[发明专利]一种具有水平全指向号角阵列的压缩式高音扬声器总成及工作原理

权利要求书

1.一种具有水平全指向号角阵列的压缩式高音扬声器总成，包括:高音扬声器、号角阵列；其特征在于：所述高音扬声器顶部设置有振膜，高音扬声器的振膜设置在号角阵列的中央，所述号角阵列包括：号角格档、顶板、底板；高音扬声器的振膜设置在号角阵列顶板和底板之间,号角阵列的号角格档用于连接号角阵列顶板与底板,并支撑号角阵列的整体结构,所述号角阵列的结构与高音扬声器的振膜内部共同形成泄声通道，泄声通道包括喉噻部和喉孔部；喉噻部位于号角阵列的顶板、底板和高音扬声器振膜的连接处，由喉噻部逐渐向外延伸且处于号角阵列结构内的部分形成喉孔部；高音扬声器在播放声波时，声波发出后经过喉噻部对声波进行压缩，在经过喉孔部对声波进行混音，声波延喉噻部向喉孔部的指向性传播；再被传送出高音扬声器总成。

2.如权利要求1所述的一种具有水平全指向号角阵列的压缩式高音扬声器总成，其特征在于：所述号角阵列的顶板与底板之间设置有号角格挡；号角格挡为1个或多个，多个号角格挡、顶板、底板将号角阵列均匀分隔为多个泄声通道及多个喉噻部和喉孔部；所述号角阵列顶板内部中心位置与高音扬声器的振膜配合连接，其号角阵列的顶板内部中心位置的接触面与高音扬声器的振膜位置的结构相配合连接；所述号角阵列顶板内部为圆滑曲面设计，号角阵列顶板内部的截面为凹型结构，特征为号角阵列的顶板中间结构低逐渐向外逐渐升高，所述号角阵列的底板中部设置有开口，其高音扬声器的振膜完全穿过该开口被放置在号角阵列中部，号角阵列底板内部表面向外部逐渐延伸且设置有一段圆滑曲面，这样号角阵列的结构与高音扬声器的振膜内部共同形成喉噻部和喉孔部，由喉噻部向喉孔部为逐渐扩大的结构，这样设计利于声波的指向性传播。

3.如权利要求1所述的一种具有水平全指向号角阵列的压缩式高音扬声器总成，其特征在于：所述号角阵列顶板的截面为防锤型设计，内部与外部表面均为多曲面延伸结构，内部表面结构向顶板中心聚焦，外部表面结构向顶板中心聚焦。

4.如权利要求1所述的一种具有水平全指向号角阵列的压缩式高音扬声器总成，其特征在于：所述号角阵列的号角格挡与的号角阵列的顶板和底板垂直设置，其垂直设置的截面为防锤型设计，且延号角阵列中心向外逐渐缩小，使喉孔部的入口可形成呈梯形，喉孔部靠近号角阵列的赤道位置较宽，喉噻部靠近号角阵列的中心位置较窄，这样的设计可有效提高声波经过喉噻部向喉孔部传送时的扩大效果。

5.如权利要求1所述的一种具有水平全指向号角阵列的压缩式高音扬声器总成，其特征在于：所述高音扬声器包括:振膜、电磁线圈、高音支架、华司片、磁片、垫片；高音扬声器振膜下端设置有电磁线圈、高音支架、华司片、磁片、垫片的组合结构，并通过多个端子固定在基座上,所述高音扬声器的振膜为轻质硬球顶振膜。

6.一种具有水平全指向号角阵列的压缩式高音扬声器总成及工作原理，包括上述权利要求1～5所述的高音扬声器总成，其特征在于：本技术所采用的高音扬声器的设计在原理里完全符合导纳型集总参数模型,其原理为:高音扬升器通电的线圈在永磁场中受到力的作用，音圈推动振膜振动，振膜辐射出声波,线圈在磁场中的受力可以用F＝BIL来表示；振膜辐射出的声波在喉塞部位狭小空隙内被压缩，空气压强变大，使得辐射阻抗也增大；压缩后的声能在压缩腔内反复激荡后进入喉塞部均匀分布的泄声口，进入单个泄声口的声波通过在号角通道内的多次反射到达出口并辐射出去，连续的号角阵列结构覆盖360度的水平范围，在水平360度，上下±30度范围内形成了均匀稳定的高频声场；

Cmme为振动系统的质量Mm转换成电学元件后的容值，表达式为Cmme＝Mm/Bl²；在使用本技术后声波在传送时,高音经过后喉噻部产生振动系统等同于Cmme；

Lcme为高音扬声器振膜边缘与空气等效力顺Cm转换成电学元件后的电感值，表达式为Lcme＝C m Bl²/Sd²；高音扬声器振膜振动推动前方空气，由于前方空隙狭小，空气被压缩，空气压强变大，使得辐射阻抗也增大；

Rrme为声波的振动系统的线圈的机械损耗Rm转换成电学元件后的阻值，其表达式为Rrme＝Bl²/Rm；

Lfcae为喉噻部空气等效力顺的电感表示；泄声口的总面积可以调整泄声口波面的辐射阻抗，当振膜的力阻与声辐射阻相当时，阻抗匹配特性良好，输出效率最高；

Rrae为喉噻部内高音扬升器振膜辐射阻抗的电阻表示，其表达式为：

Rrae=St(BL)2ρ0cSd2=(BL)2ρ0cαSd;]]>

泄声通道的入口呈窄梯形，靠近赤道位置较宽，靠近球顶位置较窄。窄梯形泄声口沿半球经线方向均匀分布，可以有效修正振膜上各个点辐射声波的相位。泄声口的数量分布可以影响辐射声波的带宽；泄声通道的上下曲面是指数型曲线，可以限定声波辐射的上下指向性角度。通道的左右两侧的曲面不是标准曲面，是渐变的曲面；泄声通道的出口呈长方形；振膜上越接近球顶位置的点辐射的声波与泄声口的距离越近，而越靠近赤道位置的点与泄声口距离越远，本来会造成声波传递的相位差，但是号角通道靠近球顶位置离出口波阵面距离较远，靠近赤道位置离出口波阵面距离较近，通过仿真设计，可以起到调整振膜球顶和半球位置辐射声波的相位，在出口的波阵面上，达到比较稳定一致的同相声波。