專利名稱：雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，屬于電聲技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
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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(tǒng)的諧振頻率Otl就確定了，COtl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Otl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=,M Μ表示電動揚聲器總等效質(zhì)量,包括錐盆等效質(zhì)量M:、音圈等效質(zhì)量M 2、振動體正面同振質(zhì)量M MK1、背面同振質(zhì)量M ME2,即M M= M !+ M 2+ M ME1+ M ME2 ； C M表示電動揚聲器總等效力順，包括軛環(huán)力順C M1、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(huán)境不同了，將影響揚聲器的性能。但當揚聲器裝在音箱上構(gòu)成音箱系統(tǒng)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(nèi)發(fā)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(nèi)部環(huán)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(huán)境的這些物體距離其越近，影響也越大。這種周邊環(huán)境對揚聲器輻射的影響，體現(xiàn)在改變了揚聲器總的等效M M、C M的數(shù)值，也影響了揚聲器的低頻諧振頻率，因此，音箱系統(tǒng)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(zhì)量Mm加大，可以使Oci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?qū)ν猓诚驅(qū)ο潴w內(nèi)輻射聲音的傳統(tǒng)方式安裝在常見結(jié)構(gòu)的音箱上使用，不能有效增加其總等效質(zhì)量M M，相反，卻總會使其振動體背面同振質(zhì)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(tǒng)重放出的聲音的最低頻率，比單只揚聲器的諧振頻率Otl提高，導致?lián)P聲器失去一些重放低頻聲音的能力。上述情況下?lián)P聲器 總等效力順C M減少的原因，是因為音箱內(nèi)的空氣構(gòu)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(chǎn)生的彈性越大，順性越小(其彈性系數(shù)等于順性系數(shù)的倒數(shù))，反之亦然。箱體空氣這個聲順元件的彈性作用，表現(xiàn)在上面的計算式中，就是低頻時這個聲順元件，等效并聯(lián)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Otl升高。這種情況在常見的音箱系統(tǒng)中，如密閉音箱、倒相音箱等音箱中，都如此。即，依照傳統(tǒng)的揚聲器及其使用方式與傳統(tǒng)音箱結(jié)構(gòu)結(jié)合所形成的音箱系統(tǒng)，無法在使用中降低成品揚聲器的低頻諧振頻率。因此，傳統(tǒng)上讓音箱系統(tǒng)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(zhì)量M μ因之加大，使Qci下降。這種依靠增加揚聲器振動體質(zhì)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(chǎn)生更大的推動力使其振動，因此這種方法的生產(chǎn)及使用成本很高，并且生產(chǎn)、調(diào)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(tài)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(nèi)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(nèi)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。發(fā)明專利《一種揚聲器系統(tǒng)》(專利號:ZL02110023.3)提供了揚聲器工作于低頻時，利用揚聲器專用輻射傳聲套管中的聲質(zhì)量，增加揚聲器總等效質(zhì)量M M，有效降低中低頻揚聲器的低頻力諧振頻率的技術(shù)。《一種揚聲器系統(tǒng)》是由一只中低音揚聲器與一個安裝在揚聲器背向上的專用輻射通道結(jié)合形成的揚聲器系統(tǒng)，《一種揚聲器系統(tǒng)》的核心工作是在揚聲器振動體的背向安裝一個傳聲套管通道，用于輻射、傳遞揚聲器背向的聲音，這個通道是揚聲器背向向外輻射聲音的唯一通道，揚聲器背向的振動輻射，將通過套管間的空氣負載傳出到通道外?！兑环N揚聲器系統(tǒng)》中揚聲器與內(nèi)外套管間的一段環(huán)形空間內(nèi)的空氣，構(gòu)成一個聲順元件Ca，當揚聲器工作于低頻時，內(nèi)外兩只套管間截面積相同的環(huán)形管空間的空氣，構(gòu)成聲質(zhì)量元件。即此時從結(jié)構(gòu)上看，《一種揚聲器系統(tǒng)》，主要是一個低頻工作的揚聲器和一個聲順兀件以及一只聲質(zhì)量兀件相銜接構(gòu)成的一個復合聲結(jié)構(gòu)。當揚聲器工作于低頻時，傳聲套管中聲質(zhì)量兀件的聲質(zhì)量，將成為揚聲器振動質(zhì)量的一部分，并使揚聲器系統(tǒng)總等效振動質(zhì)量Mm增加。根據(jù)上述揚聲器低頻諧振頻率Qci公式可知，這會降低揚聲器低頻力諧振頻率，使揚聲器輻射出比原來更低的低頻聲音。當將《一種揚聲器系統(tǒng)》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(nèi)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。《一種揚聲器系統(tǒng)》用低頻工作時傳聲套管通道中存在的聲質(zhì)量提高揚聲器總等效振動質(zhì)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(zhì)意義，相比于通常的低音揚聲器，這種做法既節(jié)約了大量貴重材料，又不影響揚聲器中頻一帶的工作速度。因此，《一種揚聲器系統(tǒng)》無論在實現(xiàn)低音技術(shù)方法上，還是在揚聲器系統(tǒng)的構(gòu)建方面，都與普通中低音揚聲器不相同，它發(fā)展了中低音揚聲器技術(shù)。
