CN1308829A - 使用弯曲波模式的音响器件 - Google Patents

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Abstract

一种音响器件,例如扬声器,具有一个换能器,通过高度多孔元件36耦合到一个音响放射区39上,该区可以是高度多孔元件部分上的蒙皮形式。高度多孔元件36可以是网格件。换能器38在高度多孔元件36中激励弯曲波并且从音响放射区39辐射声音。

Description

使用弯曲波模式的音响器件
本发明涉及一种音响器件，具体地涉及使用谐振弯曲波模式的一种扬声器。
在国际专利申请WO97/09842中描述了这种谐振弯曲波模式扬声器，几个后面的专利申请都是针对各种类型分布模式扬声器。
在这种现有技术分布模式扬声器中，工作区在基本上其整个表面产生声音。实际上，正常地选择换能器位置和元件形状，使谐振模式在该元件表面上分布，使声音在该元件上均匀地产生，避免“热点”。
按照本发明，提供了一种音响器件，包括一个能够维持弯曲波效应的高度多孔元件，一个连接到弯曲波元件用于与该元件中弯曲波电耦合的换能器，和一个安装在高度多孔元件上经高度多孔元件耦合到换能器的音响放射元件。
高度多孔表示在该元件上形成的孔达到该元件表面面积的至少50％，优选70％，更优选80％。该元件可以方便地成为网格形式，具有矩形孔阵列。这些孔可以是正方形、圆形或实际上任何形状。
从高度多孔元件自身输出的声音非常低。在正常分布模式扬声器中，从扬声器背面输出的声音和从前面输出的声音是反相的，但因为连续板以及任何隔板的出现，防止两个声波到达相同点，因此它们并不发生干涉。在本发明所设想的高度多孔元件中，发生了明显的抵消。而且，只有该元件的实心区域才可以辐射声音，而这只是该元件表面面积的5％或10％。
该音响器件可以是一个扬声器。
本发明允许换能器位置与音响放射区隔开。这允许弯曲波技术能够被用在换能器不能安装在紧靠将用于声音再现区域后面的应用场合。
优选地，音响放射区包括覆盖音响放射区上高度多孔元件的一个蒙皮。该蒙皮用来覆盖高度多孔元件中的孔。该蒙皮自身不需要能够有弯曲波效果，因为弯曲波在高度多孔元件自身中传输。
优选地，高度多孔元件和换能器位置如同所教导的最好用于分布模式扬声器，例如WO97/09842的情况。形状比可以如同该申请所教导的为1比0.882或1比0.707。
在实施例中，一个可视显示屏安装在高度多孔网格的一部分之上，在围绕音响放射区的高度多孔元件周边上安装了音响放射区。
根据所需要的几何形状，在高度多孔元件上可以安装多个音响放射区。
高度多孔元件最佳形状能够通过在该部分上提供蒙皮而在其表面任何部分上产生声音。以此方式，单一的一个高度多孔元件能很方便地用在大量不同的声音再现器件中而不必为每个应用制造单独的板元件。
本发明也允许从远离优选形状比的区输出分布模式声音。在下面的高度多孔元件可以是优选的形状，但是可以自由地选择音响放射元件的形状。
现在纯粹以举例方式并且参照附图描述本发明的特定实施例。
图1表示按照本发明的扬声器的示意图；
图2A、2B和2C表示各种换能器位置和在按照本发明的元件上的音响放射区位置；
图3表示按照本发明的音响器件；
图4表示音响器件和显示屏。
一个扬声器包括一个谐振模式板10，具有一个芯12和蒙皮30a和30b。该板10的优选驱动位置在15处表示；该板和驱动位置可以如同公开的国际专利申请WO97/09842中所描述的那样。一个弯曲波激励换能器18通过一个耦合元件16耦合到该板10并且保持弯曲波而自身不提供明显的音响输出。该耦合器16具有在耦合位置上的顶尖17。这些顶尖特别适合向该元件10发射压缩波。
在图2中，耦合元件26表示为多孔的或开放工件式结构，即网格。考虑弯曲刚性的各向异性或其它参数，它们按照WO97/09842的教导与分布模式性能成比例。它们可以用任何材料制造，优选地采用质轻的刚性材料，例如铝。由于该板元件是多孔的，耦合元件26自身不会辐射大量的声音。换能器28的各种可能位置在图中表示。这些位置可以是周边位置或板内偏心位置，如图2A所示。
图中示出，元件20形式的音响放射区通过耦合件27耦合到该板。这可以是如同图2a所示的边对边耦合，图2b所示的板内耦合或图2c所示的完全内部耦合。
图3表示换能器安装在或者中心或者周边的位置38的耦合元件36。所示的换能器安装在周边位置。多孔元件由软支撑34支持。在多孔元件一部分上安装一个蒙皮39，并且正是从蒙皮区输出声音。蒙皮39不需要具有任何特定物理要求，除了它必须响应下面多孔元件的弯曲。具体地，蒙皮39不需对该元件36的刚性有贡献，并且最好不如此。蒙皮可以安装在该元件36表面上的任何点，或可以安装多个蒙皮。
图4表示一个有益的、成比例的多孔元件46，换能器48安装在周边上。蒙皮39安装在围绕该元件周边的四个位置上。一个显示屏40安装在该元件46之上。
该元件46安装在该元件46角落上的基本上无声的振动元件44上。这种元件44最好具有适当弹性，并且可以在所选择的使音响效果最小的位置上大量安装。
总之，在所希望位置安装蒙皮允许在该元件上提供声音输出位置方面更具灵活性。放射区自身不必如同常规分布模式扬声器那样，按理想的比例。

Claims (8)

1.一种音响器件，包括：
一个能够保持弯曲波效果的高度多孔元件(26，36，46)，
一个换能器(39)，连接到高度多孔元件(26，36，46)，用于与该元件中的弯曲波电耦合，和
一个音响放射元件(20，39)，安装在高度多孔元件(26，36，46)上，通过高度多孔元件耦合到换能器。
2.按照权利要求1的一种音响器件，其中高度多孔元件(26，36，46)是具有矩形孔阵列的网格形式。
3.按照权利要求1或2的一种音响器件，其中换能器(38)与音响放射元件(20，39)隔开。
4.按照前面任何一个权利要求的一种音响器件，其中音响放射元件(20，39)是覆盖在高度多孔元件上的蒙皮。
5.按照前面任何一个权利要求的一种音响器件，其中高度多孔元件(26，36，46)是分布模式元件，其形状使其具有按频率并在区域上分布的模式并且具有安装换能器的优选位置。
6.按照权利要求5的一种音响器件，其中换能器(38)安装在所述优选位置之一上。
7.按照前面任何一个权利要求的一种音响器件，其中一个可视显示屏(40)安装在高度多孔元件(26，36，46)的一部分上，并且音响放射元件(20，39)围绕可视显示屏(40)安装在高度多孔元件(26，36，46)的周边上。
8.按照前面任何一个权利要求的一种音响器件，具有多个设在高度多孔元件上的音响放射区(39)。
CN99808302A 1998-07-29 1999-07-26 使用弯曲波模式的音响器件 Pending CN1308829A (zh)

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