CN102149036A - 具有双音圈的扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种具有双音圈的扬声器，其包括有一振动膜、一第一音圈、一第二音圈以及一磁性驱动装置。第一音圈结合于振动膜，并接收一第一信号以产生一第一磁力，第二音圈结合于振动膜，并接收一第二信号以产生一第二磁力，磁性驱动装置产生一固定磁场以与第一磁力及第二磁力相互作用，并使第一音圈与第二音圈共同驱动振动膜。

Description

具有双音圈的扬声器

技术领域

本发明涉及一种扬声器，特别是涉及一种具有双音圈的扬声器，藉由同时输入两种信号至对应的音圈，以使扬声器可反映出信号叠加的声音输出。

背景技术

随着市场需求的不断变化，各种电子产品的发展更为快速，其中提供人们佩戴并享受音乐的耳机，不论是在工业设计上或是功能上亦是朝向多元方向的发展，特别是目前许多耳机都具备有消噪的功效，目的在于消除外界的噪音干扰，以提供佩戴者清晰的音乐，然而，在耳机主要零件当中，扬声器为声音输出的重要零组件之一，也是消噪耳机输出消噪信号的必要构件。

如图1所示，为一种现有习知的扬声器的剖面图。扬声器1藉由音圈2通电时，其受磁气回路3驱动进而带动振动膜4产生振荡，并由音孔5发出声音。一般而言，扬声器1常被使用在如耳机上，用以作为声音转换并提供音乐等声音的信号给予耳机佩载者，而如图式所示，音圈2采用单一线材绕双层方式，用以增加扬声器1的频响与功率，惟如此音圈2仅能接受单一种声音信号，使得振动膜4反映只有一种效果，因此扬声器1运用在消噪耳机上，仍需要通过一数字晶片加以整合与处理声音信号，才能达到消除噪音的目的，然而数字晶片的成本不低，且内在的复杂电路需要通过慎密的计算与安排才能完成，如此实质增加了消噪耳机的销售成本，不利于市场竞争。

由此可见，上述现有的扬声器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的具有双音圈的扬声器，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的扬声器存在的缺陷，而提供一种新型的具有双音圈的扬声器，所要解决的技术问题是使其用以输入两种信号，以使扬声器可反映出信号叠加的声音输出，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种具有双音圈的扬声器，其包括有：一振动膜；一第一音圈，结合于该振动膜，并接收一第一信号以产生一第一磁力；一第二音圈，结合于该振动膜，并接收一第二信号以产生一第二磁力；以及一磁性驱动装置，产生一固定磁场以与该第一磁力及该第二磁力相互作用，并使该第一音圈与该第二音圈共同驱动该振动膜。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的具有双音圈的扬声器，其中所述的第二音圈设置于该第一音圈的内缘。

前述的具有双音圈的扬声器，其中该第一信号的相位与该第二信号的相位相同。

前述的具有双音圈的扬声器，其中所述的该第一信号的相位与该第二信号的相位不同。

前述的具有双音圈的扬声器，其中所述的第一信号为一音乐信号，该第二信号为一消噪信号。

前述的具有双音圈的扬声器，其中所述的消噪信号由一环境信号经由滤波及放大处理后所产生。

前述的具有双音圈的扬声器，其中所述的扬声器适用于一前馈式消噪系统或一后馈式消噪系统。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种具有双音圈的扬声器控制系统，其包括有：一麦克风，接收一环境信号；一滤波器，电性连接于该麦克风，且接收该外界信号后产生一滤波信号；一放大器，电性连接于该滤波器，且接收该滤波信号后产生一消噪信号；以及一扬声器，具有至少一第一音圈及一第二音圈，且该第一音圈与该第二音圈皆结合于该扬声器的一振动膜，该第一音圈接收来自一音乐播放装置的一音乐信号，而该第二音圈接收该消噪信号。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的具有双音圈的扬声器控制系统，其中所述的麦克风设置在异于该扬声器的一端，以与该扬声器构成一前馈式消噪系统。

前述的具有双音圈的扬声器控制系统，其中所述的麦克风设置在该扬声器前端，以与该扬声器构成一后馈式消噪系统。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种具有双音圈的扬声器，其包括有一振动膜、一第一音圈、一第二音圈以及一磁性驱动装置。第一音圈结合于振动膜，并接收一音乐信号以产生一第一磁力，第二音圈结合于振动膜，并接收一噪音信号以产生一第二磁力，磁性驱动装置产生一固定磁场以与第一磁力及第二磁力相互作用，并使第一音圈与第二音圈共同驱动振动膜，以反映出具有纯音乐以及消噪信号，并藉由消噪信号作为抵消环境噪音的功效，以提供无噪音的干扰。

