CN101902675A - 强化低音/重低音声效的薄型扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种强化低音/重低音声效的薄型扬声器，包含一壳体；一蜂巢式平面板状结构，其设置于此壳体之中；至少一个音圈模块，其设置于此蜂巢式平面板状结构之上，包含至少一个音频信号输入接口，用以接收外部装置提供的音频信号；至少一磁回模块，其稳固设置于壳体背侧，促使音圈模块在接收音频信号时产生对应的振动，并借由蜂巢式平面板状结构放大其振动所产生的声音；至少一个被动板结构，设置于此壳体背侧，用以强化其声音的低频率波段。本发明的特征在于将扬声器结构薄型化，并具有强化的低音/重低音声效。

Description

强化低音/重低音声效的薄型扬声器

技术领域

本发明是关于薄型扬声器的领域。更具体而言，本发明是关于一种强化重低音效果的薄型扬声器。

背景技术

喇叭或扬声器的应用用途很广，传统的扬声器利用音箱帮助扬声，可提供良好的音质，如美国专利公告第5,850,460号，发明名称为“Bass Speaker”的专利提出一种低音扬声器的结构，其包含第一驱动单元、第二驱动单元、第一被动辐射器、第二被动辐射器等多项组件。因为其大型的被动辐射器提供极大的振动区域，因此可提供大功率的低音输出。然而，此现有技术虽然能够提供大功率的低音输出，但是其体积也随之增加。因此，具有占体积、笨重、架设及调校困难等多项缺点，且随着科技的发展，除了家庭中的视听之外，常用的影音装置还包含可移动式的个人计算机、笔记本型计算机、简易型计算机(Netbook或UMPC)、行动电话、电子字典、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、数字随身听及携带型游戏机等，这些装置亦需要良好的扬声器效果，但传统扬声器显然无法与上述装置良好地搭配作用。

相较之下，平面式的薄型扬声器则可良好地应用于上述装置中，或者应用在一般家庭中也能大幅节省家中的空间。目前这类型的扬声器亦有许多种类，像是丝带型平面扬声器(Ribbon Type Planar Speaker)、压电式平面扬声器、挂画式平面扬声器及其它等多种。丝带型平面扬声器的特征在于将金属导体直接成型于绝缘薄膜之上，形成具有电气线路的音膜(Diaphragm)，因为不另外接上音圈，因此厚度及重量的节省空间大。但其缺点是低频响应差，且其音膜在振动时容易产生振动不同步现象，使整个音膜本体不能进行刚体活塞式运动(Rigid Body Piston Motion)，造成切割振动使圆形丝带型平面扬声器的效率变差。因此，丝带型平面扬声器目前仍有许多待克服的缺点。

另一方面，压电式平面扬声器具有薄型化及低耗电量等优点，然而，其失真过大并无法达到高质量的声效，因此，多应用在较低级的发声产品，如警报器、小型玩具等，在目前并无法取代上述传统大型扬声器。

另一方面，挂画式平面扬声器则必须担心其背侧受到墙壁反射产生的频谱偏移问题。因此，有现有技术提出在其激震器及墙壁之间装设一种消能装置，并于此消能装置上进一步设置表面粗糙的吸音棉以克服反射问题。但是，此消能装置徒增体积重量，用途却有限。且于低频范围的表现仍然未有改善。

因此，本发明提供一种薄型扬声器，具有经过强化的低音/重低音声效，且大幅节省其体积重量，并改善上述已知扬声器的缺点。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种薄型扬声器。

本发明的另一目的在于提供一种强化重低音效果的薄型扬声器。

本发明提供的薄型扬声器包含一壳体；一蜂巢式薄型板状结构，其设置于此壳体之中；至少一个音圈模块，其设置于此蜂巢式薄型板状结构之上，包含至少一个音频信号输入接口，用以接收外部装置提供的音频信号；至少一磁回模块，其稳固设置于壳体背侧，促使音圈模块在接收音频信号时产生对应的振动，并借由此蜂巢式薄型板状结构放大其振动所产生的声音；至少一个被动板结构，设置于壳体背侧，用以强化其声音的低频率波段。本发明的特征在于将扬声器结构薄型化，并且同时兼顾其低音/重低音的声效。

