TW573438B - Flat panel sound radiator with supported exciter and compliant surround - Google Patents

Description

573438 五、發明說明（1) [發明所屬之技術領域] 本發明一般係關於音訊轉換器並且尤係關於平板聲音 輻射器，其中平板非為傳統的錐形單體（cone)，而是藉由 轉換器馬達或激磁器而振動以重製音訊節目内容。 [先前技術] 在傳統的錐形單體類型揚聲器中，以紙質、塑膠、鋁 材或其它適當的材料所製作的錐形單體藉由對著該錐形單 體之周圍延伸之彈性環繞及對著該錐形單體本身頂端附近 延伸之四周波狀腳架而安裝及支撐於硬質框架中。該錐形 單體為該聲音輻射表面，該表面在π音圈間隙（v 〇 i c e c 〇 i 1 gap)π内之強烈磁場之存在下結合由流動穿越該音圈之電 流之交互作用所產生之機械力量。該音圈為螺旋式纏繞於 中空圓柱線圈軸心上之導線之組件。該線圈軸心連結至錐 形單體於本身的頂端處並且延伸進入安裝於該框架之背部 之磁性馬達組件之環狀間隙。因此，該錐形單體加上音圈 組件可以自由地在該軸向方向上移動，但是在其它方向受 到限制。 音圈連接至音頻放大器，該音頻放大器遞送給該音圈 具有類比於將受到重製之聲音之平穩及短暫特性之交流 電。依據方程式F= BL I，這些電流依序產生力量作用在該 移動的質量上（加速），其中F為力量、B為繞著該線圈磁通 量，L為該音圈導線之長度及I為電流。在該磁場下該力量 產生該音圈之軸向加速度。該音圈線圈軸心傳遞這些力量 至該錐形單體的頂端，該力量造成該錐形單體振動，藉以

92202.ptd 第7頁 573438 五、發明說明（2) 重製s亥原始音訊内容並且投射核音訊内容進入跨聽區域。 在低頻揚聲器或低音剩σ八之例子中，對於具有大於該 錐形單體之直徑之波長的聲音能量，該錐形單體像活塞一 般移動。該移動通常對應於小於約1至2仟赫芝（KHz)之音 訊頻率。對於音訊頻率大於此移動（亦即超過揚聲器之往 復式的操作範圍），該低音喇σ八之聲音重製變得粗糙及吵 鬧。這是因為此類頻率在該低音喇叭内重製並非藉由往復 式的移動，而更確切地說為藉由該錐形單體由本身的頂端 至本身的周圍之彎曲及起伏。在這些情況下，決定該錐形 單體的π自我雜訊”之該錐形單體材料本身之聲音特性顯著 地造成该聲音重製的特色。經由自我雜訊之說明，於空氣 中快速波動之薄銘片造成在該薄片中之起伏及彎曲，該薄 片導致可聽見的響聲（1^七七11叫）或”似雷聲（1：111111(^1〇，，的 雜音之釋放。這就是該薄片之自我雜訊。當彎曲或起伏 時，甚至紙製的錐形單體亦釋放，，錐形單體鳴叫（c〇ne cry)"。相反地，絲質巾料於空氣中快速波動實際上未產 因此，由製成揚聲器錐形 顯著地影響該揚聲器之自我雜 於低音喇A之起伏運動，大部 使用包含低通濾波器之電性咬 (crossover)”，該低通濾波器 率穿越通過該低音喇叭。較^ 該系統之較小的中音揚聲器及 單體之材料的物理性質可以 訊。為了避免激發自我雜訊 分傳統的2及3路揚聲器系統 電子’’分音器 僅允許具有較長的波長之頻 的頻率藉由該分音器導引至 /或而音擴音器，該中音揚

