CN110036651A - 具有可关闭的端口的扬声器外壳 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括扬声器单元的扬声器设备，该扬声器单元包括振膜，该振膜具有第一表面和第二表面(例如分别是振膜的前表面和后表面)，扬声器单元安装在外壳中，使得振膜的第一表面与扬声器设备的周围环境声学连通。该设备还包括内腔，该内腔形成在外壳中并且经由声学元件与扬声器设备的周围环境声学连通。在该设备中，振膜的第二表面与内腔声学连通。根据本发明，声学元件能够在由内腔中的扬声器单元生成的声能能够经由声学元件发射到周围环境的状态与基本上防止声能经由声学元件而进入周围环境的状态之间变化。本发明还涉及一种用于改进扬声器设备的声音质量尤其是在低频下的声音质量的方法。
Description
技术领域
本发明总体涉及扬声器和扬声器外壳的领域，并且更具体地，涉及在高声压级和低声压级两者下对安装在扬声器外壳中的扬声器提供低频下的扩展的低频响应和低失真的声学输出的装置。
背景技术
安装在外壳中的扬声器的频率响应将在低于下限截止频率的低频下滚降，该下限截止频率是由扬声器的声电参数以及其中安装有扬声器的外壳的大小和类型确定的。有源扬声器(即，设置有其自己的包括功率放大器的专用放大器的扬声器)的低频响应通常被均衡化以补偿所述扬声器的声学低频滚降。另外，通过在低频引入增强，可以将低频滚降扩展到较低频率。然而，为了将声压扩展到频率的一半，扬声器驱动器的振膜偏移必须是四倍大。
只要信号的电平相对低，均衡化就不会引入问题。然而，在较高的信号电平下，所需的振膜偏移将变得大于驱动器可以处理的振膜偏移，并且因此引入了由扬声器发出的声学信号的非线性失真，并且在这种情况下，降低信号的电平以避免听得见的失真和损坏驱动器是必要的。这将对驱动器能够产生的声压级引入限制。这里和下文中，术语“驱动器”等同于“扬声器”和“扬声器驱动器”之类的术语。
为了在有限的频率区域中获得增强的低音响应，已知的是，在扬声器外壳中引入端口以减小驱动器振膜的偏移。外壳中的端口用作具有谐振频率的亥姆霍兹(Helmholtz)谐振器。在比该谐振频率低得多的频率下，由驱动器生成的空气量移位(空气容积排量)直接退出该端口。因此，端口的空气量移位与驱动器的空气量移位是相异相的。因此，产生的声压低于没有端口的情况下产生的声压，并且驱动器将不得不大范围地移动以产生声音。
在远高于谐振频率的频率下，开端口的系统将充当关闭的盒，因为端口中的空气质量太大而不能被激发。在谐振频率下，由于谐振，柜内的压力将会不断增加。这种压力不断增加将限制驱动器振膜的偏移，并且声压的主要来源将是端口。类比于弦，该弦在一端的小移动将导致该弦的中部在谐振频率下移动得更多。
接近扬声器设备——即安装在外壳(通常称为盒或柜)中的一个或多个低频扬声器——是有利的，这将在低声压级和高声压级下提供最佳可能的低频声再现，而不由此导致超过该设备中使用的一个或多个扬声器的最大可允许的振膜偏移。
发明目的
在以上背景下，本发明的一目的是提供一种扬声器设备，该扬声器设备在由扬声器设备生成的低声压级和在由扬声器设备生成的高声压级两者下均具有最佳的低频响应。
在本文中，术语“扬声器设备”是指扬声器单元(也称为扬声器驱动器或扬声器换能器，但通常简称为扬声器)与其中安装有所述扬声器单元的外壳(通常称为扬声器盒或机柜)的组合。
发明内容
根据本发明的第一方面，通过提供一种扬声器设备来获得以上目的和优点和另外的目的和优点，该扬声器设备被构造成使得其可以被改变以获得低声压级(SPL)下关闭的(封闭的)盒的优点以及高SPL下开端口的(带端口的)盒的优点。
