CN2302622Y

CN2302622Y - 音箱

Info

Publication number: CN2302622Y
Application number: CN 97236321
Authority: CN
Inventors: 李桦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 1998-12-30
Anticipated expiration: 2007-06-11

Abstract

一种音箱,其结构特点在于:音箱内设有一开有通孔的隔板将音箱分成相互连通的两个室,其中一个室为装有扬声器的安装室,另一室为空气室,所述安装室与空气室还可为两个独立的箱体,两者之间通过中空管相连通。该音箱在其有效内容积及所用扬声器的品牌、型号与现有音箱完全相同的情况下,能使Q_oc和f_oc同时得到满足,换言之,该音箱的低频力度强,同时又能工作在很低的频段上,这样,与现有音箱相比,该音箱的音质有了较大的改善。

Description

音箱

本实用新型提供一种音箱。

现有的音箱，是把扬声器装在一个箱体内构成的扬声器系统。箱体内的空气，对扬声器来说，好象附加一种弹簧的作用。扬声器有两个非常重要的参数，一是最低共振频率f_o，它表征扬声器的有效重放频率下限；另一个是扬声器的品质因数Q_o，它表征扬声器单元在最低共振频率f_o上振动系统的阻尼状态和共振锐度。由扬声器单元构成的音箱系统也有一个最低共振频率f_oc和音箱的品质因数Q_oc。扬声器的f_o和Q_o最终以音箱的f_oc和Q_oc表现出来。f_oc决定音箱的最终低频下限，Q_oc表征的是音箱的阻尼状态，决定低音能量的多少和低频的力度。当扬声器装入音箱后，整个系统的低频共振频率f_oc可用下式求出：

f_{oc} = \sqrt{f_{o}^{2} + \frac{355 a^{4}}{m_{o} \cdot v}}

式中：m_o为振动系统的等效质量[g]；v为音箱有效内容积[l]；a为扬声器音盆的有效半径[mm]。音箱的品质因数Q_oc可用下式求出：

Q_{oc} = \frac{f_{oc}}{f_{o}} Q_{o}

音箱低频的力度来自振动的能量，而振动的能量与振幅的平方成正比。Q_oc决定低频力度的原因正是因为它控制了扬声器的振动幅度。Q_oc值越大，扬声器的振动幅度就越大。当扬声器的品牌和型号选定后，f_o、Q_o、m_o、a这四个参数就全部确定下来了，只有v这个参数是可变量。由f_oc和Q_oc的计算公式可以看出，当v增加时，虽可减小f_oc值，但Q_oc亦随之减小，低音能量不足，低频力度较弱，而当v减小时，虽可增加Q_oc值，但f_oc亦随之增加，低音发尖、音质劣化，由此可见，Q_oc和f_oc在现有音箱中无法同时得到满足，换言之，既要使现有音箱的低频力度强，又要使其工作在很低的频段上，这是根本无法同时实现的。签于此，现有的音箱一般按Q_oc＝0.7进行设计、制造(Q_oc＝0.7时，叫临界阻尼状态，Q_oc过高远大于0.7时，阻尼量不足，叫欠阻尼，Q_oc过低远小于0.7时，阻尼量过足，叫过阻尼)，这时，Q_oc和f_oc仅得到一定程度的满足，但，Q_oc值不是很高，f_oc值不是很低，这样使得低频力度不强、音质变劣，因此，现有音箱仍然没有将其内扬声器所能达到的最佳放音效果发挥出来。

本实用新型的目的在于提供一种音箱，该音箱在其有效内容积及所用扬声器的品牌、型号与现有音箱完全相同的情况下，能使Q_oc和f_oc同时得到满足，换言之，该音箱的低频力度强，同时又能工作在很低的频段上，这样，与现有音箱相比，本实用新型的音质有了较大的改善。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供的一种音箱，它包括障板1、左侧板3、右侧板9、后侧板6、顶板4、底板10和杨声器2，扬声器2安装在障板1上所开的扬声器安装孔11中，后侧板6上开有扬声器接线柱的过线孔5，其结构特点在于：音箱内设有一开有通孔7的隔板8将音箱分成相互连通的两个室，其中一个室为装有杨声器2的安装室，另一室为空气室。

