專利名稱：高音揚聲器組件和包括該組件的同軸揚聲器和揚聲器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于揚聲器領(lǐng)域，具體而言涉及高音揚聲器組件和包括該組件的同軸揚聲器和揚聲器系統(tǒng)。
技術(shù)背景我們知道，現(xiàn)有百分之九十的揚聲器為電動式錐形揚聲器，其振膜對空間聲場的貢獻(xiàn)可看成若干面積元相加積分的結(jié)果。由于各面積元到達(dá)空間某點的路程不同的原因就導(dǎo)致?lián)P聲器的指向性特性，即偏離揚聲器參考軸的不同方向有不同聲壓靈敏度，通常偏離軸向角度愈大，聲壓響應(yīng)靈敏度愈低。而且，指向性與頻率關(guān)系也很大，頻率愈高，偏離軸向相同角度時聲壓響應(yīng)靈敏度愈低，也就是指向性愈強。所以，低音揚聲器指向性較寬，即偏離軸向聲壓衰減小，而高音揚聲器則指向性(尖銳)，即偏離軸向的衰減大(聲壓級低)，可參見附圖1和附圖2。
圖1是揚聲器參考軸示意圖，其中設(shè)定偏軸相對于參考軸的夾角為θ。圖2是傳統(tǒng)揚聲器的指向性頻率響應(yīng)曲線示意圖。如圖2所示，與θ＝0°角的頻率響應(yīng)曲線相比，θ＝30°角的高頻衰減較大；而θ＝60°角的高頻衰減更大。
當(dāng)音響系統(tǒng)的聲源指向性寬(好)時，其聲場分布均勻，覆蓋范圍大，包圍感(現(xiàn)場感)好；相反，當(dāng)音響系統(tǒng)的聲源指向性窄(尖銳)時，其聲場分布不均勻，覆蓋范圍小，包圍感(現(xiàn)場感)差。如果聽音現(xiàn)場有很多聽眾時，由于音響系統(tǒng)聲源的指向性，位于聲源參考軸上的人聽起來高頻很豐富，而偏離軸向的人聽起來則可能會感到聲音黯淡、不清晰，音響效果會大打折扣。這就是音響行業(yè)所謂的“皇帝位”，即聽音環(huán)境中存在一個最佳的位置。這是目前采用單個高音單元(指一個聲道)的系統(tǒng)的通病。由于絕大多數(shù)人認(rèn)識不到問題的存在，即使一些專業(yè)人對此也了解，但會安于現(xiàn)狀，認(rèn)為此為司空見慣。
另外，一般汽車同軸揚聲器是2路或2路以上，即由高音和低音或高、中、低音同軸組合在一起的復(fù)合揚聲器，其指向性主要取決于高音的方向特性。有時為改善高音的指向性，特意將同軸的高音單元做成可旋轉(zhuǎn)式，聽音者可將高音的軸向旋轉(zhuǎn)到人耳方向，從而獲得足夠清晰的高頻響應(yīng)。但如果同時有多個聽眾時，很難兼顧到所有人，會造成不同位置不同效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決上述音響系統(tǒng)和汽車同軸揚聲器中高頻分布存在指向性的上述問題。
根據(jù)本實用新型的第一方面，提供一種高音揚聲器組件，包括位于高音揚聲器組件頂面上的頂面高音單元和多個分布在高音揚聲器組件側(cè)面的側(cè)面高音單元，所述頂面高音單元和側(cè)面高音單元由支架支撐。
在第一方面的高音揚聲器組件中，優(yōu)選的是，所述側(cè)面高音單元相對于高音揚聲器組件的軸線呈中心對稱。
優(yōu)選的是，所述頂面高音單元、所述側(cè)面高音單元呈球面分布。
優(yōu)選的是，所述頂面高音單元、所述側(cè)面高音單元之間并聯(lián)或串聯(lián)連接。
根據(jù)第二方面，提供一種復(fù)合揚聲器，包括低音揚聲器部分和如第一方面所述的高音揚聲器組件，高音揚聲器組件位于低音揚聲器部分的軸向上。
根據(jù)第三方面，提供一種揚聲器系統(tǒng)，包括如第一方面所述的高音揚聲器組件。
本實用新型采用多方向分布的多個高音組合，解決高音部分指向性尖銳、覆蓋范圍小的缺陷，實現(xiàn)全指向性，使得高頻響應(yīng)在空間的各個方向上幾乎均勻一致，完美的聲場分布，沒有軸向和偏軸的區(qū)別，到處都是“皇帝位”，大大改善聽音環(huán)境。
下文將結(jié)合附圖描述本實用新型的具體實施方案。


圖1是揚聲器參考軸示意圖；圖2是傳統(tǒng)揚聲器的指向性頻率響應(yīng)曲線示意圖；圖3是作為本實用新型的優(yōu)選實施例的同軸揚聲器的剖視圖；以及圖4是圖3的同軸揚聲器的高音揚聲器組件的頂視圖；圖5是本實用新型的同軸揚聲器的不同方向上的頻率響應(yīng)曲線的示意圖。
具體實施方式
圖3是作為本實用新型的優(yōu)選實施例的同軸揚聲器的剖視圖。如圖3所示，同軸揚聲器分為低音揚聲器部分和高音揚聲器部分。低音揚聲器部分包括紙盆1、支架2、音圈3、上夾板(華司)4、磁鋼5、下夾板(T鐵)6、接線端子7、壓邊8和錦絲線14。低音揚聲器部分不是本實用新型的要點所在，因此不再贅述。
高音揚聲器部分包括第一高音單元9，第二高音單元10、第三高音單元11、高音支架12和高音導(dǎo)線13。高音支架12為各高音單元提供支撐。而高音導(dǎo)線13將各高音單元的接線端與同軸揚聲器的信號輸入端連接起來，從而為各高音單元提供驅(qū)動信號。高音揚聲器部分還包括一個支柱15，用于支撐高音揚聲器部分。
