CN1162042C - 一种扬声器 - Google Patents

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Abstract

发现了一种具有固定在高音扬声器底板上的缩进中心部分的一个环形圆顶部分的一种特别的Hi-Fi高音扬声器以便提供阻止在18-20KHz范围中响应的下降。根据本发明在所说中心区域前面放置一个正向突出的、通常为圆锥形的波导(18)来消除这个问题或者使其最小,该圆锥形的波导(18)使从该环形圆顶正向和向内辐射的声波之间的干扰最小。另一个解决方案是在宽的中心部分的前面安排一个屏蔽部件,直接防止从该临界的中心区域外部辐射,仍然不改变该膜片的形状。但是,也建议某些修改,它最好是与普通的圆顶扬声器结合使用。

Description

一种扬声器
技术领域
本发明涉及一种特别类型的扬声器。
背景技术
这种类型的扬声器在公众可查阅的丹麦专利申请No.1162/85中公开了,并且它在附图的图1中示出。该扬声器有一个具有环形空气隙2的一个常规的磁铁系统,用于容纳连接到通常用6表示的一个扬声器膜片的音圈4。该结构可与所谓的圆顶扬声器相比,具有连接音圈4与环绕底板部分10的半圆的截面的环形边吊架8,和通常具有与正向突出的中心圆顶的音圈连接的该音圈;区别是在这个特定的扬声器中,该圆顶由具有一个缩进的中心平的部分14的一个“环状圆顶”12代替,平的部分14坚固地固定到该固定结构的中心部分16。
已经发现这样的扬声器在几个方面非常适合于高质量声音重放,特别是对由失真产物的高次谐波的良好抑制和几乎全部避免了音频范围中的谐振。与常规的圆顶扬声器功能的主要区别是中心的环状圆顶12将起卷动振动片而不是活塞(piston)元件的作用,同时以类似的方式起作用的相当大的吊架部分8也显著地有助于该声音重放。
但是,也发现该扬声器具有一个弱点,即,在最高的频率范围中,典型地在18-20KHz范围中可明显测量到效率降低了。许多听众不会注意这一点,但是与Hi-Fi设备结合,纯粹地传送作用的技术测量是非常决定性的。
发明内容
在申请人的实验室中进一步实验导致各种改善,一些改善公开在本申请,但是所述弱点仍然存在。因此,当它实现和示范时,可以以一种方式解决相关的问题而不影响膜片的设计,这是一个主要突破,即通过增加一个通常为圆锥的、硬的波导组件到该扬声器结构正好在所说的缩进和环状圆顶部分的固定中心部分的前面。
这种解决方案是基于该问题是由在所说的中心区域的前面的最靠近中心区域中声波的干扰产生的,其中该环状圆顶部分12的分界面的“卷动振动片”运动将导致在那个区域中声波的清晰相交辐射,如果这可以避免或者通过确实引导向内定向的波不太向内而更向前使其最小,则这能够也许减小该问题。鉴于前面所有的经验,令人惊讶地发现这一措施的确是该问题的解决方案的关键。甚至非常敏感的措施证实在较高频率范围所说临界的效率下降完全消失了而且没有引入另外的缺点。
因此也实现了以修改的方式解决该问题,即通过在临界区的前面提供规则的屏蔽,该临界区在环状圆顶12的环形顶部内。上述高音扬声器通常是相当小的,例如总的膜片直径小于10厘米,甚至小于5厘米,因此对中心的区域进行屏蔽对扬声器的效果没有明显作用。
因此,本发明涉及具有一个底板和一个限定环形空气隙的磁铁系统的高音扬声器,该环形空气隙用于容纳与扬声器膜片连接的音圈,其中互连该音圈和该底板的最外面的膜片部分是一个环形的,弧形轮廓的条状区域,而该音圈前面的该膜片具有一个圆顶形状的结构,其中所述圆顶结构被改进形成一个环形圆顶,其中心缩进的区域牢固地固定在该磁铁系统或者该底板上,其特征在于:在环形圆顶的所说中心区域前面的空间中提供一个单元,有效地抵消从该环形圆顶正向和向内辐射的声波发出的干扰声波的外部辐射。
附图说明
在下面参见附图更详细地描述本发明,其中:
图1是已知的和已经讨论的扬声器的剖面图,
图2是根据本发明的扬声器的相应的视图,和
图3是关于这两个扬声器二者的变换功能的频率响应图。
图4是改进的波导部件相关的膜片部分横向的视图。
具体实施方式
鉴于参见图1已经给出的说明,容易看出图2的底板、磁铁和膜片系统的基本的结构是或者能与图1中的完全相同。
图2的特征是在中心部分14,16的前面提供具有正向地尖形的正向突出的波导单元18。这个单元的根部变窄以便不妨碍环形圆顶12最里面的壁部分的操作运动。
基于根据本发明的发现,很容易地懂得从所说最近中心的墙部分发射的声波将不辐射,以致立即交叉,由于它们偏转沿着波导单元18的表面通过并且最后在单元18的尖端以非常均匀的波传播方向向外合并。
图3说明提供和不提供波导18两种情况下进行的高音扬声器的变换功能。没有波导18,如由虚线的曲线所示的,在频率范围18-20KHz中效率明显下降,而当加了波导18时,这个下降完全消除了。
当然,理想的是指定波导18的尺寸限制,但是尚未确定尺寸可以变化到什么程度。中央部分14的宽度不应该大于音圈宽度的一半,最好是其1/3至1/5。至于整个膜片,图2是根据图3用于测量的扬声器的真实放大表示,整个膜片的真实的外部直径是38毫米。
在图2中,以虚线表明了中心的膜片区域14固定到的固定部分可以是伸出磁铁系统的中心元件的中心管道的一个杆22,以便作为是底板而不是磁性系统本身的一部分。
作为极端的可能性,应该提及波导部件18可以通过外部的保持结构例如对角延伸通过该膜片暴露侧的该底板的托板棒保持在适当的位置。在这种情况下波导部件不必具有任何变窄的根部分,因为它不需要接触中心的区域14,16。
当内部的圆顶环12的截面展现如图1中的该圆顶的大约一半圆形状时部件18的所述变窄根的部是特别相关的,而当这个形状是小于半圆时,如在图2中那样,它是完全可能的,如在图2中点划线24所示的,该部件18形状可以没有任何变窄的根部,因为在这种情况下,部件18可以在该部件18更宽的基础的整个内心的宽度接触中心区域14,16,没有以任何方式限定环圆顶结构的最里面的壁的振动。
图1和图2之间有另外的和显著的区别,即该膜片依此方式固定到该音圈。在图1中11表示的该环形膜片部分8和12之间的缩进环形区域固定在音圈4的外端的内侧面,对应于在普通的圆顶扬声器中固定该膜片的常规方式,其中部分8是变窄的边缘吊架部分。在图2中,注意这个固定不是在该音圈的内侧面而是其末端完成的。这导致部件之间更紧密和更坚固的接触,而且已经发现对校正变换功能有令人惊讶的作用和高效率。因此相信这种固定是非常有利的,甚至在普通的圆顶扬声器中,特别是具有软材料的圆顶。它给膜片设计者提供了优点:借助膜片本身的形状而不另外通过用于该固定的粘合剂给出几何连接。
关于圆顶扬声器结构,使用软的和硬的材料的膜片分别具有各自的优点与缺点。利用本发明,已经发现使用这样的材料的组合是有意义的和有希望的,特别是将使用硬的金属材料用于圆顶或者环状圆顶部分的大多数区域部分,而软的材料用于邻接该膜片的固定区域部分,即在这里为在图2中表示最里面的区域11和周围的区域。而且在这些交点最好以边缘对边缘的方式而不是侧对侧的方式来连接相接的片材。得到的优点很重要,甚至对于普通的圆顶扬声器。
理想情况下,波导18应该向前伸出相当远,但是实际上已经发现如果它从膜片的基底伸出大约10毫米或者大约为中心的环状圆顶部分12的高度的2-6倍就足够了。绝对准则是波导部件应该防止或者最小化向着环状圆顶12的最里面部分在前面中心的空间辐射声波之间的干扰。
正如已经提到的,波导部件18的一个良好的可用替代物是在环状圆顶12环形顶部线内的中心区域前面的一个屏蔽单元,相关的例子在图4中表示,其中该波导部件由一个类似蘑菇状部件20代替,其帽子部分直径稍微小于所说环形顶部线的直径。为了总体优化该变换功能,该部件的详细形状应该详细研究和实验,但是在目前关系中应充分注意:部件20实际上防止在正向和向所述中心的空间内辐射的电波之间的干扰辐射。

