CN115836534A - 平板扬声器系统的电动驱动器 - Google Patents

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Abstract

一种用于平板扬声器的电动驱动器，所述平板扬声器具有其中装设有以下组件的壳体：磁性系统、固定到框架的圆柱形线圈、贴合到圆柱形线圈架的发声膜、将线圈固持在磁隙内的系统、以及用于向线圈供应电信号的柔性配线。磁性系统被制作成圆柱形永磁体、具有以上提及的圆柱形磁体的铁氧体环、以及将圆柱形永磁体、铁氧体环联接成单一结构的垫圈。

Description

平板扬声器系统的电动驱动器
背景技术
所提出的技术解决方案涉及声学器件。它是用于平板扬声器系统的电动驱动器。
已知由以下不同公司生产的用于平面声学系统的各种各样的工业生产的电动驱动器：代顿BST(Dayton BST)、摩纳哥(Monacor)、威沙通(Visatone)、摩沙克斯迪克(Mechakustik)等。此种扬声器经常被设计成在中频率范围及高频率范围内进行操作。大多数扬声器的较低关断频率很少在100Hz以下延伸。不太常见的是以下扬声器：所述扬声器可在内部的成品扬声器系统中提供50Hz到10kHz的操作范围。在工业制造的产品之中，不存在将提供全频谱的可听声学辐射(20Hz到20,000Hz)的此种激励器。因此，来自许多制造商的商业上可获得的电动激励器不适用于创建全范围平板型扬声器系统。此种激励器的频率范围带来了采取各种措施以确保声学系统的频率范围的扩展的必要性：例如，创建多频带系统，在多频带系统中，使用附加的声学链路(包括复杂的声学滤波器系统)或者使用附加的电动激励器来实现下部及上部关断频率范围的扩展，此种附加的电动激励器被设计用于在较窄的上部或下部音域(register)声学范围内进行操作。
针对平板声学系统设计使用传统的声学振动激励器所引起的其他问题中包括它们的低电功率。因此，要创建适用于专业环境的高功率声学系统，需要做出妥协：在一个发声膜的区域内创建若干个声学激励器的总成，此涉及声音信号的调制振幅失真，此会使扬声器的声学质量劣化。
不言而喻，使用此种复杂且麻烦的手段解决这些技术问题是不切实际的，并且会增加材料成本、时间成本及劳动力成本。
最接近的类似技术解决方案之一在2012年2月10日提交的俄罗斯联邦专利第2456764号中所提出，所述专利描述了一种平板扬声器。此种平板扬声器被制作成壳体的形式，在所述壳体中安装设有以下组件：磁性系统、固定到框架的圆柱形线圈、贴合到圆柱形线圈架的发声膜、将线圈固持在磁隙内的系统、以及用于向线圈供应电信号的柔性配线。此种装置的缺点是操作范围不够宽及电功率低。
发明内容
技术结果是扩大了扬声器的操作范围。
所述技术结果是通过具有壳体的宽带平板扬声器来实现，在壳体中装设有以下组件：磁性系统、固定到框架的圆柱形线圈、贴合到圆柱形线圈架的发声膜、将线圈固持在磁隙内的系统、以及用于向线圈供应电信号的柔性配线。此外：
磁性系统被制作成圆柱形永磁体、具有以上提及的圆柱形磁体的铁氧体环及将圆柱形永磁体、铁氧体环联接成单一结构的垫圈。
被固定到框架的圆柱形线圈位于圆柱形磁体上方且位于圆柱形磁体与铁氧体环之间的间隙中，
将线圈固持在磁隙内的系统由不同直径的两个定心垫圈组成，所述两个定心垫圈作为同心波纹盘距彼此某一距离进行固定，其中内部孔洞贴合贴合到线圈，且其中外周贴合到本体，
并且向线圈供应电信号的柔性配线被缝合到定心垫圈中的一者中并且在一个端部处焊接到线圈端子且在另一个端部处焊接到外部接触件群组。
中心垫圈由未经处置的织物或者适用于此的其他材料制成。
附图说明
本发明是通过图进行例示。
图1展示出所提出的电动驱动器的概况，以及其在平板扬声器中的应用的实例。
图2展示出经分解的电动驱动器。
图3展示出用于平板扬声器的电动驱动器。
图4使用截面以3D展示出电动驱动器。
所述图指示：
1.壳体；
2.永久圆柱形磁体；
3.铁氧体环；
4.钢垫圈；
5.将线圈固持在磁隙内的系统，由不同直径的两个定心垫圈组成；
6.向线圈供应电信号的配线；
7.环；
8.接触件；
9.圆柱形线圈；
10.发声膜。
具体实施方式
所提出的用于平板扬声器的电动驱动器是一种用于进行以下操作的装置：将来自功率放大器的电信号转换成对应频率的振动的机械能；激励共振型发声膜；电动驱动器在平板扬声器中的应用如图1中所展示。
装置如图2到图4中所展示且由以下部件组成：
-塑料壳体1，用作支撑件，磁性系统贴合到塑料壳体1，系统将线圈固持在磁隙中，安装到由一系列螺纹孔洞制成的支撑框架；
-磁性系统的部件，包括圆柱形永磁体2(NeFeB)、形成磁性系统的环形空间的外周的铁氧体环3、以及将圆柱形永磁体2、铁氧体环3联接在一起成为单一结构的钢垫圈4；
-圆柱形线圈9，使用铜配线进行缠绕且固定到由织物酚醛塑胶或其它材料制成的圆柱形框架；
-将线圈固持在磁隙内的系统5，用于确保其自由往复运动，所述系统5由不同直径的两个定心垫圈组成，所述两个定心垫圈距彼此某一距离(实际上，所述距离为5mm到15mm)进行固定并由未经处置的织物通过以同心波纹盘的形式压制而制成，其中内部孔洞固定到线轴且其中外周固定到支撑框架；
-向线圈供应电信号的柔性配线6，缝合到定心垫圈中的一者中并且一个端部焊接到线圈端子且另一个端部焊接到外部接触件群组，以用于从放大器供应电信号；
-环7，用于将线圈架紧固到发声膜10的表面；
-接触件8，用于电信号供应。
激励器的显著特征是在磁路中使用由铁氧体材料制成的环(铁氧体环)。此种材料具有高的磁导率，尽管事实是其电导率很低。当移动中的线圈的磁力线在磁路物质的厚度上交叉时，此性质不允许感应傅科电流(Foucault current)。当线圈振动振幅变大时，由这种效应引起的反电动势的消失会在较低频率音域(大约几十赫兹)中给出电动激励器的高效率。穿过磁路的本体的磁力线的运动速度越高，越明显的傅科电流将与产生此速度的力的施加的矢量相反。因此，如果使用经常被接受的钢制磁路，则运动线圈将在其自身在磁隙中运动的影响下“粘”在相反的磁场中。使用铁氧体作为磁路材料会产生有用的声学效果，例如提高效率，尤其是在低频率范围内，此继而有可能显著扩展装置的操作范围，达到20Hz的可听度下限。
所提出的电动驱动器的磁路是复合的并且包括三个部件：圆柱形或其他形状的永磁体2、钢垫圈4及铁氧体环3。
使用不同直径的两个定心垫圈是实现以下技术结果的手段：在某一频率下显著的机械共振减少，所述频率与垫圈的自身共振的频率一致。具有不同几何参数及刚度的垫圈将具有两种不同的共振激励频率。作为此技术解决方案的结果，配备有此种驱动器的扬声器的振幅-频率响应图使与振幅显著减小的所述部件的激励频率对应的频率喷射平稳。因此，声音特性的质量提高。
结果是：配备有膜的扬声器使广谱声学信号再现；不需要信号滤波工具；需要双通道功率放大器，而不是多通道功率放大器；在维持消费者质量的同时减小产品的大小；声学系统的客观质量控制参数(振幅-频率图、频谱-频率幅度分析图、(频谱信号密度)、声音信号发射方向图、相位非线性失真测量值)...)展示出优于其他声学系统的显著优势。此使得配备有所提出的宽带平板扬声器的产品完全适用于对声音再现质量需求越来越高的声音技术。包括像古典音乐会的音响系统这样的“挑战性”领域。

