本发明专利技术公开了一种高性能中低音扬声器系统——精密环形管复合通道扬声器系统。它通过在中、低音纸盆扬声器背向上,安装一个用于辐射扬声器声音的环形短管构成复合通道,限定振动体的声音辐射环境,并影响振动辐射,当扬声器工作在低频时,其精密环形管复合通道由一个截面积均匀的环形区间构成的环形管声变量器和一个截面积均匀并恒定的环形通道构成的环形管声质量元件结合构成,扬声器总的等效振动质量因声变量器和声质量的共同作用而增加,可降低扬声器的低频谐振频率,提高其低频辐射效率。精密环形管复合通道内部光洁,将扬声器大范围包围,减少了振动体表面受箱体内空气振动的直接干扰,振动体表面负荷均匀,利于提高动态反应速度,减少失真。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术精密环形管复合通道扬声器系统,属于电声
技术介绍
: 日常生活中,人们常使用扬声器来重放声音。常用的电动式中低音纸盆扬声器(包括低音、中低音、中音扬声器及全频带扬声器,以下也简称为扬声器)制作完成后,其低频力的谐振系统的谐振频率ωO就确定了,ω O决定了这只扬声器重放声音频率的下限,并通常以安装在无限大障板上工作的扬声器为参考,说明扬声器频率Qci等指标。在这种情况下,安放在无限大障板上的扬声器,直接对前后两个方向的空气进行自由福射传递声音,其《O=,M M表示电动扬声器总等效质量,包括锥盆等效质量M 1、音圈等效质量M 2、振动体正面同振质量M MR1、背面同振质量M MR2,即M M= M 1+ M 2+ M MRl+ M MR2 ; C M表示电动扬声器总等效力顺,包括轭环力顺C Ml、中心垫圈力顺C M2,即C M=。通常不能仅用这样一只扬声器而不利用障板来重放声音,那样的话,扬声器振动体前后两个方向辐射出的相位相反的声波,会在空中相混合而抵消,损失扬声器放声能力。使用时,扬声器不可能安装在无 限大障板上使用,它总与音箱一起,利用音箱箱体的障板分害I]、限制扬声器振动体前后向的声波辐射。这就与扬声器的参考使用环境不同了,将影响扬声器的性能。但当扬声器装在音箱上构成音箱系统使用时,扬声器背后的辐射波所携带的声能受到箱体的包围,没能从箱体内发散出去,不能被直接利用,而且这些声波还会受扬声器箱体内部环境影响被来回反射作用到扬声器的振动体上,而反射波的声压,会干扰扬声器振动体的振动,进一步影响扬声器辐射声音的能力和效果,并且,扬声器周围环境的这些物体距离其越近,影响也越大。这种周边环境对扬声器辐射的影响,体现在改变了扬声器总的等效M M、C M的数值,也影响了扬声器的低频谐振频率,因此,音箱系统中扬声器重放声音的低频范围,是由扬声器和音箱箱体两方面因素决定。对上式而言,音箱箱体的影响如果能使此时的扬声器总等效力顺C M或总等效质量MM加大,可以使ωΟ下降的,扬声器可以重放出更多的低音。但实际情况却相反。通常当扬声器按照正向对外,背向对箱体内辐射声音的传统方式安装在常见结构的音箱上使用,不能有效增加其总等效质量M Μ,相反,却总会使其振动体背面同振质量以及总等效力顺C M减少。由上述公式可知,这将使音箱系统重放出的声音的最低频率,比单只扬声器的谐振频率ωΟ提高,导致扬声器失去一些重放低频声音的能力。上述情况下扬声器总等效力顺C M减少的原因,是因为音箱内的空气构成一个声顺元件,当扬声器振动体工作于低频时,它就像一只有弹性的弹簧,从背后给扬声器振动体一个弹性支撑,从扬声器外部限制了其振动体的谐振,使扬声器低频谐振动变困难,不能推动空气辐射原来那样多的声音,因此其低频谐振频率升高。通常,音箱箱体容积越小,箱体空气产生的弹性越大,顺性越小(其弹性系数等于顺性系数的倒数),反之亦然。箱体空气这个声顺元件的弹性作用,表现在上面的计算式中,就是低频时这个声顺元件,等效并联到扬声器本身的已有力顺元件上,使扬声器振动体增加了“弹”性,减少了振动体总的等效力顺C M的“顺”性,致使其ωΟ升高。