CN109196880B - 用于扬声器的低音反射管 - Google Patents

Abstract

一种扬声器，其包含至少一个低音扬声器驱动器，通过其经由音圈和隔膜将电声音信号转换成中、低频声波。应当设置用于扬声器的低音反射管，其使所述扬声器能够根据电信号产生声学信号，其中所述声学信号表现出特别地关于电信号至声学信号的转换的质量和精确度的改进的质量特征。通过用于扬声器的低音反射管(1)解决以上所提到的问题，其中所述低音反射管(1)至少部分地由陶瓷材料制成。进一步地，所述低音反射管(1)包括管状部分(4)，其沿所述低音反射管(1)的纵向轴线(11)的轴向方向(2)延伸。

Description

用于扬声器的低音反射管

技术领域

本发明涉及一种扬声器，特别地涉及一种用于扬声器的低音反射管。通常，扬声器包括壳体以及用于将电信号转换成声波、相应地转换成声学信号的至少一个声学驱动器。这样的扬声器-还被称为音箱-通常以一组两个的方式被用于标准的立体声设备中，以获得立体声音响效果。

背景技术

通常，所述扬声器包含至少一个低音扬声器驱动器(低音驱动器)，通过其经由音圈和隔膜将电声音信号转换成中、低频-相对于人类可听见的频率-声波。为了获得声音的高保真(hi-fi)重放，将多个驱动器(例如高音扬声器驱动器、中音驱动器以及低音扬声器驱动器)布置于同一壳体中。每一驱动器重放可听见的频率范围的一部分。

此外，某种类型的扬声器具有安装于壳体中的低音反射管，还被称为(反射)端口或口。通过这样的措施，这些扬声器使用来自隔膜的后侧的声音来增加低频条件下的效率。通常，所述低音反射管具有管道或管的形状。当低音扬声器驱动器有效时，低音反射管中的气团与扬声器的壳体内部的空气共振。这样的低音反射管系统的共振频率(还被称为Helmholtz共振)取决于所述管的长度和横截面尺寸以及壳体的体积。

国际专利申请WO 2005/104607 A1公开一种音箱，其具有低音扬声器驱动器以及用于发射低音扬声器所生成的声学压力中的至少部分的低音反射管。所述低音反射管为分段的并且由彼此相间隔的嵌套的、封闭的环形壁构成，所述环形壁沿相反的方向安装于壳体的相对的支撑壁上并且终止于距相应的另一个支撑壁一定距离处。

现有技术所存在的劣势

根据现有技术所述的低音反射管以及包括有这样的低音反射管的扬声器通常具有这样的音质，至少针对声学上受过培训的听众来说，此种音质是可被优化的。

待解决的问题

因此，本发明的任务是克服当前的低音反射管以及包括有这样的低音反射管的扬声器的以上所提到的缺点。特别地，应当设置用于扬声器的低音反射管，其使所述扬声器能够根据电信号产生声学信号，其中声学信号(例如音乐)表现出特别地关于电信号至声学信号的转换的精确度的优化的改进的质量特征。

发明内容

通过本申请如下内容所限定的用于扬声器的低音反射管以及相应的的扬声器解决以上所提到的问题。

本申请涉及一种用于扬声器的低音反射管，其中，所述低音反射管包括：沿轴向方向延伸的并且由此形成径向内表面的管状部分(4)；轴向前部分；以及轴向后部分，其中，所述管状部分具有内管壁和外管壁，其中所述内管壁和所述外管壁至少部分地沿轴向方向延伸，并且所述低音反射管至少部分地由陶瓷材料制成；其中，至少所述内表面由陶瓷材料制成，至少所述内管壁由陶瓷材料制成。

本申请还涉及一种扬声器，其包括：壳体；至少一个低音扬声器驱动器；以及所述的低音反射管，其中所述低音扬声器驱动器以及所述低音反射管安装于壳体壁内并且因此从所述壳体壁凸出。

根据所述低音反射管的实施例，所述低音反射管至少部分地由陶瓷材料制成。尽管由陶瓷(至少部分地)所制成的低音反射管潜在地可能具有更高的成本，但是在亦即声学试验的过程期间确认的是，所述低音反射管的陶瓷构件或部件的应用以改进的方式影响扬声器和低音反射管的系统的总的声学特征。特别地，已发现，关于声波的反射以及相关的气流的空气动力反作用的行为显著地得以改进。特别地，倾听者感觉到声波为更精确的、具有界限分明的波阵面，因此，声音被认为是更紧密的、密集的和/或紧凑的。总的说来，显著地减小由所述低音反射管内的气流的干扰所引起的非期望的噪声。

