CN109951773A - 超低频双谐振扬声器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超低频双谐振扬声器及其制作方法，包括音圈、B弹波、盆架、B纸盆和磁力系统，音圈下部绕线中心对称的设置在磁力系统的SN磁场之间，B弹波中心内侧边缘固定于音圈外表面上，外侧边缘固定于盆架上，音圈的上端部中心对称的固定于B纸盆上，B纸盆固定于盆架一端，还包括A纸盆，所述A纸盆固定于盆架的另一端，所述磁力系统中心对称的固定于A纸盆上。由于上述方案采用了双振动系统，因此，会多一个谐振频率，而磁力系统的质量比较重，所以可以得到一个极低的谐振频率，可以大大的提升低频，让音响可以更加真实的还原音乐的低频效果。

Description

超低频双谐振扬声器及其制作方法

技术领域

本发明属于扬声器领域，尤其涉及一种双振动扬声器及其制作方法。

背景技术

扬声器又称“喇叭”，它是在给它通以信号电流的时候将电流信号转换成机械能从而通过振动发出声信号的，因此它是通过能量转换来实现的，所以扬声器是指将电信号转换成声音信号的电声换能器。由于电动式扬声器具有声音柔和、功率大、制作工艺简单、价格便宜等优点，从而被广泛使用。我现在要介绍的是电动式纸盆扬声器，如图1所示，电动式纸盆扬声器由振动系统(防尘帽、纸盆、音圈、弹波)、磁力系统(U铁、磁铁、华司)和辅助系统(盆架、端子、锦丝线、垫片)三部分组成。

其工作原理为通电导线在磁场中受到作用力，由法国物理学家安培首先通过实验确定。为纪念法国物理学家安培研究磁场对电流的作用力的杰出贡献，磁场对电流的作用力称为安培力。以电流强度为I长度为L的直导线置于磁场强度为B的均匀磁场中，θ为导线中的电流方向与磁感应线方向的夹角。所受安培力F＝IBLsinθ，扬声器就是受安培力带动纸盆振动从而发声的。一个好的扬声器需要有较宽的频率范围、较高的灵敏度、可承受较大的功率、失真要小、瞬态要好。

因受扬声器的尺寸、可靠性和各个特性参数的制约，现有的扬声器设计往往无法达到我们希望的扬声器。

现扬声器设计有以下缺陷和不足：

1.最低共振频率值受扬声器尺寸影响很大(小口径扬声器最低共振频率比较高)

2.可承受的功率与扬声器尺寸影响很大

3.电能转化成声能的效率较低

在专利授权公告号为：CN207820225U，专利名称为：连杆式双振动盆360度声场扬声器的专利申请中公开了一种双振动扬声器，现有的双振膜扬声器设计中的另一个振膜则也是与音圈形成一个固定的整体。驱动另一个振膜振动也是依靠音圈所受到的安培力，该扬声器实质上与单振膜扬声器并没有什么区别。只是多增加了一个振动系统，但是两个振动系统相当于两个电阻串联一样，扬声器的振动面积增大、振动系统的顺性降低、振动系统的振动质量增加。这种做法会造成扬声器灵敏度降低、最低共振频率增加、有效频宽变窄、瞬态差、还可能造成振动非线性失真，这是扬声器非常致命的缺陷。一个好的扬声器需要有较宽的频率范围、较高的灵敏度、可承受较大的功率、失真要小、瞬态要好。

发明内容

本发明的目的在于提出一种超低频双谐振扬声器及其制作方法，采用双振动系统，多一个超低谐振频率，可以大大的提升低频，让音响可以更加真实的还原音乐的低频效果。

本发明的技术实施方案是：超低频双谐振扬声器，包括音圈、B弹波、盆架、B纸盆和磁力系统，所述音圈的下部绕线中心对称的设置在磁力系统的SN磁场之间，所述B弹波的中心内侧边缘固定于音圈外表面上，外侧边缘固定于盆架上，所述音圈的上端部中心对称的固定于B纸盆上，所述B纸盆固定于盆架一端，还包括A纸盆，所述A纸盆固定于盆架的另一端，所述磁力系统中心对称的固定于A纸盆上。

