CN1041267C

CN1041267C - 一种提高扬声器性能的方法及其双磁场双推挽扬声器

Info

Publication number: CN1041267C
Application number: CN 94118095
Authority: CN
Inventors: 陈正宗; 岑人经
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-11-11
Filing date: 1994-11-11
Publication date: 1998-12-16
Anticipated expiration: 2014-11-11
Also published as: CN1111896A

Abstract

本发明是一种提高扬声器性能的方法及其双磁场双推挽扬声器，属电声技术。其特征是采用双推挽磁场及串、并联均可的双推挽音圈结构，两音圈位于双磁场结构的两磁隙中共同形成双推挽磁场；其双磁场双推挽扬声器由导磁软铁、非导磁支承件、磁体、双音圈、音圈骨架、波纹支架、振膜、防尘罩兼高音振膜、振膜弹性边，盆架等共同粘结或焊接连接构成。其具有高效、高保真度，可变阻抗特性、承受功率及声功率大的优点。

Description

一种提高扬声器性能的方法及其双磁场双推挽扬声器

本发明是一种提高扬声器性能的方法及其双磁场双推挽扬声器，属电声技术领域。

现有的扬声器种类很多，有电磁式、动圈式、压电式、静电式等，用得最广的是动圈式扬声器。但是，目前的扬声器的磁场均为单磁场结构，当然也包括使用双磁钢来产生的单磁场结构，例如：名称为《防磁型扬声器》(申请号：93234253.1)的中国专利就属这一类。其音圈处于单一磁场中，因此功率小、效率低、并且无法改变其阻抗特性、无法克服偶次谐波失真。虽然已有双音圈扬声器的报导，但它只是在原有的音圈上叠加绕上一组相同的音圈或为同轴不同直径的双音圈，其只能与专门设计的功放电路配合接成串联推挽式音圈输出电路。它虽然能消除偶次谐波失真，但由于它有三个接线端子，而目前所有的电声没备产品均只有两个接扬声器的接线端子，其输出接线端子适应性差，这就大大限制了它的应用。而且单磁场的双音圈结构，其音圈不可能并排绕制，否则它的引出线引出存在问题。而且并排绕制将增加音圈的长度，当接成串联推挽方式时，在太音频电流作用下，音圈的一半会跳出磁场的作用范围；同时这种叠加型的双音圈结构及同轴双音圈结构，其音圈的厚度为原来音圈厚度的2倍，直接影响到音圈的散热条件，以致减少了扬声器不烧音圈的承受功率。

本发明的目的就是为了克服现有扬声器功率小、效率低、无法克服偶次谐波失真。无法改变其阻抗特性、或输出接线端子适应性差、散热条件差、不烧音圈的承受功率小等的缺点和问题，研究一种提高扬声器性能的方法，提供一种高效率、高保真、有强劲的承受功率、输出接线端子适应性强、可变阻抗特性的双音圈双磁场双推挽扬声器。

本发明是通过下述方法技术方案和结构技术方案来实现的：本发明的方法技术方案是采用串、并联均可的双推挽音圈以及双推挽磁场的“双推挽法”，即采用双音圈双磁场进行双推挽，双音圈中，其一个为“推音圈”，另一个为“挽音圈”，双磁场中，一个为“推磁场”，另一个为“挽磁场”，双推挽就是推动扬声器振膜发声的动力源有两种，一为“推”力源，二为“挽”力源，推力源的产生是由“推音圈”及“推磁场”产生，挽力源的产生是由“挽音圈”及“挽磁场”产生，振膜在推挽音圈及推挽磁场的共同作用下发声，这种“双推挽法”是从双推挽音圈输入相反方向的单频电流，使其在一正一反的推挽状态下工作，当一音圈所处磁隙的磁场方向是指向中心，另一音圈所处磁隙的磁场方向就正好相反而指向外边。即当一磁隙中磁场方向是“推”，则另一磁隙的磁场方向就是“挽”，两磁隙的磁场共同形成双推挽磁场，上下两磁隙中的双推挽音圈可接成串联或并联的双推挽电路，当双推挽音圈输入音频电流时，对扬声器振膜形成双推挽效应的振动力驱动振膜发声。本发明的双磁场双推挽扬声器的结构技术方案则可有如下几种方式：它们的结构示意图可分别如图1、图2、图3、图4、图5所示。其中图1为双音圈双磁场双推挽外磁式扬声器结构意图；图2为双音圈双磁场双推挽内磁式扬声器结构示意图；图4为为双音圈双磁场双推挽组合轴向磁体扬声器结构示意图；图4为双音圈双磁场双推挽径向磁体外磁式扬声器结构示意图；图5为双音圈双磁场双推挽径向轴向组合磁体扬声器结构示意图。它们除均由永久磁铁(磁钢)、导磁软铁(导磁板)、音圈及音圈骨架、盆架、波纹支架构成外，还均由非导磁支承件2、6、上下双推挽音圈7、8、振膜11、防尘罩兼高音振膜12、振膜弹性边13共同粘结或焊接连接构成，其相互连接关系为：导磁软铁1与非导磁支承件2相粘结连接，永久磁体4与导磁软铁3、5及非导磁支承件6相粘结、焊接连接；或永久磁体4定位于中央，围包围导磁软铁1、3，永久磁体4与导磁软铁1、3及非导磁支承件2相粘结连：导磁软铁3再与非导磁支承件6粘结、焊接连接；或永久磁体4与导磁软铁1、3、5及非导磁支承件2、6相粘结、焊接连接；或上永久磁体4与导磁软铁1、3及非导磁支承件6、盆架14相粘结连接，下永久磁体4与导磁软铁1、3及非导磁支承件6相粘结连接；或上永久磁体4与导磁软铁3及非导磁支承件6、盆架14相粘结连接，中间永久磁体4与导磁软铁1及非导磁支承件2相粘结连接，下永久磁体4与导磁软铁3及非导磁支承件6相粘结连接；音圈7、8绕于音圈骨架9、并定位于双磁隙中，再与波纹支架10及振膜11粘结连接，音圈7、8及振膜11能自由振动并与磁隙边缘不相碰，振膜11的上部与振膜弹性边13相粘结连接，防尘罩兼高音振膜12与振膜11相粘结连接，振膜弹性边13与盆架14共同粘结连接，盆架14与导磁软铁3相粘结、焊接连接。

