[发明专利]具有低音反射端口的扬声器系统

说明书

本发明涉及一种包括装有扬声器装置和有两个开口端的低音反射端口的音箱的扬声器系统，所述低音反射端口具有纵轴和由所述两个开口端确定的长度，并具有向所述两个开口端张开成喇叭形的通道，存在张开成喇叭形的部分，它们伸展在所述端口长度的相当大部分范围内。

低音反射端口基本上是一个开口的导管，扬声器音箱的内部空间通过该导管与音箱外面的介质连通，第一开口端位于音箱内，而第二开口端位于音箱外。这种端口增强频谱较低部分的声音再现。低音反射端口的作用是基于Helmholtz(亥姆霍茨)谐振器原理，后者本身是已知的，再现的声音的频率取决于：音箱的容积；所述端口的长度和截面积以及声音的速度。小的扬声器音箱要求横截面较小的端口。但是，为了在小音箱上在Helmholtz频率上或其附近获得与大音箱同样的声压，单位时间必须有相同的空气量流过所述端口。这意味着小音箱所述端口中空气的流速较高。已经发现，当采用已知的具有恒定横截面的低音反射端口时，在Helmholtz频率上或其附近高的声级总伴有噪声、声损耗和声音的畸变。

从国际公开号为WO-A90/11668的专利申请已经知道一种扬声器系统，它包括带有扬声器和导管的低音反射音箱。导管在音箱的内部和外部之间提供连通，并构成一个会聚-发散纵向段的适配器。所建议的此适配器的形状是圆锥形、指数曲线形和双曲线形，要求适配器的渐近线以对纵轴方向成30°至50°之间的角度伸展。用于已知扬声器系统中的适配器用来取代恒定横截面的导管。

本发明的一个目的是提出一些其结果是改善开篇中定义的类型的扬声器系统的措施。

为此目的，按照本发明的扬声器具有以下特征：在所述端口的纵截面上，所述喇叭形部分具有以相对于所述端口纵轴的3°和12°之间的角度延伸的边线。于是，这里所用的所述端口具有相对于所述端口纵轴略微倾斜的内壁。

令人惊奇的是，发现按照本发明的扬声器系统在低频下具有较高的再现声级，与已知的扬声器系统相比，产生低得多的噪声。已经证明上述发现的原因是：气流可以在长时间内沿着所述端口的略微倾斜的内壁流动而流通的空气不与该壁分离。其结果是，可以把使人烦恼的空气涡流运动和噪声、声损耗以及随之而来的畸变减到最小。所用的其中喇叭形部分伸展到开口端附近的所述端口可以具有圆形或矩形或任何其他适当形状的横截面。

按照本发明的扬声器系统的实施例具有以下特征：所述角度最大6°。试验表明，3°和6°之间的数值在Helmholt频率下产生最小的噪声和声损耗，若低音反射端口的长度尺寸和最小直径的数量级分别为13cm2cm，而同时音箱的体积比较小，例如2.5dm³(立方分米)，则尤为如此。

按照本发明的扬声器系统的实施例具有以下特征：在纵截面上，所述端口具有抛物线形的边线。因而，在这个实施例中，所述喇叭形部分的边线具有抛物线形。已经发现，在以此特定方式获得的横截面向两个开口端逐渐增大的情况下，通过所述端口的空气沿着所述端口的壁流动。

按照本发明的扬声器系统的实施例具有以下特征：所述端口两个开口端具有径向向外呈圆形的端部。圆形端部与上述实施例中的措施结合，保证空气在离开所述端口时在壁上停留这样长的时间，以致直至到达空气速度已经明显减小的区域之前不发生分离。对于所述端口中的实际空气速度，这在接近所述端口两端处只会引起比较轻微的紊流，它只产生最小的噪声和声损耗。由于空气流是脉动的，亦即不断地改变方向，所以重要的是两个开口端都呈圆形。已经发现，若圆形端部都具有3至10mm的半径，则可达到最有利的空气动力学效果。此外，已经发现，一端呈圆形几乎不起任何作用。

在按照本发明的扬声器系统的实施例中，两开口端处与略微倾斜的内壁相邻的圆形端部变成处于所述端口外侧的法兰，例如与所述端口纵轴垂直取向的法兰。本实施例中的措施在给定的声级下可以产生扬声器系统进一步的改进。该两法兰中的一个可以与音箱的壁部分构成一体。