基于上述目的，本发明的进一步改进方案是：还包括A弹波，所述磁力系统包括U铁、磁铁和华司，所述的磁铁与华司中心对称的固定于U铁中，华司固定于磁铁的上表面，或者所述磁力系统也可以包括圆铁、第二磁铁和第二华司，所述圆铁为T字型圆铁，所述的第二磁铁中心对称的置于T字型圆铁上，第二华司中心对称的置于第二磁铁上；所述A弹波外侧边缘与盆架固定，所述U铁上边缘或者第二磁铁上边缘与A弹波中心内侧边缘相固定。

基于上述目的，本发明的进一步改进方案是：还包括垫圈，所述垫圈下侧壁与所述A弹波的外侧边缘相固定，所述B弹波的外侧边缘固定于垫圈的上侧壁。

基于上述目的，本发明的进一步改进方案是：还包括托架，所述托架为中心对称的U形结构，所述托架包括托架凹槽和与托架凹槽相连的托架上表面，所述托架凹槽的外表面与音圈内壁固定，音圈的上端部中心对称的固定于托架上，所述托架上表面与B纸盆酮体下表面相固定，所述托架中心对称的固定于B纸盆上。

基于上述目的，本发明的进一步改进方案是：还包括第一悬边和第二悬边，A纸盆通过第一悬边固定于盆架上，B纸盆通过第二悬边固定于盆架上。

基于上述目的，本发明还提供超低频双谐振扬声器的制作方法，步骤一：用磁廻治具把磁力系统粘合好；

步骤二：把底部A纸盆与盆架粘合在一起；

步骤三：用治具保证磁力系统与盆架同心，把磁力系统和A纸盆粘合在一起；

步骤四：用音圈规套在音圈内部，定好音圈的高度，再把音圈规连同音圈穿过B弹波；把B弹波固定在盆架上，轻轻来回旋转音圈规保证B弹波中心内侧边缘与音圈接触时B弹波未变形，再固定音圈与B弹波，把音圈锦丝线穿过端子焊片孔；

步骤五：轻轻拔出音圈规，将音圈固定于B纸盆，B纸盆与盆架固定好；

步骤六：音圈锦丝线挑好振动的弧度再用焊锡焊接在端子板上，剪掉多余的锦丝线。

基于上述目的，本发明的进一步改进方案是：所述的步骤一包括如下步骤：用磁廻治具把U铁、磁铁和华司粘合组成磁力系统；或者所述的步骤一包括如下步骤：用磁廻治具把圆铁、第二磁铁和第二华司粘合组成磁力系统；在步骤三之后还包括步骤三(a)：把A弹波中心内侧边缘与U铁或者第二磁铁上边缘粘合在一起，外侧边缘与盆架粘合在一起。

基于上述目的，本发明的进一步改进方案是：步骤五为：轻轻拔出音圈规，在托架边缘打胶再与音圈组合在一起；

在步骤五之后还包括步骤五(a)：先在B纸盆与盆架结合的位置打胶，再在托架上打胶，最后把B纸盆与托架和盆架贴合好。

基于上述目的，本发明的进一步改进方案是：所述的步骤一包括如下步骤：用磁廻治具把U铁、磁铁和华司粘合组成磁力系统；或者所述的步骤一包括如下步骤：用磁廻治具把圆铁、第二磁铁和第二华司粘合组成磁力系统；在步骤三之后还包括步骤三(a)：把A弹波中心内侧边缘与U铁或者第二磁铁上边缘粘合在一起，外侧边缘与盆架粘合在一起，在步骤三(a)之后还包括步骤三(b)：把垫圈固定于A弹波外边缘；所述步骤四为：用音圈规套在音圈内部，定好音圈的高度，再把音圈规连同音圈穿过B弹波；把B弹波固定于垫圈上，轻轻来回旋转音圈规保证B弹波与音圈接触时未变形，再固定音圈与B弹波，把音圈锦丝线穿过端子焊片孔。

基于上述目的，本发明的进一步改进方案是：在步骤一之后步骤三之前还包括步骤一(a)：磁力系统放在设置好参数的充磁机上进行充磁。

有益效果

本发明由于采用了双振动系统，困此，会多一个谐振频率，而磁力系统的质量比较重，所以可以得到一个极低的谐振频率，可以大大的提升低频，让音响可以更加真实的还原音乐的低频效果。双振动系统都是依靠安培力振动，作用力与反作用力的效果。所以振动时要么同时向内运动、要么同时向外运动。音圈与磁力系统距离变化快，所以扬声器随音乐信号变化的快。扬声器瞬态好，更加接近音乐原有的节奏。产生的安培力都用来带动纸盆振动，所以扬声器电能转化成声能的效率会更高。由于振动系统和磁力系统振动是保持反向振动，可以加速音圈和磁力系统的散热、增大向内振动时的安培力和减小向外振动时的安培力，大大增加了扬声器可承受的功率。

