具有多个驱动器的扬声器阵列制造技术

本发明专利技术涉及具有多个驱动器的扬声器阵列。本发明专利技术涉及一种扬声器阵列，该扬声器阵列包括：高频驱动器和中音驱动器，形成整体组件并且被配置成沿着在向前方向上的轴线朝向在所述扬声器阵列前面的听众引导声波；至少一个低频驱动器，位于所述整体组件的大体后方；以及低音扬声器体积，沿着所述轴线且垂直于所述轴线在所述至少一个低频驱动器与所述整体组件之间延伸，其中，整体组件的后部被配置并且声学上开放，以便允许来自所述中音驱动器的后部的声音向后辐射到所述低音扬声器体积中。的声音向后辐射到所述低音扬声器体积中。的声音向后辐射到所述低音扬声器体积中。

【技术实现步骤摘要】
具有多个驱动器的扬声器阵列


[0001]本专利技术涉及扬声器的领域，并且尤其涉及由包含多个声学驱动器的外壳构成的扬声器，并且特别地但不排他地涉及其中两个或更多驱动器被同轴布置的扬声器。

技术介绍

[0002]简单的扬声器通常具有音圈，该音圈包括电流可以穿过的导体，该导体放置在磁体组件内，使得当电流穿过该音圈时产生电磁驱动力。这又驱动被驱动体，诸如膜片。传统上，这沿着扬声器轴线（即，从扬声器的前部延伸到后部并且基本上在扬声器的中心的轴线，扬声器通常基本上围绕该轴线旋转对称）振动，由诸如所描述的音圈的驱动器机构驱动。膜片的移动在周围的空气中产生压力波，该压力波作为声波传播。通常将若干这样的扬声器或声学驱动器组合在一个单元或外壳中以形成其中不同的驱动器每个被设计成产生特定的声学频率范围的扬声器。例如，扬声器可以包括高频驱动器（或“高音扬声器”）、中音（midrange）驱动器和低频驱动器（或“低音扬声器”）。
[0003]一种这样的扬声器被配置有同轴且同心对准的三个驱动器，其中，高音扬声器位于轴线上，其中，环形中音驱动器围绕高音扬声器同心布置，并且环形低音扬声器围绕中音驱动器同心布置。这种配置意味着存在大的低音扬声器环，其需要大且重的线圈来驱动它；这对于制造和操作是昂贵的。图1中所示的更经济的布置是将高音扬声器2定位在轴线上，其中，环形中音驱动器4围绕高音扬声器2同心布置，两者在一个组件6中，其中，传统低音扬声器8与该组件6同轴且在该组件6后面定位并且与该组件6轴向分隔；该间距在低音扬声器膜片12和组件6的后部之间提供低音扬声器前腔10，其中，由低音扬声器8生成的声波可以通过低音扬声器孔径14（其形成围绕组件6的环）朝向朝系统的前部定位的听众传播。中音/高音扬声器组件通常安装有气密屏蔽物16，该气密屏蔽物16形成围绕中音驱动器4和高音扬声器2的背部的气密外壳，将它们与低音扬声器8的前部分离，其中，屏蔽物16的形状和配置以及其与低音扬声器膜片的间距被设计成允许低音扬声器膜片的自由运动并且使得来自低音扬声器8的声波自由地移动通过低音扬声器前腔10到达低音扬声器孔径14，并且因此朝向听众向前移动。这两种类型的扬声器是“三驱动器同轴阵列”（在本文中用来表示这些和其他类型/配置的扬声器的术语）的形式。
[0004]通常，三驱动器同轴阵列用在凹入的扬声器外壳（诸如天花板内和墙壁内扬声器）中；它们也用在汽车音频系统中，尽管这些系统更经常仅使用两个驱动器：高频驱动器在前而低频驱动器在后。三驱动器同轴阵列有时用在独立式扬声器外壳中。
[0005]图1中所示的布置的常见问题是低音扬声器前腔10在由腔的形状和尺寸确定的频率处谐振。通常，响应不规则性延伸遍及中音驱动器操作的大部分频率范围。例如，图1中所示的10英寸（25.4cm）低音扬声器在400
‑
2000Hz频带中具有不规则的响应。
[0006]如作为图2中的理论预测所示，该谐振的主要结果是中音驱动器的声功率响应中的大下降。在该特定示例中，谐振频率是950Hz，并且它导致10dB下降（在该文件中为NB，“未滤波的”曲线示出在没有滤波器被应用于中音驱动器的情况下的响应，并且“滤波的”曲线
示出当电滤波器被应用于中音驱动器时的响应）。尽管可以通过在低音扬声器腔中并入足够的吸声材料来抑制这些腔谐振，但是由于因收缩路径导致的高空气速度而所得到的声阻和湍流大大减少低音扬声器输出和低频输出，从而限制系统效率。

