CN1539252A - 使用声压的放声系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用声压的放声系统。该放声系统按照这样一种方式构造：导线被按多行或多列方式排列，所排列的导线的邻近部分之间的间隙由薄膜交替密封上。此外，由声压发生器产生的声压通过邻近导线之间的、未被密封上的间隙，从而使得导线在薄膜四周振动以改变声压，从而再现声音。

Description

使用声压的放声系统

技术领域

本发明涉及依照声压控制的放声系统，特别是涉及根据导线振动使用声压控制的放声系统，导线振动是由于磁体的固定磁场与流经导线的电流产生的磁场相互作用而产生的。

背景技术

声音是空气的振动，即空气中压力的变化。根据空气的振动使用压力的变化来再现声音是放声系统、即扬声器的原理。

各种各样的放声系统已被提出，且他们被分为包括锥形、穹顶形及喇叭形的扬声器的硬币型扬声器，其锥形纸被整个推压以用作高频扬声器的带型扬声器，两电极之间按照具有狭窄的距离的方式而被排列并通过静电相互吸引或排斥方式构建的扬声器，以及使用压电效应的高聚物扬声器。根据其频率特征，扬声器被分为：低频扬声器，即专注于低调音质的扬声器装置；内部通信用扬声器或中音扬声器，即专注于中间范围音质的扬声器装置；及高频扬声器，即专注于高调音质的扬声器装置。

为了解一般扬声器的结构，在下面使用被广泛使用的锥形扬声器的结构来进行阐释。图1为传统锥形扬声器的一个实例的截面图。

锥形扬声器10按照这样的方式构建：在框架13的下面布置了极板14，极板14在中心具有中央磁极轭15，在框架13中构成了锥形纸11和中心管帽12，磁体16被放置在极板14的外侧周围。此外，在框架13的内侧及锥形纸11的内侧之间包括有阻尼器17。音圈18的顶部与锥形纸11的内侧相连，其底部放置在极板14的内侧与中央磁极轭15的外侧之间。而且，用于接收声音信号的输入端子位于框架13的适当部分。

当电子声音信号被输入到输入端子时，电流流经音圈18，从而中央磁极轭15、极板14与磁体16形成磁路。由于磁路形成的磁场，音圈与中心中的中央磁极轭15的外侧一起上、下振动。

按照上面提及的原理，当音圈18向上工作时，锥形纸11通过音圈18的工作向上移动以产生“+”声压。另一方面，当音圈18向下工作时，锥形纸11根据音圈18的工作向下移动以产生“-”声压。因此，具有如图2所示的波形曲线的再现波被产生。在再现波的频率范围为20Hz-20kHz的情况下，其可被听作为声音。

然而，上述传统的扬声器具有下面的各种缺点。

根据上面提及的工作原理，扬声器的声音是经阻尼器17、锥形纸11和中心管帽12向外广播。当声音通过连续的工作正被广播到外界时，振动及由振动产生的振动声音在阻尼器17、锥形纸11和中心管帽12中产生。阻尼器17、锥形纸11和中心管帽12中产生的振动声音与从扬声器向外界广播的再现声音混合。结果，振动声音变成了与产生自扬声器的声音混合在一起的噪音的一个来源。而这个来源是扬声器质量测度的一个因素。

此外，因为在那里产生的振动，阻尼器17、锥形纸11和中心管帽12的瞬时特性在电子信号转换为机械振动的过程中由于惯性效应而被恶化。

为解决这些问题，申请人提出了一种放声系统，其在韩国专利号1992-2443的专利中被公开并如图3所示。该系统包括一由下面各组件构成的磁路：具有垂直方向相互相通的三个室的圆筒28、水平包含在圆筒28的中央空间的振动器25、固定在振动器25的一侧的中央磁极轭21、极板32、磁体23、振动器25的中心的外侧25’的左、右门、圆筒的左右内壁、与圆筒28的左侧连接的高压振荡回路29、与圆筒28的右侧连接的低压振荡回路29’、及与圆筒28的中央开口部分结合的喇叭27。由于这种结构，当声音信号电压施加在一对输入端子23、23’上时，振动器25的左右门根据声音信号电压改变他们的位置以开/关圆筒28的内壁，从而控制经内壁传送的声压的数量。

尽管上面提及的系统能够以优于传统锥形扬声器的质量再现声音，其振动器25应被精确制造以用于根据声音信号电压而被准确控制。然而，由于系统的结构特性，在振动器的准确控制上有一定局限性。由于这些缺点，很难大量生产该扬声器系统，从而导致制造成本的增加。结果，其阻止了高声音质量的扬声器的大众化。

发明内容

本发明的一个目标是提供一种能够以高质量再现声音、并具有适于大规模生产的新结构的放声系统。

本发明的另一个目标是提供一种全向放声系统。

本发明还有一个目标是提供一种能够防止噪音的声压发生器。

为实现本发明的目标，在此提供了一种使用声压的放声系统，包括：一用于产生声压的声压发生器；一具有无数声压通道孔的第一中央磁极轭，由声压发生器产生的声压可通过声压通道孔；一包围至少第一中央磁极轭的磁体；一包围第一中央磁极轭的第一极板，第一极板放置在磁体及声压发生器之间；一具有无数声压通道孔的第二中央磁极轭，第二中央磁极轭按离第一中央磁极轭具有预定距离布置；一包围第二中央磁极轭的第二极板，第二极板邻近磁体放置；一放置在第一中央磁极轭及第二中央磁极轭之间的预定的空间中的声压控制器，其中声压控制器按照这样一种方式构建，导线按多行或多列排列，所排列的导线的邻近部分之间的间隙使用薄膜交替密封上，声压控制器根据在导线上工作的磁场及磁体的固定磁场之间的相互作用而在薄膜周围振动，在导线上工作的磁场是由根据声音信号施加到导线上的电流所引起。

