CN1647579B - 带有成形声场的扬声器 - Google Patents

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Abstract

该扬声器和方法提供了扬声器驱动器,该驱动器平行于一运动方向运动,以产生声波。在驱动器隔膜的前端装有一反射器,用于从驱动器反射声波。运动的方向与水平或与支撑扬声器的外部支撑面成一非零锐角。

Description

带有成形声场的扬声器
技术领域
本发明涉及音频扬声器。 
背景技术
在所有的方向传送声音的扬声器是众所周知的。一般这种扬声器具有一个轴,沿该轴至少装有一个驱动器,驱动器的圆锥体在轴向运动。轴向一般在使用扬声器区域的地板或地面的法向。驱动器产生声波,它们离开地板或地面向上或者向下传播。声音反射器的配置与驱动器共轴,以便反射声波而产生反射波,反射波离开扬声器以等强度向所有方向传播。这种全向扬声器理想地提供了宽广的声场,允许位于扬声器周围任何方向的人听到由扬声器产生的宽的带宽的声音。 
包括所谓家庭影院系统的现代声音系统,常常装有5个或更多的扬声器,它们位于听音室的各个位置。最好使扬声器的构成和配置在收听区提供平衡的声场。为了增加达到平坦的频率响应的收听区的大小,希望使用有相对宽的声场的扬声器。为了提高在收听位置声场的平衡,希望控制由任何特定的扬声器产生的声场的形状。为了实现发自扬声器的宽的声场,希望获得在整个宽的音频范围部分宽的散布模式。 
于是,希望提供一种扬声器允许全向扬声器的声场特性成形。 
发明内容
本发明一个方式的目的是要提供一种改进的扬声器。 
根据本发明的这一方式,提供了一种扬声器,包括:(a)限定支撑面的一个基座,该基座可操作地相对于一个表面支撑扬声器;(b)安装在基座上的一个驱动器,该驱动器可平行于通过驱动器中心的运动轴运动,以产生声波;以及(c)面向驱动器隔膜安装的一反射器,用于反射来自驱动器的声波,该反射器相对于驱动器配置,使得反射的声能在从反射器和驱动器前方选择的方向最大,并在离开选择的方向逐渐变大的角度减小;其中该驱动器与对运动轴正交的驱动器平面对准,驱动器平面相对于支撑面成一非零锐角;以及选择的方向从驱动器平面发散。 
本发明第二方式的目的是要提供一种改进的扬声器。 
根据本发明的这一第二方式,提供了一种扬声器,包括:(a)一个基座,其限定一个支撑面,该基座可操作地相对于一个表面支撑扬声器;(b)一个输入端,用于接收音频信号,及连接到输入端的一分频器,用于把音频信号划分为多个分量信号;(c)第一驱动器,其安装在基座上并链接到分频器以接收多个信号中的第一分量信号,第一驱动器可由第一分量信号驱动,以便平行于通过第一驱动器中心的第一运动轴运动,以便产生声波;(d)第一反射器,其面向第一驱动器的第一隔膜安装,用于反射来自第一驱动器的声波,该第一反射器相对于第一驱动器配置,使得反射的声能在从第一反射器和第一驱动器前方的第一选择的方向最大,并在离开第一选择的方向逐渐变大的角度减小;以及(e)至少一个第二驱动器,用于产生比由第一驱动器产生的声波较高频率的声波,以及一个第三驱动器,用于产生比由第一驱动器产生的声波较低频率的声波,第二驱动器与第三驱动器中的至少之一安装到基座并链接到分频器,以便从分频器接收多个分量信号的至少一个分量信号;其中第一驱动器与同运动轴正交的第一驱动器平面对准,第一驱动器平面相对于支撑面成一非零锐角;以及第一选择的方向从第一驱动器平面发散。 
本发明的第三方式的目的是要提供一种改进的扬声器。 
根据本发明的这一第三方式,提供了一种导引来自扬声器驱动器的声波的方法,包括:(a)向驱动器提供一音频信号,驱动器可平行于通过驱动器轴心的运动轴运动,以产生基于音频信号的声波;(b)使驱动器定向,使得与运动轴正交的驱动器平面相对于水平面处于一个选择的倾角,该选择的倾角为一非零锐角;以及(c)从驱动器反射声波,使得反射的声能在从反射器和驱动器前方选择的方向上最大,并在离开选择的方向逐渐变大的角度上减小,其中选择的方向从驱动器平面发散。 
附图说明
现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例,其中: 
图1是根据本发明第一实施例的扬声器的透视图; 
图2是图1扬声器的侧剖视图; 
图3是图1扬声器的声音反射器与驱动器的详细剖视图; 
图4是图1扬声器的顶视图; 
图5是根据本发明第二实施例的扬声器的透视图; 
图6是图5扬声器的侧剖视图; 
图7是表示声场的图5扬声器的侧视图; 
图8表示根据本发明的多个扬声器的使用; 
图9是根据本发明第三实施例的扬声器的侧剖视图; 
图10是根据本发明第四实施例的扬声器的透视图; 
图11是根据本发明第五实施例的扬声器的侧剖视图。 
具体实施方式
人类的听力对在一个2kHz到5kHz之间一个相当狭窄区域的声音最敏感。这一区域也是我们大脑为定位或确定声音位置或来源进行所需的大量处理的区域。 
在音频系统中,使用多个扬声器以再现三维记录的事件。就是说,提供两个或多个通道之间的位置、强度和时间延迟生成三维效果。我们的大脑能够因此再现空间和尺寸的感觉,以及在一般室内发生的反射的感觉。例如,在很好的音乐厅中听交响乐,听到有很高比例的反射信息的声音。一般70%的音频信息将被反射,只有30%是来自舞台上演奏的直接声音。 
如果我们收听典型的带有垂直面上的驱动器的扬声器,大部分声音,特别是在高频,将直接指向收听者,而反射内容很小。这与在实际中发生的情形相比缺乏反射信息,这将降低声音的感知的尺寸-“声音舞台”(soundstage)。然而,因为大量的直接信号在2kHz到5kHz之间,带有垂直面上的驱动器的扬声器将产生牢固定义声学图象。在极端的情形下,在以上带有水平面上驱动器的反射器的现有技术的全向扬声器中,反射信息与来自扬声器直接信息的比例将是很高的。结果是,在大脑中生成诸如在音乐厅中很大空间感。然而,由于很小的直接信号到达收听者,特别是在2kHz到5kHz区域,将在大脑中生成与实际不相符的不良定义的图象。 