根据本实用新型所提供的音箱，所述安装室与空气室为两个独立的箱体，两者之间通过中空管12相连通。

根据本实用新型所提供的音箱，所述安装室与空气室的容积比为1∶0.5-5。

下面通过图5及以上技术方案对本实用新型的发明效果作详细说明：

参见图5，曲线I、III、IV为现有音箱的瞬态响应曲线图，现有音箱的Q_oc值分别为1.5、0.7、0.3，它们分别表明现有音箱处于欠阻尼状态、临界阻尼状态、过阻尼状态，曲线II为本实用新型的瞬态响应曲线图，本实用新型的Q_oc值为0.7-1.5，表明本实用新型处于可变阻尼状态，本实用新型的有效内容积及所用扬声器的品牌、型号与曲线I、III、IV所代表的现有音箱完全相同，图5中，t表明时间(单位为秒)，s表明扬声器音盆的振动幅度(单位为毫米)，音响界把这种振动幅度定为音盆活塞运动的“冲程”。当现有音箱处于欠阻尼状态时，其曲线I高高隆起，由于阻尼量不足，音箱对振动系统的阻力不够，一则使得扬声器振动不易停止，致使低音模糊不清、发浑，二则使得振动系统不能及时向平衡位置回复，在受迫振动下振幅受到限制，且振动在远离平衡位置处进行，低音余音长，因此，当现有音箱处于欠阻尼状态时，其低音仍不够刚劲有力，且低音余音长；当现有音箱处于过阻尼状态时，其曲线IV较为平缓，由于阻尼量过大，音箱对振动系统的阻力过大，使得扬声器不能有效振动，低音较干，不够丰满；当现有音箱处于临界阻尼状态时，其曲线III虽有所隆起，但此时现有音箱仍未处在最佳阻尼状态，虽消除了低音余音，但低音的力度仍不够强；由以上技术方案可见，本实用新型内设有一开有通孔7的隔板8将音箱分成相互连通的两个室，其中一个室为装有杨声器2的安装室，另一室为空气室，所述安装室与空气室还可为两个独立的箱体，两者之间通过中空管12相连通，这样，当有一个瞬间的声音脉冲信号来临时，安装室内的空气负载将首先加在扬声器2上，由于空气室仅通过通孔7或中空管12与安装室相连通，因此，空气室与安装室的联系不是很紧密，这样，空气室内的空气负载加在扬声器2上将有一个瞬间的滞后，故此本实用新型的瞬态响应曲线如图5中曲线II所述：在0-t₁时间内，扬声器2上的空气负载仅为安装室内的空气，此时阻尼量不足，导致曲线II高高隆起、斜率最大并与Q_oc＝1.5的曲线I重合，使得本实用新型在0-t₁时间内的扬声器音盆冲程值s比现有音箱处于临界阻尼状态或过阻尼状态时的扬声器音盆冲程值s要高得多，表明扬声器音盆活塞运动的冲程长，换言之，扬声器2接收信号使振动系统发生振动而离开平衡位置的距离长，由于音箱低频的力度来自振动的能量，而振动的能量与振幅的平方成正比，因而使得本实用新型在0-t₁时间内的低频力度很强，在t₁时间之后，即t₁-t₂时间内，空气室内的空气负载就迅速加在扬声器2上，另外由于振动系统还受到系统本身的弹性回复力作用，使得振动系统很快向平衡位置回复，这样使得低音余音得到了消除。由于本实用新型在0-t₁时间内的扬声器音盆冲程值s比现有音箱处于临界阻尼状态或过阻尼状态时的扬声器音盆冲程值s要高得多(此时本实用新型处于欠阻尼状态，其Q_oc＝1.5)，因此导致本实用新型在t₁-t₂时间内的扬声器音盆冲程值s仍比现有音箱处于临界阻尼状态或过阻尼状态时的扬声器音盆冲程值s要高(尽管此时本实用新型也处于临界阻尼状态，其Q_oc＝0.7)，因此本实用新型在每一瞬态的0-t₂工作时间内，既处于欠阻尼状态，又处于临界阻尼状态，且主要处于临界阻尼状态，其Q_oc值很高，使得本实用新型内的扬声器音盆活塞运动的冲程值s比现有音箱单纯处于临界阻尼状态或过阻尼状态时的扬声器音盆冲程值s要高，由于声音是连续的、有节奏的信号，这就使得扬声器2接受低频信号而振动时，每一次都能获得较大的振幅，从而产生较大的振动能量，声能密度大，这样本实用新型的低频力度自然很强。由低频共振频率f_oc的计算公式可知，只要适当选择本实用新型的有效内容积v值，就可在本实用新型的Q_oc得到满足的情况下，同时使本实用新型的低频共振频率f_oc很低。综上所述，本实用新型在其有效内容积及所用扬声器的品牌、型号与现有音箱完全相同的情况下，能使Q_oc和f_oc同时得到满足，换言之，该音箱的低频力度强，同时又能工作在很低的频段上，这样，与现有音箱相比，本实用新型的音质有了较大的改善。

附图说明：

图1是实施例一的立体图；

图2是图1的剖视图；

图3是实施例二的立体图；

图4是图3的剖视图；

图5是本实用新型和现有音箱的瞬态响应曲线图。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例一：

参见图1、图2，本实用新型所提供的音箱是由障板1、左侧板3、右侧板9、后侧板6、顶板4、底板10、杨声器2、隔板8所组成，扬声器2安装在障板1上所开的扬声器安装孔11中，后侧板6上开有扬声器接线柱的过线孔5，隔板8的中心开有圆形通孔7并固接在音箱内的中部，将音箱分成相互连通的两个室，其中一个室为装有杨声器2的安装室，另一室为空气室，安装室与空气室的容积比为1∶1，通孔7的面积为隔板8面积的0.2倍，隔板8可选用木屑板、纤维板、夹板等。

实施例二：

参见图3、图4，本实用新型所提供的音箱是由通过中空管12相连通的安装室和空气室所组成，安装室由障板1、左侧板3、右侧板9、后侧板6、顶板4、底板10和杨声器2所组成，扬声器2安装在障板1上所开的扬声器安装孔11中，后侧板6上开有扬声器接线柱的过线孔5，空气室是由六块平板13所围成，中空管12的一端固接在底板10的中心，另一端固接在上侧平板13的中心，中空管12的形状可为圆形或矩形，其开口面积为底板10面积的0.2倍，其长度为障板1长度的0.6倍，可直接采用聚氯乙烯管或利用木质材料制做，由于中空管12内仅为空气，因此，可把中空管12看成空气室的一部分，安装室与空气室(含中空管12)的容积比为1∶1.3。

Claims

1、一种音箱，它包括障板1、左侧板3、右侧板9、后侧板6、顶板4、底板10和杨声器2，扬声器2安装在障板1上所开的扬声器安装孔11中，后侧板6上开有扬声器接线柱的过线孔5，其特征在于：音箱内设有一开有通孔7的隔板8将音箱分成相互连通的两个室，其中一个室为装有杨声器2的安装室，另一室为空气室。

2、根据权利要求1所述的音箱，其特征在于：所述安装室与空气室为两个独立的箱体，两者之间通过中空管12相连通。

3、根据权利要求1或2所述的音箱，其特征在于：所述安装室与空气室的容积比为1∶0.5-5。