TW462202B - Acoustic device - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^ S 2 20 2 A7 ---------B7___' 五、發明說明（1 ) 發明之領域 本發明係關於型式爲使用構件，在構件之表面支承彎曲 波作用之音響裝置’彎曲波復耦合至周圍。此等裝置可例 如予以使用作爲揚聲器或麥克風。 發明之背景 國際專利申請案WO97/09842及相關之申請案，説明揚 聲器及其他音響裝置’有一音響構件及一耦合至音響構件 之傳感器。在此等裝置，構件之各種參數可予以調整，以 便在構件之諧振彎曲波模式，在頻率予以均勻分布。諧振 f曲波模式也可予以分布在構件之表面。本案也揭示供在 構件安裝傳感器之優先位置。一代表性優先安裝位置爲在 一近中心位置，但不在中心。然而，依構件之形狀而定， 也可利用之其他優先位置。 然而，其不始終容易提供足夠模態密度，特別是在較低 頻率。因之，如果可提供改進之模態密度或其他增強，其 將會具有優點，特別是對較低或中間頻率響應。 發明之概述 根據本發明之第一方面，提供一種音響裝置，包含一支 承彎曲波之實際連續外殼’外殼予以彎曲爲至少部份包封 一空氣容積，以便彎曲波耦合至容積，以提供麵合错振模 式，及一耦合至外殼之傳感器’供將在傳感器之電信號與 耦合模式耦合，並因而復.轉合至周圍聲音。 在根據本發明之裝置，除了在習知分布模式裝置所可利 用之諧振彎曲波模式外，並存在有另外模式。計算將會在 -4 - I紙張尺度適用令國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公爱) "*---—.- -hi .^1 .^1 n t 1· tn n ·ϋ n I n IX- n u n t— I n ϋ n n n n I c請先閲讀背面之注意事項再堉寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 1 6 2 2 Ο 2 κι _；____Β7__ 五、發明說明（2 ) 稍後提供’示空氣耦合至外殼之增加模式數。因之，根據 本發明之裝置，可増加在預定頻率範園所存在有之模式數。 較佳爲，耦合諧振模式在預定頻率範圍在頻率予以均句 分布，有益爲，此頻率範圍約爲高於基本諧振頻率1至2或3 個八骨度。在此範圍’+諧振彎曲波模式爲最稀疏，並且在 此範圍分布彎曲及同平面模式產生最大益處。 外殼可予以芫全封閉，以完全包圍該容積。或則，可在 外殼提供孔口或通氣孔。孔口或通氣孔可予以設計爲提供 特定諧振效應，並特別增強或控制在較低音響頻率範圍之 輸出。 雖然外殼不必要完全包圍包封之容積，但外殼必須實際 爲連續，以便其可呈現有效音響作用。換言之，外殼必須 不具有太多孔眼或窗孔。高度穿孔構件無法適合作爲音響 輻射體’由於來自構件前面之㈣將會破壞性干擾來自後 面’與來自前面之插射反相所發出之輕射。而且，外殼應 該足夠連績，以供外殼至包封容積之耦合顯著。 對板之測試曾示穿孔構件與環境空氣之很低耦合。因之 ’外殼可在其總㈣之表面界定孔不大於表面積之戰，較 佳爲不大於10% ’更佳爲不大於5〇/〇。 在容積两之空氣也可能呈現腔諧振。 根據本發明之音響裝置，在立體外殼之表面支承諧振彎 曲波模式’並且辆合至—至少部份被外殼所包封之容積 對照而言，習知分布模式揚聲器有譜振寶曲波模式分:在 一單一板。 私紙張尺度適用國家辟（CNSG_4_·規格（21ϋ χ 297公爱- — Γιι — LIIII — ------- I 訂-!--I J- ί ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 462202 五、發明說明（3 ) 在上述WO97/09842號建議將一分布模式板安裝至—据架 之前面。在此等先前技藝裝置’任何諧振彎曲波模式實際 受限於板面積，而不受限制於框架β因之，μ 扣寺装置不提 供改進之模態密度’並因而不提供根據本發明之裝置所提 供之改進音響性能。 另一先前公報，WO 98/:31188號，説明—稀主播—t 、 裡t裝在一托盤 之扁平板。托盤予以高度穿孔’而較之實心區域有較多窗 孔區域，並因之不實際連續。托盤將會因此不有效耦合至 周圍，也不有效搞合至在托盤内之空氣。 外殼可爲固定厚度”戈則外殼之厚度可予以緩慢或連續 或較快速改變。 在外殼可提供肋片或其他延伸部份。 外毅可爲-單-整體外殼。