根据所述低音反射管的另一个实施例，所述低音反射管至少部分地由瓷制成。参考如上所述的实施例，在所述低音反射管中所应用的陶瓷材料为瓷。瓷的使用具有改进的声学特征。尽管对瓷的应用的成本存在常见的偏见，试验显示，关于以上所提到的特征，特别地由瓷所制成的低音反射管的扬声器显著地改进了这些特征。

关于本发明的如上所述的实施例，所述低音反射管包括管状部分，其沿所述低音反射管的纵向轴线的轴向方向延伸。通过这一特征，形成内表面。设置轴向后部分以及轴向前部分，所述轴向后部分以及轴向前部分都沿轴向方向在两侧上与所述管状部分邻接。因此，通过所述前部分(通常面对所述扬声器的壳体的外表面)、所述管状部分以及所述后部分获得所述低音反射管的特有的形式。

另一个实施例公开的是，至少所述管状部分的内表面由陶瓷材料制成。在所述内表面上使用陶瓷材料放大以上所提到的材料使用的积极的效果。由于所述低音反射管的内表面反射非轴向地定向的声波，所述内表面以与所述扬声器所产生的声学信号的形成有关的主要的方式参与。

根据另一个实施例，所述管状部分主要地由陶瓷材料制成。由于对所述低音反射管的共振特征的主要的影响，以上所提到的积极的效果随主要地或者完全地由陶瓷材料、特别地由瓷所制成的管状部分而增加。

可选择地，所述低音反射管的管状部分可具有内管壁以及外管壁，其中所述内管壁以及所述外管壁至少部分地沿轴向方向延伸。一般而言，所述内管壁和外管壁主要地沿轴向方向定向，以便形成所述管状部分。然而，所述管壁可在纵向剖视图中具有弯道的形状和/或相对于所述管状部分的纵向轴线偏斜或倾斜。

根据可选的实施例，至少所述内管壁由陶瓷材料制成；特别地所述内管壁由瓷制成。通过应用这样的教义，简化内部瓷表面或陶瓷表面的制造工艺。

作为可选的实施例，为了成本节约，提出由除了陶瓷材料或瓷材料之外的材料制造所述外管壁。这意味着，所述管状部分可部分地由呈内瓷管壁或陶瓷管壁的形式的陶瓷材料或瓷材料制成，其中关于所述外管壁明确地放弃对瓷或陶瓷材料的使用。

为了获得另外的成本效益，所述内管壁以及所述外管壁可呈镶嵌结构的形式相对于彼此布置。因此，可在制造期间将所述内管壁插入至所述外管壁的内部空间中。可选择地，所述内管壁在以这样的方式制造时可由所述外管壁支撑。

根据另一个实施例，所述内管壁与所述外管壁相对于彼此被布置成使得在所述内管壁与所述外管壁之间形成空腔。可通过适当地构造这样的空腔的形式和尺寸影响所述管状部分的振动特征。

特别地，若所述内部空腔被填充以具有预定的特征的材料，则提供用于调节所述低音反射管的共振特征的强大的工具。有利地，所述材料适于防止和/或减小在结构环境处、结构环境内或结构环境中与所述低音反射管所发生的共振现象。根据本发明的一个形式，所述空腔可被填充以阻尼材料或绝缘材料。

根据本发明的另一个形式，所述空腔被填充以泡沫状材料，特别地被填充以开孔型泡沫。特别地，若所述空腔被填充以泡沫铝，则获得积极的效果。

所述低音反射管的前部分可包括至少部分地相对于所述低音反射管的纵向轴线沿径向方向延伸的前表面。所述前表面可由陶瓷材料或瓷材料制成，其改进来自所述低音反射管的任务声音。可选择地，所述前部分可完全地由陶瓷材料或瓷材料制成。

根据另一个实施例，所述低音反射管的所述内表面和/或所述前表面为抛光的。该措施改进声波在所提到的表面上的反射行为。

根据另一个实施例，所述管状部分的内表面具有连续的形状。特别地，若整个内表面具有这样的连续的形状，则使所述表面的声学特征、吸收特征以及反射特征最优化。术语“连续的”应当被理解为，在所述低音反射管的内部体积内或者内表面上不存在台阶或边缘，所述台阶或边缘可能导致对声波的不希望的反射。

此外，独立的实施例公开的是，所述管状部分的内径沿轴向方向从所述前部分朝向所述管状部分的中间段逐渐减小。这意味着，所述前部分的开口的尺寸(若沿轴向投影)大于所述管状部分的中间段的开口的尺寸。因此，从所述前部分朝向所述管状部分的中间段，管状壁是逐渐迫近的。

