多重引擎阵列系统及扬声器技术方案

本发明专利技术提供了一种多重引擎阵列系统及扬声器，该多重引擎阵列系统包括至少两个引擎组件，至少两个所述引擎组件阵列安装在扬声器的盆架的底部，每个所述引擎组件均包括配置有音圈骨架的音圈以及用于为所述音圈提供磁场的磁路系统，所述磁路系统包括磁碗、磁体和导磁板，所述磁碗安装在所述盆架的底部，所述磁体和所述导磁板位于所述磁碗中，所述磁碗和所述磁体、所述导磁板之间形成磁隙，所述音圈悬置在所述磁隙中，所述音圈和所述磁路系统的截面的形状均为矩形。本发明专利技术适用范围广，能够有效降低功耗、提升扬声器效率、降低谐振频率、提高散热效果，通过多个引擎组件的协同和制约能够减少非线性失真等各类失真。

【技术实现步骤摘要】
多重引擎阵列系统及扬声器
本专利技术涉及电动扬声器
，特别是涉及一种多重引擎阵列系统及扬声器。
技术介绍
传统的扬声器引擎多为单一引擎驱动，并且引擎的形状大多为圆形，这种传统的引擎一般采用外磁式的居多，由上下导磁板(T铁和华司)、磁体(主流为铁氧体)、音圈(金属丝线卷绕)和骨架(杜邦玻纤布手工制作、铝合金卷筒或硬纸筒)构成。对于较大口径的扬声器，传统单引擎结构的扬声器需要改变振膜及音圈等各部件的尺寸，特别是引擎中磁体的尺寸、重量，以及造价、模具等均使得大口径的扬声器难以实现量产。另外，引擎散热不佳会导致扬声器出现一系列问题。例如，因热量引起的磁体退磁现象；因热量引起的音圈脱胶、短路或毁坏；因热量引起的音圈骨架的变形或接触音圈骨架的振膜和定心支片的变形；因热量引起的功率损耗而影响效率ηo等等。单一引擎的扬声器中只有一支音圈，其电阻RE除了在音圈工厂生产加工环节外是不可变的，如果电阻RE比较大就需要更大功率的放大器推动，功耗大。扬声器中热量产生的根源主要是音圈，虽然悬置系统运动时压缩空气也可产生热量，但这一热量和音圈振动产生的热量相比可以忽略不计。音圈是一类具有阻抗和感抗的抗性原件，接通电流后除了与磁路感应产生机械运动外还会因抗性因素而把一部分能量转换为热能。根据能量守恒原理，音圈的这种热能对于动能来说实际是一部分动能的转换和损耗。在温度上，一般情况音圈本身的瞬时温度不超过300摄氏度，但在持续大功率情况下，峰值温度甚至可超过300摄氏度；另外，磁路中的温度一般都低于音圈本身很多不会超过100摄氏度，但在极端情况下或散热不合理，甚至可接近或超过200摄氏度。如果磁路中处于200摄氏度或更高的状态持续超过很长时间如30分钟以上，矫顽力较低的磁体就会发生退磁现象，进而造成磁力的永久损失。所以，充分散热不仅是解决磁体退磁、音圈短路或毁坏的必要手段；还使引擎在电-力-声的转换过程中尽可能少的转换热能而更多的转换动能，进而降低由于热能转换而产生的损耗。传统扬声器引擎中的音圈在磁路中运动时类似发动机的气缸和活塞，属于线性运动。但音圈在磁路中的这种运动并不是完全的线性，也呈现非线性。主要表现在两个方面：其一是由于磁隙高度不可能完全容纳音圈的高度所以会产生音圈超越磁隙的现象，即音圈在磁隙中的最大线性位移XMax。当这一情况发生时其线性运动就不如活塞在气缸内那么准确无误，接近或超出这个范围将引起非线性运动进而产生非线性失真和谐波失真；其二是音圈、音圈骨架以及与音圈骨架顶部连接的定心支片和振膜均处于半悬浮状态，同时由于定心支片和振膜具有弹性，会导致音圈在运动过程中会产生非线性偏移。此外，传统的单引擎扬声器会产生各类失真问题，例如音圈越过磁隙的非线性振动引起的谐波失真、互调失真，音圈的反电动势引起的输出功率和效率ηo损失，引擎的磁力、电流BLI分布不均匀引起的非线性失真，悬置系统(包括振膜、定心支片和折环的悬空部分)的非线性引起的谐波失真、群延时、相位失真等等。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少解决上述缺陷与不足之一，该目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术提供了一种多重引擎阵列系统，包括至少两个引擎组件，至少两个所述引擎组件阵列安装在扬声器的盆架的底部，每个所述引擎组件均包括配置有音圈骨架的音圈以及用于为所述音圈提供磁场的磁路系统，所述磁路系统包括磁碗、磁体和导磁板，所述磁碗安装在所述盆架的底部，所述磁体和所述导磁板位于所述磁碗中，所述磁碗和所述磁体、所述导磁板之间形成磁隙，所述音圈悬置在所述磁隙中，所述音圈和所述磁路系统的截面的形状均为矩形。进一步地，所述磁体的一端与所述磁碗的底部相贴合，所述磁体的另一端与所述导磁板相贴合，所述磁隙为环状磁隙。进一步地，所述磁碗的底部设有多个第一通风孔，所述第一通风孔的位置与设置在所述盆架的底部的第二通风孔相对应，所述磁隙与所述第一通风孔之间形成所述磁碗的内部风道。进一步地，所述磁路系统的所述截面的四周采用圆角过渡。进一步地，所述磁路系统为内磁式结构，所述磁体为钕铁硼强磁。进一步地，多个所述引擎组件的不同的所述音圈通过电路相互连接，多个所述音圈的电路连接方式包括串联电路、并联电路以及串、并联结合的综合电路。进一步地，多个所述音圈分别通过音圈引线与设置在振膜底部的电路板相连接，所述电路板通过所述音圈引线将多个所述音圈以不同的所述电路连接方式相互连接。进一步地，所述音圈卷绕在所述音圈骨架的外周上，所述音圈包括印制的柔性电路板或单面绝缘的金属箔带。进一步地，所述音圈骨架为耐高温材料，所述耐高温材料包括耐高温注塑材料或轻质陶瓷材料，所述音圈骨架为一体式结构。本专利技术还提供了一种包括上述多重引擎阵列系统的扬声器。本专利技术的优点如下：(1)本专利技术的多重引擎阵列系统可适用于尺寸较大的扬声器，无需依赖大功率放大器，能够有效降低功耗，提升扬声器效率。(2)本专利技术的多重引擎阵列系统通过控制阻抗RE和感抗LVC进而合理的控制QES、QMS、QTS，不但可以增加效率ηo还可以降低谐振频率fs。(3)本专利技术的多重引擎阵列系统通过改变音圈及音圈骨架的结构提高散热效果，同时通过磁路的引流及通风进行散热，还通过扬声器盆架的散热设计实现充分散热。(4)本专利技术的多重引擎阵列系统使扬声器的运动更趋于线性运动，进而降低非线性失真，并且使运动更均衡平稳，反应速度更迅捷，控制能力更强；通过多个引擎组件协同作用及相互制约，能够减少各类失真，提高扬声器的声学性能。(5)本专利技术能够对声频信号进行高倍解析、对声音的动态细节进行深度还原、并通过多个引擎组件的空间阵列分布实现声音的完整扩散。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术实施例提供的多重引擎阵列系统的立体结构分解示意图；图2为本专利技术实施例提供的多重引擎阵列系统的工作示意图；图3为本专利技术实施例提供的多重引擎阵列系统的装配结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的由20个引擎构成的多重引擎阵列系统示意图；图5为本专利技术实施例提供的多重引擎阵列系统的音圈在振膜底部的装配示意图；图6为本专利技术实施例提供的音圈电路的串联电路示意图；图7为本专利技术实施例提供的音圈电路的并联电路示意图；图8为本专利技术实施例提供的音圈电路的串、并联综合电路示意图；图9为本专利技术实施例提供的多重引擎系统的散热示意图；图10为本专利技术实施例提供的与多重引擎阵列系统连接的盆架的散热示意图；图11为本专利技术实施例提供的声波的傅里叶变换示意图；附图标记如下：100-引擎组件200-盆架300-振膜11-音圈12-音圈骨架121-散热孔101-第一音圈102-第二音圈103-第三音圈104-第四音圈21-磁碗22-磁体23-导磁板24-磁隙211-第一通风孔31-振膜底部311-电路板201-第二通风孔202-散热片203-中心风道具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多重引擎阵列系统，其特征在于，包括至少两个引擎组件，至少两个所述引擎组件阵列安装在扬声器的盆架的底部，每个所述引擎组件均包括配置有音圈骨架的音圈以及用于为所述音圈提供磁场的磁路系统，所述磁路系统包括磁碗、磁体和导磁板，所述磁碗安装在所述盆架的底部，所述磁体和所述导磁板位于所述磁碗中，所述磁碗和所述磁体、所述导磁板之间形成磁隙，所述音圈悬置在所述磁隙中，所述音圈和所述磁路系统的截面的形状均为矩形。

