專利名稱：揚聲器設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于各種視頻/音頻裝置的揚聲器設備，更具體地說，涉及一種檢測一個由揚聲器部件所提供的再生的聲音并補償這一再生的聲音的揚聲器設備。
圖5A是一個傳統(tǒng)揚聲器設備的側(cè)剖面圖，圖5B是這一設備的一個上剖面圖，以及圖6描述了并入這一揚聲器設備的一個麥克風的頻率特性。
把揚聲器部件1安裝于機箱2的一個開口處，并發(fā)射一個聲頻輸出信號。在機箱2中，用于檢測從揚聲器部件1的后部生成的聲頻輸出信號的麥克風3放置在靠近揚聲器部件1的一個易于安裝的位置。使用所檢測到的聲頻輸出信號，以反饋補償一個低頻頻帶，并對其加以放大。
麥克風3根據(jù)機箱2內(nèi)部的高度H、寬度W以及深度D檢測聲頻輸出信號，并擁有一個因生成于內(nèi)部的一個駐波而產(chǎn)生尖峰和低谷的聲壓頻率特性。為了放大來自揚聲器部件1的一個聲音的低頻頻帶，使用一個濾波器消除駐波，然后根據(jù)所獲得的聲頻輸出信號，對反饋加以利用。
如圖6中所示，在一個傳統(tǒng)的揚聲器設備中，當共振出現(xiàn)在機箱2的一個封閉的空間中時，麥克風3會測到一個額外的聲頻輸出，因此，很難防止設備的振蕩。當共振很大時，即使試圖使用濾波器去除共振成分，也不能將它們?nèi)咳コ?，而且不能令人滿意地對振蕩加以限制。因此，在傳統(tǒng)的揚聲器設備中對一個再生的低頻頻帶的放大受到了限制。
一個揚聲器設備包括一個用于接收輸入信號的放大器；一個用于再生由這一放大器所提供的輸出信號的揚聲器部件；一個并入了這一揚聲器部件的機箱；一個用于檢測從揚聲器部件所提供的聲頻輸出的麥克風；以及一個用于把由麥克風所檢測的聲頻輸出信號反饋于放大器的輸入端的反饋電路。揚聲器部件安裝于機箱的一個開口處，以封閉機箱。麥克風放置在對于機箱內(nèi)部的高度、寬度、以及深度至少之一來說出現(xiàn)在一個封閉空間中的共振的聲音壓力為最小的一個位置的附近。因此，能夠?qū)舱竦挠绊懠右韵拗?，并能夠改進反饋電路的穩(wěn)定性，以及增加反饋量。因而，這一設備放大了再生的低頻頻帶，并因確保了振蕩裕度而擁有穩(wěn)定性。


圖1B是根據(jù)本發(fā)明的典型實施例1的一個揚聲器設備的上剖面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的典型實施例1的一個揚聲器設備的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3描述了由根據(jù)本發(fā)明的典型實施例1的一個揚聲器設備中的麥克風所探測到的一個聲頻輸出特性。
圖4A是根據(jù)本發(fā)明的典型實施例2的一個揚聲器設備的側(cè)剖面圖。
圖4B是根據(jù)本發(fā)明的典型實施例2的一個揚聲器設備的上剖面圖。
圖5A是一個傳統(tǒng)的揚聲器設備的側(cè)剖面圖。
圖5B是一個傳統(tǒng)的揚聲器設備的上剖面圖。
圖6描述了由傳統(tǒng)揚聲器設備中的麥克風所探測到的一個聲頻輸出特性。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明的典型實施例1的一個揚聲器設備的側(cè)剖面圖，圖1B是這一揚聲器設備的上剖面圖，圖2是這一揚聲器設備的電路結(jié)構(gòu)圖，以及圖3描述了安裝于這一揚聲器設備中的一個麥克風的一個聲頻輸出特性。揚聲器部件1安裝在擁有一個封閉形狀和基本上呈矩形平行管線形狀的機箱2中的開口處。麥克風3通過一個托架放置在機箱2中(未在圖中加以顯示)。
如圖2中所示，揚聲器設備包括輸入端5；差分放大器6；功率放大器7，接收差分放大器6的一個輸出；揚聲器部件10，接收用于捕獲一個從揚聲器部件1所提供的聲波的麥克風3的輸出；濾波器9，用于消除一個駐波；以及一個加法器，用于把差分放大器6的輸出添加到濾波器9的一個輸出端，并用于把其輸出到差分放大器6。這些電路和揚聲器部件1形成了一個反饋電路。
將更詳細地描述麥克風3的位置。
機箱2擁有使用下列方程并參照機箱2的一個擁有寬度W、深度D、高度H的封閉空間所計算的共振頻率(FW，F(xiàn)D，F(xiàn)H)。fW＝(n++1)C/2WfD＝(n++1)C/2DfH＝(n++1)C/2H其中，n是一個不小于1的整數(shù)，C是一個聲音速度。
