本申请属于声学技术领域，涉及一种迷宫型消声单元，包括第一腔体、第一微穿孔板和第二微穿孔板，第二微穿孔板将第一腔体分隔为迷宫腔和第一背腔，迷宫腔内设有至少一块分隔板，所有的分隔板将迷宫腔分隔为迷宫型通道。还涉及一种消声复合结构，包括相互连接的至少一个微孔消声单元以及至少一个上述迷宫型消声单元，微孔消声单元包括第二腔体、第三微穿孔板和第四微穿孔板，第四微穿孔板将第二腔体分隔为微孔腔和第二背腔。还涉及一种音箱设备，设有上述消声复合结构。本申请提供的消声复合结构中的迷宫型通道、双层微穿孔板结构、背腔使此消声复合结构具有较高的消声量和较宽的消声带宽，能够以较薄尺寸实现高中低频段的宽带消声。消声。消声。
【技术实现步骤摘要】
一种迷宫型消声单元、消声复合结构及音箱设备
[0001]本申请涉及声学
，更具体地，涉及一种迷宫型消声单元，还涉及一种消声复合结构，以及涉及一种包含有消声复合结构的音箱设备。
技术介绍
[0002]音箱、扬声器的后腔消声效果将直接影响产品的音质和性能。良好的后腔消声可带来以下三大好处，直接大为提升相关电声产品的音质。首先，后腔消声可以虚拟增大后腔体积，实现低音增强。其次，通过后腔消声，可以调节和改善扬声器的瞬态响应特性。此外，对谐振频率以上的全部箱内频段进行后腔消声处理能够减少背辐射干扰。一般地消声越彻底越好，消音越彻底，背辐射干扰越小，正面声波还原的保真度越高。
[0003]经过多年研究发展，在高、中频消声上，目前己经有了比较完善的解决方案，然而这些方法很难以较薄尺寸实现低频段(20～400Hz)的宽带消声。尽管共振吸声在某个特定的低频点上能取得很好的吸声效果，但吸声频带过窄，实用价值很低，应用很少。低频宽带消声不仅仅是扬声器后腔消声所面临的难题，也是潜艇降噪、发动机降噪、交通降噪等领域所亟待解决的共性关键技术问题。
技术实现思路
[0004]本申请实施例所要解决的技术问题是如何消除音箱扬声器后腔的干扰声，以避免其影响音箱的音质。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种迷宫型消声单元，采用了如下所述的技术方案：
[0006]一种迷宫型消声单元，包括第一腔壁、设于第一腔壁的第一微穿孔板和第二微穿孔板，所述第一腔壁围合形成第一腔体，所述第二微穿孔板位于第一腔体内且将第一腔体分隔为迷宫腔和第一背腔，所述迷宫腔内设有至少一块分隔板，所有的所述分隔板与所述第一腔壁、所述第一微穿孔板、所述第二微穿孔板配合，以将迷宫腔分隔为迷宫型通道，所述第一微穿孔板于迷宫型通道的起始处设有多个第一微孔，所述第一微孔连通外部和迷宫腔，所述第二微穿孔板设有多个第二微孔，所述第二微孔连通迷宫腔和第一背腔。
[0007]进一步的，所述迷宫腔内填充有多个消声振子。
[0008]进一步的，所述消声振子为微球，所述消声振子是由吸音材料制成的微球，所述微球为有机微球、无机微球、空心微球或多孔微球。
[0009]进一步的，所述迷宫型通道为单连通通道，所述迷宫型通道为螺旋形通道或蛇形通道。
[0010]进一步的，所述迷宫型消声单元的声阻抗的公式为：
[0011]Z
s
＝R
S
+iY
S
[0012]其中，R
S
表示单个微孔的声阻，
[0013][0014]Y
S
表示声抗，Y
S
由第一微孔的直径和和迷宫型通道的有效长度共同决定，
[0015][0016]其中，
[0017][0018]公式中，η为空气的粘滞系数，ρ0为空气密度，c0为空气中的声速，ω为角频率，t1为第一微穿孔板或第二微穿孔板的板厚，d1为第一微孔或第二微孔的直径，S
c
为第一微穿孔板的面积，L0为迷宫型通道的有效长度；
[0019]吸声系数α
m
的公式为：
[0020][0021]为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种消声复合结构，采用了如下所述的技术方案：
[0022]一种消声复合结构，包括相互连接的至少一个微孔消声单元以及至少一个上述的迷宫型消声单元，所述微孔消声单元包括第二腔壁、设于第二腔壁的第三微穿孔板和第四微穿孔板，所述第二腔壁围合形成第二腔体，所述第四微穿孔板位于第二腔体内且将第二腔体分隔为微孔腔和第二背腔，所述第三微穿孔板设有多个第三微孔，所述第三微孔连通外部和微孔腔，所述第四微穿孔板设有多个第四微孔，所述第四微孔连通微孔腔和第二背腔。
[0023]进一步的，所述迷宫型消声单元和微孔消声单元相互间隔排列，所述迷宫型消声单元和微孔消声单元的侧壁连接。
[0024]进一步的，所述微孔消声单元的声阻抗Z
total
为：
[0025]Z
total
＝Z
mpp
+Z
D
[0026]其中，
[0027]Z
D
为第二背腔的声阻抗，
[0028][0029][0030]Z
mpp
为单个微穿孔板的声阻抗，
[0031][0032]其中，Z
hs
表示单个微孔的声阻抗率，
[0033][0034]其中，
[0035][0036]公式中，S为第三微穿孔板或第四微穿孔板的面积，ω为角频率，D为第二背腔的深度，σ为第三微穿孔板或第四微穿孔板的打孔率，t2为第三微穿孔板或第四微穿孔板的板厚，d2为第三微孔或第四微孔的直径，j为虚数单位。
