CN207543328U - 一种书架式一主动一被动扬声器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种书架式一主动一被动扬声器系统，包括音箱主体；音箱主体下部安装一个有效频率范围为40Hz～7000Hz的主动宽频带扬声器；音箱主体上部安装一个1～3英寸、有效频率范围为3000Hz～18000Hz的高音扬声器，该高音扬声器通过串联高音分频器后再与主动宽频带扬声器并联。音箱主体背面开孔，该孔内安装一个被动声辐射器，被动声辐射器的口径为主动宽频带扬声器口径的1.2～1.5倍。该扬声器系统：1、使用较小的箱体，实现优良的超重低音重放，实现较高的超重低音声压级的同时保证极低的音频重放的失真；2、音箱具备50Hz～18000Hz以上频率范围内平坦的频率响应特性；并且在宽频带范围内保证很低的声学重放失真；3、相对较低的材料和生产成本；4、较小的音箱体积节约摆放空间。

Description

一种书架式一主动一被动扬声器系统

技术领域

本实用新型涉及音响设备技术领域，具体地说涉及一种书架式一主动一被动扬声器系统。

背景技术

多年以来，高保真扬声器系统主要包括倒相式、密闭式和迷宫式扬声器系统。这几类系统在声学效果方面都有一定的缺陷，特别是低音频段的声音重放效果较差、低频失真较大。近几年开始出现一些利用被动声辐射器的扬声器系统，但多数产品由于原理缺陷和技术参数匹配不当，并不能获得理想的音质效果。

目前的扬声器系统主要有如下缺陷：1、当箱体较小时，主动扬声器单元难以实现优良的超重低音效果；2、在不使用多个扬声器及分频器的情况下，扬声器系统不具备50Hz～8000Hz频率范围内平坦的频率响应特性，声学重放失真很高，声场还原不准确，各频段失真较大，有箱体声染色效应，听感效果不佳； 3、材料和生产成本高；4、占用空间大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种书架式一主动扬一被动扬声器系统，该扬声器系统：1、能够在使用较小的箱体，主动扬声器单元与被动声辐射器配合实现优良的超重低音(60Hz以下)重放，实现较高的超重低音声压级的同时保证极低的音频重放的失真；2、选用合适的宽频带主动扬声器可以使音箱在不使用高音扬声器单元的情况下具备50Hz～8000Hz频率范围或更宽频率范围内平坦的频率响应特性；并且在宽频带范围内保证很低的声学重放失真。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种书架式一主动一被动扬声器系统，包括音箱主体；音箱主体正面下部安装一个有效频率范围为40Hz～7000Hz的主动宽频带扬声器；音箱主体正面上部安装一个1～3英寸的、有效频率范围为3000Hz～18000Hz的高音扬声器，该高音扬声器通过串联高音分频器后再与主动全频带扬声器并联。其中高音分频器是由电阻和电容组成的高通滤波电路，转折频率介于3kHz～8kHz之间。音箱主体背面开孔，该孔内安装一个被动声辐射器，被动声辐射器的口径为主动宽频带扬声器口径的1.2～1.5倍，所述主动宽频带扬声器的口径为4英寸、5 英寸、6英寸或8英寸中的一种，所述被动声辐射器的重量为100克～250克，所述被动声辐射器的重量对应所述主动宽频带扬声器的口径进行匹配。

作为上述技术方案的改进，所述主动宽频带扬声器的口径为4英寸，所述被动声辐射器的重量为100克～150克；或者，所述主动宽频带扬声器的口径为5英寸，所述被动声辐射器的重量为100克～180克；或者，所述主动宽频带扬声器的口径为6英寸，所述被动声辐射器的重量为120克～200克；或者，所述主动宽频带扬声器的口径为8英寸，所述被动声辐射器的重量为180克～ 250克。

作为上述技术方案的改进，所述音箱主体的外部尺寸对应所述主动宽频带扬声器的口径进行匹配。

作为对上述技术方案的改进，所述被动声辐射器与音箱主体间设置有一个或两个弹波支撑，该被动声辐射器通过弹波支撑设置在音箱主体上。

作为对上述技术方案的改进，所述高音分频器为无源高通滤波器，转折频率介于3kHz～8kHz之间。

作为对上述技术方案的改进，所述音箱主体内填充弹性轻质声学辅助材料，该弹性轻质声学辅助材料为珍珠棉，并占据音箱主体容积的20％～40％。

作为对上述技术方案的改进，所述音箱主体的宽与高比例介于1：2到3： 4之间。

本实用新型的原理是：

1)在一个密闭的音箱主体内同时安装1个或多个主动扬声器以及1个或多个被动声辐射器(空纸盆)，其中被动声辐射器(简称被动盆)通过弹波(定心支片)支撑安装到金属支架上，以保证足够的弹力和阻尼。在60Hz以下的低频频段的每个振动周期中；

