TW213531B - - Google Patents

Description

Α6 Β6 213531 五、發明説明（1 ) 本發明大致有關各聲满，尤其是有關此等聲源用各頻 率相依性振幅修正裝置。 本發明背景 本發明特別有助於改良各揚聲器系統及類似聲波袋置 之操作’丨中各聲訊均卜個以上揚聲㈣器產生。揚聲 騍動器為將各電能變化轉換成對應聲能變化（即聲音）之轉 換器。一般而言，一種所謂動線圏麼驅動器包括逹接於一 由懸吊系統所支承之錐體或膜片之一電磁操作式音圏。其 他權動器Μ包括扁帶式及靜電式，其中某些種類膜片用 磁力、靜電或其他力予w移動。但是，各揚聲器系統通常 罢現一連串可疑的頻率響應變化。對於此等變化之一些理 由包括：各該揚聲驅動器膜片之破裂共振，交越飽合失真 ，通埠賦色以及聲波反饋。 舉例而言，諸如低頻、中頻及高頻之各揚聲騍動器， 在一預定頻帶直到某一頻率（"滾逢，，頻率）内通常各具一大 致定振幅聲音輸出響應，超遇此則隨著一頻率突增（稱爲 "滾邊"）該聲音輸出減退。在該滾邊頻皁附近或超遇時經 常發生由該驅動器膜X材料之共振（破裂模式）而發展起來 的激裂尖光或尖峰（振幅變化或反常）。雖然對某些普通膜 片材料而言此等譜振尖峥幾乎不可察覺，例如某些聚丙烯 及紙式樣’此等非剛性材料罢現一機械磁帶現象（意即， 一"損耗體"特性）因而該原計畫信號之細節不能充分複製。 在另一方面用諸如欽或銘等金屬製成之各膜月提供改善的 輸入信號軟跡，但是在該揚聲器之固有滾邊頻率附近亦有

本呔張尺度迥用中四囡家焓準（CNS)甲4 X ----------__? {------裝-------.1τ ν請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) - 绖濟·c中央樣準局3工消"合作社印Κ 213bf»i A6 B6 五、發明説明（2 ) 大量共振尖峰’而各該较高頻率揚聲器比各該较低頻率揚 聲器產生更多共振尖峰。此等變化與膜片尺寸、質量、聲 圏直徂以及該錐體材料彈性/質量比祺數有關。明確的說 各該共振均係由於讀材料本身之高音速，而一彈性對質 量比之较高模數使該材料能夠具有通常比聚丙嫌或紙较高 頻皁處之強共振型式。此等共振均為一高q，意即，由於 本來材料本身缺乏自身阻尼而產生非常尖貌的振幅尖峰。 此外，某些揚聲器系統會顯示有關揚聲器問 題，但各放大系統會產生聲音反饋。各揚聲器通埠（有時 稱為通氣孔）通常均與所謂"低音揚聲器"之各大揚聲驅動 器連用以便製造低頻聲音，其中在該箱内空氣囷共振經遇 該揚聲器通埠產生低頻聲音。該揚聲器通埠賦色問題乃由 於在一通氣式揚聲器系統通埠中空氣柱該揚聲器系 統之輸出時將共振所5丨起。當該通埠長為一既定頻率乎波 長之奇致倍’則於此頻率該通埠將共振。如此於此等頻率 會引起不良好的賦色（振幅變化）。而且，當聲能出現於所 具波長與該夹雜物内部尺寸匹配之頻率時在該夾雜物内會 攻立駐波。對應的通埠及夹雜物各共振將互相加強而加重 該問題。結果，由於在一參克風及一揚聲器間之正反饋當\ 一擴大播講系統振盪時產生聲音反饋。雖然此等問題能經 由正確列靳放置麥克風及揚聲器予以矯正，此等物理解決 並非根本之途。 於各材料破裂模式通常通埠賦色、交越飽合或反饋均 视為對聲音品貨之成脅，採用帶有H数盗i麥之電網路 ，請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 丨裝- ,11. ^濟部中央標準局员工消"合作钍印^ 本纸张^边用中囤囚家桴準（CNS)甲4規恪（21U X 297公坌） 堍濟.那中央梓準局員工:'·<?贷合作钍印，》¾ A6 B6 五、發明説明（3 ) 或^15器減少發生問題處之聲音輸出。交越網路及均衝器 均用於遇濾驅動各個揚聲器系統用該電訊w避免各個揚聲 器產生在各該厭惡的頻牟之聲訊。無源及有源電網路常覺 不足、麻煩且昂资。習用的揚聲器系統之其他問題或限制 均因使用各網路而產生。例如無源交越網路產漆各失真源 V'.. 於其組件（尤其是各該感應器）〇具鐵心之感應器由於該鐵 心材料之磁滯特性使信號畸變，而當訊幅夠大時該感應器 可達鉋合電流點。一感應器幾乎總是與具有一煩掻的上帶 之驅動器串聯接合以便提供一较乎顺的滾邊。此感應器影 響該系統之阻尼以及該放大器對該系統之操控，甚至於該 權動器之通避頻帶。聲效補強工程師使用第三的 j來撥掉一麥克風與揚聲器間所t生之正反饋，但因為Q 及各該有效頻帶之頻率精確度益非足夠大而同時除掉一部 分節目。 另一方面而言，習用的揚聲驅動器一般具有僅主蓋31 .聞-蹵f 一部分（或許一半或三分之一）之固有操作頻帶。考 慮想要擴大任一驅動器了用頻帶，因爲如此通常簡化整個 揚聲器系統。所以，已換掉一交越網路或均衡器之使用。 依振本發明兩個具體形式，藉用特別設計的或爸 修正一揚聲驅動器之輸出響應特性以便輕易校正該驅動 器頰牟響應罢各幅變形式之失真使得該驅動器固有播ϋ 更大_的j用。在改良聲波揚聲器上若千新近專利品 於靠近一揚聲驅動器膜片使用一個以上管或導管0但是’ 此等構造與本發明之重點不同，此外，不能如本發明之裝