附图说明

图1为本发明的强化低音/重低音声效的薄型扬声器的一实施例的结构示意图。

主要组件符号说明

100薄型扬声器

105音圈模块

106磁回模块

110音频输入线

115音频输入接口

120薄型板状结构

125被动板

130防护组件

135前壳体

140后壳体

145磁回模块放置结构

具体实施方式

图1显示根据本发明实施例的强化低音/重低音声效的薄型扬声器。在实施例附图中此薄型扬声器100包含壳体，由前壳体135与后壳体140组成(可为个别形成或一体成型)，用以容纳所需组件；一音圈模块105，其连接一组音频输入线110及音频输入接口115，用以从外部装置接收音频信号；一薄型板状结构120，其具有蜂巢状中空式结构，其连接于音圈模块105(可由黏着方式连接)；一磁回模块106，其借由后壳体140上的磁回模块放置结构145稳固设置于后壳体140之上，并以活动式套接于音圈模块105；其中磁回模块106本身具有磁场，其可为譬如一永久磁铁。当强弱不同的音频信号电流经由音频输入线110输入至音圈模块105时，音圈模块105产生相对应的变动磁场。在一精密尺寸的空间中，此变动磁场与稳固设置于后壳体140上的磁回模块106本身的磁场因互相排斥或吸引而引起前后振动。由于音圈模块105是固定于薄型板状结构120上，从而使薄型板状结构120因振动而发出声音。上述薄型板状结构120可放大音圈模块105的振动效果以产生足够音量的声音，其材质可为包含但不限于纸、塑料、纤维等，其中纤维亦包含动物纤维、植物纤维、再生纤维、人造纤维等。实施例中还包含一组被动板125，其是内嵌于后壳体140上。图中二被动板125中每个被动板125的中央处为一硬质薄型材料，譬如硬质塑料薄板，周围处则围绕一圈弹性材料，辟如具有弹性的橡胶。被动板125可相对于后壳体140做振动，其是用以强化薄型板状结构120发出声音的低频率波段，即强化其低音和/或重低音波段。亦包含至少一个防护组件130，用以防尘、防潮和/或保护内部组件。此外，前壳体135及后壳体140包覆于外，以固定及保护上述各项内部组件。

由实施例附图中可看出薄型扬声器100中多项组件皆设置成薄型板状形式，再以精密的工艺组装于一有限的空间中。本发明的特征在于，在近乎“二维”的有限空间中仍能有良好的声效。需注意，在附图中音圈模块105是设置于薄型扬声器100的几何中心位置，事实上，为适应不同的薄型扬声器，此音圈模块105的最佳设置位置未必是在中心位置上，因为考虑各种不同材质、形状、厚度等多种因素，其振动时的固有模态(Normal Mode)分布未必相同，对应固有模态的振动最大值处，并避开固有模态的节点或节线，则能得到较佳的振动效果。此外，音圈模块105的数量亦并非只限于一个，为得到更佳的声效，亦可使用复数个相同的音圈模块或不同的音圈模块，以得到譬如立体声、环绕音效等效果，使用不同粗细或缠绕方式的音圈模块，亦可将于不同波段效果最佳化的音圈模块组合使用。而磁回模块106的形状、大小、数量及其它等特征是对应于音圈模块105。即音圈模块105有几个，磁回模块106亦有几个。磁回模块106是稳固设置于后壳体140上，且其位置是对应于音圈模块105的位置。

本发明的另一特征在于被动板125的设置，其形状、数量、厚度及设置位置等并不受限于实施例附图中的配置，可依不同需求或目的加以修改调整。在图1中被动板125是设置于音圈模块105的后侧，事实上，在本发明其它实施例中其亦可设置于音圈模块105的前侧。以一较佳实施例而言，其可配置于壳体背侧。被动板125的厚度、大小可视情况调整，其形状也未必为附图中平板状，为减轻薄型扬声器100的整体重量，亦可将其固有模态中不振动或振幅较小的位置譬如节点或节线等加以挖空或薄化，除了能节省成本，亦可减轻重量及体积等。再者，在实施例附图中设置的被动板125除了可用以强化薄型扬声器100的低音/重低音声效，亦具有强化整体刚性及改善回音问题等功效。