第一中央磁极轭与第一极板最好相互成一整体和/或第二中央磁极轭与第二极板最好相互成一整体，以防止声压的泄漏或使装配过程更容易。

声压控制器按这样的方式构建，导线排列在一具有预定的形状的框架中，框架的中心部分是敞开的。

薄膜最好由生橡胶、聚酯、聚乙烯和聚四氟乙烯中的至少一种制成。

根据本发明的放声系统最好按用于(+)声压和用于(-)声压的不同目的而分别构建。

为实现本发明的目标，在此还提供了一种使用声压的放声系统，包括：一用于产生声压的声压发生器；一按照下述方式构建的声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向；及一邻近声压控制器放置的磁体，其中导线根据磁体的磁场及流经声压控制器的导线的电流产生的磁场之间的相互作用而振动，未被密封上的邻近导线之间的间隙随两导线的振动而变化，当声压通过该间隙时，由于未被密封的间隙的变化，声压发生器产生的声压也变化，从而再现施加到导线的声音信号。

为实现本发明的目标，在此还提供了一种使用声压的放声系统，包括：一用于产生声压的声压发生器；一按照下述方式构建的声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向；及一邻近声压控制器放置的磁体，磁体具有多个声压通道孔，其中导线根据磁体的磁场及流经声压控制器的导线的电流产生的磁场之间的相互作用而振动，未被密封上的邻近导线之间的间隙随两导线的振动而变化，当声压通过该间隙时，由于未被密封的间隙的变化，声压发生器产生的声压也变化，从而再现施加到导线的声音信号。

为实现本发明的目标，在此提供了一种使用声压的放声系统，包括：一用于产生声压的声压发生器；一用作声压发生器产生的声压的通道的容器，容器的一部分是敞开的，声压通过容器的敞开部分被输入或输出；一按照下述方式构建的声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向，声压控制器被附着在容器的敞开部分；及一邻近声压控制器放置的磁体，其中导线根据磁体的磁场及流经声压控制器的导线的电流产生的磁场之间的相互作用而振动，未被密封上的邻近导线之间的间隙随两导线的振动而变化，当声压通过该间隙时，由于未被密封的间隙的变化，声压发生器产生的声压也变化，从而再现施加到导线的声音信号。

附图简要说明

本发明的进一步的目标及优势可通过下面的结合附图的详细描述得以更全面的了解，其中：

图1为传统扬声器的截面图；

图2为传统扬声器的操作特性的波形图；

图3为另一传统扬声器的截面图；

图4为根据本发明的使用声压的放声系统的一个实施例的截面图；

图5为根据本发明的声压控制器的主要部分的局部放大立体图；

图6A和6B示出了根据本发明的声压控制器的工作状态的截面图；

图7为根据本发明的放声系统的另一实施例的截面图；

图8为根据本发明的另一实施例的放声系统；

图9为图8的声压控制器的分解图；

图10示出了根据本发明另一实施例的声压控制器的结构；

图11A、11B和11C示出了图10的薄膜平面的另一实施例；

图11D示出了图6A的薄膜平面的另一实施例；

图12A和12B示出了薄膜支撑件的截面形状；

图13示出了根据本发明的导线张力控制器的结构；

图14示出了根据本发明的导线间隙控制器的结构；

图15示出了根据本发明另一实施例的放声系统的结构；

图16示出了根据本发明的声压控制器的另一实施例；

图17示出了根据本发明另一实施例的导线的结构；

图18示出了根据本发明另一实施例的薄膜结构；

图19示出了根据本发明另一实施例的薄膜结构；

图20示出了所使用的用于图8的声压控制器的磁体；

图21示出了根据本发明另一实施例的放声系统的结构；

图22A-22E示出了根据本发明的磁体的不同实施例；

图23示出了根据本发明另一实施例的磁体的声压通道的结构；

图24A-24D示出了根据本发明另一实施例的磁体组装结构；

图25A和25B示出了根据本发明另一实施例的磁体组装结构；

图26示出了根据本发明另一实施例的使用声压的放声系统的结构；

图27示出了根据本发明一实施例的圆筒形全向放声系统的结构；

图28示出了根据本发明另一实施例的圆筒形全向放声系统的结构；

图29示出了图27的放声系统所使用的磁体的结构；

图30示出了图28的放声系统所使用的磁体的结构；

图31示出了根据本发明另一实施例的放声系统的结构；

图32示出了根据本发明另一实施例的半圆筒形放声系统的结构；

图33A、33B和33C示出了根据本发明的声压发生器的结构；

图34示出了一放声系统，其中，根据本发明另一实施例的声压发生器施加到其中；

图35示出了图34的声压发生器；

图36示出了排列在一行的两个声压发生器；及

图37示出了用于防止振动和噪音的声压发生器的结构。

具体实施方式

下面将对本发明的优选实施例进行详述，其例子均在附图中图解说明。

图4为根据本发明的放声系统的截面图。用于产生声压的声压发生器20包括一用于存储根据高压或低压泵(未示出)的气压的槽形圆筒。具有无数声压通道孔的第一中央磁极轭51被附着在圆筒的敞开部分。磁体30，如永磁体，被布置以包围至少第一中央磁极轭51。由铁(Fe)制成的第一极板50被放置在磁体30和声压发生器20之间以传送磁体30中的磁场流给第一中央磁极轭51。

一具有无数声压通道孔的第二中央磁极轭61按离第一中央磁极轭51具有预定距离布置；由铁(Fe)制成的第二极板60放置在磁体30上并包围第二中央磁极轭61。第二极板传送磁体30中的磁场流给第二中央磁极轭61。