核味逕用中職家辟（CNS)甲4祕（2J0 X ------------------一-----装------fr------Μ V請先閱讀背面之注意事項再填寫本«> . . . A6 2i3b^ 五 '發明説明（a ) 置及方法於完.成罢幅變形式的各複式頻牟失真之校正同時 換大输出響應。 舉例而言，美國專利鳊號第4,142,603號（Johnson)有 閼一可調整揚聲器箱，表示定置於一揚聲器箱内之各管56 為"導波管"。美國專利縞號第3,684,051(Hopkins)有閼一 聲波導層揚聲器系統’表示一聲波導層裝置18包含一摘平 行笛、管或等管，安裝於一低音回復揚聲器之前板12中因 而各該管抽與該揚聲器軸線平行。Hopkins發明之目的爲 應而非校正因該通埠或各揚聲驅動器 的結果可能產生之。美國專利編號第4，869,34〇 (coudoux)有關各高性能揚聲器箱，表示一箱各壁内側上 U均填滿砂、石墨或移之連續平行管9予以视裡0此等填I 充管僅用於結構強度及聲音靜止。美國專利鳊號第4,836, 326號（Wehner)有關一隱形全音麥克風及揚聲器系統，描 述郎接各該揚聲器42A、42B、43A及43B錐體前各遮敞式圓 筒（統稱為49)之使用。在美國專利編號第4,322,578號（Se lmin)有關達成各聲波之全向幅射，各揚聲器指引聲波橫 向各安裝平行反射器。本發明不包含一共振空氣囷以及一 共振空氣柱之使用。 美國專利編號第 4,903,300(P〇ll( I)及 4,924,963(Ρ〇1 k II )有關安裝於一壁或天花板用之一揚聲器系統，表示 一單一内聲波陷阱27(圓8-1〇)或—Helmholtz共振器28(固 11)之使用。依據Polk氏之發明’該聲波陷阱27供作"去除 不想要的頻率"並由"一端封閉而另一端開口於該通埠側而 本纸張从朗中SSI?彳詳（CNS)甲4聰（21G X 297 η )' ---- 6 .請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) i裝. 訂‘ 經濟部中央樣準局員工消费合作社印

2i3K A6 B6 绶濟部中央橒準局3工消作钍印.¾ 五、發明説明（5 ) 其長度為不想要的最低頻率四分之一波長之一管"組成（ Polk I，第7段，第3〇_46行）。因此p〇1J^利之該聲波陷 阱及Helmholtz共振器提供校正關於該揚聲器系統内部設 。十所決定一幅變，而不需基於聽眾如何聽到聲音輸出。進 一步明瞭各該P〇U專利有關各轉換器17及18所產生之各聲 波並不提不一聲波陷阱或Helmholtz共振器與一驅動器連 用。此外，由於該陷阱或共振器設計成僅對一相當窄的輸 出頻帶有效，所以内裝於該揚，聲器系統中之一軍一陷阱或 共振器對該系統之頻率響應影響有限。更進一步說，由於 其内裝於該揚聲器系統，不易接近或修正p〇lk聲波陷阱來 k正各種不想要的頻率。最後，此等裝置辱益控!申廣該^ 聲·器之固定的有用頻帶寬。 ' 諸如此類的問題以及舊法之限制均由本發明各頻率相 依性振幅修正裝置予以克服。尤其是，一種可選擇方式捕 捉來自一揚聲器輸出之多樣不需要的頻率之裝置可用於改 善此等問題。此等陷阱具有校昝通電交越或均衡網路更！ 頻寬的特性以及更大精確度能夠取代那些更昂资且麻煩的 電子解體。 本發明目的 因此，本發明之主要目的為提供大幅減少或克服上述 舊法著明的缺點用之方法及裝置。 另外，本發明更特殊的目的為提供同時校正於多數窄 頻帶内該頻率響應圣各幅變形式之失真以及將一揚聲器之 輸出響應延伸之方法及裝置。 V請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i裝- 、11_

煙濟却中*桴举局員工消赍合作.fi印3衣 此發明又另一目的灰接扯* α馬提供以迅迷方式修正一揚聲驅動 器之輸出響應特性以便麴且杜τ & Β 1之輕易校正破軀動器頻率響應罢幅變形式之失真用之方法及裝置。 本發明λ —目的為對在聲頻設備中各複雜交越網路或 均衡系統提供一相當廉價的替選品。 本發明之-目的特別是提供—外裝式橋裝置，係包含 '且中空管或導管，其相對揚聲器之預定尺寸及定位使得 在該揚聲器聲波輸出中不苻需要的頻牟相依性各幅變大致 消除。 本發明尚一目的為提供一外裝式橋裝置，包含各細長 稽’其相對揚聲器之預定尺寸及定位方式使得該揚聲器聲 波檢出中圣各幅變形式之不苻需要的失真大致消除。 本發明之其他目的將多少顯現於下文中，依捸本發明 包含迷帶許多步妳之各該方法和其相關性以及一個W上此 等步秘相互間之次序，以及持有下列詳細揭示項目中所例 π該構造、各元件組成和配置之裝置，以及將於申請專利 範因中所示該應用範嗜。本發明综述 本發明包含一以迅速方法修正一聲源輸出響應特性用 之裝置W便輕易校正該聲源頻率響應甚各幅變形式之失真 該裝置包含作為界定—具有至少一個開口端之腔穴用之 工具’該腔穴所定尺寸為了能於一預定尺寸的腔穴内界定 一空氣柱。界定該腔穴用之工具予W支承使得該空氣柱垂 直延伸於該聱訊傳播釉線而該開口端側向配置於該聲訊路 本纸張xjiia用中囤囚家怍準（CNS)甲4说恪（21〇 ,請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝· 訂.