扩展这样的原则，所述管状部分在纵向剖视图中具有略圆的、腰状形状。沿轴向方向，所述管状部分的前开口的内径以及所述后部分的后开口的内径大于所述中间段的内径。

根据另一个实施例，若所述管状部分的内表面特别地以连续的方式汇合至所述前部分的前表面中，则进一步改进声波的发射。

通过一种扬声器独立地解决以上所提到的问题，所述扬声器包括壳体、至少一个低音扬声器驱动器以及根据前述实施例中的任何一个或多个所述的或者根据如上所述的实施例及其形式的实际的组合所述的至少一个低音反射管。

如上所述的实施例可以以实际的以及适当的方式彼此相结合。因此，本发明并不一定限于在上文以及在下文所示出的实施例。

附图说明

附图示出各个实施例并且因此结合描述用来解释说明本发明的原则。附图中所描绘的单独的特征被相对于彼此相对地示出并且因此不一定成比例。

即使在不同的实施例中展示，附图中的相似的或相同的元件用相同的附图标记表示。

图1示出扬声器的前视图。

图2示出根据图1所述的扬声器的侧视图。

图3为安装于根据图1和图2所述的扬声器中的低音反射管的非严格按比例的三维剖视图。

图4为根据图3所述的低音反射管的后部分的三维视图。

图5为根据图3所述的低音反射管的前部分的三维视图。

具体实施方式

图1和图2示出扬声器100，其中图1为前视图且图2为侧视图。根据该示例性实施例，扬声器100至少包括具有壳体壁104的壳体103，其中壳体103形成用于面对听众或者倾听者的前侧105。其中嵌套有高音扬声器驱动器102、低音扬声器驱动器101以及低音反射管1的多个开口布置于前侧105内。低音反射管1的纵向轴线11相对于前侧105垂直地布置，因此，通过低音反射管1发射的声波的主发射方向大体上垂直于前侧105。扬声器100的实施例的所描述的细节不应当限制本发明的范围，以使得本质上需要所描述的布置来体现本发明。可能地，扬声器的实施例还可包括两个以上的声学驱动器(例如两个低音扬声器驱动器，中音驱动器，一个高音扬声器驱动器)以及两个低音反射管1。所述低音反射管1可布置于前侧105内，还可布置于扬声器的壳体壁的背部、顶部或底部中。

图3至5示出低音反射管1的一个实施例的立体图，其中图3为示出低音反射管1的明显地不可见的部分的几何结构的三维剖视图。所述低音反射管1基本上具有管状形式，其至少部分地由相对于纵向轴线11轴向地定向的管状部分4组成。管状部分4沿轴向方向2由前部分14和后部分24限定，其中前部分14或后部分24不一定被体现/实现为真实的结构，但是这些部分14和24将代表低音反射管1的、相应地管状部分14的物理限制。然而，可以以不同的方式选择所述几何结构，以便运行本发明。例如，低音反射管还可被形成为环，从而相对于管状长度具有大的直径。

后部分24和前部分14各包含用于提供突伸通过管状部分4的敞开的、管状通孔的开口15、25。当低音反射管1被安装至扬声器100时，后部分24的后开口25使壳体103内的声波能够通过后开口25进入管状部分14中并且随后通过前开口15离开低音反射管1。管状部分4包括径向内表面7，其主要地沿轴向方向2延伸，但是还可至少部分地沿径向方向3定向。

图3至5中所示的低音反射管1的管状部分4的内表面7可由陶瓷材料、特别地由瓷制成。所述措施具有使瓷制的内表面7有利地影响行进通过管状部分4的声波的效果，这改进扬声器100的环境中的倾听者所体验到的声学感觉。

前部分14可具有至少部分地沿径向方向3延伸的前表面17。特别地，前部分14可被设计成当低音反射管1被安装至扬声器100时使得前表面17轴环方向地布置于扬声器100的前侧105上。根据实施例，前部分14的前表面17由陶瓷材料、特别地由瓷制成。由于前表面17也参与引导以及影响行进通过管状部分4的声波，用于所述前表面17的陶瓷材料或瓷的所述应用提供对具有低音反射管1的扬声器100的声学特征的增强。

