[发明专利]具有卫星扬声器和无源辐射器的可佩带式扬声器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种可佩带式扬声器系统。更特别地，本发明涉及一种具有通过柔性管连接的无源辐射器和有源驱动器扬声器的扬声器系统。更为特别地，本发明涉及一种扬声器系统，该系统通过柔性管将来自于有源驱动器扬声器的声能发射至无源辐射器，从而使得无源辐射器响应于声能振动和共鸣以发出所需的可听声音。

背景技术

无源辐射器已经被用于各种扬声器系统结构中，用以获得可以与由较大型系统获得的低频响应相比的低频响应的目的。无源辐射器类似于常规的扬声器驱动器，但是没有磁力和电力部件。当无源辐射器与扬声器驱动器一起位于密封的封闭扬声器系统内部时，由扬声器驱动器的物理位移产生的波动气压导致无源辐射器膜片振动并共鸣。膜片的振动并共鸣产生低频声音。因此，通过使用无源辐射器，较小的扬声器系统结构能够产生具有较大扬声器系统的清晰度和性能的低频响应。

无源辐射器在扬声器系统中的使用使得由驱动器扬声器的后部发射的气压能够被利用于增强低频响应。在大多数情形中，无源辐射器的低频响应能够与由带孔（ported）外壳获得的响应比较。带孔（ported）外壳能够使得由驱动器扬声器产生的波动气压移出该外壳，因此增强驱动器扬声器的效率且改变低频输出响应。然而，经过该出口的空气运动降低了产生声音的质量和清晰度，需要较大的空气量以补偿通过该出口泄漏的空气。此外，由于出口（ported）管在扬声器盒体中占据了比无源辐射器更大的空间，出口（ported）管占据降低了包含于扬声器盒体内的空气量。因此，通过将无源辐射器合并于扬声器盒体内，可使用的产生声音的空气量不再必须被损失。上述之外，当驱动器扬声器发射的波动气压被集中于无源辐射器的膜片上时，扬声器系统的低音质量被极大的改进。由于波动气压既没有被损失也没有被浪费，声能从有源驱动器到无源辐射器的完全传递实现了具有较小空气量的密封和带孔（ported）外壳的声音质量和清晰度。

扬声器系统中的无源辐射器通常与扬声器驱动器共同装入一个（asingular）大壳体中。这样的结构在公布日为1982年9月21日、申请人为Matthew S.Polk的美国专利号4,350,847中以及公布日为2001年10月18日、申请人为Coombs等的美国专利公布号2001/0031061A1中被描述。这样的将扬声器驱动器与无源辐射器共同装入单个（single）壳体的方法限制了产品小型化和设计，特别是自从必须重视考虑扬声器系统的低频性能以来。因此，具有无源辐射器的扬声器系统需要改进的设计，其不损害低频性能同时能够使得扬声器设计为小型且轻便的。这对于可佩带式扬声器系统的目的是特别重要的。此外，上述文件未公开使得无源辐射器的低频性能最优化的方法。

在现有技术中描述的可佩带式扬声器系统典型地设计为使用具有有源驱动器扬声器的中空管状的管/腔，如在公布日为1997年10月28日、申请人为James H.Boyden的美国专利号5,682,434以及公布日为2006年4月25日、申请人为David Wiener的美国专利号7,035,422B1中描述的。中空管状的管/腔由软的柔性材料制成，以确保可佩带式扬声器系统可以以舒适的方式围着身体缠绕。因为与较大系统的低音响应相比，在这些文献中描述的可佩带式扬声器系统的低音响应较劣，所以这些扬声器系统是不具优势的。解决这一问题的方法将是在所述的扬声器系统中增加无源辐射器。然而，当无源辐射器使用如上述文献所述的中空管状的管/腔、以传递从有源驱动器扬声器发射的声能时，由于在中空管状的管/腔内的振动产生的损失，产生的低音将是低质量的。用于制造中空管状的管/腔的柔性材料将通过各种损失机理吸收声能，例如振动、音调和运动，导致了低质量低频响应。

因此，出于可佩带式扬声器系统的目的，本领域技术人员不断地寻找解决且防止管被夹的方法，而不损害扬声器系统的低音质量。

发明内容

依照本发明，将解决技术中的上述和其它问题且将在技术进行改进。依照本发明的扬声器系统的第一个优点是这一具有有源驱动器扬声器和无源辐射器的可佩带式扬声器系统是轻便的且可以佩带于身上。依照本发明的可佩带式扬声器系统的第二个优点是可佩带式扬声器系统的声音质量（如果不好于较大扬声器系统的声音质量）可以与较大扬声器系统的声音质量相比。依照本发明的可佩带式扬声器系统的第三个优点是当扬声器的柔性管围绕身体缠绕时，由于柔性管被柔性套保护，扬声器系统的性能不被损害。