專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)械分頻全音頻振膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于揚(yáng)聲器領(lǐng)域，具體涉及的是一種揚(yáng)聲器振膜。
傳統(tǒng)的電動(dòng)式揚(yáng)聲器多為圓錐形振動(dòng)膜，其結(jié)構(gòu)如

圖1所示，振膜由一個(gè)順性元件3和一個(gè)質(zhì)量元件2(或稱(chēng)剛性元件)構(gòu)成，順性元件3在外，為可上下自由運(yùn)動(dòng)的圓狀褶折，又稱(chēng)折環(huán)3，為紙、布、泡沫材料、橡膠等材料制成，質(zhì)量元件2在內(nèi)，為剛性的錐體，又稱(chēng)錐盆2，為紙、金屬、聚丙烯或復(fù)合材料等材料制成，折環(huán)3的外緣與支架1粘接，其內(nèi)緣與錐盆2的外緣粘接，而錐盆2的內(nèi)緣則與產(chǎn)生作用力的音圈4粘接。其原理如圖2所示，在作用力F的作用下，質(zhì)量元件M即2和順性元件C即3可獲得一定速度V，形成振動(dòng)，產(chǎn)生聲音。根據(jù)電、力類(lèi)比原理，圖2系統(tǒng)可用導(dǎo)納型電路形式表示如圖3，在圖3中V為振動(dòng)速度；F(jω)為系統(tǒng)所受作用力，是頻率的函數(shù)；M為質(zhì)量元件，同時(shí)也表示其數(shù)值大小；C為順性元件，同時(shí)表示其數(shù)值大小，即單位力作用下，產(chǎn)生位移的大小；ω=2πf,f為振動(dòng)頻率；j為虛數(shù)符號(hào)，j2=-1。這樣，一個(gè)順性元件和一個(gè)質(zhì)量元件構(gòu)成了一個(gè)機(jī)械帶通濾波器，其通帶為fH-fL，見(jiàn)圖4，圖4中fH為系統(tǒng)頻率響應(yīng)高端，M、C越小，fH越高；fL為系統(tǒng)頻率響應(yīng)的低端，M、C越大，fH越低。傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的振膜由于材料順性和質(zhì)量的限制，單元頻率響應(yīng)很難覆蓋整個(gè)音頻范圍20-20000Hz，因此，要構(gòu)成完整音頻重放系統(tǒng)往往由兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立單元構(gòu)成，并通過(guò)電子分頻或功率分頻來(lái)覆蓋全音頻，而每個(gè)單元皆需有一套獨(dú)立磁路和電路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)傳統(tǒng)振膜存在的上述問(wèn)題，提供一種不需電子分頻或功率分頻，且只需一個(gè)單元即可實(shí)現(xiàn)全音頻輻射的揚(yáng)聲器振膜。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的振膜由外向內(nèi)由二至數(shù)組順性元件和質(zhì)量元件粘接而成，每組由一個(gè)順性元件和一個(gè)質(zhì)量元件構(gòu)成，在各組中順性元件在外，其內(nèi)緣與質(zhì)量元件的外緣粘接在一起；最外一組中順性元件的外緣與支架粘接，最內(nèi)一組中質(zhì)量元件的內(nèi)緣與音圈粘接；順性元件的順性和質(zhì)量元件的質(zhì)量由外組向內(nèi)組依次降低。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于由于本實(shí)用新型的振膜由二至數(shù)組順性和質(zhì)量不同的順性元件和質(zhì)量元件構(gòu)成，各組順性元件和質(zhì)量元件即構(gòu)成了有不同頻率響應(yīng)范圍的機(jī)械帶通濾波器，因此本實(shí)用新型的振膜系統(tǒng)在單一磁路、單一驅(qū)動(dòng)力作用下，通過(guò)機(jī)械分頻可輻射出全音頻的聲音，使用更方便，成本更低，可廣泛應(yīng)用于各種發(fā)聲器件。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是傳統(tǒng)揚(yáng)聲器振膜的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2是傳統(tǒng)揚(yáng)聲器振膜發(fā)聲的簡(jiǎn)化原理示意圖。
圖3是圖2的等效導(dǎo)納型電路圖。
圖4是圖3所示帶通濾波器的頻率響應(yīng)曲線(xiàn)圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖6是實(shí)施例一的簡(jiǎn)化原理示意圖。
圖7是圖6的等效導(dǎo)納型電路圖。
圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)剖面圖。
如圖5所示，實(shí)施例一為一個(gè)二分頻全音頻揚(yáng)聲器單元，包括振膜和驅(qū)動(dòng)器，其俯視圖為圓形平板狀。其振膜由外向內(nèi)由二組順性元件和質(zhì)量元件組成，由外向內(nèi)依次為圓形泡沫材料折環(huán)7、鋁蜂窩圓板5、圓形紙質(zhì)折環(huán)8、紙質(zhì)錐盆6，其中圓形泡沫材料折環(huán)7和圓形紙質(zhì)折環(huán)8的縱截面均為圓弧形。上述圓形泡沫材料折環(huán)7的外緣與固定支架10粘接，其內(nèi)緣與鋁蜂窩圓板5的外緣粘接，鋁蜂窩圓板5的內(nèi)緣與圓形紙質(zhì)折環(huán)8的外緣粘接，圓形紙質(zhì)折環(huán)8的內(nèi)緣與紙質(zhì)錐盆6粘接，紙質(zhì)錐盆6的內(nèi)緣與驅(qū)動(dòng)器的音圈9粘接。上述順性元件中圓形泡沫材料折環(huán)7的順性大于圓形紙質(zhì)折環(huán)8的順性，質(zhì)量元件中鋁蜂窩圓板5的質(zhì)量大于紙質(zhì)錐盆6的質(zhì)量。本實(shí)用新型中質(zhì)量元件和順性元件的不同數(shù)值，根據(jù)所要求的指標(biāo)如靈敏度、頻帶寬度等來(lái)確定。
