CN103281658A - 磁动扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁动扬声器，包括盆架，周缘与盆架的顶端固定连接的封底振膜，无孔弹波，磁性音柱、空心固定线圈以及设置在盆架底端的屏蔽隔离罩，其中，所述的封底振膜的底面中心与无孔弹波上端面中心固定连接，无孔弹波下端面的中心与磁性音柱固定连接，所述的空心固定线圈固定设置在屏蔽隔离罩内并位于磁性音柱下方。利用本发明的技术方案制作的磁动扬声器，具有灵敏度高，发声效率好，过载能力强，频率损失低，动态范围大，频带宽的特点；所制成的产品整体重量轻，节省大量的贵重金属，缩小设备的体积，降低设备的故障率，经济性好，可带动电信技术的发展。

Description

磁动扬声器

技术领域

本发明涉及扬声器技术领域，特别是涉及一种磁动扬声器。

背景技术

扬声器又称喇叭，是一种电能转换器件，它是通过某种物理效应把电信号转换成声信号并向周围媒质辐射的电声换能器件，实现电声能转换的物理效应。无论在放音系统还是在电扩声系统中,它都是将电最终还原成声的最后环节，是整个电声音响系统的喉结。

动圈式扬声器，经历了很长的发展历史，多年来，其性能得到了不断的完善和提高，成为目前最广泛的扬声器，现有的动圈式扬声器包括振动系统和磁路系统,其中振动系统包括盆架、振膜、音圈、永磁铁和定心支片。根据左手定则，音圈通过音频电流时产生磁场，带电的线圈切割永磁铁的固有磁场的磁力线，使音圈跳动，从而带动振膜做相应的机械振动，并向空中辐射声波，引起周围媒质产生波动形成声音，将电能转换成机械动能，再转换成声能。

但是动圈式扬声器各项指标目前仍不完善，尚待改进与提高其性能，如：

（1）音圈所处的磁隙的磁通密度和均匀度有待提高，当振幅较大时音圈容易超出固有磁场的有效范围，造成失真。

（2）扬声器在使用过程中由于音圈的温度升高，导致音圈电阻增加，使灵敏度下降，而且随着热量的持续产生，导致音圈温度急剧上升，当达到音圈材料的承受极限时，胶粘剂老化、音圈松散或被烧毁。

（3）阻抗低，广播、消防用扬声器均需配用线间变压器，而变压器的效率为80%，严重降低了扬声器的性能。

（4）磁铁本身向外辐射磁场，倘若音箱与电视机、计算机等家用电器并放，扬声器的磁铁会对上述设备产生严重的干扰，影响收听和收看的效果，也会破坏磁卡的磁场信息。

（5）扬声器在其最低谐振频率（fo）附近的频响曲线上会有很高的峰值，表现为振膜振幅过大时造成失真。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种高性能的磁动扬声器。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种磁动扬声器，包括盆架，周缘与盆架的顶端固定连接的封底振膜，无孔弹波，磁性音柱、空心固定线圈以及设置在盆架底端的屏蔽隔离罩，其中，所述的封底振膜的底面中心与无孔弹波上端面中心固定连接，无孔弹波下端面的中心与磁性音柱固定连接，所述的空心固定线圈固定设置在屏蔽隔离罩内并位于磁性音柱下方。

所述的空心固定线圈与屏蔽隔离罩固定连接，所述的空心固定线圈的空腔将磁性音柱的下端部包容其内，所述的磁性音柱为柱体、筒体、细腰柱体或细腰体结构。

所述的磁性音柱为筒体、细腰筒体、下端部形成有腔体的柱体或下端部形成有腔体的细腰柱体结构，所述的空心固定线圈的上端部插入磁性音柱内。

所述的屏蔽隔离罩底部中心处开设有中心孔，自底部穿过所述的中心孔的铁芯穿过空心固定线圈以将空心固定线圈与屏蔽隔离罩固定连接。

在所述的封底振膜顶面中心处固定设置有防尘罩以避免灰尘进入内部。

所述的封底振膜的截面形状为反抛物线型、直线型或抛物线型。

所述的封底振膜包括用于与盆架前端开口缘固定连接的压环、折环和形成在封底振膜中心底部的封底，所述的封底为平面结构。

所述的无孔弹波呈圆形，其外周与屏蔽式浅盆架固定连接，在其上形成有同心的多个弹波环。

所述的空心固定线圈的引线从盆架的气孔引出并与接线板连接，所述的接线板与盆架固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

