CN202395968U - 一种扬声器系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种扬声器系统，其中，所述扬声器系统用于将电信号转换为音频信号的全频谱范围内的声波，所述扬声器系统包括：（i）多个驱动器；每个驱动器都包括与匹配振膜相连的圆柱形音圈；所述音圈同轴地设置在圆柱形组件内；每个所述音圈都与输入的音频信号电通信；当受到输入的音频信号激励时，每个所述驱动器都适于沿所述音圈的主纵轴往复运动；以及（ii）具有中空腔的永磁体，其用于容纳所述音圈。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及一种扬声器系统。
本实用新型尤其涉及一种由全频谱的音频信号直接驱动的扬声器。
背景技术
近年来，电子功率放大技术和数字光盘录音技术提供了高保真音频信号。因此，在任何声音系统中，最终的质量取决于扬声器。在最先进的存储设备上编码、并由最顶级的平台和放大器播放的最佳录音也只有当系统连接高品质扬声器时才能实现最佳的声音质量。在系统中，扬声器是读取存储在例如CD磁带和DVD中的电信号、并将其转化为我们能听到的真实声音的一个部件。
扬声器是将电驱动信号转换为声波的换能器。换能器的核心元件是驱动器，驱动器通过快速振动柔性锥体或振膜来产生声波。所述锥体通常由纸、塑料或金属制成，并附着在悬置体的宽端，该悬置体为柔性材料制成的边框，其能移动所述锥体，且该悬置体附着于驱动器的金属框。
所述锥体的窄端连接至音圈，该音圈通常为围绕磁性材料磁芯的电线绕组所形成的电磁体，该电磁体置于永磁环的中心。流经电线的电流产生围绕音圈的变化磁场，该变化磁场与永磁环相互作用，产生沿锥体的轴的力，使音圈沿锥体的轴来回自由移动。
音频换能器的物理尺寸限定了给定驱动器能够输出的频率范围。大而重的音圈适于在低音频段精确操作，其在较高音频段表现欠佳；反之亦然，适于在高音频段精确操作的小而轻的音圈在较音频段表现欠佳。因此，三个独立的驱动器共同产生从最低声波频率到近似20KHz的最高可听到频率的整个频率范围内的声音。低音扬声器是最大的驱动器，用于产生低频率声音。中音驱动器产生中间频率范围的声音。高音扬声器用于产生最高频率的声音。因此，每个驱动器的输入包含音频信号的频谱分量，这些频谱分量通过现有技术中的设备“分频器”（crossover）与驱动器的操作频率兼容。所述分频器包括低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器。分频器的输入为由音频功率放大器的输出所驱动的音频信号。所述低通滤波器的输出用于驱动低音扬声器的音圈。所述带通滤波器的输出用于驱动中音驱动器的音圈，所述高通滤波器的输出用于驱动高音扬声器。三个换能器产生的声音有效地将三个频率范围组合为单一连续的可听频率范围。
通常，扬声器系统由单一公共壳体结构形成，该壳体结构包括分频器滤波器和三个独立的驱动器。因此，一个高品质扬声器的物理尺寸较大。另外，这种设置的扬声器对三个音圈驱动器与相应的分频器输出信号之间的调谐高度敏感，从而导致性能降低。考虑到扬声器是音频系统中的“薄弱环节”，近年来一直在设计各种系统和方法，以调高扬声器的声音保真度。
在此以引用的方式纳入US4283606，其公开了一种与同轴扬声器系统组合使用的滤声器，该滤声器包括低频扬声器和高频扬声器，所述高频扬声器与低频扬声器同轴排列。所述滤声器包括一对平行带孔网，两个网彼此分开适当的距离，并在其边缘处以任何适当的方式接合；这样，二者之间包围有空间，以形成一个区段滤波器。所述滤声位于所述低频扬声器和高频扬声器之间，这样，所述滤声器阻止高音扬声器的高频声音与低音扬声器的锥形振膜的内侧壁发生相互作用。
在此以引用的方式纳入US4357498，其公开了一种同轴型平面振膜扬声器系统，其中，多个同轴设置的多边形振膜具有单独的磁路。每个磁路包括两个沿振膜两侧设置的平行板，所述振膜的一端连有与相应多边形振膜形状相同的音圈线轴，而相对的另一端连有音圈，该音圈设置在形成于磁路中的间隙内。落入音圈线轴与振膜之间的接缝线处的振膜区域与接缝线外的振膜区域相同，以消除分裂振动。
在此以引用的方式纳入US5193119，其公开了一种复合扬声器，包括壳体和由该壳体支撑的第一扬声器（低音扬声器）。所述第一扬声器包括第一振膜。还设置有用于支撑第二扬声器（高音扬声器）的支撑件，且所述壳体支撑所述高音扬声器的支撑件。所述高音扬声器支撑件的一部分与所述第一振膜（低音扬声器振膜）彼此隔开，所述高音扬声器与所述低音扬声器振膜彼此隔开。所述高音扬声器支撑件可以是防护格栅或环形圈的形式。在所述高音扬声器支撑件的分隔部分连接有海绵阻尼器。所述高音扬声器包括第二振膜（高音扬声器的振膜）和压电换能器。所述高音扬声器的振膜连接到海绵阻尼器且并由该海绵阻尼器支撑。所述压电换能器连接到高音扬声器振膜并由该高音扬声器振膜支撑，且所述压电换能器与所述低音扬声器振膜彼此隔开。所述压电换能器面向低音扬声器，并与低音扬声器彼此隔开，且所述压电换能器与所述低音扬声器振膜之间无阻挡物。所述低音扬声器振膜的表面反射从压电换能器的后方和与低音扬声器振膜的后方发出的声波。
在此以引用的方式纳入USPat. App 11/450,900，其公开了一种用于接收电信号并通过传输介质传输声信号的扬声器。该系统主要包括两个部件：同轴换能器和声音转换器。所述同轴换能器包括同轴设置的高频驱动器和中音驱动器。所述声音转换器与所述同轴换能器声连接，且包括原始喇叭部分，该原始喇叭部分沿远离所述同轴换能器的方向从第一端部延伸至第二端部。所述原始喇叭部分具有多个开口，这样，所述原始喇叭部分不传输高音频信号，因此其功能是用作高音频信号的波导，同时其能够传输中音频信号。
因此，长期以来仍需求一种紧凑的高品质扬声器系统，该扬声器系统的换能器频响曲线对音频滤波器的调谐变化不敏感。
发明内容
相应地，本实用新型的一个主要目的是，公开一种由同轴地设置在共用容积内的驱动器组成的扬声器。音频信号作用于每个同轴驱动器。由于每个驱动器对声音频谱的不同范围产生最佳响应，因此，通过以单调的方式实现集成式频谱过滤功能，所述驱动器在组合频谱范围内产生声音。
对应于本实用新型的一个优选实施例，本实用新型的目的是公开以下内容：
一种扬声器系统，包括：
（i）多个具有输入音频信号的驱动器。每个驱动器包括与匹配膜片相连的圆柱形音圈。这些音圈同轴地设置在圆柱形组件内。
（ii）中空的圆柱形永磁体。音圈组件排列在该永磁体的中空腔内。
作用于音圈的音频信号在所述音圈组件内产生磁场。
所述永磁体的磁场与所述音圈产生的磁场之间相互作用，产生力并作用在驱动器上，将振膜相对于音圈组件轴向地移动。
所述振膜的运动产生声波；
其中，每个驱动器根据所作用的音频信号的频谱内容以及驱动器的频响曲线对音频信号做出反应，且扬声器的组合频响曲线在整个声音频谱中是平坦的。
本实用新型的一个目的是，提供一种扬声器组件，其中，所述扬声器组件用于将电信号转换为音频信号全频率范围内的声波。所述扬声器组件包括：
（i）多个驱动器；每个驱动器都包括与匹配膜片相连的圆柱形音圈；这些音圈同轴地设置在圆柱形组件内；每个所述音圈都与输入音频信号电连接；
当受到所述输入音频信号的激励时，每个所述驱动器沿所述音圈的主纵轴往复运动；以及
（ii）具有中空腔的永磁体，用于容纳所述音圈。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述永磁体为圆柱形。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，每个所述驱动器的移动根据参数而定，所述参数选自所作用的音频信号和频谱响应驱动器。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述振膜的形状选自锥形或圆顶形。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述振膜具有为实现最佳性能而设计的非球面形状。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述振膜具有由纸、金属或塑料制成的薄壁。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述扬声器还包括一个低音扬声器音圈和三个用于驱动所述音圈组件的铁磁芯。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述三个不同频谱范围的信号驱动每个所述驱动器。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述每个驱动器的频响曲线组合为整个频谱响应，该响应在所产生声音的整个频谱内是平坦的。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述组合的频响曲线为单调平稳的。