JL A6 B6 五、發明説明（7 ) 徑中以便於相位與幅變相反之該頻率内一頻率產生—共 振 經濟部中央標準局0工"-費合作社印" 在本發明該裝置之一具體形式中，多數预定尺寸的管 或糟以便界定該空氣柱（於該管或糟内）為各該頻牟之函數 ，在空氣柱處提供振幅校正。各該中空管或槽之數量及大 小均依據發生變化各該頻率之數目及波長來決定，發生於 均使用各該管及槽的聲音裝置固有輸出、之各該頻率變化圣 振幅尖光或尖峰形式。該裝置较佳外裝於該聲音裝置表面 上或附近’不然鄒接該揚聲器予以定置，因而各該管或槽 之細長抽線均大致垂直於該聲音裝置所產生各該聲訊傳播 柏，而各個中空管至少一個開口端，或各該栉之各個開口 緣’將來自該聲音裝置各該聲訊截斷。各替遴具體形式亦 均於本文敌述。 簡要阖說 為對本發明之性質及各目的更充分瞭解，務須配合各 該附闽參閉下列詳述，其中： V闽1A為一低頻"woof er "揚聲驅動器之示意側视囷，係 含有一依據本發明之管橋。 固1B為一該管橋沿阖1A哉線1 - 1所截取斷面之剖面馆 视圓。 v阖2A為一高頻"tweeter，1揚聲驅動器成蛴面狀之示意 側视闽，係含有一依據本發明之管橋。 «固2B為一囷2A該揚替器系統之示意頂视阖。 阅3 A為一揚聲驅動器成斷面狀之示意側视阖，係含有 本纸張中邮家料（CNS)甲4祕（21U χ 29:公艾） ，請先閲讀背面之注意事項再璜寫本頁) 丨裝· 訂 2135

〇JL A6 B6 绶濟部中央桴準局3工消贷合作社印发 五、發明説明（ 依據本發明之 圓3B為；— 阖4為— 封箱’係例示 式之揚聲器通 阖5A為— 本發明一有糟 SI 5B4 ~ 闽6-9均 ，例示本發明 圖說詳述 依據本發 波輸出中至少 含界定一具有 定尺寸能夠在 可圣一個以上 合阖1A，1B， 囷5A及5B所描 置亦色括作為 裝置因而該空 之聲訊輸出傳 出路徑中Μ便 頻率之共振使 具體形式之示 —組周邊裝配式管。 阖3Α該揚聲驅動器之示意預视圊。 揚聲系統之示意剖面側视囷，包括一通i辜式 依據本發明一管之裝配以便改善圣各幅變形 埠賦色失真。 揚聲驅動器之示意斷面側面囷，係包括依據 橋。 阖5A該有栉橋沿線5-5所截取之剖面圈。 為一代表性揚聲驅動器之輸出聲譜響應之阖 該裝備如何能校正及延伸其输出響應。 明配備一裝置作爲校正由一聲源所產生之音 一個窄頻帶内各頻率相依幅變用。該裝置包 至少一個開口端之腔穴用之工具，該腔穴所 一預定大小之腔穴內界定一空氣柱。該腔穴 具有至少一個開口端之空心管形式，如同配 2A，2B，3A，3B，及4所描述，或如同配合 述之一個以上褙溝，或兩者之一組合。該裝 支承界定聲源之聲訊輸出處該腔穴用裝置之 氣柱（由各個管或栉内部尺寸所界定）與聲源 播抽圣一角度延伸而開口端配置於該聲訊輸 能產生在相位與該幅變對置頻帶内至少一個 得所述變化大致消除。囫1 A為本發明一第一 意表示法，顯示用作校正所以將—低頻（意 本纸伥尺度迖同中囚囤家柃準（CNS) T 4规格（210 X 297二'货〉 ________ 10 Τ靖先問讀背面之注意事喟再場寫本頁} 丨裝- *π·

經濟部中央標準居Β工消贷合作社印 五、發明説明（9 ) 即，30Hz_3Hz )相當大"低音••揚聲器 響應延伸。該揚聲器系統包含一環形 板8及前板9之間。一電桿17支承於 |磁内致使該線圏及錐體將回應電軀 所砉生之電磁力而移動。系統尚包括 ，内懸吊13，外懸吊15，防塵蓋19, 述之程度，阖1 A及1B為習用之揚聲器 依據本發明一具體形式，具有至 寸中空管均予以支承以便該管之開口 之聲音輸出。依據一第二具體形式裝 A寸之開口端式槽溝，係以相同方式 溝開口端截斷該揚聲器系統之聲音輸 一與該揚聲器系統隔開之支承構造予 、IB、2A、2B、5A及5B中所示各該橋 所詳述之揚聲器箱，例如，固4中所 所帝該揚聲器系統，或業界熟手將明 參閉圖1 A及1 B中該具體形式，例 聲漶之聲訊輸出路徑中以便能修正一 之振幅。管橋20可以固定於輪環^或 件，包括包復該揚聲器（未顯示）之箱 裝置螺釘或各接合醪帶。對於某些應 橋20將很重要；而對於其他的應用， 較重要。 如本文詳述，管橋2 0支承一個以

