[发明专利]琴弦振动式扬声器的改进

说明书

技术领域

扬声器是信息科学领域属下的视听技术的一个终端元件，终端元件包括供眼睛看的以及供耳朵听的两大类，前者主要是显示屏，已经达到了很高的水平，后者主要是扬声器，长期以来没有多大变化，几乎处于停滞不前的状态。

背景技术

现在使用的动圈式(又称电动式)扬声器是1861年发明的，至今已有很长的历史。其间曾出现过舌簧喇叭、压电陶瓷喇叭、号筒喇叭、静电扬声器等，它们从未被广泛采用过。动圈式扬声器虽有其一些优点，但它的失真度仍高达5％，这是它的结构性缺陷造成的，要再降低一点都很困难，人们对这样的失真度已经是听之任之，无可奈何了，高保真求之而不得，有人则去追求音乐感以代之。信息时代的到来迫使模拟电路退场，数字电路登台，后者已经可以做到无失真记录、传递和放大音频电信号，动圈式扬声器早已不适应这种发展趋势的要求了。

另一方面，随着微电子技术的发展，在我国出现了一批专门制作柔性印刷电路的厂家，它们的设备和生产工艺正好可以用来开发和制作新型扬声器的振膜，即把音圈和振膜合为一体的“柔性振膜扬声器“的振膜；而制作这种新型扬声器所需要的磁力极强的钕铁硼磁体，无论是生产数量还是产品质量、乃至性价比，我国都早就处于世界领先的水平。依靠这两大产业作为支柱，再加上广大的市场需求，这种新型扬声器必定会在我国落地生根，开花结果。

发明内容

琴弦振动式扬声器的结构与传统扬声器完全不同。它的基本构架由一些条形或环形的磁铁组成。磁铁间有支撑物，使得每两个磁铁间形成一个磁场空间，最早的琴弦振动式扬声器是用一条柔软的、而且具有一定弹性的带状导电塑料薄膜依次穿过这些磁场空间，被固定于每个磁场空间的那些段就是一些振膜，每一段做振膜用的带子被加热定形成波形面，使得振膜像弹簧一样有伸缩性。振膜表面上的每条直线与磁力线平行，振膜上的音频电流沿着微波起伏的带子流动，音频电流的流向与磁力线垂直。当音频电流流经振膜时，振膜将受到垂直于其表面的电磁力作用而振动，从而推动空气，发出声波。这种导电的振膜既作为音频电流载体，又用其表面直接推动空气发声。这种扬声器是把传统扬声器的音圈和振膜合为一体的新型电动式扬声器。

琴弦振动式扬声器可以做成许多形状，例如，选取多根长方体磁铁，作等间距排列，并在某些位置夹入铁件让排列转向，可构成中空方柱形或中空圆柱形等等形状的扬声器；或者，选取磁极面为平面的一些环形磁铁，沿轴向排列，或夹入铁件让这种排列转向，便做成柱形或环管形扬声器。对于长方体磁铁形成的磁场空间，其间的振膜是两端被固定的长直带状导电薄膜，例如铺有金属线束在其表面上的塑料薄带，铝箔与塑料薄膜的带状复合膜等等。对于环形磁铁形成的磁场空间，其间的振膜是环圈形导电薄膜，或者是附在塑料膜上的单层平绕线圈。

琴弦振动式扬声器早在近20年前就做出来了，它能够发出高音，中音和低音，其音域覆盖了整个音频频率范围，它的失真小，瞬态响应好。缺点是克服声短路的方法不好，扬声器较笨重，电声转换效率(即灵敏度)较低，制作成本较高，漏磁较大等，需要做出改进。经过多年的努力，这些缺点大部分已经找到了可靠的方法去克服，从而对琴弦振动式扬声器做出了重要的改进，这些改进包括：新的振膜封边方法，提高磁铁利用率的方法，新的振膜制作方法，环管形或柱形扬声器的改进。我们将把这些新的方法或者新的改进在“具体实施方式”中逐一介绍。

附图说明

图1为新提出的振膜封边方法。

图2为提高磁铁利用率而做出的磁构件的结构。

图3为一个附在塑料膜上的金属平面矩形螺旋线圈。

图4为两个附在同一塑料膜上的金属平面矩形螺旋线圈。

图5为一个金属平面矩形螺旋线圈做出一主一负两个振膜的方法。

图6为附在塑料膜上的单层平绕金属线圈制作带状振膜的方法。

图7为单柱形和双柱形扬声器。

具体实施方式

1.新的振膜封边方法