附图说明：

图1为现有技术扬声器的结构图；

图2为本发明实施例一、二、三超低频双谐振扬声器结构图；

图3为现有技术的频率和阻抗关系曲线；

图4为本发明的频率和阻抗关系曲线；

图5为本发明测试的频率和声压级关系曲线；

图6为现有技术外磁式磁力系统结构图。

具体实施方式：

为了使本发明的目的、技术方案的原理及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施方案，对本发明进行进一步详细说明。在本实施方式中，所描述的具体实施方案仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图2所示，超低频双谐振扬声器，包括音圈12、B弹波8、盆架6、A纸盆4、B纸盆9、A弹波5、垫圈7、托架和磁力系统，所述磁力系统包括磁铁2、华司3和U铁1，所述的磁铁与华司中心对称的固定于U铁1中，华司3固定于磁铁2的上表面，所述音圈12的下部绕线中心对称的设置在磁力系统的SN磁场之间，所述音圈12下部绕线设置在华司3的外圆周面与U铁1竖向侧壁内侧面之间，所述B弹波8的中心内侧边缘固定于音圈12外表面上，所述B弹波8的外侧边缘固定于垫圈7的上侧壁。所述托架为中心对称结构，所述托架为U形结构，所述U形结构包括托架凹槽和与托架凹槽相连的托架上表面，托架凹槽外表面与音圈内壁固定，音圈12的上端部中心对称的固定于托架上，托架上表面与B纸盆酮体下表面固定，所述托架中心对称的固定于B纸盆上。所述托架可以是纸托盘10，B纸盆9固定于盆架6一端，所述A纸盆4固定于盆架6的另一端，所述U铁1中心对称的固定于A纸盆4上。U铁1的下表面固定于A纸盆酮体上。垫圈7下侧壁与所述A弹波5的外侧边缘相固定，A弹波5的另一端中心对称的与U铁1的外边缘相固定。U铁上边缘与A弹波中心内侧边缘相固定。还包括第一悬边11a和第二悬边11b，A纸盆4通过第一悬边11a固定于盆架6上，B纸盆9通过第二悬边11b固定于盆架6上。

实施例二

与实施例一不同之处在于：如图6所示，磁力系统包括圆铁、第二磁铁和第二华司，所述圆铁为T字型圆铁，第二磁铁中心对称的置于T字型圆铁上，第二华司中心对称的置于第二磁铁上，所述音圈下部绕线中心对称的设置在磁力系统的SN磁场之间，所述音圈12下部绕线设置在第二华司的内圆周面与T字型圆铁竖向侧壁之间。另外，还包括如下不同之处，没有垫圈，B弹波一端中心对称的固定于音圈上，所述B弹波的另一端固定于盆架的内侧壁，B弹波中心内侧边缘固定于音圈外表面上，外侧边缘固定于盆架上，所述A弹波外侧边缘与盆架固定，第二磁铁的上边缘与A弹波中心内侧边缘相固定。也可以没有A弹波。只有B弹波，也可以没有纸托盘，音圈的上端部中心对称的固定于B纸盆上。

实施例三

如图2所示的超低频双谐振扬声器的制作方法，包括如下步骤：

步骤一：用磁廻治具把磁力系统粘合好，即U铁、磁铁和华司用AB胶粘合组成磁力系统；

步骤一(a)：磁力系统放设置好了的充磁机上进行充磁；

步骤二：打快干胶把底部A纸盆与盆架粘合在一起(使用快干胶只是为了节约制作时间)

