[发明专利]一种扬声器的驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无定芯支片或其它附加的定芯机构的扬声器的驱动系统。

背景技术

传统的电动扬声器的组成如图1所示，由安装在支架上的振动膜——锥盆(也称鼓纸，包含其外缘的弹性悬边)，在锥盆的下面联接有音圈，音圈的下部是导线绕制的线圈，该线圈位于磁路系统形成的磁间隙中，当扬声器工作时，外接功率放大器馈给的音频电流流过音圈，该电流在磁间隙中与径向磁场相作用，产生上下振动的电磁作用的驱动力，驱动锥盆上下振动而发声。

为了得到较强的磁场，进而得到较强的驱动力(驱动力F＝BLI，B为磁间隙的平均磁感应强度，L为音圈的处于磁场中的有效导线长度，I为导线内的电流强度)，通常磁间隙的很窄，常见的如1～30mm口径的音圈(典型的如直径为25mm或28mm的音圈)，磁间隙的宽度仅为0.5～1mm左右，扣除音圈自身的厚度后，音圈内外壁与内外磁极间的气隙很小，约为0.2mm。对于小口径单元或中高音扬声器，更低到0.1mm，也即音圈的活动空间一般在音圈内直径的1％或以下。这样音圈上下振动时，由于各种原因会产生一些径向位移或变形，就会产生“擦圈”，音圈碰到磁极，产生异常声，并且有短路烧毁音圈的危险。为避免这一危险，通常在音圈上附加一个弹性支撑物——弹波a，也称弹簧板，通常是一浸有酚醛树脂等的纤维织物，高温高压定型出一些同心圆的上下圆形波浪，弹波可以提供音圈上下大范围纵向运动的弹性支撑，同时又提供一个强的定芯作用，抑制音圈的横向位移或变形，所以弹波还有一个名称——定芯支片。

定芯支片的材料和形状及设计，有各种各样，在各类扬声器的教科书中都有介绍。近年也有一些新的设计，如图2所示是在锥盆的中心防尘帽上固定一个铝杆b，穿过磁路的中孔，并且在底部由海绵联接固定在磁路上，其原理是以海绵的弹力来阻尼抑制锥盆和音圈的径向位移，从而起到定芯作用。但即使采用了定芯机构，扬声器在组装时仍然需采用专用夹具音规来确保音圈准确无误地定位在狭小磁间隙的正中间，而在采用平面振膜的平板扬声器中，由于没有锥盆扬声器的分体的防尘帽，无从采用音圈定位夹具，从而带来组装困难或高的不良率。

总之传统的电动扬声器都具有以下特点，为得到强磁场而采用窄的磁间隙，为避免因窄的磁间隙产生“擦圈”而设立定芯支片或其它定芯机构。只有在高音球顶扬声器和某些特殊的微型扬声器，振幅小，口径小，从而出现大的横向位移的可能也小，可以采用无定芯支片的设计，这些微型扬声器一般不大于40毫米，而采用的音圈口径一般也不大于15毫米。

由于前述的定芯支片的设定，带来的振动质量的增加以及非线性的影响或其它副作用，对扬声器的性能产生了相当的影响。并且在平板扬声器中，需要使用多重驱动，一个方形平板扬声器需要四个音圈来驱动，以获得良好的声频特性，这四个音圈都需要定芯在各自狭小磁间隙中，装配难度极大，且四个驱动及其各自的定芯系统的非对称性等问题也令人头痛。英国NXT发明一种驱动系统，是将音圈、音圈顶部的连接件、定芯支片、磁路预组装成一个整体，然后音圈顶部的连接件再与振动板相连，该发明解决了平板扬声器和多重驱动的安装问题，但在音圈顶部附加的连接件，进一步加大了振动质量，影响高频重放和灵敏度。并且整个驱动系统的厚度较大。

发明内容

本发明的目的是提出一种采用无磁间隙磁路，或大磁间隙磁路，可大大降低“擦圈”危险的扬声器的驱动系统，以便避免使用定芯支片，解决现有扬声器因存在定芯支片而产生的问题。并可进一步减小驱动系统的高度，实现扬声器的薄型化。

本发明所设计的扬声器的驱动系统，含有振膜或振动板、音圈和磁路，其特征在于，磁路由一片磁极板和两片磁钢构成，两片磁钢的同名磁极分别与磁极板的上下面结合，形成一个在磁极板的侧面附近会聚的径向磁场，音圈套装在磁极板的侧面外周。

可以进一步将由磁极板与两片磁钢构成的所述磁路安装在一个铁质平板上，以加强磁场，减少漏磁，方便安装和加工。

更进一步的设计方案，还包括由多个所述的磁路分别配合多个音圈构成多重驱动系统。

在上述扬声器的驱动系统设计方案中，由两片磁钢夹着一磁极板为主形成磁路，两片磁钢与磁极板接触的是同名磁极，其磁化方向相反，磁力线在磁极板侧面附近被会聚，并且是基本径向的，当音圈位于此会聚的径向磁场中，会与传统的磁间隙磁路产生相同的驱动力。而将音圈套装在所述的磁极板的侧面外周，该音圈所安装的位置实际上不存在传统扬声器的磁间隙，音圈的活动空间加大了，从而可以省去定芯支片或类似的定芯机构，并解决平板扬声器及多重驱动的安装困难。