CN213152352U - 一种新型高保真音箱 - Google Patents

Abstract

一种新型高保真音箱，包括箱体外壁、前隔板和侧隔板，前隔板和侧隔板设置于箱体外壁内，前隔板的一侧边缘抵接侧隔板，前隔板的其余边缘抵接箱体外壁的内表面，将箱体外壁包围的箱体内部空间分成中高音腔、低音腔和导音腔，侧隔板的一侧为导音腔，相对另一侧为中高音腔和低音腔，在与中高音腔对应的箱体外壁部分上开有一个高音扬声器口和至少一个中音扬声器，以安装扬声器；在与导音腔对应的箱体外壁部分上开有低音导音口，低音导音口以与前述至少两开口分布于侧隔板两侧的方式相邻；侧隔板的与低音腔对应的部分开有低音口，以朝向导音腔安装低音扬声器，所述低音腔形成密闭腔体。音箱具有较好的低音下潜、声像定位、解析度及较小的空间尺寸。

Description

一种新型高保真音箱

技术领域

本实用新型涉及音箱，尤其是涉及一种高保真音箱。

背景技术

以往HI-FI级别音响为了重放较低的频率，通常将箱体设计的十分庞大，大部分高保真音箱均为落地式设计，由于低音单元尺寸较大，导致其前面板宽度也较大，不适合于小空间内的使用。其主要结构分为以下三种基本类型。

①封闭式音箱：参见图1，其利用较大的体积的封闭腔体和大尺寸的低音单元，实现箱体和低音扬声器整体谐振频率和品质因数的匹配；音箱的频率响应区间，位于低音扬声器谐振频率以上。这种设计的音响其幅度-频率响应和相位-频率响应，在有效频率响应区间内容易达到较高的水平。其主要缺点在于：大尺寸的低音扬声器和导致大体积的箱体，整体体积较大，成本较高；低音单元往往同时重放中音和低音，导致中音被低音严重调制，极大影响解析度。

②倒相式音箱：参见图2，其在箱体自身谐振频率一定程度上受限的情况下，利用倒相管更低的谐振频率，将扬声器背后的反相振动部分与正相振动叠加，以达到提升低频幅度响应的效果，进而使音箱总体频率响应下限下延。相对于封闭式音箱，其在相同的频率响应区间的基础上，可以达到更小的总体体积和更小的振膜面积，使得成本一定程度上减小。倒相式音箱的劣势在于：由于补偿低频响应利用了反相声场，导致相位频率响应在低频区间会存在相位跳变，影响低频清晰度和瞬态响应能力。

③传输线式(迷宫式)音箱：参见图3，其在箱体内部利用箱体自身的结构，构造声波相位延迟器，使得通过这一相位延迟器的反相声波在一系列特定频率上与正相声波形成干涉相长，进而补偿扬声器和箱体本身的低频频率响应不足。这一设计通常应用在：扬声器本身下延不足，及对低频频率响应有较高要求的场景；或设计要求的频率响应下沿过低而使得扬声器本身和箱体的设计有困难，需要远低于谐振频率的相应加强。这种结构在低频段重放时，通常存在梳齿状的不均匀频率响应，而且相位延迟器本身也会引入时延，导致低频瞬态响应较差。

以往采取以上设计方案的根本原因在于：过去由于材料等的限制，扬声器本身的性能受限，比较难获得各方面性能都令人满意的低音扬声器，因此采用以箱体弥补扬声器单元的性能不足，实现整体的设计指标。综上，对于现有的高保真音箱，为了增加低频下潜的设计，也引入了一定程度的失真，同时箱体结构相对复杂，体积相对也较大，造价较高，影响使用者体验，存在改进空间。