步骤三：用治具保证磁力系统与盆架同心，并用胶水把磁力系统和A纸盆粘合在一起；

步骤三(a)：把A弹波中心内侧边缘与U铁上边缘粘合在一起，外侧边缘与盆架粘合在一起。打胶把A弹波外边缘与盆架固定，把A弹波中心与磁力系统固定；

步骤三(b)：打胶把垫圈固定于A弹波外边缘；

步骤四：用音圈规套在音圈内部，定好音圈的高度，再把音圈规连同音圈穿过B弹波，在垫圈上打胶把B弹波固定在垫圈上，轻轻来回旋转音圈规保证B弹波与音圈接触时未变形，再打胶固定音圈与B弹波，把音圈锦丝线穿过端子焊片孔；

步骤五：待以上胶水干燥后，轻轻旋转音圈规拔出音圈规。在纸托盘边缘打胶再与音圈组合在一起；

步骤五(a)：先在B纸盆与盆架结合的位置打胶，再在纸托盘上打胶，最后把B纸盆与纸托盘和盆架贴合好。

步骤六：待胶水干燥后，音圈锦丝线挑好振动的弧度再用焊锡焊接在端子板上，剪掉多余的锦丝线。

实施例四

如图6所示的超低频双谐振扬声器的制作方法，包括如下步骤：

步骤一：用磁廻治具把磁力系统粘合好，即圆铁、第二磁铁和第二华司粘合组成磁力系统；

步骤二：把底部A纸盆与盆架粘合在一起；

步骤三：用治具保证磁力系统与盆架同心，把磁力系统和A纸盆粘合在一起；

步骤四：用音圈规套在音圈内部，定好音圈的高度，再把音圈规连同音圈穿过B弹波；把B弹波固定在盆架上，轻轻来回旋转音圈规保证B弹波中心内侧边缘与音圈接触时弹波未变形，再固定音圈与B弹波，把音圈锦丝线穿过端子焊片孔；

步骤五：轻轻拔出音圈规，将音圈固定于B纸盆，B纸盆与盆架固定好；

步骤六：音圈锦丝线挑好振动的弧度再用焊锡焊接在端子板上，剪掉多余的锦丝线。

此设计的思路和原理是充分的利用通电导线在磁场中产生的安培力，和磁场所受到的反作用力。安培力带动与音圈粘在一起的B纸盆振动发声，由于力的作用是相互的。作用力和反作用力是同时存在的，并且大小相等、方向相反。现有的扬声器中磁力系统受到的反用力完全消耗掉了，未用来转化成声能。而超低频双谐振扬声器设计时把磁力系统与可振动系统组合在一起，使磁力系统受到反作用力作用时可以带动振膜振动。从而发出声音，充分的把磁力系统受到反作用力转化为声能。提高了电信号转化为声信号的转化率，扬声器最主要的作用就是用来发声。此设计有效的提高了扬声器的电声换能的效率。

超低频双谐振扬声器是两个完全独立的振动系统，两者的振动并不受另一个振动系统的牵制。两个振动系统的特性参数也是独立的，与磁力系统粘在一起的振动系统只是提升低频特性。获得超低频的频率响应，根据最低共振频率计算公式可以看出最低共振频率只受振动质量和顺性影响。由于磁力系统的质量很大，所以可以得到很低的共振频率。由下图频率曲线和阻抗曲线可以看出35Hz时低频获得了很大的提升，现有扬声器阻抗曲线只有一个共振峰(如下图3)，而此专利设计会在原有的阻抗曲线上一个超低的阻抗峰(如下图4)。

频响曲线如图5所示，阻抗曲线如图4所示，磁力系统的共振频率为35Hz。传统扬声器只有一个共振频率，而此扬声器会多一个超低的共振频率。从频响曲线上可以看出在35Hz时能量有增强，这就是磁力系统带动A纸盆振动发出的声能。这是其它扬声器很难发出的声音频率，而超低频双谐振扬声器设计哪怕只有70mm直径的扬声器就能做到。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.超低频双谐振扬声器，包括音圈、B弹波、盆架、B纸盆和磁力系统，所述音圈的下部绕线中心对称的设置在磁力系统的SN磁场之间，所述B弹波的中心内侧边缘固定于音圈外表面上，外侧边缘固定于盆架上，所述音圈的上端部中心对称的固定于B纸盆上，所述B纸盆固定于盆架一端，其特征在于：还包括A纸盆，所述A纸盆固定于盆架的另一端，所述磁力系统中心对称的固定于A纸盆上。