此外，在实施例附图中的音频输入接口115是表示为有线的形式，事实上，在本发明其它实施例中，亦可以由无线的接口来实施。此外，本发明的音频输入接口115亦可接收包含数字信号输入接口、模拟信号输入接口或其它等，可包含但不限于通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、迷你通用串行总线(Mini Universal Serial Bus，Mini USB)、音频/视频(Audio/Video)端子、色差端子、高解析多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)、梅花端子、同轴缆线、光纤、红外线、蓝牙或其它等。为了能接收并利用上述各式接口的不同信号格式或译码等，在本发明其它实施例中，亦可在薄型扬声器的内部或外部设置一譬如芯片、处理器、微处理器或其它等。

上述实施例的详细叙述及所附的附图是用以清楚说明及解释本发明的目的，但并非用以限制或穷尽本发明的范畴于某一特定细节。在本发明其它实施例中，附图中的尺寸、比例及组件未必与实施例附图中相同。事实上，本领域的技术人员应可领会，本发明实施例中的某些组件在实际实施本发明时并非必要组件，实施例附图中的配置亦非唯一的方式，为了清楚解释的目的，在说明书及附图中亦省略了一些已知组件未加以说明，譬如组合用组件、细部电路配置、音量调整组件或其它等。而为了将本发明最佳应用于不同的场合亦可做出各种修改及变更。因此本发明的精神与范畴不应受限于实施例中所揭露的方式或细节，而应以权利要求书为准，且在不脱离本发明的精神与范畴内所作的修改与变更，均应包含在本发明要求的保护范围内，并做最宽广的解释。

Claims (10)

1.一种强化低音/重低音声效的薄型扬声器，包含：

一壳体；

至少一薄型板状结构，其配置于该壳体前侧内；

至少一音圈模块，其连接于该薄型板状结构，且包含至少一个音频信号输入接口，用以接收外部装置提供的音频信号；

至少一磁回模块，其配置于该壳体背侧，与该至少一音圈模块接收该音频信号时产生的磁场吸引或排斥而造成振动，并驱动该薄型板状结构放大该振动所产生的声音；

至少一个被动板结构，其设置于该壳体背侧，用以强化该声音的低频率波段声效。

2.如权利要求1所述的强化低音/重低音声效的薄型扬声器，其特征在于，还包含一磁回模块放置结构形成于该壳体背侧，以稳固设置该磁回模块于该壳体背侧。

3.如权利要求1所述的强化低音/重低音声效的薄型扬声器，其特征在于，该至少一个被动板结构的中央处为一硬质薄型材料，而周围处则围绕一圈弹性材料。

4.如权利要求1所述的强化低音/重低音声效的薄型扬声器，其特征在于，该薄型板状结构为中空结构或蜂巢状结构，或二者的组合。

5.如权利要求1所述的强化低音/重低音声效的薄型扬声器，其特征在于，该薄型板状结构的材质为动物纤维、植物纤维、再生纤维和人造纤维之一或任意的组合。

6.如权利要求1所述的强化低音/重低音声效的薄型扬声器，其特征在于，该薄型板状结构的材质为塑料或皮质，或二者的组合。

7.如权利要求1所述的强化低音/重低音声效的薄型扬声器，其特征在于，还将复数个该强化低音/重低音效果的薄型扬声器串联或并联，或二者的组合使用。

8.如权利要求1所述的强化低音/重低音声效的薄型扬声器，其特征在于，该音频信号输入接口为有线传输接口或无线传输接口，或二者的组合；且该音频信号输入接口为数字信号输入接口或模拟信号输入接口，或二者的组合。

9.如权利要求1所述的强化低音/重低音声效的薄型扬声器，其特征在于，该音频信号输入接口包含通用串行总线、迷你通用串行总线、音频/视频端子、色差端子、高解析多媒体接口、梅花端子、同轴缆线、光纤、红外线和蓝芽之一或任意组合。

10.如权利要求1、7、8或9所述的强化低音/重低音声效的薄型扬声器，其特征在于，还包含至少一个芯片、处理器和微处理器之一或任意组合，耦合至该音频信号输入接口。

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