[发明专利]号筒扬声器

说明书

本发明涉及一种号筒扬声器，由扬声器单元和缓冲腔及贝塞耳号筒组成，其特征在于号筒的大口端经过一个缓冲腔后对接于扬声器单元的振膜的背面，形成后置反号筒，并且缓冲腔及号筒内壁的部分或全部为吸声性表面结构。

在本发明人的一个发明申请(公开号CN1084689A)案中，公开了一个号筒扬声器的设计，此申请案所述及的号筒扬声器，后置反号筒直接对接于振膜，实施中往往由于处于扬声器单元的振膜背面的驱动机构(如磁铁、后盖、T铁等)体积较大，它会严重阻塞空气通道，致使扬声器系统的“劲度”上升，妨碍了振膜在低频率段的动作，甚至会出现严重的驻波振荡引发的频率失真。另外，由于号筒内壁声波的多次反射，出现“声染色”，使重放的声音失真。

本发明目的在于提供一种新的后置反号筒方案。

按照本发明的方案，后置反号筒不是直接对接于振膜的背面，而是接到一个起缓冲作用的腔体上，再由这个腔体与振膜的背面相接。腔体的大小及形状的设计，应该使得在驱动机构装入后，腔体中空气通道的截面积不小于1/3振膜有效面积。通常使它等于振膜有效面积。这样的改进使得声波在绕过驱动器以后不会遭到明显的抵抗，从而有效地耦合到号筒的大口，也避免了驻波的形成。按照本发明的方案，这样的后置反号筒能够有效地防止振膜前面与背面辐射的声波相互干扰，改善了低频特性。

按照本发明的方案，号筒的内壁被做成具有声学吸收特性的表面--吸声性表面结构，使得声波在沿号筒传播中被衰减，以致因多次反射的影响产生的“声染色”减少到入耳可以接受的程度。

按照本发明的一种改进方案，为形成这种吸声性表面结构，一种可行的办法是在内壁粘贴上吸音材料，如矿棉毡、玻璃纤维毡、开孔型泡沫塑料或各种纤维如植物纤维、合成纤维的织物。另外一种可行的办法是在内壁涂敷由吸声材料组成的浆料，干燥后形成一层声学吸收特性的表面。

单就吸音材料来讲，比较好的材料是玻璃纤维和矿渣绵，它们具有更好的广谱吸收特性。天然的植物纤维也具有较好的声音吸收特性，尤其是在高频声波段。合成纤维由于取材容易、施工简便，亦可作为适用的材料考虑。开孔型的泡沫塑料(又称人造海绵)在本发明的产品生产中具有较低的实施难度，故亦可考虑使用。

按照本发明的一种改进方案，吸声材料在号筒内壁的敷设不能太厚，否则会影响到低频段的声压，因此吸声材料在号筒横截面上所占比例不应超过该截面面积的80％。

按照本发明的方案，本发明中的贝塞耳号筒，最好是指数号筒或双曲号筒。

按照本发明的方案，号筒的截面形状可以是矩形，或者椭圆形、圆形。

按照本发明的一种改进方案，本发明的螺旋盘绕型号筒，可以是单螺旋，即号筒依一个轴心盘绕，小口在轴心方。

按照本发明的一种改进方案，本发明的螺旋盘绕型号筒，可以是双螺旋，号筒从缓冲腔出来后分为两路，各依一个轴心盘绕。

按照本发明的一种改进方案，本发明的S状弯曲形号筒，可以是单通路弯曲蜿展行进，

按照本发明的一种改进方案，本发明的S状弯曲形号筒，可以是双通路弯曲，即号筒从缓冲腔出来后分两路，各自弯曲蜿展行进。

按照本发明的方案，本发明的贝塞耳号筒及缓冲腔由塑料注塑或压塑成型；或者由树脂固化成型，类似于玻璃钢的成型工艺；或者由陶瓷材料按相应的工艺成型并烧制；或者由金属冲压、压铸、浇铸工艺制成；为了达到高刚性和大质量的要求，亦可由水泥烧铸而成；当然，象传统的音箱壁材料一样，本发明的贝塞耳号筒及缓冲腔也可以用木材和纤维板制成。

按照本发明的一种改进方案，为了增加振膜前方的声辐射功率，本发明的振膜前面可以对接一个贝塞耳号筒的小口端，形成正号筒与反号筒的组合。此方案可以用于改善直接辐射式纸盆扬声器的声压偏低的缺憾。

附图1给出了本发明的号筒扬声器示意图，扬声器单元[1]的振膜后面对接于一个缓冲腔[2]，缓冲腔的另一个开口对接一个贝塞耳号筒[3]的大口端，在缓冲腔[2]和贝塞耳号筒[3]的内壁为吸音性表面结构[4]。

附图2给出了本发明的单螺旋形号筒扬声器示意图。

附图3给出了本发明的双螺旋形号筒扬声器示意图。

附图4给出了本发明的单通路折叠形号筒扬声器示意图。

附图5给出了本发明的双通路折叠形号筒扬声器示意图。

附图6给出了本发明的后置反号筒与前置正号筒组合的号筒扬声器示意图，其中扬声器单元[1]的前方对接一个贝塞耳号筒的小口端，构成前置正向号筒[5]，后方依次对接缓冲腔[2]及后置反号筒[3]。在号筒及缓冲腔内壁均粘贴有吸声材料[4]。

附图7给出了本发明的一个最佳实施方案的示意图。扬声器单元[1]的后面对接于一个缓冲腔[2]，缓中腔的另一个开口对接一个截面以e指数蜿展的贝塞耳号筒[3]的大口端，该号筒为单螺旋形号筒，并且在号筒的大口端附近及缓冲腔内壁均粘贴有吸声材料[4]羊毛毡。形似平旋蜗壳的单螺旋形号筒及缓冲腔体由混凝土浇铸而成。本发明通过反号筒来减小振膜背面的声辐射功率，既达到了改善扬声器频率特性的目的，又不象现有技术的封闭气室或封闭音箱那样造成声顺下降，在此，本发明有类似于无限大障板的效果，所以低频响应好。本发明的反号筒体积比起相同振膜面积的正号筒小得多。此外，由于振膜是通过号筒的大口向小口处的介质辐射声音，所以非线性畸变的影响变得很小。还由于振膜背面的不封闭，不会象那些有封闭气室的扬声器，因振膜前面和背面力学负载的不对称造成声音波形失真，这对于设计中、低音号筒扬声器是很有意义的。