本发明的实施例允许直接信号对反射信号的比例可变,特别是在 低音扬声器的高工作范围的2kHz到5kHz之间的频率。通过这样作,能够保持产生大声音舞台所需的反射信息。同时,通过保持足够量的反射信号,由声音生成的图象能够被聚焦以便更好地复制现场表演的声音。 
首先参见图1,该图表示根据本发明第一实施例的扬声器20。扬声器20具有一壳体22,一驱动器24,壳体挡板26,输入端子28,30(图2)及声音反射器32。 
壳体22具有一基座40,其还确定了扬声器20的基座42。挡板26使用几个螺栓46安装在壳体22的顶部44(图2)。另外,挡板26可使用摩擦装配、其他类型的紧固件或任何其他的方法安装到壳体22。驱动器24安装在挡板26的开口48中。驱动器24这样安装,使其锥体50面向挡板26顶部之外。声音反射器32与挡板26一体形成,并与挡板26由支架54间隔开,该支架也与挡板26一体形成。在本发明的另一实施例中,声音反射器32和支架54可与挡板26分开形成,并可使用一个或多个紧固件和/或粘合剂与挡板26结合在一起。 
使用反射器32位于驱动器24之上,并具有面向驱动器锥体50的声音反射面58。 
端子28,30安装在壳体22的后侧。端子28,30可以是任何适于连接音频电缆(未示出)的安装端子。端子28,30通过导线60,62连接到驱动器24。 
现在参见图2,扬声器20的基座42一般规定了一个基扳68,其在工作中静止在例如由地板或书架提供的外部支撑面上。锥体50的顶部边缘规定了驱动器扳70。驱动器扳70与基扳成一角度71。 
在使用中,扬声器20可这样就位,使得基扳68在扬声器20使用的区域基本上平行于地板或地面(未示出)。结果,驱动器板70一般不平行于地板与地面。另外,扬声器20可从天花板悬挂,使其基座平行于地板或地面,或可使其基座或后背抵墙壁安装。 
在使用中,扬声器20在端子28,30处从信号源(未示出)按已知方式接收音频信号。专业人员将可理解适宜的音频源的工作和连接, 且这里不再描述。 
以下参见图3,这是驱动器24和声音反射器32的放大视图。驱动器24通过导线60,62(图2)接收音频信号,并引起其锥体50在轴向66运动,这一般是驱动器板70的法向。由于锥体50运动,其生成声波74。声波74具有与驱动器24的选择相关的特定范围的频率分量范围。较高频率的分量,特别是波长比锥体50的直径短的那些频率,一般在垂直于驱动器面70的方向,在反射面58的方向传播。在声波74撞击反射面58时,它们从扬声器20作为声波76被向外反射。虽然声波76表示为从扬声器向扬声器的前和后传播,但声波76实际上将离开扬声器20在所有的方向传播。 
另外参见图4。反射器32位于驱动器24之上,使得声波74如同声波76那样被不均匀地反射。声波76的相对大部分在从扬声器20的前方的方向77被反射。这就是说由驱动器24产生的声能相对大的部分从扬声器20在方向77上向外导引。 
逐渐减小的声波76(以及由扬声器20产生的逐渐减小声能)在从扬声器20前方逐渐变大的角度的每一方向被反射。声波76最小的部分在指向扬声器20后方的方向78被反射。曲线79示出声波76在离开扬声器所有的方向被反射的相对强度。 
再次参见图3。从扬声器20在任何方向传播开的声波76的相对振幅依赖于反射器32的形状和尺寸、反射器32相对于驱动器24的位置、及驱动器24的尺寸和形状。声音反射器32的反射面58具有一复合面,其带有由弯曲部分86和88分开的三个平坦部分80,82和84。弯曲部分86比弯曲部分88的直径小。 
在根据本发明的扬声器20任何具体的实施例中反射面58的具体尺寸和形状,将取决于驱动器24的频率响应,并取决于对于扬声器20所需的频率响应。这一示例性扬声器20的驱动器24是选择为覆盖可听见的频谱大部分的全范围扬声器。当使用这种扬声器时,对于扬声器20已发现提供平坦的频率响应的反射面58的形状。如果对于扬声器20需要不同的频率响应或散射模式,可使用不同成形的反射面。 例如,在另一些实施例中可使用抛物线,椭圆,双曲线或圆形反射面。 
对于本发明可使用任何形状或尺寸的驱动器24。如果使用较大的驱动器24,将有产生的声波的较大比例将是定向的。如果希望反射器32有效地重新定向大范围的定向频率分量,可能需要增加声音反射器74,76的尺寸。 
参见图4。反射器32有效反射声波74的程度还依赖于声波74的频率。众所周知,低频音频波比高频音频波定向性小。这就是说,低频声音发散更广并实际上在离开其声源(一般是一扬声器)的所有的方向(三维)传播。另一方面,高频声音发散较少,并在比低频声音较狭窄或聚焦的方向传播。在没有声音反射器32时,由驱动器24产生的低频声音将广泛地在所有方向从扬声器20传播开。然而,高频声音将沿路线66(图3)向上行进,并且发散得很狭窄。 
高频声波在其通路中更容易由障碍物反射,特别当障碍物大于声波的波长时。反之,低频声波在它们的通路中受到障碍物影响的程度较小。这就是说,声波74的高频分量(图3)比低频分量更多地受到声音反射器32的反射。声音反射器32的大小是这样的,使其直径90大于声音反射器32要反射的频率分量的波长。 
如上所述,选择驱动器24产生有宽范围的频率分量的声波74。曲线79对于相对高的音频频率示出由扬声器20产生的声场的形状。曲线96对于中等范围音频频率示出由扬声器20产生的声场的形状。曲线98对于相对低音频频率示出由扬声器20产生的声场的形状。曲线79,96和98只是示意性的,不是要在每一频率范围标度且不是定义声场的边界。它们是要说明在每一频率范围声波传播的一般形状。曲线79,96和98示出,由扬声器20产生的总的声场将具有较多的定向的较高频率分量,以及较少的定向的低频分量。由扬声器20产生的声场将以三维从扬声器20辐射。声场在频率范围的垂直形状类似于其水平尺寸。这样,曲线79,96和98表示在每一对应的频率范围声场的截面。 
当在大约扬声器20的高度从水平位置测量时,发现对于扬声器 20反射面58的形状在宽的频率范围给出相对平坦的频率响应。扬声器20在其前侧提供了大的三维听觉区域,并在这样作时有效利用由驱动器24产生的声能。 
