TWI440369B - Multimedia audio system with audio digital interface - Google Patents

Description

具有音頻數位接口的多媒體音響系統

本發明涉及具有音頻數位接口的多媒體音響系統，特別涉及具有USB外置音效卡或IEEE1394外置音效卡並由電腦或光碟遊戲機供電的數位多媒體音響系統，屬於電腦的周邊電聲設備。

本發明是在本發明人已經提出的PCT/CN2008/072668等專利申請的基礎上經修改後作出的。

具有音頻數位接口的多媒體音響系統，包括具有USB外置音效卡或IEEE1394外置音效卡的多媒體音響系統是一種先前技術。

例如，微軟公司在上世紀末就推出了由外置電源供電的DSS 80型USB音響系統。

PHILIPS公司於2006年推出的DGX320型音響系統，每個音箱內設有一個1英寸高音揚聲器，一個2英寸全頻帶揚聲器和一個無源低音輻射器，由PC的USB接口提供電源，其輸出功率為2×1W，頻率回應範圍為100Hz~20KHz。

2006年3月，日本EVERGREEN公司推出的DN-MPS100型音響系統，包含二個3英寸口徑的揚聲器，一個安裝在面板上的USB接口和一個安裝在音箱背後的MP3 decoding類比數位轉換器及箱內的收音機電路。其音頻輸入功率為2×7W，釆用隨附的AC適配器由電力網獨立供電。

2007年1月，YAMAHA公司于CES展會上推出一款NX-U10型USB音響系統，採用二個1.5英寸口徑的Mini 揚聲器，通過“充電電容放大器”技術和SR-Bass低音增強技術，將筆記本PC USB接口提供的能量儲存在一組電容器的極板上藉以滿足低音頻強勁輸出時對功率容量的爆發性需求。其頻率響應範圍為90Hz~20KHz。

但是，大量基於USB音頻類比數位轉換器(DAC)和2~4個Mini揚聲器以及一組數位或類比功率放大器構成的USB Mini音響系統曾經充斥於市場。就總體而言，這類產品的音質差、音量小，無法滿足消費者的使用要求。

眾所周知，PC USB接口的輸出電壓是DC 5V±5%，輸出電流是500mA。也就是說，每個USB接口可以提供的額定連續功率只有2.5W。而一個2英寸口徑揚聲器的額定連續輸入功率為3~5W，其SPL值通常為83dB/1W/1m左右。一個1.25~1.5英寸口徑揚聲器的額定連續輸入功率大致為1~3W，其SPL值通常為79~82dB/1W/1m左右。一個3英寸口徑揚聲器的額定連續輸入功率大致為5~10W，其SPL值通常為85dB/1W/1m。3英寸口徑揚聲器雖然具有較低的諧振頻率F_O ，其低音頻段的電聲還原品質比2英寸以下的Mini揚聲器要好得多。但是，音響製造商寧願選擇音質相對差一些的2英寸或更小口徑的揚聲器作為USB音響的發聲單元。其原因是：電腦USB音響系統功率放大器輸出的2×1W左右電功率很難推動一對3英寸口徑揚聲器正常工作並獲得足夠的音量和良好的音質。

一般而言，2英寸口徑揚聲器的電聲轉換效率只有0.125%。也就是說：當這個揚聲器輸入1W電功率時，只有0.00125W的電能被轉換成有用的聲能，其餘0.99W電 能都被轉換成人們不需要和有害的熱能而白白浪費掉。與我們常見的白熾燈的能量轉換效率7~8%相比較，2英寸揚聲器的效率大約只有白熾燈效率的1/50左右。

所以，現有的主流揚聲器即動圈式揚聲器(以下簡稱為揚聲器)，是20~21世紀全球範圍內能量轉換效率最低而用途最廣泛的人類社會基礎電氣產品： 其一，在全世界，除US5748760專利案外，幾乎所有商品化生產的揚聲器都只有一個磁隙和一個線圈。當這個線圈接通音頻電流時，線圈在磁隙磁場的交互作用下根據弗萊明左手定則產生一個電動力F，推動揚聲器振膜作往復式活塞運動，揚聲器因振動空氣而發聲。但是，當這個線圈作往復式活塞運動時，磁隙內的永磁磁力線又垂直切割這個線圈，在線圈內感應得到一個弗萊明右手定則規定的發電機電勢，這就是通常所說的反電動勢。這個反電動勢與揚聲器線圈內的音頻信號疊加後造成揚聲器的失真。一般說來，揚聲器線圈的振幅愈大、加速度愈大、音頻信號電流的頻率愈低，反電動勢的幅值也愈大，所引起的失真也愈大。所以，先前技術受到反電動勢失真的制約而無法提高揚聲器的效率。其二，先前技術可以實施成功一個全頻帶(Full Range)中小口徑揚聲器。但是，先前技術無法使這種全頻帶揚聲器具備廣大消費者普遍接受的價格並實現批量工業生產。其根本原因在於：揚聲器的阻抗是揚聲器工作電流頻率的一個函數：頻率愈低阻抗愈低，頻率愈高阻抗愈高。對於每一個傳統的單磁隙單線圈揚聲器，其線圈中流過的高音頻電流有效值比低音頻電流要小得多。 所以，這個揚聲器在高音頻段產生的聲壓比低音頻段有明顯的減少。對於小於3英寸口徑的揚聲器而言，由於揚聲器振動系統的品質較小，人們可以借助技術手段予以彌補。但此類小口徑揚聲器的諧振頻率F_o 必然偏高，很難獲得令人滿意的低音頻電聲還原效果。對於3英寸以上口徑的揚聲器而言，隨著單元直徑的加大，F_o 將向低音頻段下潛從而改善揚聲器的低音頻還原品質。但是，此類揚聲器的振動系統品質有所增加，揚聲器在高音頻段的SPL值將在5~10KHz及以上頻段產生大的陡降。所以，現有的多媒體音響系統，常常設置一個高音揚聲器和一個中低音揚聲器來滿足消費者對Fo~20KHz頻段的全音域需求。當然，為了均衡這二個揚聲器的工作還必須增加一個分頻器。而分頻器的引入又進一步增加了音響系統的能耗和失真度。其三，US5748760專利案由於其結構原因無法在中小口徑揚聲器例如應用面最廣泛的1/2~8英寸口徑揚聲器範圍內得到推廣應用。

其四，儘管如此，PC的USB音響系統還是具有一些公認的優點。例如：(1)採用USB外置音效卡，可以徹底擺脫電腦機箱內變壓器和電風扇所產生的電磁波干擾；(2)基於PCM/PWM音頻數位技術的數位類比/類比數位轉換器和D類音頻功率放大器或基於DPPTM專利技術的1Bit△-Σ數位類比轉換技術的T類音頻功率放大器，與類比音頻系統十分複雜的濾波器、R/C隔直流網路和AB類功率放大器相比較，在抗干擾、放大器效率、信噪比、動 態範圍等方面都比類比音頻系統有更好的表現；(3)到目前為止，電腦的PCI主流音效卡只有16 Bit的轉換精度，而不少USB Mini音箱內的USB單工音效卡，其DAC卻往往具有20 Bit的轉換精度；(4)USB通用串列匯流排雖然比PCI匯流排的等級低，但隨著CPU性能的不斷提高，尤其是雙核和4核CPU的湧現以及CPU功能的不斷強化，USB2.0接口標準的充分普及和USB3.0接口標準的即將頒行，基於USB/或IEEE1394(含1394.b等衍生產品)接口技術的數位多媒體音響系統將成為今後必然的發展趨向。

有鑒於此，發明人從1997年開始提出了一系列發明專利方案企圖改變上述極端不合理的現狀。它們主要包括：(A)WO 01/15493專利族的授權專利CN00122197.3、US6795564、CN200520035371.X、CN200620033128.9和已經公開的專利申請JP特表2003-531508、US20050099255、CN200510091936.0、CN200610020317.7；(B)WO 99/31931專利族的授權專利：CN99114781.2、TW88109796、CN00222469.0；(C)尚未公開的CN200710181973.X、CN200710123821.4、CN200720126871.3、CN200810065384.X和CN200820092177.9等專利申請。

為撥冗起見，詳細的內容請參閱上述專利文獻而不再重複。

本發明的第一個目的是克服技術偏見和先前技術的不足之處，提供一種由USB/或IEEE1394接口供電、使用具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的單振膜全頻帶多磁隙多線圈揚聲器構成一種具有高效節能、高效節材和高保真品質的2.0聲道數位多媒體音響系統。

本發明的第二個目的是克服技術偏見和先前技術的不足之處，提供一種由USB/或IEEE1394接口供電、使用具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的單振膜全頻帶多磁隙多線圈揚聲器構成一種具有高效節能、高效節材和高保真品質的2.1聲道數位多媒體音響系統。

本發明的第三個目的是克服技術偏見和先前技術的不足之處，提供一種由獨立的交直流電源或磁碟電源接口供電、由USB/或IEEE1394接口提供音頻數位信號、使用具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的單振膜全頻帶多磁隙多線圈揚聲器構成一種具有高效節能、高效節材和高保真品質的4.1~7.1聲道數位多媒體音響系統。

本發明的第四個目的是克服先前技術的不足之處，對先前的多磁隙多線圈揚聲器的技術特徵作出進一步的改進和限定。消除揚聲器的發電機效應和反電動勢，提供一系列具有超高效率和高保真品質的全頻帶揚聲器，尤其是提供一種具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的超高效率和低失真度的重低音揚聲器。