实用新型内容

本实用新型之目的在于提供一种新型高保真音箱，其具有较好的低音下潜、较好的声像定位、较好的解析度和较小的空间尺寸，使其可以灵活布置在桌面及电视上柜等位置。

由此，本实用新型提供一种新型高保真音箱，其包括箱体外壁、前隔板和侧隔板，所述前隔板和侧隔板均设置于箱体外壁内，所述侧隔板的周围边缘抵接所述箱体外壁的内表面，所述前隔板的一侧边缘抵接所述侧隔板，所述前隔板的其余边缘抵接所述箱体外壁的内表面，从而将所述箱体外壁包围的箱体内部空间分成三个腔室，即中高音腔、低音腔和导音腔，并且所述侧隔板的一侧为导音腔，所述侧隔板的相对另一侧为中高音腔和低音腔，其中，在与中高音腔对应的箱体外壁部分上开有至少两个开口，即一个高音扬声器口和至少一个中音扬声器口，以分别安装中音扬声器和高音扬声器；在与导音腔对应的箱体外壁部分上开有低音导音口，该低音导音口以与所述至少两个开口分布于所述侧隔板两侧的方式相邻；并且所述侧隔板的与所述低音腔对应的部分开有低音口，以朝向导音腔安装低音扬声器，而且所述低音腔形成密闭腔体。

作为优选方式，所述低音腔与所述导音腔以及安装于所述侧隔板上位于所述低音腔与导音腔之间的低音扬声器组成低音单元，所述导音腔的输出开口方向与扬声器轴线成一直角、锐角或钝角。

作为优选方式，所述箱体外壁包括前面板、后面板、左侧板、右侧板、以及顶板和底板，所述中音扬声器口和高音扬声器口以及所述低音导音口均设置于所述前面板。

作为优选方式，所述箱体外壁的顶视图为：前面板和后面板相互平行并且左侧板和右侧板相互平行的长方形、前面板和后面板相互平行的直角梯形、或前面板与左侧板和右侧板均呈钝角的梯形。

作为优选方式，所述左侧板和所述右侧板的宽度均至少为所述前面板的宽度的1.5倍，形成所述前面板窄的结构。

作为优选方式，所述左侧板和所述右侧板的宽度均至少为所述前面板的宽度的2倍，形成所述前面板窄的结构。

作为优选方式，所述低音导音口的宽度与所述侧隔板和左侧板之间的间隙相同。

作为优选方式，所述侧隔板的前后长度与所述箱体外壁的内部长度一致，高度与所述箱体外壁的内部高度一致，所述前隔板的宽度与所述箱体外壁和所述侧隔板之间的间距相同，高度与所述箱体外壁的内部高度一致。

作为优选方式，所述中高音腔为密闭腔体。

作为优选方式，所述低音导音开口设置于所述音箱的前方，为扁长方形，短边尺寸0.5cm～10cm，长边尺寸5cm～100cm。

作为优选方式，所述中高音腔和所述低音腔的宽度、高度尺寸以分别符合低音扬声器和中音扬声器的尺寸、口径要求的情况下最小，所述中高音腔和所述低音腔的前后尺寸以分别符合低音扬声器和中音扬声器的顺性体积要求为准；在不妨碍低音扬声器震动的前提下，减小所述导音腔的宽度。作为优选方式，在与中高音腔对应的箱体外壁部分上开有沿竖直方向依次开有一个中音扬声器开口、一个高音扬声器开口和一个中音扬声器开口。

在本申请中，朝向导音腔安装低音扬声器是指低音扬声器面对导音腔，即，低音扬声器的振膜以朝向导音腔的方式传送声波。

随着科技的发展，低音重放单元的性能有了大幅度的提高，而且其成本也有了大幅度的降低，已经不需要采用复杂笨重的箱体，以弥补低音重放的不足。本实用新型可以采用如下构思：在箱体中设置两个前后布置的密封中空腔体，分别作为低音腔、中高音腔，其中低音腔位于中高音腔后方；两个腔体的宽度高度尺寸以分别符合低音、中音扬声器的尺寸、口径要求的情况下最小，前后尺寸以分别符合低音、中音扬声器的顺性体积要求为准。第三个腔体，即导音腔，其与低音腔相邻，于导引腔与低音腔共同的隔板上设置低音扬声器孔，并且导音腔向前开口用作导音管。在中高音腔对应的前面板上设置有中音和高音扬声器孔。