或者外殼可包含構件之組合 ，機械式耦合爲造成希望之音響輻射體結構。在構件間之 結合，其邊界狀況可能有益予以規定。 外殼可成一種有許多個別端面之多面體或其—部份之形 式。 。/ 每-端面可有-自然諧振頻率，並且自然諧振頻率可予 以選擇爲具有不同値》此可增加外殼整體之模態密度。而 且，不同之自然諸振頻率可予以選擇爲致使_在二同端 面之模式爲在頻率交^此方法可能特別料增加供較低 10至20諧振模式之模態密度。 個別諸端面或單獨板構件無f具有均句機械特性，並且 其可在剛硬性’剛硬性之各向同性，緩衝，或厚度有所改 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公g I --------I I _ — _ — — — —訂— — —i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 2 202 A7 ---------- B7__ 五、發明說明（4) 變a 音響裝置可爲一揚聲器，傳感器爲一激勵器。 音響裝置可包含成板形式之前及後端面，連同至少另— 板’提供一路徑，供自前面至後面之諧振模式，並因此耦 合则及後板。前及後板可實際爲平面。前及後板可藉單獨 之分互激勵器予以驅動，或一單—激勵器可予以耦合至前 及後板。 在諸實施例，一激勵器之音圈可予以耦合至諸板之一， 並且激勵器之磁鐵總成耦合至其他板。由於磁鐵總成重， 其耦合至板將會導致高頻率衰減。此可增強音響裝置之低 音響應。可提供許多激勵器。激勵器可同相，不同相或彼 此成任何適當相位關係予以驅動。 在種a知之扁平板知·聲器，任何同平面壓縮波均產生 很少或不產生音響輸出^此係因爲扁平板之同平面壓縮及 膨脹不耦合至周圍空氣》對照而言，在根據本發明之裝置 ，外殼予以彎曲，因而同平面壓縮及膨脹導致外殼之收縮 及膨脹’局部或總體，其作用如一將壓縮波搞合至包封容 積及竊合至周圍之機構。因之，同平面壓縮波可有益爲有 助於耦合模式。事實上，在若干實施例，諧振模式可輕合 彎曲波’同平面模式及包封之容積。因之可改進模態密度。 根據本發明之第二方面，提供一種音響裝置，包含_包 封一容積之實際連續外殼，支承許多諧振模式，耦合外殼 及包封之容積，諧振模式跨越外殼，及一傳感器耦合至外 殼’供在傳感器將電信號與諧振模式耦合，並因而復輕合 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） il·1-— —」------(裝 ii (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 上6_ .線： A7

462202 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5 ) 至周圍聲音。 在根據本發明第二方面之以m切越表面，自 前面至背面’自侧面至侧面，並自頂部至底部。這允許在 整個表面與包封容積之复好模式耦合。模式不必要覆蓋整 個表面；外殼可例如有不諧振之孔口或區域。 根據本發明之另一方面提供一種驅動音響裝置之方法， 該音響裝置包含-實際連績外殼，支承f曲波，外殼予以 彎曲為至少部份包封-空氣容積，致使㈣波搞合至該容 積，以提供Μ合諧振模式，以及二傳感㈣合至外殼’包 括以-共同電信號同相驅動二傳感器，致使傳感器外殼之 驅動耦合模式及成一種單極構形之容積，並且將聲音能量 自隸合模式輕射至周圍空氣。 附圖之簡要說明 現將參照附圖’說明本發明之特定實施例，純意在作為 實例，在附圖中： 圖la顯示通過一根據本發明第一實施例之揚冑器之剖面 ’該揚聲器有一擴球形外殼； 圖lb顯示通過另一根據本發明第一實施例之揚聲器之剖 面’該揚聲器有一橢球形外殼； 圖2顯示通過一根據本發明第二實施例之揚聲器之剖面； 圖3顯示通過一根據本發明第三實施例之揚聲器之剖面， 該揚聲器有一孔口； 圖4顯示通過一孔口之修飾之剖面； 圖5顯示一根據本發明第四實施例之揚聲器之视圖，該揚 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） J l·---— — fill— — -111---—订-----I ---T 一 A <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 462202

