CN205195941U - 音频辐射管以及具有该音频辐射管的模块和音箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种音频辐射管，所述音频辐射管包括一设置于扬声器单元后方的入口端，以及一位于扬声器单元的音盆外围并与其同轴设置的圆弧状出口；所述出口沿着圆弧分布方向上的宽度大于入口端与其相对应方向上的宽度，出口沿着圆弧径向上的宽度小于入口端与其相对应方向上的宽度。本实用新型提供了一种音频辐射管，其出口端与扬声器单元同轴设置，达到全音域近似点声源的效果。并且该音频辐射管能够减小声波在其中传播时的阻力和扰流。并且，该音频辐射管能够广泛应用于被动振膜单元结构和倒相结构中。

Description

音频辐射管以及具有该音频辐射管的模块和音箱

技术领域

本实用新型涉及一种声学结构设计，尤其涉及一种音频辐射管的机构设计。

背景技术

扬声器单元在受到电磁驱动而发生振动时，低频的声波因为波长比扬声器的尺寸大，导致扬声器前面和后面的低频声波相互抵消，故而需要将扬声器后面的低频声波隔离(密闭)或倒相出来。常用的倒相方式为倒相管或被动振膜单元。常用的倒相结构或者被动振膜单元结构，其音频辐射口都无法和扬声器单元同轴设置达到全音域同轴的点声源效果。如果使用现有的辐射口结构，在做到与扬声器单元同轴设置的同时，声音的辐射阻力非常大，对声波的干扰和扰流无法克服。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种音频辐射管，其出口端与扬声器单元同轴设置，达到全音域近似点声源的效果的同时尽可能减小声波在其中传播时的阻力和扰流。并且，该音频辐射管能够广泛应用于被动振膜单元结构和倒相结构中。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种音频辐射管，所述音频辐射管包括一设置于扬声器单元后方的入口端，以及一位于扬声器单元的音盆外围并与其同轴设置的圆弧状出口；