系統10之可用輸出譜 電礙18，支承於逼後 越後板8上並置放於 動信號施於該電磁時 一錐體12，錐形籃14 以及輪緣11。目前所 系統。 少一開口端各預定尺 端截靳該揚聲器系統 置，用來界定各预定 予以支承致使各個糟 出。各該管及褙可用 Μ支承，例如，固1A 接構造，用將如下文 示，或用如圓3A及3B 瞭之任何其他方法。 如，一管橋20支承於 個以上頻皁聲訊輸出 該揚聲器系統其他部 框0該橋接20用諸如 用而言，易於更換管 一更永久的裝配可能 上管24及26致使至少 ,請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --裝. 訂· ή 本紙張尺及边用中园四家作準（C*NS)甲4規彳5· (210 X二)97公货） 11 A6 B6 2!3οΣ.χ 五、發明説明（10 ) π請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) SH*置各個管一開口端以便截斷該揚聲器系統之聲訊輸出。 如闽所示，例如，該橋包含兩個側臂22，如以上所述各個 相對該揚聲器面（輪緣11)圣一角度配置致使各該脅均以其 一埃逹結於管支承段24而其另—端逹結於輪緣或其他支承 裝置。雖然所示該管支承段2 4 W直徑方式伸遇並大致平行 於該揚聲驅動器之表面，務須瞭解該橋可以相對該中心揚 聲器面偏心定置乃屬本發明範嘴内。 *Tr. 橋20之管段24包含一個以上中空管，或導管，在圓u 中集體認定為參考數字26,支承於鄰近或緊接於該揚聲器 表面因而各個中空管或導管之細長軸與該系統1〇聲訊输出 之各該音波傳播釉線（SJ1A中表示為軸線21)罢一角度（非 平行）延伸致使該管或導管至少一開口端截斷此等音波。 雖然該管相對傳播軸線之精確角度為9〇度，務須瞭解實際 角度能夠改變，即使於該管對該柏線幾近—平行位置時， 將失去其校正效果。 在一具體形式中，各中空管26均作成貫穿該管支承段 24各孔並如圓1B詳示由該管段24烦面通到底面各對置端均 有開口。在另一具體形式中，各該孔僅在-端配備一開口 因而各個孔之深度少於該管支承段之厚度致使各該孔不會 完全穿過該段。 濟 部 央 標 準 ij 工 社 印 因此，如圓讪中所例示，為固1A中橋截線之 一斷面固，各該孔有些會完全穿遇管支承段24，意即孔34 ’然而其他各孔均僅於”面配# ^ σ端，意即孔％， 37 , 38及39，或於底面，意即，孔31，32 , 33及35。在本 各纸iim通用中囚西家桴準（CNS) ψ 4 ^ (2101ΠΓΓΓ7 12 2ΐ3ι〇^ A6 B6 濟 部 中 ★ 標 準 工 消 1? 合 it 社 印 五、發明説明（11) 發明尚一具體形式中，具有兩個開口端之一孔能以一可移 動家或栓塞予W調整，使其▼能調整分別形成於管段24頂 及底各面之各該孔封閉端課度以便微調此裝置之校正能力 ，如下文將更為明顒。例如，在阖10中，分隔前孔39及後 孔35之該實心分離段可予以穿酒並用一能夠如箭頭所示於 導管35__39中滑動之可移動塞4〇替代。 本發明之原理基於在一特定頻率處一聲訊之信號能量 籍著將-通當尺寸的中空管或導管至少一開口端置放於該 聲訊路徑中可"捕捉"或缩減振幅。若該管兩端開口，而各 開口端垂直定向且配置於各該聲訊路徑中，則該管將，，捕 捉"具有-約等於該管長L兩倍之波長入丄之一頻率⑴ 意即，L—1/2A)。一特定頻率F之波長入用音速（在空 氣中約每秒113〇英吸）除以該頻率予以計其。或者，該管 一端封閉而一開口端在聲波路徑 ^孩β將•捕捉II具有一約·#於該管長L四倍之波長人2 "4人2)。 頻率F2(意即，L — 當一中空管或導管讓兩對置端開口，聲訊路徑中時，該管長較佳約 ％均置於該组成波長之本枯々 ^振核校正該频率聲訊振頻率之驅動器所產生聲能而共报。此=應由該設計共 計頻率原聲訊組成相位對置。此、振產生與該毅 消除作用，意即，在該毅計頻率原聲訊\且^起至少部份 將該管或管組之長度調整，因此使通避=振幢之降落。部之聲訊能夠精確聲譜修正。再 ^ β —個或兩個端’ 1管.—端封閉，则 本纸狀細中 ™ 1 1 . ----I A »·/ ,請先閲讀背面之注意事項再瑱寫本頁)

L _裝· •IT. • — — i. A6 B6 五、發明説明（12 ) >請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該管長僅需約該設計頻率四分之一波長。然而，此一四分 之一波長管在該設計頻率原聲波振幅中產生一较小減降。 複式管可用於加強校正效果。多數全同管容許更徹底 修正於一特定頻率各該通遇聲訊（較高Q及較大表減）。另 一方面而言，不同長度之複式管容許修正多種不同頻牟（ 较低Q’因而较少衰減但跨越較大頻率範囡管徑不直接 影響校正結果。但是一般而言，各個管徑较佳應約介於該 管長10%與5 0%間。一校小直徑的管將有磨擦損失；一較 大直徂的管將不容許該空氣如一空氣柱般操作。 丨裝_ 訂· 在一特定應用中，所需管長可採用該遴定頻率波長之 通當的分數予以預估。由於該空氣柱及外側空氣間相聯之 阻抗，管長通常須比預估稍小。管長亦能藉用帶有一可移 動检塞U經驗方式決定。於各個問題頻率中在該厭惡的頻 牟之一音類可經由揚聲器予以放射，其聲波檢出振幅用一 聲壓位準測定器予以監測。該栓寒能夠在該管中移動直到 發現一聲幅位準減降。 闽2A為一本發明第二具體形式之示意表示法，尤其逋 用於校正及延伸一高頻（意即，lkHz-20kHz)之輸出饗應， 一般较小的"低音"揚聲器單元50包含一標準圓頂形膿爿。 置於 LO 部 装對管 端 接。空 該 橋密中 各 該精數 其 ， 更多 ， 小成用56 砮變採 帶 聲度佳 承 揚長较 支 頻受含。形 低接包伸囬 各可52延半 較之橋及的 均管管正窄 通正型校當 昝校良之相 器率改應一 聲频一響含 揚各，器包 頻及言聲52 高以而揚橋 各小用該管 於大應成 由之此達 本纸张又受邊用中囤四家丨？準（CNS)甲4規恪（2iU X 297公皆） 14 2l3i>c>i__B6___ 五、發明説明（13) 均支承於例如該揚聲器輪緣53之外面緣上。詳閲囷2B，為 一圏2A該揚聲器系統之示意前视囷，集體認定爲參考數字 54之各該中空管均非與帶56連成一體（如闽1A及1B之管段 24中各該孔26 )但卻包含用任何逋當的固定裝置固持於帶 56之各獨自隔離的管。 與圓1B相同，视各特有頻率相依性振幅校正之需要， 圓2B中各個中空管54之内長尺寸及/或直徑（意即，各個管 中空氣柱之長度及/或直徑）可以相同，或不同。各個管之 內長可藉著定置於一個以上各該管内之一可移動塞或拴塞 變換。各較小金屬錐體低音揚聲器而論，於下文中將更 明顯，許多頻率需予校正，因此，在此一應用中採用不同 長度之複式管。 在所有上下文所述情況中，該橋終致擴放聲源有用的 頻寬之一有利的副效應。此副效應乃基於一揚聲器膜片之 輪出響應籍著在該膜前置放一艰縮物予以修正。藉著限 制該联動器之輸出，該I綿物增加權動器之檢出位準上限 0 藉著將逋當尺寸及定位之各管建成此一壓綺裝置，例 如，罢一橫越一驅動器表面之橋形式，使更周密整修該驅 動器之響應變成可能，獲取有效的方法同時增加及減少於 各該不同頻率之位準。 一般而言，當使用一低頻組件或一通埠時，例如一次 低音揚搫器之輸出通埠，各該管及（或）壓缩物在此聲源前 约一至二吋間將為有利而不需與該低音揚聲器或通埠接觸 本紙中賴家料(CNS)甲4规洛(210 X :'97公贷)~ '"― ---- _______ 15 .諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .丨裝- ,1T‘ — { 煙濟部中央標準局員工;'ή^^合作社印¾