573438 五、發明說明（3) 聲器及/或高音擴音器重製該音訊節目内容之中音及高頻 内容。 類似的考量應用於使用在現代揚聲器系統之高音擴音 器及其它較高頻率的轉換器。很多此類的轉換器使用絲質 (silk)、聚碳酸酯（polycarbonate)、聚酯（Mylar)(塑膠） 或金屬（鋁或鈦）製成之小的（通常約直徑1英吋）半球型體 (dome)。若鋁或聚碳酸酯半球型體高音擴音器之半球型體 為藉由以手指之戳刺而彎曲時，該半球型體的自我雜訊可 以聽見而察覺。該半球型體將釋放吵雜的雜訊。此類的半 球型體因此可以視為具有相對高的自我雜訊。相反地，若 絲質半球型體高音擴音器之薄膜以手指戳刺時，該薄膜之 彎曲將相對地安靜。絲質半球型體高音擴音器可以視為具 有低的自我雜訊。 高音擴音器之自我雜訊亦可以藉由在音訊節目内容之 重製期間在該半球型體内所引起之振動彎曲而觸發。然 而，由於該自我雜訊通常只可聽見於該高音擴音器的上位 頻率響應範圍之小部分，故當設計傳統的揚聲器系統時通 常為第二考量。一般來說，較高品質的揚聲器系統經由設 計以減少本身的各種揚聲器之自我雜訊以儘可能精確及清 晰地重製該原始音訊節目内容材料而不需要導入非相關的 調變、假性的共振及其它自我雜訊之聲音特性（亦即，該 系統經由設計以呈現高訊噪比（s i g n a 1 - t 〇 - η 〇 i s e ratio))0 由前文所討論將可明顯看出由製造揚聲器錐形單體及

92202.ptd 第9頁 573438 五、發明說明（4) 半球型體之材料之物理及材料性質，可大程度地決定該揚 聲器之自我雜訊。一般來說，在其它的因素中此類特性包 含該材料之剛性、本身的拉伸強度、厚度、密度、該材料 的楊氏係數（Young’s Modulus，E)，以及本身的内部阻 尼。對於薄膜材料之另一個關鍵特性為聲音在該材料内之 速度。在均質的材料中，聲音的速度等於楊氏係數對於該 密度之比值之平方根。該阻尼可以藉由'’損耗因子（1 〇ss f a c ΐ 〇r ) ’’（或// )或該’’介電正切值（t an d e 11 a)π來量測， 該因子兩者量測材料或結構消耗能量的能力並且因此制止 振動，該振動否則將由該結構以不想要的聲音或雜訊而放 射。由該方法決定該最佳的材料以製作揚聲器之錐形單體 及半球型體以對於給定的頻段、敏感度及音訊輸出程度提 供該有效率的重製及該最高的訊噪比，長久以來已經是揚 聲器設計者之需求。 在近年來，'’平面薄膜’’或’’平板’’發射器因受歡迎而增 加。該術語’’平面的（f 1 at)’’是用於以相對的直覺意指該薄 膜不再是典型的錐形單體揚聲器，該錐形單體揚聲器概略 地為與本身的直徑同等深度。於此所討論之平板聲音發射 器對於放射面積在二分之一平方米或者更小的等級上保有 數毫米等級上的厚度。在另一個實施例中，對於放射面積 該平板聲音發射器可以擴大至較大的厚度，例如，二分之 一米或者更大。在另一項實施例中，平板聲音發射器可以 使用多重較薄的薄膜，或者向下縮減而成為較小的發射 器，可能成為十分之一平方米或更小的等級。於此所使用

92202.ptd 第10頁 573438

五、發明說明（5) 使用電動力或 作為該音圈（ 電力產生之機 Π 之平板包含使用聚合物薄膜隔膜之揚聲器， 靜電力產生之驅動力，以及使用該薄膜本身 帶狀物（ribbons)”）之那些揚聲器或使用壓 械力之那些揚聲器。 平板聲音發射器通常包含由機電轉換器或激磁器所激 發或驅動之平面共振面板以振動該面板來產生聲音。兮 磁器常常直接安裝於該面板之背部，並且當由音訊放大器 提供具有音訊頻率訊號時傳送該綜合的機械振動給該面w 板。平板聲音發射器具有很多極佳的用途，諸如ϋ於懸 掛天花板系統之格栅内之安裝而取代於建築物内作為聲^ 分佈系統之組件之傳統的天花板。 曰 有些公司已經投入許多研究及發展致力於平板聲音發 射器之發展’諸如英國之New Transducers Limite d公司 或亦已知的菲律賓之NXT及Dai-I chi公司。關於平板聲音 發射器技術之各種方面之各項專利已經由NXT、SLAB、 BES、Sound Advance及其它公司所公開發表，並且此類專 利之揭露藉此參照而完全併入成為於此所提出之專利内容 之一部分。 不像傳統的錐形單體及半球型體揚聲器，該錐形單體 及半球型體揚聲器大量透過揚聲器錐形單體之往復運動而 產生聲音，而某些類型的平板聲音發射器藉由已知為，，分 佈模式，，重製之機構而重製聲音。平板聲音發射器有時因 此為已知的分佈模式發射器。通常在此類的發射器中，典 型為該傳統的電動音圈及磁鐵形式，但是亦可以是壓電陶