本發明的目的是這樣實現的：一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，包括電腦/或光碟遊戲機PS2的至少一個USB接口/或IEEE1394接口 /或同軸電纜接口/或光纖接口，一組與USB/或IEEE1394接口連接的2.0聲道外置音效卡及與之匹配的D類/或T類音頻功率放大器IC晶片，一組與所述2.0聲道外置音效卡及所述音頻功率放大器匹配的控制保護電路/或微處理器IC晶片，一對左右聲道音箱，其特徵是：所述2.0聲道外置音效卡、所述IC晶片及與之關聯的SMD表面貼裝元件/或集成在一起的CMOS電路、指示所述外置音效卡工作狀態的LED信號燈、所述音頻功率放大器的音量調節裝置均安裝在/或通過電線和插接件連接到PCB板上，所述PCB板固定安裝在所述左聲道音箱內/或音箱支架內，所述LED信號燈及所述音量調節裝置固定在所述左聲道音箱面板/或音箱支架上，所述PCB板/或所述左聲道音箱面板上還設有一個與所述接口匹配的插座/或通過一根接口延長線的插頭與電腦/或光碟遊戲機PS2的所述接口相連接，所述右聲道音箱的面板上也設有一個音頻插座，一根音頻電纜將所述左右聲道音箱連接成為一個2.0聲道音響系統；所述2.0聲道外置音效卡至少具有一組單工的16~48 Bit的身歷聲數位類比轉換器DAC，所述DAC及所述IC晶片由電腦USB接口的5V電源供電並在最靠近所述DAC及所述IC晶片電源輸入腳處各自並聯一組兼有濾波和儲能功效的電解電容器，規定所述音頻功率放大器的額定工作電壓下限值比所述DAC的額定工作電壓下限值要低1.1~2.7V，以便所述揚聲器輸出一個足夠寬度的大動態低音頻信號時所述音頻功率放大器及所述DAC的瞬間工作電壓不會低於額定工作電壓的下限值； 所述左右聲道音箱內分別設有至少一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的多磁隙多線圈揚聲器，規定所述多磁隙多線圈揚聲器僅僅配置一個≦φ 7英寸口徑的圓錐形振膜/或內凹形振膜，規定所述圓錐形振膜的中孔直徑不超過φ 26~φ 33毫米，由此構成二個同軸共點發聲、所述多磁隙多線圈揚聲器的電感量及其在往復運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消的全頻帶揚聲器；規定所述音頻功率放大器的額定工作電壓≦DC 5.25V/或≦DC 8~15V、所述音頻功率放大器每聲道的額定連續輸出功率≦1W/或≦2W，由此構成一種通過USB接口/或IEEE1394接口供電的具有超高靈敏度和高保真品質的2.0聲道數位多媒體音響系統。

一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，包括電腦/或光碟遊戲機PS2的至少一個USB接口/或IEEE1394接口/或同軸電纜接口/或光纖接口，一組與USB/或IEEE1394接口連接的2.1聲道外置音效卡及與之匹配的D類/或T類2.1聲道音頻功率放大器IC晶片，一組與所述2.1聲道外置音效卡及所述音頻功率放大器匹配的控制保護電路/或微處理器IC晶片，一對左右聲道音箱及一個重低音音箱，其特徵是：所述2.1聲道外置音效卡、所述IC晶片及與之關聯的SMD表面貼裝元件/或集成在一起的CMOS電路、指示所述外置音效卡工作狀態的LED信號燈、所述2.1聲道音頻功率放大器的音量調節裝置均安裝在PCB板上，所述PCB板、所述LED信號燈、所述音量調節裝置安裝在所述 重低音音箱內/或其面板上，所述PCB板/或所述重低音音箱的面板上還設有二個與所述接口匹配的插座/或通過一根接口延長線的插頭與電腦/或光碟遊戲機PS2的所述接口相連接，所述左右聲道音箱面板上也設有一個音頻插座，二根音頻電纜將所述左右聲道音箱與重低音音箱連接成為一個2.1聲道音響系統；所述2.1聲道外置音效卡至少具有一組單工的16~48 Bit 2.1聲道數位類比轉換器DAC，其中左右聲道信號經由所述DAC連接至所述左右聲道音頻功率放大器IC晶片，另外一路重低音聲道類比訊號經由通頻帶寬最低為30Hz至最高為300Hz的電子分頻器連接至所述重低音音頻功率放大器；當所述電腦為PC時，所述DAC和所述左右聲道音頻功率放大器由PC的一個USB接口提供5V電源，所述重低音音頻功率放大器則由PC的另外一個USB接口/或軟碟電源接口提供5V電源；當所述電腦為蘋果機時，所述DAC、所述左右聲道音頻功率放大器、所述電子分頻器、所述重低音功率放大器均由同一個IEEE1394接口提供DC 8~15V電源；所述DAC及所述左右聲道音頻功率放大器IC晶片由電腦USB接口的5V電源供電並在最靠近所述DAC及IC晶片電源輸入腳處各自並聯一組兼有濾波和儲能功效的電解電容器，規定所述音頻功率放大器的額定工作電壓下限值比所述DAC的額定工作電壓下限值要低1.1~2.7V，以便所述揚聲器輸出一個足夠寬度的大動態低音頻信號時所述 音頻功率放大器及所述DAC的瞬間工作電壓不會低於工作電壓的下限值，所述重低音音頻功率放大器IC晶片在最靠近電源輸入腳處單獨並聯一組兼有濾波和儲能功效的容量≦1,000~100,000μF的電解電容；所述左右聲道音箱內分別設有至少一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的多磁隙多線圈揚聲器，規定所述多磁隙多線圈揚聲器僅僅配置一個≦φ 7英寸口徑的圓錐形振膜/或內凹形振膜，規定所述圓錐形振膜的中孔直徑不超過φ 26~φ 33毫米，由此構成二個同軸共點發聲、所述多磁隙多線圈揚聲器的電感量及其在往復運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消的全頻帶揚聲器，所述重低音音箱內設有一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的多磁隙多線圈揚聲器，規定所述多磁隙多線圈揚聲器僅僅配置一個≦φ 7英寸口徑的圓錐形振膜/或內凹形振膜，規定所述圓錐形振膜的中孔直徑不超過φ 26~φ 33毫米，由此構成一個同軸共點發聲、所述多磁隙多線圈揚聲器的電感量及其在往復運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消的帶通式重低音揚聲器；規定所述音頻功率放大器的額定工作電壓≦DC 5.25V/或≦DC 8~15V、所述左右聲道音頻功率放大器每聲道的額定連續輸出功率≦1W/或≦2W，所述重低音音頻功率放大器的額定連續輸出功率≦2W/或≦4W，由此構成 一種通過USB接口或軟碟電源接口/或IEEE1394接口供電的具有超高靈敏度和高保真品質的2.1聲道數位多媒體音響系統。

一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，包括電腦/或光碟遊戲機PS2的至少一個USB接口/或IEEE1394接口/或同軸電纜接口/或光纖接口，一組與USB/或IEEE1394接口連接的4.1~7.1聲道外置音效卡及與之匹配的D類/或T類音頻功率放大器IC晶片，一組與所述4.1~7.1聲道外置音效卡及所述音頻功率放大器匹配的控制保護電路/或微處理器IC晶片，4~7個衛星音箱及一個重低音音箱，其特徵是：所述4.1~7.1聲道外置音效卡、所述IC晶片及與之關聯的SMD表面貼裝件/或集成在一起的CMOS電路、指示所述外置音效卡工作狀態的LED信號燈、所述4.1~7.1聲道音頻功率放大器的音量調節裝置均安裝在PCB板上，所述PCB板、所述LED信號燈、所述音量調節裝置均安裝在所述重低音音箱內/或其面板上，所述PCB板/或所述重低音音箱面板上還設有一個與所述接口匹配的插座/或通過一根接口延長線的插頭與電腦/或光碟遊戲機PS2的所述接口相連接，所述4~7個衛星音箱的面板上還分別設有一個音頻插座，4~7根音頻電纜將所述4~7個衛星音箱與重低音音箱連接成為一個4.1~7.1聲道音響系統；所述4.1~7.1聲道外置音效卡至少具有一組單工的16~48 Bit 4.1~7.1聲道數位類比轉換器DAC，其中4~7聲道信號經由所述DAC連接至與之匹配的所述4~7聲道音頻功率放大器IC晶片，另外一路重低音聲道類比信號經由通 頻帶寬最低為30Hz至最高為300Hz的電子分頻器連接至所述重低音音頻功率放大器；所述4.1~7.1聲道外置音效卡由所述USB接口或軟碟電源接口/或IEEE1394接口供電，所述4~7聲道音頻功率放大器、所述重低音音頻功率放大器、所述控制保護電路/或微處理器IC晶片由設置在所述重低音音箱內的一個交/直流電源獨立供電，所述DAC及所述4~7聲道音頻功率放大器IC晶片最靠近所述DAC及IC晶片電源輸入腳處各自並聯一組兼有濾波和儲能功效的電解電容器，以便所述揚聲器輸出一個足夠寬度的大動態低音頻信號時所述音頻功率放大器及所述DAC的瞬間工作電壓不會低於額定工作電壓的下限值，所述重低音音頻功率放大器IC晶片最靠近電源輸入腳處單獨並聯一組兼有濾波和儲能功效的容量≦1,000~100,000μF的電解電容儲能放電電路；所述4~7個衛星音箱內分別設有至少一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的多磁隙多線圈揚聲器，規定所述多磁隙多線圈揚聲器僅僅配置一個≦φ 7英寸口徑的圓錐形振膜/或內凹形振膜，規定所述圓錐形振膜的中孔直徑不超過φ 26~φ 33毫米，由此構成4~7個同軸共點發聲、所述多磁隙多線圈揚聲器的電感量及其在往復運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消的全頻帶揚聲器；所述重低音音箱內設有一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的多磁隙多線圈揚聲器，規定所述多磁隙多線圈揚聲器僅僅配置一個≦φ 10英寸口徑的圓錐形振膜 /或內凹形振膜，規定所述圓錐形振膜的中孔直徑不超過φ 26~φ 33毫米，由此構成一個同軸共點發聲、所述多磁隙多線圈揚聲器的電感量及其在往復運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消的帶通式重低音揚聲器；規定所述4~7聲道音頻功率放大器的每聲道額定連續輸出功率≦1W，所述重低音音頻功率放大器的額定連續輸出功率≦4W~8W，由此構成一種通過獨立交/直流電源或軟碟電源接口供電的具有超高靈敏度和高保真品質的4.1~7.1聲道數位多媒體音響系統。

