本發明專利技術公開了一種高性能中低音揚聲器系統——前向精密環形管復合通道組揚聲器系統。它通過在中、低音紙盆揚聲器前向上，安裝一組用于輻射揚聲器聲音的環形短管構成復合通道，限定振動體的聲音輻射環境，并影響振動輻射，當揚聲器工作在低頻時，其精密環形管復合通道由一組截面積均勻的環形區間構成的環形管聲變量器和一組截面積均勻并恒定的環形通道構成的環形管聲質量元件結合構成，揚聲器總的等效振動質量因聲變量器和聲質量的共同作用而增加，可降低揚聲器的低頻諧振頻率，提高其低頻輻射效率。精密環形管復合通道內部光潔，將揚聲器大范圍包圍，減少了振動體表面受箱體內空氣振動的直接干擾，振動體表面負荷均勻，利于提高動態反應速度減少失真。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術前向精密環形管復合通道組揚聲器系統，屬于電聲
技術介紹
日常生活中，人們常使用揚聲器來重放聲音。常用的電動式中低音紙盆揚聲器(包括低音、中低音、中音揚聲器及全頻帶揚聲器，以下也簡稱為揚聲器)制作完成后，其低頻力的諧振系統的諧振頻率ωO就確定了，ω O決定了這只揚聲器重放聲音頻率的下限，并通常以安裝在無限大障板上工作的揚聲器為參考，說明揚聲器頻率Qci等指標。在這種情況下， 安放在無限大障板上的揚聲器，直接對前后兩個方向的空氣進行自由福射傳遞聲音，其《O=,M M表示電動揚聲器總等效質量,包括錐盆等效質量M1、音圈等效質量M 2、振動體正面同振質量M MR1、背面同振質量M MR2,即M M= M 1+ M 2+ M MRl+ M MR2 ； C M表示電動揚聲器總等效力順，包括軛環力順C Ml、中心墊圈力順C M2，即C M=。通常不能僅用這樣一只揚聲器而不利用障板來重放聲音，那樣的話，揚聲器振動體前后兩個方向輻射出的相位相反的聲波，會在空中相混合而抵消，損失揚聲器放聲能力。使用時，揚聲器不可能安裝在無限大障板上使用，它總與音箱一起，利用音箱箱體的障板分害I]、限制揚聲器振動體前后向的聲波輻射。這就與揚聲器的參考使用環境不同了，將影響揚聲器的性能。但當揚聲器裝在音箱上構成音箱系統使用時，揚聲器背后的輻射波所攜帶的聲能受到箱體的包圍，沒能從箱體內發散出去，不能被直接利用，而且這些聲波還會受揚聲器箱體內部環境影響被來回反射作用到揚聲器的振動體上，而反射波的聲壓，會干擾揚聲器振動體的振動，進一步影響揚聲器輻射聲音的能力和效果，并且，揚聲器周圍環境的這些物體距離其越近，影響也越大。這種周邊環境對揚聲器輻射的影響，體現在改變了揚聲器總的等效M M、C M的數值,也影響了揚聲器的低頻諧振頻率，因此，音箱系統中揚聲器重放聲音的低頻范圍，是由揚聲器和音箱箱體兩方面因素決定。對上式而言，音箱箱體的影響如果能使此時的揚聲器總等效力順C M或總等效質量MM加大，可以使ωΟ下降的，揚聲器可以重放出更多的低音。但實際情況卻相反。通常當揚聲器按照正向對外，背向對箱體內輻射聲音的傳統方式安裝在常見結構的音箱上使用，不能有效增加其總等效質量M Μ，相反，卻總會使其振動體背面同振質量以及總等效力順C M減少。由上述公式可知，這將使音箱系統重放出的聲音的最低頻率，比單只揚聲器的諧振頻率ωΟ提高，導致揚聲器失去一些重放低頻聲音的能力。上述情況下揚聲器總等效力順C M減少的原因，是因為音箱內的空氣構成一個聲順元件，當揚聲器振動體工作于低頻時，它就像一只有彈性的彈簧，從背后給揚聲器振動體一個彈性支撐，從揚聲器外部限制了其振動體的諧振，使揚聲器低頻諧振動變困難，不能推動空氣輻射原來那樣多的聲音，因此其低頻諧振頻率升高。通常，音箱箱體容積越小，箱體空氣產生的彈性越大，順性越小(其彈性系數等于順性系數的倒數)，反之亦然。箱體空氣這個聲順元件的彈性作用，表現在上面的計算式中，就是低頻時這個聲順元件，等效并聯到揚聲器本身的已有力順元件上，使揚聲器振動體增加了“彈”性，減少了振動體總的等效力順C M的“順”性，致使其ωΟ升高。