專利名稱：一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電聲技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是一種能降低揚(yáng)聲器(包括低音、中低音或全頻帶)力的諧振系統(tǒng)的諧振頻率的新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，單只揚(yáng)聲器力的諧振頻率ωo=1/Mm+Cm]]>，其中Mm表示電動(dòng)揚(yáng)聲器總等效質(zhì)量，包括錐盆等效質(zhì)量、音圈等效質(zhì)量、振動(dòng)體正面同振質(zhì)量、背面同振質(zhì)量；Cm表示電動(dòng)揚(yáng)聲器總等效力順，包括軛環(huán)力順、中心墊圈力順；當(dāng)將其放入一密閉音箱中時(shí)，由它構(gòu)成的音箱系統(tǒng)的最低諧振頻率一般比單只揚(yáng)聲器的諧振頻率ωo高，這使得裝入箱體后的揚(yáng)聲器沒(méi)能充分發(fā)揮它在重放頻率低端的已有性能，這種現(xiàn)象不僅存在于密閉音箱中，常見(jiàn)的倒相結(jié)構(gòu)、傳輸線結(jié)構(gòu)以及其它結(jié)構(gòu)的音箱中也存在這種現(xiàn)象，倒相結(jié)構(gòu)的音箱比密閉音箱時(shí)下潛低些，其實(shí)質(zhì)原因是這種箱子的倒相管和箱體的聲順產(chǎn)生了一個(gè)速度諧振，即在這種箱體中存在一個(gè)力的諧振系統(tǒng)和一個(gè)于單只揚(yáng)聲器的諧振頻率ωo附近產(chǎn)生諧振的速度諧振系統(tǒng)，速度諧振系統(tǒng)輻射的聲波經(jīng)反相后輸出，這使得ωo處的聲能加強(qiáng)，但此時(shí)揚(yáng)聲器和箱體所形成的力的諧振系統(tǒng)的頻率仍高于ωo；另外還有一種稱為低音炮理論和技術(shù)，它把一只揚(yáng)聲器裝在一只很長(zhǎng)的管子當(dāng)中，揚(yáng)聲器所在位置前后管長(zhǎng)不一樣，通過(guò)選取管子的長(zhǎng)度確定系統(tǒng)最低諧振頻率，這種結(jié)構(gòu)能放出很低頻率的聲音，但此時(shí)揚(yáng)聲器的中、高頻率的發(fā)聲受到破壞，目前一種能降低揚(yáng)聲器(包括低音、中低音或全頻帶)力的諧振頻率、提高振動(dòng)體反應(yīng)速度、減少對(duì)振動(dòng)體干擾的揚(yáng)聲器系統(tǒng)未曾見(jiàn)到。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種能從根本上降低揚(yáng)聲器(包括低音、中低音或全頻帶)力的諧振頻率、提高振動(dòng)體反應(yīng)速度、減少對(duì)振動(dòng)體干擾的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)，它包括揚(yáng)聲器(1)，其特殊之處在于在揚(yáng)聲器(1)振動(dòng)體背向設(shè)內(nèi)套管(2)、外套管(3)，內(nèi)套管(2)與外套管(3)形成傳聲套管。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，其所述的傳聲套管應(yīng)滿足聲質(zhì)量元件要求；其所述的內(nèi)套管(2)、外套管(3)之間的傳聲路徑與揚(yáng)聲器背面振動(dòng)體大致垂直。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，其所述的內(nèi)套管(2)、外套管(3)可為圓柱形管，也可為錐狀圓管，其錐口可擴(kuò)張為平面位置。
本發(fā)明所述的一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)中，揚(yáng)聲器振動(dòng)體背向到外套管與內(nèi)套管入口處一段區(qū)域中的空氣介質(zhì)，用聲順元件Ca等效表示，選擇合適的套管及安裝位置，傳聲套管等效為一個(gè)聲質(zhì)量元件Ma和一個(gè)聲損耗元件Ra，使用時(shí)揚(yáng)聲器背向輻射體的聲能經(jīng)聲順元件Ca后進(jìn)入傳聲套管，并經(jīng)傳聲套管傳出。