但是，通過進一步研究發(fā)現(xiàn)，《一種揚聲器系統(tǒng)》在結(jié)構(gòu)上還存在著一些問題，這影響了這種系統(tǒng)性能和能力的發(fā)揮，有必要對其改進和完善，以便進一步提高系統(tǒng)的性能和功能?！兑环N揚聲器系統(tǒng)》結(jié)構(gòu)、原理和性能上主要存如下幾個問題:
一、揚聲器振動體至傳聲套管入口前的通道空間，構(gòu)成一個聲順元件CA，Ca包含了揚聲器盆架根部連接處至其后的磁鐵前的這一段空間內(nèi)存在不平坦的路徑。這一段裸露的揚聲器不平坦表面，會對振動輻射出的聲波產(chǎn)生阻擋引起反射，造成聲波傳遞過程中的失真及聲能損失。揚聲器背向聲波輻射口周圍的盆架支撐面的內(nèi)表面，阻擋、反射了振動體輻射的聲波向后均勻輻射的通路，阻擋使通過盆架上輻射口輻射出的聲波波形失真變形，造成輻射聲能的損失，反射造成揚聲器紙盆振動失真。當聲波通過傳聲通道時，由于整個傳聲套管通道狹窄，紙盆振動體所輻射聲波的聲壓沿通道衰減小，揚聲器紙盆周圍以及傳聲套管通道內(nèi)都有較高的聲壓，上述反射和輻射的失真聲壓，會近距離即刻產(chǎn)生較高強度的反射，干擾振動體的振動，造成振動體的振動失真。S卩，整個傳聲套管通道內(nèi)存在振動體的振動失真、輻射口的輻射聲波失真以及通道傳遞聲波失真共三種失真。二、Ca元件相應空間的入口處，空氣流經(jīng)的路徑面積發(fā)生了變化，S卩，在這種揚聲器系統(tǒng)內(nèi)，在揚聲器至傳聲套管中聲質(zhì)量兀件所在空間的前端空間內(nèi)，隱含著一個聲變量器。但由于通道內(nèi)存在揚聲器盆架和上導磁板以及磁鐵間的連接縫隙，以及上導磁板和磁鐵上端面處帶有朝向振動體的反射面，使這個借助于揚聲器的這些裸露部分形成的通道內(nèi)不平滑，聲波于此處反射并造成失真和聲能損失，由于這些失真和和聲能損失的不確定性，影響了 Ca隱含的聲變量器應有的變換效果的精確性。三、聲順元件Ca，存在的問題，造成失真，影響輻射效率，其本身對降低揚聲器的諧振頻率也沒有幫助，還使等效電路復雜，不利于問題的簡化和直觀分析。四、《一種揚聲器系統(tǒng)》中簡單給出了一種由兩只直圓管構(gòu)成的截面積相等的聲質(zhì)量元件的方式，而實質(zhì)上兩只套接在一起的圓臺形管之間的傳聲通道以及兩個圓板之間構(gòu)成的傳聲通道沿通道方向的截面積是不相等的，為了使其滿足傳聲套管聲質(zhì)量的要求，在他們間需重新構(gòu)造聲質(zhì)量元件。因此，要全面完善圓臺形管之間以及兩個圓板之間形成的傳聲通道中的聲質(zhì)量元件的構(gòu)建方法?？梢?，為了進一步提高《一種揚聲器系統(tǒng)》中的性能，必須解決上述問題。即，為了減少揚聲器盆架輻射口周圍阻擋造成的反射和輻射失真，以及由此帶來的能量損失，要改良揚聲器盆架結(jié)構(gòu)；為了減少通道內(nèi)反射引起的振動失真及通道的傳遞失真，需要改造聲音輻射通道。上述失真和聲能損失，影響了重放聲音的質(zhì)量和能力。上述問題一、二、三都與傳聲套管中的聲順兀件Ca所在的空間有關(guān),且Ca中隱含的聲變量器兀件,也與福射傳聲通道空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此，還必須重新設計《一種揚聲器系統(tǒng)》傳聲套管通道中的聲順元件Ca空間，并嚴格構(gòu)造出這個隱含的聲變量器元件，同時需要完善通道中聲質(zhì)量元件的構(gòu)建方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，解決揚聲器背向盆架輻射口之間的支撐面，反射紙盆振動體向后輻射的聲波而干擾紙盆振動，及盆架輻射口之間的支撐面阻擋紙盆振動體輻射的聲波向后均勻輻射的通路，造成輻射聲波失真，影響中、低頻輻射效率的問題；還解決通道中聲波傳遞過程中在Ca所在的空間內(nèi)的反射面造成的傳遞失真及聲波反射造成的紙盆振動失真和Ca中的聲能損失，并且通過解決Ca中失真和聲能損失及其不確定性，提高Ca內(nèi)隱含的聲變量器的變換效果的精確性；還解決當內(nèi)外套管不是直管時，在內(nèi)外套管間形成的環(huán)形管通道中的聲質(zhì)量元件的形成問題；當雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)中的精密環(huán)形管復合通道內(nèi)存一個聲質(zhì)量元件時，利用這個聲質(zhì)量元件，可增加揚聲器的等效振動質(zhì)量，降低揚聲器的低頻諧振頻率尤其是在雙盆架前后向精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，其降低揚聲器的低頻諧振頻率能力更明顯，方法更靈活，且這種方式下?lián)P聲器兩端的負荷也更容易平衡，有利于提高振動反應速度，振動失真也更?。话惭b在前向上的精密環(huán)形管復合通道組，可以改善揚聲器的中音；安裝在揚聲器前面對外輻射聲音的精密環(huán)形管復合通道，還能夠擴展揚聲器重放聲音的聲場，改善揚聲器系統(tǒng)福射聲音的指向性和前腔效應。通過在環(huán)形管通道內(nèi)增加阻尼材料，還能夠調(diào)節(jié)揚聲器系統(tǒng)的阻尼。以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，包括紙盆揚聲器，其特征在于:所述紙盆揚聲器包括前盆架和后盆架，還包括前端安裝在前盆架上后端安裝在后盆架上的振動體紙盆，所述后盆架的后端安裝有磁鐵，前盆架、后盆架、磁鐵與振動體紙盆同軸；前盆架的后端和后盆架的前端之間具有保持振動體紙盆正常振動的空間，并形成環(huán)形輻射開口 ；
還包括前端安裝在圓形磁鐵的外圓周上且與圓形磁鐵同軸的第二內(nèi)套管，還包括與第二內(nèi)套管同軸的外套管，外套管的前端固定安裝在前盆架上，第二內(nèi)套管的外壁與外套管的內(nèi)壁之間為后向環(huán)形管通道，第二內(nèi)套管與外套管之間互相連接；
還包括一段以振動體紙盆的軸線O為中心軸的圓臺狀的第一內(nèi)套管，第一內(nèi)套管的前端密閉連接在后盆架上，第一內(nèi)套管后端與第二內(nèi)套管前端相對齊連接，第一內(nèi)套管與第二內(nèi)套管之間為光滑過渡。所述后向環(huán)形管通道內(nèi)安裝有若干組后向阻擋件；后向阻擋件為實心體或者為封閉體，相鄰后向阻擋件之間為走向與后向環(huán)形管通道一致的傳聲通道，各傳聲通道沿其走向具有一致的橫截面積。所述前盆架的側(cè)壁前端帶有外翻邊，還包括后端安裝在所述外翻邊上且與振動體紙盆同軸的前外套管，在所述前外套管內(nèi)部設置有與前外套管同軸的前內(nèi)套管；所述前內(nèi)套管與前外套管互相連接；前內(nèi)套管的外壁與前外套管的內(nèi)壁之間形成前向環(huán)形管通道。還包括位于所述前外套管與前內(nèi)套管之間的至少一根前向中間套管，前向中間套管與振動紙盆同軸；前向中間套管的后端盡量靠近與振動紙盆前向?qū)恢玫淖畲笳穹?；前向中間套管與前內(nèi)套管及前外套管互相連接；前向中間套管、前內(nèi)套管和前外套管之間形成至少兩道前向環(huán)形通道單元。在前向環(huán)形通道單元內(nèi)安裝有若干個阻擋件；阻擋件為實心體或者為封閉體，相鄰兩個阻擋件之間為走向與前向環(huán)形通道單元一致的傳聲通道，每個傳聲通道沿其傳聲方向具有一致的橫截面積。本發(fā)明還可以在前內(nèi)套管的外壁與和前內(nèi)套管相鄰的前向中間套管之間的前向環(huán)形通道單元內(nèi)安裝有若干個阻擋件，或者在前外套管的內(nèi)壁與和前外套管相鄰的前向中間套管之間的前向環(huán)形通道單元內(nèi)安裝有若干個阻擋件，或者每一前向環(huán)形通道單元內(nèi)均安裝有若干個阻擋件；阻擋件為實心體或者為封閉體，相鄰兩個阻擋件之間為傳聲通道，同一前向環(huán)形通道單元內(nèi)每個傳聲通道沿其傳聲方向具有一致的橫截面積。