[0037]进一步的，所述微孔消声单元的相对声阻抗率为：
[0038][0039]当声波正入射时，微孔消声单元的吸声系数为：
[0040][0041]上式中，Re(.)和Im(.)分别表示复数的实部和虚部；
[0042]当声波随机入射时，微孔消声单元的吸声系数为：
[0043][0044]上式中，θ为声波的入射角度，α(θ)为吸声系数α中ω由ωcos(θ)代替所得。
[0045]为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种音箱设备，采用了如下所述的技术方案：
[0046]一种音箱设备，包括壳体以及设于壳体中的扬声器和电路板，所述壳体还设有上述的消声复合结构，所述消声复合结构位于扬声器和电路板的后方。
[0047]与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
[0048]本音箱设备于扬声器的后端设有本消声复合结构，消声复合结构中包括了迷宫型消声单元和微孔消声单元，迷宫型消声单元中的迷宫型通道大大增加了传声路径，提升吸声量，分隔板对声波的阻隔作用，也能消耗部分声波能量；迷宫型消声单元中第一微穿孔板和第二微穿孔板的双层微穿孔板结构，以及微孔消声单元中第三微穿孔板和第四微穿孔板的双层微穿孔板结构，相比于单层微穿孔板，吸声系数显著提升，频带大大扩宽；第一背腔和第二背腔均可形成额外共振吸声峰，提升吸声量的同时，也可以提高吸声带宽。
[0049]这样，迷宫型消声单元将迷宫型通道、第一微穿孔板、第二微穿孔板和第一背腔进
行了有机结合，微孔消声单元将第三微穿孔板、第四微穿孔板和第二背腔进行了有机结合，从而使本消声复合结构具有较高的消声量和较宽的消声带宽，能够以较薄尺寸实现高中低频段的宽带消声。能够较大限度地消除音箱设备腔内的干扰声，实现降低和抑制腔内干扰声的外泄，提升音箱的音质。
[0050]进一步通过调控消声复合结构中影响声阻抗的各参数的数值，可以做到消声带宽的加强，以适用于不同噪声频段的降噪处理，以达到消除特殊频带干扰的目的，结构简单、调整方式灵活多变。
附图说明
[0051]为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种迷宫型消声单元，其特征在于，包括第一腔壁(10)、设于第一腔壁(10)的第一微穿孔板(11)和第二微穿孔板(12)，所述第一腔壁(10)围合形成第一腔体(13)，所述第二微穿孔板(12)位于第一腔体(13)内且将第一腔体(13)分隔为迷宫腔(17)和第一背腔(16)，所述迷宫腔(17)内设有至少一块分隔板(14)，所有的所述分隔板(14)与所述第一腔壁(10)、所述第一微穿孔板(11)、所述第二微穿孔板(12)配合，以将迷宫腔(17)分隔为迷宫型通道，所述第一微穿孔板(11)于迷宫型通道的起始处设有多个第一微孔(111)，所述第一微孔(111)连通外部和迷宫腔(17)，所述第二微穿孔板(12)设有多个第二微孔(121)，所述第二微孔(121)连通迷宫腔(17)和第一背腔(16)。2.根据权利要求1所述的一种迷宫型消声单元，其特征在于，所述迷宫腔(17)内填充有多个消声振子(15)。3.根据权利要求2所述的一种迷宫型消声单元，其特征在于，所述消声振子(15)为微球，所述消声振子(15)是由吸音材料制成的微球，所述微球为有机微球、无机微球、空心微球或多孔微球。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的一种迷宫型消声单元，其特征在于，所述迷宫型通道为单连通通道，所述迷宫型通道为螺旋形通道或蛇形通道。5.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的一种迷宫型消声单元，其特征在于，所述迷宫型消声单元的声阻抗的公式为：Z
s
＝R
S
+iY
S
其中，R
S
表示单个微孔的声阻，Y
S
表示声抗，Y
S
由第一微孔(111)的直径和迷宫型通道的有效长度共同决定，其中，公式中，η为空气的粘滞系数，ρ0为空气密度，c0为空气中的声速，ω为角频率，t1为第一微穿孔板(11)或第二微穿孔板(12)的板厚，d1为第一微孔(111)或第二微孔(121)的直径，S
c
为第一微穿孔板(11)的面积，L0为迷宫型通道的有效长度；吸声系数α
m
的公式为：6.一种消声复合结构，其特征在于，包括相互连接的至少一个微孔消声单元(2)以及至
少一个权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏有权，马晓明，张羽，
申请(专利权)人：深圳市三诺数字科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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