [N/m]
wobei:

M_s = Sättigungspolarisation in Tesla
H_m = Grösste Feldstärke im Spalt in Ampere pro Meter
h = Höhe der Ferrofluidfüllung im Spalt in Meter
t = Spaltbreite in Meter
r = Radius des Spaltes in Meter

Verminderte Verzerrungen

Harmonische Verzerrungen und spektrale Verunreinigung verursacht durch Radialschwingungen und Taumelbewegungen der Schwingspule werden durch die vom Ferrofluid ausgehende Zentrierkraft vermindert. Das Ferrofluid im Spalt stellt dort auch eine Dichtung (flüssiger O-Ring) dar, der Luftbewegungen verhindert. So werden die damit verbundenen Strömungsgeräusche stark reduziert.

Vermunderte Leistungskompression/
verbesserte dynamische Linearität

Die Minimierung des Temperaturanstiegs der Schwingspule vermindert leistungsabhängige Kompressionseffekte (power compression). Das Ferrofluid erhöht also im oberen Leistungsbereich die Empfindlichkeit des Lautsprechers (sensitivity) und verbessert so die dynamische Linearität.

Erhöhte Produktionsausbeute

Aufgrund der Zentrierwirkung und Schmierwirkung des Ferrofluids haben verschiedene Hersteller eine Verbesserung der Produktionsausbeute um 30%..60% berichtet. Bei einer Gesamtkostenbetrachtung fliesst dies entsprechend Kostenreduzierend ein.

Vereinfachte elektrische Anpassung (Frequenzweiche)

Die Eigenschaft des Ferrofluids das Resonanzverhalten über die ausgewählte Viskosität zu beeinflussen kann einen Verminderten Schaltungsaufwand für das Anpassungsnetzwerk bedeuten, was sich entsprechend weiter kostenreduzierend auswirkt.

Verminderte Baugrösse von Spule und Magnet

Ein 25,4 mm (1") Treiber mit Ferrofluid kann das gleiche Leistungsniveau eines 38 mm (1,5") 50 mm (2") Treibers ohne Ferrofluid erreichen. Der Kostenvorteil durch kleinere Bauteile überwiegt den Kostennachteil des Ferrofluids bei weitem. In vielen Anwendungen kann auch alleine die Gewichtsreduzierung ein erwünschter Vorteil sein.