還包括一段以振動體紙盆的軸線O為中心軸的隔擋件；隔擋件的前端與前內(nèi)套管后端相對齊連接，隔擋件的外壁為平滑面；隔擋件與前內(nèi)套管之間為光滑過渡；所述隔擋件的后端位于振動體紙盆最大振幅處的前方并且盡量靠近該最大振幅處。本發(fā)明的積極效果在于:
雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，是在雙盆架精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)的基礎上組合形成的。雙盆架精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)，是雙盆架揚聲器與安裝在其后向的精密環(huán)形管復合通道結(jié)合形成。雙盆架揚聲器有兩個不直接相連接的前后盆架，分別固定揚聲器紙盆的前后部分，揚聲器紙盆振動體背向輻射的聲波，通過前后盆架之間的環(huán)形輻射開口輻射出，這種方式，沒有了普通盆架輻射口之間的盆架面積，極大地減少了揚聲器盆架對紙盆振動體背向輻射的聲波的阻擋，提高揚聲器輻射聲波的保真度，有利于提高揚聲器中低頻的輻射效率。本質(zhì)上，精密環(huán)形管復合通道是由一個環(huán)形空間形成的一個環(huán)形管聲變量器元件，和一個環(huán)形管通道形成的一個環(huán)形管聲變量器元件結(jié)合構(gòu)成，精密環(huán)形管復合通道可以安裝在雙盆架揚聲器的前向上，用作前向雙盆架精密環(huán)形管復合通道，或者安裝在揚聲器的后向上，構(gòu)成后向雙盆架精密環(huán)形管復合通道，也可以安裝在雙盆架揚聲器的前后向上，構(gòu)成前后向雙盆架精密環(huán)形管復合通道使用。一組精密環(huán)形管復合通道套接在一起，就形成精密環(huán)形管復合通道組，本質(zhì)上，精密環(huán)形管復合通道組是由一組環(huán)形空間單元形成的一組環(huán)形管聲變量器元件，和一組環(huán)形管通道單元形成的一組環(huán)形管聲變量器元件結(jié)合構(gòu)成，其中，各環(huán)形空間單元空間分割了精密環(huán)形管復合通道中內(nèi)外套管之間形成的環(huán)形空間，各環(huán)形空間單元形成的環(huán)形管聲變量器元件與同一單元環(huán)形管通道形成的環(huán)形管聲變量器元件結(jié)合構(gòu)成精密環(huán)形管復合通道。精密環(huán)形管復合通道組可以安裝在雙盆架揚聲器的前向上，用作前向雙盆架精密環(huán)形管復合通道組，或者安裝在揚聲器的后向上，構(gòu)成后向雙盆架精密環(huán)形管復合通道組，也可以安裝在雙盆架揚聲器的前后向上，構(gòu)成前后向雙盆架精密環(huán)形管復合通道組使用。本發(fā)明中精密環(huán)形管復合通道組可以安裝在雙盆架揚聲器的前端，用作前向雙盆架精密環(huán)形管復合通道組。雙盆架揚聲器與其前后向上的不同的精密環(huán)形管復合通道或精密環(huán)形管復合通道組間的多種組合，構(gòu)成雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)。精密環(huán)形管復合通道組是比精密環(huán)形管復合通道更靈活、有多功能的傳遞聲音的幾個通道，通常精密環(huán)形管復合通道組內(nèi)，由聲變量器元件和聲變量器元件構(gòu)成各個通道單元，但，當某些通道單元的聲變量器的變比為I時，即，這些通道的進出口面積恒定不變時，這些通道就只是由聲變量器元件構(gòu)成的通道，此時若這些通道與振動體輻射聲波的方向一致，則這些狹窄的通道單元內(nèi)通過的是一些與振動體輻射聲波波形一致的聲波，類似于聲管內(nèi)通過的是平面波，這相應地提高了揚聲器的輻射效率。由于精密環(huán)形管復合通道組中的每一個通道單元的工作原理，與精密環(huán)形管復合通道的情況相同，且就降低揚聲器低頻諧振頻率而言，雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)中，聲波在前向精密環(huán)形管復合通道中的輻射傳遞的工作原理，與聲波在后向精密環(huán)形管復合通道中輻射傳遞的工作原理相同，因此，有時以后向精密環(huán)形管復合通道為例說明工作原理。1、改造揚聲器影響聲輻射的盆架結(jié)構(gòu)，減少盆架內(nèi)表面積對紙盆振動輻射聲波的反射和由此造成的紙盆振動失真，并減少聲波通過輻射口處因變形而產(chǎn)生的輻射失真，提高揚聲器和輻射聲音的保真度和輻射效率。精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)中的揚聲器可以是一只改進了揚聲器盆架結(jié)構(gòu)的中低音揚聲器，也可以是一只普通的中低音揚聲器。通常，精確的聲音傳遞通道，能夠精密地傳遞聲波。但當普通的中低音揚聲器構(gòu)成精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)時，揚聲器紙盆振動體輻射的聲波要通過揚聲器盆架側(cè)向支撐面上的輻射口進入傳聲通道，而盆架支撐面上輻射口之外的其余部分，會對輻射波產(chǎn)生阻擋反射，并且因其位置距振動體很近，反射波會立即干擾振動體正常振動，引起振動失真，而且紙盆向周圍均勻輻射的聲波因盆架的阻擋，經(jīng)輻射口出來后的聲波波形已經(jīng)嚴重變形。因此，當需更進一步提高《一種揚聲器系統(tǒng)》輻射傳遞聲音的性能時，要對揚聲器盆架做必要改進，這還有利于提高揚聲器工作于中、低頻時的聲音輻射效率。其主要方案有以下三種:
