專利名稱：共振式板狀音響裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音響裝置，尤其是涉及一種共振式板狀音響裝置，例如揚聲器。
國際專利申請WO97/09842描述了現(xiàn)在被認(rèn)為是包括揚聲器的“分布模式”(distributed mode)或“DM”裝置的共振式板狀音響裝置。
用于向板狀元件施加彎曲波能量以產(chǎn)生共振的轉(zhuǎn)換器或振蕩激勵器尤其成功的類型和特殊的結(jié)構(gòu)包括那些所謂的慣性特性。
現(xiàn)有的分布模式揚聲器特殊的應(yīng)用價值是振蕩激勵器直接附著在揚聲器板元件上而不需要附加的激勵器支撐。在激勵器質(zhì)量小于板元件的質(zhì)量的情況下這種實踐是合乎邏輯且可行的，這種情況包括板元件由局部框架或某些等同的懸承物支撐。同樣，由于次級特性有效地擴展低頻響應(yīng)，這種的板懸承激勵器能夠發(fā)生有益的共振。對于非常小的分布模式板元件產(chǎn)生了一種非常不同的情況，即板元件質(zhì)量與激勵器質(zhì)量為同樣量級，或甚至小于激勵器的質(zhì)量，特別是對于電動型激勵器，由于磁鐵和磁級而具有很大的質(zhì)量?？紤]板的強度、抗沖擊振蕩性等就變得重要。本發(fā)明的一個目的是提供一種新穎和有利的解決方法。
根據(jù)本發(fā)明的共振式板狀音響裝置，包括一個共振式板狀元件和一個振蕩激勵器，其中振蕩激勵器安裝在板狀元件上施加彎曲波能量導(dǎo)致元件共振，從而產(chǎn)生音頻輸出，其中振蕩激勵器適用于作為板狀元件的載體。在這種方式中，振蕩激勵器作為板狀元件的支架，而不是象先前提出那樣激勵器安裝在板狀元件上。振蕩激勵器反過來可安裝在主機系統(tǒng)上，如揚聲器臺架或支座或膝上電腦等電子裝置。
在一個實施例中，一個尺寸小、重量輕的分布模式板元件基本是自由的而不是與振蕩激勵器相聯(lián)系，其中振蕩激勵器構(gòu)成了安裝/連接整套揚聲器的裝置。
有趣的是，對于這種固定的或接地的振蕩激勵器，高通功能是第一位的，典型的是按大約6dB/倍頻程衰減；可以調(diào)整對板元件關(guān)于局部音頻荷載和最低彎曲頻率的設(shè)計，而將此考慮進來。當(dāng)然，大約6dB/倍頻程的低頻衰減的明顯好處是設(shè)計目的。
雖然本發(fā)明提供了，振蕩激勵器結(jié)構(gòu)能夠為共振式板狀元件提供基本支撐和穩(wěn)定性，尤其對于輕型板狀元件，但如果適宜和期望，無論是對于板狀元件中/對于板狀元件的穩(wěn)定性或者確定/控制期望的振蕩條件，或?qū)τ趦烧撸苍S尤其在或關(guān)于外周/邊緣區(qū)域的分布，包括把板狀元件從部分上到基本上全部封閉到擋板中，可提供板狀元件的附加框架和/或懸承。通過從板的后音頻輸出中分離前音頻輸出得到附加音頻控制的可能性在某些應(yīng)用中是有益的。
參考如下附圖對特定的實例進行描述

圖1A、B和C分別為現(xiàn)有技術(shù)中共振式板狀揚聲器的后平面、部分截面?zhèn)纫晥D以及理想的音頻輸出/輸入曲線圖，和圖2A至C分別對應(yīng)于圖1A至1C并表示了本發(fā)明采用的共振式板狀揚聲器。
首先參考圖1A至1C，現(xiàn)有技術(shù)板狀分布模式揚聲器10包括一個合適的共振式板狀元件11，其中該元件其邊緣通過彈性懸承元件12A至C安裝在框架19中。一個慣性的電動振蕩激勵器13顯示出安裝和整體支撐在板元件11上以激勵板進入共振從而產(chǎn)生音頻輸出。
具體地說，激勵器13包括一個動圈15，在連接端14處剛性地連接板11。動圈15安放在磁體組件16、17的環(huán)形開口17A中，其中磁體組件16、17包含夾在一對磁極件17之間的磁鐵16并有在磁體組件和板元件11之間適當(dāng)連接的合適的柔性懸承18。通常，板元件11比激勵器13具有更大的、而且是大得多的質(zhì)量，具體的是磁體組件16、17為最大的質(zhì)量元件。揚聲器輸出A指示的依賴頻率的衰減在激勵器共振區(qū)域(Fe)之下為至少12dB/倍頻程。這種配置已在WO97/09842中公開。
見圖2A至C，本發(fā)明采用的板狀共振式揚聲器20包括一個合適的共振式板狀元件21，其中該元件與基本上根據(jù)WO97/09842的教導(dǎo)給出的振蕩激勵器23有大致相同的關(guān)系，并且標(biāo)號24至28大致對應(yīng)于圖1B的標(biāo)號14至18。
