具有亥姆霍兹共振器的扬声器制造技术

本发明专利技术涉及一种扬声器(1)。该扬声器(1)包括：用来保持磁铁的U形轭件，该U形轭件具有底座(12)，该底座具有环绕底座(12)的周部的直立侧(14)；框架(20)，该框架(20)具有环绕U形轭件的环形件(22)，该环形件具有U形截面，该U形截面定向成U形的底座(24)临靠U形轭件的侧面(12)；圆顶形振动膜(40)，该圆顶形振动膜(40)通过环绕该圆顶件(40)的弹性件(30)连接到框架(20)，弹性件(30)与圆顶件(40)悬挂于框架(20)；由圆顶件(40)、弹性件(30)、框架(20)和U形轭件限定的第一腔室(70)；环绕框架(20)的周部的外壁(80)，该外壁(80)密封环形件(22)的U形截面的顶部，从而在外壁(80)与环形件(22)之间形成第二腔室(100)；位于第一腔室(70)与第二腔室(100)之间的在框架(20)内的端口(110)；其中第一腔室(70)和第二腔室(100)和端口(110)形成亥姆霍兹共振器系统。框架(20)的形状与外壁(80)结合允许亥姆霍兹共振器系统建立在现存的扬声器的封装内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有亥姆霍兹共振器的扬声器本专利技术涉及一种扬声器，具体涉及一种具有亥姆霍兹共振器的扬声器。扬声器被用来在大频率范围上产生声音。通常的情况是，利用不同的扬声器来产生整个频谱的不同部分的声音，声音在整个频谱产生。这是因为产生声音的频谱的不同部分对扬声器施加不同要求。因此，为了得到最佳的声音质量，使用具有不同配置的不同扬声器。根据人类可听见的频率范围，频谱通常可以分割为低频范围、中频范围以及高频范围。多数情况下，使用能够覆盖整个频谱或频谱的主要部分的扬声器比在每个频率范围使用一个扬声器具有更多优势。例如，在最紧迫的目标是紧凑时，在耳机中使用所谓全频扬声器是已知的。通常称为高频扬声器(tweeter)的扬声器通常用来服务于高频范围，且也可以用于中频范围。高频扬声器通常具有锥形振动膜或圆顶形振动膜，声音在该锥形振动膜或圆顶形振动膜上产生。锥形振动膜或圆顶形振动膜的使用可能影响磁系的选择，扬声器环绕该磁系建造。通常使用两种磁系(T形轭磁系和U形轭系)之一来建造扬声器。这些是用来生产扬声器的广为人知的系统。根据扬声器需要满足的要求，可以使用任一类振动膜来建造任一磁系。为了产生最优的声音质量，扬声器对特定频率的响应(频率响应)在扬声器的频率范围内应是恒定的。然而，扬声器具有由悬架活动部分的重量与刚性之间的相互作用引起的基本共振，悬架由扬声器的声学部件的机械悬架和振动膜后面封装空气的声学悬架组成。当基本共振的阻尼不足时，基本共振引起扬声器频率响应峰值。圆顶形高频扬声器通常具有高的基本共振频率，因为它们通常没有声学上连接到一壳体，该壳体提供空气容量来降低共振频率。这导致基本共振落入扬声器的频率范围，从而由于扬声器的频率响应在其频率范围内不稳定，导致声音质量退化。扬声器的阻尼降低共振峰值的高度。然而，在圆顶形高频扬声器中，阻尼常常不足，这是由于驱动扬声器的磁系强度太小，从而不足以提供足够的阻尼来平滑频率响应。为了提高圆顶形高频扬声器的阻尼量，通常在音圈所处磁系的空气间隙加入铁磁流体。然而，由于温度的影响，铁磁流体的阻尼效果遭受很大变化。这导致温度随扬声器的频率响应而变化。将亥姆霍兹共振系统作为一种阻尼形式连接到扬声器是已知的。然而，通常已知的是，这需要将扬声器建造于壳体内或连接到壳体，从而形成用于建立亥姆霍兹共振系统所需的空气容量的腔室。这对于高频扬声器是不合适的，因为高频扬声器通常不连接到壳体，且该壳体对于安装高频扬声器所需的空间来说通常太大。最一般的情况是，在圆顶形高频扬声器上设置具有亥姆霍兹共振器系统的U形轭磁系，该亥姆霍兹共振器系统建造在扬声器的现有封装内。这通过将扬声器的壁用作腔室的壁并具有合适的框架来生产，该框架允许环绕扬声器的磁系形成腔室，该腔室与扬声器的现有封装内的另一个腔室连通。根据本专利技术，可以提供一种扬声器，该扬声器包括:用来保持磁铁的U形轭件，所述U形轭件具有底座，该底座具有环绕所述底座的周部的直立侧;框架，所述框架具有环绕所述U形轭件的环形件，所述环形件具有U形截面，该U形截面定向成U形的底座临靠U形轭件的侧面;振动膜，所述振动膜通过环绕该振动膜的弹性件连接到所述框架上，所述弹性件与所述振动膜悬挂于所述框架；由所述振动膜、弹性件、框架和U形轭件限定的第一腔室;环绕所述框架的周部的壁，所述壁密封所述环形件的所述U形截面的顶部，从而在所述壁与所述环形件之间形成第二腔室;端口，所述端口位于所述第一腔室与所述第二腔室之间在框架内；其中所述第一和第二腔室与所述端口形成亥姆霍兹共振器系统。