專利名稱：一種電磁驅(qū)動器的薄膜短路環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁驅(qū)動器或揚(yáng)聲器的新型薄膜短路環(huán)和結(jié)構(gòu)
背景技術(shù)：
短路環(huán)也稱法拉第環(huán)，是由高導(dǎo)電金屬如銅、鋁、銀等制成的金屬圓環(huán)。是電磁驅(qū)動器或揚(yáng)聲器及直線電機(jī)中一項(xiàng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用了許多年的成熟技術(shù)。早在1977年出版的山本武夫編著的揚(yáng)聲器領(lǐng)域中的經(jīng)典著作《揚(yáng)聲器系統(tǒng)》中P118、P128和P150就有詳細(xì)的介紹，而《Loudspeaker handbook)) 一書中也有詳細(xì)地介紹。傳統(tǒng)觀點(diǎn)中短路環(huán)的基本原理是起到一個音圈的變壓器次級的作用，并且是短路的單匝次級線圈，目的是抵消音圈的電感，進(jìn)而減低揚(yáng)聲器高頻段的阻抗。如圖1所示，在工作頻段的高端，揚(yáng)聲器的阻抗近乎一條上揚(yáng)的直線，Z Zmin+jcoL。因此傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為(文獻(xiàn)1，山本武夫《揚(yáng)聲器系統(tǒng)》P128，國防工業(yè)出版社，ISBN978-7-118-06572-5, 2010 年中譯本):“由于音圈的電感，從最低點(diǎn)開始，頻率上升阻抗也隨之上升。因此在高頻段功率難以輸入，聲壓級下降。為了防止阻抗的增加，可采用短路環(huán)的方法，這樣還可以使失真得到改善，起到一舉兩得的作用?！倍诿绹鳭BL公司在CN1298622A提出了一些降低失真的短路環(huán)的結(jié)構(gòu)，如圖2。并且指出，為了降低失真，銅的質(zhì)量越重，降低失真的效果更有效(CN1298622A說明書P6L1和其附圖4)，并且“起一般地降低諧波失真，并降低音圈電感的作用?！?br> ·
而在美國專利US5381483中，對短路環(huán)的厚度給出了 “2mm或以上的”明確教導(dǎo)，而在US5815587中，說明書Pl第6段，“It has been found that the copper cylinders should have a considerablewall thickness in order to be really operative.”而在同一專利P3第三段，明確給出了教導(dǎo):“the advantages obtained areobtained when only the copper rings are made thick enough,1.e.with a thicknessof several millimeters.”即短路環(huán)的改進(jìn)效果當(dāng)且僅當(dāng)銅環(huán)足夠厚,例如幾個毫米厚才
可獲得。

發(fā)明內(nèi)容
目前所有短路環(huán)的設(shè)計(jì)方案都是建基于:降低音圈電感---降低揚(yáng)聲器阻抗同時降低諧波失真這一傳統(tǒng)思路的。這就使得短路環(huán)的厚度必須有足夠厚度如幾個毫米，以獲得極低的直流電阻，加強(qiáng)“短路”的效果。目前使用的短路環(huán)加在磁間隙外的有幾個毫米厚，套在T鐵中柱上的銅帽式短路環(huán)也有0.3毫米厚。這些厚重的短路環(huán)質(zhì)量大，成本高，許多時候影響揚(yáng)聲器的整體結(jié)構(gòu)，安裝困難。而銅帽式短路環(huán)的把磁間隙寬度幾乎加大了一倍，嚴(yán)重降低了磁場強(qiáng)度，嚴(yán)重降低了揚(yáng)聲器的效率。并且為了抵消音圈電感，強(qiáng)調(diào)短路環(huán)要貼近音圈安裝。