图1示出为说明性示例，在1米的距离处在关闭的盒和开端口的盒中产生88dB的声压级(SPL)所需要的10英寸扬声器驱动器的振膜偏移。这些盒的内部容积相同。
如图1所示，端口将驱动器释放到32Hz以上，即在附图中用附图标记3表示的频率区域。在端口谐振之下，端口和驱动器具有相反的两极，这增加了驱动器的应变。因此，在32Hz以下，开端口的(带端口的)系统需要比关闭的(封闭的)系统更大的振膜偏移。在高于100Hz的频率的状态下，两个系统的振膜偏移将重合。在所有声压级下都具有平坦的频率响应是有意义的。
本示例中使用的10英寸扬声器驱动器的振膜偏移极限为6mm。
图2示出了当振膜偏移被限制为6mm以避免失真时，在94dB SPL的声压级处，关闭的系统和开端口的系统分别可获得的频率响应。
如图2所示，在所有频率下，关闭的系统的表现得优于或等于开端口的系统。在该声压级处，关闭的系统是优选的。
图3示出了在104dB SPL且具有相同的振膜偏移极限(均为6mm)时可获得的频率响应。在该声压级处，开端口的系统在32Hz与57Hz之间表现最佳，而关闭的系统在32Hz以下更好。在该声压级处，优选哪个系统是值得探讨的。
图4示出了在114dB SPL且具有相同的振膜偏移极限(均为6mm)时可获得的频率响应。
为了在声学系统是开端口的和关闭的时都获得受控的低音响应，将低音响应均衡化。
图5示出了均衡化之前和均衡化之后关闭的系统的声学响应以及均衡滤波器的声学响应。
图6示出了均衡化之前和均衡化之后开端口的系统的声学响应以及均衡滤波器的声学响应。应注意的是，均衡化的声学响应具有更高的滚降频率和更陡峭的滚降。因此，均衡滤波器具有较小的增强。
根据本发明的第一方面，提供了一种扬声器设备，该扬声器设备包括：
-扬声器单元，该扬声器单元包括振膜，该振膜具有第一表面和第二表面(例如分别是振膜的前表面和后表面)，所述扬声器单元安装在外壳中，使得振膜的第一表面与扬声器设备的周围环境能够声学连通；
-内腔，该内腔在外壳中形成并且经由声学元件与扬声器设备的周围环境声学连通；
-其中振膜的第二表面与内腔能够声学连通；
其中，声学元件可以在由内腔中的扬声器单元生成的声能能够经由声学元件而被发射到周围环境的状态与基本上防止声能经由声学元件进入周围环境的状态之间变化；
其中，扬声器设备包括放大器装置，所述放大器装置构造成驱动所述扬声器单元，所述放大器装置设置有音量控制件，所述扬声器设备的声学输出能够通过所述音量控制件而由用户改变，并且其中，所述音量控制件的调节对所述声学元件进行控制，使得所述音量控制件对所述声学元件是处于打开状态还是处于关闭状态进行控制，即，对是否通过所述声学元件而将声能发射到所述周围环境进行控制。
基本上防止声能经由声学元件进入周围环境(并且其中外壳因此用作关闭的盒扬声器的外壳)的状态是扬声器设备需要生成相对低的声压级的情况。
可以经由声学元件向周围环境发射声能(并且其中外壳因此用作低音反射扬声器的外壳)的状态是扬声器设备需要产生相对高的声压级的情况。
在第一方面的一实施方式中，声学元件是设置有阻挡装置的通道，该阻挡装置构造成当扬声器设备处于基本上防止声能经由声学元件进入周围环境的状态时阻挡穿过该通道的声学连通。
在第一方面的实施方式中，通过使用像岩棉这种在通道中引入声阻的材料来防止或至少减少穿过该通道的声传输。
在本发明的详细描述中描述了构造成打开/关闭该声学元件的各种机构。然而，需要强调的是，所描述的机构仅是这种机构的非限制性示例，并且可以设想存在能够是通过声学元件打开/关闭该声传输的其他机构。打开/关闭机构可以由各种致动装置驱动，诸如伺服马达、电磁线圈等。
