CN201398235Y - 多腔体扬声器 - Google Patents

Abstract

一种多腔体扬声器，包括一音箱，该音箱的一侧形成至少一开槽，且该音箱的内部形成一空间，该空间以至少一分隔板分隔为一密闭的第一腔室及对应连通上述开槽的至少一第二腔室，而所述声学滤波器对应定位于所述开槽上，藉以在对应定位于所述分隔板上的所述电声转换器将输入电信号转换成相应的声音时，可调整成近似或相等于人类听觉的等响曲线所对应的音压水准曲线，经所述第二腔室向外输出。可在提高使用者的听觉感受时，同时使音箱的结构小型化，以弹性使用于具有限制发声位置或体积大小的携带式或是迷你型的扬声器音箱系统中。

Description

多腔体扬声器

技术领域

本实用新型涉及一种多腔体扬声器，特别涉及一种在音箱上形成一封闭的腔室、至少一具有开槽的腔室及设于开槽腔室上的一声学滤波器的扬声器。

背景技术

在扬声器系统中，有三种基本设计类型的系统最为普遍。第一种类型为将电声换能器安装在一个封闭容体内所构成的密闭式(或称为悬浮式)音箱系统，其具有声学顺从特性；第二种类型称为低音反射系统，它包括一个安装在音箱内的电声换能器，利用了一个具有声学质量特性的无源声辐射器，以与音箱的顺从特性相互作用，使形成亥姆霍兹共振；而第三种类型为传输型扬声器系统，它包括一个安装在音箱内一个或是多个电声换能器，并利用一个或是多个无源声学辐射器及声学管路，使调谐成所需的频率，再与电声换能器前方辐射的声波相互作用后向外传输。

而在诸多扬声器系统的设计与专利中，皆致力于输出音压水准的曲线平整及低失真率与低频响应的研究拓展，却未考虑到扬声器系统在不同的输出音压水准时的人类听觉差异。其中，大型的扬声器系统或是能承受大功率的扬声器系统及高输出音压水准的扬声器系统在高音压输出水准时，人类听觉响度的差异并不明显。但在小型扬声器系统或是能承受小功率的扬声器系统及输出音压水准较低时，人类对于不同频率的听觉响度就会有明显的差异。

对于具有较低输出音压水准的扬声器系统或是电声换能器而言，当有低频响应及高频响应不足时，必需提高功率放大器的输出功率来补偿响度的差异，但却相对的会增加扬声器的输出音水准，同时增加扬声器的失真程度，让使用者的耳朵处于高声压水准的环境下，如此长期下来将会对使用者听觉造成伤害，或是制造环境噪音。而在一个能承受小功率输出的扬声器系统中，因小功率输出的功率放大器无法提供较大的功率输出范围，因此，在与扬声器系统匹配时，将使得扬声器的输出音压水准变动的范围较小，在对应人类的听觉特性时，该功率放大器并无法补偿所需要的动作范围。

以中国CN1054490C号专利为例，其为一种号角式的扬声器装置，主要包括扬声器和声管，该声管具有一个开口端和与其相对的封闭端，并联到扬声器的发声部分，用于将扬声器的声波导到声管的开口端，而扬声器附到声管的侧壁上，且声管具有与从扬声器发出的声波的方向相交的导波方向，且扬声器在封闭端和开口端之间的中间位置处附到声管上，以有效地抑制驻波的产生。

而欧洲专利EP451885A1则公开了一种具有内直扬声器的结构紧凑的音频视频装置。该装置包括一个外壳、一个扬声器和一个声频通道。该扬声器与通道以声频方式协同运作。该通道的一端对于位于该装置之内的一个孔径是开口的。而为了有效地再生音频信号，扬声器沿通道纵向的长度大于或等于该通道的长度的一半，且扬声器设置在该通道内。

在上述二个专利中，从低到高频的范围内皆可实现令人满意的声特性，但由于其音管或通道直接与外界耦合，因音波波长的物理特性，其音管或通道必须增加所需的长度，以符合频率响应曲线的平整，因此，无法将音箱结构小型化；且音管或通道的共振频率虽然经过计算，却难以和其他频率段吻合，导致无法取得平坦的频率响应曲线；且在频率响应曲线的调谐上系以平整为主，并非以人类听觉等响曲线为调谐，因此在实际使用时并未能达成最佳的听觉感受。