而本發(fā)明人研究后認(rèn)為，傳統(tǒng)的思路似有不妥，理由如下:圖1是典型的揚(yáng)聲器的阻抗與頻響曲線示意圖，可見在所謂的阻抗上升段，頻響本來就是基本平坦的，也就是講音圈電感并未影響或引致頻響或聲壓級下降。如此來說如果采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的短路環(huán)，把音圈電感抵消，把阻抗曲線的上半部修正為圖中虛線所示，則原本平坦的頻響的上段會出現(xiàn)一個上揚(yáng)，形成一段向上的斜線，如圖1中的頻響曲線上半部分的虛線所示。具體實(shí)例可以參考文獻(xiàn)《揚(yáng)聲器系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊》P5 6，尤其是圖0.7和圖0.8。本人認(rèn)為這種提升，把平的頻響變成上揚(yáng)的斜線，不是性能改善而是性能劣化。因?yàn)槭褂迷搯卧谱鲹P(yáng)聲器系統(tǒng)即音箱時，還不得不把這個上揚(yáng)的曲線用分頻電路修正回平坦，反而使得分頻器復(fù)雜化，這種短路環(huán)“降低音圈電感-修正頻響”是畫蛇添足?？梢姸搪翻h(huán)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)在帶來失真降低的優(yōu)點(diǎn)之外還帶來了影響頻響，降低效率等缺點(diǎn)，并且體積大，成本高，也影響揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)，不易安裝(許多短路環(huán)的相關(guān)發(fā)明都注意到了厚重的短路環(huán)影響揚(yáng)聲器整體結(jié)構(gòu)的問題)。本發(fā)明提出一種新的短路環(huán)設(shè)計(jì)思路，著眼于改善瞬態(tài)響應(yīng)，而不改變電磁驅(qū)動器或揚(yáng)聲器的音圈電感和揚(yáng)聲器的阻抗、頻響和諧波失真等基本性能。根據(jù)高頻變壓器理論，影響瞬態(tài)響應(yīng)或前沿上升時間的一個主要因素是鐵芯的磁滯效應(yīng)，而由鐵磁學(xué)的理論可知，鐵磁材料如鐵等，內(nèi)部磁場越強(qiáng)即越接近飽和狀態(tài)(相當(dāng)于給變壓器鐵芯加了一個很大的直流偏置磁場)，磁導(dǎo)率就越低，磁滯就越明顯。分析揚(yáng)聲器磁路，無論內(nèi)磁式還是外磁式，由磁路的計(jì)算機(jī)模擬可得，如外磁式圖3和內(nèi)磁式圖4所示，上極板2(俗稱華司，英文washer)靠近磁間隙的邊緣部分2.1即上極板2超出磁鋼以外部分，通常磁力線最密，磁場最強(qiáng)，即最為接近磁化飽和。而這部分又最接近音圈(位于磁間隙中，圖中未畫出)，故該部分對音圈提供了最多的磁滯影響，對音圈運(yùn)動產(chǎn)生較大的磁滯阻尼。也即音圈運(yùn)動受到的磁滯效應(yīng)的影響，主要來自音圈附近的磁路鐵質(zhì)構(gòu)件，并且主要來自于鐵質(zhì)構(gòu)件的磁飽和度高或者說磁化最強(qiáng)的部分，并且這個部分通常是上極板或華司超出磁鋼，靠近磁間隙的邊緣部分。在外磁式磁路中，是上極板或華司的內(nèi)緣邊緣部分2.1 ;在內(nèi)磁式磁路中，是上極板或華司的外緣邊緣部分2.1。因此本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種針對該磁場最強(qiáng)部分磁滯效應(yīng)的短路環(huán)設(shè)計(jì)方案。如何有效地降低這個磁滯的影響，用短路環(huán)來穩(wěn)定附近的鐵質(zhì)構(gòu)件磁場，減少音圈電流對鐵質(zhì)構(gòu)件磁化最強(qiáng)部分2.1的磁化也就可以減少磁滯。先要對短路環(huán)穩(wěn)定附近磁場的能力進(jìn)行分析。短路環(huán)可以視做一個短的羅線管或單匝線圈，可以簡單地得到單匝線圈的磁場分布圖或磁力線圖，如圖5所示，可見短路環(huán)I的磁力影響范圍主要在于線圈的內(nèi)外兩側(cè)區(qū)域7，并且內(nèi)側(cè)磁力線更密集，影響更強(qiáng)。緊鄰線圈或短路環(huán)的上下兩側(cè)區(qū)域8影響是最弱的。