一种扬声器系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种扬声器系统，其中，所述扬声器系统用于将电信号转换为音频信号的全频谱范围内的声波，所述扬声器系统包括：（i）多个驱动器；每个驱动器都包括与匹配振膜相连的圆柱形音圈；所述音圈同轴地设置在圆柱形组件内；每个所述音圈都与输入的音频信号电通信；当受到输入的音频信号激励时，每个所述驱动器都适于沿所述音圈的主纵轴往复运动；以及（ii）具有中空腔的永磁体，其用于容纳所述音圈。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术主要涉及ー种扬声器系统。本技术尤其涉及ー种由全频谱的音频信号直接驱动的扬声器。
技术介绍
近年来，电子功率放大技术和数字光盘录音技术提供了高保真音频信号。因此，在任何声音系统中，最終的质量取决于扬声器。在最先进的存储设备上编码、并由最顶级的平 台和放大器播放的最佳录音也只有当系统连接高品质扬声器时才能实现最佳的声音质量。在系统中，扬声器是读取存储在例如CD磁带和DVD中的电信号、并将其转化为我们能听到的真实声音的ー个部件。扬声器是将电驱动信号转换为声波的换能器。换能器的核心元件是驱动器，驱动器通过快速振动柔性锥体或振膜来产生声波。所述锥体通常由纸、塑料或金属制成，并附着在悬置体的宽端，该悬置体为柔性材料制成的边框，其能移动所述锥体，且该悬置体附着于驱动器的金属框。所述锥体的窄端连接至音圏，该音圈通常为围绕磁性材料磁芯的电线绕组所形成的电磁体,该电磁体置于永磁环的中心。流经电线的电流产生围绕音圈的变化磁场,该变化磁场与永磁环相互作用，产生沿锥体的轴的力，使音圈沿锥体的轴来回自由移动。音频换能器的物理尺寸限定了给定驱动器能够输出的频率范围。大而重的音圈适于在低音频段精确操作，其在较高音频段表现欠佳；反之亦然，适于在高音频段精确操作的小而轻的音圈在较音频段表现欠佳。因此，三个独立的驱动器共同产生从最低声波频率到近似20KHz的最高可听到频率的整个频率范围内的声音。低音扬声器是最大的驱动器，用于产生低频率声音。中音驱动器产生中间频率范围的声音。高音扬声器用于产生最高频率的声音。因此，每个驱动器的输入包含音频信号的频谱分量，这些频谱分量通过现有技术中的设备“分频器”(crossover)与驱动器的操作频率兼容。所述分频器包括低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器。分频器的输入为由音频功率放大器的输出所驱动的音频信号。所述低通滤波器的输出用于驱动低音扬声器的音圈。所述带通滤波器的输出用于驱动中音驱动器的音圈，所述高通滤波器的输出用于驱动高音扬声器。三个换能器产生的声音有效地将三个频率范围组合为单ー连续的可听频率范围。通常，扬声器系统由单一公共壳体结构形成，该壳体结构包括分频器滤波器和三个独立的驱动器。因此，一个高品质扬声器的物理尺寸较大。另外，这种设置的扬声器对三个音圈驱动器与相应的分频器输出信号之间的调谐高度敏感，从而导致性能降低。考虑到扬声器是音频系统中的“薄弱环节”，近年来一直在设计各种系统和方法，以调高扬声器的声音保真度。在此以引用的方式納入US4283606，其公开了ー种与同轴扬声器系统组合使用的滤声器，该滤声器包括低频扬声器和高频扬声器，所述高频扬声器与低频扬声器同轴排列。所述滤声器包括ー对平行带孔网，两个网彼此分开适当的距离，并在其边缘处以任何适当的方式接合；这样，二者之间包围有空间，以形成ー个区段滤波器。所述滤声位于所述低频扬声器和高频扬声器之间，这样，所述滤声器阻止高音扬声器的高频声音与低音扬声器的锥形振膜的内侧壁发生相互作用。在此以引用的方式納入US4357498，其公开了ー种同轴型平面振膜扬声器系统，其中，多个同轴设置的多边形振膜具有単独的磁路。每个磁路包括两个沿振膜两侧设置的平行板，所述振膜的一端连有与相应多边形振膜形状相同的音圈线轴，而相对的另一端连有音圈，该音圈设置在形成于磁路中的间隙内。落入音圈线轴与振膜之间的接缝线处的振膜区域与接缝线外的振膜区域相同，以消除分裂振动。在此以引用的方式纳入US5193119,其公开了ー种复合扬声器,包括壳体和由该壳 体支撑的第一扬声器(低音扬声器)。所述第一扬声器包括第一振膜。还设置有用于支撑第ニ扬声器(高音扬声器)的支撑件，且所述壳体支撑所述高音扬声器的支撑件。所述高音扬声器支撑件的一部分与所述第一振膜(低音扬声器振膜)彼此隔开，所述高音扬声器与所述低音扬声器振膜彼此隔开。所述高音扬声器支撑件可以是防护格栅或环形圈的形式。在所述高音扬声器支撑件的分隔部分连接有海绵阻尼器。所述高音扬声器包括第二振膜(高音扬声器的振膜)和压电换能器。所述高音扬声器的振膜连接到海绵阻尼器且并由该海绵阻尼器支撑。所述压电换能器连接到高音扬声器振膜并由该高音扬声器振膜支撑，且所述压电换能器与所述低音扬声器振膜彼此隔开。