CN102340726A

CN102340726A - 电动式扬声器系统

Info

Publication number: CN102340726A
Application number: CN2011102874406A
Authority: CN
Inventors: 董自欣; 刘亚非; 李江陵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2012-02-01

Abstract

本发明公开了一种工作时两锥形盆做同步同向运动的扬声器系统，由1、2两只扬声器各自背面朝内密封安装在一带有弧度的桶状或圆柱形筒状结构3的两端4，引出线橡胶密封件8﹑9共同组成6；该结构切断了扬声器锥形盆背面声波通过盆架绕射到前面的通道，阻断了“声短路”的途径，有效地克服了“声短路”这一弊端，同时腔体内空气参与谐振﹑减小了锥形盆体的运动阻力，提高了顺性，使之能够摆脱音箱独立工作并达到放入音箱的同样效果；该系统根据实际需要可以有多种组合形式，增加了扬声器系统应用的灵活性；有衔接螺纹10，可在一定范围内调整距离；扬声器与这一密封腔的结合还展宽了频带，使之兼备密闭式和倒相式音箱的大部分优点。

Description

电动式扬声器系统

技术领域

本发明涉及电子音响领域的一种电声转换器件——电动式扬声器；准确的说，是一种以两只扬声器背靠背组合为基础﹑做同步﹑同向运动为工作原理的电动式扬声器系统。

背景技术

与本发明最为接近的背景技术是瑞士AUDIO PERFORMAN CE 公司的一款产品，型号为line SUB6-AMP, 线性阵列有源高声压级低音扬声器（产品由深圳市凯盟科技有限公司代理；市场上现有的圆筒状音箱或低音炮在扬声器的应用原理﹑结构设计等方面与本发明存在根本性区别，所以不在此赘述）。下面结合说明书附图，对该产品做一简要分析阐述。请参见图1：图1是该产品的扬声器部分示意图。由1﹑2两只扬声器背靠背组合成一

个扬声器系统3；工作时这一组合体的两个音圈﹑两个锥形盆体做同步﹑同向运动（也就是同相位，本文以下所述扬声器都是两只一起工作，工作原理皆为同步同向运动，不再一一赘述），从理论上来讲，由于是两个音圈﹑两个锥形盆体共同同步完成对电声信号的转换；根据同相位信号叠加的原理，在同等功率推动下，与单只扬声器工作时的状态相比，具有更高的声场声压级，更宽的通频带，很大程度上提高了扬声器﹑功率放大器的工作效率；但是，在实际应用中，该系统要实现上述这些技术进步是需要一些先决条件的。

从电声学理论可知，锥形扬声器（本申请所述扬声器皆为电动式锥形扬声器）不仅正面辐射声波，背面也会辐射声波。低频时，背面辐射的声波会绕射到前面，与前面的声波发生干涉，造成声场的不均匀和频率特性的不均匀。当这两列波在某一接收点相位相反时，声波互相抵消，该点声压就趋于零，听不到声音，这种现象称为声短路效应。声短路现象在低频范围较为明显。因此，在扬声器的分析和测试中，常常把扬声器安装在障板上进行，以免由于声短路使扬声器的低频输出下降。在扬声器的实际应用中，则把扬声器安装在箱体上，借助箱体的障板作用，改善扬声器的低频特性（请参见：《扬声器和传声器原理与应用》P_82陈小平编著中国广播电视出版社2005）。

由于图1扬声器系统是由两只扬声器背对背组合而成，每只扬声器锥形盆体背面辐射的声波会借助于喇叭支架绕射到前面，存在着上述声短路效应，所以必需把扬声器安装在箱体上，借助箱体的障板作用，以阻挡来自扬声器背面绕向前面的反相声波来避免声短路﹑改善扬声器的低频特性。因此，图1扬声器系统必须借助于音箱箱体，也就是说组合成图2模式，才可以正常发挥作用（请参见图2）。

图2是采用该扬声器系统组成的偶极式音箱（为了更清楚地说明问题，图2所示是在去掉前面板的状态下）示意图。上述扬声器系统3紧固于音箱箱体内壁4﹑5上，锥形面与音箱内壁呈90度夹角安装，也就是说该系统的两个工作面各自朝向音箱的两侧（这是该产品的一个显著特点）；输入反相信号使两个锥形盆体做同步同向运动。偶极式音箱的声辐射方式与单极式音箱有很大不同，其正面辐射几乎为零，声波主要向两侧辐射，利用环境对其声波的反射，去完成声音重放的效果（请参见：《扬声器和传声器原理与应用》P_91-92 陈小平编著中国广播电视出版社2005）。