(I )、取消揚聲器盆架輻射口之間的連接支撐面部分，將普通揚聲器輻射口連通為一圈環(huán)形輻射開口。(2)、采用多個大條形輻射口和細支撐面或窄厚的支撐筋盆架結(jié)構(gòu)。(3)、采用大網(wǎng)孔輻射口和細網(wǎng)邊支撐面或窄厚的支撐筋的盆架結(jié)構(gòu)。方案(I)是一種最徹底的改進方式，此時揚聲器的盆架被分斷開成為上下雙盆架，要另外建立被斷開的兩部分間的連接，以固定揚聲器紙盆。雙盆架環(huán)形輻射開口揚聲器與精密環(huán)形管復合通道結(jié)合，構(gòu)成雙盆架后向精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)，雙盆架結(jié)構(gòu)極大地減少了對輻射聲波的阻擋及反射，降低了盆架反射和阻擋產(chǎn)生的失真及聲能損失，也有利于揚聲器系統(tǒng)產(chǎn)生更大、更保真的中、低頻聲音。環(huán)形輻射開口揚聲器不但擴大了輻射通道的出口面積，使輻射出的聲波波形更保真，這為提高輻射效率打下堅實基礎，若通過輻射空間傳入精密環(huán)形管復合通道的聲波保持一致的波振面，則能夠提高揚聲器系統(tǒng)中頻的輻射效率。這種做法還使振動紙盆表面負荷均勻，有利于減少振動失真，低頻時振動更有力度，更象一只精確的剛性活塞，有更好的低音性能。用這種揚聲器構(gòu)成的雙盆架前后向精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，揚聲器兩端的負荷也更容易平衡，有利于提高振動反應速度，振動失真也更小，聲音更保真。2、構(gòu)造一只精密環(huán)形管聲變量器元件，改善了通道內(nèi)環(huán)境，極大地減少了這一段通道對聲波阻擋、反射及引起的失真和聲能損失，由此也使系統(tǒng)類比線路得以簡化?！兑环N揚聲器系統(tǒng)》通道中有兩處聲能損失,一在通道空間內(nèi)，由物體阻礙使聲波反射產(chǎn)生；一在通道的管壁上，由空氣與通道的管壁摩擦產(chǎn)生。通道內(nèi)揚聲器盆架后至揚聲器磁鐵前面的由外套管限定的空間構(gòu)成的聲順元件Ca，是一只兩端口的元件，且通常其輸入口、輸出口的面積不同，從這一意義上看，Ca空間與一只聲變量器元件空間相同，即Ca內(nèi)隱含著一只聲變量器。但在Ca所在的空間內(nèi)，裸露著磁鐵和揚聲器盆架根部連接處這樣一些不平坦表面，當聲波通過此一區(qū)域時，會在這些地方產(chǎn)生反射，消耗聲能，并且由于Ca空間狹窄，反射會對振動體形成較強干擾，影響揚聲器振動，引起振動體紙盆振動及輻射傳遞過程的失真及聲能損失，在這一方面上，Ca與聲變量器又不同。并且由于Ca對《一種揚聲器系統(tǒng)》降低頻率沒有任何積極意義，在等效電路中，它還使線路復雜，不便于分析。傳聲套管通道內(nèi)聲順元件Ca所在空間中的不平坦表面對傳遞聲波的阻擋反射，直接影響了中低頻輻射的效率和聲音的保真度，中頻的幅頻特性變得不平坦。因此，雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)中，通過增加第一內(nèi)套管，在第一內(nèi)套管以及外套管間，構(gòu)建了一個光滑的環(huán)形空間形成環(huán)形管聲變量器，取代了《一種揚聲器系統(tǒng)》聲順元件Ca，相比于《一種揚聲器系統(tǒng)》中的傳聲套管通道，由于精密環(huán)形管復合通道內(nèi)部光華，沒有反射面造成的失真和能量損失，可極大地改善揚聲器系統(tǒng)輸出的中低頻的幅頻特性，使得幅頻特性更平滑。雙盆架揚聲器的環(huán)形輻射開口從更本上保證了精密環(huán)形管通道內(nèi)空氣不可壓縮，體積速度沒有變化，因此一定條件下可忽略環(huán)形空間的聲順值。這樣在類比線路圖中徹底消除了《一種揚聲器系統(tǒng)》中聲順元件Ca的影響，類比線路變得更簡潔、明確。精密環(huán)形管復合通道內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)整，其中的主要參數(shù)可設計的很精確，有利于工業(yè)標準化生產(chǎn)。通常的聲變量器是在一個進出口面積不同的中空管中形成，本發(fā)明精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)中的聲變量器是由兩只管之間的環(huán)形空間構(gòu)成，不同于一般的構(gòu)成方法。3、完善《一種揚聲器系統(tǒng)》中傳聲套管通道中其他幾種主要結(jié)構(gòu)的聲質(zhì)量元件的形成方法，精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化多，用法更靈活?！兑环N揚聲器系統(tǒng)》中，當構(gòu)成傳聲通道的聲管形狀為向外擴張的圓臺狀時，沿通道方向的環(huán)形面積將產(chǎn)生變化，此時內(nèi)外套管間的聲質(zhì)量元件將不復存在。為了使得此時環(huán)形管通道內(nèi)仍存在聲質(zhì)量元件，必須在通道內(nèi)部沿通道方向，重新構(gòu)造出截面積形同的空間，作為聲質(zhì)量元件。仍以后向精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)為例。此時雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)中的環(huán)形管聲質(zhì)量元件的基本構(gòu)成方式是由第二內(nèi)套管和外套管之間形成一段截面積均勻、相同的直圓環(huán)狀空氣通道。為了其它需要，也可是圓臺形狀的環(huán)形管通道，但這種結(jié)構(gòu)空間內(nèi)截面積各處不同，不能直接形成一個聲質(zhì)量元件。因此，在精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)中，還進一步擴充、完善了當通道為一個圓臺狀環(huán)形管通道，乃至該圓臺狀環(huán)形管通道的臺面進一步擴張使得通道的內(nèi)外管壁展開至平面位置，變?yōu)閮?nèi)外兩個平面圓板，即圓臺狀環(huán)形管通道變?yōu)閮蓚€平面圓板間的通道時，通道間聲質(zhì)量元件的形成方式。上述的這些變化保證了精密環(huán)形管復合通道形狀和應用更靈活多樣。為此，本發(fā)明雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，通過在后向聲通道內(nèi)增加走向與環(huán)形管通道一致的若干組連接阻擋件，每組連接阻擋件為實心體或者為封閉體，在相鄰兩組連接阻擋件之間構(gòu)成新的傳聲通道，并使每個傳聲通道沿其走向具有一致的橫截面積，即使圓臺狀聲管有不同的向外擴張角度，在兩管之間所形成的環(huán)形空間內(nèi)，都可以簡單、靈活地構(gòu)造出聲質(zhì)量元件，以滿足降低頻率的要求。同樣，當圓臺狀環(huán)形管通道變?yōu)閮蓚€平面圓板間的通道時，在兩個圓板之間也可以用這種方法重新構(gòu)造聲質(zhì)量元件。采取這些措施后，擴充、完善了通道內(nèi)聲質(zhì)量元件的其他幾種主要構(gòu)成方式，從根本上保證了通道中始終有聲質(zhì)量元件存在，這就保證了精密環(huán)形管復合通道結(jié)構(gòu)揚聲器系統(tǒng)的降低力諧振頻率的作用，并使通道形狀選擇更加靈活、自由，使其結(jié)構(gòu)有更廣泛的適應性。尤其是雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，能同時利用前后兩個方向上的環(huán)形管通道或通道組中的聲質(zhì)量，最大程度地提高聲質(zhì)量元件等效作用在揚聲器上的同振質(zhì)量，進一步降低揚聲器的低頻諧振頻率。4、有前向雙盆架精密環(huán)形管復合通道組的雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，進一步擴大了系統(tǒng)的功能