所以如JBL專利中所設(shè)計(jì)的(如圖2)短路環(huán)I對華司2的磁場穩(wěn)定效果是不佳的，因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)中，華司2位于短路環(huán)I正下方的弱影響區(qū)域8，短路環(huán)I的影響很弱。根據(jù)以上分析和圖5可以簡單地設(shè)計(jì)理想的短路環(huán)I來穩(wěn)定華司邊緣部分2.1的內(nèi)磁場，最有效地降低音圈受到的磁滯效應(yīng)的影響。對外磁式磁路如圖6所示，在華司2上表面設(shè)置一個薄膜式短路環(huán)1，環(huán)的內(nèi)徑約等于或略大于磁鋼的內(nèi)徑。選擇環(huán)的厚度使得環(huán)對揚(yáng)聲器的阻抗的影響小于5%或2%最好，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，銅環(huán)的厚度在10 85微米較好，對于常見的高音揚(yáng)聲器，50微米厚度的銅短路環(huán)對阻抗的極大值Zmax的影響小于2%，85微米厚度的銅短路環(huán)對阻抗Zmax的影響小于5%。對阻抗的其它部分和音圈電感影響很小。如此華司里飽和度最高，磁滯貢獻(xiàn)最大的部分，恰好位于所設(shè)置的短路環(huán)的內(nèi)側(cè)，受到短路環(huán)的較強(qiáng)影響，磁場穩(wěn)定，音圈受到的磁滯影響就被有效地降低，制成的揚(yáng)聲器或耳機(jī)的瞬態(tài)響應(yīng)大為改善。而揚(yáng)聲器或耳機(jī)的阻抗基本不變，頻響不變。而且本設(shè)計(jì)的短路環(huán)厚度很薄，貼在華司上，安裝方便，不改變揚(yáng)聲器的整體結(jié)構(gòu)，而且質(zhì)量輕，加工易，成本低。在內(nèi)磁式磁路中，可以如圖7所示，在上極板2上設(shè)置一個薄膜短路環(huán)I，外徑略小于或等于磁鋼的外徑，厚度為10 85微米。但是有時內(nèi)磁式磁路設(shè)計(jì)時導(dǎo)磁碗5的側(cè)壁壁厚較薄，側(cè)壁的磁飽和度也會很高，如圖8所示。此時薄膜短路環(huán)設(shè)置可以如圖9所示，薄壁圓筒形的薄膜短路環(huán)I套在導(dǎo)磁碗5的外側(cè)，使得導(dǎo)磁碗的靠近音圈的強(qiáng)磁化側(cè)壁部分5.1，處于短路環(huán)I的內(nèi)側(cè)的強(qiáng)影響區(qū)，穩(wěn)定其磁場，減少磁滯影響。也可以把圖7和圖9結(jié)合起來，同時加兩個薄膜短路環(huán)，分別在華司2上和導(dǎo)磁碗5外側(cè)壁。此處設(shè)計(jì)的加在導(dǎo)磁碗外側(cè)壁的短路環(huán)方案，比之于先鋒公司CN200610144815.2中提出的，短路環(huán)加在導(dǎo)磁碗內(nèi)側(cè)、磁間隙內(nèi)的方案，優(yōu)點(diǎn)如下:一是不加寬磁間隙，不會降低間隙磁場影響靈敏度；二是磁間隙里的短路環(huán)會加大不良率，三是先鋒方案的短路環(huán)的加工精度高，成本高，安裝難度也大；四是本發(fā)明方案短路環(huán)把導(dǎo)磁碗的側(cè)壁也包含在短路環(huán)內(nèi)側(cè)的磁場強(qiáng)影響區(qū)域內(nèi)，磁場穩(wěn)定效果更好。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的薄膜短路環(huán)厚度薄且不改變揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)和基本性能，就具有一個獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):可以廣泛地用于現(xiàn)有揚(yáng)聲器的改進(jìn)，尤其是高音揚(yáng)聲器的改進(jìn)。