在第一方面的实施方式中，扬声器设备包括信号处理装置，由此扬声器设备的声学响应伴随着对驱动器的放大器馈送的信号处理的相应变化而变化。信号处理的变化将被不同的均衡化和保护限制器设定所包括。
在第一方面的一实施方式中，声学元件的变化由用户界面控制。
在第一方面的实施方式中，扬声器设备包括放大器装置，该放大器装置构造成驱动该扬声器单元并设置有音量控制件，该扬声器设备的声学输出可以通过该音量控制件而由用户改变，并且其中音量控制件的调节对该声学元件是处于打开状态还是关闭状态进行控制，即声能是否穿过该通道(端口)发射到周围环境。因此，该实施方式中的音量控制件的调节可控制从通道(端口)到周围环境的声发射的启动。通过通道(端口)的声发射的启动和停用可以用有或没有滞后的音量控制件来控制。在有滞后的情况下，音量控制件的设定增加到通道(端口)是打开的设定S2，并且当音量控制件降低到低于S2的设定S1时，通道(端口)再次关闭。S1等于S2是在没有滞后的情况下发生启动和停用的选项。
在第一方面的一实施方式中，内腔和所述声学元件形成亥姆霍兹谐振器，由此扬声器设备在声学元件的打开状态下用作低音反射扬声器。
在第一方面的一实施方式中，声学元件是无源声辐射器(副扬声器)。
在第一方面的一实施方式中，声学元件设置有阻挡装置，该阻挡装置构造成基本上防止无源声辐射器(副扬声器)的振膜受到移位，从而防止无源辐射器将声能发射到周围环境。
在第一方面的一实施方式中，扬声器设备包括多于一个通道(端口)，这些通道(端口)可以单独地被阻挡以获得不同的端口调谐。因此，可以覆盖不同的频率范围和/或不同的音量范围，从而增加了根据本发明的原理可以改变的频率响应和最大功率输出的方式的数量。
在第一方面的一实施方式中，通道或端口具有可变长度，从而可以无级地改变通道或端口的调谐。
在第一方面的一实施方式中，通道或端口包括以彼此可滑动的方式嵌套的两个或更多个管。
在第一方面的一实施方式中，扬声器设备设置有数字信号处理(DSP)滤波装置，该数字信号处理滤波装置与通道(端口)的打开/关闭相互作用，使得例如不同滤波调节可以根据通道(端口)处于其打开状态还是关闭状态而施加于至扬声器设备的输入信号。
在第一方面的一实施方式中，通道(端口构造)的打开/关闭取决于用户配置和/或音乐风格。
在第一方面的一实施方式中，通道(端口构造)的打开/关闭是自动获得的，例如基于通过合适的数字信号处理器(DSP)进行的音乐的检测来自动获得、或者与信号源的改变相关联地自动获得。
在第一方面的一实施方式中，扬声器设备设置有包括空间补偿滤波设定的装置(诸如合适的DSP处理器)。
在第一方面的一实施方式中，扬声器设备设置有构造成从通道(端口)的打开状态过渡到关闭状态期间降低低频内容(例如在低频下暂时降低音频信号路径中的增益)的装置(例如，合适的DSP处理器)，以避免在过渡期间发生不希望的声音失真。
通过提供一种用于改善扬声器设备的声音质量(尤其是在低频下的声音质量)的方法而获得根据本发明的第二方面的以上目的和优点和另外的目的和优点，该方法包括：
-提供包括扬声器单元的扬声器设备，该扬声器单元具有带第一表面和第二表面的振膜，其中扬声器单元安装在具有内腔的外壳中，使得振膜的第一表面将声能辐射到外壳的周围环境中，并且振膜的第二表面将声能辐射到外壳的内腔中，并且其中所述内腔以声学的方式连接到外壳中的开口，使得声能可以通过开口进入外壳的周围环境，其中声学连接通过插入有声学元件的通道或端口而发生，通道或端口构造成使得声学元件可以阻挡或打开从内腔到周围环境的声学连接；
-提供启动装置，该启动装置构造成阻挡或打开从内腔到周围环境的所述声学连接；
