CN117061936A - 一种超低音音箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超低音音箱，包括为开放式的箱体、超低音扬声单元和隔板；所述隔板将箱体内部间隔为若干个号筒腔，所述号筒腔的截面积沿着声波传播的方向上逐步增大；所述号筒腔之间首尾依次连接形成逐级放大的低音放大通道；通过设置滤波电路滤出超低频的电信号和超低音扬声单元发出的超低频声音并经过低音放大通道，通过连续的号筒腔后辐射出的声压级比超低音扬声单元单元自身直接辐射的声压级大幅提升，并且超低音带宽窄，减小箱体内部产生的驻波对低音的影响，提高超低音的音准；由于箱体为开放式，便于超低音扬声单元的音圈、磁铁等发热部件不再闷在箱体内部，便于超低音扬声单元与外界空气流通和散热，有效提高超低音音箱的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及低音音箱领域，具体涉及一种超低音音箱。
背景技术
市场上现有的超低音音箱，常见的有采用倒相式音箱或者双腔带通式音箱，这两种超低音箱的结构简单，音质也不错，其中由于倒相管的口径、长度是一个不可调的固定尺寸，因此它只能根据一个近似理想的参数值去设计，况且它与超低音扬声单元单元前面的声波相叠加时，还存在着因时间差而对原始波型产生歪曲的问题，造成在主观听感上会觉得倒相式音箱的瞬态特性较差，特别是重播低频突发性信号时，该类型设计的音箱表现的有点拖泥带水。
现有技术中还有一种迷宫式音箱，在超低音扬声单元单元后部增加一个较长的管道，有时称之为导波管或波导管，管道的出口与超低音扬声单元正面发出的声波进行叠加，从而拓展低频。由于迷宫式音箱管道较长，大大增加了音箱的体积，而管道获得的收益并不大，并且由于结构复杂，市场上少见迷宫式音箱产品。
上述三种音箱共同特点都是音箱的灵敏度跟超低音扬声单元单元本身的灵敏度非常接近，且低频难以进一步往下延伸。
此外我们知道，超低音扬声单元通过号筒可以提升效率，在同等超低音扬声单元驱动功率下可显著提高声压级。市场上有些低音音箱产品已经采用了号筒结构，但往往因号筒长度、压缩比、号筒出口大小等参数设计不佳，需要超低音扬声单元单元的一侧连接号筒，另外一侧用一个腔体封闭起来，防止这一侧的声音对号筒出口声音发生抵消。
作为低音音箱，这个腔体容积必须很大，否则难以下潜到设定的频率，导致整个音箱的体积大，甚至有些号筒需要设置几米长。
综上，现有的低音音箱很难在下潜频率、声压级和音箱体积，这三项参数同时做得很好；另外，现有的低音音箱内部要么完全封闭，要么通过倒相孔和倒相管与外界连通，导致音箱内部的散热效率不高，使得音箱内部的发热元件长时间不能得到有效散热，而导致音箱的使用寿命缩短。
在现有专利申请中(专利号为CN2375048Y)公开了一种改进的指数号筒式音箱，由箱体和超低音扬声单元组成，所述箱体的低音腔室A被隔板分成n段迂回的指数管道(n≥3)，指数管道的最后出口在音箱箱体的后面。所述的指数管道的迂回转弯处设有折射隔板，通过音箱箱体的低音腔室为迂回的指数管道，根据声学变压的原理，其效率很高，瞬态反应好，低音丰满；但是由于该音响中的进入的低音腔室的声音由低音喇叭产生，低音喇叭产生波长较宽的低音在迂回的指数管道内传播，在指数管道的迂回转角处，声波由于与管道面垂直，使得声波撞击管道壁后产生传播方向相反的驻波，而驻波将会与正常传播的声音进行叠加或者衰减，使得音色失真，而且指数管道会放大失真后的音色，从而使得音响最终传递出的声音音色失真严重。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种超低音音箱，用于解决现有的低音音箱低音下潜频率、声压级和音箱体积，这三项参数不能同时做好，并且现有低音音箱存在内部散热效率不高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种超低音音箱，包括为开放式的箱体、超低音扬声单元、隔板、滤波电路和放大电路；所述隔板将箱体内部间隔为若干个号筒腔，所述号筒腔的截面积沿着声波传播的方向上逐步增大；所述号筒腔之间首尾依次连接形成逐级放大的低音放大通道；