所述出口沿着圆弧分布方向上的宽度大于入口端与其相对应方向上的宽度，出口沿着圆弧径向上的宽度小于入口端与其相对应方向上的宽度。

在一较佳实施例中：所述入口端的横截面为椭圆形，其长轴小于所述出口沿着圆弧分布方向上的宽度，短轴大于所述出口沿着径向上的宽度。

在一较佳实施例中：所述入口端的横截面端为圆形，其直径小于所述出口沿着圆弧分布方向上的宽度，并且大于所述出口沿着径向上的宽度。

在一较佳实施例中：所述音频辐射管具有一过渡段，其分别与入口端和出口连通。

在一较佳实施例中：所述过渡段由与所述入口端连接的一侧至于所述出口连接的一侧，具有沿着出口的圆弧分布方向上的宽度逐渐增加、沿着出口的径向上的宽度逐渐缩小的结构。

在一较佳实施例中：所述入口端为直管。

在一较佳实施例中：所述入口端为弯管，其入口与扬声器单元的朝向形成一夹角。

本实用新型还提供了一种紧凑型音频倒相模块，其特征在于包括：

扬声器单元；

如上述的音频辐射管，其入口端通至扬声器单元后方，圆弧状出口位于扬声器单元的音盆外围并与其同轴设置；

所述扬声器单元后方的声波经过音频辐射管倒相后从所述出口发出，与所述扬声器单元达到近似同一个发声点。

在一较佳实施例中：所述音频辐射管为至少两根，并且两根音频辐射管的总长度不相同。

在一较佳实施例中：所述音频辐射管具有长度伸缩的结构。

本实用新型还提供了一种使用上述的紧凑型音频倒相模块所制作的音箱，包括箱体、紧凑型音频倒相模块、封接部件；

所述箱体上有安装所述紧凑型音频倒相模块所需的孔洞，所述封接部件安装于所述孔洞与所述紧凑型音频倒相模块之间。

在一较佳实施例中：所述紧凑型音频倒相模块的音频辐射管为复数个，且其出口均布于所述扬声器单元的音盆外围。

在一较佳实施例中：还包括一密封件，当所述箱体的体积与所述音频辐射管的总长度不相匹配时，使用所述密封件将一个或多个音频辐射管的出口密封。

本实用新型还提供了一种紧凑型音频辐射模块，包括：

扬声器单元；

被动振膜单元，所述被动振膜单元位于所述扬声器单元的后方；

以及如上所述的音频辐射管；

所述音频辐射管入口端连通至所述被动振膜单元的后方，圆弧状出口位于扬声器单元的音盆外围并与其同轴设置；

所述被动振膜单元受到所述扬声器单元的驱动而发生振动后产生的声波经过经过音频辐射管从所述出口发出，与所述扬声器单元达到近似同一个发声点。

一种使用上述的紧凑型音频辐射模块所制作的音箱，包括箱体、紧凑型音频辐射模块、封接部件；

所述箱体上有安装所述紧凑型音频辐射模块所需的孔洞，所述封接部件安装于所述孔洞与所述紧凑型音频辐射模块之间。

本实用新型还提供了一种音箱，具有如上所述的音频辐射管。

在一较佳实施例中：所述音箱为倒相结构的音箱或被动振膜单元结构的音箱。

相较于现有技术，本实用新型具有以下优选效果：

1.本实用新型提供的一种音频辐射管，其出口与扬声器单元的音盆外围同轴设置的。因此能够达到全音域近似点声源的效果，高中低频的声音之间接近零相位差，声场和音准都得到了加强。并且，这种结构无论是倒相音箱或者被动振膜单元音箱都可以使用。具有广泛适用性。

2.本实用新型提供的一种音频辐射管，所述出口沿着圆弧分布方向上的宽度大于入口端与其相对应方向上的宽度，出口沿着圆弧径向上的宽度小于入口端与其相对应方向上的宽度。这样设置后，在达到全音域近似点声源的效果的同时，也能够尽可能减小声波在音频辐射管中传播所受到的阻力和扰流。

3.由于音频辐射管具备上述的优势，因此，采用上述结构制作的音频辐射模块或者音频倒相模块，其可以使用大尺寸的扬声器单元。因此，使用范围更加广阔，大尺寸的音频辐射模块或音频倒相模块与大尺寸的箱体进行结合后，能够获得更好的声音从而满足用户对高音质的需求。(这里只是突出说可以用在大尺寸音箱上，不是说就不能用在小尺寸上面了。)

4.本实用新型提供的一种音频倒相模块或音频辐射模块，只需要将模块与箱体连接并密封即可形成一个完整的音箱，因此使用者可以根据自己的需要在音质和便携性中做出选择，当需要便携性时，将模块与小箱体密封；当需要高音质时，将模块与大箱体密封。此外，由于箱体的设计已经不需要考虑电子和声学的技术问题，各行各业的设计师都可以根据需要设计出非常合适的应用，将音箱与现有的产品有机结合在一起，衍生出多种多样的应用，在不破坏原有产品外观的同时，很好地隐藏放置了音箱。同时，由于使用了所述紧凑型音频辐射模块使用了被动振膜单元的结构，使得所述紧凑型音频辐射模块对箱体容积的要求很低，这就使得更换箱体成为了可能，买家可以根据自己的喜好DIY出非常个性的音箱。

5.由于倒相音箱中辐射管的长度与箱体尺寸相关，因此，如果把上述的紧凑型音频倒相模块密封至小箱体上会有箱体体积与辐射管长度不匹配的问题。针对这个问题，本实用新型将紧凑型音频倒相模块中的辐射管设置为复数个，当箱体体积与辐射管长度不匹配，使用密封件将其中一个或多个辐射管的出口密封，即可解决上述问题。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例1中紧凑型音频倒相模块的立体图；

图2为本实用新型优选实施例1中紧凑型音频倒相模块的又一立体图；

图3为本实用新型优选实施例1中音频辐射管的立体图；

图4为本实用新型优选实施例1中音频辐射管的剖视图；

图5为本实用新型优选实施例2中紧凑型音频倒相模块的立体图；

图6为本实用新型优选实施例2中紧凑型音频倒相模块的仰视图；

图7为本实用新型优选实施例2中音频辐射管的立体图；

图8为本实用新型优选实施例2中音频辐射管的剖视图；

图9为本实用新型优选实施例3中紧凑型音频倒相模块的立体图；

图10为本实用新型优选实施例3中音频辐射管的立体图；

图11为本实用新型优选实施例3中音频辐射管的剖视图；

图12为本实用新型优选实施例4中音箱的结构爆炸图；

图13为本实用新型优选实施例4中音箱的立体图；

图14为本实用新型优选实施例5中紧凑型音频辐射模块的立体图；

图15为本实用新型优选实施例5中紧凑型音频辐射模块的剖视图；

具体实施方式

下文结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

参考图1-4，一种紧凑型音频倒相模块，包括：扬声器单元1和音频辐射管2；

所述音频辐射管2包括一连通至所述扬声器单元1后方的入口端21，以及一位于扬声器单元1的音盆外围并与其同轴设置的圆弧状出口22；因此，所述扬声器单元1后方的声波经过音频辐射管倒相后从所述出口22发出，与所述扬声器单1元达到近似同一个发声点。因此上述的紧凑型音频倒相模块能够达到全音域近似点声源的效果，高中低频的声音之间接近零相位差，声场和音准都得到了加强。