在现有技术的音箱中，为了提升低音频段的播放效果，达到比较低的低频下限，很多方案采取把扬声器背面的背向声波做导向、做延迟或其它处理，叠加到正向声波上，以使低频段的分贝数高一些(响一些),但是存在一个问题:保真度会受到影响。因为毕竟是两个不同波叠加，所以保真度受影响，一些杂波就出来，对于高保真而言这是缺陷。无论是导向或延迟，不会完美延迟或叠加。目前的扬声器现有技术可以做到低频段响应比较好，但为了追求高保真度而言这是不够的，为了弥补低音频段的播放效果，本实用新型首先将扬声器背后的声波屏蔽掉，不让其干扰，采用了密封式的低音腔；同时为了解决低频段响应不佳的问题，在低音扬声器前面增加加了导音管(即，导音腔)，使播放效率提高，使频响曲线更好；同时，因为只用了前向声波，所以保证了保真度很高。通过合适的堆叠(堆积)，使音箱整体体积很小，音箱小巧、前脸窄，声像的定位精度很高。本实用新型通过特定的结构设计实现了低音频段和低音单元的创新式设计，能够获得很高的保真度。

通过上述设置，低音扬声器从低音口朝向导音腔(导音管)安装，通过在不妨碍低音扬声器震动的前提下，减小导音管的宽度，可以在使低音扬声器得到期望的声负载的同时，使音箱的总宽度更小，同时导音管的开口向前使低音声波在空间中传播的损耗减小。导音管还可以起到声波低通滤波器的作用，使低音重放更干净、纯正。中高音扬声器的背向声波通过前隔板与低音扬声器的背向声波隔离，避免了低音扬声器背向声波过大的振幅对中高音扬声器的影响，保证了中高音的重放保真度。

在本实用新型中，低音扬声器的安装形式为侧向安装，通过导音管输出，其特点是箱体前脸比较窄，音像定位准确；低音播放效率比较高，而且没有后向的低音干扰。

在特定的实施方式中，低音输出方式是长方形导音管，通过合理设计导音管的形状尺寸，可以提高低频播放效率，同时尽量避免对于各个频率的选择性衰减，以保证频响曲线平直。

以上设计基于当前低频扬声器的发展，扬声器本身的性能已经可以达到使用要求，进而不需箱体的设计对其低频频率响应性能做过多的倾斜，从而可以进一步对整体音质和实用性方面做一定的倾斜。

本实用新型的有益效果是：

1、中高音墙体和低音墙体的共同宽度，在不妨碍低音扬声器和中高音扬声器的安装的前提下达到最小，并通过适当增加音响的前后长度使低音腔体为低扬声器提供足够的缓冲体积，进而在较小体积和较窄正面尺寸的前提下，实现不附加失真的高效低音重放。

2、低音腔与中高音腔相互密封，使低音扬声器的背向声波不会对中音扬声器造成干扰。

3、通过分频使中音扬声器工作在谐振频率以上，减小了中音扬声器在重放时的平均相位位移，进而减小了中音扬声器的非线性失真以及重放时引起的附加相移。

4、减小前面板宽度的同时，可以带来更精准的声像定位，使重放临场感更强。

5、由导音管输出的低频正相声波，经过导音管腔体的低通滤波，中高频分量更少，减少低音扬声器大振幅带来的高阶振动模式的不良影响，更好的实现分频重放频段之间的隔离。

6、由于低音通过导音管输出，适当增大了低音单元的声负载，低频重放效率大大提高。

附图说明

图1是现有技术的封闭式音箱示意图。

图2是现有技术的倒相式音箱示意图。

图3是现有技术的传输线式(迷宫式)音箱示意图。

图4是本实用新型的新型高保真音箱实施例1的立体示意图。

图5是本实用新型的新型高保真音箱实施例1的前视图。

图6是本实用新型的新型高保真音箱实施例1的顶视图。

图7是本实用新型的新型高保真音箱实施例1的左视图。

图8是本实用新型的新型高保真音箱实施例2的立体示意图。

图9是本实用新型的新型高保真音箱实施例2的前视图。

图10是本实用新型的新型高保真音箱实施例2的顶视图。

图11是本实用新型的新型高保真音箱实施例2的左视图。

图12是本实用新型的新型高保真音箱实施例3的立体示意图。

图13是本实用新型的新型高保真音箱实施例3的前视图。

图14是本实用新型的新型高保真音箱实施例3的顶视图。

图15是本实用新型的新型高保真音箱实施例3的左视图。

图16是本发明的新型高保真音箱实施例4的立体示意图。

图17是本发明的新型高保真音箱实施例4的前视图。

图18是本发明的新型高保真音箱实施例4的顶视图。

图19是本发明的新型高保真音箱实施例4的左视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本实用新型的新型高保真音箱的实施方式。