有鉴于此，为了提供一种有别于习用技术的结构，并改善上述的缺点，使多腔体扬声器能使音箱结构小型化，且能以人类听觉等响曲线为调谐，以提高使用者的听觉感受，创作人积多年的经验及不断的研发改进，遂有本实用新型的产生。

发明内容

本实用新型的目的在于，解决习用技术有较低输出音压水准的扬声器系统或是电声换能器因提高功率放大器的输出功率所产生的扬声器失真及造成使用者听觉伤害的问题；解决习用具有小功率输出的扬声器系统因功率放大器无法提供较大的功率输出范围所产生的输出声音品质低落的问题。

为达上述目的，本实用新型的多腔体扬声器包括一音箱、至少一分隔板、至少一声学滤波器以及至少一电声转换器。其中，该音箱的内部形成一空间，音箱的一侧形成至少一开槽；所述分隔板固定于音箱内，供分隔音箱内的空间为一第一腔室及对应连通所述开槽的至少一第二腔室；所述声学滤波器对应定位于该音箱一侧的所述开槽上；而所述电声转换器对应定位于所述分隔板上，用以将输入电信号转换成相应的声音，经所述第二腔室向外输出。

实施时，该第一腔室形成一带通滤波器，其下端频率止带与一无源声辐射器所输出低频辐射的输出上端频率止带相衔接。而该第二腔室形成一带通声学滤波器，其上端频率经由声学滤波器与外界耦合。

实施时，所述的声学滤波器的外侧也可定位一声学透镜组，而该第二腔室所形成的带通声学滤波器的上端频率经由该声学滤波器及声学透镜与外界耦合。

本实用新型的有益效果在于，通过在音箱上形成一封闭的第一腔室、至少一具开槽的第二腔室及设于第二腔室上的一声学滤波器结构，能将第一腔室控制低频带的输出音压水准、以开槽的第二腔室所控制的频带、衰减斜率及声学滤波器所组成的输出音压水准调整成近似或相等于人类听觉的等响曲线所对应的音压水准曲线，以提高扬声器系统的输出音压水准特性，达到最佳的听觉感受；通过在音箱上形成一封闭的第一腔室、至少一具开槽的第二腔室及设于第二腔室上的一声学滤波器结构，能在以人类听觉等响曲线为调谐，使提高使用者的听觉感受时，同时使音箱的结构小型化，以弹性使用于携带式或是迷你型的扬声器音箱系统中。

为便于对本实用新型能有更深入的了解，兹详述于后：

附图说明

图1为本实用新型多腔体扬声器的第一实施例的平面配置示意图；

图2为本实用新型多腔体扬声器的第二实施例的立体外观图；

图3为本实用新型多腔体扬声器的第二实施例的元件分解图。

附图标记说明：

多腔体扬声器-1；音箱-2；开槽-21、21’；第一腔室-22；第二腔室-23、23’；底座-24；盖板-25；无源声辐射器-26；声频功率放大器-27；分隔板-3、3’；声学滤波器-4、4’；电声转换器-5、5’；声学透镜-6。

具体实施方式

请参阅第1图所示，其为本实用新型多腔体扬声器1的第一实施例，包括一音箱2、一分隔板3、一声学滤波器4以及一电声转换器5。

该音箱2的内部形成一空间，且该音箱2的一侧形成一开槽21；该分隔板3固定于音箱2内，供分隔音箱2内的空间为一第一腔室22及对应连通该开槽21的一第二腔室23；该声学滤波器4定位于音箱2一侧的开槽21上；而该电声转换器5则是定位于分隔板3上，且该电声转换器5的声音输出端朝向第二腔室23，用以将输入电信号转换成相应的声音，并经第二腔室23及开槽21上的声学滤波器4向外输出。

请参阅第2、3图所示，其为本实用新型多腔体扬声器1的第二实施例，包括一音箱2、二个分隔板(3、3’)、二个声学滤波器(4、4’)、二个电声转换器(5、5’)以及一声学透镜6。

该音箱2概略呈长方体，包括一方形底座24及一盖合于该底座24上方的盖板25，且于该底座24与盖板25组合后，在该音箱2的内部形成一空间，并于在该音箱2的一侧形成二个开槽(21、21’)。