對市售丹麥產(chǎn)某款高音單元(其磁路為28芯高音外磁路，華司是Φ70X Φ29X 3mm，磁鋼為Φ 72 X Φ 32 X 15mm,根據(jù)前述思路，其華司邊緣部分Φ 32 X Φ 29 X 3mm處于高磁化高磁飽和狀態(tài)，且又靠近音圈，是影響揚(yáng)聲器的主要磁滯阻尼來源)的實(shí)驗(yàn)表明，在其華司2上表面，加入一個Φ50ΧΦ38ΜΜ的高導(dǎo)電金屬銅或鋁、銀等金屬薄膜制成的圓環(huán)作為薄膜短路環(huán)1，厚度分別為鋁10 μ m，銅35 μ m，銅50 μ m，銅85 μ m。然后饋入模擬δ信號(C0SX)/X，如圖10所示，檢測揚(yáng)聲器的輸出如圖11所示，并對主脈沖峰值歸一化，然后對其主脈沖前的十個前沿漣波脈沖10的P-P峰峰值求和，得到加入不同厚度的薄膜短路環(huán)的不同的前沿瞬態(tài)響應(yīng)，如表I所示?？梢娢醇颖∧ざ搪翻h(huán)的原單元的前沿響應(yīng)約為輸入的30%，而加入薄膜式短路環(huán)后，改善了 6 %到11 %不等。并且在50 μ m厚度以上接近飽和狀態(tài)，改善變小了。對上述的原高音單元和各種改進(jìn)，也進(jìn)行了主觀聽音的實(shí)驗(yàn)，重放小提琴、吉他、打擊樂和二胡等類音樂。主觀聽音結(jié)果差別明顯:對比來講，未改單元重放的音樂，有霧感，不透明不清晰，速度慢，很多音樂的細(xì)節(jié)出不來。相同的一只單元加入薄膜短路環(huán)后，重放變得透明清晰，速度快，多了許多音樂細(xì)節(jié)，樂器的質(zhì)感強(qiáng)烈，但又更為圓潤。而加不同厚度薄膜短路環(huán)的聽感相互差別不明顯。而上述單元的阻抗、頻響和諧波失真也進(jìn)行了測試，頻響和失真無可見變化，阻抗的高段即上升段無變化，即音圈電感無明顯改變。阻抗的峰值Zmax有細(xì)微的差別:未加薄膜短路環(huán)時原單元的Zmax為11.72歐，加入50 μ m薄膜式短路環(huán)時Zmax為11.52歐，加入85 μ m薄膜式短路環(huán)時Zmax為11.32歐，改變分別小于2%和5%。結(jié)合聽音實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，可以得出加入薄膜短路環(huán)的最佳厚度范圍是不大于85 μ m,進(jìn)一步優(yōu)化為不大于50 μ m為且?？梢姳景l(fā)明提出了一種不改變(或改變很小)揚(yáng)聲器的基本性能的，卻明顯改善揚(yáng)聲器前沿瞬態(tài)響應(yīng)的，高導(dǎo)電金屬薄膜短路環(huán)的設(shè)計(jì)方案。其基本理論是:在音圈附近的磁路的鐵質(zhì)構(gòu)件中，有個別部分處于高磁場高磁化飽和狀態(tài)，這些鐵質(zhì)構(gòu)件的高磁化飽和部分又緊貼音圈，是音圈運(yùn)動受到的磁滯阻尼的主要來源。僅需要在這些高磁化飽和部分的內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置高導(dǎo)電金屬薄膜短路環(huán)，使得這些鐵質(zhì)構(gòu)件的磁場最強(qiáng)高磁化飽和部分處于短路環(huán)的內(nèi)外側(cè)強(qiáng)影響區(qū)域，使得高磁化飽和部分的磁場變化被短路環(huán)所有效阻止，減少音圈電流對這些鐵質(zhì)構(gòu)件的磁場最強(qiáng)部分的內(nèi)部磁場的調(diào)制，進(jìn)而減少磁滯阻尼效應(yīng)。并且因?yàn)楸景l(fā)明的出發(fā)點(diǎn)是改善揚(yáng)聲器的前沿瞬態(tài)響應(yīng)，而不去盲目地把音圈電感抵消或大幅降低，那樣做好處不多，副作用不少，成本又高，也影響揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)。所以本設(shè)計(jì)方案中采用的銅箔薄膜短路環(huán)，完全違反了現(xiàn)有技術(shù)的短路環(huán)要厚、要重的教導(dǎo)。并且本發(fā)明首先提出短路環(huán)的磁場強(qiáng)影響區(qū)域的概念，并應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)，提出短路環(huán)的設(shè)置應(yīng)使得靠近音圈的鐵質(zhì)構(gòu)件的磁場最強(qiáng)部分，處于短路環(huán)的磁場強(qiáng)影響區(qū)內(nèi)。