[发明专利]复合式同轴扬声器

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合式同轴扬声器，更加具体地说，涉及一种以外磁结构的低音和内磁结构的中/高音复合于一体而配置形成的同轴扬声器。

背景技术

扬声器，俗称喇叭，广泛应用于各类电声设备中，包括各种多媒体音响系统、电脑、DVD、电视、电话、手机、汽车以及各种工业和民用仪器、设备的发声部件等领域。

为了更清楚地阐述本发明，下面先通过附图1来说明扬声器的通用工作原理。图1是通常的外磁式结构的扬声器示意图。在图1中，按本专业常规的表示方法，以叠加了箭头的闭合的虚线来表示扬声器的任意一个侧视剖面的静磁回路的磁力线路径与方向。环形的永磁体2，与由软磁性材料制造的T铁1及环形的外极板(又称为外华司)3构成静磁回路，形成环形的气隙磁场4，当置于该气隙磁场中的音频线圈24中通过音频电流时，由法拉第电磁感应定律和安培定律，气隙磁场4将与音频线圈24中的音频电流相互作用，从而驱动与音频线圈24相联接的振膜(俗称纸盆)25振动，对外发出声音。这一逆效应亦复有效，也就是说，当振膜25接受到声波而发生振动时，直接驱动所连接的音频线圈24在气隙磁场4中振动，音频线圈24中将产生音频感应电流。该逆效应就是话筒、手机、电话等设备中，通过扬声器将声音转换成电流信号的工作原理。所以，用在这些设备中的扬声器又称为受话器。所以在本发明以下的阐述中，凡涉及说明当音频线圈中通过音频电流时，受气隙磁场的作用而驱动音频线圈与振膜振动，进而发声的工作原理时，就意味着同时说明了其逆效应受话器的工作原理。

由此可见，根据法拉第电磁感应定律和安培定律，在扬声器的其它结构不变时，气隙磁场越强，则音频线圈所受到的驱动力就越大，扬声器的发声效果就越好。扬声器的发声效果通常用噪声灵敏度指标来衡量，所以，扬声器的气隙磁场越强，则灵敏度越高。因此，扬声器的核心结构在于其气隙磁场。

另外一种常规结构的扬声器如附图2所示。因为通常的扬声器的各个部件如永磁体、T铁、极板、气隙等都有简单的圆形投影轮廓，而且包括音频线圈、振膜、支架(如附图1中的22)、固定夹(如图1中的23)等在内的振动系统在本专业领域都是共知的常规结构，所以在图2中，只需给出扬声器结构的侧视图，而省略了扬声器结构的俯视图，以及所述振动系统零部件的描述。本发明人认为，这将更加有利于简洁、明了地阐述本发明，而不会对本发明的任何实质性内容的说明产生任何影响。在图2中，圆柱形的永磁体8与圆柱形的垫铁9，以及杯形的外轭铁10、环形的外极板3、和圆柱形的内极板7构成静磁回路，形成环形的气隙磁场6。由于永磁体8被完全限制在杯形的外轭铁10内，所以如图2所示的结构通常称为内磁式扬声器；而如图1所示的结构中，环形永磁体2没有完全被软磁性的轭铁所包围，永磁体2对外存在部分漏磁通，通常将其称之为外磁式扬声器。

对于电视机、汽车、仪器仪表等应用场合，往往需要对外磁式扬声器的漏磁通做较为严格的屏蔽处理，以免漏磁磁场对其它元器件和周围环境产生不良影响。屏蔽外磁式扬声器的漏磁通的通常方法是，在T铁及环形永磁体周围设置一个用软磁材料制作的杯形轭铁；另外，在T铁的下部安装一个磁矩方向与主永磁体相反的环形辅助永磁体，再用杯形轭铁把连同环形主永磁体与环形辅永磁体一起包围起来，也是目前常常使用的屏蔽外磁式扬声器的漏磁通的通常方法。

我们知道，声音是以介质波的形式传播的。通常将人耳可以分辨的音域按音波的频率分成高音、中音和低音三段，中音段可以理解为低频音的上延伸部分与高频音的下延伸部分：音波的频率越高，则波长越短。这在扬声器中表现为：音波的频率越低，则音圈的振幅越大，振膜的尺寸也越大。因此，由于产生低频率音波的扬声器(以下简称低音扬声器)的振膜尺寸和振幅较大，需要有较大的驱动力来振动尺寸、质量较大的振膜，所以其音圈的尺寸也较厚、较大，这就要求低音扬声器的气隙尺寸和磁场强度都要较大；相反，产生高频率音波的扬声器(以下简称高音扬声器)的振膜尺寸和振幅较小，其振膜、音圈的尺寸、质量都较小，所需要的振动驱动力也较小，这样，高音扬声器的气隙尺寸可以较小，但为了保证高的噪声灵敏度，同样要求气隙磁场强度较大；产生中等频率音波的扬声器(以下简称中音扬声器)的特征则处于高音与低音扬声器之间。