CN104378711B - 一种扬声器及设有该扬声器的电视机 - Google Patents

一种扬声器及设有该扬声器的电视机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种扬声器及设有该扬声器的电视机。该扬声器包括箱体和多个换能器单体，所述箱体内并联安装有多个换能器单体；所述多个换能器单体的前音腔分别相互独立；所述多个换能器单体共用一个后音腔。该扬声器具有高声压级输出，较小的功率耗损，降低后腔声阻，并且可提高低频下限频率的优点。而且，该扬声器可装配在电视机上，通过与电视机后壳配合实现后腔声波相位与正面声波的相位矫正，具有声音纯正悦耳，声域宽广丰富以及节能环保等优点。

Description

一种扬声器及设有该扬声器的电视机
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种扬声器及设有该扬声器的电视机。
背景技术
随着现代社会发展及生活水平的提高，电视机的音质效果越来越受到消费者的关注。如何在有限的的尺寸条件下对扬声器进行设计，最终获得充沛有力及优美细腻的音质效果越来越成为各厂商实力角逐的关键点。
为了提高音质效果，现有技术中有一种扬声器系统，包括箱体、附连至箱体的至少一个扬声器单元以及附连至箱体的多个无源辐射器，每个无源辐射器包括振膜和用于支持振膜的支持系统。该扬声器系统提出了多单体箱式结构，但其使用的无源辐射器本身容易受箱体外围振动及高频非线性振动影响而使频响失真和噪声干扰，而且使用过程中不能充分降低每个单体的功率消耗。
再者，现有技术中还有一种扬声器模组，包括箱体及扬声器，所述箱体的整体形状为长方体，且该箱体内设置有至少一个密闭腔室，而且在箱体内还包括一个腔体，该腔体位于所述密闭腔室的后侧，其内部设置有多道迷宫式传输线。该迷宫式传输线腔体增大了后腔声阻，使得后腔声波衰减较大而不利总声压级提高，且频响曲线易出现低频谐波的共振峰。
因此，针对以上不足，需要一种能够具有高声压级输出，较小的功率耗损，降低后腔声阻，并可提高低频下限频率的扬声器及设有该扬声器的电视机。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供了一种扬声器及设有该扬声器的电视机，该扬声器具有高声压级输出、较小的功率耗损，降低后腔声阻，并且可提高低频下限频率的优点。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种扬声器，其包括箱体和多个换能器单体，所述箱体内并联安装有多个换能器单体；所述多个换能器单体的前音腔分别相互独立；所述多个换能器单体共用一个后音腔。
其中，所述箱体的底部设有倒相孔，所述倒相孔与后音腔连通，用于将后音腔中的声波向外辐射。
其中，所述箱体包括前盖、上盖和下盖；所述前盖上间隔设有多个与所述前音腔对应的辐射孔；所述倒相孔位于所述下盖上且与所述后音腔连通。
其中，所述上盖上设有多个用于降低箱体谐振的加强筋。
其中，所述多个换能器单体的轴心线共面设置；所述倒相孔的开孔方向垂直于所述下盖板面。
其中，所述多个换能器单体之间通过驱动电路并联连接，所述驱动电路用于驱动换能器单体的振膜振动。
其中，所述振膜上设有用于降低声波反射的阻尼层。
其中，所述多个换能器单体的数量为四个。
其中，所述后音腔内设有低音单体，所述低音单体的辐射方向朝向所述后音腔的底部。
本发明还提供一种电视机，其包括机壳和所述的扬声器，所述扬声器对应设置在机壳上，所述机壳用于配合扬声器矫正声波相位。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明提供了一种扬声器，在箱体内并联安装有多个换能器单体，多个换能器单体的前音腔分别相互独立且共用一个后音腔，可实现高声压级输出，较小的功率耗损，降低后腔声阻，并可提高低频下限频率的作用。而且，该扬声器可装配在电视机上，通过与电视机后壳配合实现矫正声波相位，其具有声音纯正悦耳，声域宽广丰富以及节能环保等优点。
附图说明
图1为本发明实施例扬声器的立体分解图；
图2为本发明实施例扬声器的正视图；
图3为本发明实施例扬声器的俯视图；
图4为本发明实施例扬声器的左视图；
图5为本发明实施例扬声器的右视图；