92202.ptd 第11頁 573438 、發明說明（6) — 瓷 音 頻 元件之激磁器，於操作上為在特定位置處連接至 發射器。當由放大器提供音訊頻率時，該激磁器耸 〃、率給予局部的振動撓曲至該面板。這些撓曲模 二f 遞或由該激磁器之區域透過該面板朝向及也許至註 、 邊緣而分佈。撓曲波形透過該面板而傳遞，通常之 形速度隨著頻率而變化。移動遠離該激磁器之區i或=， 波前緣之形狀並不需要保持為平滑擴展系列之圓妒中 形，而該圓形集中波形在理想習知的錐形單體揚^哭' 肱 ί=。各種撓曲模式在該面板之結構内受到激“Ξ = 分視在該面板之邊緣處之邊界條件以及該面 圓米面柄1 Λ疋（方形面板振動不同於圓形、矩形或橢 告=植板^此外，形狀可以經由處理以強化該插入之適 田、曲模式。各種共振模式之振動散布於整個該面板 ^立並^在聽覺上連接至該周遭空氣上而以非往復方式重 i曰汛節目内容之聲音。 於4、至今關於平板聲音發射器存在之問題在於該平板聲音 X，器固有的低訊噪比使得平板聲音發射器所產生的聲音 =二=相對地為低。然而當平板聲音發射器是使用於某些 ，二w用犄，諸如電腦揚聲器，這已不是所需要考量的， :腦揚f器已經使用平板聲音發射器技術而不需滿足於 =阿階或鬲傳真音響揚聲器系統之高訊噪比的需求。再 〜呈先前技藝的平板聲音發射器之該平板薄膜通常已經不 =旦現大的偏移，該現象造成較差的低音響應及相對低的 曰里限制。在大量的量測中，這些限制已經導致平板聲音

573438 五、發明說明（7) 發射器之薄膜所製作之材料之缺乏選擇。這些材料包含該 面板之蜂巢狀軸心之材料、該覆蓋面外皮之材料及與這些 組件相黏合一起之黏著劑。這個問題及它的解決方法在我 們的申請中之美國專利申請案之名稱為”具有加強的音訊 性質之平板聲音發射器’’中有詳細討論，該專利申請案之 揭露藉以於此併入而完全成為本文内容之一部分並且在下 文中稱為”併入揭示ff。然而通常該解決方法為選擇具有最 佳化的物理及音訊性質之材料，諸如撓性、張力強度、楊 氏係數、介電正切值及低自我雜訊，該性質造成平板聲音 發射器具有明確改善的訊噪比及低音響應。 關於先前技藝的平板聲音發射器之另一個問題在於該 發射器仍未具有向上提昇至必須使用之較大尺寸，例如電 劇院或商業揚聲器系統。這是除了上文所討論之先前技藝 的平板聲音發射器之一般較差的聲音品質及音量限制之外 所造成的另一個問題。例如，為了要提昇先前技藝的平板 聲音發射器之尺寸以重製高音量及/或良好的低音，具有 重的磁性結構之較大的激磁器是需要的以給予該必須的高 偏移至該面板。在過去，平板聲音發射器系統之激磁器通 常已經直接安裝於該面板本身上。當增大至較大較重的激 磁器尺寸時，由於各種理由此種方法並不適宜。例如，安 裝於該面板之重的激磁器作用像是阻礙以面板重製聲音之 音訊阻尼器。再者，當水平安裝時，該巨大的重量造成該 面板垂下並且當該面板垂直安裝時造成該面板之扭矩。在 裝載期間，直接裝載於該面板之重的激磁器可能損害該面

92202.ptd 第13頁 573438 五、發明說明（8) 板或由該面板完全分離。 另一個增加傳統平板聲 音量程度及/或良好的低音 驅動（藉由較重的激磁器）之 側向偏移。然而，在某些特 重製之特性之該撓曲、彎曲 材料之彈性極限之拉伸強度 性。當該面板受到驅動而超 開始破壞及變形並且安裝該 壞。因此，該面板本身損壞 身的實用性將會毁壞。即使 的完整性，當該面板受到驅 該面板將不再回應於來自該 入。這導致扭曲該重製音訊 發射器之音量及低的頻率響 在擴增先前技藝之平板 步的問題導因於該音圈於較 質量。當音圈藉由增加線圈 線之尺度而製作較大時，該 高頻率時。再者，該線圈之 該線圈在磁場内移動使渦電 傳導結構内。所有這些效應 下之效率而導致高頻率響應 激磁器結構增大以產生於面 音發射器 響應必須 事實以在 點上，在 及波形的 以及與該 過這些極 面板組件 或毁壞並 該面板維 動而超過 激磁器之 之機械的 應能力。 聲音發射 大的激磁 之數目及 線圈之阻 質量及慣 流衍生於 可能減少 之困 需要 該面 該面 機械 材料 限時 之黏 且作 持本 本身 逐漸 截取 難係 該面 板内 板上 運動 黏著 ，該 著性 為聲 身的 的彈 增加 效應 器所遭遇 器内之增 /或在該 抗將增加 量自然地 該盤繞線 該激磁器 滑落（r ο 1 1 - 〇 f f )。 板中所需要的較高 關於產 板更積 產生較 為分佈 接近該 一起之 面板之 開始一 音重製 機械及 性限制 的積極 並且限 到之更 加的尺 音圈内 ，尤其 增加而 圈及環 在較高 因此， 音量及 生高 極地 大的 模式 面板 黏著 材料 起損 之本 物理 時， 輸 制該 進一 寸及 之導 在較 因為 繞的 頻率 當該 較佳

