專利名稱：后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，屬于電聲技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
日常生活中，人們常使用揚(yáng)聲器來(lái)重放聲音。常用的電動(dòng)式中低音紙盆揚(yáng)聲器(包括低音、中低音、中音揚(yáng)聲器及全頻帶揚(yáng)聲器，以下也簡(jiǎn)稱為揚(yáng)聲器)制作完成后，其低頻力的諧振系統(tǒng)的諧振頻率ωO就確定了，ω O決定了這只揚(yáng)聲器重放聲音頻率的下限，并通常以安裝在無(wú)限大障板上工作的揚(yáng)聲器為參考，說(shuō)明揚(yáng)聲器頻率Qci等指標(biāo)。在這種情況下，安放在無(wú)限大障板上的揚(yáng)聲器，直接對(duì)前后兩個(gè)方向的空氣進(jìn)行自由福射傳遞聲音，其《O =,M M表示電動(dòng)揚(yáng)聲器總等效質(zhì)量,包括錐盆等效質(zhì)量M1、音圈等效質(zhì)量M 2、振動(dòng)體正面同振質(zhì)量M MR1、背面同振質(zhì)量M MR2,即M M= M 1+ M 2+ M MRl+ M MR2 ； C M表示電動(dòng)揚(yáng)聲器總等效力順，包括軛環(huán)力順C Ml、中心墊圈力順C M2，即C M=。通常不能僅用這樣一只揚(yáng)聲器而不利用障板來(lái)重放聲音，那樣的話，揚(yáng)聲器振動(dòng)體前后兩個(gè)方向輻射出的相位相反的聲波，會(huì)在空中相混合而抵消，損失揚(yáng)聲器放聲能力。使用時(shí)，揚(yáng)聲器不可能安裝在無(wú)限大障板上使用，它總與音箱一起，利用音箱箱體的障板分害I]、限制揚(yáng)聲器振動(dòng)體前后向的聲波輻射。這就與揚(yáng)聲器的參考使用環(huán)境不同了，將影響揚(yáng)聲器的性能。但當(dāng)揚(yáng)聲器裝在音箱上構(gòu)成音箱系統(tǒng)使用時(shí)，揚(yáng)聲器背后的輻射波所攜帶的聲能受到箱體的包圍，沒(méi)能從箱體內(nèi)發(fā)散出去，不能被直接利用，而且這些聲波還會(huì)受揚(yáng)聲器箱體內(nèi)部環(huán)境影響被來(lái)回反射作用到揚(yáng)聲器的振動(dòng)體上，而反射波的聲壓，會(huì)干擾揚(yáng)聲器振動(dòng)體的振動(dòng)，進(jìn)一步影響揚(yáng)聲器輻射聲音的能力和效果，并且，揚(yáng)聲器周圍環(huán)境的這些物體距離其越近，影響也越大。這種周邊環(huán)境對(duì)揚(yáng)聲器輻射的影響，體現(xiàn)在改變了揚(yáng)聲器總的等效M M、C M的數(shù)值,也影響了揚(yáng)聲器的低頻諧振頻率，因此，音箱系統(tǒng)中揚(yáng)聲器重放聲音的低頻范圍，是由揚(yáng)聲器和音箱箱體兩方面因素決定。對(duì)上式而言，音箱箱體的影響如果能使此時(shí)的揚(yáng)聲器總等效力順C M或總等效質(zhì)量MM加大，可以使ωΟ下降的，揚(yáng)聲器可以重放出更多的低音。但實(shí)際情況卻相反。通常當(dāng)揚(yáng)聲器按照正向?qū)ν?，背向?qū)ο潴w內(nèi)輻射聲音的傳統(tǒng)方式安裝在常見結(jié)構(gòu)的音箱上使用，不能有效增加其總等效質(zhì)量M Μ，相反，卻總會(huì)使其振動(dòng)體背面同振質(zhì)量以及總等效力順C M減少。由上述公式可知，這將使音箱系統(tǒng)重放出的聲音的最低頻率，比單只揚(yáng)聲器的諧振頻率ωΟ提高，導(dǎo)致?lián)P聲器失去一些重放低頻聲音的能力。上述情況下?lián)P聲器總等效力順C M減少的原因，是因?yàn)橐粝鋬?nèi)的空氣構(gòu)成一個(gè)聲順元件，當(dāng)揚(yáng)聲器振動(dòng)體工作于低頻時(shí)，它就像一只有彈性的彈簧，從背后給揚(yáng)聲器振動(dòng)體一個(gè)彈性支撐，從揚(yáng)聲器外部限制了其振動(dòng)體的諧振，使揚(yáng)聲器低頻諧振動(dòng)變困難，不能推動(dòng)空氣輻射原來(lái)那樣多的聲音，因此其低頻諧振頻率升高。通常，音箱箱體容積越小，箱體空氣產(chǎn)生的彈性越大，順性越小(其彈性系數(shù)等于順性系數(shù)的倒數(shù))，反之亦然。箱體空氣這個(gè)聲順元件的彈性作用，表現(xiàn)在上面的計(jì)算式中，就是低頻時(shí)這個(gè)聲順元件，等效并聯(lián)到揚(yáng)聲器本身的已有力順元件上，使揚(yáng)聲器振動(dòng)體增加了“彈”性，減少了振動(dòng)體總的等效力順C M的“順”性，致使其ωΟ升高。這種情況在常見的音箱系統(tǒng)中，如密閉音箱、倒相音箱等音箱中，都如此。即，依照傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器及其使用方式與傳統(tǒng)音箱結(jié)構(gòu)結(jié)合所形成的音箱系統(tǒng)，無(wú)法在使用中降低成品揚(yáng)聲器的低頻諧振頻率。因此，傳統(tǒng)上讓音箱系統(tǒng)重放高保真、更低頻率聲音的最常用方法，是采用大口徑的低音揚(yáng)聲器。