【技术特征摘要】
1.一种多重引擎阵列系统，其特征在于，包括至少两个引擎组件，至少两个所述引擎组件阵列安装在扬声器的盆架的底部，每个所述引擎组件均包括配置有音圈骨架的音圈以及用于为所述音圈提供磁场的磁路系统，所述磁路系统包括磁碗、磁体和导磁板，所述磁碗安装在所述盆架的底部，所述磁体和所述导磁板位于所述磁碗中，所述磁碗和所述磁体、所述导磁板之间形成磁隙，所述音圈悬置在所述磁隙中，所述音圈和所述磁路系统的截面的形状均为矩形。2.根据权利要求1所述的多重引擎阵列系统,其特征在于，所述磁体的一端与所述磁碗的底部相贴合，所述磁体的另一端与所述导磁板相贴合，所述磁隙为环状磁隙。3.根据权利要求1所述的多重引擎阵列系统,其特征在于，所述磁碗的底部设有多个第一通风孔，所述第一通风孔的位置与设置在所述盆架的底部的第二通风孔相对应，所述磁隙与所述第一通风孔之间形成所述磁碗的内部风道。4.根据权利要求1所述的多重引擎阵列系统,其特征在于，所述磁路系统的所述截面的四周采用圆角过渡。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永春，
申请(专利权)人：张永春，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23