五、發明説明（14) 經濟部中央標準局员工消^:合作社印製 。當使用一高頻（高音揚聲器） ).·且件時，如上述有關圈2 A及 2B，各該管及㈣物在該膜片前約四分之至二分之一間將 爲有利。當使用一號角組件時，各該管及恩縮物可用於該 號角口内側或外側，因而具大變化的各頻率響應效應變成 可能。 固3A表示本發明一非橋狀具體形式，作W0 校正用，但無法帶來擴大該组件頻率響應之副效應。與圈 “比较，在闲3A中表示-低頻"woofer"揚聲器60具有一個 Μ上開口端中空管62安裝於該錐㈣緣段64周邊。困邮 一圓3Α該揚聲器系統之示意前视闲。在此具體形式中，各 適當長度之管62均隔開歧於輪緣㈣邊使得各該管之袖線 與該揚聲器之抽線均圣一角度（由該揚聲器所查生聲波傳 播方向）而各個管之内開口端與欲修正各該聲訊垂直予以 定位曼將其哉斷。 在圓4中，—揚聲器系統70包含一具有一通埠74之揚 聲器箱74作為校正頻率架應中|幅變形式之揚聲器通毕 賦色失真用，係藉著安裝—逋當長度的中空管76於該通埠 附近使得該管抽與該通淳之柏線圣一角度並配置該管一開 口端W便截斷來自該通卑之聲訊。此系統與本文所述一個 W上該揚聲器|式或非橋式校正裝置組合使用可能有利。 依據本發明另—具體形式以一有槽橋替代上述各該管 橋。圓5A表示一揚聲器組件80含有與一有槽橋82共同之一 習用知聲器’係含有一個以上槽88設計成校正及擴大該揚 聲器系統輸出響應用。有褙橋8£含有兩個側嘈Μ ,各個其 L -----裝------.玎------緩 V請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) t纸张尺通用中家標準（CNS)甲4 (21〇 297 Ά ) 16 A6 B6 1丨〜 五、發明説明（15) 一端逹接於有槽段86而其另一端逹接於揚聲器輪緣87 ^ ，然 而務須瞭解該橋能夠W與本發明各該敎示相苻之任何方法 予以支承及接合。 比较上述有關闽1A之管橋20,當蓋置於該揚聲器面中 央時，有糟橋S2定位成使能夠跨越該揚聲器面之直徑，# 而如所述關於各該管等，各該糟88能夠以一偏心式裝配或 一非橋支承裝配方式繞著該揚聲器系統周邊予以定位。 橋82之有糟段86包含一個以上預定深度的平行楕88沿 該橋頂（或）底面縱向橫越（雖然各該糟能|種角度予以 定向，但較佳均垂直所產生聲訊傳播軸予以配置）使各個 稽之開口端截斷該揚聲器系統聲訊輸出。囲5B^有糟段86 沿阖5A線5-5之一剖面圓，例示各褙88沿該橋前及後兩面 之使用。 猶如各該管等之情況，於聲波一特定頻率上或附近之 能量可藉在聲波路徂中置放具有為該頻率函數之適當尺寸 精開口緣"捕捉"或消減振幅。如此定置之一栉將"捕捉„波 長入3約等於精冰〇四倍（意即，[)与1/4入3)之一頻率1：：3。 δ —有槽物之開口置於聲波路徑中時，該槽之深度約 為其中頻率響應正予修正之該預定频率分量四分之一波長 ’當於該預定頻率之聲波傳過該梢時該精所產生之空氣柱 將共振。此一共振產生之相位與原通遇聲波對置。此一共 振存在引起發生該共振之設計頻率原聲波振幅之一減降。 因此調整該楕深度能夠使該通過聲波頻率精確修正，係用 該槽予以修正。 本纸張用中咖家辟（CNS)甲4 “ _ (2ΐ〇 χ 297 U ) -------- 一靖先閲讀背面之注意事一?再填寫本頁} .裝. 、ΤΓ. 經濟部中央標準局員工消"合作社印絜