92202.ptd 第14頁 573438 五、發明說明（9) 低音響應之較大的偏移時，該發射器之高頻率響應傾向依 比例降低。亦可建議安裝多重激磁器（亦即低的及高的頻 率激磁器）於該面板上，但是這將帶來包含干涉及其它效 應之屬於本身的問題，該干涉及其它效應可能降低來自該 面板之重製音訊之品質。 對於至少該前述的理由，平板聲音發射器系統之成功 的尺寸增加至此對於揚聲器系統設計者已經成為難以克服 的目標。儘管如此對於改善可向上提昇平板聲音發射器尺 寸仍存在著需求，其中該平板聲音發射器能夠在高音量程 度下（亦即該平板聲音發射器具有高功率處理能力）維持音 訊重製品質並且顯現優良的頻率響應、敏感度、壽命及耐 久性。這需求正為本發明主要引導之此類平板聲音發器所 欲提供的。 [發明内容] 簡單地說，本發明包括改良的平板聲音發射器系統， 該系統可向上提昇尺寸而具有高功率處理能力以在高音量 程度重製音訊節目，該系統於整個該可聽的頻譜中呈現優 良的頻率響應、該系統具有優良的敏感度並且因此具有優 良的效率及該系統呈現高訊噪比。該發射器系統因此是適 用的以提供平板聲音分散模式聲音重製於高階或專業音訊 應用上之優點，諸如於劇院及高傳真音響聲音系統，其中 之前之平板聲音發射器是無法令人接受的。 本發明之發射器系統包含架構有及如同於上文所參考 之併入揭示中詳細描述之費心選擇的材料及黏著劑之平板

92202.ptd 第15頁 573438 五、發明說明（10) I音發射器。因此，該面板呈現自然優良的聲音品質及高 |訊噪比。與傳統高品質揚聲器同類型之重变馬達結構之該 系統之激磁器為安裝並支撐在支撐構造或”樑架（br i dge ) ” 上’該支撐構造擴展該面板於本身的背部上。該激磁器之 重里並非错由邊面板本身所支樓，而是藉由該標架及該面 |板僅透過音圈組件與該激磁器而交互影響。這方法減少該 面板支撐該激磁器之應力、消除作動以抑土該面板之移動 |之該激磁器之質量及允許該激磁器可經由設計而具有實行 i上未受限的磁性結構尺寸以儘其所需之強度驅動該面板。 一種剛性框架，最好為但並非必須以金屬所製作，對 著該面板之周邊延伸。該樑架之本身的末端固定在該框架 上。因此’邊樑架與該面板隔離。然而，該面板並非如同 |於先則技藝之平板聲音發射器而固定於該框架上並且因此 並非機械式炎住本身的周邊。相反地，該面板之周邊透過 |順向矩形圍繞連接至該框架，該順向矩形圍繞在某些方面 類似於在習知的錐形單體型揚聲器中之順向圍繞。該圍繞 可以由任，適當曾曲的相容材料所製成並且最好，但並非 i必/員由丁基橡膠或新碧（Santoprene )之橡膠所形 成，該橡膠摻雜聚丙烯及硫化橡膠粒子。該順向圍繞可以 配置/、有彳何各種的橫截面形狀，包含，但並非限定於， U形、摺狀。I方形或矩形的平 = = : =板格柵中之平板聲音發=二 之周圍m線性突出圍繞連接至 環繞明顯地適合於其它形狀之面板。 而其匕形狀的 92202.ptd 第16頁 573438 五、發明說明（π) "~ --- 順向圍繞在較低的咅吾 佈模式聲音重製及在較；：的偏移)之純分 ;該立旦设模式重製之間提供機械式移#。尤其， :板：：竿曰：程卢：激磁器分授越來越大的振動運動給該 中該面板在；iii下：m始接近本身的彈性極限其 度上或在該程ΐ:ΐ下；;撓曲。“，在該程 板於本身的框架内以Α太二二 圍繞開始允許整個面 絲抑々& * 土本地在復方式移動以回岸來自該激 磁益之遞增的輸入。因&，在較 回應於來自該激磁器之輸入成為；j士透=面j 部分透過該面板之往復式運動而重製之 音的平板聲音發射器（亦即重製高音製知加^限制之聲 為了墟仅兮说h里紅度或咏沉低音）〇 旦為了確保5亥毛射裔之高頻率響應不 :而形成無法接受地降低及增加 ：：：額外的貝 或者是藉由該音圈在較大強度磁場圈:構之阻抗， 電流，本發明包含併入 1 &所增加的渦 為了更進-步減少該高頻磁器結構。 大約一個八度音，該激磁器最好亦併入盆I =之開知上升 如銅蓋在該電極部上方及/或銘M路環/(、匕特徵，諸如例 nng)’以減少渦電流。其它減少該 ln§ 包含紹線或代替銅線之鍛銅銘線圈之電感之測量可 或在邊緣上纏繞該音圈之質量平面或=?線音)圈及/