借由上述技术方案，本发明具有双音圈的扬声器至少具有下列优点及有益效果：本发明采用类比式的消噪方式，使得本发明的具有双音圈的扬声器可用于前馈式或后馈式的消噪系统中，特别是可运用在消噪耳机上，藉由第一音圈与第二音圈可同时输入两种不同的信号，并产生出纯音乐及消噪信号，并以消噪信号作为抵消环境的噪音，如此即能达到消噪的功效，故本发明无须利用数字晶片及其复杂的电路，亦能达到实质的消噪效果。

综上所述，本发明的具有双音圈的扬声器用以输入两种信号，以使扬声器可反映出信号叠加的声音输出本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有习知的扬声器的剖面图。

图2为本发明具有双音圈的扬声器的剖面图。

图3为本发明运用在前馈式消噪系统的动作示意图。

图4为本发明运用在后馈式消噪系统的动作示意图。

1：扬声器                2：音圈

3：磁气回路              4：振动膜

5：音孔

100：扬声器              10：壳体

11：底座                 12：上盖

13：出音孔               20：振动膜

30：第一音圈             40：第二音圈

50：磁性驱动装置         51：上极板

52：磁铁

200：麦克风              201：滤波器

202：放大器              203：音乐播放装置

300：麦克风              301：滤波器

302：放大器              303：音乐播放装置

S1：环境信号             S2：滤波信号

S3：消噪信号            S4：音乐信号

C1：第一音圈            C2：第二音圈

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具有双音圈的扬声器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

请参阅图2所示，为本发明具有双音圈的扬声器的剖面图。扬声器100包括有一壳体10、一振动膜20、一第一音圈30、第二音圈40及一磁性驱动装置50。

上述的壳体10由一底座11及一上盖12所构成，上盖12则结合于底座11顶端，且设有数个出音孔13。

上述的磁性驱动装置50由一上极板51及一磁铁52所组成。磁铁52装置于底座11上，上极板51设置在磁铁52顶部。

上述的第一音圈30悬设在磁性驱动装置50与底座11之间的空隙，且结合于振动膜20，并受磁性驱动装置50作用而上下往复运动。

上述的第二音圈40设置在第一音圈30内缘且亦结合于振动膜20，并随第一音圈30运动而动作，其中第二音圈40与第一音圈30同时藉由绕线设备而以一体绕设方式而形成双层结构，并具有双进双出的末端电性连接至扬声器100内部的端子(图中未示)，而可再藉由端子以电性连接于电子产品上(图中未示)。

如同前述，振动膜20底端乃结合于第一音圈30与第二音圈40的顶端，且振动膜20随第一音圈30与第二音圈40而连动，另外，振动膜20与上盖12保持有一定距离，藉由上盖12覆盖于底座11，用以保护振动膜21不受外力破坏。

在一般状态下，扬声器100的第一音圈30接受例如是音乐信号的一第一信号而导通时，第一音圈30得以产生第一磁力，且第一音圈30与磁性驱动装置50所产生的固定磁场产生磁吸或磁斥作用而上、下运动(此时第二音圈40随其第一音圈30动作)，藉此第一音圈30得带动振动膜20产生振荡，以便推动周围的空气而经由出音孔13发出声音，而当提供例如是经滤波及放大处理后的消噪信号的一第二信号至第二音圈40时，第二音圈40产生第二磁力，且第二音圈40亦与磁性驱动装置50所产生的固定磁场产生磁吸或磁斥作用而能运动，使得振动膜20同时受到第一音圈30与第二音圈40的驱动，而由出音孔13发出一混合信号，其混合信号经由第一信号输入的相位与第二信号输入的相位所叠加产生，此混合信号为一消噪信号加上一音乐信号，使得消噪信号可用来做为抵消环境的噪音；其中第一信号与第二信号可以是相同的相位或不同的相位，均能使振动膜20藉由第一音圈30与第二音圈40反映出第一信号与第二信号叠加的混合效果，得以产生出消噪信号加上音乐信号的混合信号，可使扬声器100能够适用在消噪耳机上，且将消噪信号作为抵消耳机外界的噪音，以提供纯音乐予聆听者，并免除了噪音的干扰。