图6为本发明实施例扬声器的仰视图；
图7为本发明实施例扬声器与电视机的装配示意图；
图8为本发明实施例扬声器频响曲线的测试图；
图9为本发明实施例扬声器失真曲线的测试图。
其中，2：换能器单体；3：后音腔；4：前音腔；5：电视背板后盖；6：电视背板支架；11：前盖；12：下盖；13：上盖；31：倒相孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1所示，本实施例提供的扬声器包括箱体和多个换能器单体2，在箱体内并联安装有多个换能器单体2，在相同总功率的条件下，每个换能器单体2消耗的功率较小，同时还可以使总声压级有效提高。举例说明：当并联的换能器单体2的数量为四个时，在总功率相同的条件下，每个换能器单体2只消耗1/4的功率，但是总声压级可提高6dB。而且，多个换能器单体2的前音腔4分别相互独立，用于正面辐射声波；同时，多个换能器单体2共用一个后音腔3，增加箱体有效容积，有效降低后腔声阻，提高低频下限频率。该扬声器是在特定的电视尺寸和功率约束下提出的，相比市场常规方案具有高声压级输出和较小的功率耗损的优点。
其中，多个换能器单体2可采用电动式，而且都是自主信号激励，可有效避免因其它器件振动而所造成的频响失真。
为了进一步增加声压级，提高低音质感，如图1、图6所示：在箱体的底部设有倒相孔31，倒相孔31与后音腔3连通，其作用为：一是降低箱体谐振，以避免浊音和电视机振；二是让后腔声波辐射出来，提高声压级。
具体的，如图1-5所示，箱体包括前盖11、上盖13和下盖12，上盖13扣合在下盖12上，前盖11封装在一侧以围成箱体。而且，在前盖11上间隔设有多个与前音腔4对应的辐射孔，同时，保证各个的前音腔4之间相互密封，所有密封均采用超声波焊接工艺，保证没有声泄露以及外观优良。
对应的，倒相孔31贯穿位于下盖12上。值得说明，倒相孔31的开孔方向并不局限于某种特定形式，其可根据与之配合的电视机后壳灵活设计。以其中一种优选方式说明：倒相孔31的开孔方向垂直于下盖12板面，与后音腔3的声波辐射方向成90°，使声波相位偏移90°，再利用电视机后壳的安装结构限制，使声波相位再次偏移90°，从而与正面辐射的声波的相位平衡，进一步提高声压级，提高低音质感。
相应的，多个换能器单体2可通过支撑挡板安装于前盖11上，多个换能器单体2的轴心线共面设置，即，多个换能器单体2在同一水平面上依次排列。而且，多个换能器单体2之间通过驱动电路并联连接，该驱动电路用于驱动换能器单体2的振膜振动，从而形成声波。
对于振膜的材质可以为金属材质，但出于对音质及成本的考虑，振膜可以为圆形铝材质振膜，其在振动时形成圆形的出声面，使轴向响应比椭圆形更加平坦。
进一步地，振膜上还设有用于降低声波反射的阻尼层，阻尼层的宽度为2.8mm-3.2mm。该阻尼层通过与圆形铝材质振膜配合，可实现有效降低声波边界反射及高频非线性引起的失真，使低音宏厚，中音丰富有力，高音细腻优美。
值得说明，多个换能器单体2的数量可根据实际需要进行灵活调整，以偶数最佳，例如多个换能器单体2的数量为四个。
此外，箱体的形状也可以并非局限于某种特定形状，在本实施例中为长方体形状，当然，其它形状的箱体也属于本发明的保护范围。此外，前盖11、上盖13和下盖12之间可通过螺栓连接，也可以卡扣连接，方便组装。当然，在上述结构的基础上还可以进一步优选，例如：在上盖13上设有多个用于消除箱体谐振的加强筋；在下盖12上还可以增设提高稳定性的加固装置。
实施例二
本实施例二与实施例一相同的技术内容不再重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例二公开的内容，本实施例二与实施例一区别在于：将箱体底部的倒相孔31替换为低音单体。该低音单体位于后音腔3内，而且低音单体的辐射方向朝向后音腔3的底部。
在保持整体外观及技术实现手段不变的前提下，将倒相孔31改为底部的一个低音单体，这样总的单体数量为五个：前辐射面的四个换能器单体2采用并联驱动，后音腔3中的低音单体采用硬件分频方式而单独驱动。本实施例虽然对功放要求有所提升，但是其带来的整体低音感较之前方案有过之而无不及，甚至可以在不加音效的方式下进行电影模式观看，让普通家庭用户也能体验到电视机本身真正的低音感。