573438 五、發明說明（12) 較佳實施例包含結合下方懸吊音圈形態之併入具有銅 電極部蓋子及短路環之鍍銅鋁平面線圈之激磁器。該最終 的結果為具有用於產生高音量之大的偏移及延伸低頻重製 之大的激磁器之平板聲音發射器，同時較大磁鐵及音圈結 構之該高頻滑落特性將減至最少。 因此，於今提供之改良的平板聲音發射器系統成功地 克服該先前技藝之問題及缺點。因為細心的材料選擇及該 面板架構，該系統具有低的自我雜訊、高的訊噪比及優良 的低音響應。此外，該系統可向上增大尺寸以提供高功率 處理能力、用於好的低音響應之高的偏移及高的音量程度 以及延伸的高頻響應。因此，該系統適合使用於其中平板 聲音發射器之前仍未令人接受之商業專業音訊及高階音訊 應用。本發明之這些及其它特徵、目的及優點在當採取結 合該隨附的圖式而檢閱於下文所提出之詳細說明之後將更 能夠瞭解，該圖式主要於下文中簡單描述。 [較佳實施例之詳細說明] 第1圖及第2圖說明以其中一項較佳實施例形式呈現本 發明之原理之平板聲音發射器系統。將會瞭解的是該發射 器系統依據該系統之預期的終端使用可以具有任何數量的 尺寸及形狀。例如，在用於在懸吊天花板格柵之開口内安 裝之平板聲音發射器中，該面板可以安裝在矩形金屬框架 之内，該矩形金屬框架支撐該發射器面板之邊緣並且提供 支撐給聲音發射（在聲學上為穿透的）格架，該格架覆蓋該 面板並且可以製作為看起來像在該格柵内環繞天花板面板

92202.ptd 第18頁 573438 五、發明說明（13) 之曝露的表面。本發明將主要以此類懸吊天花板安裝的平 板聲音發射器而於此詳細描述。然而，將瞭解的是本發明 並非限定於此類的配置。 參考第1圖及第2圖，該發射器系統1 1包括經由剪裁以 適合及支樓於在懸吊天花板格栅之開孔内之矩形金屬框水 1 2。平板發射器1 3配置於該框架1 2内並且藉由該框架1 2所 圍繞以及由謹慎選取的材料及接著劑所架構以提供當重製 音訊節目時之低的自我雜訊及高的訊噪比，所有内容皆詳 細描述於該併入的揭示中。該平板發射器1 3之周圍邊緣連 接至該框架1 2並且以順向環繞1 7所支撐，該順向環繞通常 類似於傳統的錐形單體形式揚聲器之順向環繞。該順向環 繞支撐該平板發射器之邊緣但是當必須產生低音頻率及/ 或南音望^私度之大的偏移時亦允許該整個面板相對於。亥忙 架而側向移動。 一種剛性樑架1 6，該樑架由金屬或另一種適當的材料 所製成，為在本身的末端處安裝在該框架12之相對的支腳 並且延伸穿越該平板發射器1 3之背部及由該平板發射器13 之背部所間隔開。電動馬達或激磁器1 4安裝於該樑架1 6上 並且由該樑架1 6所支撐以及在運作上經由線圈軸心及音圈 組件2 7連接至該平面發射器（第2圖）。由於該激磁器1 4之 整個重量由該樑架所支撐，該樑架接著轉移該重量至該金 屬框架1 2並且最後轉移至懸吊天花板之格柵上，該平面發 射β 1 3於形狀上並未由於該激磁器之重量而損害、扭轉或 其它扭曲。再者，該激磁器可以因較多量的磁石結構製成