在这一示例性扬声器20中,基面68和驱动器面70之间的角度71为25度。在本发明的其他实施例中,这一角度为30度。选择这一角度是要提供沿轴线66平坦的驱动器频率响应(图3)。在本发明其他实施例中,这一角度可在5到85度之间,10度和80度之间,或20度与35度之间。 
可对声音反射器32穿越反射面58顶部定义声音反射器面90。基于希望由扬声器20产生的声音扩散模式,选择声音反射器面33与驱动器面70之间的角度92。可希望有的声音扩散模式将取决于扬声器20的使用。例如,与预期要使用扬声器的房间(或房间的类型)相关,在房间的边界(即决定房间的墙壁)将发生不同的声音反射。一般来说,扬声器20将使其后面接近墙壁或书架背后放置。通过转动声音反射器32角度使其前侧32f成向下的角度,如在示例性扬声器20中那样,从扬声器20的前面指向的声波将在一般与扬声器20相同的高度向在扬声器20前方的收听者集中。同时,从扬声器20背后反射的声波将具有轻微向上的方向,并从墙壁或书架弹回,并在一般高于从扬声器20前方被反射的声波的高度,被向前方和上方反射。这对于宽广的声场有益。角度92影响根据本发明制成的扬声器的垂直响应特性。专业人员将能够选择一适当的角度以提供所需的声场特性。 
声音反射器32的操作使得由扬声器20产生的声场的水平和垂直的形状成形。以上已经描述了声音反射器32相对于驱动器面70的形状和角度。在由驱动器24产生的声波74遇到声音反射器32时,某些声波实际上将围绕声音反射器32环绕,并在声音反射器32上形成衍射声波81(图2和3)。声波74的波长小于声音反射器32直径的较高频率的分量,将作为声波81和声波76同时被声音反射器32衍射和反射。将被衍射的声波74部分随声音反射器32的尺寸降低而增加。确定声音反射器32的尺寸,以提供在收听区域的水平和垂直两个方向可 产生的所需的声场。 
如上所述,扬声器20装有驱动器24,其被选择为响应音频信号而产生有宽频率范围的声音。可按需要使用不同的驱动器产生不同的音频频率范围(它们可能重叠)。 
以下参照图5和6,它们示出根据本发明第二实施例的扬声器120。对应于扬声器20的组件的扬声器120组件以增加了100的类似的标号标记。扬声器120具有一壳体122,一驱动器124,一个壳体挡板126,输入端子128,130,声音反射器132,它们一般以类似于扬声器20(图1)对应的组件方式构成和操作。此外,扬声器120具有一个第二驱动器134,第二声音反射器136及分频器(crossover)152。 
驱动器134安装在声音反射器132的顶侧并具有轴138。声音反射器136具有从支架154(或从声音反射器132的顶部)延伸的支架137。声音反射器一般位于驱动器134之上。 
驱动器134是一高频驱动器,其选择为产生比驱动器124更高频率范围的声波,一般在这两个频率范围之间有某些重叠。例如,在扬声器120中,驱动器124可选择为产生50Hz与2kHz之间的声音,而驱动器134可选择为产生1kHz与18kHz之间的声音。(一般驱动器124频率范围的高端将低于扬声器20中的驱动器24高端,因为扬声器20没有高频驱动器)。在本发明的另一实施例中,驱动器124和134可选择为具有任何适当的频率范围。 
分频器152安装在壳体122内部并通过导线160,162与端子128,130连接。驱动器124通过导线160l,162l连接到分频器152。驱动器134通过导线160h,162h连接到分频器152。分频器152接收来自端子128,130的音频信号,并按已知的方式将其分为低频音频信号和高频音频信号。低频和高频音频信号具有重叠的频率范围。 
驱动器124从分频器152接收低频音频信号,并以驱动器24产生音频波72类似的方式(图4)响应而产生声波172。音频波172由反射器132反射为声波174。 
驱动器134接收来自分频器152的高频音频信号,并响应而产生音频波173。反射器136是这样就位的,使得至少某些音频波173入射到该反射器。反射器136的反射面159从扬声器120向外反射作为声波175的音频波173。声波175相对大的部分从扬声器120的前方被定向。在从扬声器120的前方逐渐增大的角度每一方向声波175逐渐减小。 
在扬声器120中分开的驱动器124和134的使用,有几个优点胜过扬声器20单个驱动器的设计。首先,两个驱动器124和134的使用允许驱动器可被选择,提供它们选择的频率范围内较好的声音质量。其次,对于分开的频率范围独立的反射器132,136的使用对每一频率范围的声场更为精确地成形,允许扬声器120总的声场成形更接近理想成形。驱动器134位于比驱动器124进一步远离扬声器120的前方。类似地,反射器136比反射器132更远离扬声器120的前方。结果是,来自驱动器124和反射器132的音频波172,比来自驱动器134和反射器136的音频波具有到收听者行进较小的距离。这是更合乎需要的,因为否则来自高频音频信号的音频波173,将比来自低频音频信号的音频波172稍微提前到达收听者。 
以下参照图7。声波174和175以截面示出从扬声器120前方和后方的传播。声波174和175共同提供了覆盖两个驱动器124和134的频率范围的声场。位于点199a的收听者将可听到组合的全声场。如同扬声器20那样,扬声器120产生三维声场。位于点199b和199c分别在扬声器120的高度之上和之下的收听者也将听到该组合声场。专业人员将能够选择驱动器124和134与它们的反射器132,136(在图5和图6中标记)的角度,以提供对于本发明任何具体实施例所需高度的组合声场。 