如圖6和圖7所示，圓形泡沫材料折環(huán)7即C1和鋁蜂窩圓板5即M1組成機(jī)械低通濾波器，圓形紙質(zhì)折環(huán)8即C2和紙質(zhì)錐盆6即M2組成機(jī)械高通濾波器，從而組成全音頻振膜系統(tǒng)。
如圖8所示，實(shí)施例二為一個(gè)三分頻平面方形揚(yáng)聲器，整體俯視為方形平板，其振膜由外向內(nèi)由三組順性元件和質(zhì)量元件組成，由外向內(nèi)依次為整體為方形縱截面為凹槽形的橡膠折環(huán)17、較大面積的方形鋁蜂窩平板11、整體為方形縱截面為凹槽形的布質(zhì)折環(huán)16、中等面積的方形鋁蜂窩平板12、整體為方形縱截面為凹槽形的紙質(zhì)折環(huán)15、較小面積的方形鋁蜂窩平板13，它們由外向內(nèi)順序粘接，橡膠折環(huán)17的外緣與固定支架18粘接，較小面積的方形鋁蜂窩平板13的內(nèi)緣與驅(qū)動(dòng)器的音圈14粘接。上述順性元件中，按橡膠折環(huán)17、布質(zhì)折環(huán)16、紙質(zhì)折環(huán)15的凹槽由外向內(nèi)依次變小，順性逐漸變??；上述質(zhì)量元件中，面積由外向內(nèi)依次變小，質(zhì)量依次變小。最外一組的順性元件和質(zhì)量元件輻射低音，中間一組的順性元件和質(zhì)量元件輻射中音，最內(nèi)一組的順性元件和質(zhì)量元件輻射高音，從而組成全音頻振膜系統(tǒng)。上述的“較大面積”、“中等面積”、“較小面積”僅對(duì)于質(zhì)量元件而言。
實(shí)施例一和實(shí)施例二中的驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)均采用現(xiàn)有技術(shù)，與本發(fā)明創(chuàng)造無(wú)關(guān)，在此不詳述。
如果在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上，再增加一組質(zhì)量元件和順性元件，則構(gòu)成機(jī)械四分頻振膜，以此類(lèi)推，再增加質(zhì)量元件和順性元件，可獲得機(jī)械五分頻、六分頻……九分頻振膜，精確數(shù)值可根據(jù)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)得到，在實(shí)踐中，機(jī)械二分頻振膜或機(jī)械三分頻振膜就已經(jīng)能夠輻射全音頻的聲音。
本實(shí)用新型中順性元件和質(zhì)量元件的材料可采用傳統(tǒng)振膜所采用的材料。
現(xiàn)有揚(yáng)聲器振膜為圓錐形結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型中質(zhì)量元件可以為平板狀或圓錐狀，因而振膜的形狀可以設(shè)計(jì)成平板狀、圓錐狀或平板、圓錐的組合形狀，如實(shí)施例一的振膜為平板與圓錐的組合形狀，實(shí)施例二的振膜為平板狀，借此可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合確定揚(yáng)聲器的幾何尺寸，如使用平板狀振膜可降低現(xiàn)有揚(yáng)聲器的厚度，實(shí)現(xiàn)超薄化。
權(quán)利要求1．一種機(jī)械分頻全音頻振膜，由順性元件和剛性元件構(gòu)成，其特征在于振膜由外向內(nèi)由二至數(shù)組順性元件和質(zhì)量元件粘接而成，在各組中順性元件在外，其內(nèi)緣與質(zhì)量元件的外緣粘接在一起；最外一組中順性元件的外緣與支架粘接，最內(nèi)一組中質(zhì)量元件的內(nèi)緣與音圈粘接；順性元件的順性和質(zhì)量元件的質(zhì)量由外組向內(nèi)組依次降低。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械分頻全音頻振膜，其特征在于所述順性元件和質(zhì)量元件的組數(shù)為二或三組較佳。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械分頻全音頻振膜，其特征在于每個(gè)順性元件的縱截面為圓弧形。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械分頻全音頻振膜，其特征在于每個(gè)順性元件的縱截面為凹槽形。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械分頻全音頻振膜，其特征在于順性元件的凹槽由外組向內(nèi)組依次變小。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械分頻全音頻振膜，其特征在于單個(gè)質(zhì)量元件為平板狀或圓錐狀。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械分頻全音頻振膜，其特征在于所述順性元件的材料選用橡膠、布、泡沫材料或紙。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械分頻全音頻振膜，其特征在于所述質(zhì)量元件的材料選用紙、金屬、聚丙烯或復(fù)合材料。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為一種機(jī)械分頻全音頻振膜,由外向內(nèi)由二至數(shù)組順性元件和質(zhì)量元件粘接而成,在各組中順性元件在外,其內(nèi)緣與質(zhì)量元件的外緣粘接在一起,最外一組中順性元件的外緣與支架粘接,最內(nèi)一組中質(zhì)量元件的內(nèi)緣與音圈粘接,順性元件的順性和質(zhì)量元件的質(zhì)量由外組向內(nèi)組依次降低。本實(shí)用新型的振膜在單一磁路和驅(qū)動(dòng)力作用下,通過(guò)機(jī)械分頻可輻射出全音頻的聲音,使用更方便,成本更低,可廣泛應(yīng)用于各種發(fā)聲器件。
文檔編號(hào)H04R7/00GK2464036SQ0120574
公開(kāi)日2001年12月5日 申請(qǐng)日期2001年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月22日
發(fā)明者王富裕 申請(qǐng)人:深圳東原電子有限公司