大口徑低音揚(yáng)聲器紙盆面積更大，能推動(dòng)更多的空氣振動(dòng)輻射，其振動(dòng)體也更重，這讓揚(yáng)聲器總等效質(zhì)量M M因之加大，使ωΟ下降。這種依靠增加揚(yáng)聲器振動(dòng)體質(zhì)量來(lái)降低揚(yáng)聲器頻率的做法，意味著要用更多貴重的振盆材料以及更大的功率放大器推動(dòng)這個(gè)揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器也必須有更 粗重的音圈承受放大器的功率，揚(yáng)聲器還需要更大的磁鐵以產(chǎn)生更大的推動(dòng)力使其振動(dòng)，因此這種方法的生產(chǎn)及使用成本很高，并且生產(chǎn)、調(diào)試也更復(fù)雜。用大口徑低音揚(yáng)聲器重放中音時(shí)，也會(huì)因其振動(dòng)體較重使動(dòng)態(tài)反應(yīng)慢，影響中音高保真重放，此時(shí)，為兼顧低音和中音的重放，往往同時(shí)使用一只大口徑低音揚(yáng)聲器和一只中音揚(yáng)聲器，分別重放低音和中音，但這導(dǎo)致更高的成本和工作量。并且，通常當(dāng)普通中低音揚(yáng)聲器安裝在音箱箱體上使用時(shí)，為了避免箱體內(nèi)駐波對(duì)揚(yáng)聲器的影響，揚(yáng)聲器通常不安裝在箱體障板的正中間，此種情形下箱體內(nèi)各種頻率的反射波施加給振動(dòng)體背向上的干擾是不平衡的，這也影響了振動(dòng)體的負(fù)荷平衡，會(huì)影響其靈活振動(dòng)，降低反應(yīng)速度，反射波對(duì)振動(dòng)體的干擾，也造成振動(dòng)失真。發(fā)明專利《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》(專利號(hào)ZL02 2 12903. O )提供了利用揚(yáng)聲器工作于低頻時(shí)揚(yáng)聲器的專用輻射傳聲套管中的聲質(zhì)量，增加揚(yáng)聲器總等效質(zhì)量M Μ，有效降低中低頻揚(yáng)聲器的低頻力諧振頻率的技術(shù)?！兑环N新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》是由一只中低音揚(yáng)聲器與一個(gè)傳聲套管構(gòu)成的通道結(jié)合在一起形成的揚(yáng)聲器系統(tǒng)，《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》的核心工作是在揚(yáng)聲器振動(dòng)體的背向安裝了一個(gè)傳聲套管通道，用于輻射、傳遞揚(yáng)聲器背向的聲音。由于這個(gè)通道是接在揚(yáng)聲器背向向外輻射聲音的唯一通道，因此，揚(yáng)聲器的振動(dòng)輻射能量，將作用到套管間的空氣負(fù)載中?！兑环N新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》中當(dāng)揚(yáng)聲器工作于低頻時(shí)，揚(yáng)聲器至傳聲套管前面的一段狹窄的空間，構(gòu)成一個(gè)聲順元件CA，而套接在揚(yáng)聲器上的內(nèi)外兩只圓管間截面積相同的環(huán)形空間的空氣部分，構(gòu)成聲質(zhì)量元件。此時(shí)，從結(jié)構(gòu)上看，《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》，主要是一個(gè)低頻工作的揚(yáng)聲器和一個(gè)聲順元件以及一只聲質(zhì)量元件相銜接構(gòu)成的一個(gè)復(fù)合聲結(jié)構(gòu)，當(dāng)揚(yáng)聲器工作于低頻時(shí)，這個(gè)接在揚(yáng)聲器背后通道內(nèi)的聲質(zhì)量元件的聲質(zhì)量，將成為揚(yáng)聲器系統(tǒng)振動(dòng)質(zhì)量的一部分，等效增加這個(gè)聲質(zhì)量項(xiàng)，揚(yáng)聲器系統(tǒng)總等效振動(dòng)質(zhì)量M M增加。根據(jù)上述揚(yáng)聲器低頻諧振頻率公式可知，這會(huì)降低揚(yáng)聲器低頻力諧振頻率，導(dǎo)致?lián)P聲器輻射出比原來(lái)更低的低頻聲音。當(dāng)將《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》安裝到揚(yáng)聲器箱體上使用時(shí)，由于揚(yáng)聲器振動(dòng)體背向受到傳聲套管大范圍地包圍，這較大程度地避免了箱體內(nèi)各種頻率的反射聲波包括駐波直接作用于振動(dòng)體上，這可提高揚(yáng)聲器的抗干擾能力，并保持揚(yáng)聲器背向聲負(fù)荷的均勻平衡，有利于提高振動(dòng)體的反應(yīng)速度。尤為重要的是，這種聲質(zhì)量?jī)H在揚(yáng)聲器工作于低頻時(shí)才存在，一旦揚(yáng)聲器脫離低頻進(jìn)入中頻工作區(qū)間，傳聲套管中的聲質(zhì)量這個(gè)較重的負(fù)荷也就消失，揚(yáng)聲器振動(dòng)體仍能正常輕松地工作?？梢?，這種結(jié)構(gòu)還很好地解決了提高重放低音的能力和重放中音的速度問(wèn)題。