92202.ptd 第19頁 573438 五、發明說明（14) 以驅動該平面發射器至所需之較大的側向偏移以在高音量 處重製音訊節目及/或以重製深沉低音頻率。 更詳細地參考第2圖，該圖更詳細地說明本發明之發 射器系統，框架1 2視為通常延伸環繞該平面發射器1 3。該 發射器1 3本身為依據於該併入揭示之詳細討論所架構以呈 現高的訊噪比及加強的頻率響應。通常，該發射器1 3具有 軸心2 3，該軸心最好為蜂巢狀構造軸心，夾在一對覆蓋面 外皮2 1及2 2之間。該覆蓋面外皮固定於具有黏著劑之軸心 以形成該完整的發射器面板。該軸心之材料、覆蓋面外皮 及使用以黏合它們一起之黏著劑為謹慎地選擇，如同於該 併入揭示所描述，以呈現低的自我雜訊、加強的低音響 應、高阻尼及耐久性。 可以由海棉或另一種適當地相容材料所製成之隔離填 塞物2 8為固定於該框架1 2之内部周圍邊緣部分及延伸繞著 該框架1 2之内部周圍邊緣部分。可以由金屬、塑膠或其它 相對地剛性材料所製造之連結輪緣2 9以黏著劑固定於該隔 離填塞物上。 順向環繞1 7延伸繞著及支撐該平面發射器1 3之周圍邊 緣。該環繞由相容的可彎曲材料所製成，諸如例如像是丁 基橡膠或新碧之橡膠，該橡膠為聚碳酸酯及硫化橡膠粒子 之混合。該環繞1 7具有内部支腳1 9、外部支腳2 0及中央部 分1 8。該環繞之内部支腳1 9以適當的黏著劑固定於該平板 發射器1 3之周圍邊緣部分並且沿著該平板發射器1 3之周圍 邊緣部分而延伸。該環繞之外部支腳2 0以適當的黏著劑固

92202.ptd 第20頁 573438 五、發明說明（15) 定於該連結輪緣2 9。在該說明的實施例中，該順向環繞之 中央部分1 8通常為U型的。然而，該順向環繞之中央部分 亦可以採用諸如例如U狀、W狀或摺狀之其它形狀。不管如 何，將可以看出該平面發射器2 3之周圍邊緣為藉由以該板 之環繞相容的側向偏移之該環所支撐。在這個方面，該環 繞1 7在功能上類似於傳統的錐形單體揚聲器系統之環狀順 向環繞之方式。 電動激磁器1 4之磁性結構固定於該樑架1 6上及由該樑 架1 6所支撐並且延伸朝向該平板發射器1 3。圓柱狀線圈軸 心及音圈組件2 7為固定安裝於該面板1 3之背部並且以傳統 的方式延伸進入該磁性結構之間隙内。在習知上，來自音 訊放大器而饋入該音圈之電性訊號造成該音圈在該磁性結 構之磁場内移動。接著，該音訊給予局部彎曲及側向偏移 至該面板而用於重製該音訊節目。 激磁器1 4之内部架構及功能在本質上是傳統的並且於 此不需要詳細描述。然而，通常如同上文所描述，增加該 激磁器及本身的磁鐵之尺寸及質量以給予較大的音訊能量 至該面板導致某些問題，尤其是由於增加的阻抗.、渦電流 及類似的問題之高頻響應之降低。為了克服這些問題，本 發明之激磁器最好加入具有銅電極部蓋子之鑛銅的铭平面 線圈及結合下方懸吊音圈形狀的短路環。以此方法，高頻 滑落之激發可以提昇大約八度音以減緩於較大質量的激磁 器内之固有的高頻損失。 本發明之平板聲音發射器系統本質上功能如下所示以