圖4是圖3的同軸揚聲器的高音揚聲器部分(以下簡稱為高音揚聲器組件)的頂視圖。如圖4所示，該高音揚聲器組件除包括如圖3所示的第一高音單元9、第二高音單元10、第三高音單元11以外，還包括兩個第四高音單元16和第五高音單元17。第一高音單元9位于高音揚聲器組件的頂面，故稱作頂面高音單元；而第二-第五高音單元10、11、16和17位于高音揚聲器組件的側(cè)面，故稱為側(cè)面高音單元。
第一高音單元與第二-第五高音單元可以分別由不同的高音單元構(gòu)成。優(yōu)選地，第二-第五高音單元10、11、16和17由相同的高音單元構(gòu)成。更加優(yōu)選地，第一高音單元21和第二-第五高音單元10、11、16和17由相同的高音單元構(gòu)成。根據(jù)不同的情況，第一高音單元9和側(cè)面高音單元10、11、16和17之間根據(jù)阻抗要求可并聯(lián)或串聯(lián)或組合連接。
本實施例所采用的五個高音單元呈球面狀分布，頂面一個，側(cè)面四個。但是，側(cè)面高音單元的數(shù)量是可變的。比如可以采用2個、3個、4個...。而且，高音單元的分布也可以是接近球面的橢球面。側(cè)面高音單元的數(shù)量和分布只要能夠?qū)崿F(xiàn)特定場合所要求的高頻頻率分布即可，該高頻頻率分布可以是在局部空間不均勻的分布。優(yōu)選的是，側(cè)面高音單元的數(shù)量和分布能夠使得所產(chǎn)生的高頻頻率分布在空間上是均勻的。
另外，對于側(cè)面高音單元數(shù)量為偶數(shù)的情況而言，側(cè)面高音單元在球面上的分布也是可變的。比如，第二高音單元10和第三高音單元11與第四高音單元16和第五高音單元17之間不共面。第二高音單元10和第三高音單元11，相比第四高音單元16和第五高音單元17而言，距離第一高音單元9較近。換句話說，第二高音單元10和第三高音單元11之間的距離小于第四高音單元16和第五高音單元17之間的距離。由此，在第二高音單元10和第三高音單元11之間連線方向上得到的高頻空間分布不同于第四高音單元16和第五高音單元17之間連線方向的高頻空間分布。
圖5示意了本實用新型的同軸揚聲器在不同方向上的頻率響應(yīng)曲線。由圖5可見，本實用新型的同軸揚聲器在軸向0°角以及偏軸30°角和60°角的高頻響應(yīng)幾乎是重疊的。
此外，本實用新型的高音揚聲器組件還可以應(yīng)用在揚聲器系統(tǒng)中。在揚聲器系統(tǒng)中設(shè)置如上文所述的高音揚聲器組件，可以實現(xiàn)高頻響應(yīng)在空間各個方向或者某些所需方向上分布均勻一致的效果。
應(yīng)當(dāng)理解的是，在不偏離本實用新型的前提下可以對以上描述和示意的優(yōu)選實施例做出各種修改和變更。本實用新型的范圍僅由后附的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求1.一種高音揚聲器組件，其特征在于包括位于高音揚聲器組件頂面上的頂面高音單元和多個分布在高音揚聲器組件側(cè)面的側(cè)面高音單元，所述頂面高音單元和側(cè)面高音單元由支架支撐。
2.如權(quán)利要求1所述的高音揚聲器組件，其特征在于所述側(cè)面高音單元相對于高音揚聲器組件的軸線呈中心對稱。
3.如權(quán)利要求1所述的高音揚聲器組件，其特征在于所述頂面高音單元、所述側(cè)面高音單元呈球面分布。
4.如權(quán)利要求1所述的高音揚聲器組件，其特征在于所述頂面高音單元、所述側(cè)面高音單元之間并聯(lián)或串聯(lián)連接。
5.同軸揚聲器，包括低音揚聲器部分，其特征在于還包括如權(quán)利要求1所述的高音揚聲器組件，高音揚聲器組件位于低音揚聲器部分的軸向上。
6.揚聲器系統(tǒng)，其特征在于包括如權(quán)利要求1所述的高音揚聲器組件。
專利摘要本實用新型披露了一種高音揚聲器組件，包括位于高音揚聲器組件頂面上的頂面高音單元和多個分布在高音揚聲器組件側(cè)面的側(cè)面高音單元。所述頂面高音單元、所述側(cè)面高音單元呈球面分布。所述頂面高音單元、所述側(cè)面高音單元之間并聯(lián)或串聯(lián)連接。本實用新型的高音揚聲器組件還和低音揚聲器構(gòu)成復(fù)合揚聲器，也可以應(yīng)用于揚聲器系統(tǒng)中。本實用新型采用多方向分布的多個高音組合，解決高音部分指向性尖銳、覆蓋范圍小的缺陷，實現(xiàn)全指向性，使得高頻響應(yīng)在空間的各個方向上幾乎均勻一致，完美的聲場分布，沒有軸向和偏軸的區(qū)別，大大改善聽音環(huán)境。
文檔編號H04R5/02GK2755894SQ20042009292
公開日2006年2月1日 申請日期2004年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月23日
發(fā)明者王富裕 申請人:深圳東原電子有限公司