這也違反了現(xiàn)有技術(shù)的短路環(huán)要貼近音圈安裝的教導(dǎo)。本設(shè)計(jì)中基本方案是高導(dǎo)電金屬薄膜短路環(huán)設(shè)置在磁路的華司(或上極板)的表面，通常選上表面，而華司的超出磁鋼以外，又靠近磁間隙的邊緣部分通常是磁場最強(qiáng)區(qū)，短路環(huán)的設(shè)置使得短路環(huán)和磁間隙把華司的強(qiáng)磁化邊緣部分恰好夾在中間。高導(dǎo)電金屬薄膜短路環(huán)安裝在上極板即華司上時，厚度優(yōu)選為85 μ m或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為50 μ m或以下。進(jìn)一步優(yōu)選方案為將高導(dǎo)電金屬薄膜式短路環(huán)與常見的高音揚(yáng)聲器的支架一體化。即把高導(dǎo)電金屬薄膜式短路環(huán)I貼合在支架9的下表面(即安裝時與磁路華司的接觸面)，如圖10所示，這樣安裝方便簡易。進(jìn)一步優(yōu)化，可以用單層或多層印刷電路板制成所述的高音支架，而印制板表面或內(nèi)部保留有一個或若干個銅箔圓環(huán)帶，起到高導(dǎo)電金屬薄膜短路環(huán)的作用。如此高導(dǎo)電金屬薄膜短路環(huán)I與高音揚(yáng)聲器的支架9完全一體化，更為簡捷。本發(fā)明的另一方案是短路環(huán)加在內(nèi)磁式磁路的導(dǎo)磁碗的外側(cè)壁。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)為，一是提出抵消音圈電感的傳統(tǒng)短路環(huán)設(shè)計(jì)思路有誤，不需要用厚重的短路環(huán)。二是提出音圈附近的鐵質(zhì)構(gòu)件的高磁化飽和部分，是音圈受到的磁滯阻尼的主要來源。三是提出短路環(huán)的內(nèi)外兩側(cè)是短路環(huán)穩(wěn)定外磁場的強(qiáng)影響區(qū)域7，而上下兩側(cè)是短路環(huán)對外磁場的弱影響區(qū)域8。四是提出短路環(huán)不應(yīng)該盲目貼近音圈安裝，而是要與音圈即磁間隙，分別位于鐵質(zhì)構(gòu)件強(qiáng)磁化部分的兩側(cè)。五是提出把薄膜短路環(huán)與高音支架一體化。


圖1是揚(yáng)聲器的典型阻抗和幅頻響應(yīng)的示意圖，上面標(biāo)有spl的是幅度即聲壓級曲線，下面標(biāo)有Z的是阻抗曲線。而虛線部分是音圈電感被短路環(huán)抵消后曲線變化的示意。圖2是依照J(rèn)BL專利中其附圖4給出的短路環(huán)設(shè)計(jì)重繪的剖面示意圖。圖3外磁式磁路的磁場分布示意圖，圖中圓圈圈起的華司2的邊緣部分2.1是磁力線6最密集即磁化最強(qiáng)的部分。圖4內(nèi)磁式磁路的磁場分布示意圖，圖中圓圈圈起的華司2的邊緣部分2.1是磁力線6最密集即磁化最強(qiáng)的部分。
圖5是短路環(huán)或單匝線圈的磁場分布縱剖剖面示意，可見環(huán)的內(nèi)外兩側(cè)是磁力線密集區(qū)域，也即短路環(huán)對外磁場的強(qiáng)影響區(qū)域7 ;而環(huán)的上下面鄰近區(qū)域是磁力線稀疏區(qū)域，也即短路環(huán)對外磁場的弱影響區(qū)域8。圖6是本發(fā)明設(shè)計(jì)的外磁式磁路的使用薄膜短路環(huán)I的剖面示意圖。圖7是本發(fā)明設(shè)計(jì)的內(nèi)磁式磁路的使用薄膜短路環(huán)I的剖面示意圖。圖8是內(nèi)磁式磁路當(dāng)導(dǎo)磁碗側(cè)壁較薄時，側(cè)壁部分5.1成為磁化最強(qiáng)的區(qū)域的示意圖。圖9是針對圖8的情形，本發(fā)明設(shè)計(jì)的緊貼導(dǎo)磁碗外側(cè)壁設(shè)置圓筒狀薄膜短路環(huán)I的剖面示意圖。