CN106101938A - 一种扬声器及扬声器系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扬声器，包括辐射体，以及固定在辐射体一侧的发声单元，辐射体上邻近发声单元的一侧设置有若干个下凹的、供发声单元声波流经的第一声音流通通道；第一声音流通通道从辐射体上与发声单元正对的位置、以在X轴方向上逐渐远离发声单元的方式延伸至辐射体的边缘。本发明的扬声器，发声单元发出的声波经过辐射体上若干个第一声音流通通道辐射出去，由此实现了发声单元声场的360°扩散，改善高音单元声场为全指向性，使得该扬声器可以做到更小；而且，本发明的扬声器，声音可以更好地在声音流通通道中流通，不会发生发射或者衍射的问题，从而使得最终辐射出来的声音不会引入其它的噪音。

Description

一种扬声器及扬声器系统

技术领域

本发明涉及声学技术领域，更准确地说，涉及一种扬声器，尤其涉及一种高音部分的声学结构；本发明还涉及一种扬声器系统。

背景技术

随着社会财富的积累以及生活节奏的加快，人们对优秀快捷的生活品质提出更高的要求。动听的音乐则是生活中不可缺少的一部分。音响作为音乐的发生源，被广泛利用在生活、工作、学习、娱乐中。

传统音响为满足使用环境中的声场均匀分布，经常多个单独声道以及墙面等多个反射体配合使用，这就造成整个音响系统体积很大，而且成本高昂。

为适应快节奏的生活，音响便携性，通用性要求变得更加紧迫，对音响的体积小型化、全指向性声场提出更高的要求。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种扬声器的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种扬声器，包括辐射体，以及固定在辐射体一侧的发声单元，所述辐射体上邻近发声单元的一侧设置有若干个下凹的、供发声单元声波流经的第一声音流通通道；以发声单元与辐射体之间的安装方向记为X轴方向，其中：

所述第一声音流通通道从辐射体上与发声单元正对的位置、以在X轴方向上逐渐远离发声单元的方式延伸至辐射体的边缘。

优选地，所述若干个第一声音流通通道沿着辐射体的周向均匀分布。

优选地，所述辐射体上与发声单元相背的一侧设置有若干个相对于第一声音流通通道上凹的第二声音流通通道，所述第二声音流通通道与第一声音流通通道延伸的方式相同；所述第一声音流通通道的数量与第二声音流通通道的数量相等，且第一声音流通通道与第二声音流通通道间隔设置。

优选地，所述第一声音流通通道与相邻的第二声音流通通道平滑过渡。

优选地，所述第一声音流通通道、第二声音流通通道分别设置有三个，其中每个第二声音流通通道的辐射角度为40-60°。

优选地，在所述辐射体正对发声单元的位置设置有与各第一声音流通通道连通的第一相位锥。

优选地，所述第一相位锥与各第一声音流通通道平滑过渡连接。

优选地，所述发声单元通过一支撑固定件与辐射体固定在一起，所述支撑固定件上设置有与发声单元中振膜对应的通孔。

本发明还提供了一种扬声器系统，包括上述的扬声器。

优选地，还包括具有前声腔、后声腔的壳体，所述扬声器设置在壳体的前声腔中；其中，所述扬声器的发声单元为高音发声单元，在所述壳体中还设有用于隔绝前声腔、后声腔，并作为低音发声单元的第二发声单元。

优选地，所述扬声器安装在壳体的上部。

本发明的扬声器，发声单元发出的声波经过辐射体上若干个第一声音流通通道辐射出去，由此实现了发声单元声场的360°扩散，改善高音单元声场为全指向性，使得该扬声器可以做到更小；而且，本发明的扬声器，声音可以更好地在声音流通通道中流通，不会发生发射或者衍射的问题，从而使得最终辐射出来的声音不会引入其它的噪音。本发明的扬声器，还设有供音箱中低音发声单元辐射的第二声音流通通道，有利于低音扬声器的声辐射。

本发明的发明人发现，在现有技术中，经常采用多个单独声道以及墙面来实现全指向性高音声场，这种方案仅单声道适用，无法做立体声，且整个音响系统体积大，成本高昂。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明扬声器的结构示意图。