利用本发明的技术方案制作的磁动扬声器，具有灵敏度高，发声效率好，过载能力强，频率损失低，动态范围大，频带宽的特点；所制成的产品整体重量轻，节省大量的贵重金属，采用动磁式结构设计杂散磁场小,可做成高阻抗产品直接与晶体管或场效应管匹配；它的应用将使广播通讯设备电路大为简化，节省大量元器件，缩小设备的体积，降低设备的故障率，经济性好，可带动电信技术的发展。

附图说明

图1是本发明第一实施例的磁动扬声器的结构示意图；

图2是本发明的抛物线型封底振膜截面结构示意图；

图3是本发明的直线型封底振膜截面结构示意图；

图4是本发明的反抛物线型封底振膜截面结构示意图；

图5是本发明第二实施例的磁动扬声器结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如1图所示，本发明第一实施例的磁动扬声器包括屏蔽式浅盆架1，周缘与屏蔽式浅盆架1的顶端固定连接的封底振膜2，无孔弹波3，磁性音柱4、以及空心固定线圈5。其中，所述的封底振膜的底面与无孔弹波3上端面中心固定连接，无孔弹波下端面的中心与磁性音柱4固定连接，所述的空心固定线圈5固定设置在屏蔽式浅盆架1内并位于磁性音柱下方，其中所述屏蔽式浅盆架为浅盆架和屏蔽隔离罩9形成的一体结构，所述的空心固定线圈5将磁性音柱的下端部包容其内。同时，在所述的封底振膜顶面中心处固定设置有防尘罩6以避免灰尘进入内部。

其中，所述封底振膜2包括用于与屏蔽式浅盆架1前端开口缘固定连接的压环10、折环9和形成在封底振膜中心底部的封底8，所述的封底为平面结构，即本发明的封底振膜无中心孔且封底平面直接与无孔弹波胶接，这样的结构设计可以产生机械的顺从作用，有效控制共振状态，减低高音共振的峰谷面的差距，使周波数特性平坦，过渡特性好。同时也对封底振膜产生补强作用，减少分割振动。同时还可以降低盆架的高度。作为优选，本发明的封底振膜的截面形状可以为反抛物线型、直线型和抛物线型，如图2-4所示。

所述的无孔弹波3呈圆形，其外周与屏蔽式浅盆架固定连接，在其上形成有同心的多个弹波环，由于无孔弹波无中心孔，则相应增加了弹波环数目，改善了位移的线性范围，减小了非线性。同时也简化了弹波的生产工艺，降低了弹波的生产成本。

所述的磁性音柱4用永久磁铁，如钕铁錋磁体制成，其呈柱体或者筒体结构，也可以采用两端粗中间具有弧形收腰结构的细腰圆柱体或细腰筒体结构，即所述的磁性音柱的截面形状采用工字形或者类工字形设计，克服了现有动圈式扬声器笨重的磁钢体积，减小了扬声器自身杂散磁场对周围器件的影响，杂散磁场小,可做成高阻抗产品直接与晶体管或场效应管匹配；它的应用将使广播通讯设备电路大为简化，节省大量元器件，缩小设备的体积，降低设备的故障率，经济性好，可带动电信技术的发展。同时节省了大量的贵重金属，进一步降低成本。

所述空心固定线圈5为无骨架的脱胎空心线圈，所述空心固定线圈的最大阻抗值为10KΩ；由于空间结构关系允许加大线径，能有效的防止音圈发热和被烧毁，延缓了音圈材料及粘结剂的老化，从而明显提高扬声器承受功率，延长了扬声器的使用寿命。

一般扬声器音圈引出线是经过振膜引出的，再通过外接引线到盆架的接线板。音频信号通过引出线与音圈引线相连。在工作时，引出线也随振动系统做高频率、大振幅振动。一旦引出线折断，扬声器就基本报废了。另外，引出线是经过振膜引出的，势必要将振膜穿孔，焊接，焊点处涂胶。这样做都会破坏振膜的平衡度，导致音质变坏。为克服上述问题，本方面采用的是线径加粗的固定线圈，将空心固定线圈的引线从盆架的气孔引出并与接线板连接，消除了上述缺陷，同时还无需外加隔离罩，简化了扬声器的结构。

如图5所示，本发明的第二实施例的磁动扬声器包括屏蔽式浅盆架11，周缘与屏蔽式浅盆架11的顶端固定连接的封底振膜12，无孔弹波13，筒状磁性音柱14、以及空心固定线圈15，其中，所述的封底振膜的底面与无孔弹波13上端面中心固定连接，无孔弹波下端面的中心与磁性音柱14固定连接，所述的空心固定线圈15固定设置在屏蔽式浅盆架1内并位于磁性音柱下方且所述的空心固定线圈15的上端部插入筒状磁性音柱14内，其中所述屏蔽式浅盆架为浅盆架和屏蔽隔离罩19形成的一体结构，所述的屏蔽式浅盆架1底部中心处开设有中心孔，自底部穿过所述的中心孔的铁芯18穿过空心固定线圈15以将其与屏蔽隔离罩固定连接。