以下参照图8,扬声器20和120适用于多声道系统。现代的家庭影院系统通常包含五个或更多的扬声器。一种典型的家庭影院扬声器系统200可包括前左扬声器202,前右侧扬声器204,中央扬声器206,后左侧延伸208及后右侧扬声器210。这些扬声器每一个在2-5kHz的声场在图9中由曲线212(前左扬声器202),214(前右侧扬声器204),216(中央扬声器206),218(后左侧延伸208)及220(后右侧扬声器210) 示意地表示。每条曲线表示相应扬声器的区域可被有效地收听。五条曲线212到220重叠提供收听区域222。位于收听区域222中的收听者将能够收听到所有五个扬声器202到210,并在声音信号源(未示出)的控制下,将欣赏到来自所有五个扬声器典型的“环绕声”音频呈现。 
如稍早所述,低频声音相对是非定向的。此外,主要的功率量常常需要产生这种低频声音。图8的五扬声器系统,在提供有宽频范围声场的“5.1”扬声器系统中,可按已知方式以低频扬声器或“副-低音扬声器”组合。例如,低频扬声器可具有20Hz到80Hz的频率范围。扬声器202到210的驱动器124的频率范围为60Hz到2kHz,而扬声器202到210的驱动器134的频率范围为1kHz到18kHz。这些频率范围只是示例性的,且专业人员能够选择带有适合本发明具体应用的频率范围的驱动器。 
以下参照图9,其示出根据本发明第三实施例的扬声器320。扬声器320的结构类似于扬声器120,且对应的组件由增加200的类似的标号标记。高频驱动器334以类似于高频驱动器134的方式工作。然而,声音反射器332是挖空的以对高频驱动器提供密封的后腔体335。高频驱动器334具有一孔337,以释放由于锥体351运动引起的空气压力。包含在反射器332内这一空气量降低了驱动器334的基本共振,从而降低了失真并改进了在其频率范围底部功率处理,且使其频率响应平滑。 
以下参照图10,该图表示根据本发明第四实施例的扬声器420。以上描述的扬声器都装有电路驱动器(即驱动器24和134)。本发明可与具有椭圆或其他形状的驱动器使用。扬声器420类似于扬声器20。扬声器420对应的组件由增加400的类似标号标识。驱动器424具有椭圆形状,且声音反射器432具有对应的椭圆形状。 
在本发明其他实施例中,驱动器(或多个驱动器)可具有任何形状。例如,它们可以是圆锥,扁平或圆顶形的。 
扬声器120和320具有两个驱动器及两个对应的反射器。根据本发明其他的扬声器可具有三个或更多的驱动器及对应的反射器。三个 或更多的扬声器可具有不同并可能重叠的频率范围。这种扬声器的驱动器可选择为提供更宽的组合频率响应或更好的音质再生,或两者兼有。 
以下参照图11,该图示出根据本发明的扬声器520第五实施例。扬声器520有三个驱动器524,534和574。驱动器524具有对应的反射器532,且驱动器534具有对应的反射器536。驱动器524,534及反射器532,536以类似于扬声器120的驱动器124,134及反射器132,136(图6)的方式操作。扬声器520具有输入端子528和530,它们连接到三路分频器552。分频器552把在端子528,530接收的音频信号(未示出)分为低,中范围和高频分量。高频分量通过导线560h,562h提供给驱动器534。中-范围频率分量通过导线560m,562m提供给驱动器524。低频分量通过导线560l,562l提供给驱动器574。 
驱动器574选择为具有低频工作范围,并与分频器552一同响应音频信号的低频分量再生音频。由于驱动器574的低频音频输出将主要是全向的,驱动器574不需要声音反射器。 
扬声器520取决于驱动器524,534和574的选择,能够产生有很宽频率范围的声音,并带有宽的收听区域。 
本发明可以有其他的变种和修改。例如,虽然以上已涉及具有锥形的驱动器,以内专业人员将理解,可代以其他形状的隔膜。所有这些修改或变种认为在如这里所附权利要求定义的本发明的领域和范围内。 

Claims (14)

1.一种扬声器系统,包括:
(a)一个基座,其限定一个支撑面,该基座可操作地相对于所述支撑面支撑扬声器;
(b)一个输入端,用于接收音频信号,及连接到输入端的一分频器,用于把音频信号划分为多个分量信号;
(c)第一驱动器,其安装在基座上并链接到分频器以接收多个分量信号中的第一分量信号,第一驱动器可由第一分量信号驱动,以便平行于通过第一驱动器中心的第一运动轴运动,以便产生声波;
(d)第一反射器,其面向第一驱动器的第一隔膜安装,用于反射来自第一驱动器的声波,该第一反射器相对于第一驱动器朝向一个选择的角度,使得反射的声能在从第一反射器和第一驱动器前方的第一选择的方向最大,并在离开第一选择的方向逐渐变大的角度上减小;以及
(e)用于产生比由第一驱动器产生的声波具有更高频率的声波的第二驱动器和用于产生比由第一驱动器产生的声波具有更低频率的声波的第三驱动器中的至少一个,第二驱动器与第三驱动器中的至少之一安装到基座并链接到分频器,以便从分频器接收多个分量信号的至少一个分量信号;
其中
第一驱动器与同运动轴正交的第一驱动器平面对准,第一驱动器平面相对于支撑面成一非零锐角;以及
第一选择的方向从第一驱动器平面发散。
2.如权利要求1中所述的扬声器系统,其中第一反射器相对于第一驱动器定位,使得第一驱动器的第一运动轴与第一反射器交叉。
3.如权利要求2中所述的扬声器系统,其中 
第一反射器包括一面向第一驱动器的第一反射面;以及
第一驱动器的第一运动轴与第一反射面在所述第一反射面的中心交叉。
4.如权利要求1中所述的扬声器系统,其中
第一反射器包括一面向第一驱动器的第一反射面;
第一反射面离开第一驱动器的间隔围绕第一驱动器是变化的,并在第一驱动器和第一反射器的前方最大;以及
第一反射面相对于第一驱动器平面的倾斜围绕第一驱动器是变化的,并在第一驱动器和第一反射器前方为最大。
5.如权利要求3中所述的扬声器系统,其中
至少一个分量信号包括低频信号;以及
第三驱动器链接到分频器以便接收低频信号,第三驱动器由低频信号驱动,以产生较低频率的声波。
6.如权利要求3中所述的扬声器系统,其中
至少一个分量信号包括高频信号;
第二驱动器链接到分频器以便接收高频信号,第二驱动器由高频信号驱动,以便平行于通过第二驱动器中心的第二运动轴运动,以便产生较高频率的声波;以及