图2是本发明扬声器的爆炸图。

图3是本发明扬声器的剖面图。

图4是本发明扬声器结构的剖面图。

图5是水平方向上第一声音流通通道中声音的流动示意图。

图6是垂直方向上第一声音流通通道中声音的流动示意图。

图7是本发明扬声器系统高音、低音流动区域的示意图。

图8是本发明扬声器系统高音指向性的测试结果。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参考图1，本发明提供了一种扬声器，包括辐射体3，以及固定在辐射体3一侧的发声单元1。在本发明一个具体的实施方式中，发声单元1可以直接固定在辐射体3上，也可以通过另外设置的支架进行固定，以将发声单元1保持在辐射体3上。例如，所述发声单元1可以通过一支撑固定件2与辐射体3安装在一起。具体地，该支撑固定件2可以呈圆形、方向，或者本领域技术人员所熟知的其它形状，其可通过边缘设置的安装螺孔22与辐射体3上相应的位置锁紧在一起，发声单元1通过自身边缘设置的安装支架11固定在支撑固定件2上，最终实现了发声单元1与辐射体3之间的安装。其中，所述支撑固定件2上设置有通孔21，以便发声单元1中振膜10穿出，防止支撑固定件2阻碍发声单元1中声音的传播。

本发明的发声单元1可以是高音发声单元，也可以是低音发声单元。

为了便于描述本发明扬声器中各部件之间的关系，以发声单元1与辐射体3之间的安装方向记为X轴方向，参考图1至图3，所述辐射体3上邻近发声单元1的一侧设置有若干个下凹的第一声音流通通道31，该第一声音流通通道31从辐射体3上与发声单元1正对的位置、以在X轴方向上逐渐远离发声单元1的方式延伸至辐射体3的边缘；也就是说，该第一声音流通通道31从辐射体3上与发声单元1正对的位置至其到辐射体3边缘的位置，在X轴方向上逐渐远离发声单元1。

发声单元1振膜10发出的声音进入至该第一声音流通通道中，并沿着该第一声音流通通道31的延伸方向辐射出去。第一声音流通通道31的数量为大于等于2的整数。在本发明一个具体的实施方式中，参考图2，第一声音流通通道31设置有三个，该三个第一声音流通通道31沿着辐射体3的周向均匀分布，使得发声单元1振膜10发出的声音可以通过该三个第一声音流通通道31辐射出去，从而实现了发声单元1声场的360°扩散。其中，第一声音流通通道31的数量越多，其全指向声场的效果越好。

在本发明一个优选的实施方式中，参考图1至图3的视图方向，所述辐射体3上与发声单元1相背的一侧设置有若干个相对于第一声音流通通道31上凹的第二声音流通通道32，该第二声音流通通道32的延伸方式与第一声音流通通道31的延伸方式相同。本发明的扬声器，第一声音流通通道31、第二声音流通通道32的数量优选相等，且二者间隔设置。在实际应用中，音箱中设置的低音发声单元所发出的声音，可以通过该第二声音流通通道32辐射出去，从而实现了低音发声单元声场的360°扩散。

进一步优选的是，第一声音流通通道31与相邻的第二声音流通通道32平滑过渡，使得辐射体的整个表面为连续可导的曲面，图5、图6为水平、竖直方向上声音的流动示意图，发声单元1发出的声音沿着第一声音流通通道31光滑的曲面向外辐射，从而可以减少声音辐射时驻波的产生，提高了声音的辐射效果。其中，第一声音流通通道31与第二声音流通通道32间隔设置，提高了扬声器的立体环绕声效果。

本发明的扬声器，发声单元1发出的声波经过辐射体3上若干个第一声音流通通道31辐射出去，由此实现了发声单元声场的360°扩散，提高了发声单元声场的全指向性，使得该扬声器可以做到更小；而且，本发明的扬声器，声音可以更好地在声音流通通道中流通，不会发生发射或者衍射的问题，从而使得最终辐射出来的声音不会引入其它的噪音。本发明的扬声器，还设有供音箱中低音发声单元辐射的第二声音流通通道，有利于低音扬声器的声辐射。

在本发明另一优选的实施方式中，在所述辐射体3正对发声单元1的位置设置有与各第一声音流通通道31连通的第一相位锥33，参考图1，发声单元1发出的声波经过第一相位锥33时发生反射，并使发射的声波进入到各第一声音流通通道31内，通过若干个第一声音流通通道31辐射出去。设置的第一相位锥33可以使声音能够更均匀的发散至第一声音流通通道31中。进一步优选的是，所述第一相位锥33与各第一声音流通通道31平滑过渡连接。本发明中，第一相位锥33与第一声音流通通道31可以是两体分离的部件，也可以是一体成型的。