五、發明説明（16) 該精之長度決定於該特定設計頻率通遇聲訊之變化幅 度。因此具有同-深度之複式梢較軍一精達成一高Q及更 大衰減。不同深度之精能夠修正不同頻丰以便於一頻帶或 各頻帶上達成一较低Q及较少衰減。實驗已顯示一槽之寬 度對振幅校正效應無直接影響。然而一般各個精寬較佳務 須約爲該轉深10%至50%之間。巳發現—较窄槽提供磨擦 損失；而一较寬槽不能使該空氣如一空氣柱般操作。 在一特定應用中，所需栉深吁由該選定頻牟波長獲取 適當磨擦預估。由於該空氣柱與外面空氣間之阻抗耦合， 槽深通常须稍小於预估值。 如上述閼於阖1A及2A所討論，使用如囷5A中所示橫遇 該揚聲器面定置之一橋狀裝置對擴大該聲源有用頻帶寬產 生一副效益。因此，藉著將逡當尺寸及定位之各梢造成一 I縮性袋置，例如罢囷5 A有栉橋形式，更仔細整修該驅動 器響應變成可能，該裝置能夠同時増加及減少不同頻牟之 振幅位準。如圓4中所示各該管之情況，各該糟不用一壓 締性裝置（例如橋）可以安裝，因此將不影響全部的響應。 例如各該栉可配備於各分隔塊中以獨立方式安裝在該揚聲 器系統之周邊附近。 圓6~9阖示本發明之裝置及方法如何能用於校正及擴 大一聲源之輸出響應。圖6表示對一既定揚聲器可聞頻率 範圍内一輸出響應之繪圈，例示各金屬錐體驅動器之普通 問題。因而一無崎變輸出響應將產生一 3 k H z以上所需平顺 的連績"滾邊"，該金屬錐骰之"破裂"共振频率引起發生於 本紙張尺·！通用中囤园家悖準（CNS)甲4規彳3· (210 X 29Γ二、免） —. 18— ^揞先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝， 訂‘ 經濟部中央標準局3工消办：合作钍印紮 Α6 Β6 濟 部 中 央 標 準 局 η 工 消η， 合 社 印 五、發明説明（17) 5kHz及i〇kHz之間非想要的不連績尖光或尖峰。 依據舊法，此等11尖峰"之校正通常將需昂资且複雜的 交越網路或均衡電路。然而，® 7例示依捸本發明之各管 或槽如何有效"捕捉"於厭惡的頻率之特定不想要的尖峰能 量以便拉平該滾邊響應。一管或揹行列將減小在所產生的 聲訊中個該振幅尖峰使得該頻率樂應大致平顺，否則將出 現尖峄異常。 闽8例示如何將一壓缩物（諸如囷1A、2 A及5 A中所例 示各該橋狀構物其中之一）置放於聲波路徂中能夠"強撞，, 在1.5kHz-3kHz頻率範面中該輸出響應而同時不想要的尖 光或尖峰。通常僅使用一屉缩性橋而無本發明各敎管或精 總成只會加重各該振幅尖峄。如闽9中所例示，結合本發 明各種觀點，一揚聲器設計者能夠增加？丨起一想要的平稱 滚逢（意即，約每八度音2dB)之聲圏電感，係始自UHz , 超過3kHz以上有一稍許激烈的滾邊。如此使一揚聲器設計 者能夠獲得一金屬錐體驅動器之許多利益，例如於退縱該 聲圏之移動時非常精確，另一方面保留傳統的"捐粍，,紙或 丙铸錐體之想要的頻率響應品質。各紙及聚丙烯錐體之 一些昝通配方具有不良的精確度但產生極橄的共振問題。 以下範例提供本發明裝置及方法廣泛應用範啤之特別 說明。 範例1 本範例有關一金屬錐體（低音）揚聲器，其正常操作範 团自3〇Hz惹伸至3Hz。除了對於在“。及1〇kHz間之許多窄 ，請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝· 訂. .缘 d A6 __ B6 五、發明說明（18 ) 的12(1 B尖峰外，該驅動器之響應滾遑超遇3KHZ。依據舊法 處理方法，於3kHz具有一極處，必需使用一交越網路之一 低通遽波器藉著將於一含有各該尖峰之頻帶内所有信號能 量遽掉來消除各該尖皡。依據本發明，一組管或栉將降低 在各該尖峰發生之共振頻单處之聲波輸出，終致一更正常 的滾邊W及在別的減损頻帶内其餘信號能量之使用。各該 管或槽均容置於一壓缩橋使該褕出提异1.5及3k Hz之間。 由於現在該驅動器之一頻率響應巳上界1.5及3kHz之間， 設計者會增加該線圏電感而感應一平穂的滾邊。其結果為 一低音揚聲器具有30Hz至3kHz之一響應，具有一習用的损 耗紙或聚丙烯錐體之頻率響應屬性，以及需要一更簡單的 交越系統。 範例2 本範例有關一鋁或鈦製1吋圓頂高音組件由1kHz至20 kHz以均勻方式擴大。在約24kHz左右有源自材料破裂之 大振幅尖峥（6-12dB)。該饗應將於25kHz滚邊。一組圣一 橋形之管或槽將消除該尖峄，而該壓縮物將擴大該饗應。 其結果爲一高音揚聲器具有袖向自1kHz至40kHz之一有用 的響應。 範例3 本範例有閼校正各交越網路。若製造或設計節約要求 在一交越網路中需用一鐵心形低阻抗感應器，特別是該感 應器採用一鐵心時，線圏飽合會有問題。更明確地說，當 通遇該感應器之電流位準達到某一位準（能夠根據其物理 本纸張又度边用中因囷家桴準（CNS)甲4仪彳各（210 X 297公兌） 20 :請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂· 經濟部中央桴準局員工消费合作社印" A6 2i3o〇i 五、發明説明（19) 屬性予以預估）時，其電感值將大幅變化因而改變該揚聲 器系統之響應。在某些情況下，於一揚聲驅動器前使用一 組管或楕將為一隱蔽由該感應器所引起各該問題或完全避 免該感應器之符成本的力;法。 範例4 本範例有關揚聲器通埠賦色之校正。該通埠及箱各個 普通具有基於其尺寸之各共振，並能夠相互作用及補強。 在一低音系統上此等共振普通發生於1〇〇 6〇〇 Hz範面。置 放於一通孔式揚聲器通埠口之一組管或槽可吸收由通埠及 内箱共振造成之各共振尖峰。各該管或糟口一般將離該通 埠口一至二吋之間。 範例5 本範例有關聲波反饋之校正。發生震盪之頻率可接著 侦測於產生該反饋之麥克風及揚聲器系統該頻率響應中各 該尖峰予以決定。靠該反饋震盪之頻率，一個管或一組管 可W置於該適當揚聲驅動器前以減降或消除聲波反饋。由 於各個麥克風/揚聲器組合將產生其本身獨特的反饋频率 ，且因為各播講系統需可經常轉運，此等應用之一管系統 较佳可現場·調整。依據本發明，此等調整用具有吁移動各 拴塞之各管將為有利，能夠由音響師現場調整以調掉各個 揚聲器之特定反饋。亦可能將各管置於一麥克風附近以防 止反館。 務須瞭解雖然已主要敘述有關高音、低音及次低音形 式各懸吊揚聲器之不同具體形式，但是本發明該壓縮性橋 本纸張尺度通用中园因家彳Ϊ準（CNS)甲4規格（21ϋ X 297公釐） 21 v請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝· •11. 經濟部中央標準局Β工消费合作社印"

