專利名稱：揚(yáng)聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種揚(yáng)聲器。
傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器最大的特點(diǎn)為鼓紙為錐形，故我們稱之為錐形揚(yáng)聲器，其結(jié)構(gòu)剖面示意圖如

圖1所示(以外磁型揚(yáng)聲器為例)。它具有很多其結(jié)構(gòu)所決定的缺點(diǎn)，如全高與其口徑比總是很大，具有無可避免的前腔效應(yīng)，指向性差，轉(zhuǎn)換效率低，外形不美觀等等缺點(diǎn)。雖然在此以前，也曾經(jīng)出現(xiàn)過所謂的平板揚(yáng)聲器(實(shí)際上常稱之為平面揚(yáng)聲器)，其結(jié)構(gòu)剖面示意圖如圖2所示(以外磁型揚(yáng)聲器為例)。從其結(jié)構(gòu)示意圖可以看出，它在傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的基礎(chǔ)上將鼓紙變更為平板形，通過支撐架連接音圈與鼓紙，但這種平面揚(yáng)聲器基于傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的振動(dòng)設(shè)計(jì)理論，從整體上看，它只是將傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的鼓紙改變?yōu)槠矫妫⒁灾渭苎a(bǔ)償其與音圈的高度差，所以其裝配工藝與傳統(tǒng)揚(yáng)聲器完全相同，鼓紙的驅(qū)動(dòng)采用對(duì)稱(注本文所說的對(duì)稱指的是上下、左右對(duì)稱，即軸對(duì)稱，不包括中心對(duì)稱)驅(qū)動(dòng)，亦即支撐架位于平面鼓紙的中心，鼓紙的固定采用對(duì)稱的周邊固定。平面揚(yáng)聲器雖然解決了傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的前腔效應(yīng)和改善了指向性，但這樣的裝配工藝，根據(jù)振動(dòng)學(xué)理論，與傳統(tǒng)揚(yáng)聲器具有相同的缺點(diǎn)1、對(duì)稱的周邊固定(亦即振動(dòng)學(xué)中的彈性邊界條件)損失了許多能量，同時(shí)由于支撐架的存在又損耗了一些能量，這樣其在具有相同磁路的情況下，其靈敏度降低了許多，亦即轉(zhuǎn)換效率降低了，2、由于對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)和對(duì)稱的周邊固定及鼓紙呈圓形，導(dǎo)致其在振動(dòng)時(shí)形成很強(qiáng)的峰谷振動(dòng)(亦即駐波)，導(dǎo)致很大的失真，在沿襲采用傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的鼓紙材質(zhì)的情況下，為減小失真和增加其強(qiáng)度，只有增加其厚度，這樣由于鼓紙重量的增加，又進(jìn)一步降低了轉(zhuǎn)換效率，3、為了保證其靈敏度，不得不加大磁路材料的尺寸，這樣使得平面揚(yáng)聲器無法做到薄型，其全高與振動(dòng)面積之比約為0.006(傳統(tǒng)揚(yáng)聲器為0.01)，而想做到超薄才是平面揚(yáng)聲器產(chǎn)生的原因。綜上所述，平面揚(yáng)聲器雖然解決了傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的前腔效應(yīng)和改善了指向性，但是其無法做到超薄，而且很低的轉(zhuǎn)換效率和很大的失真，導(dǎo)致其自生自滅。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決以上問題，提供一種揚(yáng)聲器，作到超薄，且轉(zhuǎn)換效率高、失真小。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的的方案是一種揚(yáng)聲器，包括框架1、鼓紙3、音圈6和磁路，其特征是所述鼓紙3為矩形平板狀，利用雙面膠貼棉通過有限點(diǎn)固定于框架1上，各個(gè)固定點(diǎn)21之間偏離軸對(duì)稱位置；并通過定位圈10與音圈6相連，其連接部位為驅(qū)動(dòng)點(diǎn)20，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)20偏離平板中心。