Claims (3)

1.一种用于平板扬声器系统的电动驱动器，所述平板扬声器系统具有其中装设有以下组件的壳体：磁性系统、固定到所述框架的圆柱形线圈、贴合到所述圆柱形线圈架的发声膜、将所述线圈固持在磁隙内的系统、以及用于向所述线圈供应电信号的柔性配线，其特征在于，所述磁性系统被制作成圆柱形永磁体、具有以上提及的所述圆柱形磁体的铁氧体环及将所述圆柱形永磁体、所述铁氧体环联接成单一结构的垫圈；被固定到所述框架的所述圆柱形线圈位于所述圆柱形磁体上方且位于所述圆柱形磁体与所述铁氧体环之间的间隙中；将所述线圈固持在所述磁隙内的所述系统由不同直径的两个定心垫圈组成，所述两个定心垫圈以同心波纹盘的形式距彼此某一距离进行固定，所述内部孔洞贴合到所述圆柱形线圈，所述圆柱形线圈贴合到所述框架，且所述外周贴合到所述壳体，并且向所述线圈供应所述电信号的所述柔性配线被缝合到所述定心垫圈中的一者中并且在一个端部处焊接到所述线圈端子且在另一个端部处焊接到所述外部接触件群组。
2.如权利要求1所述的用于平板扬声器系统的电动驱动器，其特征在于，中心垫圈由未经处置的织物制成。
3.如权利要求1所述的用于平板扬声器系统的电动驱动器，其特征在于，所述发声膜通过中间环贴合到所述圆柱形线圈架。
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