所述滤波电路连接于音源信号与所述超低音扬声单元之间，所述放大电路连接于所述超低音扬声单元与所述滤板电路之间；
所述滤波电路用于滤出所述音源信号中的超低音信号。
进一步地，所述低音放大通道的出口设置在靠近所述超低音扬声单元的一侧。
进一步地，所述号筒腔的截面积呈指数级放大。
进一步地，所述箱体上固定安装有与所述超低音扬声单元位置对应的防尘漏网盖。
进一步地，所述号筒腔之间在纵向上依次相邻分布。
进一步地，所述号筒腔之间在水平方向上依次相邻分布。
本发明技术效果主要体现：第一，通过号筒腔在箱体内部构成连续多段的低音放大通道，使得在设计的有效频段内，通过号筒腔后辐射出的声压级比超低音扬声单元单元自身直接辐射的声压级大幅提升；并且虽然超低音扬声单元另一侧辐射出来的声波即便与号筒辐射出来的声波有一些抵消作用，但是由于能级相差较大，影响也已经可以忽略不计，从而便于下潜到更低的频率；
第二，通过在超低音扬声单元与声源之间连接有滤波电路和放大电路，使得滤板电路滤出低音频率信号后再发送到放大电路和超低音扬声单元，从而便于超低音扬声单元发出频带窄的超低音，从而减小箱体内部产生的驻波对低音的影响，从而提高超低音的音色；
第三，由于号筒腔通过隔板间隔而成，并且首尾连接设置在箱体内部，从而使得号筒腔在箱体内的空间利用率曾大，使得箱体的体积相比现有的音箱体积更小；综上所述，本申请的超低音音箱，不仅声压级高，下潜频率低，并且体积小；
第四，本申请的低音音箱的箱体为开放式，从而增大发热部件与外界空气流通和散热，避免发热部件闷在箱体内部，有效提高避免音箱损坏而延长使用寿命。
附图说明
图1为实施例1中箱体的侧向剖视图；
图2为图1中的号筒腔的结构示意图；
图3为本实施1的电路连接示意图；
图4为实施例1中的超低音箱和传统音箱的频率-响应对比曲线图；
图5为实施例2的号筒腔的侧向剖视图。
附图标记为：1-箱体，11-号筒腔，12-安装板，13-通孔，14-防尘漏网盖，2-超低音扬声单元，3-隔板。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
在本实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不再详述。
实施例1
本实施例提供一种超低音音箱，如图1-4所示，包括为开放式的箱体1、超低音扬声单元2、隔板3、滤波电路4和放大电路5；所述隔板3将箱体1内部间隔为若干个号筒腔11，所述号筒腔11的截面积沿着声波传播的方向上逐步增大；所述号筒腔11之间首尾依次连接形成逐级放大的低音放大通道。在本实施例中，所述低音放大通道的出口设置在靠近所述超低音扬声单元2的一侧。相应的，所述低音放大通道的出口也可以设置在远离所述超低音扬声单元2的一侧。
在本实施例中，所述号筒腔11设置有4个，包括沿着所述超低音扬声单元2发出的声波前进方向上依次经过的号筒腔A、号筒腔B、号筒腔C和号筒腔D；通过号筒腔11在箱体1内部构成连续多段的低音放大通道，使得在设计的有效频段内，通过号筒腔11后辐射出的声压级比超低音扬声单元2单元自身直接辐射的声压级大幅提升，在50-100Hz的频率低端能提升10分贝左右，从超低音扬声单元2另一侧辐射出来的声波即便与号筒辐射出来的声波虽有一些抵消作用，但是由于能级相差较大，其影响也已经可以忽略不计；因此，使得超低音扬声单元2的另一侧设置为开放式，便于超低音扬声单元2单元的音圈、磁铁等发热部件不再闷在箱体1内部，便于超低音扬声单元2与外界空气流通和散热，有效提高超低音扬声单元2的使用寿命。
在本实施例中，所述滤波电路4连接于音源信号与所述超低音扬声单元2之间，所述放大电路5连接于所述超低音扬声单元2与所述滤板电路4之间；
所述滤波电路4用于滤出所述音源信号中的低音信号，再通过将低音信号发送到超低音扬声单元2，使得超低音扬声单元2只发出低音，特别是50-150Hz的低音，从而便于通过号筒腔放大该频段的低音，由于该频段的低音由于频带窄，即使号筒腔11内壁产生反向的驻波，对低音产生的削弱和影响小。