由于采用了以上的方案，在裝配工藝上，鼓紙3的驅(qū)動(dòng)采用不對(duì)稱驅(qū)動(dòng)，鼓紙3的固定采用不對(duì)稱的有限點(diǎn)固定，再由于長(zhǎng)方形的鼓紙(而不是傳統(tǒng)的圓形)，就很巧妙地消除了峰谷振動(dòng)，避免了失真；由于不對(duì)稱的有限點(diǎn)固定(傳統(tǒng)上是用周邊固定，固定圈上各點(diǎn)必然相互軸對(duì)稱，且固定點(diǎn)21的數(shù)量是無窮大)，相當(dāng)于振動(dòng)學(xué)中自由邊界，這樣就避免許多能量的損失，從而大大提高了靈敏度，亦即大大提高了轉(zhuǎn)換效率。由于上述特點(diǎn)，在保證相同的靈敏度的情況下，可以大大縮小磁路各材料的尺寸，從而可以使得平板揚(yáng)聲器做到真正的超薄。
圖1為傳統(tǒng)揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖2為傳統(tǒng)平板揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖3為本實(shí)用新型揚(yáng)聲器的俯視圖。
圖4為本實(shí)用新型揚(yáng)聲器的剖面示意圖。
圖5為本實(shí)用新型揚(yáng)聲器的磁路局部放大示意圖。
圖6為框架1的俯視圖。
圖7為框架1的剖面示意圖。
圖8為鼓紙3的俯視圖。
圖9為鼓紙3的側(cè)視示意圖。
圖10為定位圈10的俯視圖。
圖11為定位圈10的側(cè)視圖。
圖12為定位圈10的剖面示意圖。
圖13為鼓紙3驅(qū)動(dòng)點(diǎn)20的位置和鼓紙3固定點(diǎn)21的位置根據(jù)振動(dòng)學(xué)理論計(jì)算后的結(jié)果示意圖。
圖14為內(nèi)磁型平板揚(yáng)聲器磁路部分局部放大示意圖。
圖15為防磁型平板揚(yáng)聲器磁路部分局部放大示意圖。
下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實(shí)施例一見圖3、4、5，所示為一種揚(yáng)聲器，包括框架1、鼓紙3、音圈6和磁路，其特征是所述鼓紙3為矩形平板狀，利用雙面膠貼棉通過有限點(diǎn)固定于框架1上，各個(gè)固定點(diǎn)21之間偏離軸對(duì)稱位置(其具體位置下述)；并通過定位圈10與音圈6相連，其連接部位為驅(qū)動(dòng)點(diǎn)20，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)20偏離平板中心(其具體位置下述)。
圖3、圖4和圖5分別為實(shí)施例一裝配完畢后平板揚(yáng)聲器的俯視圖，剖面示意圖和磁路局部放大示意圖。其所使用的材料包括框架1、T鐵2、鼓紙3、磁鐵4、彈波5、音圈6、端子板7、導(dǎo)線8、華司9、定位圈10、雙面膠貼棉11。
圖6和圖7分別為框架1的俯視圖和剖面示意圖，其相當(dāng)于傳統(tǒng)揚(yáng)聲器所使用的支架，主要用于固定鼓紙3和磁路。
圖8和圖9分別為鼓紙3的俯視圖和側(cè)視示意圖，其實(shí)際上亦即為一塊長(zhǎng)方形的振動(dòng)板，其材料可以使用玻纖或硬EVA棉，為了美觀可以在鼓紙3的外面貼上一幅畫。
華司9主要用于固定彈波5和端子板7。
圖10、圖11、圖12分別為定位圈10的俯視圖、側(cè)視圖和剖面示意圖，主要用于連接音圈6和鼓紙3，其要求高度小，材質(zhì)輕而硬。
在裝配工藝上，鼓紙3的驅(qū)動(dòng)采用不對(duì)稱驅(qū)動(dòng)，鼓紙3的固定采用不對(duì)稱四點(diǎn)的點(diǎn)固定(也可以采用三點(diǎn)或五點(diǎn)等多點(diǎn))。其鼓紙驅(qū)動(dòng)點(diǎn)20的位置和鼓紙固定點(diǎn)21的位置，根據(jù)振動(dòng)學(xué)理論計(jì)算后的結(jié)果示意圖如圖15所示，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)20的位置由公式A1/a1=A2/a2=3/4]]>算出。也即所述驅(qū)動(dòng)點(diǎn)20的中心位于平板鼓紙3的一個(gè)對(duì)角線上，距離該對(duì)角線的一個(gè)頂點(diǎn)的長(zhǎng)度為該對(duì)角線總長(zhǎng)的
。固定點(diǎn)21的位置位于過平板中心點(diǎn)——平板鼓紙3的兩條對(duì)角線的交點(diǎn)——的兩條直線上，此兩條線與水平線的角度∠1和∠2分別為60°、40°或30°、50°。再由于長(zhǎng)方形的鼓紙3就很巧妙地消除了峰谷振動(dòng)，避免了失真；由于不對(duì)稱的點(diǎn)固定，相當(dāng)于振動(dòng)學(xué)中自由邊界，這樣就避免許多能量的損失，從而大大提高了靈敏度，亦即大大提高了轉(zhuǎn)換效率；由于沒有沿襲采用傳統(tǒng)揚(yáng)聲器鼓紙3的材料，使得鼓紙3可以做到很薄，保證不降低轉(zhuǎn)換效率；由于定位圈10很輕，則因其損失的能量而降低的轉(zhuǎn)換效率與上述所提高的轉(zhuǎn)換效率相比可以忽略；正是由于上述特點(diǎn)，在保證相同的靈敏度的情況下，可以大大縮小磁路各材料的尺寸，從而可以使得平板揚(yáng)聲器做到真正的超薄。
