摘 要：现代科技不断发展，人们对生活品质的要求也越来越高，人们身边的产品也在随着科技的升级而日益更新，而这大部分酷炫的产品，背后都有基础的物理原理作为技术支撑，本文对磁悬浮音响中运用的电磁学知识进行了一定程度的分析。
关键词：磁悬浮;音响;电磁学
中图分类号：O441 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2019）03-0033-02
1 引 言
音乐能使人心情舒畅，怎么留住音乐，又怎样把音乐还原，电磁学为这一切提供了便利，利用电磁感应原理，我们可以将声音信号带动线圈切割磁感线，转换成电信号。同样，因为电流在磁场中会受到力的作用，又可以将电信号转换成机械能，引发振动，从而产生声音。
不过根据能量守恒定律，能量不会凭空产生，也不会凭空增加。在记录声音时，能量从声源处向四面八方扩散，声源所有的能均匀的分布在一个球面上，信号接收器只能接收到总能量的一小部分，说明即使不考虑机械能和电能相互转化时候的能量损失，只凭这样也不能够还原出原来的声音。因为能量太小了，但这阻止不了聪明的人类，一场信号放大器的探索之路开始了。
1906年美国人发明了三极管，它能够很好的实现电流的放大效果，一直从电子管发展到晶体管、集成电路以及场效应管，同时，三极管也就成了现在音响中的必备器件。由于集成电路体积小、成本低，一直以来被广泛使用，扬声器的技术也就成了音响普及的技术支撑。随着科技的发展，磁悬浮与音响的碰撞产生了磁悬浮音响的黑科技，其中少不了电磁学作为理论支持。
2 音响的悬浮
既然是磁悬浮，顾名思义，即以运用相同磁极之间相互排斥，不同磁极之间相互吸引，但是根据我们的常识，两个不同磁极相对竖直放置在一起是不稳定的。从力学角度上来说，这样的受力平衡也是不稳定的，一旦受到小小的扰动，平衡就会崩塌，所以对于生活而言，我们要建立稳定平衡。在音响的底座中心以及中心的圆周上，放置相同的磁极，均与音响底部的磁极相同，这样音响与底座之间就会形成一个稳定的平衡，简单的磁悬浮音响就完成了。
当然，永久磁体来提供悬浮的方式较为简单，但是长久放置的永久磁体对音响中电磁的相互转换会有一定的不利影响，由于线圈在磁场中做切割磁感线运动时又会形成感应电流，所以音响的线圈在振动的过程中，又会形成噪声电流，对音响的最后的音效和音质都会有一定的影响，所以，多数时候又会用电磁铁替代永久磁体来使音响悬浮起来。
3 磁悬浮音响的无线充电技术
无线充电的概念是磁悬浮音响中运用的最酷炫的物理原理，无线充电的物理基础就是电磁波是一种能量波，它可以传递能量，另外，为了使音响接收到的电磁波能量能够被自身利用，还需要对交流信号進行调制，调制整流成支流信号给音响主体充电。
3.1 电磁波传递能量
电磁波是一种物质，其本身就携带着能量，根据法拉第电磁感应定律，电可以生磁，磁也可以生电，变化的电场和磁场形成一个统一的整体，最终向外传播形成电磁波，电磁波在生活中随处可见，光就是一种可见的电磁波。但是电磁波频率低时，必须借助有形的导体才能传播，因为电磁波的能量在低频时会基本上返回到原电路中。
1.5亿km外的太阳发出的电磁波—光，当它们到达地球时，我们仍然能够感受到光和热，而且地球上绝大部分的能量都来自于太阳，这足以说明电磁波是可以传递能量的。而正是这一性质，让磁悬浮音响的无线充电成为了可能。
3.2 交流电的整流
一般情况下，人们使用的都是交流电源，音响的底座是交流电，但是给音响充电是需要直流电的，这时候就需要对交流电进行整流。而常见的整流电路就是如图3所示的桥式电路。运用四个二极管就能将交流电转换成直流电，这样就可以放心的继续调制了。
一般经过整流之后，会将传统的交流电流波形做出如下变化，交变的电流变成单一方向的电流，只是大小还在变化，再通过LC振荡电路，用电容器进行滤波就能得到尽可能平滑的直流电。
值得注意的是，在底座向音响发射充电电磁波时需要把充电电磁波的频率需要足够的高，与低频比较而言，高频的能量更集中，更容易向外传播，这样能够更好的利用其中的能量。同时，要想将底座的交流电的能量发射出去又需要使用LC振荡电路，通过底座与音响中的LC振荡电路产生谐振即可简单的接收到底座发出的电磁波能量。如果LC电路中电容的大小用C表示，电感的大小用L表示，根据T=2π■，如果两者的周期相同，那么就能产生共振，最后两者可以互相接收和交换能量。
在无线装置中LC电路十分常用，它可以用来产生特定频率的信号，也可以在多种复杂的信号中分离出自己想要的信号，而这两个相匹配的LC电路就是磁悬浮音响能够无线充电的秘密。我们生活在电磁波的海洋中，身边都有大量的电磁波信号，我们需要从这些信号中抓出我们想要的充电信号，完成磁悬浮音响的无线充电工作。
4 结 论
生活中，有的事物看起来很神秘，但实际上运用的物理原理都是很基础的，我们在学习的过程中就是要和生活联系起来，物理是一门实验的学科，它来源于生活但是高于生活，作为学生，我们要尽可能的用我们学到的知识来解释这个世界，发现更多事物背后的秘密。
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收稿日期：2018-12-6
作者简介：何泳成（2000-）男，汉族，四川江油人，高三在读，对于理工类学科具有浓厚的学习兴趣和探究热情。