[发明专利]扬声器

权利要求书

1.一种扬声器，包括：

i. 声学振膜，所述声学振膜具有前表面和后表面，所述声学振膜在使用中被驱动以便在远离所述扬声器的向前方向上从其前表面振动并辐射声波，并且在向后方向上从其后表面振动并辐射声波，以及

ii. 驱动单元，以及

iii. 至少一个开口管道，所述至少一个开口管道在远离所述振膜的向后方向上引导穿过所述驱动单元并且在其后端处具有开口，

在所述扬声器中，所述至少一个开口管道具有在所述向后方向上延伸的截面面积，在所述向后方向上，所述截面面积沿着所述向后方向的至少一部分减小，并且其中从所述振膜的后表面辐射的声波在接触声学超材料吸收器的前表面之前穿过基本上所有的所述开口管道，所述声学超材料吸收器通常位于所述管道的外部并到达所述管道的后部，并且紧邻减小的截面面积的后部。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其中，所述声学超材料吸收器的前表面位于所述开口管道或每个开口管道的后端处的开口处。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的扬声器，其中，在所述开口管道或每个开口管道的后端处的开口后面的超材料具有垂直于前后方向的尺寸，所述尺寸大于在所述开口管道或每个开口管道的后端处的开口的尺寸。

4.根据权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的扬声器，其中，所述超材料在所述前后方向上的长度小于其垂直于所述前后方向的尺寸。

5.根据任何前述权利要求所述的扬声器，其中，所述超材料包括适于耗散声能的多个窄通道，并且其中每个通道的垂直远离所述开口管道或每个开口管道的后端处的开口的至少一部分垂直于所述前后方向对准。

6.根据任何前述权利要求所述的扬声器，其中，所述开口管道或每个开口管道的截面面积在向后方向上向其后端处的开口线性地渐缩或减小。

7.根据任何前述权利要求所述的扬声器，其中，所述驱动单元和所述至少一个开口管道在向后方向上远离所述振膜延伸，所述声学超材料吸收器的前表面大致位于所述驱动单元的后部。

8.根据任何前述权利要求所述的扬声器，其中，所述声学超材料吸收器的声阻抗在从所述振膜的后表面辐射的声波接触所述声学超材料吸收器的表面的点处与从所述振膜的后表面辐射的声波的特征声阻抗基本匹配。

9.根据任何前述权利要求所述的扬声器，其中，所述开口管道或每个开口管道的至少一部分朝向所述声学超材料吸收器的前表面锥形地渐缩。

10.根据任何前述权利要求所述的扬声器，其中，所述开口管道或每个开口管道的至少一部分具有以朝向所述声学超材料吸收器的前表面的曲线向内渐缩的壁。

11.根据任何前述权利要求所述的扬声器，包括多个开口管道，其中每个管道通向单独的声学超材料吸收器。

12.根据任何前述权利要求所述的扬声器，其中，所述开口管道或每个开口管道具有恒定的截面形状。

13.根据任何前述权利要求所述的扬声器，其中，所述至少一个开口管道包括环形管道。

14.根据任何前述权利要求中所述的扬声器，其中，所述开口管道或每个开口管道包含吸声材料。

15.一种设计根据任何前述权利要求所述的扬声器的方法，其中，调整所述开口管道或每个开口管道的长度、一个或两个端部区域、谐振频率和谐振强度中的一个或多个，以便允许所述声学超材料吸收器的声阻抗在从所述振膜的后表面辐射的声波接触所述声学超材料吸收器的表面的点处基本上匹配从所述振膜的后表面辐射的声波的特征声阻抗。