第一中央磁极轭与第一极板最好相互成一整体或第二中央磁极轭与第二极板最好相互成一整体，与他们被分别制造的情况相比，这样可使制造容易并防止声压泄漏。

根据本发明制造的声压控制器40放置在第一中央磁极轭51和第二中央磁极轭61之间，且不与它们接触。

图5详细示出了声压控制器。参考图5，声压控制器是按这样的方式构建：具有直径0.1-0.5mm的导线44按多行或多列排列，由生橡胶、聚酯、聚乙烯、硅或类似物制成的弹性薄膜45交替密封住邻近导线之间的间隙。在此，为了导线的振动，希望导线44的直径尽可能小。然而，如果其太小，则阻抗变得太大。因此，根据阻抗，导线的材料适当选自金、铂、铜、铝、铁或类似物。此外，当多根直径为0.01-0.05mm之间的导线被绞在一起使用时，如图17所示，由导线振动产生的噪音可被防止。代替使用导线，在具有弹性特性的薄膜上可能使用印刷线。

此外，薄膜的材料不限于弹性材料。其可能使用无弹性薄膜代替弹性薄膜并使用根据导线张力的弹性恢复力。当多个薄膜以1mm的间隔被形成时，整个薄膜变得非常厚或带来耐久性的问题。因而，邻近的导线部分使用非常细的纤维如丝密封上，如图18所示。否则，邻近的导线部分用纤维以略大的间隔缠绕，然后使用喷雾方法涂覆生橡胶、聚酯、聚乙烯、硅或类似物，如图19所示。

未被薄膜45密封上的邻近两导线部分则相互接触或以很小的间距相互分离，如0.1-0.5mm间距。在此，邻近导线部分之间的未被薄膜密封上的间隙最好为0.3-0.5mm，以为了以大振幅平稳再现低调音质而允许导线能够充分的振动。特别是，当其间具有间隙且间隙未被薄膜密封上的邻近两导线部分相互接触时，当导线振动时，它们的摩擦可变成噪音的一个来源。在这种情况下，声压控制器40按下面方式构建，所排列的导线44的末端被固定到其中心是开口的框架的边缘。

根据本发明的放声系统的工作在下面参考附图进行阐述。

当一音频系统打开电源时，声压发生器20的圆筒被提供一根据高压泵或低压泵(未示出)的声压，且该声压通过第一中央磁极轭51的声压通道孔。在这时，声压控制器的导线的未被薄膜密封上的部分根据磁体的固定磁场与由于声音信号施加到导线所产生的电流产生的磁场的相互作用而振动。由于该振动，未被薄膜密封上的导线部分之间的间隙被改变，从而通过该间隙的声压也被改变。改变后的声压被提供给第二中央磁极轭61。

声压控制器40的导线振动作用将参考图5做更详细阐述。声压控制器40的导线沿某一方向振动，即当声音信号电压施加到输入端子43时，由薄膜45连接的两导线部分压缩薄膜45。这是根据由磁体30形成的固定磁场(在图中示为(n)和(s))与施加到导线的电流产生的磁场的相互作用而实现的，如图5所示。

在图5中，(n)为被传送经过第二极板60和第二中央磁极轭的磁场分量，(s)为被传送经过第一极板50和第一中央磁极轭51的磁场分量。根据流经导线的电流，磁场围绕导线而形成。邻近磁体30的磁场分量(n)的导线磁场为(N)和(S)。在此，具有同样极性的磁场相互排斥，具有不同极性的磁场则相互吸引。即，由于磁体30的磁场是固定的且导线可沿压缩薄膜的方向移动，磁体30的固定磁场和流经导线的电流产生的磁场相互作用，使得导线根据流经导线的电流压缩薄膜。

这时，由于导线被以Z字形排列，由薄膜连接的两邻近导线部分具有互相相反的电流方向，从而在导线部分四周形成的磁场也是互相相反的。因此，如图6B所示，导线沿压缩薄膜的方向振动，使得未被薄膜45密封上的导线部分之间的间隙S被改变。

换句话说，在声音信号施加到其上之前，未被薄膜密封上的导线部分相互接触或以很小的间距S相互分离，如图6A所示。当声音信号被施加通过输入端子43时，导线44沿压缩薄膜45的方向振动以将未被密封上的两部分之间的间隙S改变为间隙S’，使得从第一中央磁极轭51输入的声压被改变并传送给第二中央磁极轭61。在此，由于传送的声压中的变化取决于施加到导线的声音信号，声压可根据声音信号而被准确控制。声压中的变化被再现为声音。

本发明的放声系统可以下述方式构建，其被分为用于(+)声压的系统和用于(-)声压的系统，如图7所示。在这种情况下，仅仅具有(+)或(-)声压的单一声音信号可被施加通过系统的输入端子。尽管由薄膜的弹力压缩的导线最好在其振动前被充分、快速恢复到状态，系统可按这种方式设计，根据设计者的意图，一较小的(-)声压分量被施加到(+)声压系统以支持导线通过弹力恢复，如图2所示。在此，(+)声压意为从放声系统传送到外面的声压，而(-)声压意为从外面传送进放声系统的声压。

图8示出了根据本发明另一实施例的放声系统的结构，及图9为系统的声压控制器的分解图。参考图8和图9，声压控制器40按照下述方式构建，导线44按行或列被排列在框架41中，框架41的中心部分是敞开的，且邻近导线部分之间的间隙使用薄膜45交替密封上。此外，声压控制器40被构建成：当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙42未被薄膜密封的导线上时，流经两导线部分之一的声音信号电流的方向与流经另一导线部分的声音信号电流的方向相反。磁体30邻近声压控制器40放置，且它们之间具有预定的间距。在此，声压发生器20必须被密封上以防止声压泄漏到磁体30或声压控制器40。