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述组合的频响曲线对音频信号滤波器输出与所述驱动器频响曲线之间的调谐变化是不敏感的。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述驱动器封装在一个紧凑的扬声器单元内。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述操作不对所述音频驱动电压进行电子滤波。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，该扬声器包括低音扬声器、中音驱动器和高音扬声器。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述低音扬声器在所述中音驱动器的中空腔内独立地移动，所述中音驱动器在所述高音扬声器的所述中空腔内独立地移动。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述低音扬声器在所述永磁体的中空腔内独立地移动。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述低音扬声器的响应曲线在声波频谱的低频范围内是平坦的。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述中音驱动器的所述响应曲线在声波频谱的中频范围内是平坦的。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述高音扬声器的所述响应曲线在声波频谱的高频范围内是平坦的。
本实用新型的另一个目的是，提供一种将电信号转换为音频信号全频率范围内的声波的方法。所述方法包括选自以下的步骤：
a. 提供多个圆柱形音圈；
b. 提供多个振膜；
c. 将所述多个圆柱形音圈连接至所述多个振膜；
d. 提供具有中空容积的永磁体；
e．将所述音圈放置在所述具有中空容积的永磁体内；
f．将所述多个圆柱形音圈电连接至输入的音频信号；
g．对所述音圈作用任意音频信号，以使得（ｉ）在所述音圈内产生磁场；以及（ｉｉ）移动所述多个音圈和多个振膜；以及
h．将作用的所述音频信号转换为在音频信号全频率范围内的声波。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的方法，该方法还包括将所述永磁体成形为圆柱形的步骤。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，该方法还包括依据参数限定每个与所述振膜相连的音圈的运动的步骤，所述参数选自所作用的音频电压和频谱相应驱动器。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，该方法还包括从圆锥形或圆顶形中选择所述振膜的步骤。
本实用新型的另一个目的是，提供如上所述的扬声器，该方法还包括将所述振膜设计为非球面形、以实现最佳性能的步骤。
本实用新型的最后一个目的是，提供如上所述的扬声器，该方法还包括将所述与振膜相连的音圈封装为一个紧凑的扬声器单元的步骤。
附图说明
为更好地理解本实用新型及其实施例，可参照以下附图，其中相同的附图标记在全文中指代同一部件，其中：
图１为根据本实用新型一个实施例的音频系统的示意框图；
图２为沿本实用新型一个实施例的扬声器的公共轴的非尺寸比例横截面视图；
图３为垂直于本实用新型一个实施例的扬声器的公共轴的非尺寸比例横截面视图；
图４为根据本实用新型一个实施例的扬声器的输出处的声谱图示；
图５为垂直于本实用新型一个实施例的扬声器的公共轴的非尺寸比例横截面视图，该扬声器具有单一音圈，用于驱动三个扬声器驱动器；
图６为垂直于本实用新型一个实施例的扬声器的公共轴的非尺寸比例横截面视图，该扬声器具有三个频率范围的信号，用于驱动三个扬声器驱动器。
具体实施方式
以下各章节说明书部分使本领域任何技术人员能够使用本实用新型，并将发明人设计的最佳实施例付诸实践。当然，由于本实用新型总的原则已限定为提供一种扬声器，因此，各种修正例对本领域技术人员来说都是显而易见的。
在以下具体描述中，大量的特定细节都用于彻底地理解本实用新型的实施例。然而，本领域技术人员将能理解，这些实施例无需特定细节也可实施。说明书通篇的“某一实施例”或“一个实施例”的意思是，与该实施例相关联的一个特定特征、结构或特点包含于本实用新型的至少一个实施例中。因此，说明书中各处的“在某一实施例中”或“在一个实施例中”这些表述无需全都指同一实施例或实用新型。另外，特定的特征、结构或特点也可按适当的方式组合在一个或多个实施例中。
