专利名称：组合增益双音头连接器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及号筒式扬声器，特别涉及一种可以同时提高扬声器的输入电功率 和电声转换效率的组合增益双音头连接器。
背景技术：
单音头号筒扬声器的输入电功率一般情况下最大可以做到200 300w，特殊情况 下，有做到500W的。但是大功率的号筒式扬声器的使用寿命一般达不到国家标准的要求。 制作大功率号筒扬声器的难点除了功率做不上去以外，高频性能差也是一个难点。由于其 音圈导线粗、导线长、振动系统重量大，致使高频响应差。为了提高扬声器的输入电功率，之 前也曾设计过多种连接方式的音头连接器(如直角连接方式、斜向连接方式等)，但是采用 传统双音头连接器的扬声器，由于两个音头辐射声波的方向相对(直角连接方式)，当两只 音头同时放声时，因两只音头中传导出来的声波不能向同一方向(号筒方向)辐射，而相对 方向辐射的声波会产生横向驻波，消弱了向号筒方向透射声能的能力。斜向连接方式的两 个连接音头的管道与连接号筒的管道形成夹角，若不加任何措施，从两个音头发出的声波 相会时，也会产生一部分横向声波分量，这些相对辐射的声波分量也会产生横向驻波，以致 影响声能向号筒喉口方向的传播。此前，一般采用传统的双音头连接器，其声波输入端管道(连接音头的)横截面积 与声波输出端管道(连接号筒喉口的)的横截面积一样(使用原来的号筒，其喉口端尺寸不 变)，此结构的连接器因输入端两个管道横截面积之和是输出端横截面积的两倍，不能将两 个音头辐射的声功率全部透射出来，达不到“功率叠加”的效果，更达不到“声压叠加”的最 佳效果了。只能实现输入电功率增加一倍，而电声转换效率(声灵敏度)却下降了。
发明内容鉴于现有技术存在的问题，本实用新型设计一种可以同时提高扬声器的输入电功 率和电声转换效率的组合增益双音头连接器。通过对声功率透射系数的研究发现，若使音 头发出的声音在连接器管道内传播时没有功率损失(声功率透射系数为1)，连接器的结构 设计必须满足两个必要条件1、声音在管道中传播时所经过的所有路径，其横截面积都保 持不变，2、各音头发出的声波同相位且辐射方向相同。由于本设计结构满足了以上两个必 要条件，采用本设计的双音头扬声器不仅达到了 “功率叠加”的目的，而且达到了 “声压叠 加”的效果。本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案是一种组合增益双音头连接 器，其特征在于，包括一个主管道和两个长度和横截面积相等的第一分支管道和第二分支 管道，一个主管道的横截面积等于第一分支管道和第二分支管道的横截面积之和，所述第 一分支管道和第二分支管道的一端分别通过第一结合母和第二结合母与两个音头连接，第 一分支管道和第二分支管道的另一端同时与主管道的一端连接，主管道的另一端通过法兰 与号筒的喉口端连接。[0006]本实用新型所产生的有益效果是采用本设计的双音头号筒扬声器比单音头号筒 扬声器的输入电功率提高了一倍，同时也提高了电声转换效率，此双音头号筒扬声器的声 灵敏度比单音头号筒扬声器提高约3dB，从而达到了“功率叠加”和“声压叠加”的双重目的， 实现了号筒扬声器声灵敏度的增益。
图1是采用本实用新型的号筒式扬声器结构示意图。图2是图1中连接器的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。本实用新型适用于号筒扬声器任意形状的号筒喉口，如圆形，正方形、长方形等。 其结构设计只要满足以上两个必要条件都可以实现本实用新型。图1给出的是扬声器号筒 喉口为长方形的实施例。