除了磁体30产生的磁场不被引导通过中央磁极轭外，图8所示的放声系统的放声原理基本类似于图4、5和6所示的系统。

因此，如图6A和6B所示，声压控制器40的导线44根据磁体30的固定磁场及流经导线的电流产生的磁场之间的相互作用而振动，未被密封上的邻近导线部分之间的间隙随导线的振动而变化。此外，当声压通过该间隙时，声压发生器40产生的声压随未被密封的间隙的变化而变化，从而再现施加到导线的声音信号。

图8所示的放声系统可被构建为下面的方式，其被分为(+)声压系统和(-)声压系统，如图7所示。

图10示出了根据本发明的声压控制器40的另一种结构。在该结构中，薄膜支撑46被放置在连接两邻近导线部分44的平面的上部或下部，其与导线部分之间具有预定间距，且薄膜45将导线部分44的每一个与薄膜支撑46之间的间隙密封上。在此，薄膜支撑46最好放置在被提供声压的一侧。这是因为声压通过导线部分和薄膜支撑46之间的空间而被提供，从而使得当声压从宽阔的部分向狭窄的部分传播时不会产生噪音，相反，当声压改为从狭窄空间向宽阔空间传播时，则产生噪音。

在图6A所示的结构中，密封的薄膜的压缩要求非常强的力，因为薄膜在其长度方向较长，而其宽度仅约0.8mm宽。因而，在使用小振幅再现中间范围及高调音质时不会有太严重的问题，但使用大振幅再现低调音质时则会引起一些问题。然而，图10中所示的结构(在下文中提及为“翼形”)具有可用小力振动的优点，因为其不是与薄膜平面的方向相同的方向压缩薄膜那样的振动，而是与薄膜平面呈一特定角度的振动。

图11A、11B和11C示出了图10的翼形单元的不同截面形状，其中薄膜45具有曲线表面、平的表面及弯曲表面。在此，为了使导线的振动更容易，该结构最好按下述方式构建，即导线44可垂直(90度)于薄膜平面振动。同样，如图11D所示，图6A所示的薄膜的截面结构被确定为“U”形，以可能使导线的振动容易。

图12A和12B示出了薄膜支撑46的不同截面形状。为了使薄膜的密封容易，薄膜支撑46最好为三角形或矩形的形状，而不是圆形形状。

在图5所示的声压控制器40中，导线的全部张力应一致。这是因为，如果张力不一致，则导线随磁场的相互作用的振动会不均衡。这会影响放声质量。为解决上述问题的目的，图13示出了控制声压控制器40的导线的张力的装置70的一个例子。

参考图13，导线张力控制器70包括一在导线44的一端附近横越导线的运行方向的挤压杆71、为使挤压杆向下移动而在挤压杆的端部加工成形的平面螺纹72、及与平面螺纹72啮合的旋转锯齿73。在该结构中，挤压杆71可上下移动，因为平面螺纹72可随旋转锯齿73的旋转运动而直线移动。

除导线44的张力外，未被薄膜45密封上的邻近导线部分之间的间隙对于全部导线也应一致。这是因为，声压通过未被薄膜45密封上的不同的间隙，则使得再现的声音的质量变得不一致，如果对于所有导线间隙不一致，则由于不一致的质量而使得声音变成噪音。

图14示出了用于控制未被薄膜密封的邻近导线部分之间的间隙的装置80。该导线间隙控制器80按下述方式构建，即两支撑杆81和82垂直于导线44的运行方向排列，且在每一支撑杆处形成一插入邻近导线部分之间的间隙中的突出83。在该结构中，支撑杆81和82以相互相反的方向移动，以控制邻近导线部分之间的间隙。

图13和14所示的导线张力控制器70和导线间隙控制器80仅仅是示例性的，可对它们做出各种修改。

图15示出了根据本发明的方式系统的另一实施例，其中三个声压控制器40-1、40-2、40-3被布置在一个声压发生器20中。三个声压控制器40-1、40-2、40-3具有相同的结构，并增加了所输出声压的总量以改善声压输出水平。此外，声压控制器可布置以分别用于低频扬声器、中间范围的扬声器及高频扬声器，以改进全范围放声性能。特别是，在声压控制器40中，邻近导线之间的、其处没有薄膜的间隙被设定为：对于低频扬声器，0.3-0.5mm；对于中间范围，0.2mm；对于高频扬声器，0或0.1mm。放声波段不仅取决于未被薄膜密封的邻近导线部分之间的间隙，而且取决于由薄膜密封的导线部分之间的间隙，即薄膜的宽度或厚度。这是因为，薄宽薄膜可增加导线的振动极限，从而以对应于低调音质的大振幅再现声音信号。

在图5所示的结构中，单导线按行或列以Z字形排列。因而，如果导线太长，其电阻增加从而导致超大的阻抗。由于超大阻抗，当施加到导线的声音信号通过导线时，其会由于导线的电阻而消灭，从而使得由声音信号产生的磁场不能被创建，且导线也不能振动。

图16示出了用于解决上述问题的目的的声压控制器40的另一种结构。在该结构中，导线44被分为多个部分，声音信号同时施加到这些导线部分。此外，至少放置在以多行或多列方式排列的导线的两端之间的一部分47被固定，以将声压控制器40分为多个单元。在导线超长的情况下，这防止了在导线中央及两端的振动的偏差。而且，当导线振动而以与薄膜平面相同的方向压缩薄膜时，如果导线的长度超长，则压力变得更大。