上述分析论证了图1扬声器系统单独工作存在着和单只扬声器同样的声短路现象这一缺点，必须安装在如图2所示的偶极式音箱里才能正常工作，发挥效能；但是由于其正面辐射几乎为零，声波主要向两侧辐射并依赖环境的反射去完成对声音的重放，同时也比较笨重昂贵体积又大，所以对环境要求以及摆放位置要求很高，在很多实际场合下不方便，限制了它的应用。怎样更好的发挥两只电动式扬声器组合同步工作这种方式所具有的优势同时摆脱音箱的束缚﹑实际应用更灵活方便，成为音响领域的一个亟待解决的课题。

发明内容

针对上述扬声器系统存在的不足并解决其技术问题，本发明提出一种能够阻断扬声器正面与背面的空气流动﹑也就是阻断扬声器背面通过喇叭支架绕射到前面的反相声波的路径从而克服现有扬声器声短路效应弊端﹑能够更好的发挥两只扬声器同步工作这种方式的优势，可以摆脱音箱箱体独立工作（当然，也可以装入箱体，有关于此的发明或实用新型专利将另案申报）﹑实际应用更加灵活方便并同样达到由图1组合成图2系统效果的新的扬声器系统。

为达成上述任务﹑目标，本发明采取了以下技术措施：

一．将两只扬声器背端朝内各自安装在一个用工程塑料或木质材料制作的﹑带有弧度桶状或圆柱形筒状结构的两端；该结构的直径﹑长短﹑两端所开的安装孔径可根据扬声器的规格﹑参数而定并设有相应的橡胶密封垫圈；引出线端口同样也设有橡胶密封固件，需要指出的是：本措施所述之结构其整体是固定式不可调的；

二．将圆柱状筒形结构分为两段，每段的一端安装一只扬声器；每段的另一端设有衔接螺纹并以此旋转连接成为一个整体，由于可以依螺纹旋转连接因此还可以很方便的调整筒内两只扬声器之间的距离；装扬声器的端口设有橡胶密封垫圈，引出线端口同样也设有橡胶密封紧固件；需要指出的是：本措施之结构其整体是可以横向调整的。

由本解决方案及技术措施产生的几个具体实施例例举如下：

实施例一：请参见图3（示意图，以下各例相同）。1﹑2两只相同规格的扬声器﹑用ABS﹑POM等工程塑料（当然也可以采用其它材料，如木质材料，以下各例相同）制作的带弧度的桶状结构作为专用连接件3（该专用连接件为系列产品，将另案申请专利），根据所用扬声器直径，两侧开口端有安装依托台阶4和紧固螺孔5并设有相应的橡胶密封垫圈7（为表达的更清楚，紧固螺孔5﹑橡胶密封垫圈7请参见图6），两只扬声器磁钢朝内口朝外安装在4上并用螺钉旋入5加以紧固连接，使之成为一个能够独立工作的﹑密闭的﹑桶状结构的扬声器系统6；引出线端口设有橡胶密封件8；专用连接件3的直径﹑长短依据两只扬声器的规格﹑参数而定；两只扬声器背面磁钢之间的距离可在紧密连接到500毫米之间；由于本实施例系统里的两只扬声器的各项规格参数一致，这里暂且称之“对称式”。

实施例二：请参见图4。将1(低音扬声器，体积形状较大)﹑2(高音扬声器，体积形状较小)两只不同规格的扬声器用ABS﹑POM等工程塑料制作的圆柱形筒状结构3作为专用连接件（该专用连接件为系列产品，将另案申请专利）程序如实施例一同样，加以安装连接，使之成为一个筒状结构的密闭的扬声器系统6；由于本实施例系统里的两只扬声器直径﹑规格参数不一致，两端所开的的连接孔径不同，暂且称之为“不对称式” 。

实施例三：请参见图5。将1﹑2两只扬声器，装入用ABS﹑POM等工程塑料制作的套筒式密封结构3作为专用连接件，如实施例一的程序加以安装连接；该连接件结构设计为两段，中部用于连接的部分设有螺纹扣10，可旋转连接，据此可伸缩调节长短，调节范围可在50MM---500MM之间（该专用连接件为系列产品，将另案申请专利），结构3上设有引出线密封件8﹑9；使之成为一个中间衔接部带有连接螺纹的﹑密闭的﹑筒状结构的扬声器系统6；由于本实施例的结构设计使两只扬声器之间的距离可在一定范围内调整，暂且称之为“可调式” 。

