CN108833815B

CN108833815B - 电视机内置音箱及电视机

Info

Publication number: CN108833815B
Application number: CN201810755553.6A
Authority: CN
Inventors: 王欢
Original assignee: Shenzhen Skyworth RGB Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Skyworth RGB Electronics Co Ltd
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2021-01-12
Anticipated expiration: 2038-07-10
Also published as: CN108833815A

Abstract

本发明公开一种电视机内置音箱及电视机，该电视机内置音箱包括：箱体，包括封闭式箱体及与封闭式箱体相隔的六阶带通箱体；高音扬声器组件及中音扬声器组件，设置于封闭式箱体内；低音扬声器组件，设置于六阶带通箱体内；公共连接端子，公共连接端子与高音扬声器组件的功放输入端、中音扬声器组件的功放输入端及低音扬声器组件的功放输入端相互连接。本发明解决超薄超窄的音箱难以重放200Hz以下的音频，导致电视机需要放弃低音部分，或者外接无线低音箱，或者采用另外设置功放以推动电视机的内置低音箱的问题。

Description

电视机内置音箱及电视机

技术领域

本发明涉及音箱术领域，特别涉及一种电视机内置音箱及电视机。

背景技术

市面上电视机一般采用2声道立体声播放伴音信号，也有采用2.1声道方式，通过有线或无线连接一个低音箱，达到拓展低音的作用。但随着超薄超窄OLED屏的流行，由于OLED超薄超窄造型设计，使得内置音箱的箱体体积也随之缩小，内置音箱也需要采用小型扬声器来实现，但是扬声器的物理条件决定了小扬声器难以重放好的音质。

目前，内置音箱大多采用两分频设计方案，并采用2颗功放分别推动高音和中音扬声器。但是超薄超窄的音箱难以重放200Hz以下的音频，所以很多电视机放弃低音部分，或者外接无线低音箱，或者再加一颗功放推动内置低音箱，这些方案都需要增加功放来推动新增的低音扬声器。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种电视机内置音箱及电视机，旨在解决超薄超窄的音箱难以重放200Hz以下的音频，导致电视机需要放弃低音部分，或者外接无线低音箱，或者另外设置功放以推动电视机的内置低音箱的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种电视机内置音箱，所述电视机内置音箱包括：

箱体，包括封闭式箱体及与所述封闭式箱体相隔的六阶带通箱体；

高音扬声器组件及中音扬声器组件，设置于所述封闭式箱体内；

低音扬声器组件，设置于所述六阶带通箱体内；

公共连接端子，所述公共连接端子与所述高音扬声器组件的功放输入端、中音扬声器组件的功放输入端及低音扬声器组件的功放输入端相互连接。

优选地，所述低音扬声器组件包括第一扬声器、第一倒相管、第二倒相管以及将所述六阶带通箱体分隔为前腔和后腔的挡板，所述音扬声器本体及第一倒相管分别设置在所述挡板上，且容置于所述后腔内；所述第二倒相管设置在所述前腔的箱体侧壁上；

所述低音扬声器组件输出的音频信号频带宽度为100～400Hz。

优选地，所述第一扬声器的音圈内径为40mm，音圈高度为100mm。

优选地，所述前腔容积为840mL；所述第一倒相管的直径为4cm，所述第一倒相管的长度为8.5cm；所述后腔的容积656mL；所述第二倒相管的直径为3cm，所述第二倒相管的长度为10.8cm。

优选地，所述高音扬声器组件包括第二扬声器及高通滤波器，所述高通滤波器的一端与所述第二扬声器的输入端连接，所述高通滤波器的另一端为所述高音扬声器组件的功放输入端。

优选地，所述高通滤波器包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第二扬声器的输入端连接，所述第一电容的另一端为所述高音扬声器组件的功放输入端。

优选地，所述第二扬声器的音圈内径为15mm。

优选地，所述中音扬声器组件包括中第三扬声器及低通滤波器，所述低通滤波器的一端与所述第三扬声器的输入端连接，所述低通滤波器的另一端为所述中音扬声器组件的功放输入端。