通常，由于絕大多數(shù)情況下?lián)P聲器系統(tǒng)重放的中低音音樂(lè)、歌聲，很少長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作于低音狀態(tài)，因此《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》用低頻工作時(shí)傳聲套管通道中存在的聲質(zhì)量提高揚(yáng)聲器總等效振動(dòng)質(zhì)量M M，降低常見的成品中低音揚(yáng)聲器低頻諧振頻率的方法，極有實(shí)質(zhì)意義，相比于通常的低音揚(yáng)聲器，這種做法既節(jié)約了大量貴重材料，又幾乎不影響揚(yáng)聲器中頻一帶的工作速度。因此，《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》無(wú)論在實(shí)現(xiàn)低音技術(shù)方法上，還是在揚(yáng)聲器系統(tǒng)的構(gòu)建方面，都與普通中低音揚(yáng)聲器不相同，它發(fā)展了中低音揚(yáng)聲器技術(shù)。
通過(guò)對(duì)《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這種揚(yáng)聲器系統(tǒng)的傳聲通道在結(jié)構(gòu)上還存在著一些問(wèn)題，這影響了這種系統(tǒng)性能和能力的發(fā)揮，有必要對(duì)其改進(jìn)和完善，以便進(jìn)一步提聞系統(tǒng)的性能和功能。
因?yàn)閹в休椛鋫鬟f通道的《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》的性能和功能，與其聲音輻射傳遞通道的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部環(huán)境有關(guān)，根據(jù)這一原理，我們?cè)趽P(yáng)聲器的正面給揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)了一組用于傳遞揚(yáng)聲器振盆前向的輻射聲波的通道，構(gòu)成一種新的揚(yáng)聲器系統(tǒng)，用于降低揚(yáng)聲器的低頻諧振頻率，并提升揚(yáng)聲器的中、低頻的輻射能力，提升揚(yáng)聲器的性能，這就是后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)。但是，由于揚(yáng)聲器前后向的環(huán)境不同，因此建立在揚(yáng)聲器正面的這組輻射通道，與《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》中建立在揚(yáng)聲器背向的傳聲套管通道結(jié)構(gòu)也不同，其使用方法和功能也有差異。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種由精密環(huán)形管通道組和一只揚(yáng)聲器一起構(gòu)建成的后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，用以降低揚(yáng)聲器的低頻諧振頻率，改善中低音音質(zhì)，使這種系統(tǒng)有更保真的中、低頻聲音，提高揚(yáng)聲器的中、低頻輻射效率。以克服現(xiàn)有揚(yáng)聲器系統(tǒng)的缺陷。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下
后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，包括紙盆揚(yáng)聲器，所述紙盆揚(yáng)聲器包括振動(dòng)紙盆和帶有輻射口的盆架，所述盆架的盆架側(cè)壁前端帶有外翻邊；所述盆架的后端安裝有圓形磁鐵；還包括前端安裝在圓形磁鐵的外圓周上且與圓形磁鐵同軸的第二內(nèi)套管；還包括與第二內(nèi)套管同軸的外套管，盆架的輻射口位于外套管的內(nèi)部；其特征在于還包括位于外套管與第二內(nèi)套管之間的至少一根中間套管，中間套管與圓形磁鐵同軸；中間套管的前端位于振動(dòng)紙盆最大振幅處的前方并且靠近該最大振幅處；中間套管、外套管和第二內(nèi)套管之間互相連接；中間套管、外套管和第二內(nèi)套管之間形成至少兩道環(huán)形通道。還包括一段以振動(dòng)體紙盆的軸線O為中心軸的第一內(nèi)套管，第一內(nèi)套管的前端密閉連接在盆架的后端根部至輻射口后邊沿之間，第一內(nèi)套管后端與第二內(nèi)套管前端相對(duì)齊連接，在盆架的后端根部與第二內(nèi)套管之間形成平滑的過(guò)渡面。過(guò)所述軸線O的剖面與第二內(nèi)套管一側(cè)外壁之間的相交線為L(zhǎng)I，所述剖面與外套管內(nèi)壁之間的與LI同一側(cè)的相交線為L(zhǎng)2 ;所述剖面與中間套管12的內(nèi)壁以及外壁之間的與LI同一側(cè)的相交線分別為L(zhǎng)3、L4 ;L1、L2、L3、L4互相平行。在第二內(nèi)套管的外壁與和第二內(nèi)套管相鄰的中間套管之間的環(huán)形通道內(nèi)安裝有與環(huán)形通道走向一致的若干個(gè)阻擋件，或者每一環(huán)形通道內(nèi)均安裝有與環(huán)形通道走向一致的若干個(gè)阻擋件；阻擋件為實(shí)心體或者為封閉體，相鄰兩個(gè)阻擋件之間為傳聲通道，每個(gè)傳聲通道沿其傳聲方向具有一致的橫截面積。