五、發明說明（6 ) 聲器呈一種開口箱形式； 圖6顯示一根據本發明筮 f月弟五實施例之揚聲器之視 圖，該揚 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 聲器具有一封閉箱； 圖h例示可配合圖6中所示揚聲器使用之第-激勵技術； 圖7b例示可配合圖6中所示揚聲器使用之第二激勵技術； 圖7C例示可配合圖6中所示揚聲器使用之第三激勵技術； 圖83例示在i78HZ—無空氣之開卩箱之激勵響應； 圖❿例示在348HZ—無空氣之開口箱之激勵響應； 圖8c例不在ιοοοΗζ—無空氣之開口箱之激勵響應； 圖9a例示在圖8中所示開口箱在178Hz之激勵響應 空氣耦合之效應； 圖9b例π在圖8中所示開口箱在34州2之激勵響應 空氣耦合之效應； 圖9c例示在圖8中所示開口箱在1〇〇〇Ηζ之激勵響應 空氣耦合之效應； 圖l〇a顯示在激勵器之速度響應，該速度響應為圖8中； 模擬之箱中，無空氣之頻率之函數； 圖l〇b顯示在激勵器之速度響應，該速度響應為圖9中； 模擬之箱中，包括空氣效應之頻率之函數； 圖11顯示在圖9b之箱内之壓力； 圖12a顯示在一有封閉箱之揚聲器内之模式，有二激勵; 以在178Hz之反相驅動； 圖12b顯示在一有封閉箱之揚聲器内之模式，有二激勵. 以在1000Hz反相驅動； 包括 包招 .--.--^--— — — — — — 1 I I I I I I ^ I 1. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 462202 B7____ 五、發明說明（7 ) 圖12c顯π在一有封閉箱之揚聲器内之壓力模式，有二激 勵器以在ΙΟΟΟΗζ之反相驅動； 圖13a顯示·在一有封閉箱之揚聲器内之模式，有二激勵器 以在178Hz之相位驅動； 圖13b顯不在一有封閉箱之揚聲器内之模式，有二激勵器 以在1000Hz相位驅動； 圖13c顯示在一有封閉箱之揚聲器内之壓力模式，有二激 勵器以在1000Hz之相位驅動； 圖14a顯示以反相驅動之在圖12及13中所模擬之裝置之前 板的速度響應； 圖14b顯示以反相驅動之在圖12及13中所模擬之裝置之後 板的速度響應； 圖14c顯示以相位驅動之在圖12及13中所模擬之裝置之前 板的速度響應； 圖15a顯示一六面封閉箱之前端面之速度響應，其中前端 面之彎曲剛硬性不匹配後端面者； 圖15b顯示一六面封閉箱之後端面之速度響應，其中前端 面之彎曲剛硬性不匹配後端面者； 圖16顯示一根據本發明，成截頭錐形體形式之揚聲器之 視圖； 圖17顯示一根據本發明’成四面體形式之揚聲器之視圖 9 圖18顯示一根據本發明，成十二面體形式之揚聲器之視圖 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ~ .-—11^------1·裝 i — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 丨線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 —-2 0 2一服日饌；

A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印袈 囷19顯示一根據本發明，成圓柱體形式之揚聲器之視圖 9 圖2〇顯示一根據本發明，成錐體區段形式之揚聲器之視圖 9 圖2 1顯不模式頻率之均方根（rms)中央差，其為圖5之裝置 前端面縱橫比之函數： 圖22a顯示圖5之裝置之較差激勵器位置之速度分布，其 具有一前端面縱橫比為2: 1; 圖22b顯示圖5之裝置之另一激勵器位置之速度分布，其 具有一前端面縱橫比為2: 1; 圖22c顯示圖5之裝置之最佳激勵器位置之速度分布，其 具有一前端面縱橫比為2: 1;以及 圖23顯示激勵器位置功效之圖，其為激勵器在圖22所使 用模型之裝置上位置之函數。 元件符號說明 1 封閉橢球體外殼 2 容積 3,5 傳感器 7 孔口 9 管道孔口 10 音響接頭 11 前端面 13 框架 17 後端面 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） --------r参------1T------^ (讀先S讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7 書修正頁(90年6月） ，瓶明 (8a ) 19 電路 21 雙擲開關 23 結合 詳細說明 請參照圖1，一封閉橢球體外殼（1)包封一容積（2)，並有 傳感器（3)，（5)在外殼之内部，在橢球體之短轴安裝在對置 位置。