此外，本发明还提供一种电视机。如图7所示，该电视机包括机壳和该扬声器，扬声器对应设置在机壳上，机壳是完全密封的，没有声泄露，用于配合扬声器矫正声波相位。
具体的，该机壳包括电视背板支架6及设置在电视背板支架6上电视背板后盖5，所述电视背板后盖5与电视背板支架6围成一个用于安装该扬声器容纳空间。该扬声器包括箱体和多个换能器单体2，在箱体内并联安装有多个换能器单体2，多个换能器单体2的前音腔4分别相互独立，用于正面辐射声波；多个换能器单体2共用一个后音腔3，在箱体的底部设有倒相孔31，倒相孔31与后音腔3的声波辐射方向成90°，使声波相位偏移90°；再利用电视背板后盖5的导向作用，使声波相位再次偏移90°，其中导向作用具体为：该扬声器装配在电视背板后盖5与电视背板支架6之间，并且在扬声器的侧面形成一定的缝隙。从倒相孔31内垂直向下辐射的声波经电视背板后盖5、电视背板支架6的遮挡而改变方向，最终会沿着缝隙从正面(即，前音腔4辐射方向)辐射，与正面辐射的声波的相位平衡，从而增强了低音音效，并提高了声压级。
该扬声器装配到电视机后进行主观音质评价，在评价中发现：低音澎湃震撼，中频丰满有力，高音细腻悦耳，整体音质高贵耐听，可以达到专业级音响效果。在实际装机测试时，其频响测试曲线如图8所示，横坐标代表频带(单位HZ)，即，允许传送信号的最高频率与允许传送信号的最低频率之间的频率范围，纵坐标代表声压级(单位dB)。该扬声器的频带达100-20KHz，平均声压级达81dB，具有高声压级输出的特点。而与之对应的失真曲线如图9所示，横坐标同样代表频带(单位HZ)，纵坐标代表失真度(简称THD)，以百分比表示。在图9中，300Hz以下失真只有7％，在300-20KHz范围内失真不到5％，进一步优化，失真低于3％，可见，该扬声器可有效保证声音的低失真效果。
综上所述，本发明提供了一种扬声器，在箱体内并联安装有多个换能器单体，多个换能器单体的前音腔分别相互独立且共用一个后音腔，可实现高声压级输出，较小的功率耗损，降低后腔声阻，并可提高低频下限频率的作用。而且，该扬声器可装配在电视机上，通过与电视机后壳配合实现矫正声波相位，其具有声音纯正悦耳，声域宽广丰富以及节能环保等优点。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (7)

1.一种扬声器，其特征在于，包括箱体和多个换能器单体，所述箱体内并联安装有多个换能器单体；所述多个换能器单体的前音腔分别相互独立；所述多个换能器单体共用一个后音腔；所述箱体的底部设有倒相孔，所述倒相孔与后音腔连通，用于将后音腔中的声波向外辐射；所述箱体包括前盖、上盖和下盖；所述前盖上间隔设有多个与所述前音腔对应的辐射孔；所述倒相孔位于所述下盖上；所述倒相孔的开孔方向垂直于下盖板面，与后音腔的声波辐射方向成90°，使声波相位偏移90°，再利用电视机后壳的安装结构限制，使声波相位再次偏移90°；
所述扬声器装配在电视背板后盖与电视背板支架之间，并且在扬声器的侧面形成一定的缝隙；从倒相孔内垂直向下辐射的声波经电视背板后盖、电视背板支架的遮挡而改变方向，最终会沿着缝隙从正面辐射，与正面辐射的声波的相位平衡。
2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述上盖上设有多个用于降低箱体谐振的加强筋。
3.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述多个换能器单体的轴心线共面设置。
4.根据权利要求3所述的扬声器，其特征在于，所述多个换能器单体之间通过驱动电路并联连接，所述驱动电路用于驱动换能器单体的振膜振动。
5.根据权利要求4所述的扬声器，其特征在于，所述振膜上设有用于降低声波反射的阻尼层。
6.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述多个换能器单体的数量为四个。
7.一种电视机，其特征在于，包括机壳和如权利要求1-6中任一项所述的扬声器，所述扬声器对应设置在机壳上，所述机壳用于配合扬声器矫正声波相位。
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