该扬声器系统还包括面对第二驱动器的第二隔膜的第二反射器,用于反射来自第二驱动器较高频率的声波,第二反射器相对于第二驱动器朝向一个选择的角度,使得从第二反射器反射的声能在从第二反射器和第二驱动器的前方一个第二选择的方向上最大,并在离开第二选择的方向逐渐变大的角度上减小;
其中
第二驱动器与同第二运动轴正交的第二驱动器平面对准,第二驱动器平面相对于支撑面成第二非零锐角;以及 
第二选择的方向从第二驱动器平面发散。
7.如权利要求6中所述的扬声器系统,其中第二非零锐角不同于所述非零锐角。
8.如权利要求6中所述的扬声器系统,其中第二反射器相对于第二驱动器定位,以使第二驱动器的第二运动轴与第二反射器交叉。
9.如权利要求8中所述的扬声器系统,其中
第二反射器包括一面向第二驱动器的第二反射面;以及
第二运动轴与第二反射面在所述第二反射面的中心交叉。
10.如权利要求6中所述的扬声器系统,其中
第二反射器包括一面向驱动器的第二反射面;
第二反射面离开第二驱动器的间隔围绕第二驱动器是变化的,并在第二驱动器的前方为最大;以及
第二反射面相对于第二驱动器平面的倾斜围绕第二驱动器是变化的,并在第二驱动器和第二反射器的前方为最大。
11.如权利要求6中所述的扬声器系统,其中第二驱动器安装到第一反射器。
12.如权利要求11中所述的扬声器系统,其中第一反射器包括用于第二驱动器的一共振腔。
13.如权利要求6中所述的扬声器系统,其中第二选择方向基本上平行于第一选择方向。
14.如权利要求1中所述的扬声器系统,其中 
至少一个分量信号包括低频信号;以及
第三驱动器链接到分频器以便接收低频信号,第三驱动器可由低频信号驱动以产生较低频率的声波。 
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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4524963B2 (ja) * 2001-07-09 2010-08-18 ソニー株式会社 スピーカ装置
AU2003208210B2 (en) * 2002-03-05 2008-08-21 Audio Products International Corp. Loudspeaker with shaped sound field
CN1997054A (zh) * 2006-01-03 2007-07-11 富准精密工业(深圳)有限公司 移动电话音箱结构
US20070269074A1 (en) * 2006-05-16 2007-11-22 Mitek Corp., Inc. Omni-Directional Speaker Lamp
JP4888282B2 (ja) * 2007-08-29 2012-02-29 パナソニック株式会社 スピーカ
US8422720B2 (en) * 2008-02-15 2013-04-16 Bang & Olufsen A/S Speaker arrangement
US8923529B2 (en) 2008-08-29 2014-12-30 Biamp Systems Corporation Microphone array system and method for sound acquisition
EP2356824B1 (en) 2008-10-28 2012-10-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. An audio speaker arrangement
US8224010B2 (en) * 2009-04-06 2012-07-17 Creative Technology Ltd Sound reproduction apparatus for varying sound transmission and a corresponding method thereof
US8634586B2 (en) * 2009-06-26 2014-01-21 Polk Audio, Inc. Ceiling-mounted loudspeaker enclosure
RU2467500C2 (ru) * 2009-12-31 2012-11-20 Зао "Сатурн Хай-Тек" Акустическая система с регулируемой диаграммой направленности
ES2905861T3 (es) * 2010-07-30 2022-04-12 Fraunhofer Ges Forschung Disposición de altavoz de reposacabezas
US8934647B2 (en) 2011-04-14 2015-01-13 Bose Corporation Orientation-responsive acoustic driver selection
WO2012141057A1 (ja) * 2011-04-14 2012-10-18 株式会社Jvcケンウッド 音場生成装置、音場生成システム、及び音場生成方法
JP5786732B2 (ja) * 2011-04-14 2015-09-30 株式会社Jvcケンウッド 音場生成装置、音場生成システム、及び音場生成方法
US8934655B2 (en) * 2011-04-14 2015-01-13 Bose Corporation Orientation-responsive use of acoustic reflection
KR102042257B1 (ko) * 2011-04-14 2019-11-07 보세 코포레이션 오디오 장치
US9253561B2 (en) 2011-04-14 2016-02-02 Bose Corporation Orientation-responsive acoustic array control
US8867749B2 (en) 2011-04-18 2014-10-21 Paul Blair McGowan Acoustic spatial projector