图20示出了图8的放声系统使用的磁体的结构。磁体做成中心部分敞开的正方形框架。由声压发生器20产生的声压通过框架中心处的空间并通过声压控制器40的邻近导线部分之间的未被密封的间隙。为使导线振动均一，磁体30应提供相同的固定磁场给声压控制器40的对应于其敞开的中央部分的整个面。然而，当磁体的尺寸增加时，在敞开的中央空间处的磁场与磁体的外部部分处的磁场之间的差将变大。例如，在大小为10cm×15cm的钕磁体的情况，其外部部分的磁场的强度为4000高斯，而其中心处的磁场强度为1500高斯，这意味着磁场间的非常大的偏差。

图21示出了用于防止大型磁体的非统一磁场目的的结构。除了磁体30具有多个声压通道孔外，声压控制器40的结构与图8中所示的结构相同。即，在图20中，声压通过磁体中央处的单一空间，而在图21中，将被再现为通过邻近磁体的声压控制器40的声音的声压通过多个声压通道孔。图21所示的结构具有能够使紧接声压通道孔的导线尽可能均衡振动。

图22A-22E示出了根据本发明在磁体30上做成的声压通道的不同结构。声压通道可做成圆形、正方形、五边形、六边形和长狭缝，如图22A-22E所示。

图23示出了根据本发明的磁体30的声压通道100的形状。如图23所示，每一声压通道可做成从其入口到出口之间变得越来越窄。而且，入口和出口的边缘最好被倒圆，且每一声压通道具有圆柱形状，因为根据空气动力学，当声压碰撞有角部分时，其会产生噪音。

图20及图22A-22E示出了具有中央敞开部分的磁体及具有多个声压通道孔的磁体。要制造这些种类的大型磁体，则要求较大的制造成本。而且，根据使用铁氧体或钕作为其材料的磁体的特性，很难以低成本自由设计磁体的形状。

图24A-24D示出了根据本发明实施例的不同磁体组件的结构。磁体组件通常按这样的方式做成，多个小磁片30被附着于支撑板49上，支撑板49具有多个声压通道。磁片30附着在声压通道四周。这种结构可制成不同的形状，包括图24A的平面形状、图24B的曲面形状、图24C的不平坦表面形状、及图24D的圆柱形状。其同样可制成未示出的球形或穹顶形。

图25A和25B示出了其声压通道孔类似于支撑板49的声压通道的结构被做成在磁片30中，磁片附着在支撑板49上，从而使得支撑板49的声压通道与磁片30的声压通道孔重叠。

图26示出了根据本发明使用声压的放声系统的结构。放声系统包括用于产生声压的声压发生器20、用作声压发生器20产生的声压的通道的容器200、及附着在容器200的开口部分的声压控制器40，通过声压控制器40，声压被输入或输出。

容器200的在声压发生器20和声压控制器40之间的内部空间被分为多个互通的部分，以形成声压通道201、202和203。吸声材料220，如海绵，附着在每部分的表面上以吸收声压发生器20产生的噪音。根据放声系统的特性，降低噪音是必要的。因此，容器200的内部空间被分为多个部分以使声压通道更长，且吸声材料附着于每部分的表面，如上所述。

此外，容器最好被延伸，且声压发生器20下面的空间也被分为多个部分以形成通道205和206，通道205和206用于从声压控制器40传送的声压或输出到声压发生器20的声压，如图26所示，以防止声压发生器的噪音通过声压出口99出去。

图27示出了根据本发明的圆柱形全向放声系统的结构。在该结构中，图26所示的容器200被做成圆柱形状，容器200的圆周部分的特定宽度是敞开的，且圆柱形声压控制器40被放置于敞开部分中。对于该结构，使用如图24D所示的具有多个声压通道孔的圆柱形磁体或如图29所示的磁体组件30。在这种情况下，声压发生器20产生的声压被径向输出或输入，从而可做成全向放声系统。

图28示出了根据本发明另一实施例的全向放声系统的结构。该结构按以下方式构建，图26所示的容器200做成六边形桶状，容器200的六侧的每一侧均有预定宽度是敞开的，六个平面声压控制器40分别附着在六侧的敞开部分。在这种情况下，具有多个声压通道100的多边形磁体30可由六个平面磁体构成或具有这种结构的图30所示的磁体组件30，声压发生器20产生的声压通过多边形桶的每侧而被输出或输入，以建立全向放声系统。

图31示出了根据本发明另一实施例的放声系统的结构。该结构按这样的方式构建，图26所示的容器200做成圆柱形，容器200的圆周的一半的预定宽度是敞开的，半圆柱形声压控制器40放在敞开部分处。在此，使用了具有多个声压通道孔的圆柱形磁体(未示出)。结果，声压发生器20产生的声压径向输入或输出通过半圆柱面，从而扩大了放声角度。

图32示出了根据本发明另一实施例的半圆柱形放声系统的结构。该结构按这样的方式构建，图26所示的容器200做成半圆柱形，容器200的半圆柱曲面的预定宽度是敞开的，半圆柱形声压控制器40放于其中。在此，使用了具有多个声压通道孔的圆柱形磁体(未示出)。结果，声压发生器20产生的声压径向输入或输出通过半圆柱面。

声压控制器40可具有球形或穹顶形(未示出)，以代替图26和32所示的平面形状和半圆柱形。

图33A、33B、和33C示出了根据本发明的声压发生器的不同实施例。参考图33A，声压发生器20具有一附着有风扇501的电动机或螺线管500。在该结构中，声压根据风扇501的旋转而被产生。参考图33B，声压发生器20按这样一种方式构建，即多个小型电动机或螺线管500排列成一行，每一电动机或螺线管均有一风扇501附着于其上。这种声压发生器适于扁平型放声系统。

图33C示出了包括一具有风扇501的电动机或螺线管500的声压发生器20，风扇501在其长风扇支撑轴502的长度方向具有长翼。这种声压发生器最好应用到具有狭窄宽度的扁平型放声系统。