这种情况在常见的音箱系统中,如密闭音箱、倒相音箱等音箱中,都如此。即,依照传统的扬声器及其使用方式与传统音箱结构结合所形成的音箱系统,无法在使用中降低成品扬声器的低频谐振频率。因此,传统上让音箱系统重放高保真、更低频率声音的最常用方法,是采用大口径的低音扬声器。大口径低音扬声器纸盆面积更大,能推动更多的空气振动辐射,其振动体也更重,这让扬声器总等效质量M M因之加大,使ωΟ下降。这种依靠增加扬声器振动体质量来降低扬声器频率的做法,意味着要用更多贵重的振盆材料以及更大的功率放大器推动这个扬声器,扬声器也必须有更粗重的音圈承受放大器的功率,扬声器还需要更大的磁铁以产生更大的推动力使其振动,因此这种方法的生产及使用成本很高,并且生产、调试也更复杂。用大口径低音扬声器重放中音时,也会因其振动体较重使动态反应慢,影响中音高保真重放,此时,为兼顾低音和中音的重放,往往同时使用一只大口径低音扬声器和一只中音扬声器,分别重放低音和中音,但这导致更高的成本和工作量。并且,通常当普通中低音扬声器安装在音箱箱体上使用时,为了避免箱体内驻波对扬声器的影响,扬声器通常不安装在箱体障板的正中间,此种情形下箱体内各种频率的反射波施加给振动体背向上的干扰是不平衡的,这也影响了振动体的负荷平衡,会影响其灵活振动,降低反应速度,反射波对振动体的干扰,也造成振动失真。专利技术专利《一种新型扬声器系统》(专利号:ZL02 2 12903.0)提供了利用扬声器工作于低频时扬声器的专用辐射传声套管中的声质量,增加扬声器总等效质量M Μ,有效降低中低频扬声器的低频力谐振频率的技术。《一种新型扬声器系统》是由一只中低音扬声器与一个传声套管构成的通道结合在一起形成的扬声器系统,《一种新型扬声器系统》的核心工作是在扬声器振动体的背向安装了 一个传声套管通道,用于辐射、传递扬声器背向的声音。由于这个通道是接在扬声器背向向外辐射声音的唯一通道,因此,扬声器的振动辐射能量,将作用到套管间的空气负载中。《一种新型扬声器系统》中当扬声器工作于低频时,扬声器至传声套管前面的一段狭窄的空间,构成一个声顺元件CA,而套接在扬声器上的内外两只圆管间截面积相同的环形空间的空气部分,构成声质量元件。此时,从结构上看,《一种新型扬声器系统》,主要是一个低频工作的扬声器和一个声顺元件以及一只声质量元件相衔接构成的一个复合声结构,当扬声器工作于低频时,这个接在扬声器背后通道内的声质量元件的声质量,将成为扬声器系统振动质量的一部分,等效增加这个声质量项,扬声器系统总等效振动质量M M增加。根据上述扬声器低频谐振频率公式可知,这会降低扬声器低频力谐振频率,导致扬声器辐射出比原来更低的低频声音。当将《一种新型扬声器系统》安装到扬声器箱体上使用时,由于扬声器振动体背向受到传声套管大范围地包围,这较大程度地避免了箱体内各种频率的反射声波包括驻波直接作用于振动体上,这可提高扬声器的抗干扰能力,并保持扬声器背向声负荷的均匀平衡,有利于提高振动体的反应速度。尤为重要的是,这种声质量仅在扬声器工作于低频时才存在,一旦扬声器脱离低频进入中频工作区间,传声套管中的声质量这个较重的负荷也就消失,扬声器振动体仍能正常轻松地工作。可见,这种结构还很好地解决了提高重放低音的能力和重放中音的速度问题。通常,由于绝大多数情况下扬声器系统重放的中低音音乐、歌声,很少长时间连续工作于低音状态,因此《一种新型扬声器系统》用低频工作时传声套管通道中存在的声质量提高扬声器总等效振动质量M M,降低常见的成品中低音扬声器低频谐振频率的方法,极有实质意义,相比于通常的低音扬声器,这种做法既节约了大量贵重材料,又几乎不影响扬声器中频一带的工作速度。因此,《一种新型扬声器系统》无论在实现低音技术方法上,还是在扬声器系统的构建方面,都与普通中低音扬声器不相同,它发展了中低音扬声器技术。 但是,通过进一步研究发现,《一种新型扬声器系统》在结构上还存在着一些问题,这影响了这种系统性能和能力的发挥,有必要对其改进和完善,以便进一步本文档来自技高网...