将扬声器内的圆顶件、弹性件和框架以及U形轭件之间的空间与环绕框架内的U形轭件形成的空间连通，允许生产紧凑的扬声器。这是因为环绕U形轭件的环形容积被用作第二腔室。这不增加扬声器的总高度或直径，但是使得亥姆霍兹共振器系统集成到具有U形轭配置的扬声器内。此外，本专利技术允许亥姆霍兹共振器系统集成到扬声器内，同时由于不需要额外的组件而维持低成本。此外，制造过程没有更复杂。扬声器组件的配置仅仅导致需要少量的额外材料。因为U形件向外部开口，因此U形环件还可以通过低成本注塑生成。扬声器可以具有由塑料代替钢制成的空腔壁。这意味着本专利技术的扬声器几乎没有超过传统扬声器的额外质量。该亥姆霍兹共振器系统可调谐到所述扬声器的基本共振频率的0.5-4倍。这具有可以降低基本共振频率的频率响应峰值的优点，从而改善本专利技术的扬声器产生的声音质量。所述亥姆霍兹共振器系统提供相对于温度的恒定的响应，从而一旦所述亥姆霍兹共振器系统调谐到特定频率，在该频率下，亥姆霍兹共振器的效果在整个温度范围恒定。如果由于在使用期间扬声器周围的环境温度上升或由于扬声器的音圈内热量散发导致扬声器热量升高，这允许扬声器响应的效果恒定。亥姆霍兹共振器系统可以通过调整一个或多个尺寸来调谐:第一腔室和第二腔室的容量以及端口的截面积和长度。亥姆霍兹共振器系统的调谐频率取决于所述端口内的空气质量以及所述两个腔室的两个空气容量的刚度和。因为空气容量的刚度取决于开口的截面积，空气通过该开口加压，在这种情况下，必须考虑端口的截面积、端口的截面积和长度，而不仅仅是的端口的容量，该端口限定了端口内的空气质量。例如，降低一个或两个腔室的容量将提高调谐频率，这是因为刚度之和增加。可选地，可以降低端口的长度或增加端口的截面积，从而提高调谐频率。通过改变端口的截面积和端口的长度，端口的容量可以保持恒定，同时允许调谐亥姆霍兹共振器系统。所述亥姆霍兹共振器系统可调谐到所述扬声器的基本共振频率的1.5-2倍。这导致基本共振频率的基本共振峰值的改善效果，其可以通过将亥姆霍兹共振器系统调谐到所述扬声器的基本共振频率的0.5-4倍引起。所述振动膜可以是圆顶形振动膜。这是锥形振动膜的替代。采用圆顶形振动膜具有振动膜在所述框架上的悬挂点可以与所述扬声器的驱动系统的连接点位于相同的水平的优点。所述亥姆霍兹共振器系统是阻尼亥姆霍兹共振器系统。这通过使系统中的空气振动能量散发来平滑所述扬声器的频率响应。这具有当亥姆霍兹共振器系统调谐到所述扬声器的基本共振频率的特定范围之一的频率时，进一步降低所述扬声器的基本共振频率的峰值的优点。所述阻尼材料可以定位在第二腔室和/或第一腔室和/或所述腔室之间的所述框架的端口内。这允许各种不同材料被用作阻尼材料以及根据阻尼和阻尼材料所需的特性来选择所述阻尼材料的形状和尺寸。所述阻尼材料可以是，诸如开孔泡沫、纤维材料或织物。所述端口的尺寸可以设置成引起所述端口内的空气流量损失。这可以通过降低所述端口的截面积从而增加所述端口内的流速来实现。这增加了各空气层之间的摩擦并因此激发能量以散发的形式损失。引起端口内的空气流量损失导致亥姆霍兹共振器系统阻尼。这可以附加于或替代于所述亥姆霍兹共振器系统内的其它阻尼来实现。这允许使用较少的阻尼材料，并意味着阻尼程度可以超过仅仅使用阻尼材料可获得的阻尼程度。在不实质性影响端口内的空气流量损失的情况下，端口的长度可以选择，因为与端口的截面积的尺寸相比，这对空气流速的影响微不足道。扬声器的框架由UV透明塑料制成。这使得能使用UV硬化胶水将扬声器的各组件相互固定在一起。这意味着通过UV硬化胶水连接的扬声器的各组件之间的连接在将UV硬化胶水暴露于UV光时是立即变硬的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扬声器，其特征在于，包括：用来保持磁铁的U形轭件，所述U形轭件具有底座，该底座具有环绕所述底座的周部的直立侧；框架，所述框架具有环绕所述U形轭件的环形件，所述环形件具有U形截面，该U形截面定向成U形的底座临靠所述U形轭件的侧面；振动膜，所述振动膜通过环绕该振动膜的弹性件连接到所述框架上，所述弹性件与所述振动膜悬挂于所述框架；第一腔室，所述第一腔室由所述振动膜、弹性件、框架和U形轭件限定；环绕所述框架的周部的壁，所述壁密封所述环形件的所述U形截面的顶部，从而在所述壁与所述环形件之间形成第二腔室；端口，所述端口在所述框架内并在所述第一腔室与所述第二腔室之间，其中所述第一腔室和第二腔室与所述端口形成亥姆霍兹共振器系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·古森斯，
申请(专利权)人：Pss比利时股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE