CN115278443A - 一种扬声器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种扬声器，所述扬声器包括外壳、发声组件、发声口、驻波管以及第二振膜。其中，外壳内具有内部空间，位于内部空间内的发声组件中的第一振膜将内部空间分隔为前腔和后腔。发声口设置在外壳上，并且连通前腔和外壳外部。位于内部空间中的驻波管与前腔相连，位于内部空间中的第二振膜分隔驻波管和后腔。由此，通过用第二振膜来进行分隔，可以使驻波管在长度被限制时减小驻波频率，从而可以有效地提升中高频感度，并提升了用户的使用体验。

Description

一种扬声器
技术领域
本发明涉及扬声器结构技术领域，尤其涉及一种扬声器。
背景技术
为了提高扬声器的中高频感度，通常会在扬声器中设置一个驻波管，驻波的频率与驻波管的长度有关，该管道因驻波效应会在高频产生一个驻波峰。但是在扬声器中空间有限，驻波管的长度偏短，导致驻波频率偏高，影响了中高频感度的提升效果。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种扬声器，通过第二振膜将驻波管和后腔分隔开，使得驻波频率减小，从而提升中高频感度。
本发明实施例提供了一种扬声器，所述扬声器包括：
外壳，所述外壳内具有内部空间；
发声组件，所述发声组件设置在所述内部空间中并且包括第一振膜，所述第一振膜将所述内部空间分隔为前腔和后腔；
发声口，所述发声口设置在所述外壳上，并且连通所述前腔和所述外壳外部；
驻波管，所述驻波管位于所述内部空间中，并且与所述前腔相连；以及
第二振膜，所述第二振膜位于所述内部空间中，并且分隔所述驻波管和所述后腔。
进一步地，所述外壳包括：
上壳体；以及
下壳体，所述下壳体与所述上壳体连接以形成所述内部空间；
其中，所述上壳体的底部凹陷形成管路槽，所述管路槽配合所述第二振膜形成所述驻波管。
进一步地，所述上壳体的顶部凹陷形成有第一凹槽；
所述第一凹槽的槽底设有连通所述前腔的第一通孔以及连通所述驻波管的第二通孔；
所述第一通孔的边缘朝向所述下壳体延伸形成有分隔所述前腔和所述驻波管的分隔部。
进一步地，所述扬声器还包括：
外罩，所述外罩罩设于所述第一凹槽的槽底上，并配合所述第一通孔和所述第二通孔形成连通所述前腔和所述驻波管的通道。
进一步地，所述外壳还包括：
支架，所述支架分别与所述上壳体和所述下壳体连接；
其中，所述发声组件固定于所述支架上。
进一步地，所述支架上设有第二凹槽；
所述第二凹槽的槽底设有连通所述驻波管和所述后腔的第三通孔；
所述第二振膜设置在所述第二凹槽内并且封堵所述第三通孔。
进一步地，所述第二振膜为高分子复合膜。
进一步地，所述内部空间还包括：
共振腔，所述共振腔与所述前腔相连。
进一步地，所述后腔的容积大于所述前腔，所述前腔的容积大于所述共振腔。
进一步地，所述发声组件还包括：
磁路系统，所述磁路系统适于形成磁间隙区域；以及
音圈，所述音圈设置在所述磁路系统形成的磁间隙中并与所述第一振膜连接，所述音圈被配置为受控驱动所述第一振膜振动。
本发明实施例提供了一种扬声器，所述扬声器包括外壳、发声组件、发声口、驻波管以及第二振膜。其中，外壳内具有内部空间，位于内部空间内的发声组件中的第一振膜将内部空间分隔为前腔和后腔。发声口设置在外壳上，并且连通前腔和外壳外部。位于内部空间中的驻波管与前腔相连，位于内部空间中的第二振膜分隔驻波管和后腔。由此，通过用第二振膜来进行分隔，可以使驻波管在长度被限制时减小驻波频率，从而可以有效地提升中高频感度，并提升了用户的使用体验。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是一种设有驻波管的扬声器的剖面示意图；
图2是本发明实施例提供的一种扬声器的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种扬声器的剖面示意图；
图4是本发明实施例提供的一种扬声器的爆炸示意图；
图5是本发明实施例提供的一种外壳内部空间的示意图；