92202.ptd 第21頁 573438 五、發明說明（16) ^----- 重製需要高偏移之聲音，諸如高音量及低 低的音量程度之音訊節目饋入該發射器系二…田立在 曲藉由該激磁器產生於該平板發射器内。^ ]局部的撓 動透過來自該激磁器之位置之面板而傳遞彎曲模式振 可能至該面板之邊緣。撓曲的波形透過一护^佈，朝向及 度隨著頻率而改變之面板而傳遞。移動遠^〔、有5亥，形速 置之擴散波形前緣之形狀並不需要保持成 j激磁器之位 之圓形同心波形，如同該波形在理想的習:二^擴政系列 ^ &知的錐形單辦 聲器中必須保持的。各種撓曲模式在該面广 激發。 板之構造内受到 當該音訊節目之音量及該面板之最終偏移增加時，該 轴心、黏著接合點及該面板之外皮之彈性極限是接近的。 在該彈性極限處，該面板本身開始抵抗任何更進一步的挣 曲以回應來自該激磁器之增加的輸入。然而，關於本發" 明，當在該面板内之彈性極限接近時，該順向環繞提&來 自純粹分佈模式重製之機械轉移或分音成為往復式及^佈 模式重製之組合。該面板在本質上變成為具有聲音符合該 面板之彈性極限以下之藉由分佈模式重製所重製之偏移之 ”軟性活塞”（亦即，較低的音量及低程度的低音）及具有聲 音符合藉由往復式重製所重製之較大的偏移，其中該整個 面板振動類似藉由該順向環繞所支撐之活塞。因此，該面 板可以受到驅動至音量程度及低音内容遠超過由面板本身 之彈性極限所允許之情況。 本發明已經於此以較佳的實施例及方法描述，該實施

92202.ptd 第22頁 573438 五、發明說明（17) 例及方法呈現對於執行該發明之發明者所已知之最佳模 式。然而，對於熟習此項技藝之人士為顯而易見的是各種 的附加、刪除及修正可以於該說明的實施例中達成而不會 違反本發明如同於申請專利範圍中所提出之精神及範疇。

92202.ptd 第23頁 573438 圖式簡單說明 [圖式簡單說明] 第1圖為以較佳的形式具體呈現本發明之原理之平板 聲音發射器系統之透視圖式。 第2圖為採取沿著第1圖之A— A之第1圖之該發射器系 統之橫截面圖式並且說明該系統之各種組件之較佳的配 置。 11 發 射 器 系 統 12 矩 形 金 屬 框 架 13 平 板 發 射 器 14 電 動 馬 達 或 激磁器 16 樑 架 17 順 向 環 繞 18 中 央 部 分 19 内 部 支 腳 20 外 部 支 腳 21 覆 蓋 面 外 皮 22 覆 蓋 面 外 皮 23 平 面 發 射 器 27 圓 柱 狀 線 圈轴心及音 圈翻 L件 28 隔 離 填 塞 物 29 連 結 輪 緣

92202.ptd 第24頁

Claims (1)

1. 六 1. 申請專利範圍 -種平5聲音發射 框架； 平板發射器，配置 有前面表面及背面表於該框架内；該平板發射器且 音圈’安裝於該平面路 ' 支撐結構，固定於A t射器之該背面表面上； 於該平板發射器之兮北為框架上並且以間隔關係配置 磁鐵結構，具^I面表面；以及 由該支撐結構所支擇Q圈間隙安裝於該支撐結構上及 該音圈延伸進入兮 移動至該平板發射器二音圈間隙内而用於給予振動的 2 ·如申請專利範圍第1項 該平板發射器具有周圍\平板聲音發射器組件旅且/、/ 連接該平板發射器之診J緣緊接著該框架益n在 以順應該平板發射器^周，邊緣至該框架的順向h 3 ·如申請專利範圍帛2項住復運動。 4 a立中 該順向環繞由橡膠材^所平/成聲音發射器組件^其中 4.如申請專利範圍帛3項 < 平衣板聲音#射器組件μ其中 钂順向環繞由丁基橡膠所製成。 5 ·如申清專利範圍第3項之平板聲音發射器組件姐且其中 違順向環繞由新碧（5311^；0口1^11^)所製成。 6 ·如申請專利範圍第2項之平板聲音發射器組件並且其中 該順向環繞具有連結至該平板發射器之内部支腳、連 結至該框架之外部支腳及在該内部與外部支腳之間之

   92202.ptd 第25頁 573438 六、申請專利範圍 中央部分。 7 ·如申請專利範圍第6項之平板聲音發射器組件並且其中 該中央部分為實質上U狀的。 ’、 8 ·如申請專利範圍第6項之平板聲音發射器組件並且其中 該中央部分為實質上W狀的。 ’、 9 ·如申請專利範圍第6項之平板聲音發射器組件並且其中 該中央部分為實質上摺狀的。 1 0 ·如申請專利範圍弟2項之平板聲音發射器組件並且其中 該平板發射器包括安插於覆蓋面外皮之間之轴心/、