外殼（1)支承自韓合至包封容積之諸振弯曲波組份所 形成之諧振模式β 傳感器將電信號耦合至外殼及容積之耦合譜振模式a在 本案實施例，傳感器為激勵器，其在使用時，可予以驅動 為激勵辖合模式，以產生音響輸出。傳感器可為習知型式 ’其中一音圈在電流通過音圈時’相對於一接地磁鐵總成 移動。傳感器可為惰性’在該情形，磁鐵總成為自由，並 --^---_----一裝------訂------ί i {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ¾濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 a- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) 462202 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（9 ) 且音圈之力作用反抗磁鐵總成之惰性。或者，可使用—接 地傳感器，在該情形，磁鐵總成予以支承。在本案實施例 ’正常用以驅動分布模式板之商用激勵器，使用於一種惰 性構形。 以已知之極.性驅動傳感器，藉以可在發出之聲音產生希 望之極性狀態。供單極源，傳感器可予以同相驅動’而產 生一可在反相予以驅動之雙極傳感器。或則激勵器可在任 何適當相位關係予以驅動。 本發明允許揚聲器不受阻擋.予以使用。在一種使用單一 隔膜或板之習知活塞式或分布模式揚聲器，自後面所輻射 之聲音為在與自前面所輻射聲音之反相e因之，要避免干 擾效應，必須在一箱包封隔膜，或繞揚聲器提供—擋板， 藉以防止自前面所輻射之聲音到達前面。驅動根據本發明 之揚聲器如一有二傳感器同相操作之單極，可藉以避免需 要此等擋板。 耦合模式可由二種型式之外殼振動耦合至包封之容積構 成。此一型式之一，為使外殼彎曲離開外殼之局部平面之 彎曲波。另一型式為在外殼平面之膨脹或收縮。 —完全扁平板將不對此等耦合之膨脹-收縮模式提供諧振 彎曲波模式。雖然扁平板可具有振盪模式之膨脹及收縮， 但其僅只使板在其自身平面移動，並且不影響周圍空氣分 子之運動。因之，在扁平板之此等模式，很少或無音響效 應。對照而&，如果板予以在其本身足夠彎回，或甚至形 成&王封閉主體’同平面壓縮波模式便導致該主體之總 -12- 210 X 297 公釐） I I.-------111-¾^--I I---訂 --------- ί (請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) ^52202 A7 ______B7 五、發明說明（1〇 ) 體膨脹及收縮，其可耦合至空氣，並因而具有音響效應。 外殼振動之實際模式無需為純彎曲波模式，或純壓縮波 模式。而是，二模式可能彼此干擾及耦合，而提供耦合模 式。然而’此等模式仍可能保有主要彎曲波特性3在外殼 之此等波然後耦合至所包括之容積，以產生耦合之諧振模 式。 傳感器予以安裝在短軸，便不必要。可能方便如圖2中所 例示’將其安裝離軸，或實在為在任何適當位置a較佳為 將傳感器安裝在一選擇為供最佳或希望響應之位置。使用 規律之幾何結構，諸如橢球體，使此比較容易。或則可使 用諸如有限元件分析等方法，以探研適當傳感器位置。通 常’相似於使用供分布模式揚聲器者之方法可能適當；特 別是不對稱傳感器位置可能經證適當。稍後將參照圖21至 23,討論此情形之實例。 一單一傳感器可足夠供若干應用；其他者可需要若干傳 感器在外殼間開。傳感器之布局可能影響外殼耦合至環境 之定向性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 提供包封之容積，允許使用諸孔口控制在容積内之諧振 。圖3例示一孔口（7)在擴球體之一端成一簡單孔之形式。或 則可如圖4中所例示，提供一有管道孔口（9)。 孔口可能導致相似於此等孔口在習知活塞式型揚聲器或 管所產生之效應。諸孔口可具有不對稱剖面。 如以上所指示，容積不必要整個被外殼包封。而是，所 有需要者為外殼足夠在其本身彎回，在外殼之諧振模式轉 -13- 本紙張尺度適用中囷國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）