這樣，直接耦合在揚(yáng)聲器的振動(dòng)體背向的傳聲套管的Ca部分構(gòu)成一個(gè)氣墊，低頻小信號(hào)時(shí)，它是聲順元件，即使較大信號(hào)時(shí)，由于傳聲套管的存在，Ca中介質(zhì)也基本按線性關(guān)系壓縮擴(kuò)張；套管中的Ma構(gòu)成一個(gè)有摩擦的空氣活塞，因Ra的存在，Ma阻尼并平衡著來(lái)自Ca和傳聲套管另一端的壓差，保證了振動(dòng)體反應(yīng)速度的提高；空氣活塞有效地隔離了箱體中各類聲波包括駐波對(duì)揚(yáng)聲器背面振動(dòng)體的直接無(wú)序作用，使簡(jiǎn)單地選擇音箱箱體的比例成為可能。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步1、降低了單只揚(yáng)聲器(包括低音、中低音或全頻帶揚(yáng)聲器)力的諧振系統(tǒng)的頻率，使得重放時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的低頻諧振頻率能往低頻端擴(kuò)展；2、改善了來(lái)自揚(yáng)聲器系統(tǒng)外的有害聲波包括駐波對(duì)振動(dòng)體的直接干擾，使得與音箱箱體配套使用時(shí)，音箱結(jié)構(gòu)尺寸選擇變得容易成為可能；3、提高了揚(yáng)聲器振動(dòng)體的動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度。


圖1-本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-本發(fā)明在密閉音箱系統(tǒng)中使用示意局部剖視圖；圖3-帶有傳聲套管裝置的裝在密閉箱中的揚(yáng)聲器-聲頻功率放大器在低頻時(shí)總系統(tǒng)原理圖；圖4-圖3系統(tǒng)歸一化后的等效圖(導(dǎo)納型)。
Zo聲頻功率放大器及饋線等效內(nèi)阻抗；R音圈等效直流電阻；L音圈等效電感；Uo聲頻功效等效電壓源；Rm1振動(dòng)體等效力阻；Mm1錐盆等效質(zhì)量；Mm2音圈等效質(zhì)量；Cm1軛環(huán)順性；Cm2中心墊圈順性；1/Rmr1揚(yáng)聲器正面輻射力導(dǎo)；Mmr1揚(yáng)聲器正面同振質(zhì)量；Ma導(dǎo)聲套管中聲質(zhì)量；1/Ra導(dǎo)聲套管中聲損耗導(dǎo)納；Ca揚(yáng)聲器振動(dòng)體背向到外套管與內(nèi)套管入口之間形成的空間的等效聲順；Cao不帶傳聲套管時(shí)密閉音箱箱體聲順；S揚(yáng)聲器輻射器等效面積。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解與實(shí)施，下面結(jié)合附圖給出實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)。
實(shí)施例參見(jiàn)圖1、2，在單只揚(yáng)聲器1振動(dòng)體背向盆架的最大外圓周圍安裝外套管3，揚(yáng)聲器1被完全包在外套管3內(nèi)，在外套管3內(nèi)、揚(yáng)聲器1磁鐵周圍套接內(nèi)套管2，內(nèi)套管2與磁鐵間密封結(jié)合，內(nèi)、外套管之間的環(huán)形空間形成傳聲套管，兩套管之間的傳聲路徑與揚(yáng)聲器背面振動(dòng)體大致垂直，有利于減少聲能于管徑中的反射，便于聲在其中的傳遞，內(nèi)外套管也可由拼合組成，但不能有縫隙，將帶有傳聲套管的揚(yáng)聲器固定安裝在一個(gè)密閉音箱的箱體內(nèi)，形成一個(gè)完整的音箱系統(tǒng)。同時(shí)可以看出傳統(tǒng)上由“揚(yáng)聲器+箱體”組成的音箱系統(tǒng)，在加入了傳聲套管后的系統(tǒng)構(gòu)成為“揚(yáng)聲器+傳聲裝置+箱體”，已從根本上改變了音箱的系統(tǒng)構(gòu)成，當(dāng)然會(huì)對(duì)音箱系統(tǒng)最終音質(zhì)產(chǎn)生多方面的影響。
參見(jiàn)圖3、4，圖3是帶有傳聲套管裝置的裝在密閉箱中的揚(yáng)聲器-聲頻功率放大器在低頻時(shí)總系統(tǒng)原理圖，圖4是圖3系統(tǒng)歸一化后的等效圖，其條件是滿足Ca為聲順元件，且Ca值較小，當(dāng)然Ca/S2更小。
因Ca和Ma都很小，實(shí)質(zhì)應(yīng)用時(shí)Ca與(Ma+Cao)不構(gòu)成可聞?dòng)蛩俣戎C振系統(tǒng)，這樣揚(yáng)聲器的力學(xué)元件連同正面輻射體導(dǎo)納以及背面的全體元件(包括Ca、Ma、1/Ra、Cao)一起構(gòu)成一個(gè)力的諧振系統(tǒng)。
由圖4知，帶有傳聲套管的系統(tǒng)總的力納、質(zhì)量、等效力順?lè)謩e為1Rm′=1Rm1+Rmr1+Ra/S2]]>M′m＝Mm1+Mm2+Mmr1+ S2MaC m′Cm1//Cm2//Cao/S2與普通閉箱相比時(shí)，1Rm=1Rm1+Rmr1]]>Mm＝Mm1+Mm2+Mmr1Cm＝Cm1//Cm2//Cao/S2
