[发明专利]后向为单通道的前后向精密环形管复合通道组合式扬声器系统

说明书

技术领域：

本发明后向为单通道的前后向精密环形管复合通道组合式扬声器系统，属于电声技术领域。

背景技术：

日常生活中，人们常使用扬声器来重放声音。常用的电动式中低音纸盆扬声器(包括低音、中低音、中音扬声器及全频带扬声器，以下也简称为扬声器)制作完成后，其低频力的谐振系统的谐振频率ω₀就确定了，ω₀决定了这只扬声器重放声音频率的下限，并通常以安装在无限大障板上工作的扬声器为参考，说明扬声器频率ω₀等指标。在这种情况下，安放在无限大障板上的扬声器，直接对前后两个方向的空气进行自由辐射传递声音，其ω₀＝，Ｍ_M表示电动扬声器总等效质量，包括锥盆等效质量Ｍ₁、音圈等效质量Ｍ₂、振动体正面同振质量Ｍ_MR1、背面同振质量Ｍ_MR2，即Ｍ_M=Ｍ₁+Ｍ₂+Ｍ_MR1+Ｍ_MR2；Ｃ_M表示电动扬声器总等效力顺，包括轭环力顺Ｃ_M1、中心垫圈力顺Ｃ_M2，即Ｃ_M=。

通常不能仅用这样一只扬声器而不利用障板来重放声音，那样的话，扬声器振动体前后两个方向辐射出的相位相反的声波，会在空中相混合而抵消，损失扬声器放声能力。使用时，扬声器不可能安装在无限大障板上使用，它总与音箱一起，利用音箱箱体的障板分割、限制扬声器振动体前后向的声波辐射。这就与扬声器的参考使用环境不同了，将影响扬声器的性能。

但当扬声器装在音箱上构成音箱系统使用时，扬声器背后的辐射波所携带的声能受到箱体的包围，没能从箱体内发散出去，不能被直接利用，而且这些声波还会受扬声器箱体内部环境影响被来回反射作用到扬声器的振动体上，而反射波的声压，会干扰扬声器振动体的振动，进一步影响扬声器辐射声音的能力和效果，并且，扬声器周围环境的这些物体距离其越近，影响也越大。这种周边环境对扬声器辐射的影响，体现在改变了扬声器总的等效Ｍ_M、Ｃ_M的数值，也影响了扬声器的低频谐振频率，因此，音箱系统中扬声器重放声音的低频范围，是由扬声器和音箱箱体两方面因素决定。对上式而言，音箱箱体的影响如果能使此时的扬声器总等效力顺Ｃ_M或总等效质量Ｍ_M加大，可以使ω₀下降的，扬声器可以重放出更多的低音。

但实际情况却相反。通常当扬声器按照正向对外，背向对箱体内辐射声音的传统方式安装在常见结构的音箱上使用，不能有效增加其总等效质量Ｍ_M，相反，却总会使其振动体背面同振质量以及总等效力顺Ｃ_M减少。由上述公式可知，这将使音箱系统重放出的声音的最低频率，比单只扬声器的谐振频率ω₀提高，导致扬声器失去一些重放低频声音的能力。

上述情况下扬声器总等效力顺Ｃ_M减少的原因，是因为音箱内的空气构成一个声顺元件，当扬声器振动体工作于低频时，它就像一只有弹性的弹簧，从背后给扬声器振动体一个弹性支撑，从扬声器外部限制了其振动体的谐振，使扬声器低频谐振动变困难，不能推动空气辐射原来那样多的声音，因此其低频谐振频率升高。通常，音箱箱体容积越小，箱体空气产生的弹性越大，顺性越小（其弹性系数等于顺性系数的倒数），反之亦然。箱体空气这个声顺元件的弹性作用，表现在上面的计算式中，就是低频时这个声顺元件，等效并联到扬声器本身的已有力顺元件上，使扬声器振动体增加了“弹”性，减少了振动体总的等效力顺Ｃ_M的“顺”性，致使其ω₀升高。这种情况在常见的音箱系统中，如密闭音箱、倒相音箱等音箱中，都如此。即，依照传统的扬声器及其使用方式与传统音箱结构结合所形成的音箱系统，无法在使用中降低成品扬声器的低频谐振频率。