所述二个分隔板(3、3’)分别固定于音箱2内，以分隔音箱2内的空间为一封闭的第一腔室22及分别对应连通二个开槽(21、21’)的第二腔室(23、23’)。其中，该第一腔室22为亥姆霍兹共振腔，所述的第一腔室22也可为封闭式的声学悬浮腔室、传输式腔室或其他具有相同输出效果的音箱。而所述二个声学滤波器(4、4’)分别定位于音箱2一侧的二个开槽(21、21’)上，且该声学透镜6定位于二个声学滤波器(4、4’)的外侧。该二个分隔板(3、3’)上分别定位一电声转换器(5、5’)，二个电声转换器(5、5’)的声音输出端分别朝向二个相对应的第二腔室(23、23’)。

另，该第一腔室22内设有一供输出低频辐射的无源声辐射器26及一声频功率放大器27，以输出音频信号，并由二个电声转换器(5、5’)将电气信号转换为声波，分别经二个第二腔室(23、23’)及二个开槽(21、21’)上的声学滤波器(4、4’)及声学透镜6向外输出。

实施时，该第一腔室22形成一带通滤波器，其下端频率止带与无源声辐射器26所输出低频辐射的输出上端频率止带相衔接，而所述第二腔室(23、23’)分别形成一带通声学滤波器，其上端频率分别经由二个声学滤波器(4、4’)及声学透镜6与外界耦合。藉此，当调谐开槽(21、21’)的大小或是第二腔室(23、23’)的容体积，并调谐第一腔室22与第二腔室(23、23’)的相互作用，以将低频辐射至外界时，可使输出的音压水准频率曲线近似或是相等于人类等响曲线的音压输出水准，以实现预定的声质量。

因此，本实用新型具有以下的优点：

1、本实用新型可将第一、二腔室及声学滤波器所组成的输出音压水准曲线调整成近似或相等于人类听觉的等响曲线所对应的音压水准曲线，以提升使用者的听觉感受。

2、本实用新型可在提高使用者的听觉感受时，同时使音箱的结构小型化，以弹性使用于具有限制发声位置或体积大小的携带式或是迷你型的扬声器音箱系统中。

3、本实用新型可有效提升声音的输出品质，并解决习用具有较低输出音压水准的扬声器系统或是电声换能器因提高功率放大器的输出功率所产生的扬声器失真及造成使用者听觉伤害的问题。

4、本实用新型可有效提升声音的输出品质，并解决习用具有小功率输出的扬声器系统因功率放大器无法提供较大的功率输出范围所产生的输出声音品质低落的问题。

综上所述，依上文所揭示的内容，本实用新型确可达到创作的预期目的，提供一种不但能使音箱结构小型化，且能以人类听觉等响曲线为调谐，以提高使用者听觉感受的多腔体扬声器，极具产业上利用的价值。

以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1、一种多腔体扬声器，其特征在于，包括：

一音箱，其内部形成一空间，该音箱的一侧形成至少一开槽；

至少一分隔板，固定于音箱内，分隔音箱内的空间为一第一腔室及对应连通所述开槽的至少一第二腔室；

至少一声学滤波器，对应定位于该音箱一侧的所述开槽上；以及

至少一电声转换器，对应定位于所述分隔板上，将输入电信号转换成相应的声音，经所述第二腔室向外输出。

2、如权利要求1所述的多腔体扬声器，其特征在于，更包括一声学透镜组，该声学透镜组定位于所述声学滤波器的外侧。

3、如权利要求1或2所述的多腔体扬声器，其特征在于，该第一腔室为封闭式的声学悬浮腔室、亥姆霍兹共振腔或传输式腔室其中的一种。

4、如权利要求1或2所述的多腔体扬声器，其特征在于，该第一腔室形成一带通滤波器，其下端频率止带与一无源声辐射器所输出低频辐射的输出上端频率止带相衔接。

5、如权利要求1所述的多腔体扬声器，其特征在于，该第二腔室形成一带通声学滤波器，其上端频率经由声学滤波器与外界耦合。

6、如权利要求2所述的多腔体扬声器，其特征在于，该第二腔室形成一带通声学滤波器，其上端频率经由声学滤波器及声学透镜与外界耦合。

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