一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，其特徵是：安裝在所述重低音音箱內除帶通式重低音揚聲器以外的所有元件及裝置，均可以從重低音音箱內分離出來構成一個獨立的功率放大器；所述獨立功率放大器的面板上設有必要的指示調節設備、音頻輸入接口和音頻輸出插座，所述4~7個衛星音箱及所述重低音音箱的面板上分別設有一個音頻插座，5~8根音頻電纜將所述獨立功率放大器與所述(4+1)~(7+1)個音箱連接成為一個4.1(+1)~7.1(+1)聲道的數位多媒體音響系統。

一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，其特徵是：所述多磁隙多線圈揚聲器是一個雙磁隙雙線圈揚聲器，所述揚聲器具有二塊同軸安裝並對稱設置的上極板和下極板，所述上極板和下極板是二塊具有中央軸孔的圓環形平板，一塊厚度方向充磁極化的圓環狀磁鐵/或釹鐵硼磁鐵被夾持在所述上極板和下極板之間並互相匹配，一個與 所述上極板和下極板同軸安裝的環筒狀磁性體在軸向高度上分別超出所述上極板和下極板的外側極面0.5~8毫米並形成二組上下對稱的磁隙磁路，所述環筒狀磁性體的外周面與所述上極板和下極板中央軸孔的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入同軸等徑的二個線圈，所述線圈由1層/或2層電磁線繞制而成，二個所述線圈間設有相應的間隔，規定二個所述線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使二個所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F；以所述上極板和下極板中央軸孔的中心軸線為垂直對稱軸，以所述磁鐵/或釹鐵硼磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有在幾何形狀和磁性能方面左右、上下對稱的二組對稱磁路，規定二個所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值、繞線時的張力彼此相等，以所述磁鐵/或釹鐵硼磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有二組上下對稱的線圈電路，由此構成一種多媒體音響系統使用的具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的雙磁隙雙線圈外磁式全頻帶揚聲器或帶通式重低音揚聲器。

一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，其特徵是：所述多磁隙多線圈揚聲器是一個雙磁隙雙線圈揚聲器，所述揚聲器具有二塊同軸安裝並對稱設置的上極板和下極板，所述上極板和下極板是二塊圓形平板，一塊厚度方向充磁極化的圓片狀磁鐵/或釹鐵硼磁鐵被夾持在所述上 極板和下極板之間並互相匹配，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環筒狀磁性體在軸向高度上分別超出所述上極板和下極板的外側極面0.5~8毫米並形成二組上下對稱的磁隙磁路，所述環筒狀磁性體的內周面與所述上極板和下極板的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入同軸等徑的二個線圈，所述線圈由1層/或2層電磁線繞制而成，二個所述線圈間設有相應的間隔，規定二個所述線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使二個所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F；以所述上極板和下極板的中心軸線為垂直對稱軸，以所述磁鐵/或釹鐵硼磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為平對稱軸，所述揚聲器具有在幾何形狀和磁性能方面左右、上下對稱的二組對稱磁路，規定二組所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值、繞線時的張力彼此相等，以所述磁鐵/或釹鐵硼磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為平對稱軸，所述揚聲器具有二組上下對稱的線圈電路，由此構成一種多媒體音響系統使用的具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的雙磁隙雙線圈內磁式全頻帶揚聲器或帶通式重低音揚聲器。

一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，其特徵是：所述多磁隙多線圈揚聲器是一個三磁隙三線圈揚聲器，一塊磁性材料製作的圓形極板的兩側平面上分別安裝一塊在厚度方向充磁極化的圓片狀磁鐵/或釹鐵硼磁鐵，所述磁鐵在緊靠所述極板的一側具有相同的極性，所述磁鐵 的外側平面上又分別安裝一塊磁性材料製作的圓形極板，由此構成一對相斥型磁鐵，所述同軸安裝的三塊圓形極板具有相同的投影面積且與同軸安裝的二塊所述磁鐵的投影平面匹配，一個與所述圓形極板中心軸線同軸安裝的環筒狀磁性體在軸向高度上分別超出所述外側圓形極板的外側極面0.5~8毫米並形成二組上下全對稱的磁隙磁路，所述環筒狀磁性體的內周面與所述圓形極板的垂直周面間構成三個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入電磁線橫截面積相等的同軸等徑的三個線圈，所述線圈由1層/或2層電磁線繞制而成，三個所述線圈間設有相應的間隔，規定所述線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使三個所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F，以所述圓形極板的中心軸線為垂直對稱軸，以所述中央極板的二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為平對稱軸，所述揚聲器具有在幾何形狀和磁性能方面左右、上下對稱的二組對稱磁路，設定所述線圈電阻、線圈卷幅、線圈感量的絕對值、繞線時的張力彼此相等，以所述居中極板的二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為平對稱軸，所述揚聲器具有二組上下對稱的線圈電路，由此構成一種多媒體音響系統使用的具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的三磁隙三線圈內磁式全頻帶揚聲器或帶通式重低音揚聲器。

一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，其特徵是：所述三磁隙三線圈內磁式揚聲器的三塊所述極板和二塊所述磁鐵的軸心部位均設有投影面積相等的中央軸孔， 所述揚聲器的使用非導磁材料製成的所述托架的軸心部位也設有一個投影面積與之相等的中央軸孔/或匹配的螺孔，一根非導磁材料製成的緊固件穿過所述軸孔//或匹配的螺孔並利用一塊與所述極板匹配的非導磁材料製成的壓板對所述極板和所述磁鐵施加靜壓力並使它們粘結或緊固在所述揚聲器的所述托架上。

一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，其特徵是：所述多磁隙多線圈揚聲器是一個四磁隙四線圈揚聲器/或四個以上磁隙四個以上線圈的揚聲器，所述揚聲器具有一塊磁性材料製作的圓形極板，在所述圓形極板的兩側平面上分別安裝一塊在厚度方向充磁極化的圓片狀磁鐵/或釹鐵硼磁鐵，所述磁鐵在緊靠所述圓形極板的一側具有相同的極性，所述磁鐵的外側平面上又分別安裝一塊磁性材料製作的圓形極板……，由此構成三對/或三對以上相斥型磁鐵，所述同軸安裝的四塊/或四塊以上圓形極板具有相同的投影面積且與同軸安裝的三塊/或三塊以上所述磁鐵的投影平面匹配，一個與所述圓形極板中心軸線同軸安裝的環筒狀磁性體在軸向高度上分別超出所述外側圓形極板的外側極面0.5~8毫米並形成二組上下全對稱的磁隙磁路，一個與所述相斥型磁鐵同軸安裝的環筒狀磁性體的內周面與所述圓形極板的垂直周面間構成四個/或四個以上同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入電磁線橫截面積相等的同軸等徑的四個/或四個以上線圈，所述線圈間設有相應的間隔，規定所述線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F， 以所述圓形極板的中心軸線為垂直對稱軸，以所述居中磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有在幾何形狀和磁性能方面左右、上下對稱的三組/或三組以上對稱磁路，當所述線圈609A及609C從振膜外側方向視入時具有順時針繞向，所述線圈609B及609D必須具有反時針繞向，反之亦然，所述線圈609A的尾端YA與所述線圈609B的首端XB串接，所述線圈609B的尾端YB與所述線圈609C的首端XC串接，所述線圈609C的尾端YC與所述線圈609D的首端XD串接，所述線圈609D的尾端YD沿所述線圈骨架垂直引上與所述線圈609A的首端XA構成所述換能器的一對信號輸入端子，規定所述線圈609A與609D及所述線圈609B與609C的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值相等即| 609A |+| 609B |=| 609D |+| 609C |以及繞線時的張力彼此相等，以所述居中磁鐵的二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為平對稱軸，所述揚聲器具有二組上下對稱的線圈電路，由此構成一種多媒體音響系統使用的具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的四磁隙四線圈/或更多磁隙和線圈的內磁式全頻帶揚聲器或帶通式重低音揚聲器。

一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，其特徵是：所述四磁隙四線圈/或更多磁隙和線圈的內磁式揚聲器的四塊/或四塊以上所述極板和三塊/或三塊以上所述磁鐵的軸心部位均設有投影面積相等的中央軸孔，所述揚聲器 的使用非導磁材料製成的所述托架的軸心部位也設有一個投影面積與之相等的中央軸孔/或匹配的螺孔，一根非導磁材料製成的緊固件穿過所述軸孔/或匹配的螺孔並利用一塊與所述極板匹配的非導磁材料製成的壓板對所述極板和所述磁鐵施加靜壓力並使它們粘結或緊固在所述揚聲器的所述托架上。

為了更清楚地瞭解本發明的新技術方案，以下將結合說明書圖式進行闡述。

第一圖示出了本發明具有音頻數位接口的2.0聲道多媒體音響系統框圖。

元件1為電腦或光碟遊戲機PS2，其通過一個USB接口/或IEEE1394接口/或同軸電纜接口/或光纖接口，向音頻數位類比轉換器(DAC)2和一組D類/或T類音頻功率放大器3提供5V/或8~12V的直流電源和音頻數位信號電平。由此構成一個由電腦或PS2通用串列匯流排實施控制的外置式USB單工軟音效卡或IEEE1394單工軟音效卡。D類/或T類功率放大器3輸出連續功率為2×1W/或2×2W左右的2.0聲道音頻類比功率，經左音箱4再轉接至右音箱5。其基本結構和工作原理與先前技術的USB音響系統相同。