-设定阈值，该阈值限定启动装置是否应阻挡或打开从内腔到周围环境的声学连接；
-提供用于确定是否超过所述阈值的装置；
-如果未超过该阈值，则将声学连接置于阻挡状态；
-如果超过该阈值，则将声学连接置于打开状态。
在第二方面的一实施方式中，所述阈值与控制音量(例如由扬声器设备产生的声压级(SPL)或由扬声器设备产生的响度确定的音量)的音量控制件的设定有关，使得外壳在低SPL或低响度下充当关闭的盒，并使得外壳在由扬声器设备在外壳的周围环境中产生的声音的高响度或高SPL下充当打开的(开端口的)盒(诸如低音反射外壳)。
附图说明
在结合随附附图阅读本发明的非限制性示例性实施方式的详细描述之后，本发明的另外的益处和优点将变得显而易见，在附图中，
图1示出了对于分别安装在关闭的盒和开端口的盒中的扬声器驱动器，扬声器驱动器振膜偏移随频率变化的曲线图，对于给定的扬声器必要的是在距扬声器盒1米的距离处产生88dB SPL的声压级；
图2示出了对于分别安装在关闭的盒和开端口的盒中的扬声器驱动器，在声压级为94dB SPL时可获得的频率响应的曲线图；
图3示出了对于分别安装在关闭的盒和开端口的盒中的扬声器驱动器，在声压级为104dB SPL时可获得的频率响应的曲线图；
图4示出了对于分别安装在关闭的盒和开端口的盒中的扬声器驱动器，在声压级为114dB SPL时可获得的频率响应的曲线图；
图5示出了在有均衡化和无均衡化的情况下安装在关闭的盒中的扬声器驱动器的声学响应以及相应的均衡器频率响应；
图6示出了在有均衡化和无均衡化的情况下安装在开端口的盒中的扬声器驱动器的声学响应以及相应的均衡器频率响应；
图7示出了示意性方框图，该方框图说明了为了考虑该盒的状态(即是关闭的还是开端口的)所需的信号处理；
图8(a)和(b)示出了在本发明的一实施方式中应用的打开/关闭机构的实施方式的示意图；
图9示出了图8(a)和(b)所示的打开/关闭机构的第一实现方式的示意图；
图10示出了本发明的包括两个独立的通道部分的双通道实施方式的示意图，这两个独立的通道部分都与公共端口区域声学连通，其中使用了图8(a)、图8(b)和图9中所示的打开/关闭机构。
图11(a)和(b)示出了安装在扬声器外壳中的打开/关闭机构的第一实现方式的示意图；以及
图12(a)至(e)示出了在本发明的实施方式中应用的打开/关闭机构的不同实现方式的示意图。
具体实施方式
下面给出本发明的示例实施方式的详细描述。然而，应理解，本发明的原理可以以其他方式体现。
参考图1，示出了对于分别安装在关闭的盒2和开端口的盒1中的扬声器驱动器，扬声器驱动器振膜偏移随频率变化的曲线图，对于给定的扬声器必要的是在距扬声器盒1米的距离处产生88d B SPL的声压级。
参考图2，示出了对于分别安装在关闭的盒5和开端口的盒4中的扬声器驱动器，在声压级为94dB SPL时可获得的频率响应的曲线图，并且其中驱动器振膜偏移极限为6mm。
参考图3，示出了对于分别安装在关闭的盒9和开端口的盒10中的扬声器驱动器，在声压级为104dB SPL时可获得的频率响应的曲线图，并且驱动器振膜偏移极限为6mm。
参考图4，示出了对于分别安装在关闭的盒13和开端口的盒14中的扬声器驱动器，在声压级为114dB SPL时可获得的频率响应的曲线图；并且驱动器振膜偏移极限为6mm。
参考图5，示出在有均衡化的情况下安装在关闭的盒中的扬声器驱动器的声学响应15、和在无均衡化的情况下安装在关闭的盒中的扬声器驱动器的声学响应16、以及相应的均衡器频率响应17。