眾所周知，當聲音通過細聲管時，細聲管內(nèi)的聲波可以看成是平面波。在內(nèi)外套管之間增加中間套管，形成精密環(huán)形管復合通道組，相鄰中間套管之間以及外套管與相鄰中間套管之間形成的環(huán)形管通道單元，甚至其中任意一組環(huán)形管通道單元的橫截面積都變得更小，揚聲器輻射出的聲波通過這些變得更細窄的環(huán)形管通道單元時，這些精密環(huán)形管復合通道單元內(nèi)的聲波，可以看成是平面波。當安裝在揚聲器前面對外輻射聲音的精密環(huán)形管復合通道組中的環(huán)形中間通道單元的后端，盡量接近揚聲器振動體振幅最大時與振動體表面的對應位置，則揚聲器圓形振動體輻射出的聲波，通過各前向通道單元向外輻射，圓形振動體表面輻射出的有方向性的聲波，被這些細窄的前向通道單元所保持，控制各前向通道單元總的環(huán)形面積與揚聲器某一頻率范圍內(nèi)的等效振動面積相等，并使得各精密環(huán)形管復合通道單元中前后的面積不變化，以及使各精密環(huán)形管復合通道單元盡量與輻射聲波的路徑一致，則各精密環(huán)形管復合通道單元內(nèi)通過的振動體輻射出的聲波的波振面基本不變，類似于中空管中通過平面波，這尤其可提高揚聲器的中頻輻射效率。安裝在揚聲器前面對外輻射聲音的精密環(huán)形管復合通道組，還能夠擴展揚聲器重放聲音的聲場，改善揚聲器系統(tǒng)福射聲音的指向性和前腔效應。通常，揚聲器輻射的聲音是有方向性的，此即所謂的揚聲器指向性，它由揚聲器的設計原理、結(jié)構(gòu)和其本身的特性決定。前向精密環(huán)形管復合通道組揚聲器系統(tǒng)中，揚聲器振動面所輻射出的聲音，通過各環(huán)形管口輻射出，因此，通過調(diào)整環(huán)形管輻射通道中的出口的直徑大小及方向，可以改變紙盆揚聲器輻射聲音的方向，影響其指向性，調(diào)節(jié)其輻射聲波的
聲場寬窄。前腔效應通常發(fā)生在中低頻揚聲器正面錐形盆前面一小段范圍，安裝在揚聲器前面對外輻射聲音的精密環(huán)形管復合通道或通道組內(nèi)的圓錐形隔擋件，分割并阻擋住了揚聲器錐形紙盆面上各處輻射的中低頻聲波在前腔形成干涉作用的途徑，因此極大改善前腔效應。5、可以將一只雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，直接當做一只簡易的沒有箱體的音箱使用。設想將精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)的后向環(huán)形空間加大，雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)類似于倒相箱結(jié)構(gòu)的揚聲器系統(tǒng)。又例如，雙盆架前后向精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)中，將前向精密環(huán)形管復合通道或通道組用于提高中頻輻射效率，將后向精密環(huán)形管復合通道用于提高低頻輻射效率，且設想后向環(huán)形空間加大，類似于中、低頻效率更高的倒相箱結(jié)構(gòu)揚聲器系統(tǒng)。、在環(huán)形管通道中或通道出口處增加阻尼材料，用以靈活調(diào)節(jié)雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)的阻尼?！兑环N揚聲器系統(tǒng)》中的阻尼情況，取決于揚聲器的阻尼、聲通道的影響和箱體內(nèi)的空氣三個主要方面，調(diào)節(jié)起來不甚方便，這限制了揚聲器的選用范圍。為了更靈活地利用已有高低阻尼值揚聲器，本發(fā)明可在環(huán)形管通道內(nèi)或其出口端，或某些環(huán)形管通道單元內(nèi)或其出口端增加阻尼材料，用以必要時調(diào)節(jié)系統(tǒng)的阻尼。


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圖1是雙盆架揚聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是后向精密環(huán)形管復合通道與前向精密環(huán)形管復合通道結(jié)合的雙盆架前后向精密環(huán)形管復合通道組組合式揚聲器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是后向精密環(huán)形管復合通道與前向精密環(huán)形管復合通道組結(jié)合的雙盆架前后向精密環(huán)形管復合通道組組合式揚聲器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實例進一步描述本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明包括紙盆揚聲器1，所述紙盆揚聲器I包括前盆架1-4和后盆架1-2，前盆架1-4和后盆架1-2之間，形成環(huán)形輻射口，還包括前端安裝在前盆架1-4上后端安裝在后盆架1-2底盤上的振動體紙盆1-1，所述前盆架1-4的側(cè)壁前端帶有外翻邊，所述后盆架1-2的后端安裝有連接上下導磁板的圓形磁鐵1-3。前盆架1-4和后盆架1-2之間具有保持振動體紙盆1-1正常振動的空間。前盆架1-4和后盆架1-2之間具有環(huán)形輻射開口。振動體紙盆1-1與圓形磁鐵1-3同軸。還包括前端安裝在圓形磁鐵1-3的外圓周上且與圓形磁鐵1-3同軸的第二內(nèi)套管2 ;還包括與第二內(nèi)套管2同軸的外套管3，外套管3的前端固定安裝在前盆架1-4上；外套管3和第二內(nèi)套管2之間互相連接；外套管3和第二內(nèi)套管2之間形成后向環(huán)形管通道4。在環(huán)形管通道4內(nèi)安裝有若干組前向阻擋件12 ;其中前向阻擋件12內(nèi)為封閉空間，相鄰前向阻擋件12之間為走向與后向環(huán)形管通道4 一致的傳聲通道，各傳聲通道沿其走向具有一致的橫截面積。還包括一段以振動體紙盆1-1軸線O為中心軸的圓臺狀的第一內(nèi)套管5，第一內(nèi)套管5的前端密閉連接在后盆架1-2的后端根部至輻射口后邊沿之間，第一內(nèi)套管5后端與第二內(nèi)套管2前端相對齊連接，在第一內(nèi)套管5前端安裝處與第二內(nèi)套管2之間形成平滑的圓臺狀過渡面。第一內(nèi)套管5與第二內(nèi)套管2之間為光滑過渡。第一內(nèi)套管5還可以用膏質(zhì)物涂抹平滑到相應的位置，凝固后形成。過所述軸線O的剖面與第二內(nèi)套管2 —側(cè)外壁之間的相交線為LI，所述剖面與外套管3內(nèi)壁之間的與LI同一側(cè)的相交線為L2 ;L1、L2可互相平行。