CN1488231A

CN1488231A - 一种音箱和包括该音箱的视听装置

Info

Publication number: CN1488231A
Application number: CNA028040333A
Authority: CN
Inventors: �ű��; 吉勒斯·布古安
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS; International Digital Madison Patent Holding SAS
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2004-04-07
Anticipated expiration: 2022-01-21
Also published as: JP3965120B2; US20040055812A1; EP1368987B1; WO2002060217A1; CN100518383C; DE60208000T2; FR2819974A1; JP2004538672A; ES2254640T3; EP1368987A1; DE60208000D1; US7111706B2

Abstract

本发明涉及一种音箱(2)，其包括：箱体(8)，其上安装了至少一个电声换能器(4)；和一个通气孔(16)，与箱体(8)一起形成具有指定低音反射谐振频率(F₀)的低音反射系统。通气孔(16)包括在低音反射谐振频率(F₀)上的衰减装置。本发明也提出一种包括显示器件和所述的音箱(2)的视听装置。

Description

一种音箱和包括该音箱的视听装置

技术领域

本发明涉及音箱和包括音箱的视听装置。

背景技术

众所周知，包括至少一个安装在箱体里的诸如扬声器之类的电声换能器的音箱有一个通气孔。这样的音箱通常被称作低音反射音箱或敞开式音箱。由箱体体积和通气孔构成的单元作用于扬声器的振动，如一个振荡系统(Helmholtz谐振器)，具有谐振频率F₀，被称为低音反射谐振频率。这样，就可以将低音反射音箱的频率特性设计成为所期望的形式。

特别是，已知在诸如电视机之类的视听装置中，如所描述的，例如在实用新型JP 63-183788中使用的低音反射音箱。

图1中给出了一个在没有通气孔的音箱(虚线)的情况下、和在有通气孔的音箱(实线)的情况下的频率响应的示例，其中，在有通气孔的音箱的情况中的谐振峰值F₀是非常明显的。

发明人注意到，在某些应用中，尤其当使用具有(例如由泡沫或纸制成的)硬纸盆(suspension)的扬声器时，谐振峰会过于明显，而通常期望最平坦的响应。

发明内容

为了改善低音反射音箱的音频响应，本发明提出的通气孔包括在低音反射谐振上的衰减装置。

根据其它有利特征：

该通气孔包括至少一个柔性板；

该通气孔包括至少一个其机械谐振频率接近于低音反射谐振频率的板；

该通气孔包括至少一个其机械谐振频率实际上等于低音反射谐振频率的板；

该通气孔包括两个柔性板，该两个柔性板定义了一个开向箱体的缝隙的通气孔尺寸；

电声换能器是具有硬纸盆的扬声器。

本发明也提供一种包括一个显示器件和所述的音箱的视听装置。

附图说明

将参考附图给出下面的描述，其中：

图1示出了已知系统的频率响应，已在上文中解释；

图2示出了一种根据本发明的原理而实现的音箱；

图3示出了与图1的频率响应相比的、图2的音箱的频率响应。

具体实施方式

图2中示出的音箱2包括四个安装在平行六面体箱体8的前表面6上的扬声器4，箱体8的壁是由木材制成的。扬声器4在箱体8的前表面6上以常规方向Y排列成一行。该箱体具有互相平行且与Y方向垂直的上表面10和下表面12。箱体也包括与前表面平行的后表面7以及两个侧表面14。

扬声器是具有泡沫纸盆的Odyssey类型1。

在所研究的示例中箱体8的尺寸是这样的：高250mm(上表面10与下表面12之间)；宽43mm(侧表面14之间)；厚55mm(前表面6与后表面7之间)。

音箱2也包括通气孔16，该通气孔16由前表面6中的矩形缝隙18、以及平行于上表面10和下表面12的上部板20和下部板22组成。缝隙18不必是矩形的，它可以是长方形的变体。

下部板22和上部板20没有延伸到箱体8的整个深度(即，其表面积小于下表面12和上表面10的表面积)。在该示例中，它延伸了40mm。当然，作为一种变体，板可以具有相互变化的长度。它们不必是矩形的，也不必是理想平坦的。下部板22和上部板20相隔5mm，并这样在它们之间定义一个通气孔尺寸，一方面，该通气孔通过缝隙18开向箱体8的外部，另一方面，开向箱体的内部。

