TWI812007B - 改善中音谷的平面揚聲器 - Google Patents
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Abstract
一種改善中音谷的平面揚聲器，包含一框架、一振膜、一磁力驅動組件，該振膜設於該框架前端，其周緣藉由一懸邊與該框架的邊壁銜接；該磁力驅動組件主要由一磁鐵組、一音圈組成，該磁鐵組設於該框架內部，該音圈與該磁鐵組同軸而設；其特徵在於：在該音圈與該振膜之間設一托環；該托環以數個支點與該振膜的特定位置膠黏固定，據此藉該數個支點以激振該振膜，從而改變振膜在中音谷頻率的振形，以改善振膜上相反相位區域之間的聲壓抵消情形，中音谷落差可明顯改善或延後其頻率，達到聲壓曲線平滑化的目的。
Description
本發明與揚聲器有關，更詳而言之，尤指一種改善中音(頻)谷的平面揚聲器。
如圖1，習知平面揚聲器主要包含一矩形框架1、一振膜2、一磁力驅動組件3，該振膜2設於該框架1，其周緣藉由懸邊4與該框架1的邊壁銜接。該磁力驅動組件3主要由一磁鐵組4、一音圈5、和一彈波6組成，該磁鐵組4設於該框架1內部，該音圈5與該磁鐵組4同軸而設，其一端與該振膜2表面相接，該彈波6設於該音圈5外周，支持該音圈5於該磁鐵組4的磁場中往復振動。電流通過該音圈5時，該音圈5產生磁力並與該磁鐵組4形成彼此吸、斥作用，該音圈5驅動該振膜2軸向往復振動，該振膜2振動推移空氣形成音波，隨著該振膜2振動頻率、振幅的變化，可產生各種頻率的聲音。
當該振膜2受到該磁力驅動組件3在中音域的某一個頻率驅動而往復運動時，振膜2會產生撓性變形，當振膜2產生沿長邊方向的對稱撓性彎曲變形(如圖2所示)時，振膜的面積因節點i和j的產生，而可劃分成兩個相位相差180°的揚聲區域。其中，當振膜2中央的面積A往上運動時，兩側靠近框架1短邊的振膜面積B會向下運動，此時，該兩個揚聲區域所產生的聲壓會相互干涉，使該揚聲器的聲壓位準曲線在激震頻率處產生一音谷，如圖3所示，圖中縱軸為聲壓，橫軸為頻率，聲壓位準曲線在頻率
為1KHz處產生一中音谷，這個谷的出現，不僅使揚聲器的不均勻度增大，而且在此頻率點將出現較大的失真。因此，消除中音谷常常成為揚聲器研製單位十分重視的問題。
過去有嘗試提出一些方法來改善或消除中音谷，包括合理地設計彈波的形狀，例如採用不易激發共振的不對稱形狀；將振膜的正弦波紋改為接近鋸齒波的波紋；採用阻尼較大的彈波材料，或在彈波上塗覆阻尼材料，以扼制彈波共振的幅度；在振膜的懸邊採用阻尼較大的材料，以減小振膜反射；在保證支撐系統力順的情況下，適當減小彈波的寬度或面積，以降低由彈波產生的輻射聲波。然而，上述的做法都不會改變振膜的振形，所以很難有效地將振膜產生中音谷的振形消除。
為解決上述中音谷的問題，本發明針對振膜與音圈的連結提出改進方案。
本發明技術特徵：一種改善中音谷的平面揚聲器，包含一框架、一振膜、一磁力驅動組件，該振膜設於該框架前端，其周緣藉由一懸邊與該框架的邊壁銜接；該磁力驅動組件主要由一磁鐵組、一音圈組成，該磁鐵組設於該框架內部，該音圈與該磁鐵組同軸而設；其特徵在於：在該音圈與該振膜之間設一托環；該托環以數個支點與該振膜膠黏固定，藉此以振動該振膜，使該振膜產生所需的振形來揚聲。
本發明目的功效：
該支點的數量以及於該托環上的分佈位置是經由該揚聲器產生聲壓曲線中之中音谷頻率和與該頻率相關之彎矩模態振形的節線位置而決定，該支點是設置在該振膜彎矩模態振形的節線位置上，將習知的音圈與振膜的全面環狀膠黏支撐方式改為托環支點模式的多點支撐，使音圈的振
力可以藉支點來傳遞並振動振膜，據此使產生中音谷的模態振形被抑制或消除，而其他有助於揚聲的模態振形可被激振起來，從而改善振膜的變形及相反相位的聲壓抵消的情形，使中音谷頻率的聲壓得以提升，因以可明顯改善中音谷落差或延後其頻率，達到聲壓曲線平滑化的目的。
10:框架
11:振膜
12:懸邊
13:磁力驅動組件
131:磁鐵組
132:音圈
133:彈波
134:第一環面
20:托環
21:環狀表面
22:支點表面
23:支點
24:長邊
25:短邊
26:交角
〔圖1〕習知揚聲器的剖面示意圖。
〔圖2〕習知振動膜的對稱撓性振形示意圖。
〔圖3〕習知揚聲器聲壓位準曲線圖。
〔圖4〕本發明揚聲器的立體分解圖。
〔圖5〕本發明揚聲器的組合剖面示圖。
為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。且以下的說明中，相同和對稱配置的元件是以相同的編號來表示。在以下說明中使用了方向性術語，是按照視圖方向做表示，不能解釋為對本創作的限制。
如圖4及圖5，本發明改善中音谷的平面揚聲器，包含一框架10、一振膜11、一磁力驅動組件13，該振膜11設於該框架10的端緣，其周緣藉由一懸邊12與該框架10的邊壁銜接。該磁力驅動組件13主要由一磁鐵組131、一音圈132、和一彈波133組成，該磁鐵組131設於該框架10內部，該音圈132與該磁鐵組131同軸而設。該彈波133支持該音圈132於該磁鐵組131的磁場中往復振動。電流通過該音圈132時，該音圈132產