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4 6 2 20 2 9786號申請專利案 明書修正頁(90年6月） —my·ir·、發明就明(” A7 B7 合至包封容積中之空氣，致使產生音響效應。圖5例示一開 口箱，包含一被一包含四侧面（15)與前端面（u)成直角之框 架（Π)所包圍之大前端面（11)。提供單一傳感器（3)，經由音 響接頭（10)連接至放大器^側面（15)均予以音響耦合至前端 面（11)。在前端面（11)之諧振彎曲波模式不僅只保持在前端 面，而且Μ合固至側面（15)。 一耘也可予以實施為成一密封包殼之形式（圖6)，前及後 端面（11) ’（17)以及四側面（15)將前端面（u)結合至後端面 (17)，以形成一内含一容積之密封包殼。提供二傳感器（3) ，（5)，一在每一端面（U) , 〇7)。 圖6中也示一電路（19) ’其可在二傳感器之反相與非反相 驅動之間切換雙刀雙擲開關（21)在傳感器之平行驅動與 反平行驅動之間切換。 經濟部中央標準局員工消费合作杜印装 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如圖7A中所示，傳感器或前及後端面可予以解除耦合。 或則二習知活動線圈傳感器之磁鐵總成可如圖7B中所示， 予以耦合在一起。作為另一替代，一單一傳感器可有其音 圈連接至前端面（Π)，及磁鐵總成連接至後端面（17)，磁鐵 總成為遠重於音圈’並因而總成將會優先耦合低頻至後端 面。因之，此配置可用以增加揚聲器之低音響應。前及後 端面可予以倒反。 吾人曾進行音響裝置之響應之有限元件計算，供一種相 似於圖5中所示者之五面裝置。為方便起見，此構形將稱作 開口箱。圖8示在178 Hz (圖8A)，在348 Hz (圖8B)及在1〇〇〇 Hz (圖8C)，在無空氣時，箱響應激勵之狀態《圖9示在相 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格U10X297公釐） A7 462202 _ B7_ ^ ~ --------- 五、發明說明（12) 同頻率’亦即在178 Hz (圖9A)，在348 Hz (圖9B)，及在 1000 HZ (圖9C)，在存在有空氣時之狀態。如可看出，響應 不限於任一平面表面，而是搞合在箱之整個五表面。而且， 存在有空氣有利增加形狀之複雜性。 在傳感器之速度響應，為圖10中所示頻率之函數：圖1〇A 示無空氣之結果，及圖10B示有空氣之結果。大值指示在該 頻率之激勵所達成之高速。在諧振出現特別大速度。如可 看出’無空氣之響應示較小數之較大尖峰a此為較小數之 諸振模式所特有。在有空氣包封時之響應，示較大數之尖 峰，其各為較小。此為較大數之較弱模式所特有。如可看 出’模式在板耦合至包封之容積，增加諧振模式之數，並 因而改進音響裝置=意想不到的是’此效應頗為明顯，甚 至在開口之箱。 圖11中示在348 Hz，在箱内之空氣壓力。可清楚看出不 對稱空氣壓力型式。導致空氣耦合諧振模式之複雜模式形 狀者，即為此空氣壓力分布。 吾人曾實施相似之計算，供一種相似於圖6中所示者之立 響裝置，亦即一有一前’ 一後及四侧面之封閉六面箱。圖 12及13中示若干此等結果。所有計算均包括空氣。而且， 搞合模式麵合在箱之所有表面，前及後，左及右侧面，以 及頂及底。 圖12A例示以同相速度驅動封閉箱，在178 Hz所導致之模 式。由於前及後端面面向相反方向，此係以在後板之傳感 器使板向内移動時，在前板之傳感器使板向外移動所達成 -15- 本紙張尺度適用中國固家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ' ----- ------------裝 i _ (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) 訂- --線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 2 20 2 a? ____B7 _ 五、發明說明（13 ) 。此可藉例如使用圖6中所示之開關不同相電連接傳感器達 成°圖125示在1〇〇〇1^2之振蓋。 圖13A及13B示箱作用如單極，前及後板在反相移動，亦 即同相電連接至傳感器之相同頻率模式。如可看出，再次 獲得複雜響應。 圖12C及13C分別示在1〇〇〇 Hz驅動如雙極及單極之箱内之 空氣壓力’對應於圖12B及13B中所示箱之響應。