第一內(nèi)套管外周的中間套管、第二內(nèi)套管和外套管之間為環(huán)形空間；環(huán)形空間以及所述環(huán)形通道的長(zhǎng)度均小于或等于揚(yáng)聲器系統(tǒng)的低頻諧振聲波波長(zhǎng)的1/10。L1、L2、L3、L4與軸線O之間的夾角α=90°，第一內(nèi)套管、第二內(nèi)套管和外套管均為環(huán)形平板狀。環(huán)形通道內(nèi)安裝有阻尼材料。本發(fā)明的積極效果在于本發(fā)明后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，通過(guò)揚(yáng)聲器與一組后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組相結(jié)合，構(gòu)建出一種新的揚(yáng)聲器系統(tǒng)，使這只揚(yáng)聲器，性能提升，功能增加，用法靈活多變。
1、構(gòu)造一組精密的環(huán)形管聲變量器元件，并創(chuàng)造出一組精密環(huán)形管復(fù)合通道。通常的聲變量器是一個(gè)進(jìn)出口面積不同的中空容器，本發(fā)明后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)中的環(huán)形管聲變量器是一組聲變量器，它是由一組相鄰的內(nèi)外套管之間的環(huán)形空間構(gòu)成，它不同于一般的聲變量器結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)環(huán)形空間和與之相連通的環(huán)形通道，構(gòu)成精密環(huán)形管復(fù)合通道，這些精密環(huán)形管復(fù)合通道一起構(gòu)成精密環(huán)形管復(fù)合通道組。2、將精密環(huán)形管復(fù)合通道組與揚(yáng)聲器結(jié)合，安裝在揚(yáng)聲器的背向，就構(gòu)建出背向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，當(dāng)環(huán)形管通道是一個(gè)聲質(zhì)量元件時(shí)，系統(tǒng)中的環(huán)形管聲質(zhì)量元件組的等效聲質(zhì)量，能增加揚(yáng)聲器的總的等效質(zhì)量，這可降低揚(yáng)聲器的低頻諧振頻率，相比于《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》中的傳聲套管通道，由于精密環(huán)形管復(fù)合通道組內(nèi)部光華沒(méi)有反射面造成的失真和能量損失，極大地改善了揚(yáng)聲器系統(tǒng)輸出的中低頻的幅頻特性，使得幅頻特性更平滑，聲音更保真。精密環(huán)形管復(fù)合通道組內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)整，其中的主要參數(shù)可設(shè)計(jì)的很精確，有利于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。通過(guò)精密環(huán)形管復(fù)合通道組與揚(yáng)聲器結(jié)合形成的背向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，能進(jìn)一步降低揚(yáng)聲器的低頻諧振頻率。通常最內(nèi)側(cè)的一組環(huán)形管復(fù)合通道中的環(huán)形管聲變量器能夠容易取得較大的變t匕，此時(shí)利用該通道內(nèi)的聲質(zhì)量，可以使揚(yáng)聲器系統(tǒng)增加一個(gè)較大的等效聲質(zhì)量，降低揚(yáng)聲器的低頻諧振頻率。精密環(huán)形管復(fù)合通道內(nèi)部光潔，將揚(yáng)聲器大范圍包圍，減少了振動(dòng)體表面受箱體內(nèi)空氣振動(dòng)的直接干擾，振動(dòng)體表面負(fù)荷均勻，利于提高動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度，減少失真。尤其重要的是，此時(shí)當(dāng)所有其它內(nèi)外套管通道是一組平行的通道，且每一個(gè)環(huán)形通道本身的截面積相同時(shí)，各環(huán)形通道內(nèi)部傳遞的聲波，主要是通道入口處正前端相應(yīng)于錐盆上的環(huán)形振動(dòng)面輻射出的聲波，當(dāng)錐盆上環(huán)形振動(dòng)面的輻射方向基本與這些相應(yīng)環(huán)形通道走向相接近時(shí)，可以認(rèn)為各環(huán)形通道內(nèi)部傳遞的是由環(huán)形振動(dòng)面輻射出的平面波，揚(yáng)聲器系統(tǒng)因此而也進(jìn)一步提高了輻射中頻的效率。3、完善聲音輻射通道的其他幾種主要結(jié)構(gòu)的聲質(zhì)量元件的形成方法，使后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化多，用法更靈活?！兑环N新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》中，當(dāng)構(gòu)成傳聲通道的聲管形狀為向外擴(kuò)張的圓臺(tái)狀時(shí)，沿通道方向的環(huán)形面積將產(chǎn)生變化，此時(shí)內(nèi)外套管間的聲質(zhì)量元件將不復(fù)存在。