第二圖示出了本發明具有音頻數位接口的2.1聲道多媒體音響系統框圖。

元件1~5與第一圖的元件1~5相同。元件6為重低音揚聲器(低音炮)，元件8為電子分頻器，其通頻帶在20Hz至250HZ內選擇使用。元件7為D類/或T類重低音音頻 功率放大器，元件9為同一台PC或光碟遊戲機PS2的另外一組USB接口或磁碟電源接口，為重低音音頻功率放大器提供獨立的DC5V電源。如果釆用USB 2.0接口標準，第二圖的左右聲道音箱的最大連續輸入功率大約≦2×1W，重低音音箱的最大連續輸入功率大約≦1×2W。如果採用USB 3.0接口標準，第一圖的2.0聲道多媒體音響系統的最大連續輸入功率大約≦2×2W，重低音音箱的最大連續輸入功率大約≦1×4W。

第三圖示出了數位類比轉換器及數位音頻功率放大器集成一體的框圖。

音頻數位類比轉換器(DAC)2和一組D類/或T類音頻功率放大器3被集成在同一塊IC晶片內。例如，驊訊公司的CM6120S IC晶片將DAC和左右聲道音頻功率放大器3以及相應的晶振電路、過負荷熱保護、短路保護等輔助電路全部整合在同一塊IC晶片內。

第四圖示出了本發明具有音頻數位接口的5.1聲道多媒體音響系統框圖。

元件1、元件2、元件3與第一圖所示的元件1、元件2、元件3完全相同。元件4至元件8為5個衛星音箱，分別為左前置、中置、右前置、左環繞和右環繞音箱。元件11為電子分頻器，其帶寬自20Hz至250Hz內按需要選擇配置。元件10為D類/或T類重低音音頻功率放大器，其類比輸出電流被連接到重低音音箱9。元件13是一個獨立的交直流供電電源例如磁碟電源接口或電池組，為所有元件或除元件2以外的其他元件提供必需的直流電源。

按照第四圖顯示的框圖，只要選配適當的衛星音箱數量，本發明同樣可以適用於4.1、7.1聲道的數位多媒體音響系統。

第五圖示出了本發明雙磁隙雙線圈外磁式揚聲器實施例的縱剖面圖。

這是在本發明人提出的CN200610020317.7專利申請基礎上作出的改進技術方案。一個與上極板203A和下極板203B同軸安裝的環筒狀磁軛213在軸向高度上分別超出所述上極板和下極板的外側極面H=0.5~8毫米並形成二組上下對稱的磁隙磁路，所述環筒狀磁軛213的外周面與上極板203A和下極板203B中央軸孔的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙210A和210B，在這二個環形磁隙內插入同軸等徑的二個線圈209A和209B，所述線圈由1層/或2層電磁線繞制而成，二個線圈209A和209B間設有相應的間隔，規定二個線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使二個線圈209A和209B在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F；以上極板203A和下極板203B中央軸孔的中心軸線為垂直對稱軸，以所述釹鐵硼磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有在幾何形狀和磁性能方面左右、上下對稱的二組對稱磁路，規定二個線圈209A和209B的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值、繞線時的張力彼此相等，以所述釹鐵硼磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有二組上下對稱的線圈 電路，由此，本發明實施例的二個線圈209A和209B的電感量及其在往復式運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消。本實施例所述的揚聲器是一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性並具有超高靈敏度、高保真品質的多磁隙多線圈揚聲器。

第六圖示出了本發明雙磁隙雙線圈內磁式揚聲器實施例的縱剖面圖。

上極板103A和下極板103B是二塊厚度相等、投影面積相等、同軸安裝的圓形平板，一塊與之匹配的數鐵硼磁鐵102被夾持在元件103A和元件103B之間。一個鋁合金製作的托架181的軸心部位設有一個內凸的圓形平臺1118，它具有光滑整齊的垂直外圓面，其直徑與元件103A和103B的直徑匹配。元件1118的外側設有環形凹槽1631，在槽底設有若干個均勻佈置的穿透氣孔182，元件1631的外側是托架181的環形薄壁，它具有光滑整齊的內外圓垂直面。在托架181環形薄壁的一定軸向高度上還設有一個光滑整齊的水平定位面1810和一個垂直定位面1820。

在元件1118的水平安裝面11180上塗布粘結劑，將已經粘固在一起並充磁極化的磁芯：元件103A、元件102和元件103B放置於上並確保被安裝定位在元件11180的軸心部位。待粘結劑固化後，將環筒狀磁軛113套裝於上述磁芯的同軸部位同時粘結固定在托架181的軸心部位，此時，元件113的二個上下端面分別與元件103A和103B的外極面具有相同的H值(0-8毫米)，元件113的內周面與元 件103A和103B的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙110A和110B。元件113的上端部被嵌入塑膠框架101底部的圓形軸孔內，元件113的外壁被粘結劑與框架底部的凸緣1011粘結固定。

在所述環形磁隙中插入線圈骨架107和同軸安裝的二個線圈109A和109B，這二個線圈由1層/或2層電磁線繞制而成，例如從振膜106方向視入時，設定線圈109A為順時針繞向，線圈109B為反時針繞向(反之亦然)。規定線圈109A和線圈109B的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值、繞線時的張力彼此相等，由此構成以元件102的二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸、以元件103A、元件102和元件103B的中心軸線為垂直對稱軸的二組在幾何形狀和磁性能方面上下、左右對稱的磁路及線圈電路。然後將彈波141、線圈骨架107、振膜106及懸邊199、框架101分別粘結固定在一起。

參照第十圖所示，若元件103A和元件103B的外側極面與元件113的二個端面間的距離為H值且大於0.4毫米時，只要根據揚聲器的口徑和磁路適當選擇H值，即可獲得以元件103A和元件103B二分之一軸向高度的等分線Z---Z軸線為對稱軸的二組磁隙對稱磁路，磁隙中的磁力線1991如第十圖所示，由此，本實施例的二個線圈109A和109B的電感量及其在往復式運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消。本發明實施例所述的揚聲器是一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性並 具有超高靈敏度、高保真品質的多磁隙多線圈揚聲器。

第十二圖示出了本發明雙磁隙雙線圈揚聲器線圈電路原理接線圖。

以第六圖為實施例：線圈109A與線圈109B的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值、繞線時的張力彼此相等但繞向相反，因此，線圈109A及109B中流過音頻電流時形成的電感量|L109A|的向量值與|L109B|的向量值相等但相位角為180度，從而使對稱線圈電路中的電感量等於零或接近於零，揚聲器具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性。毫無疑問，第五圖實施例的外磁式揚聲器亦可按此實施。

第七圖示出了本發明三磁隙三線圈內磁式揚聲器實施例的縱剖面圖。

在一塊圓形極板303B的兩側平面上分別粘結一塊軸向充磁的釹鐵硼磁鐵302A和302B，在磁鐵302A和302B的外側面又分別粘結一塊圓形極板303A和303C，二塊磁鐵的極性(N極和S極)如第七圖所示，三塊極板具有相同的投影面積且與二塊磁鐵匹配，元件303A和303C的厚度相等，元件303B的厚度較元件303A的厚度足夠大以確保流過它的磁力線不致飽和。由此構成一對同軸安裝的相斥型磁鐵磁芯。將所述磁芯置放于預先塗布粘結劑的鋁合金托架381的內凸圓形平臺面31180上，再通過必要的工裝確保所述磁芯與環筒狀磁軛313被同軸安裝在元件31180的軸心部位上。此時，元件313的二個上下端面分別與元件303A和303C的外極面具有相同的H值(0-8毫米)，元件 313的內周面與元件303A、元件303B、元件303C的垂直周面間構成同軸等徑的三個環形磁隙310A、310B和310C。元件313的上端部粘結固定一個塑膠法蘭盤3012，它們具有相同的安裝平面。元件313的下端部嵌入鋁合金托架381的水平定位面3810和垂直定位面3820並用粘結劑粘結固定。撤去工裝後在所述環形磁隙中插入線圈骨架307和同軸安裝的三個線圈309A、309B和309C，這三個線圈由1層/或2層電磁線繞制而成，例如從振膜306方向視入時，設定線圈309A和309C為順時針繞向，線圈309B為反時針繞向(反之亦然)。元件309A的尾端YA與元件309B的首端XB串接，元件309B的尾端YB與元件309C的首端XC串接，元件309C的尾端YC沿元件307垂直引上與元件309A的首端XA構成所述揚聲器的一對信號輸入端子，規定元件309A、元件309B和元件309C的電磁線橫截面積、繞線時的張力彼此相等，規定元件309A和元件309C的線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值彼此相等，規定元件309B的線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值與元件309A和309C的線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值之和彼此相等，由此構成以所述相斥型磁鐵中心軸線為垂直對稱軸，以元件303B的二分之一軸向高度的等分線X--X軸線為水平對稱軸的二組對稱磁路和二組對稱線圈電路。具體的磁路結構和三個線圈的電路原理接線圖請分別參見本發明第十三圖A和第十三圖B或第十四圖A和第十四圖B所示(詳情請參見本發明人提出的WO 99/31931專利族的相 關專利文獻而不再在本發明中予以重複描述)。

再將彈波341、線圈骨架307、振膜306及懸邊399、防塵帽305、框架301分別粘結固定在一起，由此，本發明實施例的三個線圈309A、309B和309C的電感量及其在往復式運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消。本發明實施例所述的揚聲器是一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性並具有超高靈敏度和高保真品質的多磁隙多線圈揚聲器。