在此记载的实施方式为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施方式外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施方式的做出任何显而易见的替换和修改之技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施方式的各部件的结构，各附图之间不一定按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同或相似的部分。

请注意，在描述本实用新型的方案以及实施方式时采用了词语上、下、左和右，这是参照视图进行的方位描述，仅用于说明本实用新型方案的结构。

实施例1

参见图4－7，实施例1的新型高保真音箱包括中空长方体箱体101，所述箱体包括前面板111、后面板112、左侧板113、右侧板114、以及顶板115和底板116。所述箱体内还设有平行于左侧板113的侧隔板117和平行于前面板111的前隔板118，两隔板将箱体分隔为中高音腔102、低音腔103和导音腔104，其中导音腔104用作导音管，低音腔103在安装了低音扬声器后是封闭的。如图4、5和6所示，前面板111的右侧部分，更具体来说是右侧部分的上方，沿高度方向自上而下依次有两个开口，即中音扬声器口121和高音扬声器口122，分别用于安装中音扬声器和高音扬声器；前面板111的左侧部分，更具体来说是左侧部分的上方，开有低音导音口123，该低音导音口123的宽度与侧隔板117和左侧板113之间的间隙相同。再参见图4、6和7，侧隔板117上开有低音口124，该低音口124位于前隔板118的后方，用于朝向导音腔104安装低音扬声器。如图11所示，后面板112上开有接线柱孔125。

侧隔板117前后长度与所述中空长方体箱体101的内部长度一致，高度与所述中空长方体箱体101的内部高度一致。前隔板118的宽度与右侧板114和侧隔板117之间的间距相同，高度与所述中空长方体箱体101的内部高度一致。

为了适合左右声道设计，可以将实施例1的结构左右翻转，对调设计。

实施例2

参见图8－11，实施例2的新型高保真音箱包括中空直角梯形箱体201，所述箱体包括前面板211、后面板212、左侧板213、右侧板214、以及顶板215和底板216。所述箱体内还设有平行于左侧板213的侧隔板217和平行于前面板211的前隔板218，两隔板将箱体分隔为中高音腔202、低音腔203和导音腔204，其中导音腔204用作导音管，低音腔203在安装了低音扬声器后是封闭的。如图8和10所示，右侧板214与前面板211夹角大于90°，使得实施例2的顶视图外轮廓呈直角梯形。前面板211的右侧部分，更具体来说是右侧部分的上方，沿高度方向自上而下依次有两个开口，即中音扬声器口221和高音扬声器口222，分别用于安装中音扬声器和高音扬声器；前面板211的左侧部分，更具体来说是左侧部分的上方，开有低音导音口223，该低音导音口223的宽度与侧隔板217和左侧板213之间的间隙相同。再参见图4、6和7，侧隔板217上开有低音口224，该低音口224设置于位于前隔板218的后方，用于朝向导音腔204安装低音扬声器。如图4所示，后面板212上开有接线柱孔225。

侧隔板217前后长度与所述中空箱体201的内部长度一致，高度与所述中空直角梯形箱体201的内部高度一致。前隔板218的宽度与右侧板214和侧隔板217密切连接，高度与所述中空直角梯形箱体201的内部高度一致。

