[发明专利]自动增(半)音的喇叭口

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及在较宽的频率范围内提高声压水平的自动增(半)音的低音反射端口。该端口以端口能振动的方式悬挂在扬声器机箱壁的孔中从而减少在低频响应方面比较先进的端口里面的空气扰动。

背景技术

使用各种不同的配置已经研发了有能力产生大的功率输出的扬声器系统。当大的输出功率将用小机箱实现的时候，来自小喇叭圆锥体后面的辐射往往成为失真的来源；因此使用吸收材料减少这种效应。然而，吸收材料改变扬声器系统的频率响应，通常过度地衰减低频响应。

已经有人推荐改善小扬声器系统的低频响应和效率的技术。结果，敞开式扬声器系统已经变成流行的。实现敞开式扬声器系统的两种常见技术是涵道式端口和无源辐射器。在一种技术(例如，Schott描述的技术)中，低音反射喇叭箱被描绘成用涵道式端口减少低频失真。这些先前系统的端口声学上以低频负荷扬声器圆锥体并减少失真。端口的输出能在低音功率和延伸部分之间的权衡中接近圆锥体的输出。低音反射端口的效应以Helmholtz共振器原理为基础，该原理本身是已知的，再生的声音频率取决于机箱的体积、端口的长度和截面以及声音的速度。小的扬声器机箱需要截面比较小的端口。机箱中空气的声学质量以Helmholtz频率或端口调谐频率振动。然而，为了Helmholtz频率下或其附近在小机箱中获得与大机箱相同的声压，单位时间通过端口的空气流量相同是必需的。结果，端口的空气流速小机箱的比较高。已经观察到在Helmholtz频率或其附近在高声级下，截面恒定不变的低音反射端口由于空气的扰动经历声音失真。端口输出在这些声级下与喇叭分离并且诱发噪音和声学损失，尤其是对于小的端口截面。往往简单地增大端口截面就能解决这些问题，但是可能产生其它问题，例如，大机箱不方便和中音输出过多。代替截面较大的端口，扩张式端口能用来减少端口非线性取得一些成功。因此，扩张式端口在适度的机箱中减少端口截面、减少端口扰动和改善低频性能。这些复杂的端口和实施方案可能在高声压水平下仍然存在减少端口输出的缺点。增加端口输出与喇叭耦合的方法减少先前指出的不想要的风琴管谐振。

调谐隔音板能用来在倒相障板扬声器机箱里面改正一些缺点。这些隔音板包括多个簧片，这些簧片充当内部调谐端口控制扬声器柜体里面的空气谐振。结果往往是比现有技术的倒相障板机箱平滑且深的低频响应。

无源辐射器也已经在流体不能透过的机箱中用来改善扬声器系统的低频响应和产生与倒相障板扬声器类似的低频响应。无源辐射器高水平地消除噪音，但是缺乏倒相障板系统的效率。小机箱很少适应无源辐射器，无源辐射器需要比有源低音辐射器大的截面。业已表明，增加容纳在扬声器机箱里面的空气的声学质量能产生介于扬声器端口或无源辐射器之间的低音特性。声学透镜利用多个无源辐射器而且有时放大低音输出。但是，早先的方法需要非常复杂精密的构造方法。通常，喇叭机箱的内部略微受到抑制，因为任何类型的低音负荷都无法以完美的效率把移动喇叭圆锥体的反射波转变成有用的声学输出。

发明内容

考虑到上述内容，本发明的目标是提供一种紧凑的以较小的低频扬声器装置提供与装有较大的低频扬声器装置的较大的箱子类似的低频响应的扬声器系统。更具体地说，本发明的目标是提供改善扬声器系统的低频响应和输出的低音反射端口。另一个目标是提供降低低频扬声器装置的半功率响应点的低音反射端口。提供在放大端口输出的同时保持或增加通带的低音反射端口也是本发明的目标。本发明的其它目标和特征将在下文中被部分地显现和部份地指出。

依照本发明，描述一种紧凑的扬声器系统。至少一个低频喇叭被装在密封的机箱里面。低音反射端口位于与通常提供统一的声学负荷的低频喇叭有关的机箱里面。

低音反射端口以略微弯曲的方式安装在机箱上，与现有技术的扬声器相比提供额外的低音增强和降低半功率响应点。频率响应曲线表明这些改进是因为低音反射端口允许来自低音喇叭的移动圆锥体的反射波通过端口更有效地退出机箱获得的。这利用该反射波提供更有用的声学能量和放大的端口输出。传统端口的在端口响应方面定义为-3分贝点的通带和本发明的扬声器系统可能不同，本发明的扬声器系统有较宽的通带。扼要地说，本发明的扬声器系统在相同尺寸的机箱中有比传统端口大的低音延伸部分。