第八圖示出了本發明四磁隙四線圈內磁式揚聲器實施例的縱剖面圖。

所述框架是一個鋁合金構成的框架601，框架601的軸心部位至少設有二個圓形軸孔，框架601在不同的軸向高度上設有安裝2個彈波641的環形平臺面。在一塊極板603B的兩側平面上分別粘結一塊軸向充磁的釹鐵硼磁鐵602A和602B，上述磁鐵在緊靠極板603B的一側具有相同的S極極性，二塊磁鐵602A和602B的外側極面又分別粘結一塊極板603A和603C，在極板603C的外側再粘結數鐵硼磁鐵602C，在元件602C的外側再粘結極板603D，由此構成二對以上相斥型磁鐵，(它們的極性請參閱第八圖所示)同軸安裝的4塊極板具有相同的投影面積且與3塊數鐵硼磁鐵匹配並構成一個所述磁路磁芯。一個鋁合金製作的托架681及一個與所述磁芯同軸安裝的環筒狀磁軛613……，以及框架601、彈波641、振膜606、懸邊699的結構、安裝，以及極板603A和603D外側極面與環筒狀磁軛二個端面構成磁隙對稱磁路等內容請參閱本發明上述 實施例而不再予以重複描述。

所述環筒狀磁軛613的內周面與所述4塊極板的垂直周面間構成4個同軸等徑的環形磁隙，由此插入線圈骨架607及同軸安裝的4個線圈，所述線圈由1層/或2層電磁線繞制而成……。

當位於外側的二個線圈609A和609D從振膜外側方向視入時分別具有順時針繞向及反時針繞向，居中的二個所述線圈609B和609C必須對應具有反時針繞向及順時針繞向，反之亦然，線圈609A的尾端YA與線圈609B的首端XB串接，線圈609B的尾端YB與線圈609C的首端XC串接，線圈609C的尾端YC與線圈609D的首端XD串接，線圈609D的尾端YD沿線圈骨架607垂直引上與線圈609A的首端XA構成所述揚聲器的一對信號輸入端子，規定4個線圈609A與609D/609B與609C的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值、繞線時的張力彼此相等，由此構成以所述居中磁鐵602B的二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸的二組上下對稱的線圈電路，4個所述線圈的電感量以及在往復運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消，所述揚聲器是一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性並具有超高靈敏度和高保真品質的多磁隙多線圈內磁式揚聲器。

第十三圖A、第十三圖B示出了三磁隙三線圈揚聲器線圈電路原理接線圖(一)，第十四圖A、第十四圖B示出了三磁隙三線圈揚聲器線圈電路原理接線圖(二)，第十五 圖示出了四磁隙四線圈揚聲器線圈電路原理接線圖。其工作原理的有關說明請參閱CN200820092177.9專利申請文獻的相應附圖及說明書而不再予以重複描述。毫無疑問，按照本實施例闡述的內容，普通技術人員很容易通過增加極板和磁鐵數量的方法實施成功四個以上磁隙和四個以上線圈的多磁隙多線圈內磁式揚聲器。

至於四個以上磁隙和四個以上線圈的揚聲器電路原理接線圖，最簡單的方式是通過兩條垂直設置的銅箔將所有線圈並聯在一起，如本發明人在CN2437092Y專利中所描述的那樣。這時，等效阻抗和反電動勢將變得相當微不足道。

第九圖示出了先前技術外側極板的磁隙磁力線分佈示意圖。

第九圖實質上是本發明第六圖實施例的一個節點放大示意圖。元件103A是揚聲器的一塊外側極板，其二分之一軸向高度的水平等分線為Z---Z軸線。由第九圖可見，此時的極板外側極面103A與環筒狀磁軛113的端面齊平，即相當於第六圖標示的H值=0。環形磁隙110A中的永磁磁力線1991在Z---Z軸線的兩側呈現不對稱狀態。如果在磁隙中插入第六圖所示的線圈109A，該線圈的二分之一軸向高度的水平等分線與Z---Z軸線重疊。當線圈109A中流過音頻電流時，其在Z---Z軸線上部與下部的永磁磁力線分佈形狀不同密度不等，因而線圈109A的Z---Z軸線上部和下部將產生不同的電動力F，使線圈受到扭曲變形從而增加揚聲器的失真。

第十圖示出了本發明外側極板的磁隙磁力線分佈示意圖。

這時H>0，H值與揚聲器的口徑及磁鐵的幾何尺寸及磁能積有密切的關係。由第十圖可見，在Z---Z軸錢的兩側，永磁磁力線1991始終呈對稱狀態分佈，第九圖所示的先前技術缺陷得到了糾正。

第十一圖示出了本發明對稱磁路及對稱線圈電路中反電動勢相互抵消的工作原理示意圖。

其中，第十一圖A示出了本發明諸實施例中揚聲器X---X軸線一側的線圈(例如第六圖的元件109A)內輸入一個正弦波音頻電流信號的波形及其在過零點時感應得到的反電動勢尖脈衝波形。第十一圖B示出了本發明諸實施例中揚聲器X---X軸線另一側的線圈(例如第六圖的元件109B)內輸入一個正弦波音頻電流信號的波形及其在過零點感應得到的反電動勢尖脈衝波形。由上述兩圖可見，二個對稱線圈內的正弦波音頻電流信號具有180度相位角，符合本發明的實施規定。第十一圖C示出了本發明諸實施例中揚聲器X---X軸線一側的線圈(例如第六圖的元件109A)內感應得到的反電動勢尖脈衝波形。第十一圖D示出了本發明諸實施例中揚聲器X---X軸線另一側的線圈(例如第六圖的元件109B)內感應得到的反電動勢尖脈衝波形。由於X---X軸線兩側的二個線圈的繞向相反，因此，這二個線圈內感應得到的反電動勢因具有180度相位角而相互抵消為零或近似為零。

為了更好地闡述揚聲器線圈中反電動勢的相關問題， 第二十圖示出了先前技術單磁隙單線圈揚聲器音頻電流與反電動勢工作原理示意圖。元件1為音頻信號源，元件2為傳統的單磁隙單線圈揚聲器，元件2'為單磁隙單線圈揚聲器的等效發電機電勢即反電動勢信號源，元件3為揚聲器發電機狀態運行時的等效負載。由第二十圖的下部圖可見：當單磁隙單線圈揚聲器被接通音頻信號源時，在所述揚聲器中流過一個瞬間音頻電流I，所述揚聲器產生一個對應的電動力F，它們的方向如圖所示。這時，由第二十圖的上部圖可見：由於單磁隙單線圈揚聲器的線圈在電動力F的作用下作往復式活塞運動並垂直切割磁隙中的永磁磁力線而成為一個發電機2’，其等效負載為元件3，發電機電勢即反電動勢的流向如E所示，其與線圈內的音頻電流I具有180度相位角(忽略寄生電容及電感的影響)經疊加後造成音頻信號失真。

第二十一圖示出了本發明具有對稱磁路和對稱線圈電路的多磁隙多線圈揚聲器音頻電流與反電動勢工作原理示意圖。由第二十一圖的下部圖可見：所述揚聲器被接通音頻信號源21時，在二個反向繞制的揚聲器對稱線圈23A和23B中流過一個瞬間音頻電流I，二個對稱線圈產生二個對應的電動力FA和FB，其方向相同而形成合力F。由第二十一圖的上部圖可見：由於多磁隙多線圈揚聲器的二個對稱線圈在電動力F的作用下作往復式活塞運動並垂直切割磁隙中的永磁磁力線而成為二個等效發電機23A’和23B’，由於這二個線圈的繞向相反且具有對稱磁路和對稱線圈電路特性，因此二個線圈的發電機電勢絕對值相等且 具有180度相位角，反電動勢EA和EB流過等效負載24時被互相抵消或近似抵消。

第十八圖示出了本發明三磁隙三線圈內磁式揚聲器磁芯與托架安裝示意圖。

第十九圖示出了本發明四磁隙四線圈內磁式揚聲器磁芯與托架安裝示意圖。

這是從第七圖、第八圖中分離出來的磁路結構安裝圖。

由前述可見：本發明提出了具有三磁隙三線圈、四磁隙四線圈甚至更多磁隙和更多線圈的內磁式揚聲器技術方案。在這些揚聲器技術方案中，安裝在某一塊圓形極板的兩側磁鐵具有相同的極性...，從而構成至少一對或一對以上相斥型磁鐵及所述磁路磁芯。當這些磁鐵具有較大的幾何尺寸和高磁能積時，相斥型磁鐵之間的軸斥力會變得非常巨大，不僅給磁芯的粘結固定工藝增加難度，而且還對揚聲器的可靠運行帶來新的不穩定因素。第十八圖和第十九圖示出了一種新技術方案：在所述極板和所述磁鐵的軸心部位設有投影面積相等的中央軸孔，所述揚聲器使用非導磁材料製成的所述托架381或681的軸心部位也設有一個投影面積與之相等的中央軸孔/或與之匹配的螺孔，一根非導磁材料例如1Cr18Ni 9Ti不銹鋼製成的緊固件3710或6710穿過所述軸孔並利用一塊與所述極板匹配的非導磁材料製成的壓板372或672對所述極板和所述磁鐵施加足夠的靜壓力並使它們粘結固定在所述揚聲器的所述托架內凸平臺面31180或61180上。

第十八圖和第十九圖顯示了一種借助螺杆3711或 6711與螺母375或675的設定扭矩對所述磁芯施加靜壓力。基於公知的技術：只要將圖示的緊固件3710或6710旋轉180度並將托架381或681的所述中央軸孔改為與螺杆匹配的螺孔，通過調節螺帽371或671的扭矩對壓板372或672施加靜壓力，所述磁芯同樣可以被所述緊固件3710或6710粘結固定在所述托架381或681的內凸平臺面31180或61180上。基於公知的技術：如果將非導磁的不銹鋼緊固件3710或6710置換成一根帶有半圓頭的鋁鉚釘，通過適當的加壓可以使所述鉚釘的尾部翻鉚在托板372或672上，所述磁芯同樣可以粘結固定在揚聲器托架381或681的內凸平臺面31180或61180上。