为了适合左右声道设计，可以将实施例2的结构左右翻转，对调设计。

实施例3

参见图12－15，实施例3的新型高保真音箱包括中空梯形箱体301，所述箱体包括前面板311、后面板312、左侧板313、右侧板314、以及顶板315和底板316，所述箱体内还设有平行于左侧板313的侧隔板317和平行于前面板311的前隔板318，两隔板将箱体分隔为中高音腔302、低音腔303和导音腔304，其中导音腔304用作导音管，低音腔303在安装了低音扬声器后是封闭的。如图12和14所示，左侧板314与前面板311夹角大于90°，右侧板314与前面板311夹角大于90°，使得实施例3顶视图外轮廓呈梯形。前面板311的右侧部分，更具体来说是右侧部分的上方，沿高度方向自上而下依次有两个开口，即中音扬声器口321和高音扬声器口322，分别用于安装中音扬声器和高音扬声器；前面板311的左侧部分，更具体来说是左侧部分的上方，开有低音导音口323，该低音导音口323的宽度与侧隔板317和左侧板313之间的间隙相同。再参见图12、14和15，侧隔板317上开有低音口324，位于前隔板318的后方，用于朝向导音腔304安装低音扬声器。如图12所示，后面板312上开有接线柱孔325。

侧隔板317前后长度与所述中空箱体301的内部长度一致，高度与所述中空梯形箱体301的内部高度一致。前隔板318的宽度与右侧板314和侧隔板317密切连接，高度与所述中空梯形箱体301的内部高度一致。

为了适合左右声道设计，可以将实施例3的结构左右翻转，对调设计。

实施例4

参见图16－19，实施例4的新型高保真音箱包括中空长方体箱体401，所述箱体包括前面板411、后面板412、左侧板413、右侧板414、以及顶板415和底板416。所述箱体内还设有平行于左侧板113的侧隔板417和平行于前面板411的前隔板418，两隔板将箱体分隔为中高音腔402、低音腔403和导音腔404，其中导音腔404用作导音管，低音腔403在安装了低音扬声器后是封闭的。如图16、17和18所示，前面板411的右侧部分，更具体来说是右侧部分的上方，沿高度方向(更具体地，可以是竖直方向)自上而下依次有三个开口，即第一中音扬声器口421、高音扬声器口422和第二中音扬声器口423，分别用于安装上下两中音扬声器和高音扬声器；前面板411的左侧部分，更具体来说是左侧部分的上方，开有低音导音口424，该低音导音口424的宽度与侧隔板417和左侧板413之间的间隙相同。再参见图16、18和19，侧隔板417上开有低音口425，该低音口425位于前隔板418的后方，用于朝向导音腔404安装低音扬声器。如图16、17所示，后面板412上开有接线柱孔426。

侧隔板417前后长度与所述中空长方体箱体401的内部长度一致，高度与所述中空长方体箱体401的内部高度一致。前隔板418的宽度与右侧板414和侧隔板417之间的间距相同，高度与所述中空长方体箱体401的内部高度一致。

为了适合左右声道设计，可以将实施例4的结构左右翻转，对调设计。

虽然在前面的实施例1-4中采用是的六面箱体，但是，本实用新型的实施方式中箱体还可以采用其它形状，例如圆筒形、鼓形、球形、球缺形等形状。前隔板和侧隔板均设置于箱体外壁内，侧隔板的周围边缘抵接箱体外壁的内表面，前隔板的一侧边缘抵接所述侧隔板，前隔板的其余边缘抵接箱体外壁的内表面，从而将箱体外壁包围的箱体内部空间分成三个腔室，即中高音腔、低音腔和导音腔，并且侧隔板由三个腔体共用，侧隔板的一侧为导音腔，侧隔板的相对另一侧为中高音腔和低音腔。在与中高音腔对应的箱体外壁部分上开有中音扬声器口和高音扬声器口，以分别安装中音扬声器和高音扬声器。在与导音腔对应的箱体外壁部分上开有低音导音口，该低音导音口以与前述两个扬声器开口分布于侧隔板两侧的方式相邻；并且侧隔板的与低音腔对应的部分开有低音口，以安装低音扬声器。

还要说明的是，实施例1-4的六面箱体均是棱柱与上、下底面垂直的直棱柱体，这是优选的实施方式形状，但是，本实用新型并不排除斜棱柱、棱台、等不同的六面体形状，甚至于可以是类似于四棱锥。本领域技术人员明白如何根据本实用新型的构思来实施音箱箱体的具体形状。