【技术保护点】
精密环形管复合通道扬声器系统,包括纸盆扬声器(1),所述纸盆扬声器(1)包括振动体纸盆(1?2)和带有辐射口的盆架(1?1),所述盆架(1?1)由盆架底盘、盆架侧壁构成,盆架侧壁前端带有外翻边,所述盆架(1?1)的后端安装有圆形磁铁(1?3);还包括前端安装在圆形磁铁(1?3)的外圆周上且与圆形磁铁(1?3)同轴的第二内套管(2);还包括与第二内套管(2)同轴的外套管(3),盆架(1?1)的辐射口位于外套管(3)的内部;第二内套管(2)的外壁与外套管(3)的内壁之间形成环形管通道(4),其特征在于:还包括一段以振动体纸盆(1?2)轴线O为中心轴的第一内套管(5),第一内套管(5)的前端密闭连接在盆架(1?1)的后端根部至辐射口后边沿之间,第一内套管(5)后端与第二内套管(2)前端相对齐连接,在盆架(1?1)的后端根部与第二内套管(2)之间形成平滑的过渡面。
【技术特征摘要】
1.密环形管复合通道扬声器系统,包括纸盆扬声器(I),所述纸盆扬声器(I)包括振动体纸盆(1-2)和带有辐射口的盆架(1-1 ),所述盆架(1-1)由盆架底盘、盆架侧壁构成,盆架侧壁前端带有外翻边,所述盆架(1-1)的后端安装有圆形磁铁(1-3);还包括前端安装在圆形磁铁(1-3)的外圆周上且与圆形磁铁(1-3)同轴的第二内套管(2);还包括与第二内套管(2)同轴的外套管(3),盆架(1-1)的辐射口位于外套管(3)的内部;第二内套管(2)的外壁与外套管(3)的内壁之间形成环形管通道(4),其特征在于: 还包括一段以振动体纸盆(1-2)轴线O为中心轴的第一内套管(5),第一内套管(5)的前端密闭连接在盆架(1-1)的后端根部至辐射口后边沿之间,第一内套管(5)后端与第二内套管(2)前端相对齐连接,在盆架(1-1)的后端根部与第二内套管(2)之间形成平滑的过渡面。2.根据权利要求1所述的精密环形管复合通道扬声器系统,其特征在于:过圆形磁铁(1-3)轴线O的剖面与第二内套管(2) —侧的外壁的相交线为LI,所述剖面与LI同一侧的外套管(3)内壁的相交线为L2 ;L1与L2互相平行。3.根据权利要求1或2所述的精密环形管复合通道扬声器系统,其特征在于:在环形管通道(4)内安装有走向与环形管通道(4)走向一致的若干组阻挡件,阻挡件为实心体或者为封闭体,相邻阻挡件之间为传声通道,每个传声通道沿其传声走向具有一致的横截...
【专利技术属性】
技术研发人员:石杰,
申请(专利权)人:石杰,
类型:发明
国别省市:
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