优选地，所述低通滤波器包括第一电感，所述第一电感的一端与所述第三扬声器的输入端连接，所述第一电感的另一端为所述中音扬声器组件的功放输入端。

优选地，所述中音扬声器本体的音圈内径为30mm，所述音圈高度为70mm。

优选地，所述高音扬声器组件及中音扬声器组件，设置于所述封闭式箱体内后的谐振频率Fb为400Hz。

本发明还提出一种电视机，包括功放芯片及如上所述的电视机内置音箱；所述功放芯片的输出端与所述电视机内置音箱的公共连接端子连接；所述电视机内置音箱包括：箱体，包括封闭式箱体及与所述封闭式箱体相隔的六阶带通箱体；高音扬声器组件及中音扬声器组件，设置于所述封闭式箱体内；低音扬声器组件，设置于所述六阶带通箱体内；公共连接端子，所述公共连接端子与所述高音扬声器组件的功放输入端、中音扬声器组件的功放输入端及低音扬声器组件的功放输入端相互连接。

优选地，所述电视机还包括OLED显示模组。

本发明将电视机内置音箱的体分设为封闭式箱体及与封闭式箱体相隔的六阶带通箱体，电视机采用一颗功放芯片并通过公共连接端子分别与电视内置音箱中的高音扬声器组件、中音扬声器组件及高音扬声器组件实现电气连接，并将中音扬声器组件300和高音扬声器组件设置在闭箱式箱体中，以使中音部分和高音部分不受低音部分影响，可以有效减少失真，保持音色纯正，使人声更圆润饱满、清晰自然。同时将低音扬声器组件设置在六阶带通音箱体中，并在低音扬声器在接收到功放芯片的驱动信号时，与六阶带通音箱体形成六阶带通响应，从而自动分出120-400Hz的低频，实现了电视内具有专用的低音扬声器做低音重放。本发明解决了超薄超窄的音箱难以重放200Hz以下的音频，导致电视机需要放弃低音部分，或者外接无线低音箱，或者另外设置功放以推动电视机的内置低音箱的问题，实现了电视机内置音箱三个频段组合全频段音效，也即实现了由高、中、低音三种不同性质的扬声器组成的三分频音箱。本发明同时还节约了多颗功放和电视机内另外放置低音箱的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电视机内置音箱一实施例的电路结构示意图；

图2为本发明电视机内置音箱一实施例的结构示意图；

图3为本发明电视机内置音箱一实施例的侧面结构示意图；

图4为图2中六阶带通音箱一实施例的结构示意图；

图5为图2中六阶带通音箱的等效电路结构示意图；

图6为图2六阶带通低音音箱的频带响应曲线图；

图7为图2六阶带通低音音箱的六阶带通低音音箱箱的阻抗曲线图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种电视机内置音箱。

参照图1至图3，在本发明一实施例中，该电视机内置音箱包括：

箱体100，包括封闭式箱体110及与所述封闭式箱体110相隔的六阶带通箱体120；

高音扬声器组件200及中音扬声器组件300，设置于所述封闭式箱体110内；

低音扬声器组件400，设置于所述六阶带通箱体120内；

公共连接端子CN1，所述公共连接端子CN1与所述高音扬声器组件200的功放输入端、中音扬声器组件300的功放输入端及低音扬声器组件400的功放输入端相互连接。

本实施例中，将高音扬声器和中音扬声器设置在封闭式箱体110内，由于高音扬声器和中音扬声器采用封闭式结构，也即除中音扬声器声音出口和高音扬声器出口外，其余部分全部封闭的音箱。例如，中音扬声器纸盆前后被分隔成两个互不通气的空间，如此设置，使得中音扬声器纸盆的前方相当于一个无限大的箱外空间，纸盆的前方相当于一个具有一定容积的密闭箱内空间，既可以消除扬声器纸盆前后的声短路及干涉现象，从而可以使中音部分和高音部分不受低音部分影响，可以有效减少失真，保持音色纯正，使人声更圆润饱满、清晰自然。