這種情況在常見的音箱系統中，如密閉音箱、倒相音箱等音箱中，都如此。即，依照傳統的揚聲器及其使用方式與傳統音箱結構結合所形成的音箱系統，無法在使用中降低成品揚聲器的低頻諧振頻率。因此，傳統上讓音箱系統重放高保真、更低頻率聲音的最常用方法，是采用大口徑的低音揚聲器。大口徑低音揚聲器紙盆面積更大，能推動更多的空氣振動輻射，其振動體也更重，這讓揚聲器總等效質量M M因之加大，使ωΟ下降。這種依靠增加揚聲器振動體質量來降低揚聲器頻率的做法，意味著要用更多貴重的振盆材料以及更大的功率放大器推動這個揚聲器，揚聲器也必須有更粗重的音圈承受放大器的功率，揚聲器還需要更大的磁鐵以產生更大的推動力使其振動，因此 這種方法的生產及使用成本很高，并且生產、調試也更復雜。用大口徑低音揚聲器重放中音時，也會因其振動體較重使動態反應慢，影響中音高保真重放，此時，為兼顧低音和中音的重放，往往同時使用一只大口徑低音揚聲器和一只中音揚聲器，分別重放低音和中音，但這導致更高的成本和工作量。并且，通常當普通中低音揚聲器安裝在音箱箱體上使用時，為了避免箱體內駐波對揚聲器的影響，揚聲器通常不安裝在箱體障板的正中間，此種情形下箱體內各種頻率的反射波施加給振動體背向上的干擾是不平衡的，這也影響了振動體的負荷平衡，會影響其靈活振動，降低反應速度，反射波對振動體的干擾，也造成振動失真。專利技術專利《一種新型揚聲器系統》(專利號ZL02 2 12903. O )提供了利用揚聲器工作于低頻時揚聲器的專用輻射傳聲套管中的聲質量，增加揚聲器總等效質量M Μ，有效降低中低頻揚聲器的低頻力諧振頻率的技術。《一種新型揚聲器系統》是由一只中低音揚聲器與一個傳聲套管構成的通道結合在一起形成的揚聲器系統，《一種新型揚聲器系統》的核心工作是在揚聲器振動體的背向安裝了一個傳聲套管通道，用于輻射、傳遞揚聲器背向的聲音。由于這個通道是接在揚聲器背向向外輻射聲音的唯一通道，因此，揚聲器的振動輻射能量，將作用到套管間的空氣負載中。《一種新型揚聲器系統》中當揚聲器工作于低頻時，揚聲器至傳聲套管前面的一段狹窄的空間，構成一個聲順元件CA，而套接在揚聲器上的內外兩只圓管間截面積相同的環形空間的空氣部分，構成聲質量元件。此時，從結構上看，《一種新型揚聲器系統》，主要是一個低頻工作的揚聲器和一個聲順元件以及一只聲質量元件相銜接構成的一個復合聲結構，當揚聲器工作于低頻時，這個接在揚聲器背后通道內的聲質量元件的聲質量，將成為揚聲器系統振動質量的一部分，等效增加這個聲質量項，揚聲器系統總等效振動質量M M增加。根據上述揚聲器低頻諧振頻率公式可知，這會降低揚聲器低頻力諧振頻率，導致揚聲器輻射出比原來更低的低頻聲音。當將《一種新型揚聲器系統》安裝到揚聲器箱體上使用時，由于揚聲器振動體背向受到傳聲套管大范圍地包圍，這較大程度地避免了箱體內各種頻率的反射聲波包括駐波直接作用于振動體上，這可提高揚聲器的抗干擾能力，并保持揚聲器背向聲負荷的均勻平衡，有利于提高振動體的反應速度。尤為重要的是，這種聲質量僅在揚聲器工作于低頻時才存在，一旦揚聲器脫離低頻進入中頻工作區間，傳聲套管中的聲質量這個較重的負荷也就消失，揚聲器振動體仍能正常輕松地工作。可見，這種結構還很好地解決了提高重放低音的能力和重放中音的速度問題。通常，由于絕大多數情況下揚聲器系統重放的中低音音樂、歌聲，很少長時間連續工作于低音狀態，因此《一種新型揚聲器系統》用低頻工作時傳聲套管通道中存在的聲質量提高揚聲器總等效振動質量M M，降低常見的成品中低音揚聲器低頻諧振頻率的方法，極有實質意義，相比于通常的低音揚聲器，這種做法既節約了大量貴重材料，又幾乎不影響揚聲器中頻一帶的工作速度。因此，《一種新型揚聲器系統》無論在實現低音技術方法上，還是在揚聲器系統的構建方面，都與普通中低音揚聲器不相同，它發展了中低音揚聲器技術。 通過對《一種新型揚聲器系統》進一步研究發現，這種揚聲器系統的傳聲通道在結構上還存在著一些問題，這影響了這種系統性能和能力的發揮，有必要對其改本文檔來自技高網...