附图给出了本实用新型的优选实施例。在此公开的本实用新型的实施例都是发明人所设计的用于在商业环境中实施其实用新型的最佳模式，当然，应当理解的是，各种修正例都在本实用新型的参数范围内所完成的。
术语“扬声器”或“扩音器”在此非限制性地涉及一种电声换能器，其将电信号转换为足够大、能在一定距离之外听到的声音。
术语“扬声器振膜”在此非限制性地涉及一种与电磁体相连的、由纸或金属制成的圆锥形或圆顶形薄型结构。电磁体引起所述扬声器振膜来回移动，所产生的振动形成声波。
术语“音圈”在此非限制性地涉及一种电磁体，当音频信号作用于音圈时，该电磁体来回移动。环形永磁体的磁场与所述电磁体的磁场之间相互作用所产生的力引起这种移动。
术语“驱动器”在此非限制性地涉及与音圈相连的振膜，该振膜来回移动时产生声音。
术语“永磁体”在此非限制性地涉及一种特殊材料，其自身持久地表现出磁性。
术语“低音扬声器”在此非限制性地涉及一种为再现低频率而设计的扬声器驱动器。
术语“中音”在此非限制性地涉及声谱的中间部分。
术语“高音扬声器”在此非限制性地涉及一种为再现高频而设计的扬声器驱动器。
术语“频率响应曲线”在此非限制性地涉及一种驱动器的频谱响应的图形展示。
术语“扬声器分频器”在此非限制性地涉及一种电子滤波设备，其用于将适当的频段信号发送至正确的驱动器。
术语“非球形表面”在此非限制性地涉及一种偏离完整球形的形状。
本实用新型公开了一种由驱动器构成的扬声器，这些驱动器同轴地设置在共用容积内。音频信号电源电压作用于每个同轴驱动器。由于每个驱动器对声音频谱的不同范围产生最佳响应，因此，通过以单调的方式实现集成式频谱过滤功能，所述驱动器在组合频谱范围内产生声音。
通过将三个驱动器容纳在同一容积内，并省去分频器单元的空间，所述扬声器具有一种空间节省结构，当然，这对于本实用新型不是必须的。
另外，驱动器频响曲线的滤波操作产生全频率范围的响应，该响应为组合音频响应曲线，该曲线在整个声音频谱范围内是基本单调和平稳的。
参见图1，其为扬声器一个实施例的音频系统的示意框图。系统10包括音频信号源11的输出音频信号，该输出音频信号输入功率放大器12，该功率放大器12输出至扬声器20的大功率音频电压。容纳低音扬声器、中音驱动器和高音扬声器、且通常由输入音频信号驱动的扬声器20是同轴地设置的。这种相互产生的声音在整个频谱范围内具有平坦单调的频谱。
参见图2，其为平行于扬声器20的公共轴的横截面视图。与低音扬声器的锥形振膜26相连的圆柱形中空音圈22对振膜26施加力，该力的大小与在兼容低音扬声器频响曲线的频谱范围内所作用的音频电压25成正比。同样，与中音驱动器的锥形振膜27相连的圆柱形中空音圈23对振膜27施加力，该力的大小与兼容中音驱动器频响曲线的频谱范围内所作用的音频电压25成正比。类似地，与高音扬声器的圆顶形振膜28相连的圆柱形中空音圈24对振膜28施加力，该力的大小与在兼容高音扬声器频响曲线的频谱范围内作用的音频电压25成正比。音圈24在音圈23内自由移动，而音圈23在音圈22内自由移动。音圈22、23和24排列在圆柱形中空永磁体21的中空腔内。当音频信号25作用于音圈22、23和24时，这些音圈产生电磁场。永磁体的磁场与每个音圈所产生的磁场相互作用，对音圈22、23和24施加力，该力推动音圈沿公共轴移动。因此，与音圈相连的振膜26、27和28彼此移动，每个振膜都对其不同的机械频谱响应范围进行响应并产生声波。所述低音扬声器驱动器用于在低频率范围内移动，产生低频谱范围的声音。中音驱动器用于在中频率范围内移动，产生中频谱范围的声音。高频驱动器用于在高频率范围内移动，产生高频谱范围的声音。由于音频信号25作用于三个扬声器驱动器，且无需对进入三个独特频谱范围的音频信号进行电子滤波便可将来自三个驱动器的独特频谱范围响应所产生的声音组合在一起，因此，扬声器无需分频器设备。另外，将来自驱动器的机械频率响应的全部声音频谱组合在一起，得到连续、单调、平稳的扬声器频响曲线，该频响曲线对分频器设备的电子滤波器与驱动器的频谱响应之间的调谐变化是不敏感的，正如现有技术中的扬声器一样。
参见图3，其为垂直于扬声器主轴的扬声器横截面视图。高音扬声器的圆柱形音圈24排列在中音驱动器的中空音圈23内。中音扬声器的音圈23排列在低音扬声器的中空音圈22内。音圈组件22、23和24排列在圆柱形永磁体21的中空腔内。低音扬声器的振膜26与音圈22相连。同样，振膜27与中音驱动器的音圈23相连。音圈组件遮挡了与音圈24相连的高音扬声器振膜。作用在音圈21、22和23上的音频信号在音圈组件内产生磁场。永磁体21的磁场与音圈组件的磁场之间相互作用，对每个音圈施加力，该力推动音圈及与其相连的振膜轴向且独立地移动。