图6 为各实施例（结构3）在未安装扬声器一个端面状态示意图，序号5是安装紧固螺孔，7是密封垫圈，另一端相同（示意图4两个扬声器安装面只是直径大小的区别）。

上述三项实施例阐明了将两只扬声器组合在一个密闭结构内﹑形成一个独立的扬声器系统这一技术措施，该技术措施在结构上阻断了锥形盆的背面声波通过盆架绕向前面的通道，也就是阻断了声短路的途径，尽可能的避免了声波的反相位干涉，有效地克服了声短路这一扬声器普遍存在的弊端；此外，又由于是在一个密闭的结构里两只扬声器的锥形盆做同步同向运动，密闭腔体内的空气可以看做成为一个空气弹簧（或活塞），一疏一密一推一拉来支持振动系统，使得震动幅度有较大提高，由此相应的提高了声压；“固定式”里扬声器之间的距离设计以及“可调式”里扬声器距离的调整部分都充分利用了腔体内的空气谐振，减小了扬声器锥形纸盆的运动阻力﹑相应提高了锥形盆体的顺性，上述功能上的相互支持使得本扬声器系统能够工作在比较理想的状态，与现有技术相比，在相同的推动功率下，可以产生更高的效率。三个实施例“对称式”﹑“不对称式”﹑“可调式”都是以正面辐射声波为主，所以，不存在偶极式音箱正面辐射几乎为零﹑声波主要向两侧辐射﹑依赖环境反射声波的现象。具体使用时可采用吊装悬挂﹑支架支撑﹑嵌入等形式甚至可组合成矩阵系列，大大增加了采用同步同向运动这一方式工作的扬声器系统应用的灵活性，甚至可以应用在一些不适合安装摆放音箱的场合，如可嵌入墙体﹑桌下等。由于可以根据声波的特点来搭配不同的扬声器以及调整距离，使得本扬声器系统高低音频段均有所延伸。

因此，产生了如下有益效果：1.在不放入音箱的情况下同样取得了图二偶极式音箱所达到的效果（其实这样的类比是不公平的，如果在相同条件下将远远超过），实际应用表明本扬声器系统声场开阔，声压可提高三分贝；2.提高了扬声器的灵敏度1-2分贝并展宽延伸了频率范围；3.提高了综合效率4.实际应用灵活方便；5.兼备了密闭式音箱和倒相孔式音箱的大部分优点等。

综上所述，本解决方案以及采取的措施不但解决了现有该领域技术存在的不足，完成了所提的任务﹑目标，而且因使用方式和结构的改变，取得了克服因偶极式音箱正面辐射几乎为零，声波主要向两侧辐射，需要利用环境对其声波的反射去完成声音重放等等所带来的不足﹑提高了综合效率等有益效果；同时也进一步发挥﹑丰富了采用同步同向运动这一方式工作的电动式扬声器系统的优势和应用范围；由此可见，所产生的有益效果对现有背景技术而言，其进步是非常显著的。

经初步检索和市场调查，尚未发现有与本申请相似或相同之解决方案或产品。

附图说明

图1是line SUB6-AMP有源音箱的扬声器系统部分示意图。

图2是采用图1扬声器系统组成的成品音箱（为了更清楚地说明问题，图二所示是在去掉前面板的状态下）示意图（请参见本申请前述背景技术部分）。

图3是“对称式”扬声器系统结构示意图。

图4是“不对称式”扬声器系统结构示意图。

图5是“可调式”扬声器系统结构示意图。

图6是各实施例的扬声器安装状态示意图（一端）。

Claims

1.一种采用同步同向方式工作的电动式扬声器系统，其特征是这一系统由两只扬声器各自背端朝内﹑安装在一个用工程塑料或木质材料制作的﹑带有弧度的桶状或圆柱形筒状﹑固定式或可调式腔体结构的两端所组成。

2.根据权利要求1所述的电动式扬声器系统，其特征是所述固定式腔体结构内两只扬声器磁钢之间的距离为紧密连接到500毫米。

3.根据权利要求1所述的电动式扬声器系统，其特征是所述可调式腔体结构为圆柱形筒状结构，该结构分为两段，每段的一端设有螺纹并据此连接成为一个能横向伸缩调节的整体，其调节距离为50毫米到500毫米。

4.根据权利要求1所述的电动式扬声器系统，其特征是在安装扬声器的腔体结构两端设有橡胶密封垫圈，引出线端设有橡胶密封件。

5.根据权利要求1所述扬声器系统，可以不用音箱独立工作。