根据图3(但是并不限于该图)中所示的低音反射管1的实施例，管状部分4具有内壁8和外壁9，从而在内壁8与外壁9之间形成空腔10。内壁8被设计成相对于纵向轴线11具有凸形形状。因此，管状部分4的内部体积包括腰状形状，其中管状部分4的中间段5具有内径6，其小于后开口25的内径26并且其也小于前开口15的内径16。然而，还可由具有与如上所述的形状不同的形状的内壁和外壁提供空腔，例如，空腔10可由两个笔直的壁形成，所述两个笔直的壁相对于彼此布置有径向距离。

所示低音反射管1的一个实施例可完全地由陶瓷材料、特别地由瓷制成。该措施可提供简化制造工艺的积极的效果。

本发明并不限于以上所描述的实施例以及修改并且在其主旨内可以以各种形式体现。例如，可适当地替换或组合实施例以及修改的、对应于根据在本发明的发明内容部分中所描述的实施例和形式的技术特征的技术特征，以解决上述问题中的某些或全部或者获得上述效果中的某些或全部。还可适当地省略技术特征，除非它们在本说明书中被描述成为必要的。

附图标记

1 低音反射管

2 轴向方向

3 径向方向

4 管状部分

5 中间段

6 中间段的内径

7 径向内表面

8 内管壁

9 外管壁

10 空腔

11 纵向轴线

14 前部分

15 前开口

16 前开口的内径

17 前表面

24 后部分

25 后开口

26 后开口的内径

100 扬声器

101 低音扬声器驱动器

102 高音扬声器驱动器

103 壳体

104 壳体壁

105 前侧

Claims (17)

1.一种用于扬声器(100)的低音反射管(1)，其特征在于，所述低音反射管(1)包括：沿轴向方向(2)延伸的并且由此形成径向内表面(7)的管状部分(4)；轴向前部分(14)；以及轴向后部分(24)，其中，所述轴向前部分(14)比所述轴向后部分(24)更靠近听众，其中，所述管状部分(4)具有内管壁(8)和外管壁(9)，所述内管壁(8)与所述外管壁(9)之间形成有空腔(10)，其中所述内管壁(8)和所述外管壁(9)至少部分地沿轴向方向(2)延伸，并且所述低音反射管(1)至少部分地由陶瓷材料制成；其中，至少所述内表面(7)由陶瓷材料制成，至少所述内管壁(8)由陶瓷材料制成；

其中，所述内表面(7)具有连续的形状；

其中，所述管状部分(4)的所述内管壁(8)的内径至少部分地沿轴向方向(2)从所述轴向前部分(14)朝向所述管状部分(4)的轴向中间段(5)逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述陶瓷材料为瓷。

3.根据权利要求1所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述管状部分(4)由陶瓷材料制成。

4.根据权利要求1所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述低音反射管(1)完全地由瓷制成。

5.根据权利要求1所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述外管壁(9)由除了陶瓷材料之外的材料制成。

6.根据权利要求5所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述内管壁(8)与所述外管壁(9)呈镶嵌结构的形式相对于彼此布置，以使得所述内管壁(8)能被插入至所述外管壁(9)中并且由此由所述外管壁(9)支撑。

7.根据权利要求1所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述空腔(10)被填充以适于防止和/或减小在结构环境处、结构环境内或结构环境中与所述低音反射管(1)所发生的共振现象的材料。

8.根据权利要求7所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述空腔(10)被填充以泡沫状材料。

9.根据权利要求7所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述空腔(10)充满泡沫铝。

10.根据权利要求1所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述轴向前部分(14)包括至少部分地沿径向方向(3)延伸的前表面(17)，并且所述前表面(17)由陶瓷材料制成。

11.根据权利要求10所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述轴向前部分(14)完全地由陶瓷材料制成。

12.根据权利要求1所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述内表面(7)为抛光的。

13.根据权利要求10所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述前表面(17)为抛光的。

14.根据权利要求1所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述管状部分(4)关于沿轴向方向(2)的剖视图具有略圆的、腰状形状，其中所述管状部分(4)的前开口(15)的内径(16)以及所述轴向后部分(24)的后开口(25)的内径(26)大于所述轴向中间段(5)的内径(6)。

15.根据权利要求10所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述内表面(7)以及所述前表面(17)连续地汇合至彼此中。

16.根据权利要求7所述的低音反射管(1)，其特征在于，所述材料为阻尼材料或绝缘材料。

17.一种扬声器(100)，其包括：壳体(103)；至少一个低音扬声器驱动器(101)；以及根据前述权利要求1－16中的任一项所述的低音反射管(1)，其中所述低音扬声器驱动器(101)以及所述低音反射管(1)安装于壳体壁(104)内并且因此从所述壳体壁(104)凸出。

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