参照图4及图5，本实施例中，低音箱组件包括第一扬声器410、第一倒相管420、第二倒相管430以及将所述六阶带通箱体120分隔为前腔440和后腔450的挡板460，所述音扬声器本体及第一倒相管420分别设置在所述挡板460上，且容置于所述后腔450内；所述第二倒相管430设置在所述前腔440的箱体100侧壁上；第一扬声器410即低音扬声器，将第一扬声器410、第一倒相管420、第二倒相管430容置于六阶带通箱体120中，并通过挡板460将六阶带通箱体120分隔为前腔440和后腔450后形成六阶带通音箱。参图5，图5为六阶带通音箱的等效电路。其中，Eg为声压源，Rg为信号源内阻，Re为第一扬声器410的直流阻，Csp为扬声器单元振动系统的声质量(包括空气负载)，Rmsp为第一扬声器410单元振动系统损耗的声阻，Lsp为六阶带通箱在工作时整个音箱振动系统的声顺，Cbf为第二倒相管430等效声质量，Lbf为第二倒相管430等效声顺，Cbb为第一倒相管420等效声质量，Lbb为第一倒相管420等效声顺。挡板460的材质可以采用坚固性及密封性能好的材质来实现，例如塑封料，以保证前腔440和后腔450之间不会不漏气，且不随低音扬声器的振动而发生共振；同时，第一倒相管420和第二倒相管430可以坚固性及密封性能好的材质来实现，在低音扬声器驱动时，第一倒相管420和第二倒相管430同样不能产生机械振动，六阶带通箱体120可以采用橡皮泥或EVA防震棉等防震性能好的材料将低音扬声器、第一导向管和第二导向管采用防震材料固定在六阶带通箱体120内对应的安装位，防止共振产生杂音。

本实施例中，依靠第一倒相管420和第二倒相管430两个倒相管的声质量和前腔440、后腔450的声顺，系统形成两个亥姆霍兹反射调谐频率，低音扬声器在受到功放芯片500输出的功放信号后产生振动，并挤压前腔440和后腔450两个腔室内的空气产生振动，从而使两个倒相管内的空气做活塞振动，并向外辐射声波，也即低音扬声器和后腔450及第一倒相管420组成高通电路，低音扬声器和前腔440及第二倒相管430组成低通电路，因此形成六阶带通响应，从而自动分出120-400Hz的低频。如此设置，使得本发明采用一个小扬声器可达到一个大扬声器的效果，不仅可以适应电视机外观超薄超窄，且低频音效突出，解决了小扬声器发不出低频的问题，也即解决电视无法将这种音箱应用于电视机，不仅不会破坏超薄平板电视机的整体外观，且使电视机的声学特性有效提高。

需要说明的是，电视机的主板上设置有一功放芯片500，在对电视机进行装配时，功放芯片500与电视机内置音箱的公共连接端子CN1电气连接，也即功放芯片500通过公共连接端子CN1分别与高音扬声器组件200的功放输入端、中音扬声器组件300的功放输入端及低音扬声器组件400的功放输入端相互连接。

本发明将电视机内置音箱的体分设为封闭式箱体110及与封闭式箱体110相隔的六阶带通箱体120，电视机采用一颗功放芯片500并通过公共连接端子CN1分别与电视内置音箱中的高音扬声器组件200、中音扬声器组件300及低音扬声器组件400实现电气连接，并将中音扬声器组件300和高音扬声器组件200设置在闭箱式箱体100中，以使中音部分和高音部分不受低音部分影响，可以有效减少失真，保持音色纯正，使人声更圆润饱满、清晰自然。同时将低音扬声器组件400设置在六阶带通音箱体100中，并在低音扬声器在接收到功放芯片500的驱动信号时，与六阶带通音箱体100形成六阶带通响应，并在低音扬声器和后腔450及第一倒相管420组成高通电路，低音扬声器和前腔440及第二倒相管430组成低通电路，因此形成六阶带通响应，从而自动分出120-400Hz的低频，采用一个小扬声器与六阶带通箱体组合形成六阶带通音箱，以达到一个大扬声器的效果，不仅可以适应电视机外观超薄超窄，且低频音效突出，解决了小扬声器发不出低频的问题，也即解决无法将这种音箱应用于电视机，不仅不会破坏超薄平板电视机的整体外观，且使电视机的声学特性有效提高，实现了电视内具有专用的低音扬声器做低音重放。本发明解决了超薄超窄的音箱难以重放200Hz以下的音频，导致电视机需要放弃低音部分，或者外接无线低音箱，或者采用另外设置功放以推动电视机的内置低音箱的问题。本发明低音扬声器组件400设置在六阶带通箱体120内，并与六阶带通箱体120构成六阶带通音箱，以实现低音重放，并与高音扬声器组件200、中音扬声器组件300并联，采用一颗功放芯片500即可驱动三个扬声器组件工作，无需单独设置低音扬声器及单独驱动其工作的驱动芯片500，可以减少驱动芯片500的使用。并且本发明高、中、低音三种不同性质的扬声器组成的三分频音箱内置于电视机中，体积较小，还可以保证电视机的整体外观超薄平板，同时还可以使电视机的声学特性有效提高，实现了电视内具有专用的低音扬声器，进一步实现了电视机内置音箱三个频段组合全频段音效，也即实现了由高、中、低音三种不同性质的扬声器组成的三分频音箱。本发明同时还节约了多颗功放和电视机内另外放置低音箱的成本。

