CN105635892A - 一种两端式双膜共振音箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及音响的音箱，具体地说是一种两端式双膜共振音箱，两个扬声器组分别安装在箱体左右两端的端面上、并对称设置，两个低音辐射器分别安装在两个扬声器组之间的箱体的箱壁上，且两个低音辐射器相互对应；安装任一低音辐射器的箱壁的部分向箱体内凹陷、形成内箱壁，或安装两个低音辐射器的箱壁的部分均向箱体内凹陷、形成内箱壁，内箱壁与未凹陷的箱壁的部分之间为内侧箱壁。本发明扬声器的中高频声波由箱体两端直接辐射到空间，而低频声气流驱动两个被动低音辐射器对称振动，由于成倍地增大了低音振膜面积，并产生低频共振，共振使低频声波振幅跃升，小扬声器及小音箱就能获得令人满意的低音效果，整个音箱体积也大大缩小。

Description

一种两端式双膜共振音箱

技术领域

本发明涉及音响的音箱，具体地说是一种两端式双膜共振音箱。

背景技术

近些年，随着互联网和智能手机的发展，人们对音响的播放音质要求越来越高，并要求体积和重量越来越小。在福建科学技术出版社于2008年7月出版的《扬声器与音箱设计手册》中，公开了密闭式音箱(60～67页)、开口式音箱(67～77页)、无源辐射音箱(77～78页)；这些公开技术的音箱，要么是体积太大，要么低音放音效果不佳。用小扬声器和小音箱做不出播放效果理想的便携音箱、桌面音箱。

发明内容

为了解决现有音箱低音放音效果差的问题，本发明的目的在于提供一种两端式双膜共振音箱。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括箱体及分别位于所述箱体内的两个扬声器组、两个低音辐射器，其中两个扬声器组分别安装在所述箱体左右两端的端面上、并对称设置，所述两个低音辐射器分别安装在两个扬声器组之间的箱体的箱壁上，且两个低音辐射器相互对应；安装任一所述低音辐射器的箱壁的部分向箱体内凹陷、形成内箱壁，或安装所述两个低音辐射器的箱壁的部分均向箱体内凹陷、形成内箱壁，所述内箱壁与未凹陷的箱壁的部分之间为内侧箱壁；所述两个低音辐射器之间的距离小于任一扬声器组中每个扬声器单元的直径。

其中：所述箱体通过隔断箱壁被分为相互独立的左箱体及右箱体，该左箱体及右箱体内各安装有一个扬声器组及两个低音辐射器，所述左箱体及右箱体内的扬声器组安装在靠外端的端面上，左箱体及右箱体内的所述两个低音辐射器一端安装在左箱体或右箱体内端的箱壁上，另一端安装在所述隔断箱壁上；所述隔断箱壁位于箱体的中间，将所述箱体分为完全相同的左箱体及右箱体，所述左箱体及右箱体以该隔断箱壁为对称；

所述两个扬声器组的振膜朝向相反，均朝向箱体的外部设置，所述两个扬声器组的振膜平面相平行，所述两个低音辐射器的振膜平面相平行、且垂直于两个扬声器组的振膜平面；安装所述两个低音辐射器的箱壁的部分相平行或倾斜设置；所述两个低音辐射器的振膜面积、形状均相同；所述两个扬声器组完全相同，且为电声同相连接；所述两个扬声器组内的扬声器单元均为相同的扬声器，且数量相同，且每个扬声器组内的各扬声器单元均为电声同相连接；所述箱体为长方体或圆柱体，长方体的箱体内，所述两个扬声器组分别安装在左、右两端的端面上，所述两个低音辐射器分别安装在相对应的前、后箱壁上；圆柱体的箱体内所述两个扬声器组分别安装在左右两个端面上，安装所述两个低音辐射器箱体的箱壁的部分为凹陷后形成的平面；所述箱体以其宽度方向的中心线左右对称。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明采用了双膜(第一、二低音辐射器)被动共振，在成倍地扩大了低音振膜的面积的同时，通过低频声气流的共振，使低音放音效果极大增强。

