CN102378083A - 动态阻尼中、低音扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态阻尼中、低音扬声器结构。所述扬声器比常规的增加了动态阻尼线圈、动态阻尼磁钢组、动态阻尼定心支片、动态阻尼线圈接线柱、外接阻尼调节装置、音频功率比例调节器、音频音量旋钮值比例调节器等；其连接方式有音圈、动态阻尼线圈不同体或同体两种连接方法，其特征在于：首先，扬声器出厂后阻尼系数能调节。能根据输入的音频功率或音频音量旋钮值，自动跟踪调节输入到动态阻尼线圈的电流值，使阻尼系数大小自动变化，聆听不同的音乐再现风格。其次，扬声器的“黄金功率”区域变大，当声频驱动功率较小或较大时，声音失真相对减小很多。扬声器的最高频率值升高，250mm以下的低音扬声器容易组成二分频音箱。

Description

动态阻尼中、低音扬声器

技术领域

本发明涉及一种动态阻尼中、低音扬声器，乃专指一种具有阻尼系数可以动态调节的中、低音扬声器。

背景技术

目前的中、低音扬声器在设计上都是扬声器出厂后本身的阻尼系数不可以动态调节的，都有如下缺陷：

1)成品出厂后阻尼系数不能调节。

2)因阻尼系数不能调节，较大功率的扬声器只在某一功率区间范围内的声频响应达到最佳值，即所谓最佳听音乐“黄金功率”，当声频驱动功率较小、较大、或音频动态范围较大时，声音便失真。

3)口径越大的扬声器最高频率值的越小，180mm以上的扬声器很难组成二分频音箱。

发明内容

本发明要解决的问题是克服上述不足，提供一种阻尼系数可以动态调节的扬声器。所述技术方案如下：

常规扬声器包括音圈1、音圈磁钢2、定心支片3、音盆4、外壳5、接线柱6，其音盆4的内圈与音圈1的顶端连接，音盆4的外圈与外壳5连接，定心支片3的内圈与音圈1的中部连接，定心支片3的外圈与外壳5连接；音圈磁钢2固定在外壳5上；音圈1处于音圈磁钢2磁隙的几何中轴线处，音圈1的引出线与接线柱6连接。本发明的动态阻尼中、低音扬声器，是在此基础上增加了：动态阻尼线圈7、动态阻尼磁钢组8、动态阻尼定心支片9、动态阻尼接线柱10、外接阻尼调节装置11这五个部件，其外接阻尼调节装置11内含有音频功率比例调节器12、音频音量旋钮值比例调节器13、电源14。

如附图1所示：定心支片3的内圈与音圈1的中部连接后，外圈与动态阻尼线圈7的内圈上部连接，动态阻尼线圈7的外圈上部与动态阻尼定心支片9的内圈连接，动态阻尼定心支片9的外圈再与外壳5连接；动态阻尼磁钢组8固定在外壳5上；动态阻尼线圈7的引出线与动态阻尼接线柱10连接；动态阻尼接线柱10与外接阻尼调节装置11连接。定心支片3、动态阻尼定心支片9同处在一个平面。

本发明的动态阻尼磁钢组8的磁钢组对称排列，其中的一组磁钢固定在另一组磁钢内部，两磁钢间隙的几何尺寸一样形成一个整体磁隙；动态阻尼线圈7静止时处于动态阻尼磁钢组8的磁隙的水平几何中轴线处。动态阻尼线圈7、动态阻尼磁钢组8合成的阻尼系数与线圈离开中轴线的移动速度成正比、与流过动态阻尼线圈7中的电流成正比。

本发明的定心支片3提供的最大反向恢复力设定在扬声器的合适的大音量范围处，其特性是相对比较硬一些，较大音量时主要由动态阻尼系数值与此共同提供总阻尼。所述动态阻尼定心支片9提供的最大反向恢复力设定在扬声器的合适的小音量范围处，其特性是相对比较柔软，小音量时主要由此提供总阻尼，此时定心支片3与音圈1看作是一个整体。

使用时，外接阻尼调节装置11经过音频音量旋钮值比例调节器13与放大器的音频旋钮输出端连接，根据给定的音量旋钮大小定值变化，即给定音量大阻尼系数就大，反之就小，这是半动态阻尼模式，阻尼系数跟随着音量旋钮变化，在音频音量旋钮值比例调节器13上可以调节比例系数，使阻尼处于最佳状态，使音质达到最佳，调定后输入到动态阻尼线圈7的电流值是稳定的。也可以经过音频功率比例调节器12与音频放大器的输出端连接，并根据放大器输入的音乐功率大小自动跟踪调节输入到动态阻尼线圈7的电流值，输入的音频功率大阻尼系数就大，反之就小，这是全动态阻尼模式。在音频功率比例调节器12上也可以调节比例系数，使阻尼处于最佳状态，使音质达到最佳。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