图6是本发明实施例提供的一种上壳体的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种上壳体的剖面示意图；
图8是本发明实施例提供的一种支架的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种发声组件的爆炸示意图；
图10是本发明实施例提供的一种扬声器相对于传统扬声器的频响曲线仿真结果对比的示意图。
附图标记说明：
1-外壳；11-上壳体；111-第一凹槽；112-第一通孔；113-第二通孔；114-分隔部；12-下壳体；13-支架；131-第二凹槽；132-第三通孔；2-发声组件；21-第一振膜；22-磁路系统；221-磁铁；222-顶片；223-磁碗；23-音圈；3-发声口；4-驻波管；41-管路槽；5-第二振膜；6-外罩；a-前腔；b-后腔；c-共振腔；A-框架。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1是一种设有驻波管的扬声器的剖面示意图，如图1所示，扬声器中设置的驻波管4通过框架A与后腔b完全分隔。需要说明的是，驻波管4因驻波效应会在高频产生一个驻波峰，驻波的频率与驻波管4的长度有关，长度越长，驻波的频率越小，反之则越大。由于扬声器系统空间的限制，内部没有多余的空间添加足够长的驻波管，而采用框架A分隔驻波管4和后腔b对提升扬声器中高频感度的效果有限，影响了用户的使用体验。
图2是本发明实施例提供的一种扬声器的结构示意图，图3是本发明实施例提供的一种扬声器的剖面示意图，图4是本发明实施例提供的一种扬声器的爆炸示意图，结合图2-4所示，扬声器包括外壳1、发声组件2、发声口3、驻波管4以及第二振膜5。其中，外壳1内具有内部空间，发声组件2设置在内部空间中并且包括第一振膜21。需要说明的是，第一振膜21采用常用的薄片状材料。例如，第一振膜21可以是塑料振膜、玻璃纤维振膜等，具有密度小、刚性较好等优点。
进一步地，图5是本发明实施例提供的一种外壳内部空间的示意图，结合图5所示，第一振膜21将内部空间分隔为前腔a和后腔b，发声口3设置在外壳1上并且连通前腔a和外壳1外部。当第一振膜21振动时，前腔a内的空气会从发声口3流出，形成侧出音。
更进一步地，驻波管4位于内部空间中，并且与前腔a相连。同时，第二振膜5位于内部空间中，并且分隔驻波管4和后腔b。需要说明的是，使用第二振膜5可以起到虚拟增加驻波管4长度的作用，使得驻波频率随之减小，从而能够有效地提升中高频感度。图10是本发明实施例提供的一种扬声器相对于传统扬声器的频响曲线仿真结果对比的示意图，其中实线代表传统扬声器，虚线代表本发明实施例的扬声器。结合图10所示的模拟结果，本实施例的扬声器在第二振膜5的作用下，驻波峰频率的减小，使得5500Hz-7500Hz频段感度显著提高，有助于提升用户的听觉享受。此外，第二振膜5的厚度较小，并且厚度范围仅在0.045毫米左右，使得后腔b的容积略大于传统设计，有助于低频感度实现轻微提升。
在一种实施方式中，外壳1包括上壳体11以及下壳体12。其中，下壳体12与上壳体11可拆卸连接，从而包围形成内部空间。外壳1的可拆分结构有助于安装扬声器内部的各个零部件，同时也便于控制上壳体11和下壳体12的制造成型过程，确保能够形成合格的腔体结构。在本实施方式中，上壳体11的底部凹陷形成有管路槽41，并且管路槽41的位置与第二振膜5的位置相互匹配。由此，管路槽41与第二振膜5配合形成了驻波管4。
图6是本发明实施例提供的一种上壳体的结构示意图，图7是本发明实施例提供的一种上壳体的剖面示意图，结合图6-7所示，上壳体11的顶部凹陷形成有第一凹槽111。进一步地，第一凹槽111的槽底第一通孔112和第二通孔113。其中，第一通孔112连通前腔a，并且第一通孔112的边缘朝向下壳体12延伸形成有分隔部114。需要说明的是，分隔部114分隔前腔a和驻波管4，也即，驻波管4的一端被分隔部114封闭。另一方面，第二通孔113位于另一端并且连通驻波管4，也即，驻波管4的另一端通过第二通孔113形成开口。由此，驻波管4可以依次通过第二通孔113、第一凹槽111以及第一通孔112与前腔a连通。
