CN110972041A - 单磁双音路同轴扬声器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种单磁双音路同轴扬声器，包括壳体、U铁、磁铁、华司、第一振膜组件、第二振膜组件、上盖以及端子板，将单一的“磁铁+华司+U铁”磁路扩充为同轴的上下两组磁路，此时与端子板电连接的第一振膜组件和第二振膜组件通过共享单磁铁系统产生了双磁路的特征，对高频和低频的波段独立进行驱动，在高频及低频部分能达到更好的声音解析效果，二者互补从而降低失真，提高了扬声器的整体声学性能。
Description
技术领域
本发明涉及扬声器制造的技术领域，尤其是涉及一种单磁双音路同轴扬声器。
背景技术
动圈式扬声器是通过电信号进入音圈时产生的磁场，并与永久磁铁的磁场交互感应，进而推动振膜振动空气而达到电声转换的功能。
传统上的动圈式扬声器通常为单磁路设计，这种单磁路系统具有单一振膜及单一音圈，也就是，所有的音频区段是通过单一振膜的振动来达到电声转换。单磁路设计无法兼顾高音和低音的频宽：为了获得低音效果，振膜的膜片和悬吊系统需要柔顺；而相反地，为了获得高音效果，振膜的膜片需要具有刚硬的结构。
为了同时兼顾低频和高频，满足 20Hz-20kHz的人耳可听频率范围，动圈式扬声器设计为同轴扬声器，即在同一轴心安放低音扬声器和高音扬声器，由于两只扬声器处于同一轴心，物理定位接近点声源，重放音乐的声场定位理想，声音解析度高。但是在这种结构中，是需要设置两组磁路系统，这样会增大扬声器的体积和厚度，这不符合目前超薄扬声器的趋势发展要求。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种单磁双音路同轴扬声器，在单磁铁系统的结构基础上，产生双磁路的特征，并分别给高音和低音使用，兼顾高音和低音的频宽，且二者可互补从而降低失真，提高扬声器的整体声学性能。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
单磁双音路同轴扬声器，包括：
壳体，内部形成安装腔体；
U铁，设置于安装腔体中，所述U铁开设有第一通孔；
磁铁，设置于U铁上方，所述磁铁开设有第二通孔；
华司，具有T形结构，所述华司包括环状部和柱状部，所述柱状部穿入第二通孔和第一通孔，所述环状部设置于磁铁上方；
第一振膜组件，设置在安装腔体的上方，包括连接在一起的第一振膜和第一音圈，所述第一音圈套设于环状部的外侧；以及
第二振膜组件，设置在安装腔体的下方，包括连接在一起的第二振膜和第二音圈，所述第二音圈套设于柱状部的外侧。
作为一种优选的技术方案，所述柱状部的底面与所述U铁的底面齐平。
作为一种优选的技术方案，所述第一振膜包括第一主体部以及从第一主体部辐射出来的第一外周部，所述第一外周部贴合连接于壳体内侧。
作为一种优选的技术方案，所述第二振膜包括第二主体部以及从第二主体部辐射出来的第二外周部，所述第二外周部贴合连接于U铁的底面。
作为一种优选的技术方案，所述第一振膜为低音振膜，所述第二振膜为高音振膜或低音振膜。
作为一种优选的技术方案，所述第一振膜大于第二振膜。
作为一种优选的技术方案，所述第一音圈大于第二音圈。
作为另一种优选的技术方案，所述第一振膜为高音振膜，所述第二振膜为低音振膜。
作为一种优选的技术方案，该同轴扬声器还包括上盖，所述上盖设置在第一振膜组件的上方，并与壳体固定连接；所述上盖开设有孔洞。
作为一种优选的技术方案，所述孔洞开设于上盖的顶面或侧面上。
作为一种优选的技术方案，所述壳体外侧设置有端子座，所述端子座上安装有端子板，所述端子板电连接于第一音圈以及第二音圈。
基于上述的技术方案，本发明取得的技术效果为：
（1）本发明提供的单磁双音路同轴扬声器，在“磁铁+T形华司+U铁”的单磁铁系统中，设置了第一振膜组件和第二振膜组件，扩充形成了上下两组磁路，即通过共享单磁铁系统产生了双磁路的特征，可兼顾高音和低音的频宽，其结构简单、组装便捷，减少了扬声器的整体重量和体积，符合目前超薄扬声器的趋势发展要求。
（2）本发明的单磁双音路同轴扬声器，第一音圈和第二音圈分别与端子板电连接，可对高频和低频的波段独立进行驱动，在高频及低频部分能达到更好的声音解析效果，二者互补从而降低失真，提高了扬声器的整体声学性能。
（3）本发明的单磁双音路同轴扬声器，在壳体的上方设置了上盖，上盖开设有孔洞，可对扬声器的阻尼效果进行调节。
附图说明
