[发明专利]高保真动圈式扬声器

说明书

本发明是用于音响设备中的高保真动圈式电声转换装置。

现有的扬声器，无论是高音扬声器、中音扬声器、还是低音扬声器，其频响范围都不能覆盖整个听觉域。要想获得很宽的频响，则必须采用分频扬声器系统。然而，这种系统的计算、安装和调试过程均较复杂，尤其是在测试高音扬声器的相位时，非常不便。现有的各种小型收音机、录音机以及电视机等，由于受设计空间及成本等方面的限制，其音响系统不宜采用分频制，因此频响不宽。

本发明的目的是针对上述问题，提供一种宽频响、高保真、电声转换效率高的扬声器。

本发明的原理和特点如下：

一、现有的扬声器，其音圈均位于音盆的中心。而本发明的特点在于音圈偏离扬声器音盆的中心。

二、现有的扬声器是利用纸盆上的压环对中音进行补偿、利用球顶对高音进行补偿的，因此，频响宽度较窄。本发明利用音圈与音盆边缘距离的不等，使得频响宽度超过现有的任何一种扬声器。

三、现有扬声器的音盆是作往复式运动，所以中、低音扬声器必须加音圈稳定装置并且要加大磁隙以减少音圈与磁极相碰的可能性，但这样一来，导致扬声器运动部分的惯性加大，磁场强度下降，从而造成瞬态特性变差，电声转换效率降低。

本发明中的音盆是作杠杆式运动，在低频段工作时音盆的总振幅比音圈振幅大数倍至数十倍。由于音圈的相对振幅非常小，所以音圈的线圈部分可绕得比较集中，一般可绕4-8层，而且磁隙也可做得较窄，因此电声转换效率大大提高。又因为音圈距离扬声器边缘很近，所以音圈受整个运动部分的重力影响小，可不必象中、低音扬声器那样另加稳定装置，因而可减轻扬声器运动部分的惯性，增大阻尼系数，使瞬态特性得到改善。

四、现有扬声器的音圈是同铜质漆包线绕制成的。而本发明的音圈是采用非铜质绝缘导线（如铝、导电塑料等）制成的。

五、现有扬声器的音盆和折环是采用纸或其它复合材料压制而成的，所以音盆重量较重，惯性较大，强度低，声学性能不佳。

本发明的音盆是采用在模具上喷涂干固后具有很高强度的材料（如环氧树脂、丁氰树脂等）制成的，并加有纤维增强材料（如玻璃纤维、碳纤维等）。本发明中的折环（扬声器的边缘部分）用喷涂干固后很柔软的材料（如氯丁橡胶等）制成。

六、现有的扬声器球顶是封闭的，大振幅时球顶内的空气在音圈与磁极之间高速流动，会使音圈发生垂直于气流方向的侧向振动，严重时会碰撞磁极，产生噪声，影响了扬声器的使用效果。如果增大球顶气室体积，虽然能改善上述影响，但却致使扬声器的高音性能下降。

本发明的球顶开有倒相孔，孔内装有阻尼材料。磁极上有吸音材料和导流孔，因而能在不削弱补偿能力的条件下，有效地防止了侧向运动的发生，使扬声器的使用效果得到了相当大的改善。

七、本发明为高保真扬声器，因而支撑部分装有吸音材料，以减少高音反射产生的干扰。

附图说明：

图1是本发明的正视图;

图2是本发明的剖视图;

图3是本发明的低频振动示意图;

图4是本发明的高频振动示意图;

图5是本发明的音盆音圈及折环的基本几何形状的设计用图

（1）折环，（2）音盆，（3）球顶，（4）倒相孔，（5）导流孔，（6）阻尼材料，（7）吸音材料，（8）支撑部分吸音材料。

本发明的实施要点如下：

一、音盆振动到极限位置时其边缘所形成的两个平面和与线圈上下两端所在的平行平面平行且距离相等的一个平面应相交于同一直线。否则扬声器工作时音圈就可能碰撞磁极。具体设计方法如下：

1、线圈的高与直径之比为1∶4，依此再根据所需最大功率，按现有扬声器音圈的计算方法算出音圈直径。该音圈直径即是扬声器运动部分几何形状的基本参数。

2、设音圈直径为AB，作矩形ABCD，使AB＝2AD。

3、作AF＝BE＝BC/4，并延长EF至0，使AO＝4AB。

4、取EF中点V，连VD并延长至N，连VC并延长至M

5、在CM上取CG＝5AB、GH＝AB。

6、连OG交VN于P并延长至L使GL＝AB。

7、连OH交VN于Q。

8、作线段GL的垂直平分线交OH于S，以S为抛物线的焦点，L、G为抛物线上另两个已知点作抛物线，得曲线GWL即为音盆最大折环的剖面。同理可作出曲线KYP为音盆最小折环的剖面。