2.本发明使整个音箱体积大大地缩小，重量大大地减轻，用小口径扬声器和很小的音箱，就能得到令人满意的放音效果，能很方便地用于便携式音箱、桌面音箱等。

3.本发明的两个扬声器组分别安装于箱体两端，不从箱体前面发声，可以很方便地放置于iPad等平板电脑的保护套支架内，从而与iPad等平板电脑形成一体。

4.本发明扬声器中高频声波直接辐射到大气空间，使中频高频的播放质量得到保证。

5.本发明的音箱物理声学设计科学，结构合理，便于制造，成本降低。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明实施例二的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为本发明实施例三的结构示意图；

图6为图5的一种形状的侧视图；

图7为图5的另一种形状的侧视图；

图8为本发明实施例四的结构示意图；

图9为图8的一种形状的侧视图；

图10为图8的另一种形状的侧视图；

其中：1为箱体，2为箱壁，3为第一扬声器组，4为第二扬声器组，5为第一低音辐射器，6为第二低音辐射器，7为右端箱壁，8为左端箱壁，9为第一内箱壁，10为第一内侧箱壁，11为隔断箱壁，12为左箱体，13为右箱体，14为左第一低音辐射器，15为右第一低音辐射器，16为左第二低音辐射器，17为右第二低音辐射器，18为第二内箱壁，19为第二内侧箱壁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

本发明的两端式双膜共振音箱包括箱体1及分别位于箱体1内的两个扬声器组、两个低音辐射器，其中两个扬声器组分别安装在箱体1左右两端的端面上、并对称设置，两个低音辐射器分别安装在两个扬声器组之间的箱体1的箱壁2上，且两个低音辐射器相互对应。安装任一低音辐射器的箱壁2的部分向箱体1内凹陷、形成内箱壁，或安装两个低音辐射器的箱壁2的部分均向箱体1内凹陷、形成内箱壁，内箱壁与未凹陷的箱壁2的部分之间为内侧箱壁；两个低音辐射器之间的距离小于任一扬声器组中每个扬声器单元的直径。

箱体1通过隔断箱壁11被分为相互独立的左箱体12及右箱体13，该左箱体12及右箱体13内各安装有一个扬声器组及两个低音辐射器，左箱体12及右箱体13内的扬声器组安装在靠外端的端面上，左箱体12及右箱体13内的两个低音辐射器一端安装在左箱体12或右箱体13内端的箱壁上，另一端安装在隔断箱壁11上。

实施例一

如图1、图2所示，本实施例的箱体1为长方体，以箱体1宽度方向的中心线左右对称；箱体1可以用开模注塑方法制造，也可以用其它材料如金属材料(如铝、铁)、木材或塑料板等制造；本实施例的箱体1采用开模注塑方法制造，先对箱体1进行工业设计，将外观设计好后进行开模，然后用注塑机制造。

本实施例的第一扬声器组3安装在箱体1一端的右端箱壁7上，且第一扬声器组3的振膜朝向箱体1的外部设置；第二扬声器组4安装在箱体1另一端的左端箱壁8上，第二扬声器组4的振膜也朝向箱体1的外部设置，即第一、二扬声器组3、4分别对称地安装在箱体1左右两端的端面上。第一低音辐射器5安装在箱体1的后箱壁上，第二低音辐射器6安装在箱体1的前箱壁上，该前箱壁上安装第二低音辐射器6的部分向箱体1的内部凹陷、形成第一内箱壁9，第一内箱壁9的左右两端与前箱壁未凹陷部分之间分别为第一内侧箱壁10。本实施例的第一内箱壁9与箱体1的后箱壁及前箱壁未凹陷的部分相平行，第一内箱壁9两侧的第一内侧箱壁10相平行，且垂直于第一内箱壁9及后箱壁，并与右端箱壁7及左端箱壁8平行。

第一低音辐射器5与第二低音辐射器6等高，且相互对应。第一低音辐射器5与第二低音辐射器6为基本相同的低音辐射器，即第一、二低音辐射器5、6制造材料、尺寸和形状等大致相同；所谓低音辐射器又叫空喇叭，是无源的，其没有磁体磁路和音圈，只有振膜及其支撑装置，简称膜。第一、二低音辐射器5、6的振膜面积之和等于或大于第一扬声器组2及第二扬声器组3中的所有扬声器单元的振膜面积之和；本实施例第一、二低音辐射器5、6的振膜面积和为3300mm2。第一低音辐射器5及第二低音辐射器6可以是椭圆形，也可以是圆形或长方形；形态可以是平板的，也可以是锥型的；本实施例用的是椭圆形平板式低音辐射器，安装时要注意低音辐射器与箱体1之间的密封。

