CN201898617U - 反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于远距离大功率广播的反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线。该声天线包括数只反射式抛物面号筒扬声器，数只反射式抛物面号筒扬声器同相位安装在固定架上。反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线的声灵敏度明显高于单只号筒扬声器，而且频率响应和指向性指标完全符合要求。由于多只低功率扬声器的价格总和明显低于一只高功率扬声器价格，因此，本设计不仅满足了客户对远距离大功率广播性能指标的要求，还大大降低了成本。

Description

反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线

技术领域

本实用新型涉及由扬声器组合的声天线（扬声器阵），特别是涉及一种适用于远距离大功率广播的反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线。

背景技术

扬声器的电功率一般不是可以做到无限大的，制作大功率扬声器，不仅磁体需要大，音圈需要大，绕制音圈的导线需要粗，推动空气的音膜面积也需要大。这样，功率太大时，音圈容易烧毁，寿命过不了关。功率大了，振动系统的重量大了，扬声器的电声转换效率就会降低，声灵敏度会降低，高频响应也就差了。一般情况下，额定噪声功率300W以上的号筒式扬声器，2500～3000Hz以上频段的频率响应也就很差了，更高频段的声音无法正常还原重放。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的是采用组合扬声器“阵”的方式提供一种反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线。专利申请号为200910228156.4，名称为“反射式抛物面声导向装置”专利公开了反射式抛物面号筒扬声器的内部结构，采用反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线能获得强指向性、高声压级的远距离传输效果。

本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案是：一种反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线，其特征在于，包括数只反射式抛物面号筒扬声器，数只反射式抛物面号筒扬声器的号筒口平面安装在固定架的同一平面上。

本实用新型所产生的有益效果是：反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线的声灵敏度明显高于单只号筒扬声器，而且频率响应和指向性指标完全符合要求。由于多只低功率扬声器的价格总和明显低于一只高功率扬声器价格，因此，本设计不仅满足了客户对远距离大功率广播性能指标的要求，还大大降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是图1未加防护罩的俯视图。

图3是反射式多抛物面号筒扬声器号筒内声传输系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

参照图1，图1给出了采用四只反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线的实施例（也可以由九只或更多只扬声器组合）。该组合声天线包括四只反射式抛物面号筒扬声器1，四只反射式抛物面号筒扬声器1的号筒口平面用螺钉安装在固定架2的同一平面上，向同一个方向辐射声音。在“声天线”工作时，各扬声器应同相位馈电。

参照图2，在每只反射式抛物面号筒扬声器1的号筒底部设有出水孔3，用于避免雨雪天气号筒内存水。在每只反射式抛物面号筒扬声器1的号筒开口平面上安装防护罩4，用于遮挡树叶等杂物掉入号筒中。

参照图3，图3给出了反射式抛物面号筒扬声器号筒内声传输系统的结构，具有该结构特点的反射式抛物面号筒扬声器充分利用了声波在号筒中的反射特性和抛物面的聚焦与反聚焦特性，可以做到，当声音在号筒中传播时，从反射管中辐射出来的声波经抛物面号筒内壁的反射，汇聚成为与号筒轴线平行的平行声波向外辐射。反射式抛物面号筒扬声器能使此号筒辐射声波的指向特性变得尖锐，使号筒辐射的大部分声能集中在扬声器的轴线方向上。

本实用新型工作原理：采用组合扬声器“阵”的方式制作的声天线，可以把输入给声天线的电功率分配给N个单元扬声器，每只单元扬声器只承担1／N 的电功率，为单元扬声器的制作提供了条件。这样，可以制作出高质量的单元扬声器，如声灵敏度可以提高，频率响应可以加宽，从而可以大大提高反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线的各种性能。

实际测试：

1、声压级的测试：选用四只同样结构的反射式抛物面号筒扬声器做测试，将四只扬声器的开口平面置于同一个平面内，组成一个正方形的扬声器阵进行测量验证。测试条件是在净空间为14m×12m×10m的大消音室内进行测量，测试距离为8m，每只扬声器馈电均为1W，使用正弦信号。计算声灵敏度的频宽选500-4kHz。

首先分别测量每只扬声器的声压级（条件都是8m，1w）；再分别测量1﹟和2﹟扬声器同时发声时的声压级；3﹟和4﹟扬声器同时发声时的声压级；最后再测量四只扬声器同时发声时的声压级。测试数据见下表。

从上表的测试数据中可以看出，对两只同相位安装的相同型号的扬声器，每只都馈以相同电压的声信号，两只扬声器同时发声时，在测量点上获得的声压级可以比单只扬声器单独放声时增加约6dB。四只同相位安装的相同型号的扬声器，每只都馈以相同电压的声信号同时放声时，在测量点上获得的声压级可以比单只扬声器单独放声时增加约12dB。

单只扬声器的声灵敏度平均值为：

SPL(1m,1w)=SPL(8m,1w)+20lgL-10lgW=（95.5+96.2+96.0+95.1）/4+20lg8+10lg1= 95.8+18+0 = 113.8dB/m.w。

四只扬声器组成的扬声器阵的声灵敏度值为：

SPL(1m,1w)=SPL(8m,4w)+20lgL-10lgW =107.5+20lg8-lg4=119.5 dB/m.w。

可见，由四只扬声器组合的声天线的声灵敏度值要比单只扬声器高得多。测试结果表明，四只扬声器组成的“阵”的声灵敏度值（119.5dB/m.w）比单只扬声器声灵敏度值（平均）高5.7 dB。

2、频率响应的测试：将外形尺寸分别为940mm×940mm×300mm的四只反射式抛物面号筒扬声器组成声天线的测试样品分别用正弦信号和1/3倍频程粉噪信号测得两张频响曲线图，从曲线图中可以看出，声天线的声灵敏度比单只号筒扬声器高。

3、指向性的测试：（略）。

从实测的极坐标指向性图形曲线分析可得：频率为1600Hz的曲线，按照声压级下降10dB方法计算的“中央射束半角”考核，能够满足θ≤10°的要求了，在频率更高的频段，声束会更加集中。频率为1250Hz的曲线，按照声压级下降6dB方法计算的“中央射束半角”考核，也能够满足ф≤10°的要求，在频率更高的频段，ф角会更小，声束就更加集中了。

如果采用3只×3只=9只扬声器组成正方形的“阵”，其辐射面积增大了，其极坐标指向性曲线图形会变得更尖锐，可以在较低的频段上实现尖锐的指向特性，把声能更集中于“声天线”的轴线方向上。

Claims (3)

1.一种反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线，其特征在于，包括数只反射式抛物面号筒扬声器（1），数只反射式抛物面号筒扬声器（1）的号筒口平面安装在固定架（2）的同一平面上。

2.根据权利要求1所述的反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线，其特征在于，在每只反射式抛物面号筒扬声器（1）的号筒底部设有出水孔（3）。

3.根据权利要求1所述的反射式多抛物面号筒扬声器组合声天线，其特征在于，在每只反射式抛物面号筒扬声器（1）的号筒开口平面上安装防护罩（4）。

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