参照图1至图7，上述实施例中，所述第一扬声器410的音圈内径为40mm，音圈高度为100mm。

所述前腔440容积为840mL；所述第一倒相管420的直径为3cm，所述第一倒相管420的长度为10.8cm；所述后腔450的容积656mL；所述第二倒相管430的直径为4cm，所述第二倒相管430的长度为8.5cm。

本实施例中，第一扬声器410的音圈内径，音圈高度可以根据电视机内置音箱的体积以及电视机的尺寸进行设置，本实施中，第一扬声器410的音圈内径优选设置为40mm，音圈高度优选设置为100mm，并且第一倒相管420的直径优选为3cm，第一倒相管420的长度优选为10.8cm，后腔450的容积可以设置为656mL，如此设置，使得后腔450谐振频率Fr可以设置在158Hz以内。第二倒相管430的直径优选为4cm，第二倒相管430的长度优选为8.5cm，前腔440的容积可以设置为840mL，如此设置使得前腔440谐振频率可以设置在200Hz以内。参照图6，图6为低音扬声器组件400设置在六阶低音箱体100组成的六阶带通低音音箱频带响应曲线，由图6可知，在频率接近100Hz时，第一扬声器410的振幅达到最大，达到11mm，即单边振幅为最大5.5mm，因此对功放信号进行低频高通滤波，可以将截止频率设置为120Hz，此时单边振幅降为3.5mm以下。六阶带通音箱的频率响应范围是120-400Hz，带宽内纹波在3dB以下通带内曲线走势基本平稳，纹波较小且电声转换效率高，使得低频有力、听感干净清晰。参照图7，图7为六阶带通低音音箱箱的阻抗曲线，由图7可以看出，图中具有3个波峰和2个波谷，也即在第一扬声器410与前腔440、后腔450、第一倒相管420及第二倒相管430之间的协调配合，并配合体积较小的第一扬声器410，即可使得六阶带通低音音箱获得较好的音质效果，在采用音圈内径为40mm，音圈高度为100mm的第一扬声器410以及前腔440容积为840mL；第一倒相管420的直径为3cm，第一倒相管420的长度为10.8cm；后腔450的容积656mL；所述第二倒相管430的直径为4cm，所述第二倒相管430的长度为8.5cm的六阶带通箱体120的配合下，如此设置，能够尽可能的将内置音箱的体积控制在较小范围内的同时保证较好的声音输出效果，进而在用于各种尺寸电视机时，都具有占用体积小，声音输出效果好的优点，即实现了电视内具有专用的低音扬声器，保证了电视机具有较好的音质效果。尤其在六十寸或以上的电视机中，内置音箱的体积可以保证在1.8L以内，以较好的实现高频、中频和低频三分频信号的输出，同时使得内置音箱的体积较小，从而可以保证电视机的整体外观超薄平板。并且本发明仅采用一颗功放芯片500即可实现对中、高、低三个扬声器的驱动，无需再另外设置低音扬声器410的功放驱动，减少了功放的电路板设计以及散热设计，从而进一步减少了电视机的电路板尺寸及体积，减少电视机的生产成本。

参照图1至图3，在一优选实施例中，所述高音扬声器组件200包括第二扬声器210及高通滤波器220，所述高通滤波器220的一端与所述第二扬声器210的输入端连接，所述高通滤波器220的另一端为所述高音扬声器组件200的功放输入端。

上述实施例中，所述第二扬声器210的音圈内径为15mm。

本实施例中，高通滤波器220优选采用电容来实现，以滤除输出至高音扬声器中的中频杂波及低频杂波。高通滤波器220可以是一阶滤波，也可以是多阶滤波，具体可以根据电视机对声音精度的要求以及成本考虑等因素去设置，本实施例优选采用一级高通滤波器220来实现。第二扬声器210即高音扬声器，高音扬声器用于将功放芯片500中的高频段的音频信号进行分频后的高音音频信号进行输出。