麥克風3連接在這一封閉空間中的相應共振頻率的聲音壓力為最小的位置的附近。
Vout/Vin＝A/(1++A·T(S))表示圖2中的結(jié)構(gòu)圖中的輸出和輸入之間的一個關系。其中，Vout是輸出電壓，Vin是輸入電壓，A是反饋回路的整個增益，以及T(S)是一個轉(zhuǎn)換函數(shù)。
當麥克風3擁有一個近乎平整的頻率特性時，轉(zhuǎn)換函數(shù)T(S)基本上為揚聲器部件1的頻率特性。取決于由揚聲器部件1和機箱2所形成的封閉空間中的共振的相位，轉(zhuǎn)換函數(shù)T(S)的值可能為-1。當該值為-1時，設備將振蕩。因為麥克風3不能檢測出現(xiàn)在本發(fā)明的這一實施例中的機箱2中的封閉空間中的共振，所以轉(zhuǎn)換函數(shù)T(S)的值極不可能為-1。因此，反饋回路是穩(wěn)定的，與此同時放大了一個再生的低頻頻帶。
圖3描述了由麥克風3所檢測的一個聲頻輸出特性。麥克風3僅檢測在揚聲器部件1的背面上的聲頻輸出共振成分。
在擁有一個矩形平行管線形狀的機箱2中，就寬度、深度、以及高度而言，相應的共振頻率的聲音壓力為最小的那些位置不必互相匹配。在本實施例中，把麥克風3放置在轉(zhuǎn)換函數(shù)T(S)不為-1的最小聲音壓力位置附近。另外，當把麥克風3放在置在對于寬度、深度、以及高度至少之一或之二來說共振頻率的聲音壓力為最小的位置的附近時，提供了一個其中麥克風的位置極其容易設置的揚聲器設備，盡管與以上所討論的配置相比，這一揚聲器設備的穩(wěn)定性偏低。
在實施例1中，封閉的空間擁有一個矩形平行管線的形狀。然而，即使當機箱擁有一個除這一形狀之外的形狀，例如球形，一個類似的效應也可以獲得。即使當把麥克風放置在靠近機箱內(nèi)的整個封閉空間或一部分封閉空間中的共振頻率的聲音壓力為最小的位置附近，也可以獲得一個類似的效應。(實施例2)圖4A是根據(jù)本發(fā)明的典型實施例2的一個揚聲器設備的側(cè)剖面圖，以及圖4B是根據(jù)本發(fā)明的典型實施例2的一個揚聲器設備的上剖面圖。
將僅描述與實施例1的一個不同的之處。這一不同的之處是，使用托架4把麥克風3安裝于機箱2。
如果對托架4進行適當?shù)脑O計，可以把麥克風3安裝在任何位置上而不必限制在機箱2中。另外，不要求機箱2擁有一個用于安裝麥克風3的復雜的結(jié)構(gòu)，因此，能夠有效地設計機箱2的一個樹脂鑄型模具。
在機箱2的形成期間，以某一種方法，例如一個完整的鑄型，安裝托架4，即使用同樣的材料鑄造，特別是當不降低強度時。也可以以螺釘固定、粘結(jié)、以及固定于一塊構(gòu)成反饋電路的印刷電路板上的方法安裝托架4。
在實施例1和2中，解釋了所有部件的配置和操作，例如揚聲器部件、麥克風、反饋電路、以及放大器的配置和操作。電子電路，它們是除揚聲器部件或麥克風之外的部件，可以相當自由地加以放置。本發(fā)明的技術覆蓋其中機箱僅容納揚聲器部件和麥克風的揚聲器設備，以及其中機箱容納揚聲器部件和麥克風以及一部分電子電路的揚聲器設備。
本發(fā)明涉及一種用于各種視頻/音頻裝置的揚聲器設備，更具體地說，涉及一種檢測一個由揚聲器部件所提供的再生的聲音并補償這一再生的聲音的揚聲器設備。提供了一種幾乎不振蕩和擁有一個放大了的再生低頻頻帶，與此同時提高了反饋電路的穩(wěn)定性并增加了反饋量的揚聲器設備。
權(quán)利要求
1.一種揚聲器設備包括一個放大器，用于放大一個輸入信號；一個機箱，擁有一個開口；一個揚聲器部件，安裝于開口，以便封閉上述的機箱，用于再生上述放大器的一個輸出信號；一個麥克風，放置在上述的機箱內(nèi)，用于檢測上述的揚聲器部件的一個聲頻輸出；以及一個反饋電路，用于把上述麥克風的一個聲頻輸出信號反饋回上述放大器的一個輸入端，其中上述的麥克風放置在出現(xiàn)在上述機箱內(nèi)一個封閉空間中的共振的聲音壓力為最小的一個位置附近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚聲器設備，其特征在于還包括一個托架，用于把上述的麥克風放置和安裝在上述的機箱內(nèi)。