比較Rm’和Rm、Mm’和Mm、Cm’和Cm可知，因Ca和Ma所處空間遠(yuǎn)小于箱體內(nèi)空間，Cao值比之不增加傳聲套管時(shí)變動(dòng)很小，因此近似認(rèn)為Cm’＝Cm，又Mm’-M＝S2Ma知，M’比Mm大許多。
普通閉箱時(shí)，ωo=1/Mm+Cm;]]>加入傳聲套管裝置后，ωo′=1/Mm′+Cm;]]>可見(jiàn)ωo’＜ωo，這會(huì)使帶傳聲套管裝置的音箱系統(tǒng)重放低音時(shí)的頻率往低頻一端延伸。
另外，可以清楚看到，影響音箱系統(tǒng)并聯(lián)諧振回路的三個(gè)參數(shù)中的兩個(gè)已發(fā)生了變化，可知這時(shí)系統(tǒng)情況與先前發(fā)生了很多變化，這最終反映到對(duì)音質(zhì)的影響上。
本發(fā)明所述的一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其內(nèi)套管2、外套管3可為圓柱形管，也可為錐狀圓管，其錐口可擴(kuò)張為平面位置，此時(shí)外套管可用音箱箱體的前障板代替，內(nèi)套管展成一只套接于揚(yáng)聲器的磁鐵周圍的一塊圓板。
權(quán)利要求
1.一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)，它包括揚(yáng)聲器(1)，其特征在于在揚(yáng)聲器(1)振動(dòng)體背向設(shè)內(nèi)套管(2)、外套管(3)，內(nèi)套管(2)與外套管(3)形成傳聲套管。
2.按權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于所述的傳聲套管滿足聲質(zhì)量元件要求。
3.按權(quán)利要求1或2所述的一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于所述的內(nèi)套管(2)、外套管(3)之間的傳聲路徑與揚(yáng)聲器背面振動(dòng)體垂直。
4.按權(quán)利要求1或2所述的一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于所述的內(nèi)套管(2)、外套管(3)為圓柱形管。
5.按權(quán)利要求1或2所述的一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于所述的內(nèi)套管(2)、外套管(3)為錐狀圓管。
6.按權(quán)利要求5所述的一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于所述的內(nèi)套管(2)、外套管(3)的錐口可擴(kuò)張至平面位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能降低單只揚(yáng)聲器(包括低音、中低音或全頻帶揚(yáng)聲器)力的諧振系統(tǒng)的諧振頻率的新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)，它包括揚(yáng)聲器(1)，其特殊之處在于在揚(yáng)聲器(1)振動(dòng)體背向設(shè)內(nèi)套管(2)、外套管(3)，內(nèi)套管(2)與外套管(3)形成傳聲套管；這種揚(yáng)聲器系統(tǒng)降低了單只揚(yáng)聲器力的諧振系統(tǒng)的頻率，該系統(tǒng)與箱體組成音箱系統(tǒng)使得重放聲音時(shí)整個(gè)音箱系統(tǒng)的低頻諧振頻率能往低頻端擴(kuò)展，同時(shí)改善了來(lái)自音箱箱體內(nèi)有害聲波包括駐波對(duì)振動(dòng)體的直接干擾，使得音箱箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇容易成為可能，并提高了揚(yáng)聲器的動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度，是一種理想的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04R9/00GK1437427SQ0211002
公開日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2002年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日
發(fā)明者石豐山 申請(qǐng)人:石豐山