图1为本发明的单磁双音路同轴扬声器的爆炸分解图。
图2为本发明的单磁双音路同轴扬声器的剖视图。
图3为本发明的单磁双音路同轴扬声器的局部剖视图。
图4为本发明的单磁双音路同轴扬声器的一个视角的组装成品图。
图5为本发明的单磁双音路同轴扬声器的另一个视角的组装成品图。
图6为本发明的单磁双音路同轴扬声器与传统单磁路系统扬声器的总成频率曲线对比图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合附图和具体的实施例对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
图1给出了本实施例的单磁双音路同轴扬声器的爆炸分解图，图2给出了本实施例的单磁双音路同轴扬声器的剖视图，结合参考图1和图2，一种单磁双音路同轴扬声器，其包括壳体1、U铁2、磁铁3、华司4、第一振膜组件5、第二振膜组件6、上盖7以及端子板8，其中壳体1作为扬声器的主体框架，由塑胶件制成，壳体1为柱状结构，其内部形成了安装腔体11，安装腔体11用于容纳和安装扬声器的其他部件，比如磁路系统和振动系统等。为了和这些部件配合，安装腔体11也可对应地设置有支撑体。在壳体1的外侧设置有端子座12，主要用于安装端子板8。端子座12可通过加装的方式固定到壳体1的外侧壁上，也可以与壳体1的主体一体注塑成型制备得到。
本实施例的单磁双音路同轴扬声器，为内磁式扬声器，即扬声器的磁路系统采用“U铁+磁铁+华司”的磁铁组合方式。具体来说，U铁2作为内增加磁场的部件，其设置在安装腔体11中，且位于壳体1的下方。如图1所示，U铁2具有碗状结构，其在底部开设有第一通孔21，且在底部的上方形成了容纳腔22。
作为产生磁场的部件，磁铁3具有环状结构，其设置在U铁2的上方，且位于容纳腔22中。磁铁3开设有第二通孔31，第二通孔的孔径与第一通孔21的孔径大小相近。磁铁3可采用钕铁硼磁铁或者铁氧体磁铁制备得到。
需要说明的是，本实施例的华司4具有T形结构，其包括位于上方的环状部41和位于下方的柱状部42，柱状部42设置在环状部41的中间。环状部41与柱状部42可为一体式结构，也可通过粘接、焊接的固定方式形成整体的T形华司结构。华司4是叠放在磁铁3的上方，具体是，柱状部42穿入第二通孔31和第一通孔21，使环状部设置在磁铁3的上方。在本实施例中，柱状部42的底面是与U铁2的底面齐平的。在一些实施例中，柱状部42的底面可以设置为低于U铁的底面，这主要根据部件的容纳结构需要进行设计。
图3给出了本实施例的单磁双音路同轴扬声器的局部剖视图，该附图从另一个角度呈现了U铁、磁铁和华司的连接结构，结合参考图2和图3，本实施例的“U铁+磁铁+T形华司”的单磁铁系统，具有两处磁间隙。分别是：U铁的容纳腔22的内壁，与磁铁3的外壁以及环状部41的外壁之间形成的第一磁间隙A；第一通孔21的内壁、第二通孔31的内壁，与柱状部42的外壁之间形成的第二磁间隙B。
再进一步结合参考图1，在安装腔体11的上方设置了第一振膜组件5，第一振膜组件5包括第一振膜51和第二音圈52，第一振膜51与第一音圈52固定连接在一起，而且第一音圈52的末端穿入第一磁间隙A中，同时第一音圈52套设于环状部41的外侧；而在安装腔体11的下方则设置了第二振膜组件6，第二振膜组件6包括第二振膜61和第二音圈62，第二振膜61和第二音圈62也固定连接在一起，而且第二音圈62的末端穿入第二磁间隙B中，同时第二音圈62套设于柱状部42的外侧。
其中，在第一振膜51中，其包括第一主体部511和第一外周部512，第一外周部512从第一主体部511辐射出来，其表面可设置有褶皱，可以增强第一振膜的干性，有利于提高第一振膜的振动频率。本实施例的第一外周部512贴合连接于壳体1的内侧。
在第二振膜61中，其包括第二主体部611和第二外周部612，第二外周部612从第二主体部611辐射出来，并贴合连接于U铁2的底面上。
在本实施例的扬声器中，华司为T形结构的华司，其包括上方的环状部41和下方的柱状部42，第一振膜组件5与环状部41配合连接，第二振膜组件6与柱状部42配合连接，这样在本实施例的单磁铁系统中，将单一磁路扩充为同轴的上下两组磁路，此时第一振膜组件和第二振膜组件通过共享单磁铁系统产生了双磁路的特征，可以兼顾高音和低音的频宽，而且减少了扬声器的整体重量和体积。