生磁力並與該磁鐵組131形成彼此吸、斥作用，該音圈132驅動該振膜11軸向往復振動，該振膜11振動推移空氣形成音波，隨著該振膜11振動頻率、振幅的變化，可產生各種頻率的聲音。本發明矩形振膜11搭配跑道型音圈132，音圈132的外周長所構成的面積大於或等於振膜11有效面積的50%。本發明的振膜11和音圈132的截面形狀亦可為圓形，矩形和跑道形。該振膜11和音圈132的截面形狀可為相同，亦可不相同。
本發明的技術特徵是：在音圈132與該振膜11之間設一托環20，該托環20的截面形狀和尺寸與該音圈132相同，該托環20具有一環狀表面21和一支點表面22，該環狀表面21與該音圈132的第一環面134膠黏固定，該支點表面22設有數個凸出的支點23，該支點23與該振膜11膠黏固定。該支點23分佈於該支點表面22的二長邊24、或二短邊25、或二長邊24及二短邊25、或二長邊24與二短邊25的交角26。
該支點23的數量以及於該支點表面22的分佈位置是經由該揚聲器的聲壓曲線、中音谷頻率的振形節線位置而決定，將該支點23設置在造成振膜11彎矩模態的節線位置，將習知的音圈132與振膜11的全面環狀膠黏支撐改為支點23模式的多點支撐，使音圈132的振力可以藉支點來傳遞並振動振膜11，激振力較均勻分布於振膜11上，抑制振膜11大彎矩模態的發生，大彎矩撓性變形得到束制，而其他有助於揚聲的模態振形可被激振起來，改善振膜11的變形及相反相位的聲壓抵消的情形，據此使產生中音谷的模態振形被抑制或消除，中音谷頻率的聲壓得以提升，中音谷落差可明顯改善或延後其頻率，達到聲壓曲線平滑化的目的。
10:框架
11:振膜
12:懸邊
13:磁力驅動組件
131:磁鐵組
132:音圈
133:彈波
134:第一環面
20:托環
21:環狀表面
22:支點表面
23:支點
24:長邊
25:短邊
26:交角
Claims (5)
- 一種改善中音谷的平面揚聲器，包含一框架、一振膜、一磁力驅動組件，該振膜設於該框架前端，其周緣藉由一懸邊與該框架的邊壁銜接；該磁力驅動組件主要由一磁鐵組、一音圈組成，該磁鐵組設於該框架內部，該音圈與該磁鐵組同軸而設；其特徵在於：在該音圈與該振膜之間設一托環；該托環的截面形狀和尺寸與該音圈相同；該托環具有一環狀表面和一支點表面，該環狀表面與該音圈的第一環面膠黏固定，該支點表面設有數個凸出的支點，該支點與該振膜膠黏固定。
- 如請求項1所述改善中音谷的平面揚聲器，其中，該振膜為矩形、圓形、跑道形之擇一。
- 如請求項1所述改善中音谷的平面揚聲器，其中，該音圈為矩形、圓形、跑道形之擇一。
- 如請求項1或2所述改善中音谷的平面揚聲器，其中，該音圈之外周長所構成的面積大於或等於該振膜有效面積的50%。
- 如請求項1所述改善中音谷的平面揚聲器，其中，該支點的數量以及分佈位置是經由該揚聲器的聲壓曲線和於中音谷頻率激振該振膜的振形節線位置而決定。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111105349A TWI812007B (zh) | 2022-02-14 | 2022-02-14 | 改善中音谷的平面揚聲器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication Number | Publication Date |
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| TWI812007B true TWI812007B (zh) | 2023-08-11 |
| TW202333506A TW202333506A (zh) | 2023-08-16 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWM467273U (zh) * | 2013-07-15 | 2013-12-01 | Fortune Grand Technology Inc | 薄型喇叭結構 |
| CN207573627U (zh) * | 2017-12-25 | 2018-07-03 | 歌尔科技有限公司 | 一种振膜以及包括该振膜的发声器 |
| CN111065025A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-04-24 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 发声器件 |
| TW202037187A (zh) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 富祐鴻科技股份有限公司 | 具有透氣彈波模組的揚聲器 |
-
2022
- 2022-02-14 TW TW111105349A patent/TWI812007B/zh active
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