W typowym głośniku dynamicznym magnes stały jest jednym z najważniejszych elementów układu napędowego. Jego zadaniem jest wytworzenie stałego pola magnetycznego w szczelinie, w której znajduje się cewka drgająca. To właśnie współpraca pola magnesu z prądem płynącym przez cewkę pozwala zamienić sygnał elektryczny ze wzmacniacza na ruch membrany, a następnie na falę dźwiękową słyszalną dla człowieka.

 

Jak magnes stały współpracuje z cewką głośnika?

Cewka głośnika jest wykonana z przewodnika i połączona mechanicznie z membraną. Gdy wzmacniacz dostarcza do niej zmienny prąd odpowiadający przebiegowi sygnału audio, na przewodnik znajdujący się w polu magnetycznym działa siła elektrodynamiczna. Jej wartość zależy między innymi od natężenia prądu, długości przewodnika znajdującego się w polu oraz indukcji magnetycznej.

Ponieważ kierunek prądu w sygnale audio stale się zmienia, zmienia się również kierunek siły działającej na cewkę. Cewka porusza się więc do przodu i do tyłu. Razem z nią drga przymocowana membrana, która wprawia otaczające powietrze w ruch. W ten sposób energia elektryczna zostaje przekształcona w energię mechaniczną, a później w energię akustyczną.

 

Dlaczego potrzebne jest stałe pole magnetyczne?

Magnes stały tworzy stabilne pole magnetyczne, dzięki któremu zmiany prądu w cewce powodują odpowiadające im zmiany siły napędzającej membranę. W konstrukcji głośnika pole to jest prowadzone przez elementy obwodu magnetycznego i skupiane w wąskiej szczelinie. Cewka może poruszać się w niej swobodnie, pozostając jednocześnie w obszarze silnego pola magnetycznego.

 

Obwód magnetyczny i szczelina

W praktyce magnes współpracuje z nabiegunnikami i jarzmem, które kierują strumień magnetyczny do szczeliny. Dzięki temu duża część pola jest wykorzystywana właśnie tam, gdzie porusza się uzwojenie cewki. Precyzyjne ukształtowanie tej strefy pomaga utrzymać możliwie równomierne oddziaływanie na cewkę podczas jej wychyleń.

Im większa indukcja magnetyczna w szczelinie, tym większa może być siła działająca na cewkę przy tym samym prądzie. Nie oznacza to jednak, że sam większy magnes automatycznie gwarantuje lepszy dźwięk. Znaczenie mają również geometria obwodu magnetycznego, konstrukcja cewki, masa układu drgającego, zawieszenie membrany oraz zdolność do odprowadzania ciepła.

Czy magnes porusza się razem z membraną?

W klasycznym głośniku dynamicznym magnes stały pozostaje nieruchomy. Porusza się lekka cewka połączona z membraną. Takie rozwiązanie pozwala ograniczyć masę układu drgającego, co ułatwia uzyskanie odpowiedniej charakterystyki przy wyższych częstotliwościach.

Jakie magnesy stosuje się w głośnikach?

W głośnikach spotyka się między innymi magnesy ferrytowe oraz neodymowe. Oba rozwiązania mają ten sam podstawowy cel: zapewnić odpowiednio silne i stabilne pole magnetyczne w szczelinie cewki. Magnesy ferrytowe są niedrogie i mogą pracować w stosunkowo wysokich temperaturach, ale do uzyskania określonych parametrów układu magnetycznego wymagają zazwyczaj większej objętości i masy. Magnesy neodymowe umożliwiają budowę znacznie lżejszych i bardziej kompaktowych układów, choć ich odporność na temperaturę zależy od zastosowanej klasy materiału. Ze względu na dużą energię magnetyczną przy niewielkich rozmiarach magnesy neodymowe znajdują zastosowanie w wielu kompaktowych układach elektroakustycznych.

Podsumowanie

Magnes stały nie wytwarza dźwięku samodzielnie, ale bez jego pola typowy głośnik dynamiczny nie mógłby prawidłowo pracować. Zapewnia on stałe pole magnetyczne, które w połączeniu ze zmiennym prądem w cewce powoduje ruch membrany. Jest więc podstawowym elementem zamieniającym sygnał elektryczny na mechaniczną pracę głośnika.

Bibliografia

Nave, R., „Loudspeakers", HyperPhysics, Department of Physics and Astronomy, Georgia State University, dostęp: 19.08.2026.
https://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Audio/spk.html

OpenStax, „22.7 Magnetic Force on a Current-Carrying Conductor", College Physics 2e, OpenStax, Rice University, dostęp: 19.08.2026.
https://openstax.org/books/college-physics-2e/pages/22-7-magnetic-force-on-a-current-carrying-conductor

The Physics Classroom, „Magnetic Fields and Electromagnetism – Magnetism and Current Carrying Wires – Speakers", dostęp: 19.08.2026.
https://www.physicsclassroom.com/tutorial/magnetic-fields-and-electromagnetism/magnetism-and-current-carrying-wires/speakers

Poole, Ian, „Moving Coil Loudspeaker: Moving Coil Speaker", Electronics Notes, dostęp: 19.08.2026.
https://www.electronics-notes.com/articles/audio-video/loudspeaker/moving-coil-speaker.php