双音圈双磁场双推挽扬声器的工作原理与现有动圈式扬声器基本相同。不同的在于磁场结构中有两个磁隙，上下两音圈分别位于两磁隙中，当一个音圈所处的磁场方向指向内面中心的话，则另一个音圈所处的磁场方向就相反，即指向外面，即一磁隙中磁场方向是“推”，另一磁隙的磁场方向就是“挽”。接线时应使两音圈产生相同方向的驱动力来驱动振膜，即要求两音圈通以相反方向的音频电流，这时两音圈才能接成推挽电路。由于有两个音圈工作，推力加倍，振膜的发声亦加倍，使电声转换效率提高。对图2、4、5所示的扬声器来说，其磁头的外围有导磁软铁3包住，可使永久磁体4的磁场不至泄漏到磁头外面，只有这种不漏磁的扬声器才能用于电视机等要求无磁场干忧的电声设备；对图4、5所示的扬声器来说，外围的永久磁体是径向充磁或称辐射充磁，并由双径向磁体构成推挽磁场，这种经向磁体的磁场不需要经过导磁材料而直接作用于音圈，从而使音圈工作的磁场强度提高、对振膜的驱动力加大。

本发明与现有技术相比有如下的优点和有益的效果：(1)若因某种原因有失真的偶次谐波电流进入音圈，因偶次谐波电流是“同相位”的，故两音圈将产生相反的推力在音圈骨架中自我抵消，扬声器的振膜不会振动，扬声器不发声，这就消除了偶次谐波失真，提高了扬声器的保真度；(2)由于两磁隙中的双音圈有双推挽磁场来推动扬声器的振膜发声，其推力比现有单音圈扬声器推力加倍，故本发明创造的扬声器电声转换效率特别高；(3)由于扬声器每个音圈有一对接线端子，双音圈就有四个接线端子，因此本发明创造的扬声器具有“变阻抗特性”，音圈并联推挽阻抗减半，串联推挽阻抗加倍，仅接某音圈，则阻抗与现有动圈或扬声器相同；(4)因为本发明创造的双音圈双磁场双推挽扬声器，其每个音圈分别处于一个磁隙中，不会影响音圈的散热功率，其不烧音圈功率大，加上是双音圈工作，故其承受的功率是现有单音圈扬声器的2倍，它承受的功率大，输出的声功率亦相应增大；(5)由于本发明创造的扬声器结构简单，生产成本与现有动圈式扬声器相差无几，而其性能却大大超出现有扬声器，因此在市场上将有强大的竞争力和生命力，将能有良好的经济效益和社会效益。

下面对说明书附图进一步说明如下：图1为双音圈双磁场双推挽外磁式扬声器结构示意图，图2为双音圈双磁场双推挽内磁式扬声器结构示意图，图3为双音圈双磁场双推挽组合式轴向磁体杨声器结构示意图，图4为双音圈双磁场双推挽径向磁体扬声器结构示意图，偶5为双音圈双磁场双推挽径向轴向组合磁体扬声器结构示意图，图6是双音圈双磁场双推挽外磁式扬声器的生产装配实例图。各图中：1、3、5为导磁软铁，2、6为非导磁支承件，4为永久磁体，7、8为音圈，9为音圈骨架，10为波纹支架，11为振膜，12为防尘罩兼高音振膜、13为振膜弹性边，14为盆架。