第十六圖示出了本發明2.0聲道多媒體音響系統實施例。

其中，第十六圖A示出了一個2.0聲道USB音響系統的左音箱正面視圖。音箱內設有一個3英寸口徑的雙磁隙雙線圈揚聲器1，揚聲器具有所述的對稱磁路和對稱線圈電路並僅僅具有一個圓錐形振膜8，其錐頂的中孔直徑不超過φ 26毫米。音箱2是一對木質的書架式密閉箱。一個鋁合金支架3通過緊固件與音箱箱體連接固定。音箱2的底部和支架3的頂部連接處設有密封的孔洞以便穿越揚聲器的音頻連接電線。支架3正面的頸口部位設有一個USB Mini接口插座4，一個φ 3.5毫米音頻電流輸出插座6安裝在支架3背面的頸口部位，如第十六圖C所示。一塊PCB板7安裝在左音箱鋁合金支架3的頸部，其上設有一組本發明所述的USB DAC和一組雙聲道D類音頻功率放大器IC晶 片及附屬的SMD貼裝電子元件、過負荷熱保護電路、短路保護電路等附屬電路均整合在同一顆IC晶片內。本實施例音頻功率放大器在額定電壓下的最大連續輸出功率為≦2×1W。第十六圖B示出了一個2.0聲道USB音響系統的右音箱背面視圖。它的音箱箱體與右音箱完全相同。同樣擁有一個鋁合金支架3，一個φ 3.5毫米音頻電流輸入插座6裝在支架頸部的背面，通過一根音頻連接電纜將上述左右音箱連接成為一對具有2.0聲道的USB音頻數位接口多媒體音響系統。

在本實施例中，左右音箱為等容積封閉箱。3英寸口徑揚聲器1為同軸共點發聲的全頻帶揚聲器，即使釆用16 Bit轉換精度的DAC，這對音箱輸出的聲音十分宏亮，聲像定位精確，音質細膩逼真，音色甜美豐滿，細節表演淋漓盡致，解析力明顯高於傳統高檔多媒體對箱，頻響範圍為80Hz~20KHz。

第十七圖示出了本發明2.1聲道多媒體音響系統實施例。

第十七圖A示出了左右聲道音箱的正面視圖。每個音箱設有一個4英寸口徑的雙磁隙雙線圈揚聲器1，揚聲器具有對稱磁路和對稱線圈電路並且僅僅只有一個圓錐形振膜4，其錐頂的中孔直徑不超過φ 26毫米。音箱2是一對木質的書架式等容積開口箱。第十七圖B示出了左右聲道音箱的背面視圖。在接線合11上設有一個φ 3.5毫米的音頻電流輸入插座7，倒相管出風口8和防震墊10。第十七圖C示出了重低音音箱的正面視圖。其面板30上設有一個USB 輸入接口39、LED信號燈36、靜音按鈕35、音量調節按鈕34和33、倒相管出風口38和二個φ 3.5毫米的音頻電流輸出插座37。一塊PCB板310設置在重低音音箱內部，其上安裝一組DAC、一組2.0聲道D類音頻功率放大器、一組通頻帶寬為40Hz~150Hz的電子分頻器、一組重低音D類音頻功率放大器及配套的不超過100,000μF的濾波儲能電解電容、必需的控制電路、過負荷熱保護電路、短路保護電路和SMD表面貼裝電子元件等。第十七圖D示出了重低音音箱的側面視圖。其面板32上設有一個6.5英寸口徑的重低音揚聲器31，它是一個三磁隙三線圈/或四磁隙四線圈、通頻帶寬為40Hz~150Hz、具有所述對稱磁路和對稱線圈電路、電阻負載特性或近似於電阻負載特性的帶通式重低音揚聲器，並且只有一個圓錐形振膜。錐頂的中孔直徑不超過φ 33毫米。在重低音箱的背板上還設有另外一個為重低音揚聲器提供DC5V獨立電源的USB輸入接口，但本圖省略未予標繪。毫無疑問，這個重低音音箱(含D類音頻功率放大器)也可以由PC磁碟電源接口或IEEE1394接口提供直流電源。

本發明具有以下有益效果：

1.僅僅利用PC USB接口提供的2×1W/或2×2W音頻輸出功率，去推動一對不大於7英寸口徑的單振膜全頻帶揚聲器並由此構成一個2.0聲道的節能型數位多媒體音響系統。

2.僅僅利用PC USB接口提供的(2×1)W+(1×2)W/或(2×2)W+(1×4)W音頻輸出功率，去推動一對不大於7英寸口 徑的單振膜全頻帶揚聲器和一個不大於7英寸口徑的單振膜重低音揚聲器並由此構成一個2.1聲道的節能型數位多媒體音響系統。

3.解決了揚聲器反電動勢制約揚聲器效率提高這一困擾世界電聲領域130多年的技術難題。

4.在2.0聲道和2.1聲道的數位多媒體音響系統中，淘汰了傳統的電源變壓器、高音揚聲器、分頻器和功率放大器鋁散熱器。節省了大量的寶貴的社會資源。

5.為電腦消費者提供一種最簡單最安全的多媒體音響操作使用方案。

6.可以通過局域網和互聯網實施電腦的遠端實時監聽。

7.本發明取得了預料不到的技術效果。利用本發明人的先前專利技術的組合發明及其改進技術方案，使傳統電腦的2.0及2.1聲道有源多媒體音響系統轉變為無源數位多媒體音響系統。據保守估測，每台電腦平均節省20W電能，可以為擁有10億台全球保有量的電腦環保節能事業作出突出的貢獻。

最後需要指出的是：利用本發明第一圖至第二十一圖示出的以及A專利族、B專利族、C專利族提出的所有磁路結構型式以及不同的揚聲器線圈電路連接方式，可以排列組合成各種不同類型的外磁式和內磁式全頻帶揚聲器及相應的數位多媒體音響系統。本發明雖然無法將所有這些實施例一一枚舉出來，但是，不管將本發明的上述技術特徵如何排列組合甚至作出這樣或那樣的局部修改，它們的總體技術方案和發明核心內容都無法超越本發明專利申清範 圍和本說明書已經提出的專利覆蓋範圍。

100~600‧‧‧極面

101~601‧‧‧框架

1013~6013‧‧‧框架環形平臺

1061~6061‧‧‧框架安裝螺孔

1011~6011‧‧‧框架凸緣

1012~6012‧‧‧框架法蘭盤/或套筒

103~603‧‧‧極板

102~602‧‧‧永磁鐵

113~613‧‧‧環筒狀磁軛

110~610‧‧‧環形磁隙

1991~6991‧‧‧環形磁隙磁力線

109~609‧‧‧線圈

107~607‧‧‧線圈骨架

181~681‧‧‧非導磁托架

1118~6118‧‧‧托架內凸圓形平臺

11180~61180‧‧‧托架內凸圓形平臺面

1820~6820‧‧‧托架環形薄壁垂直定位面

1810~6810‧‧‧托架水平定位面

1811~6811‧‧‧粘結劑

141~641‧‧‧彈波

106~606‧‧‧振膜

105~605‧‧‧防塵帽

199~699‧‧‧懸邊

1631~6631‧‧‧環形凹槽

182~682‧‧‧穿透氣孔

3710、6710‧‧‧非導磁材料緊固件

372、672‧‧‧非導磁壓板

375、675‧‧‧非導磁螺母

本發明第五圖的元件與編號對照表請參閱CN200610020317.7的說明書，本發明不再予以重複。

第一圖：具有音頻數位接口的2.0聲道多媒體音響系統框圖。

第二圖：具有音頻數位接口的2.1聲道多媒體音響系統框圖。

第三圖：類比數位轉換器及數位音頻功率放大器集成一體的框圖。

第四圖：具有音頻數位接口的5.1聲道多媒體音響系統框圖。

第五圖：雙磁隙雙線圈外磁式揚聲器實施例的縱剖面圖。

第六圖：雙磁隙雙線圈內磁式揚聲器實施例的縱剖面圖。

第七圖：三磁隙三線圈內磁式揚聲器實施例的縱剖面圖。

第八圖：四磁隙四線圈內磁式揚聲器實施例的縱剖面圖。

第九圖：先前技術外側極板的磁隙磁力線分佈示意圖。

第十圖：本發明外側極板的磁隙磁力線分佈示意圖。

第十一圖：對稱磁路及對稱線圈電路中反電動勢相互抵消的工作原理示意圖。

第十二圖：雙磁隙雙線圈揚聲器線圈電路原理接線圖。

第十三圖：三磁隙三線圈揚聲器線圈電路原理接線圖(一)。

第十四圖：三磁隙三線圈揚聲器線圈電路原理接線圖(二)。

第十五圖：四磁隙四線圈揚聲器線圈電路原理接線圖。

第十六圖：2.0聲道多媒體音響系統實施例。

第十七圖：2.1聲道多媒體音響系統實施例。

第十八圖：三磁隙三線圈內磁式揚聲器磁芯與托架安裝示意圖。

第十九圖：四磁隙四線圈內磁式揚聲器磁芯與托架安裝示意圖。

第二十圖：先前技術單磁隙單線圈揚聲器音頻電流與反電動勢工作原理示意圖。

第二十一圖：具有對稱磁路和對稱線圈電路的多磁隙多線圈揚聲器音頻電流與反電動勢工作原理示意圖。

1‧‧‧電腦或光碟遊戲機PS2

2‧‧‧音頻數位類比轉換器(DAC)