后向環(huán)形管通道4內(nèi)安裝有與后向環(huán)形管通道4走向一致的若干個連接阻擋件13 ;用于支撐固定后盆架1-2，連接阻擋件13為實心體或者為封閉體，相鄰兩個連接阻擋件13之間為傳聲通道，每個傳聲通道沿其傳聲方向具有一致的橫截面積。外套管3與第一內(nèi)套管5之間為后向環(huán)形空間10，后向環(huán)形空間10與所述后向環(huán)形管通道4共同構(gòu)成用于輻射傳遞揚聲器背向的聲波的后向精密環(huán)形管復合通道。后向環(huán)形空間10以及所述后向環(huán)形管通道4的長度均小于或等于揚聲器系統(tǒng)的低頻諧振聲波波長的1/10。L1、L2與軸線O之間的夾角α =90°，第一內(nèi)套管5、第二內(nèi)套管2和外套管3均為環(huán)形平板狀。如圖2所示，本發(fā)明還包括后端安裝在前盆架1-4的外翻邊上且與振動體紙盆1-1同軸的前外套管7,在所述前外套管7內(nèi)設置有與前外套管7同軸的前內(nèi)套管8。如圖2,所述前外套管8和前內(nèi)套管7通過支撐架互相固定連接。前外套管8和前內(nèi)套管7之間形成前向環(huán)形管通道6。還包括一段以振動體紙盆1-1軸線O為中心軸的圓錐狀的阻隔件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的后端位于振動體紙盆1-1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(nèi)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(nèi)套管8之間為光滑過渡。過所述軸線O的剖面與前內(nèi)套管8 一側(cè)外壁之間的相交線為L3，所述剖面與前外套管7內(nèi)壁之間的與L3同一側(cè)的相交線為L4 ;L3、L4可互相平行。L3、L4與軸線O之間的夾角為β，β的角度范圍為0°彡β彡90 °，當β I< β <90°時，在前向環(huán)形管通道6內(nèi)安裝有與前向環(huán)形管通道6走向一致的若干個阻擋件；阻擋件為實心體或者為封 閉體，相鄰兩個阻擋件之間為傳聲通道，每個傳聲通道沿其傳聲方向具有一致的橫截面積。β I的確定方式如下:當β < β I時，前向環(huán)形管通道6前后橫截面積基本一致，前向環(huán)形管通道6基本可以作為聲質(zhì)量元件。前外套管7與隔擋件9之間為環(huán)形空間11，環(huán)形空間11與所述環(huán)形管通道6共同構(gòu)成用于輻射傳遞揚聲器背向的聲波的前向精密環(huán)形管復合通道。所述環(huán)形管通道6和所述環(huán)形空間11的長度均小于或等于該管通道內(nèi)通過的揚聲器系統(tǒng)的低頻諧振聲波波長的1/10。L3、L4與軸線O之間的夾角β=90°，前內(nèi)套管8和外套管7為環(huán)形平板狀。前向環(huán)形管通道6內(nèi)安裝有阻尼材料。如圖3，還包括位于所述前外套管7與前內(nèi)套管8之間的至少一根前向中間套管14，前向中間套管14與振動體紙盆1-1同軸。前向中間套管14的后端位于與振動體紙盆1-1對應位置的最大振幅處之前，并盡量靠近最大振幅位置處。所述前向中間套管14、前外套管8和前內(nèi)套管7通過支撐架互相固定連接。前向中間套管14、前外套管8和前內(nèi)套管7之間形成至少兩層前向環(huán)形通道單元6-1。還包括一段以振動體紙盆1-1軸線O為中心軸的圓錐狀的阻隔件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的后端位于振動體紙盆1-1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(nèi)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(nèi)套管8之間為光滑過渡。過所述軸線O的剖面與前內(nèi)套管8 一側(cè)外壁之間的相交線為L3，所述剖面與前外套管7內(nèi)壁之間的與L3同一側(cè)的相交線為L4 ;所述剖面與前向中間套管14的內(nèi)壁以及外壁之間的與L3同一側(cè)的相交線分別為L5、L6 ;L3、L4、L5、L6可互相平行。L3、L4、L5、L6與軸線0之間的夾角為Y，y的角度范圍為0°彡Y彡90°，當Yl < Y <90°時，在前內(nèi)套管8的外壁與和前內(nèi)套管8相鄰的前向中間套管14之間的前向環(huán)形通道單元6-1內(nèi)安裝有與前向環(huán)形通道單元6-1走向一致的若干個阻擋件，或者每一前向環(huán)形通道單元6-1內(nèi)均安裝有與前向環(huán)形通道單元6-1走向一致的若干個阻擋件；阻擋件為實心體或者為封閉體，相鄰兩個阻擋件之間為傳聲通道，每個傳聲通道沿其傳聲方向具有一致的橫截面積。Y I的確定方式如下:當Y < Y I時，前向環(huán)形通道單元6-1前后橫截面積基本一致，前向環(huán)形通道單元6-1基本可以作為聲質(zhì)量元件。阻隔件9外周的前向中間套管14、前外套管7之間為前向環(huán)形空間11 ;前向環(huán)形空間11以及所述前向環(huán)形通道單元6-1的長度均小于或等于揚聲器系統(tǒng)的低頻諧振聲波波長的1/10。L3、L4、L5、L6與軸線0之間的夾角Y =90°，前向中間套管14、前內(nèi)套管8和外套管7為環(huán)形平板狀。雙盆架精密環(huán)形管復合通道組組合式揚聲器系統(tǒng)的相關(guān)計算:
由于精密環(huán)形管復合通道組中的每一個通道單元的工作原理，與精密環(huán)形管復合通道的情況相同，且就降低揚聲 器低頻諧振頻率而言，雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)中，聲波在前向精密環(huán)形管復合通道中的輻射傳遞的工作原理，與聲波在后向精密環(huán)形管復合通道中輻射傳遞的工作原理相同，因此，以后向精密環(huán)形管復合通道為例說明工作原理。雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)中，揚聲器振動體背向輻射出的聲波通過揚聲器盆架上的環(huán)形輻射開口輸出，進入后向環(huán)形空間并經(jīng)后向環(huán)形管通道的出口端輸出到通道外，因此通道內(nèi)的空氣成為揚聲器的一部分，任一時刻，通道內(nèi)的空氣成為振動體的最直接的負載。由于后向精密環(huán)形管復合通道狹短，當揚聲器工作于低頻時，振動體產(chǎn)生的聲壓于聲質(zhì)量元件所在通道內(nèi)得以維持一段時間，因此通道內(nèi)聲壓升高，此時通道內(nèi)的空氣負載對揚聲器振動體的反作用加強，后向精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)產(chǎn)生了更有力的聲輻射。精密環(huán)形管復合通道，是由一些相對于所要重放低音波長長度而言的短管構(gòu)成。