[实用新型]一种扬声器系统

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及一种扬声器系统。 

本实用新型尤其涉及一种由全频谱的音频信号直接驱动的扬声器。 

背景技术

近年来，电子功率放大技术和数字光盘录音技术提供了高保真音频信号。因此，在任何声音系统中，最终的质量取决于扬声器。在最先进的存储设备上编码、并由最顶级的平台和放大器播放的最佳录音也只有当系统连接高品质扬声器时才能实现最佳的声音质量。在系统中，扬声器是读取存储在例如CD磁带和DVD中的电信号、并将其转化为我们能听到的真实声音的一个部件。 

扬声器是将电驱动信号转换为声波的换能器。换能器的核心元件是驱动器，驱动器通过快速振动柔性锥体或振膜来产生声波。所述锥体通常由纸、塑料或金属制成，并附着在悬置体的宽端，该悬置体为柔性材料制成的边框，其能移动所述锥体，且该悬置体附着于驱动器的金属框。 

所述锥体的窄端连接至音圈，该音圈通常为围绕磁性材料磁芯的电线绕组所形成的电磁体，该电磁体置于永磁环的中心。流经电线的电流产生围绕音圈的变化磁场，该变化磁场与永磁环相互作用，产生沿锥体的轴的力，使音圈沿锥体的轴来回自由移动。 

音频换能器的物理尺寸限定了给定驱动器能够输出的频率范围。大而重的音圈适于在低音频段精确操作，其在较高音频段表现欠佳；反之亦然，适于在高音频段精确操作的小而轻的音圈在较音频段表现欠佳。因此，三个独立的驱动器共同产生从最低声波频率到近似20KHz的最高可听到频率的整个频率范围内的声音。低音扬声器是最大的驱动器，用于产生低频率声音。中音驱动器产生中间频率范围的声音。高音扬声器用于产生最高频率的声音。因此，每个驱动器的输入包含音频信号的频谱分量，这些频谱分量通过现有技术中的设备“分频器”（crossover）与驱动器的操作频率兼容。所述分频器包括低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器。分频器的输入为由音频功率放大器的输出所驱动的音频信号。所述低通滤波器的输出用于驱动低音扬声器的音圈。所述带通滤波器的输出用于驱动中音驱动器的音圈，所述高通滤波器的输出用于驱动高音扬声器。三个换能器产生的声音有效地将三个频率范围组合为单一连续的可听频率范围。 

通常，扬声器系统由单一公共壳体结构形成，该壳体结构包括分频器滤波器和三个独立的驱动器。因此，一个高品质扬声器的物理尺寸较大。另外，这种设置的扬声器对三个音圈驱动器与相应的分频器输出信号之间的调谐高度敏感，从而导致性能降低。考虑到扬声器是音频系统中的“薄弱环节”，近年来一直在设计各种系统和方法，以调高扬声器的声音保真度。 

在此以引用的方式纳入US4283606，其公开了一种与同轴扬声器系统组合使用的滤声器，该滤声器包括低频扬声器和高频扬声器，所述高频扬声器与低频扬声器同轴排列。所述滤声器包括一对平行带孔网，两个网彼此分开适当的距离，并在其边缘处以任何适当的方式接合；这样，二者之间包围有空间，以形成一个区段滤波器。所述滤声位于所述低频扬声器和高频扬声器之间，这样，所述滤声器阻止高音扬声器的高频声音与低音扬声器的锥形振膜的内侧壁发生相互作用。 

在此以引用的方式纳入US4357498，其公开了一种同轴型平面振膜扬声器系统，其中，多个同轴设置的多边形振膜具有单独的磁路。每个磁路包括两个沿振膜两侧设置的平行板，所述振膜的一端连有与相应多边形振膜形状相同的音圈线轴，而相对的另一端连有音圈，该音圈设置在形成于磁路中的间隙内。落入音圈线轴与振膜之间的接缝线处的振膜区域与接缝线外的振膜区域相同，以消除分裂振动。 

在此以引用的方式纳入US5193119，其公开了一种复合扬声器，包括壳体和由该壳体支撑的第一扬声器（低音扬声器）。所述第一扬声器包括第一振膜。还设置有用于支撑第二扬声器（高音扬声器）的支撑件，且所述壳体支撑所述高音扬声器的支撑件。所述高音扬声器支撑件的一部分与所述第一振膜（低音扬声器振膜）彼此隔开，所述高音扬声器与所述低音扬声器振膜彼此隔开。所述高音扬声器支撑件可以是防护格栅或环形圈的形式。在所述高音扬声器支撑件的分隔部分连接有海绵阻尼器。所述高音扬声器包括第二振膜（高音扬声器的振膜）和压电换能器。所述高音扬声器的振膜连接到海绵阻尼器且并由该海绵阻尼器支撑。所述压电换能器连接到高音扬声器振膜并由该高音扬声器振膜支撑，且所述压电换能器与所述低音扬声器振膜彼此隔开。所述压电换能器面向低音扬声器，并与低音扬声器彼此隔开，且所述压电换能器与所述低音扬声器振膜之间无阻挡物。所述低音扬声器振膜的表面反射从压电换能器的后方和与低音扬声器振膜的后方发出的声波。