為了使得此時(shí)環(huán)形管通道內(nèi)仍存在聲質(zhì)量元件，必須在通道內(nèi)部沿通道方向重新構(gòu)造出截面積形同的空間，作為聲質(zhì)量元件。后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)中的環(huán)形管聲質(zhì)量元件的基本構(gòu)成方式是由相鄰內(nèi)外套管之間形成的一段截面積均勻、相同的直圓環(huán)狀空氣通道。為了其它需要，也可是圓臺(tái)形狀的環(huán)形管通道，但這種結(jié)構(gòu)空間內(nèi)不能直接形成一個(gè)聲質(zhì)量元件，需重新構(gòu)造這種通道內(nèi)的聲質(zhì)量元件。為此，在后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)中，還進(jìn)一步擴(kuò)充、完善了當(dāng)通道為一個(gè)圓臺(tái)狀環(huán)形管通道，乃至該圓臺(tái)狀環(huán)形管通道的臺(tái)面進(jìn)一步擴(kuò)張使得通道的內(nèi)外管壁展開至平面位置，變?yōu)閮?nèi)外平行的平面圓板，即圓臺(tái)狀環(huán)形管通道變?yōu)閮蓚€(gè)平面圓板間的通道時(shí)，通道間聲質(zhì)量元件的形成方式。上述的這些變化保證了精密環(huán)形管復(fù)合通道形狀和應(yīng)用更靈活多樣。為此，本發(fā)明后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，通過(guò)在每組聲通道內(nèi)增加走向與環(huán)形管通道一致的若干組阻擋件，使每組阻擋件之間為封閉空間，在相鄰兩組阻擋 件之間構(gòu)成新的傳聲通道，并使每個(gè)傳聲通道沿其走向具有一致的橫截面積，即使圓臺(tái)狀聲管有不同的向外擴(kuò)張角度，在兩管之間所形成的環(huán)形空間內(nèi)，都可以簡(jiǎn)單、靈活地構(gòu)造出聲質(zhì)量元件，以滿足降低頻率的要求。同樣，當(dāng)圓臺(tái)狀環(huán)形管通道因通道的大臺(tái)面的增大變?yōu)閮蓚€(gè)平面圓板間的通道時(shí)，在兩個(gè)圓板之間也可以用這種方法重新構(gòu)造聲質(zhì)量元件?？梢姴扇∵@些措施后，擴(kuò)充、完善了通道內(nèi)聲質(zhì)量元件的構(gòu)成方式，從根本上保證了通道中始終有聲質(zhì)量元件存在，這就保證了精密環(huán)形管復(fù)合通道結(jié)構(gòu)揚(yáng)聲器系統(tǒng)的降低力諧振頻率的作用，提高了揚(yáng)聲器輻射中、低頻聲音的能力和效率。并使通道形狀選擇更加靈活、自由，使其結(jié)構(gòu)有更廣泛的適應(yīng)性。4、在環(huán)形管通道中增加了阻尼材料，靈活調(diào)節(jié)后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)的阻尼
《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》中的阻尼情況，取決于揚(yáng)聲器的阻尼、聲通道的影響和箱體內(nèi)的空氣三個(gè)主要方面，調(diào)節(jié)起來(lái)不甚方便，這限制了揚(yáng)聲器的選用范圍。為了更靈活地利用已有高低阻尼值揚(yáng)聲器，本發(fā)明可在環(huán)形管通道內(nèi)或出口端增加了阻尼材料，用以必要時(shí)調(diào)節(jié)后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)的阻尼。5、可以將本發(fā)明直接當(dāng)做一只簡(jiǎn)易的無(wú)音箱箱體的音箱使用。


圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例進(jìn)一步描述本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明包括紙盆揚(yáng)聲器1，所述紙盆揚(yáng)聲器I包括振動(dòng)紙盆1-2和帶有輻射口的盆架1-1，所述盆架1-1的盆架側(cè)壁前端帶有外翻邊；盆架1-1的后端連接有圓形磁鐵1-3。振動(dòng)紙盆1-2與圓形磁鐵1-3同軸。還包括前端安裝在圓形磁鐵1-3的外圓周上且與圓形磁鐵1-3同軸的第二內(nèi)套管2 ;還包括與第二內(nèi)套管2同軸的外套管3，盆架1-1的輻射口位于外套管3的內(nèi)部；還包括位于外套管3與第二內(nèi)套管2之間的至少一根中間套管12，中間套管12與圓形磁鐵1-3同軸；中間套管12的前端位于振動(dòng)紙盆1-2最大振幅處的前方并且靠近該最大振幅處；中間套管12、外套管3和第二內(nèi)套管2之間互相連接；中間套管12、外套管3和第二內(nèi)套管2之間形成至少兩道環(huán)形通道4。還包括一段以振動(dòng)體紙盆1-2的軸線O為中心軸的第一內(nèi)套管5，第一內(nèi)套管5的前端密閉連接在盆架1-1的后端根部至輻射口后邊沿之間，第一內(nèi)套管5后端與第二內(nèi)套管2前端相對(duì)齊連接，在盆架1-1的后端根部與第二內(nèi)套管2之間形成平滑的過(guò)渡面。過(guò)所述軸線O的剖面與第二內(nèi)套管2 —側(cè)外壁之間的相交線為L(zhǎng)I，所述剖面與外套管3內(nèi)壁之間的與LI同一側(cè)的相交線為L(zhǎng)2 ;所述剖面與中間套管12的內(nèi)壁以及外壁之間的與LI同一側(cè)的相交線分別為L(zhǎng)3、L4 ;L1、L2、L3、L4互相平行。