2)主动宽频带扬声器在外部电信号的前1/4周期驱动下开始向前(箱体外) 运动，被动声辐射器延时性的跟着向箱体内运动，这时箱内气压开始降低，当主动宽频带扬声器运动到前止点时，这时被动声辐射器运动到它本身所能运动的中间点且阻力加大；

3)之后被动声辐射器继续随着惯性向箱体内运动，这时主动宽频带扬声器在外部电信号的2/4和3/4周期驱动下开始往回(箱体内)运动，并与被动声辐射器同时往回运动到各自的后止点，箱内气压急剧上升到一个最大值的临界点；

4)在箱内气压达到最大临界点的同时，主动宽频带扬声器在箱内气压与外部电信号的后4/4周期驱动的共同作用，被动声辐射器在箱内气压和弹波的弹性作用下同时向外猛烈运动，这时被动声辐射器与主动宽频带扬声器所产生的声压都是正相，此时音箱的对外辐射声压值是多个主动宽频带扬声器叠加的结果，瞬间低频声压值高于普通密闭式音箱声压值3dB到6dB以上。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型的书架式一主动一被动扬声器系统，1)能够在使用较小的箱体，主动扬声器实现优良的超重低音(60Hz以下)重放，实现较高的超重低音声压级的同时保证极低的音频重放的失真；2)选用合适的宽频带主动扬声器可以使音箱具备50Hz～8000Hz频率范围(典型值)平坦的频率响应特性(8000Hz以上部分可以通过增加高音扬声器单元来补偿)，并且在宽频带范围内保证很低的声学重放失真；优异的高保真音乐重放性能(音质)，特别是在低音频段比当前主流产品的音质有很大提升；声场还原准确，各频段失真较小，几乎没有箱体声染色效应，具有极佳的听感效果；3)相对较低的材料和生产成本，主要利用较为普通的原材料加工制造，依赖技术参数的合理匹配，而不是采用高成本的原材料和精密加工工艺；4)较小的音箱体积，节约摆放空间的同时保证足够的声音重放效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

如图1和图2所示，本实用新型的书架式一主动一被动扬声器系统，包括音箱主体1；音箱主体1正面下部安装一个有效频率范围为50Hz～6000Hz的主动宽频带扬声器2，该有效频率范围为典型值，实际应用中主动宽频带扬声器的有效频率范围可为40Hz～7000Hz；音箱主体1正面上部安装一个1～3英寸的、有效频率范围为3000Hz～18000Hz的高音扬声器3，该有效频率范围为典型值，该高音扬声器3通过串联高音分频器5后与主动宽频带扬声器2并联；音箱主体1背面开孔，该孔内安装一个被动声辐射器4，其口径为主动宽频带扬声器口径的1.2～1.5倍。

被动声辐射器需要保证一定的重量范围，使其与主动宽频带扬声器的协作达到最优，对于采用不同口径主动宽频带扬声器的情况，被动声辐射器需要选择不同的重量，从而与不同口径主动宽频带扬声器其进行匹配；音箱主体也要根据不同口径主动宽频带扬声器选择不同的外形尺寸，在节约摆放空间的同时保证足够的声音重放效果。