圖10是高音揚(yáng)聲器支架9上設(shè)置一體化薄膜短路環(huán)I的示意圖。圖11是測試揚(yáng)聲器瞬態(tài)響應(yīng)時饋入的模擬δ信號(C0SX)/X的實(shí)測波形圖，橫軸時間，單位毫秒。圖12是揚(yáng)聲器的輸出波形，主脈沖前的前沿漣波響應(yīng)10是本發(fā)明研究揚(yáng)聲器前沿瞬態(tài)響應(yīng)的關(guān)注對象。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 在市售某品牌聞首揚(yáng)聲器上，其磁路為28芯聞首鐵氧體外磁路，華司2是Φ70X Φ29X3mm的圓環(huán)，磁鋼3為Φ72Χ Φ32Χ15ι πι的圓環(huán)，在其華司上表面，加入與其高音支架尺寸相同的Φ50ΧΦ38ΜΜ，厚度為18μπι的銅箔制成的圓環(huán)I。重新裝配好即構(gòu)成帶薄膜短路環(huán)的高音揚(yáng)聲器。前沿響應(yīng)改善了 8%。而主觀聽音實(shí)驗(yàn)中，加短路環(huán)的高音與未改高音相比，聲底透明清晰，反應(yīng)快速，細(xì)節(jié)豐富，重放小提琴、打擊樂、二胡等樂器時更為細(xì)膩圓潤，活生感強(qiáng)，音象結(jié)像更為具體。而加不同厚度銅箔制成的短路環(huán)的高音之間聽感差別不明顯。實(shí)施例2在本發(fā)明人設(shè)計(jì)的某型號28芯高音單元，改用單面印刷電路板制成“帶薄膜短路環(huán)的一體化支架”，如圖10所示，支架9為Φ72ΧΦ36Χ2.5ΜΜ的圓環(huán)；在其下表面，即安裝時與華司接觸的面上，有Φ64ΧΦ37ΜΜ的銅箔環(huán)帶即薄膜短路環(huán)1，銅箔是一盎司的，即視在厚度18 μ m。其余裝配工藝照常。制成的新的帶薄膜式短路環(huán)的高音揚(yáng)聲器，使用在原有定型生產(chǎn)的揚(yáng)聲器系統(tǒng)即音箱上直接代替原高音，無須調(diào)整改變分頻器，音色平衡度未見變化，阻抗頻響失真等測試性能也未見可測變化。但音色有明顯提升改善:高頻表現(xiàn)更為細(xì)膩圓潤，反應(yīng)敏銳，弦樂表現(xiàn)力豐富，音場音象透明清晰。主觀聽音實(shí)驗(yàn)參加者一致意見為改變明顯，效果極佳。實(shí)施例3在本發(fā)明人設(shè)計(jì)的某型號25芯高音單元，其磁路為25芯高音鐵氧體外磁路，華司2是Φ70Χ Φ26.5X3mm,磁鋼3為Φ72X Φ32X 15mm。如圖10示意，其支架9為Φ65ΧΦ31Χ2麗。在其下表面，即安裝時與華司2接觸的面，貼上預(yù)先制好的銅箔圓環(huán)即薄膜短路環(huán)1，尺寸為Φ64ΧΦ32ΜΜ，銅箔為18 μ m厚，即一盎司銅箔。其余裝配照常，制成帶薄膜短路環(huán)的高音揚(yáng)聲器。
改進(jìn)后高音在測試時阻抗、頻響和失真等為見可測的變化，而按前述的前沿響應(yīng)的測試方法測得前沿響應(yīng)改善了 9%。主觀聽音實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)施例2相同。本實(shí)施例中，銅箔短路環(huán)I也可以直接貼在磁路的華司2上，但磁路充磁時有一定的破損率，故而以貼在支架9上為宜。實(shí)施例4在本發(fā)明人設(shè)計(jì)的某型號6.5寸75芯中低音單元，其磁路為75芯釹鐵硼內(nèi)磁磁路,U型導(dǎo)磁碗外徑85_，內(nèi)徑78_，其導(dǎo)磁碗側(cè)壁的磁飽和問題明顯。在導(dǎo)磁碗外側(cè)壁上部，加上一個由一條IOmm寬,0.1mm厚銅箔條頭尾焊接成的,薄壁圓筒狀的薄膜短路環(huán),如圖9所示。實(shí)測前沿響應(yīng)大為改善，主脈沖由峰底上升到峰頂?shù)臅r間由改進(jìn)前的113毫秒大幅降低為改進(jìn)后的90.7毫秒。主觀聽感也改善明顯，相對來說，未改單元的聲底不透亮，
有霧霾的感覺，少細(xì)節(jié)，干硬晦澀。改進(jìn)后的單元聲底透明，細(xì)節(jié)豐富，圓潤順滑。

權(quán)利要求