由于声波在所述音频辐射管2中传播会受到干扰和阻力，该干扰和阻力随着扬声器单元1的尺寸增大而增大，而为了追求更好的音质，不可避免地要选择更大尺寸的扬声器单元，所以为了减弱上述的干扰和阻力，对音频辐射管2做出如下设计：所述出口22沿着圆弧分布方向上的宽度大于入口端21与其相对应方向上的宽度，出口22沿着圆弧径向上的宽度小于入口端与其相对应方向上的宽度。通过上述设置，音频辐射管2的出口22相对与入口端21，在长度上被拉长了，在宽度上被缩小了，因此整体上变得"扁"了，这样的结构使得音频辐射管2在实现了全音域近似点声源的效果的同时，也能够尽可能减小上述干扰和阻力对声波的影响。

为了实现上述的结构，所述音频辐射管2具有一过渡段23，其分别与入口端21和出口22连通。所述过渡段23由与所述入口端21连接的一侧至于所述出口22连接的一侧，具有沿着出口22的圆弧分布方向上的宽度逐渐增加、沿着出口22的径向上的宽度逐渐缩小的结构。因此，音频辐射管2的出口22在长度上被逐渐拉长，在宽度上也是逐渐被缩小了。这种过渡段23的设计使得音频辐射管2在实现了全音域近似点声源的效果的同时，音频辐射管2具有等面积过渡或渐变面积过渡的效果。

本实施例还具有以下优选设计：

所述入口端21的横截面为椭圆形，其长轴小于所述出口22沿着圆弧分布方向上的宽度，短轴21大于所述出口沿着径向上的宽度。因为入口端21的横截面积要尽可能做大，但是对于紧凑型音频倒相模块而言，其空间十分有限，因此在有限的空间中采取折衷的方案，将入口端21的横截面做成椭圆形。

此外，所述入口端21为直管，与扬声器单元1的朝向一致。

实施例2

参考图5-6，本实施例与实施例1的区别在于：所述音频辐射管2为两根，并且两根音频辐射管2的总长度不相同。且所述音频辐射管2具有长度伸缩的结构。

因此，当紧凑型音频倒相模块适配体积较小的箱体时，可以加长音频辐射管2的长度以配合较小的箱体体积，为了配合不同的体积，就需要有不同的倒相管长度，通常，多根倒相管会设计成一样的长度，加长时也会同时加长。而本实用新型的实用新型人通过实验证明，音频辐射管2可以为不同的长度，此时，2根不同长度的音频辐射管2合并，等效成一个管，和箱体的腔体产生谐振，2根倒相管分别加长或缩短，可以使调整更加精细，可以最快速的调整到所需要配合的箱体体积。

实施例3

参考图7-8，本实施例与实施例1的区别在于：

所述音频辐射管的入口端21的横截面端为圆形，其直径小于所述出口22沿着圆弧分布方向上的宽度，并且大于所述出口22沿着径向上的宽度。对于使用大尺寸扬声器单元1的音频倒相模块，其空间相对较大，可以把音频辐射管的入口端21的横截面设计为圆形，来获得最大的横截面积；当然，对于使用大尺寸扬声器单元1的音频倒相模块，继续使用横截面积为椭圆形的设计来获得更加紧凑的结构也是完全可行的。。

实施例4

参考图9-10，本实施例与实施例2的区别在于：所述音频辐射管的入口端21为弯管，其入口与扬声器单元1的朝向形成一夹角，出口与扬声器单元1的朝向一致。本实施例中，所述夹角为90°。当然，也可以设计为其他的夹角。将入口端21设计为弯管的目的在于增加音频辐射管的长度。