【技術保護點】
前向精密環形管復合通道組揚聲器系統，包括紙盆揚聲器（1），所述紙盆揚聲器（1）包括振動紙盆（1?2）和帶有輻射口的盆架（1?1），所述盆架（1?1）的盆架側壁前端帶有外翻邊；其特征在于：還包括后端安裝在所述外翻邊上且與振動紙盆（1?2）同軸的前外套管（7），在所述前外套管（7）內設置有與前外套管（7）同軸的前內套管（8）；還包括位于所述前外套管（7）與前內套管（8）之間的至少一根中間套管（12），中間套管（12）與振動紙盆（1?2）同軸；中間套管（12）的后端位于振動紙盆（1?2）最大振幅處的前方并且靠近該最大振幅處；中間套管（12）、前內套管（8）和前外套管（7）之間互相連接；中間套管（12）、前內套管（8）和前外套管（7）之間形成至少兩道環形通道（6）。
【技術特征摘要】
1.前向精密環形管復合通道組揚聲器系統，包括紙盆揚聲器(I)，所述紙盆揚聲器(I)包括振動紙盆(1-2)和帶有輻射口的盆架(1-1 )，所述盆架(1-1)的盆架側壁前端帶有外翻邊；其特征在于還包括后端安裝在所述外翻邊上且與振動紙盆(1-2)同軸的前外套管(7),在所述前外套管(7)內設置有與前外套管(7)同軸的前內套管(8);還包括位于所述前外套管(7)與前內套管(8)之間的至少一根中間套管(12)，中間套管(12)與振動紙盆(1-2)同軸；中間套管(12)的后端位于振動紙盆(1-2)最大振幅處的前方并且靠近該最大振幅處；中間套管(12)、前內套管(8)和前外套管(7)之間互相連接；中間套管(12)、前內套管(8)和前外套管(7)之間形成至少兩道環形通道(6)。2.根據權利要求1所述的前向精密環形管復合通道組揚聲器系統，其特征在于還包括一段以振動紙盆(1-2)的軸線O為中心軸的阻隔件(9)，阻隔件(9)為圓錐狀或者圓臺狀，阻隔件(9)的后端為圓錐端或者為圓臺的小臺面，阻隔件(9)的后端為圓臺的小臺面時該小臺面為平面或者弧面；阻隔件(9)的后端位于振動紙盆(1-2)中心最大振幅處的前方并且靠近該最大振幅處，阻隔件(9)的前端與前內套管(8)后端相對齊連接，阻隔件(9)的外壁為平滑面；阻隔件(9)與前內套管(8)之間為光滑過渡。3.根據權利要求1或2所述的前向精密環形管復合通道組揚聲器系統，其特征在于過所述軸線O的剖面與前內套管(8)—側外壁之間的相交線為LI，所述剖面與前外套管(7)內壁之間的與LI同一側的相交線為L2 ;所述剖面與中間套管(12)的內壁以及外壁之間的與LI同一側的相交線分別為L3、L4 ;L1、L2、L3、L4互相平行。4.根據權利要求1或2所述的前向精密環形管復合通道組揚聲器系統，其特征在于在前內套管(8)的外壁與和前內套管(8)相鄰的中間套管(12)之間的環形通道(6)內安裝有與環形通道...
【專利技術屬性】
技術研發人員：石豐山，石杰，
申請(專利權)人：石豐山，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。