参考图6，示出在有均衡化的情况下安装在开端口的盒中的扬声器驱动器的声学响应18、和在无均衡化的情况下安装在封端口中的扬声器驱动器的声学响应19、以及相应的均衡器频率响应20。
参考图7，示出了示意性的方框图，该方框图示出了为了考虑外壳28的状态所需的信号处理，外壳的状态即是端口30、34是关闭的或打开的，如由关闭装置32示意性所示的那样。为了适应声学系统，该系统的声学变化应伴随着对驱动器的放大器进行馈送的信号处理的变化。信号处理变化将被不同的均衡化和保护限制器设定所包括。
信号处理包括第一均衡器22和第二均衡器26，它们接收输入信号21并且被构造成提供低频均衡化。这些均衡器22和26是对低频响应进行均衡化以获得所需的低频滚降的线性滤波器。根据外壳是关闭的还是开端口的，所需的低频滚降是不同的。如果端口是打开的(开端口的外壳)，则开关25处于图7所示的位置P，而如果端口是关闭的(关闭的外壳)，则开关25处于位置C。端口速度限制器23仅存在于外壳是开端口的情况下的信号处理路径中并且限制该端口中的空气速度以便将端口噪声保持在最小。移位限制器24、27限制扬声器振膜29的偏移，以避免出现损坏振膜、振膜的悬挂和扬声器驱动器以及来自扬声器的刺耳声音。
在一实施方式中，限制器23、24、27由电平调节实现，限制器由在21处的输入电平控制。由此设计限制器23、24、27，使得提供给扬声器驱动器的信号的电平将与21处的输入信号的电平成比例，直到达到阈值。高于该阈值，提供给扬声器驱动器的信号的电平维持基本恒定，即使输入信号的电平增加的情况下，例如通过提供合适的AGC或压缩器装置来使提供给扬声器驱动器的信号的电平维持基本恒定。
随附附图示出了通道实体的各种实施方式，所述通道实体即是从扬声器外壳的内部空间经由端口开口通向周围环境的声通道，以及所述通道中提供的打开/关闭机构。在整个过程中，从外壳的内部空间到通道实体的声进口由标记为“入”的箭头表示，并且起始于端口开口的声出口由标记为“出”的箭头表示。
参考图8(a)和(b)，示出了在本发明的一实施方式中应用的打开/关闭机构35的实施方式的示意图。从外壳的内部通向周围环境的通道的端口区域用36表示，并且从外壳的内部到通道的进口用39表示。在通道37中，设置有形成为圆柱形本体40的打开/关闭机构，该打开/关闭机构安装成绕圆柱形本体40的纵向轴线C旋转。由壁部分43和44界定的通道部分45延伸穿过圆柱形本体40，在所示实施方式中，壁部分43和44分别提供通道36的内壁部分37”和37’的延续部分。本体部分41的内表面的曲率和本体部分42的内表面的曲率分别对应于圆柱形本体40的外圆周表面，由此圆柱形本体40可以在通道37的这些本体部分内旋转(如箭头R所示)。
当圆柱形本体40如箭头R所示的那样旋转时，该圆柱形本体40进入图8(b)所示的状态，其中该圆柱形本体40将通道37紧紧地关闭。
参考图9，示出了包括图8(a)和(b)所示的打开/关闭机构的端口通道单元的实际实现方式的示意图。图9示出了通道的端口区域36和将通道与外壳的内部空间连接的进口区域39。圆柱形本体40借助于致动器或马达46经由传动装置而旋转。
参考图10，示出了本发明的包括具有声入口51和52的两个单独的通道部分49、50的双通道的实施方式的示意图，该声入口51和52分别构造成与扬声器外壳的内部空间的声学连通。这两个通道部分49、50与端口调谐是一致的，并且这两个通道部分均与公共端口区域48(可替代地，在图9中指定为附图标记36)处于声学连通，其中图8(a)、图8(b)和图9中所示的打开/关闭机构插入在通道49、50与公共端口区域48(36)之间。