所述压电换能器面向低音扬声器，并与低音扬声器彼此隔开，且所述压电换能器与所述低音扬声器振膜之间无阻挡物。所述低音扬声器振膜的表面反射从压电换能器的后方和与低音扬声器振膜的后方发出的声波。在此以引用的方式纳入USPat. App 11/450，900，其公开了ー种用于接收电信号并通过传输介质传输声信号的扬声器。该系统主要包括两个部件同轴换能器和声音转换器。所述同轴换能器包括同轴设置的高频驱动器和中音驱动器。所述声音转换器与所述同轴换能器声连接，且包括原始喇叭部分，该原始喇叭部分沿远离所述同轴换能器的方向从第一端部延伸至第二端部。所述原始喇叭部分具有多个开ロ，这样，所述原始喇叭部分不传输高音频信号，因此其功能是用作高音频信号的波导，同时其能够传输中音频信号。因此，长期以来仍需求一种紧凑的高品质扬声器系统，该扬声器系统的换能器频响曲线对音频滤波器的调谐变化不敏感。
技术实现思路
相应地，本技术的ー个主要目的是，公开ー种由同轴地设置在共用容积内的驱动器组成的扬声器。音频信号作用于每个同轴驱动器。由于每个驱动器对声音频谱的不同范围产生最佳响应，因此，通过以单调的方式实现集成式频谱过滤功能，所述驱动器在组合频谱范围内产生声音。对应于本技术的ー个优选实施例，本技术的目的是公开以下内容一种扬声器系统,包括(i)多个具有输入音频信号的驱动器。每个驱动器包括与匹配膜片相连的圆柱形音圏。这些音圈同轴地设置在圆柱形组件内。(ii)中空的圆柱形永磁体。音圈组件排列在该永磁体的中空腔内。作用于音圈的音频信号在所述音圈组件内产生磁场。所述永磁体的磁场与所述音圈产生的磁场之间相互作用，产生カ并作用在驱动器上，将振膜相对于音圈组件轴向地移动。所述振膜的运动产生声波；其中，每个驱动器根据所作用的音频信号的频谱内容以及驱动器的频响曲线对音频信号做出反应，且扬声器的组合频响曲线在整个声音频谱中是平坦的。本技术的ー个目的是，提供ー种扬声器组件，其中，所述扬声器组件用于将电信号转换为音频信号全频率范围内的声波。所述扬声器组件包括(i)多个驱动器；每个驱动器都包括与匹配膜片相连的圆柱形音圈；这些音圈同轴地设置在圆柱形组件内；每个所述音圈都与输入音频信号电连接；当受到所述输入音频信号的激励时，每个所述驱动器沿所述音圈的 主纵轴往复运动；以及(ii)具有中空腔的永磁体，用于容纳所述音圏。本技术的另ー个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述永磁体为圆柱形。本技术的另ー个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，每个所述驱动器的移动根据參数而定，所述參数选自所作用的音频信号和频谱响应驱动器。本技术的另ー个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述振膜的形状选自锥形或圆顶形。本技术的另ー个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述振膜具有为实现最佳性能而设计的非球面形状。本技术的另ー个目的是，提供如上所述的扬声器，其中，所述振膜具有由纸、金属或塑料制成的薄壁。本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.06.16 US 61/497,5351.一种扬声器系统，其中，所述扬声器系统用于将电信号转换为音频信号的全频谱范围内的声波，其特征在于，所述扬声器系统包括 (i)多个驱动器；每个驱动器都包括与匹配振膜相连的圆柱形音圈；所述音圈同轴地设置在圆柱形组件内；每个所述音圈都与输入的音频信号电通信； 当受到输入的音频信号激励时，每个所述驱动器都适于沿所述音圈的主纵轴往复运动；以及 (ii)具有中空腔的永磁体，其用 于容纳所述音圏。2.根据权利要求I所述的扬声器系统，其特征在于所述永磁体为圆柱形。3.根据权利要求I所述的扬声器系统，其特征在于每个所述驱动器的所述运动依据參数而定，所述參数选自所施加的音频信号和频谱响应驱动器。4.根据权利要求I所述的扬声器系统，其特征在于所述振膜的形状选自圆锥形和圆顶形。5.根据权利要求I所述的扬声器系统，其特征在于所述振膜具有为实现最佳性能而设计的非球面形状。6.根据权利要求I所述的扬声器系统，其特征在于所述振膜具有由纸、金属或塑料制成的薄壁。7.根据权利要求I所述的扬声器系统，其特征在于所述扬声器还包括单ー低音扬声器音圈和三个用于驱动所述音圈组件的铁磁芯。8.根据权利要求I所述的扬声器系统，其特征在于三个不同频谱范围的信号驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤里·拉波波特，
申请(专利权)人：尤里·拉波波特，
类型：实用新型
国别省市：