[实用新型]一种电声转换装置

说明书

技术领域：本实用新型属于电声转换技术领域，涉及一种新的电声转换装置。

背景技术：当前在各个领域广泛使用的电声转换装置，例如扬声器，虽然在外形和内部结构上存在一定的差异，但其工作原理基本上都是相同的：将含有声音信息的电流或电压信号通入电载体，电载体在磁场或电场中受到电磁力或电场力的作用发生振动，并且带动与其连接在一起的振膜发生相应振动，再由振膜带动附着在其表面的空气发生振动，从而发出声音。在上述由电到声的转换过程中振膜起到了关键的力的传递作用。为了达到电声转换过程高效率、高保真的目标，理想的振膜制作材料应该是质量为无穷小、刚度为无穷大、内阻尼性能好。不难看出以上几个要求在制造工艺上是互相抵触的，加强振膜制作材料一种特性的同时就会在一定程度上减弱另一种特性。从1925年扬声器的实用新型到现在，人们也没能找到一种同时满足以上三个基本要求的理想的振膜制作材料。实际制造中只能采取折中的方式，在尽量满足其中一部分要求的情况下兼顾其它的要求。

由于振膜制作材料的不理想而导致现今大量使用的电声转换器件普遍存在许多难以克服的缺陷。主要有以下几个方面：1.由于振膜质量的存在，振膜在振动的过程中需要克服自身质量形成的惯性，浪费了大量的电功率，从而在一定程度上导致整个系统的电声转换效率非常低，一般都在1％至5％左右；2.由于振膜质量的存在所形成惯性的原因，振膜很难使自身的振动完全跟上驱动信号的变化，特别是驱动信号中的快速变化部分，由此而造成还原的声音信号的波形失真；3.振膜的质量与其弹性支撑系统的力顺很容易形成机械谐振系统，并且其具体谐振的频率、幅度非常复杂，不易控制和消除，造成电声转换过程中的频率响应曲线的不平整，产生难以克服的频率响应失真；4.由于振膜的刚度不可能为无穷大，振膜在电信号的驱动下快速振动时，振膜各部分受力的不均匀使振膜不可避免的发生形变，形成难以控制的分区振动等有害振动，而振膜本身的内阻尼性能不能将产生的有害振动加以有效的抑制，进一步加大整个系统的失真。由以上各方面的原因导致固体振膜式扬声器普遍存在电声转换效率低、波形失真大、频响失真大等难以克服的缺陷。人们虽然采取许多方法来尽力的弥补以上各种缺陷，但都无法从根本上加以彻底消除。

由以上分析可知，只有取消在由电到声的转换过程中带来种种弊端且难以改进的振膜，才有可能使电声转换系统的性能达到一个新的水平。铝带式扬声器、静电式扬声器的是人们将振膜与电导体进行合并简化以尽量降低振膜的各种弊端方面所进行的尝试，但其仍属于利用振膜推动空气进行振动发声的扬声器，仍存在效率低、频率响应范围窄等难以克服的缺陷。等离子扬声器是人们彻底取消振膜而进行的一种尝试，虽然等离子扬声器消除了振膜所固有的一些弊端，但因其工作原理的特殊性，存在有设备复杂、需要高电压、稳定性差、效率低、低频响应差等难以克服的缺点，导致其问世许多年来也不能得到很好的推广应用。

发明内容：本实用新型的目的是提供一种新型的没有振膜的电声转换装置，用以有效地消除现有技术所存在的电声转换效率低、波形失真大、频率响应差等弊端。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

该电声转换装置由形成稳定的偏置磁场的永磁体或超导磁体，形成调制磁场的电磁线圈，引导磁场的两导磁体，形成高梯度磁场空间的两组高导磁细金属丝，支撑高导磁细金属丝的固定支架组成；上述形成偏置磁场的永磁体或超导磁体和形成调制磁场的电磁线圈组合在一起，形成的调制磁场和偏置磁场相叠加形成控制磁场；上述两导磁体分别与控制磁场的一极相连；上述的高导磁细金属丝支架与高导磁金属丝相垂直并间隔一定距离放置，上述的两组高导磁金属丝都相间平行布设，固定于高导磁金属丝支架上，其中一组高导磁金属丝的一端都分别与N极磁性的导磁体相连，另一端都分别固定在靠近S极磁性的导磁体的一片高导磁金属丝支架上；另一组高导磁金属丝的一端都分别与S极磁性的导磁体相连，另一端都分别固定在靠近N极磁性的导磁体的一片高导磁金属丝支架上。