設計時，通常環(huán)形空間通道的進出口的橫截面積不同，環(huán)形管通道進出口的橫截面積相同，此時的后向精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)，當揚聲器工作于低頻時，后向環(huán)形空間通道構(gòu)成環(huán)形管聲變量器元件，后向環(huán)形管通道構(gòu)成環(huán)形管聲質(zhì)量元件。此處的環(huán)形管聲變量器有兩個作用，一、聲變量器能夠通過其變比改變聲其兩端的力阻抗，即變換聲質(zhì)量元件作用于揚聲器上的力阻抗，二、通過聲變量器的變比放大作用，將聲質(zhì)量元件的聲質(zhì)量等效增加到揚聲器一端，增加揚聲器總的等效質(zhì)量，這能降低揚聲器的低頻力諧振頻率，提高揚聲器低頻福射效率。相對于《一種揚聲器系統(tǒng)》而言，由于用這種光滑的環(huán)形管通道作聲變量器，極大減少了聲波通過其內(nèi)部的能量損失，使得這種結(jié)構(gòu)的聲變量器能做得很精密，這也是本發(fā)明精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)名稱中精密兩字的含義。后向精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)中，當揚聲器工作于低頻時，因通道是聲質(zhì)量元件，其通道內(nèi)的空氣是不被壓縮的，因此環(huán)形管聲變量器元件和環(huán)形管聲質(zhì)量元件有相同的體積速度，揚聲器輻射聲波可無阻礙、無損耗通過第一通道后，并經(jīng)通道傳遞到通道外的空氣中，但這種聲質(zhì)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區(qū)域工作，這個聲質(zhì)量也就消失，可見揚聲器振動體能正常輕松地有低音區(qū)轉(zhuǎn)向高音區(qū)工作。后向精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)中，由于后向環(huán)形空間與后向環(huán)形管通道有相同的摩擦系數(shù)，后向精密環(huán)形管復合通道內(nèi)的聲能損失被等效成一個共同的聲損耗元件Ra2 (管內(nèi)空氣運動與管壁的粘滯摩擦形成)?？梢姾笙蚓墉h(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)，其福射傳聲通道是一個包含聲變量器、聲質(zhì)量兀件Ma2、聲損耗兀件Ra2的復合聲結(jié)構(gòu)。
在導納型類比等效線路中，環(huán)形管聲變量器元件和環(huán)形管聲質(zhì)量元件有相同的體積速度以及聲變量器兩端的力阻抗變換作用，體現(xiàn)為兩個元件的并聯(lián)關(guān)系和聲變量器的變比，聲變量器的變比Sys1,反映了這個接在揚聲器和聲質(zhì)量兀件之間的聲變量器的力阻抗變換作用，也將進一步增加通道中的聲質(zhì)量等效作用在揚聲器振動體上的同振質(zhì)量。后向精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)的有關(guān)計算如下:
設外套管為面積為S1的圓直管，同時S1也是揚聲器低頻時的有效振動體面積。通道為圓環(huán)狀直通道，面積為S2，長度為了 L2。則面積為S2的通道中空氣的質(zhì)量.M_= S2*L2*p。，聲質(zhì)量Maci=Mmaci/ S22 =P0 L2/ S2 ,可見通道的空氣質(zhì)量、聲質(zhì)量都與該通道的長度成正比即，而其內(nèi)的聲質(zhì)量與S2面積成反比，其空氣質(zhì)量與S2面積成正比，這就是環(huán)形管聲質(zhì)量元件的特點，這意味著一個較小截面積的環(huán)形管通道內(nèi)的聲質(zhì)量較大。Mao歸一化到揚聲器的S1面的等效質(zhì)量為(S1A2)2Maci，其中S/S2為環(huán)形管聲變量器的變比。通常S1大于S2時更容易保證通道中低頻時存在聲質(zhì)量元件，因此應用中使S1大于S2，此時(S1A2)2Maci大于MA(i。即，經(jīng)環(huán)形空間聲變量器變換到揚聲器振動體上的通道的等效聲質(zhì)量大大提聞了。在僅考慮后向精密環(huán)形管復合通道影響而不考慮前向精密環(huán)形管復合通道影響的情況下，由揚聲器系統(tǒng)低頻諧振公式《0 =可知，此時后向精密環(huán)形管復合通道內(nèi)電動揚聲器總等效質(zhì)量M M包括錐盆等效質(zhì)量、音圈等效質(zhì)量、振動體正面同振質(zhì)量、背面同振質(zhì)量及后向環(huán)形管聲質(zhì)量元件的聲質(zhì)量的等效值(S1A2) 2Maci，根據(jù)振動體在聲管中輻射的特點，整個聲管內(nèi)包含揚聲器背向的同振質(zhì)量M ，實際應用中，精密環(huán)形管復合通道是一只短通道，因此只要后向環(huán)形管聲質(zhì)量通道的聲質(zhì)量的Ma2的等效質(zhì)量(S1A2) 2Mao大于揚聲器振動體背向的同振質(zhì)量Mmk2，后向精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)的總的等效M M將增力口。此時原揚聲器背向的同振質(zhì)量M J1e2包含在(S^S2) 2Mao內(nèi)，即此時,后向精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)的總等效振動質(zhì)量M M= M !+ M 2+ M ME1+ (S1A2)2Maci，大于沒有精密環(huán)形套管時揚聲器的總等效振動質(zhì)量M M= M !+ M 2+ M ME1+ M MK2，可見，后向精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)中因增加了一個(S1A2)2Maci值，使揚聲器的低頻諧振頻率Coci變小，系統(tǒng)產(chǎn)生了更低的力的諧振頻率，能輻射出更低頻的聲音。這種用法時，后向精密環(huán)形管復合通道組種的情況，與后向精密環(huán)形管復合通道中原理相同。雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)中，聲波在前向精密環(huán)形管復合通道中的輻射傳遞，與聲波在后向精密環(huán)形管復合通道中的輻射傳遞的工作原理相同。因此，上述計算方法和結(jié)論不僅適用于后向精密環(huán) 形管復合通道揚聲器系統(tǒng)，同樣適用于前向精密環(huán)形管復合通道揚聲器系統(tǒng)，即，前向精密環(huán)形管復合通道內(nèi)的環(huán)形管通道構(gòu)成的聲質(zhì)量元件，同樣可以使揚聲器增加一個(Sys2) 2Maci值，這也能使得使揚聲器的低頻諧振頻率 c/變小，系統(tǒng)產(chǎn)生更低的力的諧振頻率，能輻射出更低頻的聲音。這種用法時，前向精密環(huán)形管復合通道組種的情況， 與前向精密環(huán)形管復合通道中原理相同。