在一种实施方式中，扬声器还包括外罩6。其中，外罩6的形状和尺寸与第一凹槽111相互匹配，并且外罩6罩设于第一凹槽111的槽底上。需要说明的是，外罩6内凹形成一个容置空间，并且该容置空间的范围足够同时覆盖住第一通孔112和第二通孔113。进一步地，外罩6的边缘形成有翻边，使得外罩6可以通过形成的翻边与第一凹槽111的槽底接触并固定。由此，当外罩6罩设于第一凹槽111的槽底时，外罩6可以通过容置空间与第一通孔112和第二通孔113配合形成连通前腔a和驻波管4的通道，也即，驻波管4可以通过该通道与前腔a连通。
图8是本发明实施例提供的一种支架的结构示意图，结合图8所示，外壳1还包括支架13。其中，支架13分别与上壳体11和下壳体12可拆卸连接。需要说明的是，支架13起到了常规扬声器中的盆架的作用，发声组件2固定在支架13上。具体地，在本实施方式中，支架13中部镂空以便设置发声组件2。第一振膜21沿着支架13镂空处的边缘进行固定。作为一种可选的实施方式，第一振膜21的边缘通过胶水固定在支架13上。易于被理解的是，胶水质量较轻并且柔性较好，使用胶水对第一振膜21进行固定不会影响第一振膜21的振动性能。
进一步地，本实施方式中的支架13上设有第二凹槽131。需要说明的是，第二凹槽131的槽底设有第三通孔132。第三通孔132连通驻波管4和后腔b，第二振膜5设置在第二凹槽131内并且封堵第三通孔132。
在一种实施方式中，第二振膜5为高分子复合膜，例如PET振膜等。作为一种可选的实施方式，高分子复合膜的边缘通过胶水固定在第二凹槽131的槽底。易于被理解的是，胶水质量较轻并且柔性较好，使用胶水对第二振膜5进行固定不会影响高分子复合膜的振动性能。作为另一种可选的实施方式，可以通过调节第二振膜5的刚性和/或质量，确保扬声器的谐振频率略高于驻波频率，以便提升扬声器性能。
在一种实施方式中，外壳1中的内部空间还包括共振腔c。其中，共振腔c与前腔a相连。作为一种可选的实施方式，共振腔c通过一个位于外壳1内的管道与前腔a连通。需要说明的是，扬声器的前腔a用于中频发声，但中频因前腔a共振会产生一个较为尖锐刺耳的声音，并在频响曲线上表现为在中频附近出现一个尖锐的峰值，容易导致扬声器在中频发声失真。通过设置共振腔c和用于连通前腔a的管道，可以利用亥姆霍兹共振原理来对发声口3的空气运动形成阻尼，从而可以降低前腔a共振导致的中频失真。
进一步地，在本实施方式中，后腔b的容积大于前腔a，使得后腔b能够更好地发出低频声音。另一方面，前腔a的容积大于共振腔c，而共振腔c只对用于中频发声的前腔a的发声起调节作用，从提高扬声器的中频发声质量。
图9是本发明实施例提供的一种发声组件的爆炸示意图，结合图9所示，发声组件2还包括磁路系统22以及音圈23。其中，磁路系统22适于形成磁间隙区域，音圈23设置在磁路系统22形成的磁间隙中并且与第一振膜21连接。由此，音圈23可以被配置为受控驱动第一振膜21振动。具体地，位于磁间隙中的音圈23可以根据外部输入的电信号在磁场的作用下振动，从而带动第一振膜21振动，进而导致周围空气疏密变化而发声。
在一种实施方式中，磁路系统22包括磁铁221、顶片222以及磁碗223。顶片222与磁铁221相互匹配并且设置在磁铁221上方，磁碗223与磁铁221相互匹配并且设置在磁铁221下方。在本实施方式中，通过顶片222和磁碗223配合磁铁221形成磁间隙区域，可以对磁力线分布以及音圈23的相对位置进行调整，从而可以平衡音圈23在磁间隙中的受力分布，有利于提升扬声器品质。
在一种实施方式中，磁铁221包括中心磁铁和边磁铁，顶片222包括中心顶片和边顶片。其中，中心磁铁位于磁碗223中心，边磁铁分布设置磁碗223边缘，并且边磁铁和中心磁铁直接具有间隙，以便将音圈23设置在间隙中。进一步地，中心顶片与中心磁铁相互匹配并且设置在中心磁铁上，边顶片与边磁铁相互匹配并且设置在边磁铁上。由此，通过设置中心磁铁和边磁铁，以及中心顶片和边顶片，可以扩大对磁路系统22的调整空间，以便提升扬声器品质。作为一种可选的实施方式，边顶片设置为与边磁铁分布方式相互匹配的环形。