第一低音辐射器5和第二低音辐射器6的振膜平面平行(也可以相倾斜)，且第一低音辐射器5的振膜与第二低音辐射器6的振膜之间的距离小于第一扬声器组3及第二扬声器组4中的每个单个扬声器单元的直径，第一低音辐射器5的振膜与第二低音辐射器6的振膜之间的距离可为10mm～30mm，本实施例为20mm。

第一扬声器组3和第二扬声器组4是完全相同的扬声器组，每个扬声器组可以由一～四只扬声器单元组成，安装时一定要将所有扬声器单元振膜朝向箱体1的外部，并注意密封。每个扬声器单元的尺寸为直径30mm～133mm，本实施例的第一扬声器组3和第二扬声器组4均由一只扬声器单元组成，其尺寸为直径45mm的圆形扬声器。以多只扬声器单元组成第一扬声器组3和第二扬声器组4时，各组内所有扬声器单元均为电声同相连接；同时，第一扬声器组3与第二扬声器组4也一定要电声同相连接，可以按立体声要求一个扬声器组接左声道，另一个扬声器组接右声道。第一、二扬声器组3、4的振膜平面相平行，且垂直于第一、二低音辐射器5、6的振膜平面。

实施例二

如图3、图4所示，本实施例与实施例一的区别在于：箱体1分为两个相同且各自独立的腔体，即左箱体12及右箱体13，中间由隔断箱壁11连接并完成左、右箱体12、13的隔离；同时，将第一低音辐射器5和第二低音辐射器6各自分离成相同的两个低音辐射器，即第一低音辐射器5被隔断箱壁11分离成左第一低音辐射器14、右第一低音辐射器15，第二低音辐射器6被隔断箱壁11分离成左第二低音辐射器16、右第二低音辐射器17。隔断箱壁11位于箱体1的中间，左箱体12及右箱体13以该隔断箱壁11为对称。右箱体13靠外端的右端箱壁7上安装第一扬声器组3，右第一低音辐射器15及右第二低音辐射器17位于右箱体13的内端，右第一低音辐射器15及右第二低音辐射器17的两端分别安装在右箱体13及隔断箱壁11的一侧。左箱体12靠外端的左端箱壁8上安装第二扬声器组4，左第一低音辐射器14及左第二低音辐射器16位于左箱体12的内端，左第一低音辐射器14及左第二低音辐射器16的两端分别安装在左箱体12及隔断箱壁11的另一侧。

实施例三

如图5、图6所示，本实施例与实施例一的区别在于：第一低音辐射器5安装在箱体1的后箱壁上，第二低音辐射器6安装在箱体1的前箱壁上，后箱壁上安装第一低音辐射器5的部分向箱体1的内部凹陷、形成第二内箱壁18，第二内箱壁18的左右两端与后箱壁未凹陷部分之间分别为第二内侧箱壁19；前箱壁上安装第二低音辐射器6的部分向箱体1的内部凹陷、形成第一内箱壁9，第一内箱壁9的左右两端与前箱壁未凹陷部分之间分别为第一内侧箱壁10。本实施例的第一内箱壁9、第二内箱壁18及前、后箱壁未凹陷的部分相互平行。第一内箱壁9两侧的第一内侧箱壁10相平行，且垂直于第一内箱壁9；第二内箱壁18两侧的第二内侧箱壁19相平行，且垂直于第二内箱壁18；第一、二内侧箱壁10、19与右端箱壁7及左端箱壁8平行。第一低音辐射器5与第二低音辐射器6以箱体1长度方向的中心线为对称。