实施例5

参考图12-13，一种使用实施例1所述的紧凑型音频倒相模块所制作的音箱，包括箱体1、紧凑型音频倒相模块2、封接部件；

所述箱体1上有安装所述紧凑型音频倒相模块2所需的孔洞11，所述封接部件安装于所述孔洞11与所述紧凑型音频倒相模块2之间。

如上所述，只需要将音频倒相模块2与箱体1连接并密封即可形成一个完整的音箱，因此使用者可以根据自己的需要在音质和便携性中做出选择，当需要便携性时，将音频倒相模块2与小箱体密封；当需要高音质时，将音频倒相模块2与大箱体密封。此外，由于箱体的设计已经不需要考虑电子和声学的技术问题，各行各业的设计师都可以根据需要设计出非常合适的应用，将音箱与现有的产品有机结合在一起，衍生出多种多样的应用，在不破坏原有产品外观的同时，很好地隐藏放置了音箱。

由于倒相音箱中音频辐射管21的长度与箱体1的尺寸相关，因此，如果把上述的紧凑型音频倒相模块2密封至小箱体上会有箱体体积与辐射管长度不匹配的问题。针对这个问题，本实施例中将所述紧凑型音频倒相模块2的音频辐射管21为两个，且其出口均布于所述扬声器单元22的音盆外围。当然，也可以更据需要将音频辐射管21设计为三个或多个，属于简单替换，不再赘述。

这样，当所述箱体1的体积与所述音频辐射管21的总长度不相匹配时，使用所述密封件将一个或多个音频辐射管21的出口密封，即可减少音频辐射管21的总长度，使得音频倒相模块2能够适配大尺寸箱体和小尺寸箱体。

实施例6

参考图14-15，一种紧凑型音频辐射模块，包括：

扬声器单元1；

被动振膜单元2，所述被动振膜单元2位于所述扬声器单元1的后方；以及，音频辐射管3。

所述音频辐射管3包括一连通至所述扬声器单元1后方的入口端31，以及一位于扬声器单元1的音盆11外围并与其同轴设置的圆弧状出口32；所述被动振膜单元2受到所述扬声器单元1的驱动而发生振动后产生的声波经过经过音频辐射管3从所述出口32发出，与所述扬声器单元1达到近似同一个发声点。因此上述的紧凑型音频辐射模块能够达到全音域近似点声源的效果，高中低频的声音之间接近零相位差，声场和音准都得到了加强。

由于声波在所述音频辐射管3中传播会受到干扰和阻力，该干扰和阻力随着扬声器单元1的尺寸增大而增大，而为了追求更好的音质，不可避免地要选择更大尺寸的扬声器单元，所以为了减弱上述的干扰和阻力，对音频辐射管3做出如下设计：所述出口32沿着圆弧分布方向上的宽度大于入口端31与其相对应方向上的宽度，出口32沿着圆弧径向上的宽度小于入口端与其相对应方向上的宽度。通过上述设置，音频辐射管3的出口32相对与入口端31，在长度上被拉长了，在宽度上被缩小了，因此整体上变得"扁"了，这样的结构使得音频辐射管2在实现了全音域近似点声源的效果的同时，也能够尽可能减小上述干扰和阻力对声波的影响。

为了实现上述的结构，所述音频辐射管3具有一过渡段33，其分别与入口端31和出口32连通。所述过渡段33由与所述入口端31连接的一侧至于所述出口32连接的一侧，具有沿着出口32的圆弧分布方向上的宽度逐渐增加、沿着出口22的径向上的宽度逐渐缩小的结构。因此，音频辐射管2的出口22在长度上被逐渐拉长，在宽度上也是逐渐被缩小了这种过渡段23的设计使得音频辐射管2在实现了全音域近似点声源的效果的同时，音频辐射管2具有等面积过渡或渐变面积过渡的效果。

本实施例还具有以下优选设计：

所述入口端31的横截面为椭圆形，其长轴小于所述出口32沿着圆弧分布方向上的宽度，短轴31大于所述出口沿着径向上的宽度。因为入口端31的横截面积要尽可能做大，但是对于紧凑型音频倒相模块而言，其空间十分有限，因此在有限的空间中采取折衷的方案，将入口端31的横截面做成椭圆形。

此外，所述入口端31为直管，与扬声器单元1的朝向一致。

实施例6

一种使用实施例5所述的紧凑型音频辐射模块所制作的音箱，包括箱体、紧凑型音频辐射模块、封接部件；

所述箱体上有安装所述紧凑型音频辐射模块所需的孔洞，所述封接部件安装于所述孔洞与所述紧凑型音频辐射模块之间。

实施例7

一种音箱，其具有箱体、扬声器单元以及音频辐射管；

所述音频辐射管包括一设置于扬声器单元后方的入口端，以及一位于扬声器单元的音盆外围并与其同轴设置的圆弧状出口；

所述出口沿着圆弧分布方向上的宽度大于入口端与其相对应方向上的宽度，出口沿着圆弧径向上的宽度小于入口端与其相对应方向上的宽度。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实例所作的任何细微修改，等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (17)