3‧‧‧D類/或T類音頻功率放大器

4‧‧‧左音箱

5‧‧‧右音箱

6‧‧‧重低音揚聲器

7‧‧‧D類/或T類重低音音頻功率放大器

8‧‧‧電子分頻器

9‧‧‧PC或光碟遊戲機PS2的另外一組USB接口或磁碟電源接口

Claims (10)

1. 一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，包括電腦/或光碟遊戲機PS2的至少一個USB接口/或IEEE1394接口/或同軸電纜接口/或光纖接口，一組與USB/或IEEE1394接口連接的2.0聲道外置音效卡及與之匹配的D類/或T類音頻功率放大器IC晶片，一組與所述2.0聲道外置音效卡及所述音頻功率放大器匹配的控制保護電路/或微處理器IC晶片，一對左右聲道音箱，其特徵是：所述2.0聲道外置音效卡、所述IC晶片及與之關聯的SMD表面貼裝元件/或集成在一起的CMOS電路、指示所述外置音效卡工作狀態的LED信號燈、所述音頻功率放大器的音量調節裝置均安裝在/或通過電線和插接件連接到PCB板上，所述PCB板固定安裝在所述左聲道音箱內/或音箱支架內，所述LED信號燈及所述音量調節裝置固定在所述左聲道音箱面板/或音箱支架上，所述PCB板/或所述左聲道音箱面板上還設有一個與所述接口匹配的插座/或通過一根接口延長線的插頭與電腦/或光碟遊戲機PS2的所述接口相連接，所述右聲道音箱的面板上也設有一個音頻插座，一根音頻電纜將所述左右聲道音箱連接成為一個2.0聲道音響系統；所述2.0聲道外置音效卡至少具有一組單工的16~48 Bit的身歷聲數位類比轉換器DAC，所述DAC及所述IC晶片由電腦USB接口的5V電源供電並在最靠近所述DAC及所述IC晶片電源輸入腳處各自並聯一組兼有濾波和儲能功效的電解電容器，規定所述音頻功率放大器的額定工作 電壓下限值比所述DAC的額定工作電壓下限值要低1.1~2.7V，以便所述揚聲器輸出一個足夠寬度的大動態低音頻信號時所述音頻功率放大器及所述DAC的瞬間工作電壓不會低於額定工作電壓的下限值；所述左右聲道音箱內分別設有至少一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的多磁隙多線圈揚聲器，規定所述多磁隙多線圈揚聲器僅僅配置一個≦φ 7英寸口徑的圓錐形振膜/或內凹形振膜，規定所述圓錐形振膜的中孔直徑不超過φ 26~φ 33毫米，由此構成二個同軸共點發聲、所述多磁隙多線圈揚聲器的電感量及其在往復運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消的全頻帶揚聲器；規定所述音頻功率放大器的額定工作電壓≦DC 5.25V/或≦DC 8~15V、所述音頻功率放大器每聲道的額定連續輸出功率≦1W/或≦2W，由此構成一種通過USB接口/或IEEE1394接口供電的具有超高靈敏度和高保真品質的2.0聲道數位多媒體音響系統。
2. 一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，包括電腦/或光碟遊戲機PS2的至少一個USB接口/或IEEE1394接口/或同軸電纜接口/或光纖接口，一組與USB/或IEEE1394接口連接的2.1聲道外置音效卡及與之匹配的D類/或T類2.1聲道音頻功率放大器IC晶片，一組與所述2.1聲道外置音效卡及所述音頻功率放大器匹配的控制保護電路/或微處理器IC晶片，一對左右聲道音箱及一個重低音音箱，其特徵是： 所述2.1聲道外置音效卡、所述IC晶片及與之關聯的SMD表面貼裝元件/或集成在一起的CMOS電路、指示所述外置音效卡工作狀態的LED信號燈、所述2.1聲道音頻功率放大器的音量調節裝置均安裝在PCB板上，所述PCB板、所述LED信號燈、所述音量調節裝置安裝在所述重低音音箱內/或其面板上，所述PCB板/或所述重低音音箱的面板上還設有二個與所述接口匹配的插座/或通過一根接口延長線的插頭與電腦/或光碟遊戲機PS2的所述接口相連接，所述左右聲道音箱面板上也設有一個音頻插座，二根音頻電纜將所述左右聲道音箱與重低音音箱連接成為一個2.1聲道音響系統；所述2.1聲道外置音效卡至少具有一組單工的16~48 Bit 2.1聲道數位類比轉換器DAC，其中左右聲道信號經由所述DAC連接至所述左右聲道音頻功率放大器IC晶片，另外一路重低音聲道類比信號經由通頻帶寬最低為30Hz至最高為300Hz的電子分頻器連接至所述重低音音頻功率放大器；當所述電腦為PC時，所述DAC和所述左右聲道音頻功率放大器由PC的一個USB接口提供5V電源，所述重低音音頻功率放大器則由PC的另外一個USB接口/或軟碟電源接口提供5V電源；當所述電腦為蘋果機時，所述DAC、所述左右聲道音頻功率放大器、所述電子分頻器、所述重低音功率放大器均由同一個IEEE1394接口提供DC 8~15V電源；所述DAC及所述左右聲道音頻功率放大器IC晶片由 電腦USB接口的5V電源供電並在最靠近所述DAC及IC晶片電源輸入腳處各自並聯一組兼有濾波和儲能功效的電解電容器，規定所述音頻功率放大器的額定工作電壓下限值比所述DAC的額定工作電壓下限值要低1.1~2.7V，以便所述揚聲器輸出一個足夠寬度的大動態低音頻信號時所述音頻功率放大器及所述DAC的瞬間工作電壓不會低於工作電壓的下限值，所述重低音音頻功率放大器IC晶片在最靠近電源輸入腳處單獨並聯一組兼有濾波和儲能功效的容量≦1,000~100,000μF的電解電容；所述左右聲道音箱內分別設有至少一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的多磁隙多線圈揚聲器，規定所述多磁隙多線圈揚聲器僅僅配置一個≦φ 7英寸口徑的圓錐形振膜/或內凹形振膜，規定所述圓錐形振膜的中孔直徑不超過φ 26~φ 33毫米，由此構成二個同軸共點發聲、所述多磁隙多線圈揚聲器的電感量及其在往復運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消的全頻帶揚聲器，所述重低音音箱內設有一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的多磁隙多線圈揚聲器，規定所述多磁隙多線圈揚聲器僅僅配置一個≦φ 7英寸口徑的圓錐形振膜/或內凹形振膜，規定所述圓錐形振膜的中孔直徑不超過φ 26~φ 33毫米，由此構成一個同軸共點發聲、所述多磁隙多線圈揚聲器的電感量及其在往復運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消的帶通式重低音 揚聲器；規定所述音頻功率放大器的額定工作電壓≦DC 5.25V/或≦DC 8~15V、所述左右聲道音頻功率放大器每聲道的額定連續輸出功率≦1W/或≦2W，所述重低音音頻功率放大器的額定連續輸出功率≦2W/或≦4W，由此構成一種通過USB接口或軟碟電源介面/或IEEE1394接口供電的具有超高靈敏度和高保真品質的2.1聲道數位多媒體音響系統。
3. 一種具有音頻數位接口的多媒體音響系統，包括電腦/或光碟遊戲機PS2的至少一個USB接口/或IEEE1394接口/或同軸電纜接口/或光纖接口，一組與USB/或IEEE1394接口連接的4.1~7.1聲道外置音效卡及與之匹配的D類/或T類音頻功率放大器IC晶片，一組與所述4.1~7.1聲道外置音效卡及所述音頻功率放大器匹配的控制保護電路/或微處理器IC晶片，4~7個衛星音箱及一個重低音音箱，其特徵是：所述4.1~7.1聲道外置音效卡、所述IC晶片及與之關聯的SMD表面貼裝件/或集成在一起的CMOS電路、指示所述外置音效卡工作狀態的LED信號燈、所述4.1~7.1聲道音頻功率放大器的音量調節裝置均安裝在PCB板上，所述PCB板、所述LED信號燈、所述音量調節裝置均安裝在所述重低音音箱內/或其面板上，所述PCB板/或所述重低音音箱面板上還設有一個與所述接口匹配的插座/或通過一根接口延長線的插頭與電腦/或光碟遊戲機PS2的所述接口相連接，所述4~7個衛星音箱的面板上還分別設有一個 音頻插座，4~7根音頻電纜將所述4~7個衛星音箱與重低音音箱連接成為一個4.1~7.1聲道音響系統；所述4.1~7.1聲道外置音效卡至少具有一組單工的16~48 Bit 4.1~7.1聲道數位類比轉換器DAC，其中4~7聲道信號經由所述DAC連接至與之匹配的所述4~7聲道音頻功率放大器IC晶片，另外一路重低音聲道類比信號經由通頻帶寬最低為30Hz至最高為300Hz的電子分頻器連接至所述重低音音頻功率放大器；所述4.1~7.1聲道外置音效卡由所述USB接口或軟碟電源接口/或IEEE1394接口供電，所述4~7聲道音頻功率放大器、所述重低音音頻功率放大器、所述控制保護電路/或微處理器IC晶片由設置在所述重低音音箱內的一個交/直流電源獨立供電，所述DAC及所述4~7聲道音頻功率放大器IC晶片最靠近所述DAC及IC晶片電源輸入腳處各自並聯一組兼有濾波和儲能功效的電解電容器，以便所述揚聲器輸出一個足夠寬度的大動態低音頻信號時所述音頻功率放大器及所述DAC的瞬間工作電壓不會低於額定工作電壓的下限值，所述重低音音頻功率放大器IC晶片最靠近電源輸入腳處單獨並聯一組兼有濾波和儲能功效的容量≦1,000~100,000μF的電解電容儲能放電電路；所述4~7個衛星音箱內分別設有至少一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的多磁隙多線圈揚聲器，規定所述多磁隙多線圈揚聲器僅僅配置一個≦φ 7英寸口徑的圓錐形振膜/或內凹形振膜，規定所述圓錐形振膜的中孔直徑不超過φ 26~φ 33毫米，由此構成4~7個同軸共點發 聲、所述多磁隙多線圈揚聲器的電感量及其在往復運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消的全頻帶揚聲器；所述重低音音箱內設有一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的多磁隙多線圈揚聲器，規定所述多磁隙多線圈揚聲器僅僅配置一個≦φ 10英寸口徑的圓錐形振膜/或內凹形振膜，規定所述圓錐形振膜的中孔直徑不超過φ 26~φ 33毫米，由此構成一個同軸共點發聲、所述多磁隙多線圈揚聲器的電感量及其在往復運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消的帶通式重低音揚聲器；規定所述4~7聲道音頻功率放大器的每聲道額定連續輸出功率≦1W，所述重低音音頻功率放大器的額定連續輸出功率≦4W~8W，由此構成一種通過獨立交/直流電源或軟碟電源接口供電的具有超高靈敏度和高保真品質的4.1~7.1聲道數位多媒體音響系統。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具有音頻數位接口的多媒體音響系統，安裝在所述重低音音箱內除帶通式重低音揚聲器以外的所有元件及裝置，均可以從重低音音箱內分離出來構成一個獨立的功率放大器；所述獨立功率放大器的面板上設有必要的指示調節設備、音頻輸入介面和音頻輸出插座，所述4~7個衛星音箱及所述重低音音箱的面板上分別設有一個音頻插座，5~8根音頻電纜將所述獨立功率放大器與所述(4+1)~(7+1)個音箱連接成為一個4.1(+1)~7.1(+1)聲道的數位多媒體音響系統。
5. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之具有音頻數位接口的多媒體音響系統，所述多磁隙多線圈揚聲器是一個雙磁隙雙線圈揚聲器，所述揚聲器具有二塊同軸安裝並對稱設置的上極板和下極板，所述上極板和下極板是二塊具有中央軸孔的圓環形平板，一塊厚度方向充磁極化的圓環狀磁鐵/或數鐵硼磁鐵被夾持在所述上極板和下極板之間並互相匹配，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環筒狀磁性體在軸向高度上分別超出所述上極板和下極板的外側極面0.5~8毫米並形成二組上下對稱的磁隙磁路，所述環筒狀磁性體的外周面與所述上極板和下極板中央軸孔的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入同軸等徑的二個線圈，所述線圈由1層/或2層電磁線繞制而成，二個所述線圈間設有相應的間隔，規定二個所述線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使二個所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F；以所述上極板和下極板中央軸孔的中心軸線為垂直對稱軸，以所述磁鐵/或釹鐵硼磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有在幾何形狀和磁性能方面左右、上下對稱的二組對稱磁路，規定二個所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值、繞線時的張力彼此相等，以所述磁鐵/或釹鐵硼磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有二組上下對稱的線圈電路，由此構成一種多媒體音響系統使用的具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的雙磁隙雙線圈 外磁式全頻帶揚聲器或帶通式重低音揚聲器。
6. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之具有音頻數位接口的多媒體音響系統，所述多磁隙多線圈揚聲器是一個雙磁隙雙線圈揚聲器，所述揚聲器具有二塊同軸安裝並對稱設置的上極板和下極板，所述上極板和下極板是二塊圓形平板，一塊厚度方向充磁極化的圓片狀磁鐵/或數鐵硼磁鐵被夾持在所述上極板和下極板之間並互相匹配，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環筒狀磁性體在軸向高度上分別超出所述上極板和下極板的外側極面0.5~8毫米並形成二組上下對稱的磁隙磁路，所述環筒狀磁性體的內周面與所述上極板和下極板的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入同軸等徑的二個線圈，所述線圈由1層/或2層電磁線繞制而成，二個所述線圈間設有相應的間隔，規定二個所述線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使二個所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F；以所述上極板和下極板的中心軸線為垂直對稱軸，以所述磁鐵/或數鐵硼磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有在幾何形狀和磁性能方面左右、上下對稱的二組對稱磁路，規定二組所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值、繞線時的張力彼此相等，以所述磁鐵/或釹鐵硼磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有二組上下對稱的線圈電路，由此構成一種多媒體音響系統使用的 具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的雙磁隙雙線圈內磁式全頻帶揚聲器或帶通式重低音揚聲器。
7. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之具有音頻數位接口的多媒體音響系統，所述多磁隙多線圈揚聲器是一個三磁隙三線圈揚聲器，一塊磁性材料製作的圓形極板的兩側平面上分別安裝一塊在厚度方向充磁極化的圓片狀磁鐵/或釹鐵硼磁鐵，所述磁鐵在緊靠所述極板的一側具有相同的極性，所述磁鐵的外側平面上又分別安裝一塊磁性材料製作的圓形極板，由此構成一對相斥型磁鐵，所述同軸安裝的三塊圓形極板具有相同的投影面積且與同軸安裝的二塊所述磁鐵的投影平面匹配，一個與所述圓形極板中心軸線同軸安裝的環筒狀磁性體在軸向高度上分別超出所述外側圓形極板的外側極面0.5~8毫米並形成二組上下全對稱的磁隙磁路，所述環筒狀磁性體的內周面與所述圓形極板的垂直周面間構成三個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入電磁線橫截面積相等的同軸等徑的三個線圈，所述線圈由1層/或2層電磁線繞制而成，三個所述線圈間設有相應的間隔，規定所述線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使三個所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F，以所述圓形極板的中心軸線為垂直對稱軸，以所述中央極板的二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有在幾何形狀和磁性能方面左右、上下對稱的二組對稱磁路，設定所述線圈電阻、線圈卷幅、線圈感量的絕對值、 繞線時的張力彼此相等，以所述居中極板的二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有二組上下對稱的線圈電路，由此構成一種多媒體音響系統使用的具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的三磁隙三線圈內磁式全頻帶揚聲器或帶通式重低音揚聲器。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具有音頻數位接口的多媒體音響系統，所述三磁隙三線圈內磁式揚聲器的三塊所述極板和二塊所述磁鐵的軸心部位均設有投影面積相等的中央軸孔，所述揚聲器的使用非導磁材料製成的所述托架的軸心部位也設有一個投影面積與之相等的中央軸孔/或匹配的螺孔，一根非導磁材料製成的緊固件穿過所述軸孔//或匹配的螺孔並利用一塊與所述極板匹配的非導磁材料製成的壓板對所述極板和所述磁鐵施加靜壓力並使它們粘結或緊固在所述揚聲器的所述托架上。
9. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之具有音頻數位接口的多媒體音響系統，所述多磁隙多線圈揚聲器是一個四磁隙四線圈揚聲器/或四個以上磁隙四個以上線圈的揚聲器，所述揚聲器具有一塊磁性材料製作的圓形極板，在所述圓形極板的兩側平面上分別安裝一塊在厚度方向充磁極化的圓片狀磁鐵/或釹鐵硼磁鐵，所述磁鐵在緊靠所述圓形極板的一側具有相同的極性，所述磁鐵的外側平面上又分別安裝一塊磁性材料製作的圓形極板……，由此構成三對/或三對以上相斥型磁鐵，所述同軸安裝的四塊/或四塊以上圓形極板具有相同的投影面積且與同軸安裝的三塊/或三塊以上所述磁鐵的投影平面匹配，一個與所述圓形極板中 心軸線同軸安裝的環筒狀磁性體在軸向高度上分別超出所述外側圓形極板的外側極面0.5~8毫米並形成二組上下全對稱的磁隙磁路，一個與所述相斥型磁鐵同軸安裝的環筒狀磁性體的內周面與所述圓形極板的垂直周面間構成四個/或四個以上同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入電磁線橫截面積相等的同軸等徑的四個/或四個以上線圈，所述線圈間設有相應的間隔，規定所述線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F，以所述圓形極板的中心軸線為垂直對稱軸，以所述居中磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有在幾何形狀和磁性能方面左右、上下對稱的三組/或三組以上對稱磁路，當所述線圈609A及609C從振膜外側方向視入時具有順時針繞向，所述線圈609B及609D必須具有反時針繞向，反之亦然，所述線圈609A的尾端YA與所述線圈609B的首端XB串接，所述線圈609B的尾端YB與所述線圈609C的首端XC串接，所述線圈609C的尾端YC與所述線圈609D的首端XD串接，所述線圈609D的尾端YD沿所述線圈骨架垂直引上與所述線圈609A的首端XA構成所述換能器的一對信號輸入端子，規定所述線圈609A與609D及所述線圈609B與609C的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值相等即| 609A |+| 609B |=| 609D |+| 609C |以及繞線時的張力彼此相等，以所述居中磁鐵的二分之一 軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述揚聲器具有二組上下對稱的線圈電路，由此構成一種多媒體音響系統使用的具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的四磁隙四線圈/或更多磁隙和線圈的內磁式全頻帶揚聲器或帶通式重低音揚聲器。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具有音頻數位接口的多媒體音響系統，所述四磁隙四線圈/或更多磁隙和線圈的內磁式揚聲器的四塊/或四塊以上所述極板和三塊/或三塊以上所述磁鐵的軸心部位均設有投影面積相等的中央軸孔，所述揚聲器的使用非導磁材料製成的所述托架的軸心部位也設有一個投影面積與之相等的中央軸孔/或匹配的螺孔，一根非導磁材料製成的緊固件穿過所述軸孔/或匹配的螺孔並利用一塊與所述極板匹配的非導磁材料製成的壓板對所述極板和所述磁鐵施加靜壓力並使它們粘結或緊固在所述揚聲器的所述托架上。