圖12C清 楚示一種不對稱響應，即使驅動及箱為對稱。圖13c示以不 同方式驅動相同箱所剛導致之很不同壓力響應。 在圖14中提供以封閉箱所獲得之若干傳感器速度對頻率 曲線圖。圖14A及14B示在一對稱封閉箱匹配之前及後端面 (驅動如單極）之響應’如吾人所可預期。圖14(：;示供相同箱 之雙極驅動所獲得之顯著較不均句，並因而較差之結果。 當然，所有以上結果均僅為計算，但其示使用一在其本 身彎回之外殼，以包封一容積所可能之改進。 圖15示供一箱在其前端面有剛硬性不同於後端面，由二 傳感器’一在前面（示於圖15A)，及一在後端面，所驅動（圖 15B)之速度響應曲線圖。如可看出，前端面之響應有利不 同於後端面者。因之，使用不對稱可有利在頻率增加模態 密度。 請予察知，在諸如圖5中所例示，有許多端面之裝置，與 諸如圖1中成一種連績曲線形式之裝置間具有差異。在端面 間之結合（23)作用如鉸鏈，並且因而諧振彎曲波模式不僅自 一小面行進至次一小面。而是，出現模式之一種較複雜耦 •16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4現格（210 X 297公絮） ----------丨丨II丨-裝！丨— 訂------- 線' f 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 2 202

五、發明說明（u 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合。 其他多面結構也可能。 „ ^ 圖6至20例示各種此等形式，亦 即截頭正方錐形體， I。# .L ^ ，十二面體，圓柱體及錐體區 形式可為開口或封閉；例如圊柱體可有或無 I二Γ區段可有或無後端面。個別諸端面可單獨形 ‘”、後予以結合，或諸组端面或甚至整 以整體形成》 π j 了 如在WO09細42號中所討論，供—種各向同性矩形板之 艮好縱橫比為0.707 : 1及〇 u , 及.882至1。也可根據本發明調整外 殼讀性，藉以使音響裝置最佳化，以使在頻率之諧振模 式-分布最大’並使傳感器正確定位在板上，藉以提供傳 感器至模式之良好均句耦合。 .此可使用在各不同分布模式專射請案中所討論之技術 冗成。特別是’使用-種順序之方法找到最佳縱橫比及傳 感器位置，以提供1999年8月19日，以New Transducer Ud 等之名義發表之彻州⑽號中所說明之儘可能良好之结 果。 為了找出供開口箱之適當特性，所實施之第—步騾，為 將圖5中之開口箱中央板之縱橫比之變化作成模型。縱橫比 予以自1改變至2.25，並藉有限元件分析計算模式之對應頻 率。模式頻率4均方根中央差對縱橫比（請見圖21)予以描繪 。供第η模式之模式頻率之中央差為第（n+1)模式之頻率加第 (η-1)模式者’減一倍第n模式之頻率。如果諸模式予以均等 間開，此測量將會等於零。因之，均方根（rms)中央差提供 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公蹵） ml itllm ---------^ {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 2 20 2 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1〇 各種縱橫比之優點之圖。rms中央差愈小愈佳。 自圖21可看出’縱橫比在1.6與2_2之間獲得良好之結果， 特別是在1.95與2.05之間獲得良好之結果。縱橫比2予以取 為一供進一步研究之方便值》 次一階段為在端面找到最佳化驅動點。就若干驅動點位 置計算速度響應為頻率之函數。圖22產生三實例，在中心 (22A)，在標準驅動點供一扁平分布模式板（22B)，及在最佳 驅動點（22C)。諸如此等者之曲線圖，其標準偏差予以描繪 為在圖23之位置之函數"最佳結果為以黑色所示，有最小 偏差者。請察知板之緣邊未示"此等緣邊為不良驅動點。 如檢查該圖可看出，最佳驅動點出現在四部位，位於沿 長邊約3 0%距離’及沿短邊之3 0%距離，連同反射繞中央對 稱軸線之第一部位至沿長軸約70%及沿短軸30%，沿各別料 線3 0%及70% ’以及沿各別軸線70%及70%之位置所找到之 三其他部位。供一簡單矩形之此等位置不同於表示為沿侧 面距離比約（3/7，4/9)在座標近中央所出現之最佳驅動點。 