下部板22和上部板20延伸到前表面的整个宽度，这样，通气孔尺寸也由侧面14来限定。

这种单元构成具有155Hz的谐振频率的低音反射音箱2。

下部板22和上部板20的每个板的硬度比箱体8的壁的硬度低。在所研究的示例中，板20、22是由厚度为0.17mm的HPS(耐冲击性聚乙烯)制成的。

板20、22如振动柔性板一样工作，并以这样一种方式设计：即，它们的机械谐振频率F_M接近于低音反射音箱2的谐振频率F₀。在该示例中，板20、22具有153Hz的机械谐振频率F_M。

为了描述一个矩形板的柔性，将考虑由其四边构成的同一板的振动的第一固有模式的频率，其频率由如下理论关系给出：

F_{v} = \frac{35,99}{2 . π} . \sqrt{\frac{D . (\frac{3}{a^{4}} + \frac{2}{a^{2} . b^{2}} + \frac{3}{b^{4}})}{8 . ρ . h}}

其中，D是如下定义的板刚度系数：

D = \frac{E . h^{3}}{12 . (1 - μ^{2})}

h是板的厚度，a和b是由板形成的矩形的边的尺寸，ρ是密度，E是杨氏(Young’s)模量，以及μ是材料的泊松(Poisson’s)比。在HIPS的情况中，E＝2.110⁹N.m^-2，μ＝0.3，ρ＝1050kg.m^-3。

在所考虑的应用中(音箱，特别对于显示器件)，对于低于800Hz、最好是低于500Hz的第一固有模式F_V的频率值，板被认为是柔性的。在这里描述的示例中，F_V＝243Hz。

通过选择接近于(最好实际上等于)低音反射谐振频率的机械谐振F_M，板20、22通过部分地吸收其频率接近于机械谐振频率F_M的振动，在低音反射谐振频率F₀附近产生衰减并限制通气孔的影响，而不改变其频率值。

如图3中清楚地看出，与没有通气孔的箱体(虚线)相比，低音反射音箱2具有改善的低音频率音频响应(粗实线)，而没有出现常规低音反射音箱(细实线)的过度尖锐的谐振峰值。

作为一种变体，例如，可以仅制造一个比箱体8的壁的硬度较低的板，而另一个板可与制造箱体的壁相同的方式来制造。因此，较低硬度的板的尺寸可以这样一种方法来设计：即，通气孔构成具有其机械谐振频率F_M接近于低音反射频率F₀的机械系统，这样，产生一种在低音反射谐振频率附近的、特别是在低音反射谐振频率上的衰减装置，

在上述的优选例中，机械谐振频率非常接近于(实质上等于)低音反射谐振频率。然而，特别应注意的是，本发明并不限于这种特殊情况，而在于提供覆盖特别是低音反射谐振的衰减装置。

为了确定所述的两个频率的近似度，可以参考常规标准：例如，-3dB的截止频率可被看作接近于谐振频率。

Claims

1.一种音箱(2)，其包括：箱体(8)，其上安装了至少一个电声换能器(4)；和通气孔(16)，与箱体(8)一起形成具有指定低音反射谐振频率(F₀)的低音反射系统；

其特征在于：通气孔(16)包括在所述低音反射谐振频率(F₀)上的衰减装置(20；22)。

2.如权利要求1所述的音箱，其特征在于：通气孔(16)包括至少一个柔性板(20；22)。

3.如权利要求1所述的音箱，其特征在于：通气孔(16)包括至少一个其机械谐振频率(F_M)接近于低音反射谐振频率(F₀)的板(20；22)。

4.如权利要求1所述的音箱，其特征在于：通气孔(16)包括至少一个其机械谐振频率(F_M)实际上等于低音反射谐振频率(F₀)的板(20；22)。

5.如权利要求1到4中的任一项权利要求所述的音箱，其特征在于：通气孔(16)包括两个柔性板(20；22)，该两个柔性板(20；22)定义了一个开向箱体(8)的缝隙(18)的通气孔尺寸。

6.如权利要求1到5中的任一项权利要求所述的音箱，其特征在于：电声换能器是具有硬纸盆(hard suspension)的扬声器(4)。

7.一种视听装置，其特征在于：其包括一个显示器件、和如权利要求1到6中的任一项权利要求所述的音箱(2)。