2.根据权利要求1所述的超低频双谐振扬声器，其特征在于：还包括A弹波，所述磁力系统包括U铁、磁铁和华司，所述的磁铁与华司中心对称的固定于U铁中，华司固定于磁铁的上表面，或者所述磁力系统也可以包括圆铁、第二磁铁和第二华司，所述圆铁为T字型圆铁，所述的第二磁铁中心对称的置于T字型圆铁上，第二华司中心对称的置于第二磁铁上；所述A弹波外侧边缘与盆架固定，所述U铁上边缘或者第二磁铁上边缘与A弹波中心内侧边缘相固定。

3.根据权利要求2所述的超低频双谐振扬声器，其特征在于：还包括垫圈，所述垫圈下侧壁与所述A弹波的外侧边缘相固定，所述B弹波的外侧边缘固定于垫圈的上侧壁。

4.根据权利要求3所述的超低频双谐振扬声器，其特征在于：还包括托架，所述托架为中心对称的U形结构，所述托架包括托架凹槽和与托架凹槽相连的托架上表面，所述托架凹槽的外表面与音圈内壁固定，音圈的上端部中心对称的固定于托架上，所述托架上表面与B纸盆酮体下表面相固定，所述托架中心对称的固定于B纸盆上。

5.根据权利要求4所述的超低频双谐振扬声器，其特征在于：还包括第一悬边和第二悬边，A纸盆通过第一悬边固定于盆架上，B纸盆通过第二悬边固定于盆架上。

6.权利要求1-5任意一项所述的超低频双谐振扬声器的制作方法，其特征在于：

步骤一：用磁廻治具把磁力系统粘合好；

步骤二：把底部A纸盆与盆架粘合在一起；

步骤三：用治具保证磁力系统与盆架同心，把磁力系统和A纸盆粘合在一起；

步骤四：用音圈规套在音圈内部，定好音圈的高度，再把音圈规连同音圈穿过B弹波；把B弹波固定在盆架上，轻轻来回旋转音圈规保证B弹波中心内侧边缘与音圈接触时B弹波未变形，再固定音圈与B弹波，把音圈锦丝线穿过端子焊片孔；

步骤五：轻轻拔出音圈规，将音圈固定于B纸盆，B纸盆与盆架固定好；

步骤六：音圈锦丝线挑好振动的弧度再用焊锡焊接在端子板上，剪掉多余的锦丝线。

7.根据权利要求6所述的超低频双谐振扬声器的制作方法，其特征在于：所述的步骤一包括如下步骤：用磁廻治具把U铁、磁铁和华司粘合组成磁力系统；或者所述的步骤一包括如下步骤：用磁廻治具把圆铁、第二磁铁和第二华司粘合组成磁力系统；在步骤三之后还包括步骤三(a)：把A弹波中心内侧边缘与U铁或者第二磁铁上边缘粘合在一起，外侧边缘与盆架粘合在一起。

8.根据权利要求6所述的超低频双谐振扬声器的制作方法，其特征在于：步骤五为：轻轻拔出音圈规，在托架边缘打胶再与音圈组合在一起；

在步骤五之后还包括步骤五(a)：先在B纸盆与盆架结合的位置打胶，再在托架上打胶，最后把B纸盆与托架和盆架贴合好。

9.根据权利要求8所述的超低频双谐振扬声器的制作方法，其特征在于：所述的步骤一包括如下步骤：用磁廻治具把U铁、磁铁和华司粘合组成磁力系统；或者所述的步骤一包括如下步骤：用磁廻治具把圆铁、第二磁铁和第二华司粘合组成磁力系统；在步骤三之后还包括步骤三(a)：把A弹波中心内侧边缘与U铁或者第二磁铁上边缘粘合在一起，外侧边缘与盆架粘合在一起，在步骤三(a)之后还包括步骤三(b)：把垫圈固定于A弹波外边缘；所述步骤四为：用音圈规套在音圈内部，定好音圈的高度，再把音圈规连同音圈穿过B弹波；把B弹波固定于垫圈上，轻轻来回旋转音圈规保证B弹波与音圈接触时未变形，再固定音圈与B弹波，把音圈锦丝线穿过端子焊片孔。

10.根据权利要求9所述的超低频双谐振扬声器制作方法，其特征在于：在步骤一之后步骤三之前还包括步骤一(a)：磁力系统放在设置好参数的充磁机上进行充磁。