CN105101018A - 一种扩音用的号角统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种扩音用的号角系统,包括:具有音源入口与音源出口的壳体、组装于所述壳体内具有音圈及振膜的驱动器、及固设于所述壳体内并与所述壳体的内壁保持适当间距的第一导波装置,以及具有顶部及相对底部的第二导波装置,其中所述驱动器的振膜由传导面及相位面所构成,且所述相位面朝向第二收容室,能将辐射状声波传递,另所述第一导波装置包含具有复数整波路径的导引件,能将所述相位面所传递辐射状声波,经由所述整波路径整波成同心的多层弧状音源,所述第二导波装置与所述壳体间所形成的导波路径,能将整波成同心的多层弧状音源汇集,并由所述壳体的音源出口以线性音源传递。

Description

一种扩音用的号角统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种扩音系统,尤其涉及一种扩音用的号角统。
背景技术
[0002] 众所周知,大型活动现场扩音的传送质量非常重要,否则不但无法清楚听到扩音的内容,更会形成刺耳的噪音。现有用于大型活动现场的高音传输设备,通过分布于几个角落的数个号角(喇叭)来提升扩音的效率,以便让声音能够以高音从不同角度作较大范围的覆盖,并让听众能够舒适的听到内容。现有高音号角传输主要将声音先经过驱动器,透过驱动器将所发出声音转换成声波,声波再沿着号角汇集由点状音源转换弧状音源,最后再转换成不具有干涉作用的线性音源,从而解决弧状音源因传输过程声波间相位差所形成干涉作用。整个声波的转换过程请参见图1及图2,所述高音驱动器100接收声音之后,通过与外部电源电性连接的音圈120及振膜110转换成声波,并通过所述振膜110将声波130经由第一开口 210与号角200的菱形波导件500衔接,此时的声波130在菱形波导件500的上尖端a-a处被汇集成点状音源,所述点状音源再沿所述菱形波导件500上段并顺着与所述壳体200的内壁间的空间,逐渐转换为弧状音源(参见图2b-b、c-c、d-d、e-e),接着弧状弧状音源继续沿所述菱形波导件500下段,将弧状弧状音源逐渐汇集至截面为细条状的第二开口 220,而转换为线性音源(参见图2f-f、g-g、h-h、1-1、j-j),所转换的线性音源可以使得所传输的声波相互的间无相位差,而不会产生干涉作用,能够将声音在大范围传输。
[0003] 但是,上述现有驱动器100为避免声波被扩散,因此必须透过弧形音圈120的设置先汇集成点状音源,且所述点状音源又必须透过菱形波导件500上下段对称式设置与壳体200间所形成的整波路径,有效将点状音源在既定空间内逐渐转换成线性音源,其间不但音源的转换距离长、转换效率较差,且,驱动器100外接组合于壳体200的型式,体积大携带不方便。
发明内容
[0004] 本发明解决的技术问题在于提供一种扩音用的号角系统,所述号角系统能够直接将声音由弧状弧状音源转换成线性音源,让声波在传输过程相互间无相位差,而不会产生干涉作用,以达到声功率传递距离与范围增加的效果。
[0005] 本发明提供一种扩音用的号角系统,所述号角统具有一壳体,其一端具有音源入口,并于相对的另一端具有音源出口,且相对于所述音源入口设有第一收容室,相对于所述音源出口设有第二收容室;所述号角系统设有组装于所述音源入口的驱动器,所述驱动器具有音圈及振膜,所述振膜由与所述音圈接触的传导面及能够提供辐射状声波的相位面所构成,且所述相位面朝向所述第二收容室将辐射状声波传递。
[0006] 本发明扩音用的号角系统具有与所述振膜的相位面接触的第一导波装置,所述第一导波装置包含具有复数整波路径的导引件,每一整波路径具有导入口及导出口,每一导入口相互间设有间距,而每一导出口则紧邻并列在一平面上,通过所述导入口将所述振膜的相位面所传递辐射状声波,经由所述整波路径,再由所述导出口整波成同心的多层弧状音源。
[0007] 进一步,所述导引件由不同尺寸相互套置的锥状环体组成,每一锥状环体相对于所述导入口设有第一开口,相对于所述导出口设有第二开口,所述等锥状环体套置后使所述等第一开口相互保持间距,并与所述振膜的相位面接触,而所述等第二开口则并列在一平面上,如是,所述等锥状环体相互之间自所述第一开口至第二开口即共同形成复数整波路径,以便提供辐射状声波进行整波成同心的多层弧状音源。
[0008] 进一步,所述号角统具有第二导波装置,所述第二导波装置为实心的合金组件,具有顶部及相对于顶部的底部,以及由所述底部朝所述顶部倾斜,且在所述底部相互形成锐角的第一抛物面与第二抛物面,通过所述第一抛物面、第二抛物面将整波成同心的多层弧状音源汇集于所述底部。
[0009] 所述壳体的第一收容室与最大尺寸的锥状环体共同形成另一整波路径,而所述壳体的第二收容室与第二导波装置的第一抛物面与第二抛物面共同形成导波路径,将整波成同心的多层弧状音源汇集,并由所述音源出口以线性音源传递。
附图说明