五、發明説明（20 ) 以及各敎共振管及(或)措亦可等效使用於任何接聲驅動器 格式’包括中音揚聲器’ w及靜電揚聲器，和帶式轉換器 等。此外，各共振管及（或）稽可用於控制其他疑似的揚聲 器哚音，例如通埠賦色或箱板共振。 因此，本發明之裝置及方法可減少或消除於各聲波系 統中需用各交越網路及各均衡器。揚聲器設計者具有一額 外工具來整修一揚聲器鑾應。一音效師能夠不考慮通常用 來調掉反饋之各該均衡器。 因為在上述裝置及方法中可做其他改變而不聣離本文 所提本發明範嘈，上述所有内容將意欲於例示而非限制方 面予W解釋。 ^請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 訂· -線 經濟部中央標準局員工消費合作社印公 本纸张尺·受通用中sa家桴箏（CNS) f 4规丨3· (210 X 29? 垡） 22

Claims (1)

1. 六、申锖專利範園 c: 〇 1 ·—種校正產 内各頻率相依性幅 (a )界定~具 腔穴所定之尺寸能 ;以及（b)作為支 聲訊輸出用致使該 出傳播釉而該開口 位與該幅兔對置之 所述變量大致消除 2 .如申請專利 用之所述裝置包括 3 .如申請專利

   自一聲源之音波输出中至少一個窄頻帶 變用之裝置，所 有至少 夠在一 承界定 空氟柱以一角度 端配置於該聲訊 一個開口 預定大小 所述腔穴 述裝置包含： 端之腔穴用之裝 之腔穴内界定— 之所述裝置於該 延伸至該聲源之 輸出之路徂中因 該頻帶内至少一個頻皁產生一響 之裝置。^ 置，該 空氣柱 聲源之 聲訊輸 而在相 應使得 f，其中界定所述腔穴 範圓第1項之裝 至少一個管。 範团第1項之裝多，其中所述腔穴至少 (猜先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 爲一個槽溝。 4 . 一種 帶中罢各幅 之裝備，所 ，所述管所 裝置使得以 因而於各聲 個開口端將 5 .如申 個開口端， 6 .如申 約等於所述 藉著校 變形式 述裝備 定尺寸 對各聲 訊自所 其哉靳 請專利 兩者均 請專利 频帶内 正發生於該裝置之頻 之失真 包含至 能夠校 訊傳播方向丢一角度 述聲音裝置產生時所 皁樂應至少一個頻 來修正一聲音裝置之輸出響應用 少一個具有至少'’一個開口端之管 正所述失真，以及支承所述管之 定置所述管之轴線 述管之至少所述一 範圍第 截斷產 範圍第 一頻率 4項之裝| , 自所述聲音裝 5項之裝i， 半個波長。 其中所述管具有兩 置之各聲訊。 其中所述管之長度 本m尺;丨！ '1，W W 孓榀苹（c沾）T210X公父） 23 S1. 5,〇〇〇(η) BT C7 六、申汸專利苑S 7 .如申請專利範圓第5項之裝盟.，其中所述管尚包含 隖離裝置，係位於所述兩個開口端中間w便將所述管分成 兩個細長的室，各具一個開口端，所述各室之長度約等於 所述頻帶內一頻率四分之_波長0 8. 如申請專利範固第7項之裝I：，其中所述隖離裝置 尚可在所述管内移動。 9. 如申請專利範園第7項之裝篆，其中所述管之長度 约等於所述頻帶内一頻率四分之一波長。 10. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中所述管具有一 個開口端及一個封閉端。 11 .如申請專利範面第4項之裝篆，其中支豕所述管用 之所述裝置包含橋接裝置，係具有逹接於一管支承段各對 置端之各側臂。 12. 如申請專利範囡第^項之裝置，其中所述橋接裝 置為弓形。 13. 如申請專利範团第21項之裝篆，其中所述各側臂 大致等長且各個相對所述管支豕段罢斜角予以定置。 經^部中央標芈局^工消费合作讣印^ {沆先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 .線. 14. 如申請專利範園第^項之裝篆，其中所述裝案包 含多數接合於所述管支承段之個別管。 I5·如申請專利範囡第4項之裝J，其中所述装篆包含 多數等長之個別管。 16 .如申請專利範園第4項之裝置，其中所述裝篆包含 多數不同相對長度之個別管以仗校正發生於各相對不同频 帶中各幅變。 ^W ^ηκCNS) ψ<Uli«(210X297) SI. 4. 5,000 (Η) 24 Β7 C7 D7 2T^>〇x 六、申請專刊苑® 17· —種藉著校正發生於該裝置之頻率蜜應至少一個 較窄頻帶中各幅變來修正一聲音裝置輸出響應之裝備，所 述裝備包含作鸟界定^少一個細長栉溝用之裝置，各個槽 溝所定尺寸對應於校正所述失真，以及支承裝置和界定所 述禮溝之裝置，因而各個糟溝之抽線與各聲訊傳播方向姜 一角度使得所述槽溝之開口緣將由所述裝置產生之各該聲 訊截斷。 I8·如申請專利範圍第W項之裝支，其中各個糟溝所 具深度約與在所述頻帶内一頻率四分之一波‘相等。 19. 如申請專利範团第i6項之裝爹，其中用)來支承界 定所述各稽溝用所述裝置之所述裝置包含一橋接，係具有 各側臂在所述裝置各對置端連接於一中心段，其中所述中 心段用具有至少一㈣作成以便形成界定所述槽用之所述 裝置。 20. 如申請專利範圍第19項之奘 为、衣置，其中所述各側臂 均大致等長且各個Μ —斜角相對所述，” 1 1μ有稽段配置。 21. 如申請專利範圓第2〇項之装 Λ、表置，其中所述中心有 楕段包含在、其各對置面側段上至少兩個彳法〇 2 2 . 聲器系統，包含下列^_、組含： (a) —揚聲驅動器具有一界定—揚桩 切伞器面 < 活動膜片，所 具有-M 形式的失真之輪出频率響應 ，係發生於鼓驅動器頻率響應之至少—個，頻帶中，⑴ 頻率響應修正裝置包含多數中空管，各個管所定尺寸對應 於校正所述各失真’以及支承所述各管用之裝置使得各個 ，二尺/1_ 边川、丨，W W .Τ- (CNS) Τ ‘1 則 3 (210 X 5 公k) 25 Ϊ先5:ί事項再填寫本可 *κ. _打. .Φ. 51. 4. 5.000 (H) B7 C7 D7 -芥部中·--羋局：^工消1?合-.'-印^ 六、申請專利範園 管种與由所述揚聲器系統傳播之聲音方向甚一角度以便各 個管至少一開口端截斷該聲波。 23 ·如申請專利範固第22項之接聲器系統，其中支承 所述各管用之所述裝置包括附著所述各管於該錐體揚聲器 所述外輪緣周逢用之裝置。 24 ·如申請專利範®第22項之揚聲器系統，其中支來 所述各舍之所述裝置包含具有各側臂之；^置，各個側 瓚之一個端部持扣於所述外輪緣附近，各個側臂之其他端 邨支承一中心管段於其各對置端，因此所述管段橫遇所述 揚聲器面予以定置但與之分隔。 2 5.如申請專利範ffi第24項之揚聲器系統，其中所述 各管尚包含附著於所述管段之各別管。 26 ·如申請專利範園第24項之揚聲器系統，其中各失 真發生於各個多數不同窄頻帶中\，而所述各管均為不等長 ，至少其中一所述管之長度為在各個所述頻帶内其中一頻 帶寬之函數。 27 .如申請專利範面第22項之揚聲器系統，尚包含一 通棒式揚聲器箱，於所述箱頻率輸出響應之一窄頻帶内受 到矣各幅變形式之揚聲器通埠賦色失真，一中空管所定尺 寸正用以校正所述赋色失真，以及包含將所述管安裝於所 述箱外側用之裝置使得該管之釉線與該通埠之釉線大致垂 直而所述管之一開口端截鞒由所述通埠傳播之聲波。 28 . —種揚聲器系統，包含下列之組令： (a ) 一具有界定一揚聲器面之外輪緣之錐形揚聲器，所述 :尺-逯川十宋捸芈（CNS)，丨岱（2丨0><297公}^ 26 5.000 (H) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .¾. .打. . Ο Β- C D- 六、申請專利範a 揚聲器具 之多數窄 修正裝置 所述各失 界定所述 述揚聲器 緣截斷該 29 . 所述各楕 定所述各 今S，各 臂另一端 有一輸出頻率響應，係包括於鼓揚聲器頻率輸出 姜各幅 定4個 頻帶中 包含界 真其中 各槽用 面傳播 傳播聲 如申請 用之所 榨用之 個側臂 將所述 變开令真；以及（b )頻率饗應 以用之裝置，各個精對應 之一且所定尺寸正用以校正之，以及支承 之所述裝置使得各個褙釉與由所 之聲波方向县一角度以便各個楕之一開口 跨越所述揚聲器 3 0 ·如申請 有槽段尚色含在 波〇 專利範固第28項 述裝置包括一中 所述裝置之所述 其中一端支豕於 中心有精段支承 面定置但與之分 專利範圍第29項 其各對向側之各 31. —種包含有一揚聲器之 頻率饗應至少一窄頻帶内具有一 之揚聲器系統，其中界定 心有糟段以及作為支承界 裝置包含具有各側臂之橋 所述外輪緣附近，各個側 於其各對置端，使得所述 隔〇 之揚聲器系統，其中所述 聲波裝I:，在所述揚聲器 受到罢各幅變形式失真之 (猜先聞請背面之注意事項再填苈本百一 •Κ. 經^部中央槔準局3工消1?合作:1 響應，改善\方式包含跨越所述揚聲器外面予以支承之 接 ϊ，所述备γ鼓篆包含校正所述失真以及擴大所述揚聲 器之輸.出響應用之裝置。 32.如申請專利範囡第31項之聲波裝其中校正所 述失真用之所述裝置包含一個以上中空管，各個管對應所 述失真且所定尺寸正用以校正之，各個所述糟定位於使其 轴線與該揚聲器釉線大致垂直而各個糟至少一個開口端截 輸出 秦 公义） 27 81. 4. 5.000 (H) .^.