但是，在這種情況中，板元件21的質(zhì)量與激勵器23的質(zhì)量為同樣的量級或甚至小于激勵器23或其中最大質(zhì)量部件的質(zhì)量，即包括磁鐵26和相關(guān)的極極元件27的磁性組件。磁體組件26、27實際上安裝成承載板元件21，而不是反過來象現(xiàn)有技術(shù)那樣的情況。而且，磁性組件26、27為這樣的裝置，通過該裝置揚聲器20作為整體被安裝，見在激勵器磁體組件的背面31和安裝結(jié)構(gòu)30之間的連接件29。安裝結(jié)構(gòu)30把揚聲器在主體裝置上支承就位。所述的主體裝置例如是揚聲器支座或電子裝置結(jié)構(gòu)或外殼。
如圖所示，與迄今為止的實踐完全不同的是，板元件21基本上是自由的，即除了激勵器外不懸承到任何支撐結(jié)構(gòu)中。但是，如果需要，可在板元件21的邊緣和安裝結(jié)構(gòu)30之間聯(lián)結(jié)軟彈性元件22以減弱板邊緣在使用中的過度運動。
通過一個具體的例子，測得分布模式板元件21的厚度為2mm、面積大約為2.5×3cm，并且其重量只有幾克(也許為2克或更少)，與其相比，電動激勵器23可重達(dá)約15克或更大。設(shè)計成通過把激勵器磁體組件背面31粘固在主體裝置的合適地方(在本例中為膝上電腦蓋子的內(nèi)表面)并且允許板在激勵器的懸承線圈上自由操作，可設(shè)計出一種耐用和可靠的揚聲器組件。揚聲器隱藏在蓋子中格柵的背后。
該DM板的緩沖和相關(guān)的材料特性特別適合于如上所述的用途，其小尺寸特性在激勵器區(qū)域中產(chǎn)生的邊界條件對某些模式形成了終止(termination)，而在現(xiàn)有的實踐中，就不得不將這種終止設(shè)置在安裝或懸承板的邊緣區(qū)域處。
當(dāng)然，輔助性的安裝，和/或板元件21與其他衰減和/或框架裝置相連，包括與擋板相連，在某種程度上是可行的。
如圖2C所示，特別值得注意的是低頻衰減現(xiàn)在變得更平緩，特別是在大約6dB/倍頻程處。
權(quán)利要求
1．一種共振式板狀音響裝置，包括一個共振式板狀元件和一個振蕩激勵器，其中振蕩激勵器安裝在板狀元件上施加彎曲波能量，導(dǎo)致元件共振以產(chǎn)生音頻輸出，其特征在于振蕩激勵器能夠作為板狀元件的載體。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的共振式板狀音響裝置，其特征在于振蕩激勵器能夠安置到一個主機系統(tǒng)上。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的共振式板狀音響裝置，包括一個動圈電動振蕩激勵器，其中該激勵器具有磁體組件和響應(yīng)于所施加的電信號相對于磁體組件移動的音圈，共振式板狀元件剛性地與音圈直接連接，還包括聯(lián)接在板狀元件和磁體組件之間以支撐板狀元件的彈性懸承裝置。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的共振式板狀音響裝置，其特征在于磁體組件具有一個能夠剛性固定到主機系統(tǒng)的面。
5．根據(jù)權(quán)利要求2至4任意一個的共振式板狀音響裝置，包括加在板狀元件和主機系統(tǒng)之間的衰減裝置。
6．一種揚聲器，包括如前面任一權(quán)利要求所述的一個共振式板狀音響裝置。
7．一種包括如權(quán)利要求6所述的揚聲器的主機系統(tǒng)。
8．一種包括如權(quán)利要求6所述的揚聲器的膝上電腦。
全文摘要
一種共振式板狀音響裝置,包括一個共振式板狀元件和一個振蕩激勵器,其中振蕩激勵器安裝在板狀元件上施加彎曲波能量,導(dǎo)致元件共振以產(chǎn)生音頻輸出,其特征在于振蕩激勵器能夠作為板狀元件的載體。
文檔編號H04R7/00GK1303577SQ9980664
公開日2001年7月11日 申請日期1999年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月5日
發(fā)明者格雷厄姆·班克 申請人:新型轉(zhuǎn)換器有限公司