需要说明的是，上述第一相位锥的大小、形状(包括平面度、弧度)可以根据实际需求相应调整。

本发明的扬声器，辐射体3以及位于辐射体3上的第一声音流通通道31、第二声音流通通道32、第一相位锥33可以是一体成型的，例如可通过注塑的方式同时形成上述结构。

参考图4，本发明还提供了一种扬声器系统，包括上述扬声器a。具体地，本发明的扬声器系统包括壳体4，在所述壳体4内设置有前声腔40、后声腔41。扬声器a安装固定在壳体4的前声腔40中，其中，所述扬声器a作为高音扬声器，也就是说，扬声器a中的发声单元1为高音发声单元。所述壳体4上相应的位置还设置有多个出声孔7，以便声音的流出。在所述壳体4内还设有作为低音发声单元的第二发声单元5，通过该第二发声单元5可以发出低音效果。该第二发声单元5安装在壳体4内，并将壳体4的前声腔40、后声腔41隔开。

图7示出了高音发声单元与低音发声单元的流通区域示意图，高音发声单元发出的高音从第一声音流通通道31辐射出去，低音发声单元发出的低音从第二声音流通通道32辐射出去，在本发明一个具体的实施方式中，可分别设置三个第一声音流通通道31、第二声音流通通道32，其中每个第二声音流通通道32的辐射角度可以为40-60°，图8为该扬声器系统中高音指向性的测试结果示意图，由该图可以看出，高音发声单元的全指向性效果显著。

其中优选的是，所述前声腔40位于壳体4的上部；所述后声腔41位于壳体4的下部。也就是说，扬声器a安装在壳体4内较高的位置上，有利于高音声场的扩散。当然，特殊情况下，也可以将扬声器a设置在壳体的下部。

进一步优选的是，所述壳体4上位于后声腔41的位置还设置有被动辐射器6，通过该被动辐射器6可以进一步加强扬声器系统的低音效果。被动辐射器6的结构以及工作原理属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种扬声器，其特征在于：包括辐射体(3)，以及固定在辐射体(3)一侧的发声单元(1)，所述辐射体(3)上邻近发声单元(1)的一侧设置有若干个下凹的、供发声单元(1)声波流经的第一声音流通通道(31)；以发声单元(1)与辐射体(3)之间的安装方向记为X轴方向，其中：

所述第一声音流通通道(31)从辐射体(3)上与发声单元(1)正对的位置、以在X轴方向上逐渐远离发声单元(1)的方式延伸至辐射体(3)的边缘。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于：所述若干个第一声音流通通道(31)沿着辐射体(3)的周向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于：所述辐射体(3)上与发声单元(1)相背的一侧设置有若干个相对于第一声音流通通道(31)上凹的第二声音流通通道(32)，所述第二声音流通通道(32)与第一声音流通通道(31)延伸的方式相同；所述第一声音流通通道(31)的数量与第二声音流通通道(32)的数量相等，且第一声音流通通道(31)与第二声音流通通道(32)间隔设置。

4.根据权利要求3所述的扬声器，其特征在于：所述第一声音流通通道(31)与相邻的第二声音流通通道(32)平滑过渡。

5.根据权利要求3所述的扬声器，其特征在于：所述第一声音流通通道(31)、第二声音流通通道(32)分别设置有三个，其中每个第二声音流通通道(32)的辐射角度为40-60°。

6.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于：在所述辐射体(3)正对发声单元(1)的位置设置有与各第一声音流通通道(31)连通的第一相位锥(33)。

7.根据权利要求6所述的扬声器，其特征在于：所述第一相位锥(33)与各第一声音流通通道(31)平滑过渡连接。

8.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于：所述发声单元(1)通过一支撑固定件(2)与辐射体(3)固定在一起，所述支撑固定件(2)上设置有与发声单元(1)中振膜(10)对应的通孔(21)。

9.一种扬声器系统，包括如权利要求1至7任一项所述的扬声器。

10.根据权利要求9所述的扬声器系统，其特征在于：还包括具有前声腔(40)、后声腔(41)的壳体(4)，所述扬声器设置在壳体(4)的前声腔(40)中；其中，所述扬声器的发声单元(1)为高音发声单元，在所述壳体(4)中还设有用于隔绝前声腔(40)、后声腔(41)，并作为低音发声单元的第二发声单元(5)。