[发明专利]低音扬声器驱动电路

说明书

                             本申请相关的交叉引用

本申请是1992年4月29日递交现已放弃的、申请号为07/875399的美国专利申请的部分续展申请。

                                  发明的背景

技术领域

本发明涉及音响系统的频率滤波器系统，尤其涉及低音区域音频信号的频率滤波器。

相关技术的讨论

以往，已应用各种技术以改进高保真及立体声音响系统的低音响应。典型地，这些系统包括一扬声器，它具有大型振膜和该振膜较长的摆幅以驱动为获得低频所需强度而要求的较大量的空气。人们注意力集中在使强度及“力度”(punch)最大上，低音区域的音响感受的其它音质成分，诸如听众感觉到但听不见的次声频率，也已加以考虑。

但是，方向性和空间性较少注意，这是由于意识到对于低于大约150Hz的声波，人们通常感觉不到方向和声源位置。这时因为低频具有相对长的波长，例如130Hz的信号波长为8.7英尺，这样，低音频率倾向于无方向性。150Hz至550Hz范围的较高频率的声音较明显感觉到方向性和空间性，但该范围通常并不是针对低音扬声器及其扬声器箱的。结果，通常把立体声系统的两个通道应用于称为低音扬声器或亚低音扬声器的单一的低频的低音扬声器。这种结构有时称为“合并为单通道”(summing to mono)。

扬声器系统的低音性能通常强烈地取决于其扬声器箱的设计，为了在传送强度和力度上获得更好的扬声器性能，已设计了各类扬声器箱。导致增大低音区域响应及性能的代表性的改进包括基本的无限障板扬声器箱，它提供在大型扬声器箱中安装在障板上的低音驱动器，其安装方式使驱动器的移动振膜的前向波(frontwave)与后向波(back wave)保持隔离。另一种发展是声悬挂扬声器(acousticsuspension speaker)，它使用带有松驰悬挂振膜、具有很柔软围绕物的小型无限障板式扬声器箱。这样，根据振膜的向里和向外运动，扬声器箱内空气的膨胀和压缩有助于控制振膜的运动。这种扬声器叫做空气悬挂型，而不具有当它进一步从零位离开时控制刚性的振膜围绕物。另一方面，低音倒相式扬声器箱(有时称为通道式或敞开式扬声器箱)通过扬声器上形成一个口而间接利用后向波能量，该扬声器箱是调谐(或定制尺寸)以产生来自箱体的共振。这个箱体谐振调谐至低于扬声器的谐振以通过利用扬声器的后向波提供更低的低音响应。

另一些处理或改进低音响应的设计包括声学传输线扬声器，它仅形成始于低频扬声器后部的长通路，以减少来自扬声器后部的声级及产生与扬声器输出协调的共振。喇叭型扬声器应用直接连接至扬声器前面的大型喇叭以改善扬声器的效率。该喇叭改善了扬声器与周围空气的耦合。电均衡低音扬声器(electronicallyequalized bass speaker)增强进入放大器及扬声器的低音信号电平，以补偿小型扬声器会遇到的预期的低音衰减。但这种设计具有对放大器设置更大负荷的缺陷，为此，单独的低音放大器常常配置在系统中。

更响亮、更有力及更低的低音的期望产生了特殊设计的放大器以改进扬声器系统的低频输出。这些设计包括使用改进的高功率放大器并注意电源及改进的阻尼因数(即，放大器控制扬声器动作的能力)。另一种技术是利用伺服反馈，其中传感器附于变换器并当驱动器过驱动时作检测以把该信息反馈至放大器。然后放大器瞬时反转信号相位以修正驱动器。另一种途径是等压结构，它使用更多的样式奇特的(exotic)扬声器箱及更多的变换器。