参照图1和图2，组合增益双音头连接器包括一个主管道2和两个长度和横截面 积相等的第一分支管道3和第二分支管道4，一个主管道2的横截面积等于第一分支管道3 和第二分支管道4的横截面积之和，第一分支管道3和第二分支管道4的一端分别通过第 一结合母5和第二结合母6与两个音头连接，第一分支管道3和第二分支管道4的另一端 同时与主管道2的一端连接，主管道2的另一端通过法兰7与号筒1的喉口端连接。如果采用的扬声器号筒喉口为长方形，为了方便连接处加工，主管道应设计为长 方形，两个分支管道应设计为正方形，一个长方形主管道的横截面积等于两个正方形分支 管道的横截面积之和。为了保证声音在连接器管道中传播时所经过的所有路径，其横截面积不变，管道 连接处尽可能做到光滑连接(焊接)，避免因管道横截面积突然变大或突然缩小的情况而造 成功率传输损失，以致影响“声压叠加”的效果。结合母是一个连接音头的标准件，其内设有内螺纹，与音头的外螺纹啮合连接。 由于本设计的结合母设计为圆形，那么，与结合母连接的两个分支管道的连接端口应由正 方形过渡加工成圆形，便于焊接。设计原理组合增益双音头连接器是根据两个必要条件(1、声音在管道中传播 时所经过的所有路径，其横截面积都保持不变，2、各音头发出的声波同相位且辐射方向相 同。)进行设计的。连接号筒的主管道的横截面积是连接两只音头的分支管道的横截面积 之和，能保证声波入射端的横截面积和声波透射端的横截面积不变，即声功率透射系数为 1。在连接两只音头管道的交接面上，预先将每只音头辐射出来的声波先导向号筒的轴线方 向，再进行汇合，保证了从两只音头中传导出来的声波向着同一方向辐射，杜绝了两个音头 传导来的声波在交汇时产生横向驻波的可能。另外，由于两只音头的型号、结构、性能参数完全相同，并且同相位连接，连接音 头的两个管道的长度相同，声波在连接器中汇合时是同相叠加，构成了“声压叠加”的条件。 当两只音头同时馈电(2W)时，比单只音头馈电(1 W)时，声压级能有明显的提高。实际测量采用如图1所示的长方形号筒，采用本设计的连接器将两只音头和号筒连接起来，使用丹麦B & K公司3560B型系统声学测试仪器在大消声室(HmX 12mX 10m) 内进行测量。采取两组双音头号筒扬声器进行测试，测试距离为3m。首先，对第一组的两只音头 (1 #、2 #)分别馈电(1W)，测出各自的频响曲线和声压级，测试数据见表1。
权利要求1. 一种组合增益双音头连接器，其特征在于，包括一个主管道(2)和两个长度和横截 面积相等的第一分支管道(3)和第二分支管道(4)，一个主管道(2)的横截面积等于第一分 支管道(3)和第二分支管道(4)的横截面积之和，所述第一分支管道(3)和第二分支管道 (4)的一端分别通过第一结合母(5)和第二结合母(6)与两个音头连接，第一分支管道(3) 和第二分支管道(4)的另一端同时与主管道(2)的一端连接，主管道(2)的另一端通过法兰 (7)与号筒(1)的喉口端连接。
专利摘要本实用新型涉及一种可以同时提高扬声器的输入电功率和电声转换效率的组合增益双音头连接器。该连接器包括一个主管道和两个长度和横截面积相等的分支管道，一个主管道的横截面积等于两个分支管道的横截面积之和，两个分支管道的一端通过两个结合母与两个音头连接，两个分支管道的另一端同时与主管道的一端连接，主管道的另一端通过法兰与号筒的喉口端连接。采用本设计的号筒式扬声器比单音头号筒式扬声器的输入电功率提高一倍，同时提高了电声的转换效率，扬声器的声灵敏度比单音头扬声器提高约3dB，从而达到了“声压叠加”和“功率叠加”的双重目的，实现了扬声器声灵敏度的增益。对于特大功率的号筒式扬声器，其高频响应也有明显的改善。
文档编号G10K11/22GK201897960SQ20102062127
公开日2011年7月13日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者张羽, 王一平, 高辉, 龙江霞 申请人:天津中环真美声学技术有限公司