在本实施例中，所述号筒腔11的截面积呈指数级放大；所述号筒腔11的截面积放大系数为1.1-2。
所述箱体1固定安装有用于固定超低音扬声单元2的安装板12，所述安装板12上开设有与所述超低音扬声单元2对应的通孔13。
在本实施例中，所述箱体1上固定安装有与所述超低音扬声单元2位置对应的防尘漏网盖14，用于减少灰尘进入超低音扬声单元2内，并且便于对超低音扬声单元2进行保护。
所述号筒腔11之间在纵向上依次相邻分布，在本实施例中，所述号筒腔B位于号筒腔A的下方，所述号筒腔C位于号筒腔B的下方，所述号筒腔D位于号筒腔C的下方，便于号筒腔11在纵向上减小体积，而在横向上将号筒腔11设置得更长，并且减小号筒腔11与号筒腔11之间的损耗。
如图4所示，图中A为直接辐射式低音音箱频响曲线，B为超低音音箱为设置滤波电路的频响曲线，C为超低音音箱加入滤波电路后的频响曲线；可以看出，现有的直接辐射式低音音箱在150Hz前的低音声压级不高，而本申请的超低音音箱可以将低音部分提升至少10dB。
实施例2
在本实施例中，如图5所示，所述号筒腔11设置有4个，包括沿着所述超低音扬声单元2发出的声波前进方向上依次经过的号筒腔A、号筒腔B、号筒腔C和号筒腔D、号筒腔E、号筒腔F和号筒腔G，所述号筒腔11之间在水平方向上依次相邻分布；具体地，所述号筒腔B位于号筒腔A的侧面，所述号筒腔C位于号筒腔B的侧面，所述号筒腔D位于号筒腔C的侧面，所述号筒腔E位于号筒腔D的侧面，所述号筒腔F位于号筒腔E的侧面；通过号筒腔11之间在水平方向上依次相邻分布，便于箱体1减少在水平方向上的体积。
本发明技术效果主要体现：第一，通过号筒腔在箱体内部构成连续多段的低音放大通道，使得在设计的有效频段内，通过号筒腔后辐射出的声压级比超低音扬声单元单元自身直接辐射的声压级大幅提升；并且虽然超低音扬声单元另一侧辐射出来的声波即便与号筒辐射出来的声波有一些抵消作用，但是由于能级相差较大，影响也已经可以忽略不计，从而便于下潜到更低的频率；
第二，通过在超低音扬声单元与声源之间连接有滤波电路和放大电路，使得滤板电路滤出低音频率信号后再发送到放大电路和超低音扬声单元，便于超低音扬声单元发出频带窄的超低音，从而减小箱体内部产生的驻波对低音的影响，从而提高超低音的音准；
第三，由于号筒腔通过隔板间隔而成，并且首尾连接设置在箱体内部，从而使得号筒腔在箱体内的空间利用率曾大，使得箱体的体积相比现有的音箱体积更小；综上所述，本申请的低音音箱，不仅声压级高，下潜频率低，并且体积小；
第四，本申请的低音音箱的箱体为开放式，从而增大发热部件与外界空气流通和散热，避免发热部件闷在箱体内部，有效提高避免音箱损坏而延长使用寿命。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种超低音音箱，其特征在于，包括为开放式的箱体、超低音扬声单元、隔板、滤波电路和放大电路；所述隔板将箱体内部间隔为若干个号筒腔，所述号筒腔的截面积沿着声波传播的方向上逐步增大；所述号筒腔之间首尾依次连接形成逐级放大的低音放大通道；
所述滤波电路连接于音源信号与所述超低音扬声单元之间，所述放大电路连接于所述超低音扬声单元与所述滤板电路之间；
所述滤波电路用于滤出所述音源信号中的超低音信号。
2.如权利要求1所述的一种超低音音箱，其特征在于，所述低音放大通道的出口设置在靠近所述超低音扬声单元的一侧。
3.如权利要求1所述的一种超低音音箱，其特征在于，所述号筒腔的截面积呈指数级放大。
4.如权利要求1所述的一种超低音音箱，其特征在于，所述箱体上固定安装有与所述超低音扬声单元位置对应的防尘漏网盖。
5.如权利要求1所述的一种超低音音箱，其特征在于，所述号筒腔之间在纵向上依次相邻分布。
6.如权利要求1所述的一种超低音音箱，其特征在于，所述号筒腔之间在水平方向上依次相邻分布。
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