参考图11(a)和(b)，示出了图9所示的端口通道实体的图像，该端口通道实体包括声入口部分39、端口区域55(可替代地，在图8和图9中分别指定为附图标记36和48)以及打开/关闭机构的圆柱形本体40，该打开/关闭机构的圆柱形本体40在图8(a)和图8(b)中示出为安装在具有内部空间的扬声器外壳53中，并且声入口部分39与该内部空间是声学连通的。端口区域55(36、48)的开口设置在扬声器外壳53的延长部54中，其中设置了用于扬声器驱动器的开口56。
参考图12(a)至图12(e)，示出了在本发明的实施方式中应用的打开/关闭机构的替代实现方式的示意图。
图12(a)示出了设置在声通道中的具有声入口39和声出口(端口区域)36的第一可替代的打开/关闭机构。该打开/关闭机构包括可旋转的板构件57，该板构件57的长度被选择成使其在如附图标记58'所示的关闭状态下阻挡穿过该通道的声通路，并在如58”所示的打开状态下打开该声通道。可旋转的板构件57与可控制的致动器(附图中未示出)耦接。
图12(b)示出了包括板构件59的第二可替代的打开/关闭机构，该板构件59通过铰接件61连接到通道的壁部分，使得板构件能够绕铰接件61在由60’表示的打开状态与由60”表示的关闭状态之间旋转。
图12(c1和c2)示出了设计成为本发明的双通道实施方式提供的第三可替代的打开/关闭机构的两种不同构型。
参考图12(c1)，示出了从上方看到的通道和端口的示意图(与图12(a)和12(b)中所示的实施方式相反，在图12(a)和12(b)中是从侧面看通道和端口)。端口区域(与图12(a)中的36相相应)由64表示，并且通道的两个支路62、63从外壳经由打开/关闭机构65、66、67、68通向端口64。
两个阻挡构件65和66分别安装成绕轴旋转，使得它们(65、66)可以分别从关闭位置带到如68和67所示打开位置，如图所示，在该位置，两个构件65和66在相反方向上延伸。
参考图12(c2)，示出了从上方看到的通道和端口的示意图(与图12(a)和12(b)中所示的实施方式相反，在图12(a)和12(b)中是从侧面看通道和端口)。端口区域(与图12(a)中的36相相应)由64表示，并且通道的两个支路62、63从外壳经由打开/关闭机构65、66、67、68通向端口64。
两个阻挡构件65和66分别安装成绕轴旋转，使得它们(65、66)可以分别从关闭位置带到如67和68所示的打开位置，如图所示，在该位置，两个构件65和66相互平行地延伸。
图12(d)示出了第四可替代的打开/关闭机构，在该打开/关闭机构中安装有板构件69，该板构件以沿基本垂直于声通道的方向引入通道部分中。板构件69由可控启动器70操作。
图12(e)示出了作为声通道71中的一体部分插入在声入口73与声出口(端口区域)72之间的第五可替代的打开/关闭机构。该打开/关闭构件包括挠性(可弯曲的)管状构件74，该挠性管状构件74与对应的通道部分形成紧密密封，并且其尺寸设计成使得关闭机构75可以为挠性管状构件带来该挠性管状构件的直径基本上等于声通道在该挠性管状构件所处的部分处的直径的状态，其中挠性管状构件74设置成该挠性管状构件关闭如图中74'所示的穿过该通道的通路的状态。
在打开/关闭机构的所有所描述的实施方式中——以及应该用于本发明的任何其他打开/关闭机构中，重要的是，在关闭状态下提供声学通道的紧密阻塞，并且因此，对应的打开/关闭机构可以设置有合适的装置，诸如这种橡胶条，以确保在关闭状态下确实实现了足够紧密的密封。
尽管已经关于以上描述的实施方式解释了本发明，但将理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下可以进行许多其他可能的修改和改变。