EP3244632B1 (en) * 2011-07-15 2020-01-15 Kpo Innovation Ab An acoustical signal generator with a reflector having a non-flat contour
US8983101B2 (en) 2012-05-22 2015-03-17 Shure Acquisition Holdings, Inc. Earphone assembly
CN103533480B (zh) * 2012-07-06 2016-12-21 顾康 一种高频声波聚焦器
US9510068B2 (en) 2014-04-07 2016-11-29 Bose Corporation Automatic equalization of loudspeaker array
CN105323683B (zh) * 2014-06-26 2019-07-05 深圳市盛天龙视听科技有限公司 Wifi型智能音响及其无线控制方法
US20170215002A1 (en) * 2014-07-21 2017-07-27 Woox Innovations Belgium Nv Acoustic apparatus
US20160112783A1 (en) * 2014-10-21 2016-04-21 Comhear, Inc. Speaker retainer
US10299035B2 (en) * 2015-12-30 2019-05-21 Harman International Industries, Incorporated Acoustic lens system for loudspeakers
CN110073675B (zh) * 2016-12-16 2021-03-02 杜比实验室特许公司 具有用于反射声音投射的全频向上发声驱动器的音频扬声器
US11044551B2 (en) 2016-12-30 2021-06-22 Harman International Industries, Incorporated Acoustic horn for an acoustic assembly
FR3064146B1 (fr) * 2017-03-16 2020-02-21 Cc Lab Dispositif monobloc et stereophonique d'enceinte acoustique amplifiee
CN110392323A (zh) * 2018-04-19 2019-10-29 惠州迪芬尼声学科技股份有限公司 扬声器及其声扩散器
TWI674006B (zh) * 2018-04-27 2019-10-01 賴冠佑 具分頻效果的揚聲器及其喇叭裝置
GB2575277A (en) 2018-07-04 2020-01-08 Pss Belgium Nv Waveguide assembly
TWI678930B (zh) * 2018-08-09 2019-12-01 緯創資通股份有限公司 聲波擴散器及揚聲器
US10731883B2 (en) * 2018-08-23 2020-08-04 Qualcomm Incorporated Air circulation system
FR3087987B1 (fr) * 2018-10-29 2020-10-09 Cc Lab Dispositif de stereophonie elargie pour enceintes acoustiques monobloc amplifiees
US11277684B2 (en) * 2019-01-17 2022-03-15 Onkyo Corporation Diffuser
TWI719639B (zh) * 2019-09-17 2021-02-21 緯創資通股份有限公司 聲音擴散裝置與具有該聲音擴散裝置之揚聲器
CN110856058B (zh) * 2019-11-28 2021-03-19 歌尔股份有限公司 一种扬声器以及具有该扬声器的电子设备
US20220312092A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 Raymond Lawrence Kelly, III Space saving means of combining high/mid frequency sound generation/diffraction and reflection in the mouth of a low frequency port
CN117278913A (zh) * 2022-10-27 2023-12-22 华为技术有限公司 音频模组及车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964571A (en) * 1975-04-01 1976-06-22 Peter Garland Snell Acoustic system
US4225010A (en) * 1979-04-18 1980-09-30 Arthur P. Bagby Loudspeaker system
US5031220A (en) * 1989-01-17 1991-07-09 Pioneer Electronic Corporation Mobile stereo speaker set
US5131052A (en) * 1989-01-06 1992-07-14 Hill Amel L Mid-range loudspeaker assembly propagating forward and backward sound waves in phase