在第二內(nèi)套管2的外壁與和第二內(nèi)套管2相鄰的中間套管12之間的環(huán)形通道4內(nèi)安裝有與環(huán)形通道4走向一致的若干個(gè)阻擋件，或者每一環(huán)形通道4內(nèi)均安裝有與環(huán)形通道4走向一致的若干個(gè)阻擋件；阻擋件為實(shí)心體或者為封閉體，相鄰兩個(gè)阻擋件之間為傳聲通道，每個(gè)傳聲通道沿其傳聲方向具有一致的橫截面積。第一內(nèi)套管5外周的中間套管12、第二內(nèi)套管2和外套管3之間為環(huán)形空間10 ；環(huán)形空間10以及所述環(huán)形通道4的長(zhǎng)度均小于或等于揚(yáng)聲器系統(tǒng)的低頻諧振聲波波長(zhǎng)的1/10。1^1、1^2、1^3、1^4與軸線0之間的夾角(1=90°，第一內(nèi)套管5、第二內(nèi)套管2和外套管3均為環(huán)形平板狀。環(huán)形通道4內(nèi)安裝有阻尼材料。后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)的工作原理
后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)中，揚(yáng)聲器振動(dòng)體紙盆背向輻射出的聲波進(jìn)入環(huán)形空間并經(jīng)環(huán)形管通道的出口端輸出到通道外，因此通道內(nèi)的空氣成為這種揚(yáng)聲器系統(tǒng)的一部分，任一時(shí)刻，通道內(nèi)的空氣成為振動(dòng)體的最直接的負(fù)載。由于精密環(huán)形管復(fù)合通道狹短，當(dāng)揚(yáng)聲器工作于低頻時(shí)，振動(dòng)體產(chǎn)生的聲壓于聲質(zhì)量元件所在通道內(nèi)得以維持一段時(shí)間，因此聲管內(nèi)聲壓升高，此時(shí)管內(nèi)的空氣負(fù)載對(duì)揚(yáng)聲器振動(dòng)體的反作用加強(qiáng)，后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)產(chǎn)生了更有力的聲輻射。由于構(gòu)成環(huán)形空間和環(huán)形管通道的內(nèi)外套管都是短管，因此環(huán)形空間都是短通道。即精密環(huán)形管復(fù)合通道，是由一些相對(duì)于所要重放低音波長(zhǎng)長(zhǎng)度而言的的短管構(gòu)成。根據(jù)定義，當(dāng)環(huán)形管通道的截面直徑尺寸及長(zhǎng)度的尺寸小于該管通道內(nèi)通過(guò)的低頻聲波波長(zhǎng)的1/10時(shí)，該通道是短通道。設(shè)計(jì)時(shí)，通常環(huán)形空間通道的進(jìn)出口的橫截面積不同，環(huán)形管通道進(jìn)出口的橫截面積相同，此時(shí)的后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，當(dāng)揚(yáng)聲器工作于低頻時(shí)，環(huán)形空間通道構(gòu)成環(huán)形管聲變量器元件，環(huán)形管通道構(gòu)成環(huán)形管聲質(zhì)量元件。此處的環(huán)形管聲變量器有兩個(gè)作用，一、聲變量器能夠通過(guò)其變比改變聲其兩端的力阻抗，即變換聲質(zhì)量元件作用于揚(yáng)聲器上的力阻抗，二、通過(guò)聲變量器的變比放大作用，將聲質(zhì)量元件的聲質(zhì)量等效增加到揚(yáng)聲器一端，增加揚(yáng)聲器總的等效質(zhì)量，這能降低揚(yáng)聲器的低頻力諧振頻率，提高揚(yáng)聲器低頻輻射效率。相對(duì)于《一種新型揚(yáng)聲器系統(tǒng)》而言，由于用這種光滑的環(huán)形管通道作聲變量器，極大減少了聲波通過(guò)其內(nèi)部的能量損失，使得這種結(jié)構(gòu)的聲變量器能做得很精密。后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)中，聲質(zhì)量?jī)H在揚(yáng)聲器工作于低頻時(shí)才存在，一旦揚(yáng)聲器脫離低頻工作區(qū)間，這個(gè)聲質(zhì)量也就消失，揚(yáng)聲器振動(dòng)體仍能正常輕松地工作。以僅有內(nèi)外兩只套管構(gòu)成的精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)為例，在后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)中，只有通道內(nèi)空氣與整個(gè)精密環(huán)形管復(fù)合通道管壁間的摩擦損失，并且由于環(huán)形空間與通道有相同的摩擦系數(shù)，而被等效成一個(gè)共同的聲損耗元件Ra2 (管內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)與管壁的粘滯摩擦形成)。即，經(jīng)過(guò)以上幾方面改進(jìn)形成的這種后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其福射傳聲通道是一個(gè)包含聲變量器、聲質(zhì)量兀件MA2、聲損耗元件RA2的復(fù)合聲結(jié)構(gòu)。