Claims (7)

1.具有一个底板(10)和一个限定环形空气隙(2)的磁铁系统的高音扬声器,该环形空气隙用于容纳与扬声器膜片连接的音圈(4),其中互连该音圈(4)和该底板(10)的最外面的膜片部分(8)是一个环形的,弧形轮廓的条状区域而该音圈(4)前面的该膜片(12)具有一个圆顶形状的结构,其中所述圆顶结构被改进形成一个环形圆顶,其中心缩进的区域(14)牢固地固定在该磁铁系统或者该底板上,其特征在于:在环形圆顶的所说中心区域前面的空间中提供一个单元(18),有效地抵消从该环形圆顶(12)正向和向内辐射的声波发出的干扰声波的外部辐射。
2.根据权利要求1的扬声器,其中所说单元(18)是一个正向突出的、通常为圆锥形的、安装在所说中心缩进膜片部分前面的波导部件,以致所述正向和向内辐射的声波通常仅仅正向地发散。
3.根据权利要求2的扬声器,其中该波导部件伸出的距离至少为该环形圆顶的高度的两倍。
4.根据权利要求2的扬声器,其中该波导部件的最大宽度小于该音圈直径的一半。
5.根据权利要求1的扬声器,其中所说单元(18)是一个屏蔽部件,它包含一个类似蘑菇状的帽子部分,该部分的直径略小于所述环形顶部线的直径,并且所述帽子部分位于所述环形圆顶部分的前面,与之相隔一段距离。
6.根据权利要求1的扬声器,其中所说弧形轮廓的条状区域和该环形圆顶的外部的边缘的环形接合区域,以胶或者焊接的方式固定到音圈的边缘表面。
7.根据权利要求1的扬声器,其中所说弧形轮廓的条状区域和环形圆顶至少之一的大部分区域是由硬的膜片材料制作的,而沿着其至少一个边缘的连接部分是由软的和柔韧的膜片材料制成的,通过软材料连接到该音圈和/或者该扬声器底板。
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