Claims (18)
1.一种扬声器设备，包括：
-扬声器单元，所述扬声器单元包括振膜，所述振膜具有第一表面和第二表面(所述第一表面和第二表面例如分别是所述振膜的前表面和后表面)，所述扬声器单元安装在外壳中，使得所述振膜的所述第一表面与所述扬声器设备的周围环境声学连通；
-内腔，所述内腔形成在所述外壳中并且经由声学元件与所述扬声器设备的所述周围环境声学连通；
-其中，所述振膜的所述第二表面与所述内腔声学连通；
其中，所述声学元件能够在由所述内腔中的所述扬声器单元生成的声能能够经由所述声学元件发射到所述周围环境的状态与基本上防止声能经由所述声学元件进入所述周围环境的状态之间变化；
其中，所述扬声器设备包括放大器装置，所述放大器装置构造成驱动所述扬声器单元，所述放大器装置设置有音量控制件，所述扬声器设备的声学输出能够通过所述音量控制件而由用户改变，并且其中，所述音量控制件的调节对所述声学元件进行控制，使得所述音量控制件对所述声学元件是处于打开状态还是处于关闭状态进行控制，即，对是否通过所述声学元件而将声能发射到所述周围环境进行控制。
2.根据权利要求1所述的扬声器设备，其中，所述音量控制件的调节对经由所述声学元件向所述周围环境的声发射的启动和停用进行控制，其中，启动或停用的控制滞后地发生，使得当所述音量控制件的设定增加到设定S2时，所述声学元件打开；而当所述音量控制件降低到低于设定S2的设定S1时，所述声学元件关闭。
3.根据权利要求1所述的扬声器设备，其中，所述音量控制件的调节对经由所述声学元件向所述周围环境的声发射的启动和停用进行控制，其中，启动或停用的控制没有滞后地发生，使得当所述音量控制件的设定增加到高于设定S3时，所述声学元件打开；而当所述音量控制件降低到低于设定S3时，所述声学元件关闭。
4.根据权利要求1所述的扬声器设备，其中，所述声学元件是设置有阻挡装置的通道，所述阻挡装置构造成：当所述扬声器设备处于基本上防止声能经由所述声学元件进入所述周围环境的状态时阻挡通过所述通道的声学连通。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的扬声器设备，其中，所述声学元件的所述变化是通过用户界面控制的。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的扬声器设备，其中，所述内腔和所述声学元件形成亥姆霍兹谐振器，由此所述扬声器设备在所述声学元件的所述打开状态下用作低音反射扬声器。
7.根据前述权利要求1至5中的任一项所述的扬声器设备，其中，所述声学元件是无源声辐射器。
8.根据权利要求7所述的扬声器设备，其中，所述扬声器设备设置有阻挡装置，所述阻挡装置基本上构造成防止所述无源声辐射器的所述振膜受到移位，从而防止所述无源声辐射器将声能发射到所述周围环境。
9.根据权利要求4所述的扬声器设备，其中，所述扬声器设备包括多于一个的通道(端口)，所述通道能够被单独地阻挡以获得不同的端口调谐，从而能够覆盖不同的频率范围和/或不同的音量范围，并且由此增加能够改变频率响应和最大功率输出的方式的数量。
10.根据权利要求4所述的扬声器设备，其中，所述通道或端口具有可变长度，从而能够无级地改变所述通道或端口的调谐。
