Nem todos fones são magnéticos — eletrostáticos (STAX, Koss ESP) e planares magnéticos (Audeze, HiFiMAN, embora usem ímãs diferentemente) existem. Mas 99% dos fones usam drivers dinâmicos (bobina móvel), que dependem de ímãs. Aqui está o porquê.
O Motor: Bobina de Voz + Campo Magnético
- Ímã Permanente (Neodímio, Ferrite, Samário-Cobalto) cria campo magnético radial estático no entreferro.
- Bobina de Voz (fio de cobre/esmalte alumínio) fica nesse entreferro, presa ao diafragma.
- Corrente de Áudio (CA) flui pela bobina → cria campo eletromagnético proporcional ao sinal.
- Força de Lorentz: F = B × I × L. Campo da bobina interage com campo do ímã → força linear move bobina + diafragma.
- Som: Deslocamento do diafragma pressuriza ar → ondas sonoras.
Por Que Ímãs?
- Eficiência: Campo B forte (1+ Tesla com NdFeB) → alta sensibilidade (100+ dB/mW) de miliwatts.
- Linearidade: Campo uniforme no entreferro → baixa distorção se bobina permanece centrada.
- Custo/Tamanho: Ímãs de neodímio minúsculos, baratos, potentes. Permite earbuds, IEMs, planares portáteis.
- Largura de Banda: Bobina móvel cobre 20 Hz–20 kHz com um driver (multi-driver para extremos).
Tipos de Ímãs em Fones
| Material | BHmax (MGOe) | Usado Em |
|---|
| Neodímio (NdFeB) N35–N52 | 35–52 | Todos portáteis modernos, IEMs, maioria over-ears |
| Samário-Cobalto (SmCo) | 16–32 | Estabilidade alta temp; alguns vintage/aeroespacial |
| Ferrite (Cerâmico) | 3–5 | Full-size econômico (Sony MDR-ZX110, Koss KSC75) |
| AlNiCo | 5–9 | Vintage (anos 60–80); mito tonal "quente" |
Planar Magnético: Ímãs dos Dois Lados
- Diafragma = filme fino com traço condutor gravado.
- Arrays de ímãs (NdFeB) em ambos os lados → força uniforme por toda superfície.
- Menor distorção, resposta transiente mais rápida, mas mais pesado, menos eficiente (precisa mais potência do amp).
Eletrostático: Nenhum Ímã
- Diafragma = filme carregado entre dois stators perfurados.
- Bias alta voltagem (500–600 V) + sinal de áudio nos stators → força de Coulomb.
- Requer energizer/amp dedicado. Sem campo magnético.
Resumo: Ímãs fornecem o campo B estático que deixa uma bobina leve transformar sinais elétricos em movimento eficientemente. Neodímio tornou pequeno o suficiente para bolsos.