图34和35分别示出了应用了根据本发明另一实施例的声压发生器20的放声系统及声压发生器。声压发生器20包括一在特定空间内往复运动的空气压缩机300，一用于使空气压缩机300往复运动的传动器(图36的310)，一用于在空气压缩机300朝一个方向移动时将所压缩的空气(声压)释放出特定空间的排气阀301，及一用于在空气压缩机300在相反方向移回时将外面的空气吸入特定空间的吸气阀302。

声压发生器最好构建成这种方式，当空气压缩机300向前移动时，排气阀301工作，同时另一吸气阀304在相反于空气压缩机300的移动方向的空间中工作。此外，当空气压缩机300向回移动时，另一排气阀303工作，同时吸气阀302在相反于空气压缩机300的移动方向的空间中工作。如图36所示，两个根据往复运动的声压发生器可并行排列以产生更一致的声压。

图37示出了防止噪音或振动被传送到外面或容器200的结构，噪音或振动是在声压发生器20使用具有非常激烈的吵杂或振动的电动机或螺线管500时而产生的。在该结构中，电动机或螺线管500使用弹性细绳悬挂于特定的空间505中，由附着于电动机500的风扇(未示出)产生的空气(声压)通过由弹性材料如橡胶制成的折管520而被吸入或排出。由于这种结构，电动机或螺线管500的振动或噪音通过容器向外面或容器200的传送可减到最小。

实用性

根据上述的本发明，包括阻尼器、锥形纸、中心管帽及类似物在内的额外的振动源均被省略，从而当放声系统的声音向外辐射时，由振动源产生的振动声音可预先被防止。因而，近似于自然声音的声音可被再现。此外，本发明简化了用于控制声压的振动结构，以使大规模生产容易，并降低生产成本，从而普及具有高声音质量的放声系统。

根据本发明，使用声压的放声系统的磁体的结构得到了改进，从而放声系统的形状可经济地设计成不同的形式，对于甚至大型放声系统的整个面，声压均可得以均衡控制。

根据本发明，使用声压的放声系统可制成圆柱形、半圆柱形、多边桶形及穹顶形。因此，放声系统产生的声音可得以全向辐射。此外，声压通道被分为多个部分且吸声材料附着于每一部分的表面，或者声压发生器使用弹性细绳悬挂于空间中，从而使噪音或振动最小。特别是，声压发生器的结构可做成多种形状，从而可以得到扁平型的放声系统。

尽管包括优选实施例的特定实施例已被图解和阐述，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下可显而易见地做出各种修改，这些修改为附加的权利要求所单独限定。

Claims (62)

1、一种使用声压的放声系统，其根据声音信号再现声音，包括：

一用于产生声压的声压发生器；

一具有无数声压通道孔的第一中央磁极轭，由声压发生器产生的声压可通过这些声压通道孔；

一包围至少第一中央磁极轭的磁体；

一包围第一中央磁极轭的第一极板，第一极板放置在磁体及声压发生器之间；

一具有无数声压通道孔的第二中央磁极轭，第二中央磁极轭按离第一中央磁极轭具有预定距离布置；

一包围第二中央磁极轭的第二极板，第二极板邻近磁体放置；及

一放置在第一中央磁极轭及第二中央磁极轭之间的预定的空间中的声压控制器，

其中声压控制器按照这样一种方式构建，导线按多行或多列排列，所排列的导线的邻近部分之间的间隙使用薄膜交替密封上，声压控制器的导线根据在导线上工作的磁场及磁体的固定磁场之间的相互作用而在薄膜周围振动，在导线上工作的磁场是由根据声音信号施加到导线上的电流所引起。

2、根据权利要求1所述的放声系统，其中第一中央磁极轭与第一极板相互成一整体和/或第二中央磁极轭与第二极板相互成一整体。

3、一种使用声压的放声系统，其根据声音信号再现声音，包括：

一用于产生(+)声压的正(+)声压发生器；

一具有无数(+)声压通道孔的第一中央磁极轭，由声压发生器产生的声压可通过这些声压通道孔；

一包围至少第一中央磁极轭的磁体；

一包围第一中央磁极轭的第一极板，第一极板放置在磁体及(+)声压发生器之间；

一具有无数(+)声压通道孔的第二中央磁极轭，第二中央磁极轭按离第一中央磁极轭具有预定距离布置；

一包围第二中央磁极轭的第二极板，第二极板邻近磁体放置；及

一放置在第一中央磁极轭及第二中央磁极轭之间的预定的空间中的声压控制器，其中声压控制器按照这样一种方式构建，导线按多行或多列排列，所排列的导线的邻近部分之间的间隙使用薄膜交替密封上；

一用于产生(-)声压的(-)声压发生器；

一具有无数(-)声压通道孔的第一中央磁极轭，由(-)声压发生器产生的(-)声压可通过这些声压通道孔；

一包围至少第一中央磁极轭的磁体；

一包围第一中央磁极轭的第一极板，第一极板放置在磁体及(-)声压发生器之间；

一具有无数(-)声压通道孔的第二中央磁极轭，第二中央磁极轭按离第一中央磁极轭具有预定距离布置；

一包围第二中央磁极轭的第二极板，第二极板邻近磁体放置；及

一放置在第一中央磁极轭及第二中央磁极轭之间的预定的空间中的声压控制器，其中声压控制器按照这样一种方式构建，导线按多行或多列排列，所排列的导线的邻近部分之间的间隙使用薄膜交替密封上。

4、一种使用声压的放声系统，包括：

一用于产生声压的声压发生器；及

一按照下述方式构建的声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向，

其中导线根据流经声压控制器的导线的电流产生的磁场而振动，未被密封上的邻近导线之间的间隙随两导线的振动而变化，当声压通过该间隙时，由于未被密封的间隙的变化，声压发生器产生的声压也变化，从而再现施加到导线的声音信号。