1.一种音频辐射管，其特征在于：所述音频辐射管包括一设置于扬声器单元后方的入口端，以及一位于扬声器单元的音盆外围并与其同轴设置的圆弧状出口；

所述出口沿着圆弧分布方向上的宽度大于入口端与其相对应方向上的宽度，出口沿着圆弧径向上的宽度小于入口端与其相对应方向上的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种音频辐射管，其特征在于：所述入口端的横截面为椭圆形，其长轴小于所述出口沿着圆弧分布方向上的宽度，短轴大于所述出口沿着径向上的宽度。

3.根据权利要求1所述的一种音频辐射管，其特征在于：所述入口端的横截面端为圆形，其直径小于所述出口沿着圆弧分布方向上的宽度，并且大于所述出口沿着径向上的宽度。

4.根据权利要求1所述的一种音频辐射管，其特征在于：所述音频辐射管具有一过渡段，其分别与入口端和出口连通。

5.根据权利要求4所述的一种音频辐射管，其特征在于：所述过渡段由与所述入口端连接的一侧至于所述出口连接的一侧，具有沿着出口的圆弧分布方向上的宽度逐渐增加、沿着出口的径向上的宽度逐渐缩小的结构，使得过渡段具有等面积过渡或渐变过渡面积的结构。

6.根据权利要求5所述的一种音频辐射管，其特征在于：所述入口端为直管。

7.根据权利要求1所述的一种音频辐射管，其特征在于：所述入口端为弯管，其入口与扬声器单元的朝向形成一夹角。

8.一种紧凑型音频倒相模块，其特征在于包括：

扬声器单元；

如权利要求1-7中任一项所述的音频辐射管，其入口端通至扬声器单元后方，圆弧状出口位于扬声器单元的音盆外围并与其同轴设置；

所述扬声器单元后方的声波经过音频辐射管倒相后从所述出口发出，与所述扬声器单元达到近似同一个发声点。

9.根据权利要求8所述的一种紧凑型音频倒相模块，其特征在于：所述音频辐射管为至少两根，并且两根音频辐射管的总长度不相同。

10.根据权利要求9所述的一种紧凑型音频倒相模块，其特征在于：所述音频辐射管具有长度伸缩的结构。

11.一种使用权利要求8或9或10所述的紧凑型音频倒相模块所制作的音箱，其特征在于：包括箱体、紧凑型音频倒相模块、封接部件；

所述箱体上有安装所述紧凑型音频倒相模块所需的孔洞，所述封接部件安装于所述孔洞与所述紧凑型音频倒相模块之间。

12.根据权利要求11所述的一种使用紧凑型音频倒相模块所制作的音箱，其特征在于：所述紧凑型音频倒相模块的音频辐射管为复数个，且其出口均布于所述扬声器单元的音盆外围。

13.根据权利要求11所述的一种使用紧凑型音频倒相模块所制作的音箱，其特征在于：还包括一密封件，当所述箱体的体积与所述音频辐射管的总长度不相匹配时，使用所述密封件将一个或多个音频辐射管的出口密封。

14.一种紧凑型音频辐射模块，其特征在于包括：

扬声器单元；

被动振膜单元，所述被动振膜单元位于所述扬声器单元的后方；

以及如权利要求1-7中任一项所述的音频辐射管；

所述音频辐射管入口端连通至所述被动振膜单元的后方，圆弧状出口位于扬声器单元的音盆外围并与其同轴设置；

所述被动振膜单元受到所述扬声器单元的驱动而发生振动后产生的声波经过经过音频辐射管从所述出口发出，与所述扬声器单元达到近似同一个发声点。

15.一种使用权利要求14所述的紧凑型音频辐射模块所制作的音箱，其特征在于：包括箱体、紧凑型音频辐射模块、封接部件；

所述箱体上有安装所述紧凑型音频辐射模块所需的孔洞，所述封接部件安装于所述孔洞与所述紧凑型音频辐射模块之间。

16.一种音箱，其特征在于具有如权利要求1-7中任一项所述的音频辐射管。

17.根据权利要求16所述的一种音箱，其特征在于：所述音箱为倒相结构的音箱或被动振膜单元结构的音箱。