本发明的实施方式可为如下：本发明方法的实施较为简单，只要按上面说明书所述的方法技术方案去实施，便能较好实施；即可通过上面说明书所述的几种结构技术方案来实施本发明方法；对上面说明书所述的几种结构方式的扬声器的实施、制造也较为简单，它与现有动圈式扬声器生产制造的方法基本相同，只是音圈骨架长度长一点，多绕一个音圈。并且按图1、图2、图3、图4、图5所示，并按上面说明书所述的各部件的相互连接关系进行扬声器磁头的装配、粘结或焊接连接，便能较好地实施制造本发明的双音圈双磁场双推挽的几种扬声器。图6是一个6英寸半口径的双音圈双磁场双推挽外磁式扬声器的生产装配实例图，图中仅画出扬声器的磁头装配结构，其余部份与现有标准的6英寸半动圈式扬声器相同。图中尺寸单位均为毫米，图中φA-74；φB-68；φC-27；φD＝25；φE＝20；φF＝8；φG＝23；H＝20；a＝3；b＝3；c＝6；h＝5；R＝3。

Claims

1.一种包括有单磁场双音圈串联推挽式的提高扬声器性能的方法，其特征在于：采用串、并联均可的双推挽音圈以及双推挽磁场的“双推挽法”，即采用双音圈双磁场进行双推挽，双音圈中，其一个为“推音圈”，另一个为挽音圈”，双磁场中，一个为“推磁场”，另一个为“挽磁场”，双推挽就是推动扬声器振膜发声的动力源有两种：一为“推”力源，二为“挽”力源，推力源的产生是由“推音圈”及“推磁场”产生，挽力源的产生是由“挽音圈”及“挽磁场”产生，振膜在推挽音圈及推挽磁场的共同作用下发声，这种“双推挽法”是从双推挽音圈输入相反方向的音频电流，使其在一正一反的推挽状态下工作，当一音圈所处磁隙的磁场方向指向中心，则另一音圈所处磁隙的磁场方向就正好相反而指向外边，即当一磁隙中磁场方向是“推”，则另一磁隙的磁场方向就是“挽”，两磁隙的磁场共同形成双推挽磁场，上下两磁隙中的双音圈可以接成串联、并联双推挽电路，当双音圈输入音频电流时，对扬声器振膜形成双推挽效应的振动力驱动振膜发声。

2.一种由永久磁体、导磁软铁，音圈及音圈骨架、盆架，波纹支架构成的双音圈双磁场双推挽扬声器，其特征在于：它们还均由非导磁支承件(2)、(6)、上下两音圈(7)、(8)、振膜(11)、防尘罩兼高音振膜(12)、振膜弹性边(13)共同粘结或焊接连接构成，其相互连接关系为：导磁软铁(1)与非导磁支承件(2)相粘结连接，永久磁体(4)与导磁软铁(3)、(5)及非导磁支承件(6)相粘结、焊接连接，音圈(7)、(8)绕于音圈骨架(9)并定位于双磁隙中，再与波纹支架(10)及振膜(11)粘结连接，音圈(7)、(8)及振膜(11)能自由振动并与磁隙边缘不相碰，振膜(11)的上部与振膜弹性边(13)相粘结连接，防尘罩兼高音振膜(12)与振膜(11)相粘结连接，振膜弹性边(13)与盆架(14)共同粘结连接，盆架(14)与导磁软铁(3)相粘结、焊接连接。

3、按权利要求2所述的由永久磁体、导磁软铁、音圈及音圈骨架、盆架、波纹支架构成的双音圈双磁场双推挽扬声器，其特征还在于：永久磁体(4)定位于中央，其外围包围导磁软铁(1)、(3)、永久磁体(4)与导磁软铁(1)、(3)及非导磁支承件(2)相粘结连接，导磁软铁(3)再与非导磁支承件(6)粘结或焊接连接；或永久磁体(4)与导磁软铁(1)、(3)、(5)及非导磁支承件(2)、(6)相粘、焊接连接；或上永久磁体(4)与导磁软铁(1)、(3)及非导磁支承件(6)、盆架(14)相粘结连接，下永久磁体(4)与导磁软铁(1)、(3)及非导磁支承件(6)相粘结连接；或上永久磁体(4)与导磁软铁(3)及非导磁支承件(6)、盆架(14)相粘结连接，中间永久磁体(4)与导磁软铁(1)及非导磁支承件(2)相粘结连接，下永久磁体(4)与导磁软铁(3)及非导磁支承件(6)相粘结连接。