振膜表面具有选自任何理想的非球面部分的形状，其用于优化所产生声音的质量。
参见图4，其为扬声器的频谱响应示意图40。该图的水平轴为音频频率，单位为Hz。纵轴为扬声器的响应，其由驱动器的推力与所作用的音频电压之间的比值决定。图41为低音扬声器的响应曲线，该曲线在低频率的一段范围内是平坦的，而在该平坦范围的起始和结束处急剧下降。图42为中音驱动器的响应曲线，该曲线在中频率范围内是平坦的，而在该平坦范围的起始和结束处急剧下降。图43为高音扬声器的响应曲线，该曲线在高频率范围内是平坦的，在该平坦范围的起始和结束处急剧下降。每个响应曲线都在高频率范围内是平坦的，而在该平坦范围的起始和结束处急剧下降。
音频电压以及由此产生的推力同时作用于三个驱动器。由于三个同轴驱动器同时产生波动，因此，整个扬声器的响应曲线44为三个单独的响应曲线的总和。因此，该组合响应在整个声音频谱中是平坦的。所述声音频响曲线完全取决于各单独响应，且该声音频响曲线是平稳的，这与现有技术中的响应相反；现有技术中的响应对来自分频器的电信号与驱动器响应曲线之间的调谐变化是敏感的。
参见图5，其为垂直于扬声器主轴的扬声器横截面图。功率放大器50的音频电压输出驱动单独的低音扬声器音圈，该音圈驱动本实施例中的扬声器。高音扬声器的圆柱形铁磁芯54排列在中音驱动器的中空铁磁芯53内。中音驱动器的铁磁芯53排列在低音扬声器的中空音圈52内。音圈组件52、铁磁芯53和54排列在圆柱形永磁体51的中空腔内。低音扬声器的振膜56与音圈52相连。同样，振膜57与中音驱动器的铁磁芯53相连。音圈组件遮挡了与铁磁芯54相连的高音扬声器的振膜。作用于音圈51的音频信号在音圈组件内产生磁场。永磁体51的磁场与音圈组件的磁场之间相互作用，对每个驱动器施加力，该力促使三个驱动器相互独立地运动。
参见图6，其为垂直于扬声器主轴的扬声器横截面图。本实施例中的扬声器使用传统的分频器设备60，将音频信号分离为三个信号，每个信号都具有与相应驱动器的频响曲线相兼容的频谱范围。高音扬声器的圆柱形音圈64分布在中音驱动器的中空音圈63内。中音驱动器的音圈63分布在低音扬声器的中空音圈62内。音圈组件62、63和64分布在圆柱形永磁体61的中空腔内。低音扬声器的振膜66与音圈62相连。同样地，振膜67与中音扬声器的音圈63相连。音圈组件遮挡了与音圈64相连的高音扬声器的振膜。作用于音圈61、62和63的单独的音频信号频谱范围在音圈组件内产生磁场。永磁体61的磁场与音圈组件的磁场之间相互作用，对每个音圈施加力，该力推动音圈及与其相连振膜轴向且独立地移动。
应当领会到，前述扬声器可在很多方面具有不 同，包括：音圈驱动器的数量是可变的，可以是两个驱动器到任意可行数量的驱动器；构思一种效率最高的整体平坦频响曲线。
还应当领会到，上述方法和设备包括用于实施所述方法的装置，以及使用所述装置的方法，以及执行各种方法所用的计算机软件。
对于本实用新型主要的实施例，类型和模式的特定选择并非决定性的，除非是在特别指出时。本实用新型通过对实施例的具体描述来展开阐述，实施例通过举例的方式，并不意在限制本实用新型的范围。不应当认为总体上具有限制，也不应当认为例如“可能”、“应当”、“优选地”、“必须”等其它表征重要性或动机程度的表达限制了权利要求及其等同例的范围，除非是在对范围进行了书面限制的那些权利要求中。应当理解的是，关于一个实施例的特征和步骤可以用于其它实施例，并不是本实用新型的所有实施例都具有某一特定图中或某一实施例所描述的全部特征和/或步骤。即，应当从组合的角度来理解所述公开，应当认为每个部件的每个实施例都与每个部件的每个其它实施例共同公开（事实上，是在同一部件变形例的相兼容实施的各种组合中进行公开）。本领域技术人员可作出所描述的实施例的变形。另外，术语“包含”、“包括”、“具有”及其同义词在权利要求中的意思都是“包括但不限于”。权利要求中单数形式的每个部件都是指一个或一个以上部件，当具有一组的一个或多个可选项时，应当解释为，权利要求只需要一个选自各种可选项的部件，并不需要每种可选项都选择一个。摘要也不构成对本申请或权利要求范围的限制。