首先，改变了扬声器自生产出来后阻尼系数不能调节的历史，是一次扬声器技术的重大突破，产品出厂后阻尼系数能调节。当外接阻尼调节装置11采集输入的音频功率比例值时，是全动态阻尼模式。阻尼系数会根据音频功率的大小自动变化。在音频功率比例调节器12上可以调节比例系数，使音质达到最佳。

当外接阻尼调节装置11采集输入的音频音量旋钮值时，是半动态阻尼模式，阻尼系数跟随着音量旋钮变化，在音频音量旋钮值比例调节器13上也可以调节比例系数，使音质达到最佳。从而实现了两种阻尼系数的动态调节，使用者可根据喜好灵活运用，聆听不同的音乐再现风格。

其次，由于阻尼系数根据音频功率或音量变化，较大功率的扬声器“黄金功率”区域变大，所以大、小音量的失真会比普通扬声器小很多。

第三，中、低音扬声器最高频率值升高，250mm以下的低音扬声器容易组成二分频音箱。

附图说明

附图1是音圈1与动态阻尼线圈7不同体的结构示意图。

附图2是音圈1与动态阻尼线圈7同体的结构示意图。

附图3是阻尼线圈受力示意图。

说明：音圈1、音圈磁钢2、定心支片3、音盆4、外壳5、接线柱6、动态阻尼线圈7、动态阻尼磁钢组8、动态阻尼定心支片9、动态阻尼接线柱10、外接阻尼调节装置11，外接阻尼调节装置11包含音频功率比例调节器12、音频音量旋钮值比例调节器13以及电源14，其它与本专利说明书关系不大或功能相同的部件未说明或标示。

静止时线圈停留在水平几何中轴线a位置，线圈运动到b、c位置时受力分别指向中轴线，受力大小与离开中轴线的移动速度成正比、与导体中的电流成正比。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如附图1所示，定心支片3采用质量轻、阻尼系数比常规的扬声器大的材料制作。动态阻尼线圈7尽量采用质量轻、强度高的材料制作，减轻音圈的驱动阻力。动态阻尼线圈7的引出线与音圈1的一样，要尽量柔软，不影响动态阻尼线圈7跟随音圈1作剧烈的活塞运动。

动态阻尼线圈7的线圈粘附在空心圆柱体的一端，其结构与与音圈1相类似。动态阻尼磁钢组8采用钕铁硼磁钢制作，固定必须牢靠不松动。动态阻尼磁钢组8主要由两组磁性相反的磁路构成，其中一对磁钢组包含在另一对内，虽然磁路长度不一样，但两磁隙间的磁场强度必须对称。两组磁路在间隙处紧密结合，且两磁隙宽度、高度、截面积的几何尺寸一致，使间隙两边各自的两柱面分别处在一个面上，使两间隙形成一个整体。

音圈磁钢2、动态阻尼磁钢组8的磁铁与磁路的设置原理、磁隙高度、宽度和常规音圈磁钢2相类似。动态阻尼磁钢组8的磁隙和动态阻尼线圈7的高矮度配合比例必须合适，当采用高磁隙高度、矮线圈组合时，磁隙的高度应大于扬声器最大线性振动位移，即应使阻尼呈线性，否则阻尼线性失控；当采用矮磁隙高度、高线圈组合时，动态阻尼线圈7的高度也应大于扬声器最大线性振动位移，否则阻尼也线性失控。附图1中所示的音圈1和音圈磁钢2是矮磁隙高度、高线圈组合，而动态阻尼线圈7和动态阻尼磁钢组8是高磁隙高度、矮线圈组合。也可以音圈(1)、音圈磁钢(2)采用高磁隙高度、矮线圈与动态阻尼磁钢组(8)的磁隙、动态阻尼线圈(7)采用矮磁隙高度、高线圈组合，或都采用矮磁隙高度、高线圈组合，或都采用高磁隙高度、矮线圈组合。

外接阻尼调节装置11内的音频功率比例调节器12、音频音量旋钮值比例调节器13内部都含有比例系数调节装置，可以按比例调节输入到动态阻尼线圈7的电流值，由比例系数决定总阻尼的大小。电源14为外接阻尼调节装置11和动态阻尼线圈7提供电源。外接阻尼调节装置11作为扬声器的辅助部件提供，方便维修、调节。当采集音频音量旋钮值时，音频功率放大器必须作相应的输出音量旋钮值的接线装置。音频音量旋钮值比例调节器13的内部必须有高阻隔离装置，以不影响音频功率放大器正常工作为准。当采集音频功率值时，输入端可以直接接至音圈的接线柱6。外接阻尼调节装置11的两个输入端口只能使用一个，不要同时使用。

本发明采用了三个永磁体，扬声器外壳相应的部位应有磁屏蔽的功效。

附图2是音圈1、动态阻尼线圈7同体、无动态阻尼定心支片9的实施例。其特征在于：音圈1、动态阻尼线圈7同体，音圈1的线圈在中部，动态阻尼线圈7在下端部；音圈磁钢2固定在外壳5的内底部；动态阻尼磁钢组8固定在音圈磁钢2的内部。