参照图1至图3，在一优选实施例中，所述中音扬声器组件300包括中第三扬声器310及低通滤波器320，所述低通滤波器320的一端与所述第三扬声器310的输入端连接，所述低通滤波器320的另一端为所述中音扬声器组件300的功放输入端。

上述实施例中，所述中音扬声器本体的音圈内径为30mm，所述音圈高度为70mm。

本实施例中，低通滤波器320优选采用电感来实现，以滤除输出至中音扬声器中的高频杂波。低通滤波器320可以是一阶滤波，也可以是多级滤波，具体可以根据电视机对声音精度的要求以及成本考虑等因素去设置，本实施例优选采用一阶低通滤波器320来实现。第三扬声器310即中音扬声器，中音扬声器用于将功放芯片500中的中频段的音频信号进行分频后的中音音频信号进行输出。

可以理解的是，通过合理的设置高音扬声器、中音扬声器的尺寸以及封闭式箱体110的体积，可以在将高音扬声器组件200和低音扬声器组件400在装配至封闭式箱体110时，将高音扬声器和中音扬声器的谐振频率控制在400Hz甚至更低。

本发明还提出一种电视机，所述电视机功放芯片及包括如上所述的电视机内置音箱。该电视机内置音箱的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明电视机中使用了上述电视机内置音箱，因此，本发明电视机的实施例包括上述电视机内置音箱全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

本实施例中，通过一个功放芯片驱动电视机内置音箱中的高音扬声器、中音扬声器及低音扬声器，并通过将高音扬声器、中音扬声器及低音扬声器分设在封闭式箱体以及六阶带通音箱体中，可以在将内置音箱的体积控制在较小范围内，例如在六十寸的电视机中，内置音箱的体积可以达到1.8L以内，并采用三分频音箱，较好的实现高频、中频和低频音频信号的输出。

上述实施例中，电视机可选采用OLED屏来作为显示模组，由于OLED屏具有超薄超窄等优点，使得电视机的厚度可以随之缩小。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种电视机内置音箱，其特征在于，所述电视机内置音箱包括：

低音扬声器组件，设置于所述六阶带通箱体内；

2.如权利要求1所述的电视机内置音箱，其特征在于，所述低音扬声器组件包括第一扬声器、第一倒相管、第二倒相管以及将所述六阶带通箱体分隔为前腔和后腔的挡板，所述第一扬声器及第一倒相管分别设置在所述挡板上，且容置于所述后腔内；所述第二倒相管设置在所述前腔的箱体侧壁上；

所述低音扬声器组件输出的音频信号频带宽度为100~400Hz。

3.如权利要求2所述的电视机内置音箱，其特征在于，所述第一扬声器的音圈内径为40mm，音圈高度为100mm。

4.如权利要求2所述的电视机内置音箱，其特征在于，所述前腔容积为840mL；所述第一倒相管的直径为4cm，所述第一倒相管的长度为8.5cm；所述后腔的容积656mL；所述第二倒相管的直径为3cm，所述第二倒相管的长度为10.8cm。

5.如权利要求1所述的电视机内置音箱，其特征在于，所述高音扬声器组件包括第二扬声器及高通滤波器，所述高通滤波器的一端与所述第二扬声器的输入端连接，所述高通滤波器的另一端为所述高音扬声器组件的功放输入端。

6.如权利要求5所述的电视机内置音箱，其特征在于，所述高通滤波器包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第二扬声器的输入端连接，所述第一电容的另一端为所述高音扬声器组件的功放输入端。

7.如权利要求1所述的电视机内置音箱，其特征在于，所述中音扬声器组件包括中第三扬声器及低通滤波器，所述低通滤波器的一端与所述第三扬声器的输入端连接，所述低通滤波器的另一端为所述中音扬声器组件的功放输入端。

8.如权利要求7所述的电视机内置音箱，其特征在于，所述低通滤波器包括第一电感，所述第一电感的一端与所述第三扬声器的输入端连接，所述第一电感的另一端为所述中音扬声器组件的功放输入端。

9.一种电视机，其特征在于，包括功放芯片及如权利要求1至8任意一项所述的电视机内置音箱；所述功放芯片的输出端与所述电视机内置音箱的公共连接端子连接。

10.如权利要求9所述的电视机，其特征在于，所述电视机还包括OLED显示模组。