11.根据权利要求10所述的扬声器设备，其中，所述通道或端口包括以彼此可滑动的方式嵌套的两个或更多个管。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的扬声器设备，其中，所述扬声器设备设置有数字信号处理(DSP)滤波装置，所述数字信号处理滤波装置与所述通道(端口)的打开/关闭相互作用，从而能够根据所述通道(端口)是处于其打开状态还是关闭状态而将不同的滤波调节施加于所述扬声器设备的输入信号。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的扬声器设备，其中，所述通道(端口构造)的打开/关闭取决于用户配置和/或音乐风格。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的扬声器设备，其中，所述通道(端口构造)的打开/关闭是自动获得的，例如，是基于通过合适的数字信号处理器(DSP)进行的音乐的检测而自动获得的，或者是与信号源的改变相关联而自动获得的。
15.一种用于改善扬声器设备的声音质量的方法，尤其是用于改善扬声器设备的在低频下的声音质量的方法，所述方法包括：
提供包括扬声器单元的扬声器设备，所述扬声器单元包括具有第一表面和第二表面的振膜，其中，所述扬声器单元安装在具有内腔的外壳中，使得所述振膜的所述第一表面将声能辐射到所述外壳的周围环境中，并且所述振膜的所述第二表面将声能辐射到所述外壳的所述内腔中，并且其中，所述内腔与所述外壳中的开口声学连接，使得声能能够通过所述开口进入所述外壳的所述周围环境，其中，所述声学连接通过插入有声学元件的通道或端口而实现，所述通道或端口构造成使得所述声学元件能够对从所述内腔到所述周围环境的所述声学连接进行阻挡或打开；其中，所述扬声器设备包括放大器装置，所述放大器装置构造成驱动所述扬声器单元，所述放大器装置设置有音量控制件，所述扬声器设备的声学输出能够通过所述音量控制件而由用户改变，并且其中，所述音量控制件的调节对所述声学元件进行控制，使得所述音量控制件对所述声学元件是处于打开状态还是关闭状态进行控制，即，对是否通过所述声学元件而将声能发射到所述周围环境进行控制，
-提供启动装置，所述启动装置构造成对从所述内腔到所述周围环境的所述声学连接进行阻挡或打开；
-设定阈值，所述阈值限定所述启动装置是否应对从所述内腔到所述周围环境的所述声学连接进行阻挡或打开；
-提供用于确定是否超过所述阈值的装置；
-如果未超过所述阈值，则将所述声学连接置于阻挡状态；
-如果超过所述阈值，则将所述声学连接置于打开状态。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述阈值与控制音量(如例如由所述扬声器设备产生的声压级(SPL)或由所述扬声器设备产生的响度所确定的音量)的音量控制件的设定有关，使得所述外壳在低SPL或低响度下充当关闭的盒，并使得所述外壳在由所述扬声器设备在所述外壳的所述周围环境中产生的声音的高响度或高SPL下充当打开的盒(开端口的盒)，例如低音反射外壳。
17.根据权利要求16所述的扬声器设备，其中，所述音量控制件的调节对经由所述声学元件向所述周围环境的声发射的启动和停用进行控制，其中，启动或停用的控制滞后地发生，使得当所述音量控制件的设定增加到设定S2时，所述声学元件打开；而当所述音量控制件降低到低于设定S2的设定S1时，所述声学元件关闭。
18.根据权利要求16所述的扬声器设备，其中，所述音量控制件的调节对经由所述声学元件向所述周围环境的声发射的启动和停用进行控制，其中，启动或停用的控制没有滞后地发生，使得当所述音量控制件的设定增加到高于设定S3时，所述声学元件打开；而当所述音量控制件降低到低于设定S3时，所述声学元件关闭。
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