在这种连接方法中定心支片3提供的最大反向恢复力比同规格的常规扬声器要小，设定在扬声器的合适的小音量范围处，其特性是相对比较软一些，较小音量时主要由定心支片3提供反向恢复力。较大音量时主要由动态阻尼线圈7、动态阻尼磁钢组8、外接阻尼调节装置11等共同决定的阻尼系数提供反向恢复力。

在这种方式中，音圈1、音圈磁钢2与动态阻尼线圈7、动态阻尼磁钢组8的安装位置可以互换；定心支片3的外圈与外壳5连接；其它的连接方法、使用方法等与前述一样。其定心支片3采用质量轻、阻尼系数小的材料制作。磁钢的底部有固定螺栓将两个磁钢紧紧固定在底部外壳上。

音圈1由音频线圈和柱状环组成。音频线圈粘附在柱状环上的中部，同体的动态阻尼线圈7则粘附在柱状环上的端部；或音频线圈粘附在柱状环上的端部，而动态阻尼线圈7则粘附在柱状环上的中部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种动态阻尼中、低音扬声器，包括音圈(1)、音圈磁钢(2)、定心支片(3)、音盆(4)、外壳(5)、音圈接线柱(6)，所述音圈(1)处于所述音圈磁钢(2)磁隙的几何中轴线处，音圈(1)的顶端与所述音盆(4)的内圈连接，定心支片(3)的内圈与音圈(1)的中部连接，音圈(1)的引出线与音圈接线柱(6)连接；音盆(4)的外圈与外壳(5)连接；其特征在于，还包括动态阻尼线圈(7)、动态阻尼磁钢组(8)、动态阻尼定心支片(9)、动态阻尼线圈接线柱(10)、外接阻尼调节装置(11)，

所述音圈(1)的中部与定心支片(3)的内圈连接，或当所述音圈(1)设置在中部、动态阻尼线圈(7)设置于音圈(1)的端部时，或当所述音圈(1)设置在端部、动态阻尼线圈(7)设置于音圈(1)的中部时，音圈(1)的中上部与定心支片(3)的内圈连接，

所述定心支片(3)的外圈与动态阻尼线圈(7)的内圈连接，或当所述音圈(1)设置在中部、动态阻尼线圈(7)设置于音圈(1)的端部时，或当所述音圈(1)设置在端部、动态阻尼线圈(7)设置于音圈(1)的中部时，定心支片(3)的外圈与外壳(5)连接，

所述动态阻尼定心支片(9)的内、外圈分别与动态阻尼线圈(7)、外壳(5)连接，

所述音圈磁钢(2)固定在所述外壳(5)底部，或音圈磁钢(2)固定在所述动态阻尼磁钢组(8)的内部，

所述动态阻尼钢组(8)固定在外壳(5)底部，或固定在音圈磁钢(2)内部，

所述动态阻尼线圈(7)处于所述动态阻尼磁钢组(8)磁隙的几何中轴线处，

所述定心支片(3)、动态阻尼定心支片(9)同处在一个平面上，

所述外接阻尼调节装置(11)与所述动态阻尼线圈接线柱(10)连接，外接阻尼调节装置(11)的输入端与音频功率按比例连接，或与放大器的音量旋钮值按比例连接。

2.如权利要求1所述的一种动态阻尼中、低音扬声器，其特征在于，所述动态阻尼磁钢组(8)的磁钢组对称排列，磁隙的几何尺寸、磁场强度均相等。

3.如权利要求1或2所述的一种动态阻尼中、低音扬声器，其特征在于，外接阻尼调节装置(11)包含有音频功率比例调节器(12)、音频音量旋钮值比例调节器(13)、电源(14)。

4.如权利要求1、2或3所述的一种动态阻尼中、低音扬声器，其特征在于，所述音圈(1)、音圈磁钢(2)与动态阻尼磁钢组(8)的磁隙、动态阻尼线圈(7)的高矮度配合，采用高磁隙高度、矮线圈与矮磁隙高度、高线圈组合，或采用矮磁隙高度、高线圈与高磁隙高度、矮线圈组合，或都采用矮磁隙高度、高线圈组合，或都采用高磁隙高度、矮线圈组合。

5.一种动态阻尼中、低音扬声器的使用方法，该方法包括：

半动态阻尼模式，外接阻尼调节装置(11)经过音频音量旋钮值比例调节器(13)与放大器的音频旋钮输出端连接，使阻尼系数跟随着音量旋钮变化，

全动态阻尼模式，外接阻尼调节装置(11)经过音频功率比例调节器(12)与放大器的音频输出端连接，使阻尼系数跟随放大器输入的音乐功率大小自动变化，

在外接阻尼调节装置(11)上调节比例系数，使阻尼处于最佳状态，使音质达到最佳。

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