在導(dǎo)納型類比等效線路中，環(huán)形管聲變量器元件和環(huán)形管聲質(zhì)量元件有相同的體積速度以及聲變量器兩端的力阻抗變換作用，體現(xiàn)為兩個(gè)元件的并聯(lián)關(guān)系和聲變量器的變比，聲變量器的變比SiZs1,反 映了這個(gè)接在揚(yáng)聲器和聲質(zhì)量兀件之間的聲變量器的力阻抗變換作用，也將進(jìn)一步增加通道中的聲質(zhì)量等效作用在揚(yáng)聲器振動(dòng)體上的同振質(zhì)量。計(jì)算如下
設(shè)外套管為面積為S1的圓直管，同時(shí)S1也是揚(yáng)聲器低頻時(shí)的有效振動(dòng)體面積，環(huán)形管通道為直通道，面積為S2，長(zhǎng)度為了 L2。則面積為S2的通道中空氣的質(zhì)量.M_= S2*L2*pq，聲質(zhì)量Maci=Mmaci/ S22 =P0 L2/ S2 ,可見通道的空氣質(zhì)量、聲質(zhì)量都與該通道的長(zhǎng)度成正比即，而其內(nèi)的聲質(zhì)量與S2面積成反比，其空氣質(zhì)量與S2面積成正比，這就是環(huán)形管聲質(zhì)量元件的特點(diǎn)，這意味著一個(gè)較小截面積的環(huán)形管通道內(nèi)的聲質(zhì)量較大。Mao歸一化到揚(yáng)聲器的S1面的等效質(zhì)量為(S1A2)2Maci，其中S1/S2為環(huán)形管聲變量器的變比。通常S1大于S2時(shí)更容易保證通道中低頻時(shí)存在聲質(zhì)量元件，因此應(yīng)用中使S1大于S2，此時(shí)(S1A2)2Maci大于Μω。即，經(jīng)環(huán)形空間聲變量器變換到揚(yáng)聲器振動(dòng)體上的通道的等效聲質(zhì)量大大提聞了。由揚(yáng)聲器系統(tǒng)低頻諧振公式ωΟ =可知，此時(shí)電動(dòng)揚(yáng)聲器系統(tǒng)總等效質(zhì)量M M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)量及環(huán)形管聲質(zhì)量元件的聲質(zhì)量的等效值(S1A2)2Maci，根據(jù)振動(dòng)體在聲管中輻射的特點(diǎn)，整個(gè)聲管內(nèi)包含揚(yáng)聲器背向的同振質(zhì)量M MR2，實(shí)際應(yīng)用中，精密環(huán)形管復(fù)合通道是一只短通道，因此只要環(huán)形管聲質(zhì)量通道的聲質(zhì)量的Ma2的等效質(zhì)量(S1ZiS2) 2Maci大于揚(yáng)聲器振動(dòng)體背向的同振質(zhì)量Mme2，精密環(huán)形管復(fù)合通道揚(yáng)聲器系統(tǒng)的總的等效M M增加，此時(shí)原揚(yáng)聲器背向的同振質(zhì)量M MR2包含在(S1ZiS2) 2Mao內(nèi)，即此時(shí)，精密環(huán)形管復(fù)合通道揚(yáng)聲器系統(tǒng)的總等效振動(dòng)質(zhì)量M M= M1+ M 2+ M MRl+ (S1ZiS2) 2Maq,大于沒(méi)有精密環(huán)形套管時(shí)揚(yáng)聲器的總等效振動(dòng)質(zhì)量M M= M1+ M 2+ M MRl+ M MR2，可見，精密環(huán)形管復(fù)合通道揚(yáng)聲器系統(tǒng)中因增加了一個(gè)(S1A2)2Maq值，使揚(yáng)聲器的低頻諧振頻率Qci變小，系統(tǒng)產(chǎn)生了更低的力的諧振頻率，能輻射出更低頻的聲音。
權(quán)利要求
1.后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，包括紙盆揚(yáng)聲器(I)，所述紙盆揚(yáng)聲器(I)包括振動(dòng)紙盆(1-2 )和帶有輻射口的盆架(1-1 )，所述盆架(1-1)的盆架側(cè)壁前端帶有外翻邊；所述盆架(1-1)的后端安裝有圓形磁鐵(1-3);還包括前端安裝在圓形磁鐵(1-3)的外圓周上且與圓形磁鐵(1-3)同軸的第二內(nèi)套管(2);還包括與第二內(nèi)套管(2)同軸的外套管(3)，盆架(1-1)的輻射口位于外套管(3)的內(nèi)部；其特征在于還包括位于外套管(3)與第二內(nèi)套管(2)之間的至少一根中間套管(12)，中間套管(12)與圓形磁鐵(1-3)同軸；中間套管(12)的前端位于振動(dòng)紙盆(1-2)最大振幅處的前方并且靠近該最大振幅處；中間套管(12)、外套管(3)和第二內(nèi)套管(2)之間互相連接；中間套管(12)、外套管(3)和第二內(nèi)套管(2)之間形成至少兩道環(huán)形通道(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于還包括一段以振動(dòng)體紙盆(1-2)的軸線O為中心軸的第一內(nèi)套管(5)，第一內(nèi)套管(5)的前端密閉連接在盆架(1-1)的后端根部至輻射口后邊沿之間，第一內(nèi)套管(5)后端與第二內(nèi)套管(2)前端相對(duì)齊連接，在盆架(1-1)的后端根部與第二內(nèi)套管(2)之間形成平滑的過(guò)渡面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于過(guò)所述軸線O的剖面與第二內(nèi)套管(2)—側(cè)外壁之間的相交線為L(zhǎng)I，所述剖面與外套管(3)內(nèi)壁之間的與LI同一側(cè)的相交線為L(zhǎng)2 ;所述剖面與中間套管12的內(nèi)壁以及外壁之間的與LI同一側(cè)的相交線分別為L(zhǎng)3、L4 ;L1、L2、L3、L4互相平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于在第二內(nèi)套管(2)的外壁與和第二內(nèi)套管(2)相鄰的中間套管(12)之間的環(huán)形通道(4)內(nèi)安裝有與環(huán)形通道(4)走向一致的若干個(gè)阻擋件，或者每一環(huán)形通道(4)內(nèi)均安裝有與環(huán)形通道(4)走向一致的若干個(gè)阻擋件；阻擋件為實(shí)心體或者為封閉體，相鄰兩個(gè)阻擋件之間為傳聲通道，每個(gè)傳聲通道沿其傳聲方向具有一致的橫截面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于在第二內(nèi)套管(2)的外壁與和第二內(nèi)套管(2)相鄰的中間套管(12)之間的環(huán)形通道(4)內(nèi)安裝有與環(huán)形通道(4)走向一致的若干個(gè)阻擋件，或者每一環(huán)形通道(4)內(nèi)均安裝有與環(huán)形通道(4)走向一致的若干個(gè)阻擋件；阻擋件為實(shí)心體或者為封閉體，相鄰兩個(gè)阻擋件之間為傳聲通道，每個(gè)傳聲通道沿其傳聲方向具有一致的橫截面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于第一內(nèi)套管(5)外周的中間套管(12)、第二內(nèi)套管(2)和外套管(3)之間為環(huán)形空間(10);環(huán)形空間(10)以及所述環(huán)形通道(4)的長(zhǎng)度均小于或等于揚(yáng)聲器系統(tǒng)的低頻諧振聲波波長(zhǎng)的1/10。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于第一內(nèi)套管(5)外周的中間套管(12)、第二內(nèi)套管(2)和外套管(3)之間為環(huán)形空間(10);環(huán)形空間(10)以及所述環(huán)形通道(4)的長(zhǎng)度均小于或等于揚(yáng)聲器系統(tǒng)的低頻諧振聲波波長(zhǎng)的1/10。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于第一內(nèi)套管(5)外周的中間套管(12)、第二內(nèi)套管(2)和外套管(3)之間為環(huán)形空間(10);環(huán)形空間(10)以及所述環(huán)形通道(4)的長(zhǎng)度均小于或等于揚(yáng)聲器系統(tǒng)的低頻諧振聲波波長(zhǎng)的1/10。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于L1、L2、L3、L4與軸線O之間的夾角a =90°，第一內(nèi)套管(5)、第二內(nèi)套管(2)和外套管(3)均為環(huán)形平板狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于環(huán)形通道(4)內(nèi)安裝有阻尼材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高性能中低音揚(yáng)聲器系統(tǒng)——后向精密環(huán)形管復(fù)合通道組揚(yáng)聲器系統(tǒng)。它通過(guò)在中、低音紙盆揚(yáng)聲器后向上，安裝一組用于輻射揚(yáng)聲器聲音的環(huán)形短管構(gòu)成復(fù)合通道，限定振動(dòng)體的聲音輻射環(huán)境，并影響振動(dòng)輻射，當(dāng)揚(yáng)聲器工作在低頻時(shí)，其精密環(huán)形管復(fù)合通道由截面積均勻的環(huán)形區(qū)間構(gòu)成的環(huán)形管聲變量器和截面積均勻并恒定的環(huán)形通道構(gòu)成的環(huán)形管聲質(zhì)量元件結(jié)合構(gòu)成，揚(yáng)聲器總的等效振動(dòng)質(zhì)量因聲變量器和聲質(zhì)量的共同作用而增加，可降低揚(yáng)聲器的低頻諧振頻率。通道組內(nèi)部光潔，將揚(yáng)聲器大范圍包圍，減少了振動(dòng)體表面受箱體內(nèi)空氣振動(dòng)的干擾，振動(dòng)體表面負(fù)荷均勻，利于提高動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度，減少失真，提高中、低頻輻射效率。
文檔編號(hào)H04R9/06GK103024641SQ20121057711
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者石豐山, 石杰 申請(qǐng)人:石豐山