在本实用新型的实用方式中，在前面板至少设置两个扬声器开口，优选沿竖直方向依次设置。

在本实用新型的实用方式中，低音扬声器正面连接导音管，导音管开口设置在音箱前方，为扁长方形，例如短边尺寸0.5cm～10cm，长边尺寸5cm～100cm。低音通过导音管输出，适当增大了低音单元的声负载，低频重放效率大大提高。与中高音扬声器左右相邻，声像定位更加精准。

在本实用新型的实用方式中，低音扬声器安装位于侧隔板上，为侧向布置，同时位于中高音扬声器的后方，在较小体积和较窄正面尺寸的前提下，可以实现大口径低音单元的安装。左侧板和右侧板的宽度可以均至少为所述前面板的宽度的例如1.5倍、2.0倍等，从而形成前面板窄(即，前脸窄)的结构。

本实用新型的音箱也可以使用分频器，通过分频使中音扬声器工作在谐振频率以上，减小中音扬声器在重放时的平均相位位移，进而减小中音扬声器的非线性失真以及重放时引起的附加相移。

以上对本实用新型的新型高保真音箱的实施方式进行了说明，其目的在于解释本实用新型之精神。请注意，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神的情况下对上述实施方式的特征进行修改和组合，因此，本实用新型并不限于上述实施方式。对于本实用新型的新型高保真音箱的具体特征如形状、尺寸和位置可以上述披露的特征的作用进行具体设计，这些设计均是本领域技术人员能够实现的。

Claims (9)

1.一种新型高保真音箱，其特征在于，包括箱体外壁、前隔板和侧隔板，所述前隔板和侧隔板均设置于箱体外壁内，所述侧隔板的周围边缘抵接所述箱体外壁的内表面，所述前隔板的一侧边缘抵接所述侧隔板，所述前隔板的其余边缘抵接所述箱体外壁的内表面，从而将所述箱体外壁包围的箱体内部空间分成三个腔室，即中高音腔、低音腔和导音腔，并且所述侧隔板的一侧为导音腔，所述侧隔板的相对另一侧为中高音腔和低音腔，其中，在与中高音腔对应的箱体外壁部分上开有至少两个开口，即一个高音扬声器口和至少一个中音扬声器口，以分别安装中音扬声器和高音扬声器；在与导音腔对应的箱体外壁部分上开有低音导音口，该低音导音口以与所述至少两个开口分布于所述侧隔板两侧的方式相邻；并且所述侧隔板的与所述低音腔对应的部分开有低音口，以朝向导音腔安装低音扬声器，而且所述低音腔形成密闭腔体。

2.如权利要求1所述的音箱，其特征在于，所述低音腔与所述导音腔以及安装于所述侧隔板上位于所述低音腔与导音腔之间的低音扬声器组成低音单元，所述导音腔的输出开口方向与扬声器轴线成一直角、锐角或钝角。

3.如权利要求1所述的音箱，其特征在于，所述箱体外壁包括前面板、后面板、左侧板、右侧板、以及顶板和底板，所述中音扬声器口和高音扬声器口以及所述低音导音口均设置于所述前面板。

4.如权利要求3所述的音箱，其特征在于，所述箱体外壁的顶视图为：前面板和后面板相互平行并且左侧板和右侧板相互平行的长方形、前面板和后面板相互平行的直角梯形、或前面板与左侧板和右侧板均呈钝角的梯形。

5.如权利要求3所述的音箱，其特征在于，所述左侧板和所述右侧板的宽度均至少为所述前面板的宽度的1.5倍，形成所述前面板窄的结构。

6.如权利要求3所述的音箱，其特征在于，所述低音导音口的宽度与所述侧隔板和左侧板之间的间隙相同。

7.如权利要求1-6中任一项所述的音箱，其特征在于，所述侧隔板的前后长度与所述箱体外壁的内部长度一致，高度与所述箱体外壁的内部高度一致，所述前隔板的宽度与所述箱体外壁和所述侧隔板之间的间距相同，高度与所述箱体外壁的内部高度一致。

8.如权利要求1-6中任一项所述的音箱，其特征在于，所述中高音腔和所述低音腔均为密闭腔体。

9.如权利要求1-6中任一项所述的音箱，其特征在于，所述低音导音开口设置于所述音箱的前方，为扁长方形，短边尺寸0.5cm～10cm，长边尺寸5cm～100cm。

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