5、一种使用声压的放声系统，包括：

一用于产生声压的声压发生器；

一按照下述方式构建的声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向；及

一邻近声压控制器放置的磁体，

其中导线根据磁体的磁场及流经声压控制器的导线的电流产生的磁场之间的相互作用而振动，未被密封上的邻近导线之间的间隙随两导线的振动而变化，当声压通过该间隙时，由于未被密封的间隙的变化，声压发生器产生的声压也变化，从而再现施加到导线的声音信号。

6、一种使用声压的放声系统，包括：

一用于产生(+)声压的(+)声压发生器；

一按照下述方式构建的(+)声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向；

一用于产生(-)声压的(-)声压发生器；及

一按照下述方式构建的(-)声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向，

其中导线根据流经声(+)或(-)压控制器的导线的电流产生的磁场而振动，未被密封上的邻近导线之间的间隙随两导线的振动而变化，当声压通过该间隙时，由于未被密封的间隙的变化，(+)或(-)声压发生器产生的声压也变化，从而再现施加到导线的声音信号。

7、一种使用声压的放声系统，包括：

一用于产生(+)声压的(+)声压发生器；

一按照下述方式构建的(+)声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向；

一邻近(+)声压控制器放置的磁体；

一用于产生(-)声压的(-)声压发生器；

一按照下述方式构建的(-)声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向；

一邻近(-)声压控制器放置的磁体，

其中导线根据磁体的磁场及流经声(+)或(-)压控制器的导线的电流产生的磁场而振动，未被密封上的邻近导线之间的间隙随两导线的振动而变化，当声压通过该间隙时，由于未被密封的间隙的变化，(+)或(-)声压发生器产生的声压也变化，从而再现施加到导线的声音信号。

8、根据权利要求1-7任一所述的放声系统，其中声压控制器按这样的方式构建，导线排列在一具有预定形状的框架中，框架的中心部分是敞开的。

9、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中薄膜支撑是放置在连接两邻近导线的平面的上部和下部，所述平面与两导线之间具有预定的间隙，且在薄膜支撑与每一导线之间的间隙均由薄膜密封。

10、根据权利要求9所述的放声系统，其中密封薄膜支撑与每一导线之间的间隙的薄膜的横截面形状为平面。

11、根据权利要求9所述的放声系统，其中密封薄膜支撑与每一导线之间的间隙的薄膜的横截面形状为曲面。

12、根据权利要求9所述的放声系统，其中密封薄膜支撑与每一导线之间的间隙的薄膜的横截面形状为具有至少一弯曲部分的平面。

13、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中薄膜由生橡胶、聚酯、聚乙烯、硅和聚四氟乙烯中的至少一种制成。

14、根据权利要求9所述的放声系统，其中薄膜支撑是放置在连接由薄膜密封的两导线的平面中的被提供以声压的一侧。

15、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中声压控制器进一步包括一用于控制导线长度的导线张力控制器。

16、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中声压控制器进一步包括一用于控制未被薄膜密封上的邻近导线之间的间隙的导线间隙控制器。

17、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中未被薄膜密封上的邻近导线之间的间隙为0-0.5mm。

18、根据权利要求17所述的放声系统，其中未被薄膜密封上的邻近导线之间的间隙为0.3-0.5mm。

19、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中有多个声压控制器。

20、根据权利要求19所述的放声系统，其中多个声压控制器在未被薄膜密封上的邻近导线之间具有不同的间隙。

21、根据权利要求19或20的放声系统，其中多个声压控制器在被薄膜密封上的邻近导线之间具有不同的间隙。

22、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中声压控制器的导线的直径为0.1-0.5mm。

23、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中声压控制器的导线由铜、金、铂、铝和铁中的一种制成。

24、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中至少放置在以多行或多列方式排列的导线的两端之间的一部分被固定，以将声压控制器分为多个单元(cell)。

25、根据权利要求9所述的放声系统，其中薄膜支撑的横截面为三角形形状。

26、根据权利要求9所述的放声系统，其中薄膜支撑的横截面为正方形。

27、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中声压控制器的导线被分为多个部分，且声音信号被同时施加到所分隔的多个导线部分。

28、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中导线由多根线构成。

29、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中薄膜由纤维构成。

30、根据权利要求29所述的放声系统，其中薄膜按这样一种方式形成：邻近的导线被用纤维粗略地缠绕，接着涂覆生橡胶、聚酯、聚乙烯、硅和聚四氟乙烯中的至少一种而成。

31、根据权利要求1-8任一所述的放声系统，其中薄膜的横截面被确定为“U”形。

32、一种使用声压的放声系统，包括：

一用于产生声压的声压发生器；

一按照下述方式构建的声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向；及

一邻近声压控制器放置的磁体，磁体具有多个声压通道孔，

其中导线根据磁体的磁场及流经声压控制器的导线的电流产生的磁场之间的相互作用而振动，未被密封上的邻近导线之间的间隙随两导线的振动而变化，当声压通过该间隙时，由于未被密封的间隙的变化，声压发生器产生的声压也变化，从而再现施加到导线的声音信号。

33、根据权利要求32所述的放声系统，其中每一声压通道孔为圆形或多边形。

34、根据权利要求32所述的放声系统，其中每一声压通道孔被做成长狭缝形状。

35、根据权利要求32所述的放声系统，其中每一声压通道孔的出口窄于其入口。

36、根据权利要求32所述的放声系统，其中每一声压通道孔从其入口到出口之间变得越来越窄。

37、根据权利要求32所述的放声系统，其中每一声压通道孔的入口和/或出口的边缘均被倒圆。

38、一种使用声压的放声系统，包括：

一用于产生声压的声压发生器；

一按照下述方式构建的声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向；及

一按照下述方式构建的磁体组件，多个磁片被附着在具有多个声压通道孔的支撑板上，磁片被放置在声压通道孔四周，

其中导线根据磁体组件的磁场及流经声压控制器的导线的电流产生的磁场之间的相互作用而振动，未被密封上的邻近导线之间的间隙随两导线的振动而变化，当声压通过该间隙时，由于未被密封的间隙的变化，声压发生器产生的声压也变化，从而再现施加到导线的声音信号。