如图7所示，本实施例的箱体1还可为圆柱体，尺寸可为直径60mm，长215mm，以箱体1径向的中心线左右对称；。第一、二扬声器组3、4分别安装在圆柱体形状的箱体1的右端面及左端面，箱体1的箱壁2为弧面，安装第一、二低音辐射器5、6的部分为平面，且安装第二低音辐射器6的部分沿径向向箱体1的内部凹陷，形成第一内箱壁9，安装第一低音辐射器5的部分沿径向向箱体1的内部凹陷，形成第二内箱壁18。第一内箱壁9的两端与前箱壁未凹陷的部分之间形成第一内侧箱壁10，两侧的第一内侧箱壁10相平行，且分别垂直于第一内箱壁9；第二内箱壁18的两端与后箱壁未凹陷的部分之间形成第二内侧箱壁19，两侧的第二内侧箱壁19相平行，且分别垂直于第二内箱壁18。第一低音辐射器5与第二低音辐射器6等高，且相互对应，以箱体1的轴向中心线为对称，第一低音辐射器5和第二低音辐射器6的振膜平面平行(也可以相倾斜)。

实施例四

如图8、图9所示，本实施例与实施例三的区别在于：箱体1分为两个相同且各自独立的腔体，即左箱体12及右箱体13，中间由隔断箱壁11连接并完成左、右箱体12、13的隔离；同时，将第一低音辐射器5和第二低音辐射器6各自分离成相同的两个低音辐射器，即第一低音辐射器5被隔断箱壁11分离成左第一低音辐射器14、右第一低音辐射器15，第二低音辐射器6被隔断箱壁11分离成左第二低音辐射器16、右第二低音辐射器17。隔断箱壁11位于箱体1的中间，左箱体12及右箱体13以该隔断箱壁11为对称。右箱体13靠外端的右端箱壁7上安装第一扬声器组3，右第一低音辐射器15及右第二低音辐射器17位于右箱体13的内端，右第一低音辐射器15及右第二低音辐射器17的两端分别安装在右箱体13及隔断箱壁11的一侧。左箱体12靠外端的左端箱壁8上安装第二扬声器组4，左第一低音辐射器14及左第二低音辐射器16位于左箱体12的内端，左第一低音辐射器14及左第二低音辐射器16的两端分别安装在左箱体12及隔断箱壁11的另一侧。

如图10所示，本实施例的箱体1也可为圆柱体，尺寸可为直径60mm，长215mm。右箱体13中的第一扬声器组3及左箱体12中的第二扬声器组4分别安装在圆柱体形状的箱体1的右端面及左端面，箱体1的箱壁2为弧面，安装左第一低音辐射器14、右第一低音辐射器15的部分(第二内箱壁18)为平面，安装左第二低音辐射器16、右第二低音辐射器17的部分(第一内箱壁9)也为平面，且安装左第二低音辐射器16、右第二低音辐射器17的部分沿径向向箱体1的内部凹陷，形成第一内箱壁9，该第一内箱壁9的两端与未凹陷的部分之间形成第一内侧箱壁10，两侧的第一内侧箱壁10相平行，且分别垂直于第一内箱壁9；安装左第一低音辐射器14、右第一低音辐射器15的部分沿径向向箱体1的内部凹陷，形成第二内箱壁18，该第二内箱壁18的两端与未凹陷的部分之间形成第二内侧箱壁19，两侧的第二内侧箱壁19相平行，且分别垂直于第二内箱壁18。左第一低音辐射器14与左第二低音辐射器16等高、且相互对应；右第一低音辐射器15与右第二低音辐射器17等高、且相互对应。左第一低音辐射器14与右第一低音辐射器15的振膜平面共面，左第二低音辐射器16与右第二低音辐射器17的振膜平面共面，且与左第一低音辐射器14与右第一低音辐射器15的振膜平面平行(也可以相倾斜)。

本发明的箱体1还可制成端面为正多边形的长条状箱体。

本发明的工作原理为：

当音频功率信号施加于第一扬声器组3和第二扬声器组4时，两个扬声器组内的扬声器单元振膜振动，实现电声转换产生声音。在音频低频时，扬声器单元振膜振幅很大，音箱又是密闭的，低频声气流就驱动第一低音辐射器5和第二低音辐射器6振动，且这两个低音辐射器振动方向相反，幅度相等，即它们同时向外振动或同时向内振动，这样全部的低音振膜面积＝第一扬声器组3和第二扬声器组4的扬声器单元振膜面积之和+第一、二低音辐射器5、6的振膜面积之和，这样总的低音振膜面积大大增加了，使低音效果得到增强，同时第一、二低音辐射器5、6又相互作用，产生对称共振，又进一步使低音增强，这样双重作用就使低音放音效果得到极大增强。同时，第一扬声器组3和第二扬声器组4的扬声器单元振膜全部面向大气空间，又能将中频高频声波直接辐射到大气空间，这样就能使小音箱得到丰满震撼的低音，和清晰透彻的中高音了，从而实现了全音频频段的完美重放。