应当注意到，上述的一些实施例可能描述了由发明人设计的最佳模式，因而可能包含有对本实用新型而言并非必须的结构、行为或结构和行为的细节，而这些都作为例子进行了描述。在此描述的结构和行为就算在现有技术中是不同的，其仍可由实现同样功能的等同例来替代。因此，本实用新型的范围只受权利要求所使用的部件和限定的限制。
Claims (18)
1.一种扬声器系统，其中，所述扬声器系统用于将电信号转换为音频信号的全频谱范围内的声波，其特征在于，所述扬声器系统包括：
（i）多个驱动器；每个驱动器都包括与匹配振膜相连的圆柱形音圈；所述音圈同轴地设置在圆柱形组件内；每个所述音圈都与输入的音频信号电通信；
当受到输入的音频信号激励时，每个所述驱动器都适于沿所述音圈的主纵轴往复运动；以及
（ii）具有中空腔的永磁体，其用于容纳所述音圈。
2.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述永磁体为圆柱形。
3.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：每个所述驱动器的所述运动依据参数而定，所述参数选自所施加的音频信号和频谱响应驱动器。
4.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述振膜的形状选自圆锥形和圆顶形。
5.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述振膜具有为实现最佳性能而设计的非球面形状。
6.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述振膜具有由纸、金属或塑料制成的薄壁。
7.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述扬声器还包括单一低音扬声器音圈和三个用于驱动所述音圈组件的铁磁芯。
8.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：三个不同频谱范围的信号驱动每个所述驱动器。
9.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述驱动器的所述频响曲线组合构成总频谱响应，该总频谱响应在所产生声音的整个频谱内是平坦的。
10.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述组合频响曲线是单调平稳的。
11.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述组合频响曲线对音频信号滤波器输出与所述驱动器频响曲线之间的调谐变化不敏感。
12.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述驱动器封装在一个紧凑的扬声器单元中。
13.根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述系统包括低音扬声器、中音驱动器和高音扬声器。
14.根据权利要求13所述的扬声器系统，其特征在于：所述低音扬声器在所述中音驱动器的中空腔内独立地移动，而所述中音驱动器在所述高音扬声器的中空腔内独立地移动。
15.根据权利要求13所述的扬声器系统，其特征在于：所述低音扬声器在所述永磁体的所述中空腔内独立地移动。
16.根据权利要求13所述的扬声器系统，其特征在于：所述低音扬声器的响应曲线在声波频谱的低频率范围内是平坦的。
17.根据权利要求13所述的扬声器系统，其特征在于：所述中音驱动器的所述响应曲线在声波频谱的中频率范围内是平坦的。
18.根据权利要求13所述的扬声器系统，其特征在于：所述高音扬声器的所述响应曲线在声波频谱的高频率范围内是平坦的。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110870328A (zh) * | 2017-06-27 | 2020-03-06 | 伯斯有限公司 | 声音系统的电声换能器装置 |
| CN108900956A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-27 | 彭从文 | 简约型全频音箱 |
| CN108900956B (zh) * | 2018-07-03 | 2020-08-11 | 帝耳数码音频(龙南)有限公司 | 简约型全频音箱 |
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