權(quán)利要求
1.雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，包括紙盆揚聲器(I)，其特征在于:所述紙盆揚聲器(I)包括前盆架(1-4)和后盆架(1-2)，還包括前端安裝在前盆架(1-4)上后端安裝在后盆架(1-2)上的振動體紙盆(1-1)，所述后盆架(1-2)的后端安裝有磁鐵(1-3)，前盆架(1-4)、后盆架(1-2)、磁鐵(1-3)與振動體紙盆(1-1)同軸；前盆架(1_4)的后端和后盆架(1-2)的前端之間具有保持振動體紙盆(1-1)正常振動的空間，并形成環(huán)形輻射開口 ； 還包括前端安裝在圓形磁鐵(1-3)的外圓周上且與圓形磁鐵(1-3)同軸的第二內(nèi)套管(2)，還包括與第二內(nèi)套管(2)同軸的外套管(3)，外套管(3)的前端固定安裝在前盆架(1-4)上，第二內(nèi)套管(2)的外壁與外套管(3)的內(nèi)壁之間為后向環(huán)形管通道(4)，第二內(nèi)套管(2)與外套管(3)之間互相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，其特征在于:還包括一段以振動體紙盆(1-1)的軸線O為中心軸的圓臺狀的第一內(nèi)套管(5)，第一內(nèi)套管(5)的前端密閉連接在后盆架(1-2)上,第一內(nèi)套管(5)后端與第二內(nèi)套管(2)前端相對齊連接，第一內(nèi)套管(5)與第二內(nèi)套管(2)之間為光滑過渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，其特征在于:所述后向環(huán)形管通道(4)內(nèi)安裝有若干組后向阻擋件(12);后向阻擋件(12)為實心體或者為封閉體，相鄰后向阻擋件(12)之間為走向與后向環(huán)形管通道(4) 一致的傳聲通道，各傳聲通道沿其走向具有一致的橫截面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，其特征在于:所述前盆架(1-4)的側(cè)壁前端帶有外翻邊，還包括后端安裝在所述外翻邊上且與振動體紙盆(1-1)同軸的前外套管(7),在所述前外套管(7)內(nèi)部設置有與前外套管(7)同軸的前內(nèi)套管(8);所述前內(nèi)套管(8)與前外套管(7)互相連接；前內(nèi)套管(8)的外壁與前外套管(7)的內(nèi)壁之間形成前向環(huán)形管通道(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的 雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，其特征在于:還包括位于所述前外套管(7)與前內(nèi)套管(8)之間的至少一根前向中間套管(14),前向中間套管(14)與振動紙盆(1-2)同軸；前向中間套管(14)的后端盡量靠近與振動紙盆(1-2)前向?qū)恢玫淖畲笳穹?；前向中間套管(14)與前內(nèi)套管(8)及前外套管(7)互相連接；前向中間套管(14)、前內(nèi)套管(8)和前外套管(7)之間形成至少兩道前向環(huán)形通道單元(6-1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，其特征在于:在前向環(huán)形通道單元(6-1)內(nèi)安裝有若干個阻擋件；阻擋件為實心體或者為封閉體，相鄰兩個阻擋件之間為走向與前向環(huán)形通道單元(6-1) —致的傳聲通道，每個傳聲通道沿其傳聲方向具有一致的橫截面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，其特征在于:在前內(nèi)套管(8)的外壁與和前內(nèi)套管(8)相鄰的前向中間套管(14)之間的前向環(huán)形通道單元(6-1)內(nèi)安裝有若干個阻擋件，或者在前外套管(7)的內(nèi)壁與和前外套管(7)相鄰的前向中間套管(14)之間的前向環(huán)形通道單元(6-1)內(nèi)安裝有若干個阻擋件，或者每一前向環(huán)形通道單元(6-1)內(nèi)均安裝有若干個阻擋件；阻擋件為實心體或者為封閉體，相鄰兩個阻擋件之間為傳聲通道，同一前向環(huán)形通道單元(6-1)內(nèi)每個傳聲通道沿其傳聲方向具有一致的橫截面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，其特征在于:還包括一段以振動體紙盆(1-1)的軸線O為中心軸的隔擋件(9);隔擋件(9)的前端與前內(nèi)套管(8)后端相對齊連接，隔擋件(9)的外壁為平滑面；隔擋件(9)與前內(nèi)套管(8)之間為光滑過渡；所述隔擋件(9)的后端位于振動體紙盆(1-1)最大振幅處的前方并且盡量靠近該最大振幅處。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，其特征在于:還包括一段以振動體紙盆(1-1)的軸線O為中心軸的隔擋件(9);隔擋件(9)的前端與前內(nèi)套管(8)后端相對齊連接，隔擋件(9)的外壁為平滑面；隔擋件(9)與前內(nèi)套管(8)之間為光滑過渡；所述隔擋件(9)的后端位于振動體紙盆(1-1)最大振幅處的前方并且盡量靠近該最大振幅處。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，其特征在于:還包括一段以振動體紙 盆(1-1)的軸線O為中心軸的隔擋件(9);隔擋件(9)的前端與前內(nèi)套管(8)后端相對齊連接，隔擋件(9)的外壁為平滑面；隔擋件(9)與前內(nèi)套管(8)之間為光滑過渡；所述隔擋件(9)的后端位于振動體紙盆(1-1)最大振幅處的前方并且盡量靠近該最大振幅處。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種雙盆架精密環(huán)形管復合通道組合式揚聲器系統(tǒng)，通過構(gòu)造雙盆架紙盆揚聲器，并在雙盆架中、低音紙盆揚聲器后向或前后向上，安裝精密環(huán)形管復合通道或通道組，限定聲音輻射環(huán)境，影響聲傳遞輻射的過程和輸出的聲場，提高了揚聲器前后向輻射聲波的保真度和輻射效率，當揚聲器工作在低頻時，精密環(huán)形管復合通道由一個環(huán)形管聲變量器和一個環(huán)形管聲質(zhì)量元件構(gòu)成，揚聲器總的等效振動質(zhì)量因聲變量器和聲質(zhì)量的共同作用而增加，降低了揚聲器的低頻諧振頻率，進一步提高了低頻輻射效率。被精密環(huán)形管復合通道或通道組包圍住的雙盆架揚聲器的振動體，還不受外界空氣直接干擾，更能保持表面負荷平衡或前后向負荷平衡，可提高其動態(tài)反應速度。
文檔編號H04R1/20GK103118315SQ20131002925
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月27日
發(fā)明者石杰, 石豐山 申請人:石豐山