   經-部中央標準局8工消"合作.;1印义 〜、申請專利範团 斷由所述裝赛傳播之聲波。 七.如申請專利範囡第h項之聲波裝爹，其中校正所 述失真用之所述裝置包含一個以上細長槽，各個精對應所 述失真且所定尺寸正用以校正之，各個所述榜定位於使其 抽線與款揚聲器軸線大致垂直而各個槽至少—個開口緣截 辦由所述裝I傳播之聲波。 34. 了種校正於一聲波揚聲器輸出響應中多數窄頻帶 内圣各幅變形式失真之方法，所述方法包含將一個以上中 空管以外部方式定位於所述揚聲器前之各該步躱，各個管 對應所述各失真其中之一且所定尺寸正用以校正之，使各 個槽釉與該揚聲器所傳播之聲波方向圣一角度因而各個榨 至少一開口端截斷該聲波。 35. 如申請專利範園第34項之方法，其中所述各槽均 橫遇該揚聲器面部予U定位但與之分隔。 36. —種校正於一聲波揚聲器之輸出饗應中罢各幅變 形式失真之方法，包含將一個以上細長糟以外接所述揚聲器 方式定位，各個糟對應所述各失真其中一個且所定尺寸正 用以校正之，使各個精軸與該揚聲器所傳播之聲波方向晏 -角度因而各個精至少一開口緣截靳由該揚聲器傳播之聲 音。 … (汸先閱也？背面、5¾意事^r再嗔寫^頁 -K. 37 ·如申請專利範圍第36項之方法，甘山仏β々 々泛，其中所述各槽均 橫遇該揚聲器面部予以定位但與\之分隔。