3.一個揚聲器設備，包括一個放大器，用于放大一個輸入信號；一個機箱，擁有一個開口；一個揚聲器部件，安裝于開口，以便封閉上述的機箱，用于再生上述放大器的一個輸出信號；一個麥克風，放置在上述的機箱內(nèi)，用于檢測上述揚聲器部件的一個聲頻輸出；以及一個反饋電路，用于把上述麥克風的一個聲頻輸出信號反饋于上述放大器的一個輸入端，其中把上述的麥克風放置在對于上述機箱內(nèi)部的高度、寬度、以及深度之一來說出現(xiàn)在一個封閉空間中的共振的聲壓力為最小的一個位置附近。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的揚聲器設備，其特征在于還包括一個托架，用于把上述的麥克風放置和安裝在上述的機箱內(nèi)。
5.一個揚聲器設備，包括一個放大器，用于放大一個輸入信號；一個機箱，擁有一個開口；一個揚聲器部件，安裝于開口，以便封閉上述的機箱，用于再生上述放大器的一個輸出信號；一個麥克風，放置在上述的機箱內(nèi)，用于檢測上述揚聲器部件的一個聲頻輸出；以及一個反饋電路，用于把上述的麥克風的一個聲頻輸出信號反饋于上述放大器的一個輸入，其中把上述的麥克風放置在對于上述機箱內(nèi)部的高度、寬度、以及深度至少之二來說出現(xiàn)在一個封閉空間中的相應共振的聲音壓力為最小的一個公共位置附近。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的揚聲器設備，其特征在于還包括一個托架，用于把上述的麥克風放置和安裝在上述的機箱內(nèi)。
7.一個揚聲器設備包括一個機箱，擁有一個開口；一個揚聲器部件，安裝于開口，以便封閉上述的機箱；以及一個麥克風，放置在上述的機箱內(nèi)，用于檢測上述揚聲器部件的一個聲頻輸出；其中，把上述的麥克風放置在出現(xiàn)在上述機箱內(nèi)的一個封閉空間中的共振的聲壓力為最小的一個位置附近。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的揚聲器設備，其特征在于還包括一個托架，用于把上述的麥克風放置和安裝在上述的機箱內(nèi)。
9.一個揚聲器設備包括一個機箱，擁有一個開口；一個揚聲器部件，安裝于開口，以便封閉上述的機箱，并固定到開口處以便封閉所述機箱；以及一個麥克風，放置在上述的機箱內(nèi)，用于檢測上述的揚聲器部件的一個聲頻輸出；其中，把上述的麥克風放置在對于上述機箱內(nèi)部的高度、寬度、以及深度之一來說出現(xiàn)在一個封閉空間中的共振的聲音壓力為最小的一個位置附近。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的所述揚聲器設備，其特征在于還包括一個托架，用于把上述的麥克風放置和安裝在上述的機箱內(nèi)。
11.一個揚聲器設備包括一個機箱，擁有一個開口；一個揚聲器部件，安裝于開口，以便封閉上述的機箱并固定到開口處以便封閉所述機箱；以及一個麥克風，放置在上述的機箱內(nèi)，用于檢測上述的揚聲器部件的一個聲頻輸出；其中，把上述的麥克風放置在對于上述機箱內(nèi)部的高度、寬度、以及深度至少兩個來說出現(xiàn)在一個封閉空間中的共振的聲音壓力為最小的一個公共位置附近。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的揚聲器設備，其特征在于還包括一個托架，用于把上述的麥克風放置和安裝在上述的機箱內(nèi)。
全文摘要
提供了一種其中根據(jù)一個由麥克風所檢測的聲頻信號補償一個再生聲音和對一個再生頻帶加以放大的揚聲器設備。在這種揚聲器設備中,把一個麥克風放置在對于機箱內(nèi)部的高度、寬度、以及深度至少兩個來說出現(xiàn)在一個封閉空間中的共振的聲音壓力為最小的一個位置附近。對共振的影響加以限制,反饋電路變得穩(wěn)定,并增加了反饋量。
文檔編號H04R1/22GK1390430SQ00815781
公開日2003年1月8日 申請日期2000年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月1日
發(fā)明者田中秀和 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社