1.一種新型的電磁驅(qū)動器的薄膜短路環(huán)，電磁驅(qū)動器由一個形成環(huán)狀磁間隙的磁路，和一個位于磁間隙中的音圈組成，當(dāng)輸入音頻電流時音圈產(chǎn)生電磁力，并上下運(yùn)動，可以制作揚(yáng)聲器、耳機(jī)或直線電機(jī)等，磁路的上極板靠近磁間隙的邊緣部分處于強(qiáng)磁化狀態(tài)，其特征在于，薄膜短路環(huán)由高導(dǎo)電金屬制成，位于上極板的表面，且與磁間隙分別位于上極板的強(qiáng)磁化邊緣部分的兩側(cè)，靠近上極板的強(qiáng)磁化邊緣部分設(shè)置。
2.一種新型的電磁驅(qū)動器的薄膜短路環(huán)，電磁驅(qū)動器由一個形成環(huán)狀磁間隙的內(nèi)磁式磁路，和一個位于磁間隙中的音圈組成，當(dāng)輸入音頻電流時音圈產(chǎn)生電磁力，并上下運(yùn)動，可以用來制作揚(yáng)聲器、耳機(jī)或直線電機(jī)等，導(dǎo)磁碗側(cè)壁上部處于強(qiáng)磁化狀態(tài)，其特征在于，薄膜短路環(huán)是一個高導(dǎo)電金屬薄膜制成的薄壁圓筒，緊貼在導(dǎo)磁碗強(qiáng)磁化側(cè)壁部分的外側(cè)面設(shè)置，且與磁間隙分別位于導(dǎo)磁碗的強(qiáng)磁化側(cè)壁部分的兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述新型薄膜式短路環(huán)其特征還在于，短路環(huán)的厚度優(yōu)選為不大于85 μ m0
4.如權(quán)利要求1所述新型薄膜式短路環(huán)其特征還在于，短路環(huán)的厚度進(jìn)一步優(yōu)選為不大于50 μ m。
5.如權(quán)利要求1所述新型薄膜式短路環(huán)其特征還在于，短路環(huán)對制成的揚(yáng)聲器、耳機(jī)等產(chǎn)品工作頻段內(nèi)的阻抗的影響小于5%。
6.如權(quán)利要求1所述新型薄膜式短路環(huán)其特征還在于，短路環(huán)對制成揚(yáng)聲器、耳機(jī)等產(chǎn)品工作頻段內(nèi)的阻抗的影響不大于2%。
7.如權(quán)利要求1所述新型薄膜式短路環(huán)其特征還在于，薄膜短路環(huán)貼在高音揚(yáng)聲器支架的下表面上，薄膜短路環(huán)與揚(yáng)聲器的支架一體化。
8.如權(quán)利要求1所述新型薄膜短路環(huán)其特征還在于，用于高音揚(yáng)聲器中，高音揚(yáng)聲器的支架用印刷電路板制成，在支架表面或內(nèi)部設(shè)置有銅箔環(huán)帶，構(gòu)成所述薄膜短路環(huán)，形成一體化的短路環(huán)與支架。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種不改變(或改變很小)揚(yáng)聲器的基本性能的，卻明顯改善揚(yáng)聲器前沿瞬態(tài)響應(yīng)的，高導(dǎo)電金屬薄膜短路環(huán)的設(shè)計(jì)方案。在音圈附近的磁路的鐵質(zhì)構(gòu)件中，有個別部分處于高磁場高磁化飽和狀態(tài)，這些鐵質(zhì)構(gòu)件的高磁化飽和的部分又緊貼音圈，是音圈運(yùn)動受到的磁滯阻尼的主要來源。僅需要在這些高磁化飽和部分的內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置高導(dǎo)電金屬薄膜短路環(huán)，使得這些鐵質(zhì)構(gòu)件的高磁化飽和部分處于短路環(huán)的內(nèi)外側(cè)強(qiáng)影響區(qū)域，減少音圈電流對這些鐵質(zhì)構(gòu)件的磁場最強(qiáng)部分的內(nèi)部磁場的調(diào)制，進(jìn)而減少磁滯阻尼效應(yīng)，改善揚(yáng)聲器的前沿瞬態(tài)響應(yīng)，而不去盲目地把音圈電感抵消或大幅降低。
文檔編號H04R1/28GK103200489SQ201310091400
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者張百良 申請人:張百良