本发明的两端式双膜共振音箱采用了创新的两端式双膜被动共振，安装了两个互相对应的低音辐射器和两个扬声器组。物理声学结构新颖，结构简单，制造容易，成本低廉，使小箱体音箱就能播放出浑厚、清晰的音乐。本发明能很好地应用于便携音箱、桌面音箱、iPad等平板电脑支架保护套音箱等。

Claims (10)

1.一种两端式双膜共振音箱，其特征在于：包括箱体(1)及分别位于所述箱体(1)内的两个扬声器组、两个低音辐射器，其中两个扬声器组分别安装在所述箱体(1)左右两端的端面上、并对称设置，所述两个低音辐射器分别安装在两个扬声器组之间的箱体(1)的箱壁(2)上，且两个低音辐射器相互对应；安装任一所述低音辐射器的箱壁(2)的部分向箱体(1)内凹陷、形成内箱壁，或安装所述两个低音辐射器的箱壁(2)的部分均向箱体(1)内凹陷、形成内箱壁，所述内箱壁与未凹陷的箱壁(2)的部分之间为内侧箱壁；所述两个低音辐射器之间的距离小于任一扬声器组中每个扬声器单元的直径。

2.按权利要求1所述的两端式双膜共振音箱，其特征在于：所述箱体(1)通过隔断箱壁(11)被分为相互独立的左箱体(12)及右箱体(13)，该左箱体(12)及右箱体(13)内各安装有一个扬声器组及两个低音辐射器，所述左箱体(12)及右箱体(13)内的扬声器组安装在靠外端的端面上，左箱体(12)及右箱体(13)内的所述两个低音辐射器一端安装在左箱体(12)或右箱体(13)内端的箱壁上，另一端安装在所述隔断箱壁(11)上。

3.按权利要求2所述的两端式双膜共振音箱，其特征在于：所述隔断箱壁(11)位于箱体(1)的中间，将所述箱体(1)分为完全相同的左箱体(12)及右箱体(13)，所述左箱体(12)及右箱体(13)以该隔断箱壁(11)为对称。

4.按权利要求1或2所述的两端式双膜共振音箱，其特征在于：所述两个扬声器组的振膜朝向相反，均朝向箱体(1)的外部设置，所述两个扬声器组的振膜平面相平行，所述两个低音辐射器的振膜平面相平行、且垂直于两个扬声器组的振膜平面。

5.按权利要求1或2所述的两端式双膜共振音箱，其特征在于：安装所述两个低音辐射器的箱壁(2)的部分相平行或倾斜设置。

6.按权利要求1或2所述的两端式双膜共振音箱，其特征在于：所述两个低音辐射器的振膜面积、形状均相同。

7.按权利要求1或2所述的两端式双膜共振音箱，其特征在于：所述两个扬声器组完全相同，且为电声同相连接。

8.按权利要求1或2所述的两端式双膜共振音箱，其特征在于：所述两个扬声器组内的扬声器单元均为相同的扬声器，且数量相同，且每个扬声器组内的各扬声器单元均为电声同相连接。

9.按权利要求1或2所述的两端式双膜共振音箱，其特征在于：所述箱体(1)为长方体或圆柱体，长方体的箱体(1)内，所述两个扬声器组分别安装在左、右两端的端面上，所述两个低音辐射器分别安装在相对应的前、后箱壁上；圆柱体的箱体(1)内所述两个扬声器组分别安装在左右两个端面上，安装所述两个低音辐射器箱体(1)的箱壁(2)的部分为凹陷后形成的平面。

10.按权利要求1或2所述的两端式双膜共振音箱，其特征在于：所述箱体(1)以其宽度方向的中心线左右对称。