39、根据权利要求38的放声系统，其中磁体组件按这样一种方式构建：在每一磁片中形成第二声压通道孔，且磁片被附着在支撑板上使得第二声压通道孔与支撑板的声压通道孔重叠，第二声压通道孔具有类似于支撑板的每一声压通道孔的形状。

40、根据权利要求38或39所述的放声系统，其中支撑板是曲面板。

41、根据权利要求38或39所述的放声系统，其中支撑板具有不平坦的表面。

42、根据权利要求38或39所述的放声系统，其中支撑板为穹顶形、圆柱形或球形。

43、根据权利要求38或39的放声系统，其中磁片被附着在支撑板的两侧上。

44、一种使用声压的放声系统，包括：

一用于产生声压的声压发生器；

一用作声压发生器产生的声压的通道的容器，容器的一部分是敞开的，声压通过容器的敞开部分被输入或输出；

一按照下述方式构建的声压控制器，导线按多行或多列排列，多行或多列导线中的邻近导线之间的间隙的一部分使用薄膜密封上，声压控制器按照这种方式构建，当声音信号电流被施加到两个邻近的、其间的间隙未被薄膜密封的导线上时，流经两导线的电流的方向变得相互反向，声压控制器被附着在容器的敞开部分；及

一邻近声压控制器放置的磁体，

其中导线根据磁体的磁场及流经声压控制器的导线的电流产生的磁场之间的相互作用而振动，未被密封上的邻近导线之间的间隙随两导线的振动而变化，当声压通过该间隙时，由于未被密封的间隙的变化，声压发生器产生的声压也变化，从而再现施加到导线的声音信号。

45、根据权利要求44所述的放声系统，其中容器为圆柱形，圆柱形容器的圆周的预定宽度是敞开的，声压控制器被加工成形为圆柱形且磁体也被加工成形为圆柱形，从而声压发生器产生的声压被径向输出或输入。

46、根据权利要求44所述的放声系统，其中容器为圆柱形，圆柱形容器的圆周的一半的预定宽度是敞开的，声压控制器被加工成形为半圆柱形且磁体也被加工成形为半圆柱形，从而声压发生器产生的声压通过容器的圆柱面的半部被径向输出或输入。

47、根据权利要求44所述的放声系统，其中容器为半圆柱形，容器的半圆柱面的预定宽度是敞开的，声压控制器被加工成形为半圆柱形且磁体也被加工成形为半圆柱形，从而声压发生器产生的声压通过容器的半圆柱面被径向输出或输入。

48、根据权利要求44所述的放声系统，其中容器为多边形，多边形容器的每一侧的预定宽度是敞开的，声压控制器被加工成形为平面形状且磁体也被加工成形为平面形状，从而声压发生器产生的声压通过容器的每侧而被输出或输入。

49、根据权利要求44所述的放声系统，其中声压控制器被加工成形为穹顶形且磁体也被加工成形为穹顶形，从而声压发生器产生的声压通过穹顶形的面被径向输出或输入。

50、根据权利要求44-49任一所述的放声系统，其中磁体为按照下面方式构建的磁体组件，多个磁片被附着在具有多个声压通道孔的支撑板上，磁片被放置在声压通道孔四周。

51、根据权利要求44所述的放声系统，其中容器的内部空间被分为多个互通的部分以延伸声压通道。

52、根据权利要求44所述的放声系统，其中声压发生器由附着有风扇的电动机或螺线管构成。

53、根据权利要求52所述的放声系统，其中风扇包括一在长支撑轴的长度方向附着于其上的长翼。

54、根据权利要求44所述的放声系统，其中声压发生器按照这样一种放声构建，多个电动机或螺线管被排列成一行，每一电动机或螺线管均有一风扇附着于其上。

55、根据权利要求44所述的放声系统，其中声压发生器包括一在特定空间内往复运动的空气压缩机，一用于使空气压缩机往复运动的传动器，一用于在空气压缩机朝一个方向移动时将所压缩的空气(声压)释放出特定空间的排气阀，及一用于在空气压缩机在相反方向移回时将外面的空气吸入特定空间的吸气阀。

56、根据权利要求55所述的放声系统，其中声压发生器包括一用于在空气压缩机朝一个方向移动时将所压缩的空气(声压)释放出特定空间的第一排气阀，及一用于相反于空气压缩机移动方向将外面的空气吸入特定空间的第一吸气阀，一用于在空气压缩机在相反方向移回时将所压缩的空气(声压)释放出特定空间的第二排气阀，及一用于相反于空气压缩机移动方向将外面的空气吸入特定空间的第二吸气阀。

57、根据权利要求55或56所述的放声系统，其中有多个声压发生器。

58、根据权利要求55或56所述的放声系统，其中电动机或螺线管使用一细绳悬挂于空间中。

59、根据权利要求58所述的放声系统，其中细绳由弹性材料制成。

60、根据权利要求58所述的放声系统，其中细绳由多根细绳构成。

61、根据权利要求44或49所述的放声系统，其中吸声材料被附着于容器的内侧或容器的内部空间的每一分割部分的内侧。

62、根据权利要求1、2-8、32、38和44任一所述的放声系统，其中导线为印刷在薄膜上的印刷导线。

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