请参阅图3所示，为本发明运用在前馈式消噪系统的动作示意图。前馈式消噪系统可为耳机系统或其他声学系统，其中藉由一设置异于扬声器100一端的麦克风200，用以收集扬声器100外界噪音并提供一环境信号S1送至滤波器201，经由滤波器201处理以产生一滤波信号S2至放大器202，并经由放大器202进行放大，并输出一消噪信号S3至扬声器100的第二音圈C2，以及利用一音乐播放装置203输出一音乐信号S4至扬声器100的第一音圈C1，使得第一音圈30与第二音圈40分别接受音乐信号S4与消噪信号S3，而由于消噪信号S3乃是依据环境信号S1反向滤波放大而产生，因此与音乐信号S4进行叠加混合后，消噪信号S3即可抵消扬声器100外界的环境噪音，进而提供纯音乐予聆听者。

请参阅图4所示，为本发明运用在后馈式消噪系统的动作示意图。后馈式消噪系统可为耳机系统或其他声学系统，其中一音乐播放装置303输入一音乐信号S4至滤波器301及扬声器100的第一音圈C1，而此例中麦克风300设置在扬声器100前端，同时接收扬声器100输出的声音及扬声器100周围可能具有的环境噪音所叠加的一环境信号S1，麦克风300收集环境信号S1以输送至滤波器301，此时滤波器301接收到带有噪音的音乐以及没有带噪音的音乐信号S4，两者进行比较后可依音乐信号S4为依据而消除掉环境信号S1当中的音乐，进而产生一滤波信号S2并送至放大器302，经放大器302放大处理后，产生一消噪信号S3至扬声器100的第二音圈C2，使得扬声器100的第一音圈30与第二音圈40可同时接收音乐信号S4与消噪信号S3，且而由于消噪信号S3乃是依据环境信号S1反向滤波放大而产生，因此与音乐信号S4进行叠加混合后，消噪信号S3即可抵消扬声器100周围的噪音，进而提供纯音乐予聆听者。

因此，本发明的扬声器利用第一音圈接受一音乐信号，第二音圈接受一消噪信号，并通过第一音圈与第二音圈的激荡反映出具有抵消噪音的消噪信号以及纯音乐，如此可使本发明在无须使用数字晶片及其复杂电路下，亦能够在如耳机系统或其他声学系统当中，用以达到消除噪音的功效，且本发明采用类比式的消噪方式，相较于数字式消噪方式利用复杂的电路设计具有低成本的优势。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种具有双音圈的扬声器，其特征在于其包括有：

一振动膜；

一第一音圈，结合于该振动膜，并接收一第一信号以产生一第一磁力；

一第二音圈，结合于该振动膜，并接收一第二信号以产生一第二磁力；以及

一磁性驱动装置，产生一固定磁场以与该第一磁力及该第二磁力相互作用，并使该第一音圈与该第二音圈共同驱动该振动膜。

2.根据权利要求1所述的具有双音圈的扬声器，其特征在于其中所述的第二音圈设置于该第一音圈的内缘。

3.根据权利要求1所述的具有双音圈的扬声器，其特征在于其中该第一信号的相位与该第二信号的相位相同。

4.根据权利要求1所述的具有双音圈的扬声器，其特征在于其中所述的该第一信号的相位与该第二信号的相位不同。

5.根据权利要求1所述的具有双音圈的扬声器，其特征在于其中所述的第一信号为一音乐信号，该第二信号为一消噪信号。

6.根据权利要求5所述的具有双音圈的扬声器，其特征在于其中所述的消噪信号由一环境信号经由滤波及放大处理后所产生。

7.根据权利要求1所述的具有双音圈的扬声器，其特征在于其中所述的扬声器适用于一前馈式消噪系统或一后馈式消噪系统。

8.一种具有双音圈的扬声器控制系统，其特征在于其包括有：

一麦克风，接收一环境信号；

一滤波器，电性连接于该麦克风，且接收该外界信号后产生一滤波信号；

一放大器，电性连接于该滤波器，且接收该滤波信号后产生一消噪信号；以及

一扬声器，具有至少一第一音圈及一第二音圈，且该第一音圈与该第二音圈皆结合于该扬声器的一振动膜，该第一音圈接收来自一音乐播放装置的一音乐信号，而该第二音圈接收该消噪信号。

9.根据权利要求8所述的具有双音圈的扬声器控制系统，其特征在于其中所述的麦克风设置在异于该扬声器的一端，以与该扬声器构成一前馈式消噪系统。

10.根据权利要求8所述的具有双音圈的扬声器控制系统，其特征在于其中所述的麦克风设置在该扬声器前端，以与该扬声器构成一后馈式消噪系统。

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