US6603862B1 (en) * 1998-11-09 2003-08-05 Sonic Systems, Inc. Spherical loudspeaker system

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2440078A (en) 1943-03-17 1948-04-20 Gen Electric Radio cabinet and speaker mounting
GB744167A (en) 1952-11-19 1956-02-01 Tannoy Ltd Improvements relating to loudspeakers
US3424873A (en) 1964-07-15 1969-01-28 Lincoln Walsh Coherent-sound loudspeaker
US3371742A (en) 1965-10-21 1968-03-05 Desmond H. Norton Speaker enclosure
US3326321A (en) 1966-04-04 1967-06-20 John T Valuch Speaker system
US3540544A (en) 1968-02-05 1970-11-17 John E Karlson Acoustic transducers
US3500953A (en) 1968-12-04 1970-03-17 Uolevi L Lahti Loudspeaker system
US3816672A (en) 1970-07-06 1974-06-11 K Peter Sound reproduction system
US3765504A (en) 1970-12-17 1973-10-16 Sansui Electric Co Speaker apparatus
US4122911A (en) 1976-07-01 1978-10-31 Acoustic Fiber Sound Systems, Inc. Loudspeaker assembly
US4200170A (en) 1977-08-29 1980-04-29 Williams John H Jr Pyramid speaker assembly
DE2801227C3 (de) 1978-01-12 1982-06-24 Hans Deutsch Akustikforschung und Lautsprecherentwicklung GmbH, 5020 Salzburg Lautsprecherbox mit Hornresonator
US4348549A (en) 1978-02-06 1982-09-07 Emmanuel Berlant Loudspeaker system
FR2420226A1 (fr) * 1978-03-13 1979-10-12 Ciere Douille porte-lampe, notamment pour tableaux de controle
JPS54148501A (en) 1978-03-16 1979-11-20 Akg Akustische Kino Geraete Device for reproducing at least 2 channels acoustic events transmitted in room
US4410063A (en) 1981-03-04 1983-10-18 Onkyo Kabushiki Kaisha Loudspeaker system
SE447780B (sv) 1981-11-26 1986-12-08 Stig Carlsson Hogtalare med en ljudabsorbent
US4882760A (en) 1983-12-02 1989-11-21 Yee Raymond M Sound reproduction system
US4574906A (en) 1984-11-15 1986-03-11 Audio Technica U.S., Inc. Outdoor speaker
US5193119A (en) 1985-09-02 1993-03-09 Franco Tontini Multiple loudspeaker
US4701951A (en) 1986-03-17 1987-10-20 Albert Kash Acoustic imager
DE8717749U1 (zh) 1986-12-02 1990-01-11 Spors, Wolfgang, 2150 Buxtehude, De
GB2213677A (en) 1987-12-09 1989-08-16 Canon Kk Sound output system
US4907671A (en) 1988-04-08 1990-03-13 Unique Musical Products, Inc. Wide dispersion reflector
US5115882A (en) 1989-03-29 1992-05-26 Woody D Grier Omnidirectional dispersion system for multiway loudspeakers
DE3933170C2 (de) 1989-10-04 1994-11-10 Arthur Pfister Vorrichtung zur Erzeugung einer stereoähnlichen Tonwiedergabe
JP2771003B2 (ja) 1990-01-23 1998-07-02 キヤノン株式会社 オーディオ・ミラー・スピーカ
NL9000570A (nl) 1990-03-13 1991-10-01 Philips Nv Audio- of videoapparaat met ingebouwde luidspreker.