位置為頗容許變化，並且在沿長邊自14%至42%，及沿短 邊自22%至34%之位置，連同此等值之反射，獲得良好之結 果。 雖然實施以上計算’而未計及空氣之影響，但即使供真 實之裝置’其也提供適當縱橫比及傳感器位置之良好指示 。當然，諸如空氣耦合或端面之略微各向異性等特色，可 使最佳縱橫比及驅動位置略微移動。 以上業經說明關於揚聲器之實施例，亦即將電能量轉換 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I t I l· 1--------裝 - ------訂---------線-' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 462202 B7 五、發明說明（16 ) 為聲音之裝置。本發明之方法同樣適用於入射聲音能量被 傳感器轉換至電能量之麥克風。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ------------裝--------訂---------線·ί ~ <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 462202 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 " ' ~ 1·—種音響裝置，包含 支承彎曲波之實際連續外殼’外殼予以彎曲，以至 ^部份包封空氣谷積，因而彎曲波轉合至該容積，以 提供耦合諧振模式，以及 一傳感器，耦合至外殼，供在傳感器使電信號與耦合 模式耦合，並因而復耦合至周圍聲音， 2. 如申請專利範園第丨項之音響裝置，其中諧振模式跨越外 殼。 3. —種音響裝置，包含一實際連績外殼，包封一容積，支 承許多諧振模式，耦合外殼及包封之容積，諧振模式跨 越外殼，以及 —傳感器’搞合至外殼，供在傳感器使電信號與耦合 模式耦合，並因而復耦合至周圍聲音。 4’如申請專利範圍第1，2或3項之音響裝置，其中傳感器為 ~激勵器，供激勵諧振模式，致使音響裝置作用如揚聲 器。 5.如申請專利範固第4項之音響裝置，有一孔口在外殼。 6'如申請專利範圍第5項之音響裝置，其中該孔口包括一自 外殼伸入容積内之管道。 7'如申請專利範園第4項之音響裝置，其中外殼包含許多端 1¾ 〇 8，如申請專利範圍第7項之音響裝置，其中每一端面有一自 然諧振頻率，並且自然諧振頻率具有不同值。 9.如申請專利範圍第8項之音響裝置，其中不同自然諧振頻 -20- 本紙張家梯率（CNS >八4胁（1Γ〇χ2·4 j (諳先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) •裝. 'tT ▼ A8 B8 C8 D8 462202 '中請專利範圍 率予以選擇為致使十至二十最低頻率諧振模式為在交錯 之頻率。 10.如申請專利範圍第7項之音響裝置，其中外殼包括一前端 面，並且前端面有縱橫比1.6至2.2。 Π.如申請專利範圍第7項之音響裝置，其中外殼包括一矩形 前端面，並且傳感器在自一沿長逢自14%至42%之緣邊 ’及自一弗短邊自22%至34%之緣邊間之位置，接觸前 端面。 12.如申請專利範圍第7項之音響裝置，其中外殼包括對置之 前及後端面。 13·如申請專利範圍第12項之音響裝置，其中在前端面提供 一第一傳感器，並在後端面提供一第二傳感器。 14. 如申請專利範圍第π項之音響裝置，其中第—及第二傳 感器予以機械式耦合。 15. 如申請專利範圍第U項之音響裝置，其中一單一傳感器 予以耦合至前及後端面。 16. —種驅動音響裝置之方法，該音響裝置包含一實際連績 外殼，支承彎曲波，外殼予以彎曲為至少部份包封一空 氣容積，致使彎曲波韓合至該容積，以提供耦合諧振模 式，以及二傳感器耦合至外殼，包括 以共同電信號同相驅動二傳感器，致使傳感器驅動外 殼之輕合模式及成一種單極構形之容積；以及 將聲音能量自耦合模式輻射至周園空氣。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家橾牟（CNS > A4規格（210 X 297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_ -s 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製