[0010] 图1为现有号角式扬声器的不意图;
[0011] 图2图la-a至j-j的剖视图;
[0012] 图3为本发明扩音用的号角系统的立体图;
[0013] 图4为本发明扩音用的号角系统的立体分解图;
[0014] 图5为图3的5-5剖视图;
[0015] 图6图5A-A至F-F的的剖视图。
[0016] 号角系统 I 壳体 2
[0017] 驱动器 3 第一波导装置4
[0018] 第二波导装置5 音源入口 21
[0019] 音源出口 22 第一收容室 23
[0020] 第二收容室 24 音圈 30
[0021] 振膜 31 传导面 311
[0022] 相位面 312 导引件 40
[0023]锥状环体 41,42,43 第一开口 411,421,431
[0024]第二开口 412,422,432 整波路径 44,45,46,47
[0025]导入口 441,451461,471
[0026]导出口 442,452462,472
[0027] 顶部 51 底部 52
[0028] 锐角 Θ 第一抛物面53
[0029] 第二抛物面 54
具体实施方式
[0030] 参见图3至图5分别为本发明扩音用的号角系统的较佳实施例的立体图及立体分解图,如图所示,所述号角系统I包括:壳体2、驱动器3、第一波导装置4以及第二波导装置5等构造,其中所述壳体2 (图4仅显示对称的一边)一端具有音源入口 21用于容置所述驱动器3,并于相对的另一端具有音源出口 22呈细长矩形,且相对于所述音源入口 21设有第一收容室23用于容置所述第一波导装置4,相对于所述音源出口 22设有第二收容室24用于容置所述第二波导装置5。
[0031] 所述驱动器3组装于所述音源入口 21内,具有音圈30及振膜31,所述振膜31选用的材质具小密度、大机械性能、耐热、耐蚀的钛金属,由传导面311及相位面312所构成,所述传导面311与所述音圈30接触用于传递声波,所述相位面312为朝所述第二收容室24下凹的凹弧状,能够将所述传导面311所传递的声波以辐射状传递。
[0032] 所述第一波导装置4包含导引件40,所述导引件40由不同尺寸相互套置的三个锥状环体41,42,43组成,每一锥状环体41,42,43设有第一开口 411,421,431及第二开口 412,422,432,且每一锥状环体41,42,43的壁厚靠近第一开口 411,421,431大于靠近第二开口 412,422,432,截面呈不等边的三角形状(第五图参阅),如是所述等锥状环体41,42,43套置后使所述第一开口 411,421,431能够相互保持间距,所述复数锥状环体41,42,43的每一个第一开口相互保持间距不超过5mm,并与所述振膜31的相位面312接触,并使所述第二开口 412,422,432并列在一平面上,套置后所述三个锥状环体41,42,43相互形成两条整波路径44,45,每一整波路径44,45具有导入口 441,451相对于所述第一开口 421,431及导出口 442,452相对于所述第二开口 422,432,其中最大尺寸的锥状环体43与所述壳体2的第一收容室23共同则形成另一整波路径46,所述整波路径46同样具有导入口 461及导出口 462,且每一导入口 441,451,461相互间保持有间距t (即每一锥状环体41,42,43的壁厚),而每一导出口 442,452,462则紧邻并列在一平面上,所述锥状环体41,42,43相互之间自所述第一开口 421,431至第二开口 422,432及与所述壳体2,即共同形成三条整波路径44,45,46,能够提供辐射状声波进行整波成同心的多层弧状音源。
[0033] 所述第二波导装置5为实心的合金组件,可以采用锌合金或铝合金,其具有顶部51及相对于顶部51的底部52,以及由所述底部52朝所述顶部51倾斜,且在所述底部52相互形成锐角Θ (为小于45度大于30度)的第一抛物面53与第二抛物面54,所述顶部51为与所述锥状环体41的外形相同的构成形状,组套于所述最小尺寸的锥状环体41内,并与所述锥状环体41的内壁保持适当间距,因此,所述顶部51与所述最小尺寸的锥状环体41的内壁则形成另一整波路径47,所述整波路径47同样具有导入口 471相对于所述第一开口 411,及导出口 472相对于所述第二开口 412,同样与导出口 442,452,462紧邻并列在一平面上。
[0034] 而第一抛物面53与第二抛物面54则与第二收容室24的内壁形成导波路径。另夕卜,补充说明所述第一抛物面53与第二抛物面54设有凸肋55,而于所述壳体2相对应处设有组接槽25,能够通过以令所述所述第二波导装置5稳固的定位于所述壳体2内。