本实施例中，主动宽频带扬声器的口径优选为4英寸、5英寸、6英寸或8 英寸中的一种。

当主动宽频带扬声器的口径为4英寸时，被动声辐射器的重量优选范围为 100克～150克，音箱主体外部尺寸优选为19cm×14cm×27cm；

或者，当主动宽频带扬声器的口径为5英寸时，被动声辐射器的重量优选范围为100克～180克，音箱主体外部尺寸优选为19cm×14cm×27cm；

或者，当主动宽频带扬声器的口径为6英寸时，被动声辐射器的重量优选范围为120克～200克，音箱主体外部尺寸优选为25cm×18cm×30cm；

或者，当主动宽频带扬声器的口径为8英寸时，所述被动声辐射器的重量优选范围为180克～250克，音箱主体外部尺寸优选为29cm×18cm×35cm。

本实施例中，关于主动宽频带扬声器的口径、被动声辐射器的口径和重量、音箱主体的外形尺寸的优选技术参数配置如下：

被动声辐射器4与音箱主体间设置有一个或两个弹波支撑，该弹波为定心支片，该被动声辐射器4通过弹波支撑设置在音箱主体1上。

高音分频器5为无源高通滤波器，转折频率介于3kHz～8kHz之间。

音箱主体1内填充弹性轻质声学辅助材料，该弹性轻质声学辅助材料为珍珠棉，并占据音箱主体1容积的20％～40％。

音箱主体1的宽与高比例介于1：2到3：4之间。

本实用新型的原理是：

1)在一个密闭的音箱主体内同时安装1个或多个主动扬声器以及1个或多个被动声辐射器(空纸盆)，其中被动声辐射器(简称被动盆)通过弹波(定心支片)支撑安装到金属支架上，以保证足够的弹力和阻尼。在60Hz以下的低频频段的每个振动周期中；

2)主动宽频带扬声器在外部电信号的前1/4周期驱动下开始向前(箱体外) 运动，被动声辐射器延时性的跟着向箱体内运动，这时箱内气压开始降低，当主动宽频带扬声器运动到前止点时，这时被动声辐射器运动到它本身所能运动的中间点且阻力加大；

3)之后被动声辐射器继续随着惯性向箱体内运动，这时主动宽频带扬声器在外部电信号的2/4和3/4周期驱动下开始往回(箱体内)运动，并与被动声辐射器同时往回运动到各自的后止点，箱内气压急剧上升到一个最大值的临界点；

4)在箱内气压达到最大临界点的同时，主动宽频带扬声器在箱内气压与外部电信号的后4/4周期驱动的共同作用，被动声辐射器在箱内气压和弹波的弹性作用下同时向外猛烈运动，这时被动声辐射器与主动宽频带扬声器所产生的声压都是正相，此时音箱的对外辐射声压值是多个主动宽频带扬声器叠加的结果，瞬间低频声压值高于普通密闭式音箱声压值3dB到6dB以上。

上述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型并不限制于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可以做出多种等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种书架式一主动一被动扬声器系统，包括音箱主体；其特征在于：音箱主体正面下部安装一个有效频率范围为40Hz～7000Hz的主动宽频带扬声器；音箱主体正面上部安装一个1～3英寸的、有效频率范围为3000Hz～18000Hz的高音扬声器，该高音扬声器通过串联高音分频器后再与主动宽频带扬声器并联；音箱主体背面开孔，该孔内安装一个被动声辐射器，该被动声辐射器的口径为主动宽频带扬声器口径的1.2～1.5倍，所述被动声辐射器与所述主动宽频带扬声器协作运动，所述主动宽频带扬声器的口径为4英寸、5英寸、6英寸或8英寸中的一种，所述被动声辐射器的重量为100克～250克，所述被动声辐射器的重量对应所述主动宽频带扬声器的口径进行匹配，所述音箱主体的外部尺寸对应所述主动宽频带扬声器的口径进行匹配，所述主动宽频带扬声器在外部电信号的前1/4周期驱动下向前运动，所述被动声辐射器延时性的跟着所述主动宽频带扬声器运动。

2.根据权利要求1所述的书架式一主动一被动扬声器系统，其特征在于：所述主动宽频带扬声器的有效频率范围为50Hz～6000Hz。

3.根据权利要求根据权利要求2所述的一种书架式一主动一被动扬声器系统，其特征在于：所述主动宽频带扬声器的口径为4英寸，所述被动声辐射器的重量为100克～150克；或者，所述主动宽频带扬声器的口径为5英寸，所述被动声辐射器的重量为100克～180克；或者，所述主动宽频带扬声器的口径为6英寸，所述被动声辐射器的重量为120克～200克；或者，所述主动宽频带扬声器的口径为8英寸，所述被动声辐射器的重量为180克～250克。

4.根据权利要求1或2所述的书架式一主动一被动扬声器系统，其特征在于：所述高音分频器是由电阻和电容组成的高通滤波电路，转折频率介于3kHz～8kHz之间。

5.根据权利要求1所述的书架式一主动一被动扬声器系统，其特征在于：所述音箱主体的宽与高比例介于1：2到3：4之间。

6.根据权利要求1所述的书架式一主动一被动扬声器系统，其特征在于：所述被动声辐射器与音箱主体间设置有一个或两个弹波支撑，该被动声辐射器通过弹波支撑设置在音箱主体上。

7.根据权利要求1所述的书架式一主动一被动扬声器系统，其特征在于：所述音箱主体内填充弹性轻质声学辅助材料，该弹性轻质声学辅助材料为珍珠棉，并占据音箱主体容积的20％～40％。