實(shí)施例二內(nèi)磁型平板揚(yáng)聲器，其設(shè)計(jì)方法理論和外磁型平板揚(yáng)聲器完全相同，只是對(duì)磁路部分稍作改變而已，其磁路部分局部放大示意圖如圖14，使用材料如下框架1、華司32、鼓紙3、磁鐵4、彈波5、音圈6、端子板7、導(dǎo)線8、U鐵39、定位圈10。
實(shí)施例三防磁型平板揚(yáng)聲器，其設(shè)計(jì)方法理論和外磁型平板揚(yáng)聲器完全相同，只是對(duì)磁路部分稍作改變而已，其磁路部分局部放大示意圖如圖15，使用材料如下框架1、T鐵2、鼓紙3、磁鐵4、彈波5、音圈6、端子板7、導(dǎo)線8、華司9、定位圈10、后蓋41。
上述平板揚(yáng)聲器可實(shí)現(xiàn)如下優(yōu)點(diǎn)1.對(duì)于同樣的振動(dòng)面積，其可以做到很薄，亦即全高與振動(dòng)面積之比(我們稱之為@)很小，約為傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的1/10，甚至更小。傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的@一般為0.01，而平板揚(yáng)聲器的@為0.0008以下，可以稱得上真正的超薄揚(yáng)聲器。
2.由于其鼓紙3為平板的形狀，故完全沒有傳統(tǒng)揚(yáng)聲器所無法根治的前腔效應(yīng)；3.由于鼓紙3為平板的形狀，根據(jù)振動(dòng)學(xué)理論，可以計(jì)算出音圈6與鼓紙3相連接的位置及框架1和鼓紙3相連接的位置，從而使得其指向性無可挑剔(推導(dǎo)過程從略)。
4.無論從理論上還是從試驗(yàn)上都證明了其轉(zhuǎn)換效率比傳統(tǒng)揚(yáng)聲器高30％到50％(推導(dǎo)過程從略)。
5.由于鼓紙3上可以上貼藝術(shù)畫，可以將其作為藝術(shù)品進(jìn)行擺放，無需考慮位置，因?yàn)槠渲赶蛐允菬o可挑剔的。
對(duì)其可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的組合就能達(dá)到使用傳統(tǒng)揚(yáng)聲器經(jīng)過無比復(fù)雜的計(jì)算、調(diào)配和裝配工藝而成的音箱的效果。還可以用平板揚(yáng)聲器做成平板音箱。
權(quán)利要求1.一種揚(yáng)聲器，包括框架(1)、鼓紙(3)、音圈(6)和磁路，其特征是所述鼓紙(3)為矩形平板狀，利用雙面膠貼棉通過有限點(diǎn)固定于框架(1)上，各個(gè)固定點(diǎn)(21)之間偏離軸對(duì)稱位置；并通過定位圈(10)與音圈(6)相連，其連接部位為驅(qū)動(dòng)點(diǎn)(20)，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)20偏離平板中心。
2.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，其特征是所述驅(qū)動(dòng)點(diǎn)(20)的中心位于平板鼓紙(3)的一個(gè)對(duì)角線上，距離該對(duì)角線的一個(gè)頂點(diǎn)的長(zhǎng)度為該對(duì)角線總長(zhǎng)的
3.如權(quán)利要求1或2所述的揚(yáng)聲器，其特征是所述平板鼓紙(3)與框架(1)之間的固定點(diǎn)(21)在平板上的位置位于過平板中心點(diǎn)的兩條直線上，并偏離軸對(duì)稱位置。
4.如權(quán)利要求3所述的揚(yáng)聲器，其特征是所述固定點(diǎn)(21)有四個(gè)，所述過平板中心點(diǎn)的兩條直線與水平線的角度∠1和∠2分別為60°、40°或30°、50°。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種揚(yáng)聲器,包括框架1、鼓紙3、音圈6和磁路,其特征是:所述鼓紙3為矩形平板狀,利用雙面膠貼棉通過有限點(diǎn)固定于框架1上,并通過定位圈10與音圈6相連,其連接部位為驅(qū)動(dòng)點(diǎn)20,采用非對(duì)稱驅(qū)動(dòng)和非對(duì)稱固定。具有超薄、指向性寬和轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04R9/00GK2371751SQ99202139
公開日2000年3月29日 申請(qǐng)日期1999年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月6日
發(fā)明者張謙 申請(qǐng)人:龍崗區(qū)布吉鎮(zhèn)國泰樂仕音響廠