在具体的实施过程中，第一振膜设置为低音振膜，可以采用纸、碳纤维、防弹布和橡皮等材料，以利于低音再现；其直径可设置为40mm；第二振膜设置为高音振膜，可采用铝膜、钛膜或铟膜作为振膜材料，其直径可设置为15mm，即第一振膜51大于第二振膜61，与此对应地，第一音圈52也大于第二音圈62。
在另外一些实施例中，作为变形，也可以将扬声器进行如下：第一振膜为高音振膜，第二振膜为低音振膜。扬声器发音时，高音振膜的振动幅度小，低音振摸的振动幅度大。可以使用分频器将高频信号发送到高音振膜中，低频信号发送到低音振膜中，高音、低音的信号各行其道，二者互补从而扬声器的降低失真。
图4给出了本实施例的单磁双音路同轴扬声器的一个视角的组装成品图，图5则给出了另一个视角的组装成品图，结合参考图4和图5，在壳体1还固定安装有上盖7，上盖7开设有孔洞71，其位于第一振膜组件5的上方，为第一振膜提供阻尼的作用。
在该单磁双音路同轴扬声器中，当第一振膜为低音振膜，第二振膜为高音振膜时，高音振膜为正面输出，低音振膜用上盖阻尼控制，以振膜背面输出。这样利用物理分频原理，使声音的输出达到高低音互补的效果，使扬声器的总成频率达到理想的频率响应。
孔洞71的开孔尺寸和数量以及排列方式，可以根据需求进行调整，比如孔洞71可开设在上盖的顶面上，或者在上盖的侧面上，或者顶面和侧面均开设有；孔洞71可成环形，或者呈辐射状排列。另外，还可以增设一调节板，调节板上也对应设置了一些孔洞，并叠放在上盖上，可通过旋转调节板对上盖的孔洞覆盖或通透情况进行调节，已获得阻尼调节的效果。
进一步参考图4和图5，壳体外侧的端子座12上安装了端子板8，在端子板8的上方设置了上极片81，在下方设置了下极片82，第一音圈52电连接于上极片81上，第二音圈62则电连接于下极片82上，这样第一音圈和第二音圈均与端子板8电连接，可对低频和高频的波段独立进行驱动，在低频及高频部分能达到更好的声音解析效果，二者互补从而降低失真，提高了扬声器的整体声学性能。本实施例的单磁双音路同轴扬声器的声音输出效果，如图6给出的总成频率曲线图所示，与传统的单磁路系统扬声器相比，本实施例的单磁双音路同轴扬声器了兼顾高音和低音的频宽，获得了理想的总成频率响应。
以上内容仅仅为本发明的结构所作的举例和说明，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.单磁双音路同轴扬声器，其特征在于，包括：
壳体，内部形成安装腔体；
U铁，设置于安装腔体中，所述U铁开设有第一通孔；
磁铁，设置于U铁上方，所述磁铁开设有第二通孔；
华司，具有T形结构，所述华司包括环状部和柱状部，所述柱状部穿入第二通孔和第一通孔，所述环状部设置于磁铁上方；
第一振膜组件，设置在安装腔体的上方，包括连接在一起的第一振膜和第一音圈，所述第一音圈套设于环状部的外侧；以及
第二振膜组件，设置在安装腔体的下方，包括连接在一起的第二振膜和第二音圈，所述第二音圈套设于柱状部的外侧。
2.根据权利要求1所述的单磁双音路同轴扬声器，其特征在于，所述柱状部的底面与所述U铁的底面齐平。
3.根据权利要求1所述的单磁双音路同轴扬声器，其特征在于，所述第一振膜包括第一主体部以及从第一主体部辐射出来的第一外周部，所述第一外周部贴合连接于壳体内侧。
4.根据权利要求1所述的单磁双音路同轴扬声器，其特征在于，所述第二振膜包括第二主体部以及从第二主体部辐射出来的第二外周部，所述第二外周部贴合连接于U铁的底面。
5.根据权利要求1所述的单磁双音路同轴扬声器，其特征在于，所述第一振膜为低音振膜，所述第二振膜为高音振膜。
6.根据权利要求5所述的单磁双音路同轴扬声器，其特征在于，所述第一振膜大于第二振膜。
7.根据权利要求6所述的单磁双音路同轴扬声器，其特征在于，所述第一音圈大于第二音圈。
8.根据权利要求1所述的单磁双音路同轴扬声器，其特征在于，所述第一振膜为高音振膜，所述第二振膜为低音振膜。
9.根据权利要求1所述的单磁双音路同轴扬声器，其特征在于，还包括上盖，所述上盖设置在第一振膜组件的上方，并与壳体固定连接；所述上盖开设有孔洞。
10.根据权利要求9所述的单磁双音路同轴扬声器，其特征在于，所述孔洞开设于上盖的顶面或侧面上。
11.根据权利要求1所述的单磁双音路同轴扬声器，其特征在于，所述壳体外侧设置有端子座，所述端子座上安装有端子板，所述端子板电连接于第一音圈以及第二音圈。
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