技术实现思路

[0007]本专利技术涉及一种扬声器阵列，该扬声器阵列包括：高频驱动器和中音驱动器，形成整体（unitary）组件并且被配置成沿着在向前方向上的轴线朝向在所述扬声器阵列前面的听众引导声波；至少一个低频驱动器，位于所述整体组件的大体后方；以及低音扬声器前腔，沿着所述轴线且垂直于所述轴线在所述至少一个低频驱动器与所述整体组件之间延伸，其中，所述整体组件的后部被配置并且声学上开放，以便允许来自所述中音驱动器的后部的声音在几乎没有限制的情况下向后辐射到低音扬声器前腔中。
[0008]向整体组件提供声学开放后部（或“开放后面”）（这可以通过去除在图1的布置中的屏蔽物16来实现）允许来自中音驱动器的后面的声音辐射到低音扬声器前腔中，然后通过环形低音扬声器孔径到自由空间中。因此，远场声压是中音驱动器的前辐射和后辐射的组合，导致声学短路和相应的高通声学响应（如图4a和4b中所示）。这种布置的不太明显的结果是去除功率响应中的大下降，从而允许极大改进的响应。
[0009]可以存在位于在所述整体组件的后部和所述至少一个低频驱动器的前部之间的所述低音扬声器前腔中的吸声材料。该材料不应充满低音扬声器前腔，而是应被定位和配置成给来自（一个或多个）低频驱动器的声波朝向在扬声器阵列前面的听众行进留下畅通路径。吸声材料优选地延伸以便基本上将中音驱动器的后部与低频驱动器分离。吸声材料可以形成围绕所述整体组件的后部的外壳。吸声材料优选地是多孔的或纤维的（即不是气密的），并且可以是诸如泡沫（开孔或网状孔）、毡制品或填塞物的材料。吸声材料减少频率响应中的谐振和不规则性，并且增加中音驱动器的低频输出，从而减少驱动器的前部和后面之间的声学短路的影响。
[0010]高频驱动器和中音驱动器可以基本上同轴。可以仅存在一个低频驱动器，其可以与整体组件同轴设置。替代地，可以存在一个以上低频驱动器，所述低频驱动器组合适于在基本上向前方向上引导低频声波。在任一情况下，（一个或多个）低频驱动器适于且配置成将声波向前朝向整体组件引导。在存在若干低频驱动器的情况下，这些低频驱动器可以围绕轴线对称地布置。
[0011]可以存在围绕整体组件延伸的低音扬声器孔径，来自低频驱动器的低频声波通过该低音扬声器孔径向扬声器系统的前方辐射，其中，可以提供位于低音扬声器孔径处或位于低音扬声器孔径内的吸声材料。优选地，该吸声材料不充满低音扬声器孔径，使得低音扬声器可以保持一定的流量。可以存在围绕整体组件提供的隔音板，该隔音板延伸到整体组件的大体后方并且被配置成防止或减少声学衍射。在低音扬声器腔的外围处的附加泡沫或其他吸收材料和/或弯曲的隔音板的使用可以减少衍射（声波在它们穿过低音扬声器孔径时的散布），从而在较高频率处提供更平滑的响应和更小的角度变化。可以存在在低音扬声器孔径的全部或部分上的延伸。
[0012]低频驱动器可以具有膜片，该膜片具有第一面向前的区域，并且低音扬声器孔径可以具有第二面向前的区域，第二区域是第一区域的足以将低音扬声器孔径处的低频声波
的气流速度限制为小于10ms
‑1的比例。第二区域可以是第一区域的足以将低音扬声器孔径处的低频声波的气流速度限制为小于5ms
‑1的比例。第二区域可以是没有被任何吸声材料阻挡的那个面向前的区域。第一区域和第二区域的比可以在大约20%与大约70%之间，并且更优选地在大约30%与大约50%之间。
[0013]根据本专利技术，扬声器系统可以包括多个扬声器阵列。
附图说明
[0014]现在将参考附图作为示例来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扬声器阵列，包括：高频驱动器和中音驱动器，形成整体组件并且被配置成沿着在向前方向上的轴线朝向在所述扬声器阵列前面的听众引导声波；至少一个低频驱动器，位于所述整体组件的大体后方，以及低音扬声器体积，沿着所述轴线且垂直于所述轴线在所述至少一个低频驱动器与所述整体组件之间延伸，其中，所述整体组件的后部被配置并且声学上开放，以便允许来自所述中音驱动器的后部的声音向后辐射到所述低音扬声器体积中。2.根据权利要求1所述的扬声器阵列，其中，所述高频驱动器和所述中音驱动器基本上同轴。3.根据权利要求1或2所述的扬声器阵列，包括与所述整体组件同轴设置的一个低频驱动器。4.根据权利要求1或2所述的扬声器阵列，其中，存在一个以上低频驱动器，所述低频驱动器组合适于在基本上向前方向上引导低频声波。5.根据权利要求4所述的扬声器阵列，其中，所述低频驱动器围绕所述轴线对称地布置。6.根据前述权利要求中任一项所述的扬声器阵列，其中，吸声材料位于所述低音扬声器体积中，但是不充满所述低音扬声器体积。7.根据权利要求6所述的扬声器阵列，其中，所述吸声材料延伸以便基本上将所述中音驱动器的后部与所述低频驱动器分离。8.根据前述权利要求中任一项所述的扬声器阵列，其中，存在围绕所述整体组件延伸的低音扬声器孔径，来自所述低频驱动器的低频声波通过所述低音扬声器孔径向所述扬声器系统的前方辐射，并且其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：GP声学国际有限公司，
类型：发明
国别省市：