本发明实施例提供了一种扬声器，所述扬声器包括外壳1、发声组件2、发声口3、驻波管4以及第二振膜5。其中，外壳1内具有内部空间，位于内部空间内的发声组件2中的第一振膜21将内部空间分隔为前腔a和后腔b。发声口3设置在外壳1上，并且连通前腔a和外壳1外部。位于内部空间中的驻波管4与前腔a相连，位于内部空间中的第二振膜5分隔驻波管4和后腔b。由此，通过用第二振膜5来进行分隔，可以使驻波管4在长度被限制时减小驻波频率，从而可以有效地提升中高频感度，并提升了用户的使用体验。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扬声器，其特征在于，所述扬声器包括：
外壳(1)，所述外壳(1)内具有内部空间；
发声组件(2)，所述发声组件(2)设置在所述内部空间中并且包括第一振膜(21)，所述第一振膜(21)将所述内部空间分隔为前腔(a)和后腔(b)；
发声口(3)，所述发声口(3)设置在所述外壳(1)上，并且连通所述前腔(a)和所述外壳(1)外部；
驻波管(4)，所述驻波管(4)位于所述内部空间中，并且与所述前腔(a)相连；以及
第二振膜(5)，所述第二振膜(5)位于所述内部空间中，并且分隔所述驻波管(4)和所述后腔(b)。
2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述外壳(1)包括：
上壳体(11)；以及
下壳体(12)，所述下壳体(12)与所述上壳体(11)连接以形成所述内部空间；
其中，所述上壳体(11)的底部凹陷形成管路槽(41)，所述管路槽(41)配合所述第二振膜(5)形成所述驻波管(4)。
3.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述上壳体(11)的顶部凹陷形成有第一凹槽(111)；
所述第一凹槽(111)的槽底设有连通所述前腔(a)的第一通孔(112)以及连通所述驻波管(4)的第二通孔(113)；
所述第一通孔(112)的边缘朝向所述下壳体(12)延伸形成有分隔所述前腔(a)和所述驻波管(4)的分隔部(114)。
4.根据权利要求3所述的扬声器，其特征在于，所述扬声器还包括：
外罩(6)，所述外罩(6)罩设于所述第一凹槽(111)的槽底上，并配合所述第一通孔(112)和所述第二通孔(113)形成连通所述前腔(a)和所述驻波管(4)的通道。
5.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述外壳(1)还包括：
支架(13)，所述支架(13)分别与所述上壳体(11)和所述下壳体(12)连接；
其中，所述发声组件(2)固定于所述支架(13)上。
6.根据权利要求5所述的扬声器，其特征在于，所述支架(13)上设有第二凹槽(131)；
所述第二凹槽(131)的槽底设有连通所述驻波管(4)和所述后腔(b)的第三通孔(132)；
所述第二振膜(5)设置在所述第二凹槽(131)内并且封堵所述第三通孔(132)。
7.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第二振膜(5)为高分子复合膜。
8.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述内部空间还包括：
共振腔(c)，所述共振腔(c)与所述前腔(a)相连。
9.根据权利要求8所述的扬声器，其特征在于，所述后腔(b)的容积大于所述前腔(a)，所述前腔(a)的容积大于所述共振腔(c)。
10.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述发声组件(2)还包括：
磁路系统(22)，所述磁路系统(22)适于形成磁间隙区域；以及
音圈(23)，所述音圈(23)设置在所述磁路系统(22)形成的磁间隙中并与所述第一振膜(21)连接，所述音圈(23)被配置为受控驱动所述第一振膜(21)振动。
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