US5258584A (en) 1991-10-03 1993-11-02 Donald E. Mitchell Multiple auxiliary compound driver loudspeaker system
JP3358836B2 (ja) 1992-12-25 2002-12-24 株式会社東芝 反射型スピーカシステム
US5525767A (en) 1994-04-22 1996-06-11 Fields; Walter High-performance sound imaging system
NL1001771C2 (nl) 1995-11-29 1997-05-30 Robert Jurrien Oliemuller Stereo-luidsprekerboxinrichting.
US5943431A (en) 1997-03-06 1999-08-24 Weiss; Alan Loudspeaker with tapered slot coupler and sound reproduction system
US6031920A (en) 1997-05-16 2000-02-29 Wiener; David Coaxial dual-parabolic sound lens speaker system
US5995634A (en) 1997-06-02 1999-11-30 Zwolski; Scott A. Speaker and lamp combination
RU2186470C2 (ru) 1997-10-10 2002-07-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Всенаправленная акустическая система
US6118883A (en) 1998-09-24 2000-09-12 Eastern Acoustic Works, Inc. System for controlling low frequency acoustical directivity patterns and minimizing directivity discontinuities during frequency transitions
GB2366683A (en) 1999-05-01 2002-03-13 Brand Marketing & Comm Group I Loudspeaker system
CA2358085C (en) 2001-09-28 2007-08-07 Audio Products International Corp. System for distributing a signal between loudspeaker drivers
AU2003208210B2 (en) * 2002-03-05 2008-08-21 Audio Products International Corp. Loudspeaker with shaped sound field

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964571A (en) * 1975-04-01 1976-06-22 Peter Garland Snell Acoustic system
US4225010A (en) * 1979-04-18 1980-09-30 Arthur P. Bagby Loudspeaker system
US5131052A (en) * 1989-01-06 1992-07-14 Hill Amel L Mid-range loudspeaker assembly propagating forward and backward sound waves in phase
US5031220A (en) * 1989-01-17 1991-07-09 Pioneer Electronic Corporation Mobile stereo speaker set
US6603862B1 (en) * 1998-11-09 2003-08-05 Sonic Systems, Inc. Spherical loudspeaker system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005519549A (ja) 2005-06-30
US20030179899A1 (en) 2003-09-25
EP1481570A1 (en) 2004-12-01
RU2004129583A (ru) 2005-04-20
NZ535385A (en) 2006-02-24
CA2477928C (en) 2010-05-25
TW200304335A (en) 2003-09-16
DK1481570T3 (da) 2010-10-18
TWI247550B (en) 2006-01-11
RU2325789C2 (ru) 2008-05-27
US6996243B2 (en) 2006-02-07
BR0308100A (pt) 2005-01-04
AU2003208210A1 (en) 2003-09-16
WO2003075606A1 (en) 2003-09-12
AU2003208210B2 (en) 2008-08-21
DE60333548D1 (de) 2010-09-09
MXPA04008575A (es) 2005-07-13
KR20050010759A (ko) 2005-01-28
ATE476064T1 (de) 2010-08-15
EP1481570B1 (en) 2010-07-28
CN1647579A (zh) 2005-07-27
CA2477928A1 (en) 2003-09-12

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