[0035] 参见图5及图6,本发明扩音用的号角系统I组立后,通过所述锥状环体41,42,43相互之间自所述第一开口 411,421,431至第二开口 412,422,432与所述壳体2及所述第二波导装置5的顶部51共同形成的整波路径44,45,46,47,能够将所述传导面311所传递的辐射状声波进行整波成同心的多层弧状音源(参见图6A-A),进而通过第一抛物面53与第二抛物面54与第二收容室24的内壁形成导波路径7,将整波成同心的多层弧状音源汇集,并由所述音源出口 22以线性音源71传递(请参照第六图B-B至、F-F),能够让声波于传输过程相互间无相位差,而不会产生干涉作用,从而达到声功率传递距离与范围增加的效果。相较于现有技术必须以点音源扩散而后渐行整波转换为弧状声波(请参照第二图b-b、c-c、d-d、e_e),再转换为线性音源(请参照第二图f_f、g_g、h_h、i_1、j-j)的方式,显然本发明通过所述整波路径44,45,46,47直接转换成弧状声波(第六图A-A),再通过导波路径7转换为线性音源(图6B-B至、F-F),不但传导距离缩短,能将号角装置的体积缩小利于携带,并能够有效的降低辐射声波的整波比,从而达到降低高音传输失真率,相对的整波效率获极大幅度提升,改善传统号角的整波效率备受限制的缺憾。
[0036] 归纳本发明扩音用的号角系统的优点因为通过所述振膜的相位面朝向所述第二收容室,并配合所述第二波导装置设置,因而能够在既有的空间内有效的将辐射状声波进行整波成同心的多层弧状音源,使得所述振膜31的传导面311至所述壳体2内部的音源出口 22距离在116公分,相较于现有高音号角通常具有约189公分的声波转换距离,缩小许多,因而声波转换距离得以大幅度缩减,不但能将号角的体积缩小利于携带;且声波传导距离短,总谐波失真比较低,能够有效的降低辐射声波的整波比,从而达到降低高音传输失真率及提供自然声音的传输效果。
[0037] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则的内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围的内。

Claims (10)

1.一种扩音用的号角系统,包括: 壳体,其一端具有音源入口,并于相对的另一端具有音源出口,且相对于所述音源入口设有第一收容室,相对于所述音源出口设有第二收容室; 驱动器,组装于所述音源入口,具有音圈及振膜,所述振膜由传导面与相位面所构成,所述传导面与所述音圈接触,所述相位面朝向所述第二收容室并将所述传导面所传递的声波以辐射状传递; 第一导波装置,包含具有复数整波路径的导引件,每一整波路径具有导入口及导出口,每一导入口相互间设有间距,而每一导出口则紧邻并列在一平面上;以及 第二导波装置,为实心的合金组件,具有顶部及相对于顶部的底部,以及由所述底部朝所述顶部倾斜,且在所述底部相互形成锐角的第一抛物面与第二抛物面; 通过所述导引件的复数整波路径及所述壳体的第一收容室与最大尺寸的锥状环体共同形成另一整波路径,将辐射状声波进行整波成同心的多层弧状音源,并通过所述壳体的第二收容室与第二导波装置的第一抛物面与第二抛物面共同形成导波路径,将整波成同心的多层弧状音源汇集,并由所述音源出口以线性音源传递。
2.如权利要求1所述的扩音用的号角系统,其特征在于,所述导引件由不同尺寸相互套置的复数锥状环体组成,每一锥状环体相对于所述导入口设有第一开口,相对于所述导出口设有第二开口,所述等锥状环体套置后使所述第一开口相互保持间距,并与所述振膜的相位面接触,而所述第二开口则并列再一平面上,是以,所述等锥状环体相互的间自所述第一开口至第二开口即共同形成复数整波路径,以便提供辐射状声波进行整波成同心的多层弧状音源。
3.如权利要求2所述的扩音用的号角系统,其特征在于,每一锥状环体的壁厚靠近所述第一开口大于靠近第二开口,其截面呈不等边的三角形状,且其中最大尺寸的锥状环体与所述壳体的第一收容室共同形成整波路径。
4.如权利要求2所述的扩音用的号角系统,其特征在于,所述第二导波装置的合金组件的顶部与所述锥状环体的外形具有相同的构成形状,组套于所述最小尺寸的锥状环体内,并与所述锥状环体的内壁保持适当间距,而形成整波路径。
5.如权利要求1所述的扩音用的号角系统,其特征在于,所述振膜的相位面为朝所述第二收容室下凹的凹弧状。
6.如权利要求1所述的扩音用的号角系统,其特征在于,所述振膜选用的材质钛金属。
7.如权利要求2所述的扩音用的号角系统,其特征在于,所述导引件的复数锥状环体的每一个第一开口相互保持间距不超过5mm。
8.如权利要求1所述的扩音用的号角系统,其特征在于,所述第二导波装置的合金组件采用锌合金或铝合金,且第二导波装置的第一抛物面与第二抛物面相互形成的锐角为小于45度大于30度。
9.如权利要求1所述的扩音用的号角系统,其特征在于,所述振膜的传导面至所述壳体内部的第二开口距离在115公分至120公分之间。
10.如权利要求1所述的扩音用的号角系统,其特征在于,所述第一抛物面与第二抛物面设有凸肋,而于所述壳体相对应处设有组接槽,以令所述所述第二波导装置稳固的定位于所述壳体内。
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