当然，磁性音柱的形状也可采用细腰筒形结构，或者仅下端开设允许将空心固定线圈上端部插入其内的空腔的柱形或者细腰柱形结构。采用空心线圈内置式结构，能进一步缩小体积，适应特定场合的需求，利用铁芯增强空心固定线圈的磁场，提高声音灵敏度，同时利用铁芯结构还可以有效对空心固定线圈进行导热降温，将线圈产生的热量导至外部，防止因为过热造成的各种不良。

同时，在所述的封底振膜顶面中心处固定设置有防尘罩以避免灰尘进入内部。其他结构，如封底振膜、无孔弹波等与上述实施例类似，在此不再描述。

本装置的工作原理是：空心固定线圈通过音频电流后，磁性音柱利用空心固定线圈通电产生的交变磁场与磁性音柱的固定磁场同性相斥异性相吸的原理来带动封底振膜振动使空气发声。由于无孔弹波的支持作用，保持了封底振膜的直线运动。这样做技术上能提高扬声器的宽频带电声转换效果。利用无孔弹波的阻尼作用和封底振膜减少分割作用，可使扬声器在fo处频响曲线近于平滑，从而改善了频率响应特性，减少失真，有利于简化分频器线路的设计。

磁性音柱是用磁性材料制成的柱体或筒体结构，高性能磁性音柱连接在纸或金属制成的振膜或弹波上，有抽头或无抽头的线圈固定安装于金属材料制成的屏蔽隔离罩内，根据柱型或筒形磁性音柱的不同结构、不同截面，配以不同的环状线圈或者柱状线圈。当然还可以做出很多形式的具体变换,例如号筒式扬声器、磁动式话筒、金属封底振膜、金属无孔弹波等。

本技术方案的特点是采用屏蔽式浅盆架结构，无磁钢,无华司,无T铁，由连接在无孔弹波上的磁性音柱和固定设置在屏蔽隔离罩内的空心固定线圈组成，该结构克服了现有动圈式扬声器笨重的磁钢体积对外部造成磁干扰的缺点，节省了大量的贵重金属材料。同时优化封底振膜的几何形状适当的控制共振状态，减低高音共振的峰谷面的差距，使周波数特性平坦，过渡特性好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种磁动扬声器，其特征在于，包括盆架，周缘与盆架的顶端固定连接的封底振膜，无孔弹波，磁性音柱、空心固定线圈以及设置在盆架底端的屏蔽隔离罩，其中，所述的封底振膜的底面中心与无孔弹波上端面中心固定连接，无孔弹波下端面的中心与磁性音柱固定连接，所述的空心固定线圈固定设置在屏蔽隔离罩内并位于磁性音柱下方。

2.如权利要求1所述的磁动扬声器，其特征在于，所述的空心固定线圈与屏蔽隔离罩固定连接，所述的空心固定线圈的空腔将磁性音柱的下端部包容其内，所述的磁性音柱为柱体、筒体、细腰柱体或细腰体结构。

3.如权利要求1所述的磁动扬声器，其特征在于，所述的磁性音柱为筒体、细腰筒体、下端部形成有腔体的柱体或下端部形成有腔体的细腰柱体结构，所述的空心固定线圈的上端部插入磁性音柱。

4.如权利要求3所述的磁动扬声器，其特征在于，所述的屏蔽隔离罩底部中心处开设有中心孔，自底部穿过所述的中心孔的铁芯穿过空心固定线圈以将空心固定线圈与屏蔽隔离罩固定连接。

5.如权利要求2-4任一项所述的磁动扬声器，其特征在于，在所述的封底振膜顶面中心处固定设置有防尘罩以避免灰尘进入内部。

6.如权利要求2-4任一项所述的磁动扬声器，其特征在于，所述的封底振膜的截面形状为反抛物线型、直线型或抛物线型。

7.如权利要求6所述的磁动扬声器，其特征在于，所述的封底振膜包括用于与盆架前端开口缘固定连接的压环、折环和形成在封底振膜中心底部的封底，所述的封底为平面结构。

8.如权利要求2-4任一项所述的磁动扬声器，其特征在于，所述的无孔弹波呈圆形，其外周与屏蔽式浅盆架固定连接，在其上形成有同心的多个弹波环。

9.如权利要求2-4任一项所述的磁动扬声器，其特征在于，所述的空心固定线圈的引线从盆架的气孔引出并与接线板连接，所述的接线板与盆架固定连接。

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