   1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之平板聲音發射器組件並且其 中該軸心為蜂巢狀轴心。 ' 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之平板聲音發射器組件並且其 中該覆蓋面外皮以相對低的自我雜訊及相對高的楊氏 係數及介電正切值（t a n d e 11 a )之材料所製成。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之平板聲音發射器組件並且其 中該覆蓋面外皮以聚醯芳族胺（aram i d )聚酸胺 (polyamide)材料所製成。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項之平板聲音發射器組件並且其 中該覆蓋面外皮為選擇來自於Noinex®、Keviar«®、

   Con ex®及Techno r a®所組成之群組的材枓所製成 15·如申請專利範圍第14項之平板聲音發射器組。 中該蜂巢狀軸心以牛皮紙（Kraf t paper) 、，且其 16· 一種平板聲音發射器組件包括·· 成。 框架；

   92202.pul

   第26頁

   573438 六、申請專利範圍 平板發射器，具有周圍邊緣、内部表面及外部表 面，該平板發射器配置於該框架中； 順向環繞’連接該平板發射器之該周圍邊緣至該 框架上； 支撐結構’安裝於該框架上並且配置鄰接於該平 板發射裔之内部表面及與該平板發射器之内部表面形 成間隔； 激磁器’安裝於緊接該平板發射器之該内部表面 之該支撐結構上；以及 連結器，用於連接該激磁器至該平板發射器以感 應振動的運動於該平板發射器中而用於聲音之重製； 該平板發射器在某個音量以下實質上透過分佈模 式重製而產生聲音，該順向聲音在該音量限度以上透 過往復模式重製而順應聲音之製作。 1 7 ·如申％專利範圍第1 6項之平板聲音發射器組件並且其 中該激磁器為磁性結構並且其中該連結器為安裝於該 平板發射器之音圈及延伸進入該磁性結構之音圈間隙 内。 μ is.如申請專利範圍第16項之平板聲音發射器組件並且其 中該平板-發射器具有安插於覆蓋面外皮之間之軸心了 該軸心及該覆蓋面外皮之材料為預先選擇使得該平板 發射器呈現訊噪比對於在頻率範圍介於i kHz&X1() k 之間之8 5 d b輸入訊號大於4 0 d B。 19.如申請專利範圍第18項之平板聲音發射器組件並且复

   573438 六、申請專利範圍 中該順向 2 0 .如申請專 中該順向 2 1 .如申請專 中該順向 2 2 . —種增強 由激磁器 處理能力 板發射器 板發射器 音為實質 並且較高 合之該平 2 3 ·如申請專 有音圈間 發射器之 隙内。 2 4 ·如申請專 及該框架 的突出延 間。 2 5 · —種平板 並且具有 器、支撐 環繞由橡 利範圍第 環繞通常 利範圍第 環繞通常 具有平板 所驅動以 之方法， 形成間隔 之周圍邊 上以分佈 的音量聲 板發射器 利範圍第 隙之磁性 步驟，該 膠材料所 1 9項之平 為U狀的 1 9項之平 為W狀的， 發射器以 重製聲音 該方法包 之支撐結 緣於該框 模式重製 音為實質 之往復模 2 2項之方 結構並且 音圈延伸 製成。 板聲音發射器組件並且 板聲音發射器組件並且 周圍邊 之平板 括支撐 構及以 之步驟 而重製 上以藉 式重製 法並且 更包括 進入該 緣配置 聲音發 該激磁 順向環 使得較 於該平 由該順 而重製 其中該 固定音 磁性結 於框架内 射器之功 器於與該 繞連接該 低的音量 板發射器 向環繞所 〇 激磁β為 圈至該平 構之音圈 」”第22項之方法並且其中該平板發射 為貫貝上矩形的，該順向環繞為實質上直 伸於該平板發身U之肖㈣緣及該框架之 聲音發射器組件包括框架、配置於該框架 與该框架形成間隔之周圍邊緣的平板發射 在支樓結構上與該平板發身子器形A間隔之 其 其 及 率 平 平 聲 内 配 具 板 間 器 線 内 激

   92202.ptd

   第28頁 573438 六、申請專利範圍 磁器，該激磁器用於給予音訊頻率振動的運動至該平 板發射器以及可移動地連接至少部分該平板發射器之 該周圍邊緣至該框架之順向環繞以順應該平板發射器 在預定的聲音程度間限值之上的往復式移動以允許該 平板聲音發射器組件在高的音量程度處重製聲音。

   92202.ptd 第29頁