专利名称：双音圈逆联耦合动圈式扬声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扬声器，更具体地说，它涉及一种新型的动圈式扬声器。
背景技术：
动圈式扬声器是当今应用最为广泛的一种扬声器，尤其在高保真音响方面。现有的传统动圈式扬声器在结构上都是只有一个音圈(线圈)，置于一个由磁钢及导磁材料形成的磁场中。当该音圈通以由放大器输出的音频电流时，音圈将受到所在磁场的作用而产生运动，推动相连接的音盆驱动音盆空气产生振动，从而发出声音。作为高保真音响系统，从前级信号放大、后级功率放大到扬声器放音，每个环节都很重要。后级功率放大器的理想负载应为纯电阻性器件——即具有线性伏安关系的器件。当负载中含有感性或容性分量时，负载上的电压和电流会产生相位差，并且对应于不同频率，负载会表现为不同的阻抗值，引起放大器输出功率和负载获得功率相应不同，这样就不可避免地带来各种失真。现有的电子技术水平已能够将前后级放大器本身的失真度降到千分之几以下，但要将扬声器的失真度降到百分之十以下却十分困难，这与传统动圈式扬声器的负载特性中含有较大的感抗分量有很大的关系。为进一步说明传统动圈式扬声器的阻抗特性存在的这一问题，首先对现有的传统动圈式扬声器在设计结构上进行一些分析。音圈是由导线绕制而成的线圈，同时具有电阻分量R和感抗分量ZL，其阻抗Z是一个复合阻抗。在音圈静止状态下，其等效电路图见附图1。
图1可用数学式表达为Z＝R+ZL＝R+jωL＝R+j2πfL………式1其中R为线圈电阻(为某一固定值，与导线电阻率和长度有关)，ZL为线圈感抗，L为线圈电感(为某一固定值，与线圈匝数有关)，j为感抗符号，ω和f分别为输入电流的角速度和频率，π为圆周率。由式1可见，传统的动圈式扬声器的阻抗是一个随着输入电流的频率f变化的变动值。放大器末级也具有一定的内阻，因此负载阻抗值的变化将导致放大器输出功率也将随之变化。由于负载所获得的功率P＝U×I＝U2/Z，这使传统动圈式扬声器所获得的功率也将随之变化，表现在扬声器频响特性上不平直，造成各种失真，并使扬声器与功率放大器之间的阻抗匹配困难。传统的动圈式扬声器还有另外一个问题，就是音圈(线圈)在运动状态下，由于往复切割磁力线，会产生感应电压E。感应电压E的大小和方向与线圈的匝数，与线圈所处的磁场强度，与线圈的运动方向和速度这几个因素有关。线圈的运动速度由所通过的交变电流强度和频率决定，因此E的大小也随着电流的强度和频率的变化而变化。E的方向总是阻碍线圈中电流的增长，其方向总是与电流方向相反。考虑到感应电压E的影响，传统动圈式扬声器在音圈运动状态下的阻抗特性将更为复杂。但是，如果单纯靠减小线圈的电感量(例如减少线圈匝数)，和减小磁场强度(例如采用磁性较弱的磁钢)，以降低传统动圈式扬声器的感抗ZL和感应电压E，将会导致扬声器灵敏度和直流电阻降低，使扬声器效率(灵敏度)下降并且与放大器难以进行阻抗匹配。
中国专利号97246403.4公告了一种《双音圈电动扬声器》，它保护了一种骨架为旋转体且截面为山字形的双音圈电动扬声器，其双音圈结构为同一音圈骨架上绕制两组线圈而成，两组线圈相对位置为同轴且相互固定。根据其提出的磁场布局和双音圈设计结构，并按其所提出的“两音圈绕线方向最好相反”进行分析，其设计存在以下问题1、当两音圈绕线方向相同其效果与一般动圈扬声器无异——无法解决电感L和自感电压E的问题。2、当两音圈绕线方向相反虽然可减小音圈电感L，但根据左手定则不难看出，由于两音圈所处磁场方向相同，两音圈此时受力方向相反，两音圈同固定在一个套筒上，音圈将不能运动，扬声器将不能工作。另，中国专利号96203720.6公告了一种《双驱动扬声器》，该设计保护了由双层两块永磁体极面直接对应形成工作缝隙并具有双层音圈的双驱动扬声器，其主要目的是为了获得线性更佳的磁场，其双音圈结构为同一音圈骨架上绕制两组线圈而成，两组线圈相对位置为同轴且相互固定。虽其双音圈反向绕线，连接方式为并联或串联，但根据该设计的磁场方向和音圈布局(音圈相互固定且同轴安置、磁场方向相反)，根据左手定则不难看出，无论音圈往哪一个方向运动，所产生的自感电压E总是同向迭加的，因此该设计无法解决自感电压E的问题——动态情况下阻抗特性不能接近于纯阻。并且该设计由于使用非导磁骨架，其两音圈的互感程度仅取决于两个音圈之间的距离，但该距离不能过于缩小，否则将失去其所谓“最佳线性磁场”的意义。上述两份公开的专利其双音圈都是绕在同一个骨架上，仅同轴且相互固定安装，两个音圈之间不存在相对运动，动态情况下阻抗特性都不能接近于纯阻。
发明内容
为了克服已有技术的不足之处，本发明人对动圈式扬声器及线圈与磁场的关系进行了分析，设计出了一种低音圈电感L、无自感电压E、动静态情况下阻抗特性都接近于纯阻、高灵敏度的新型动圈式扬声器，并通过设置穿过两个音圈的闭合互感耦合导磁回路，实现了扬声器的有效工作，同时解决了已有技术存在的这些问题。
本发明所采取的技术方案如下双音圈逆联耦合动圈式扬声器包括音圈、磁钢、音盆、盆架、定位折环、导磁体，扬声器接线端子，并采用两个音圈，其特征在于采用两个独立的音圈，即两个音圈分开两个骨架绕线的独立结构；两个音圈平行或同轴安装；两个音圈的电感量相等、绕线方向相反，且以逆向(同名端相接)串联方式连接；两个音圈所处的磁场强度和磁场方向相同；设置有穿过两个音圈的闭合互感耦合导磁回路；在工作的任一瞬间，观察位置取闭合互感耦合导磁回路内部时，两个音圈运动方向相反，观察位置取扬声器外部时，平行方式安装的两个音圈运动方向相同，同轴方式安装的两个音圈运动方向相反。
以上所述的闭合互感耦合导磁回路形状为闭合环形的拓扑变形，拓扑变形外部壳上开有出音孔。
以上所述的导磁体材料为低磁滞的导磁性材料。
以上所述的双音圈安装在同一个磁场中或分别安装在两个磁场中。
以上所述的两个磁场，磁场强度相同，参考方向同取从音圈内指向外，磁场方向相同。
以上所述的两个音圈安装的方式中，平行安装时两个音圈共同驱动同一个音盆，同轴安装时分别驱动两个相同对称的音盆。
以上所述的扬声器的结构，可根据具体情况可以做成长圆形，也可以做成全方位扩散型或前后扩散型。
本发明由于采用上述的技术方案通过两个独立结构的音圈电感量相等、绕线方向相反、以逆向串联方式连接、并使所处的磁场强度和磁场方向相同，在工作的任一瞬间，观察位置取闭合互感耦合导磁回路内部时(沿共同闭合轴线)，两个音圈运动方向相反，实现了扬声器无论在动静态都能有接近纯阻的阻抗特性。由于设置有穿过两个音圈的闭合互感耦合导磁回路，因此可以平行或同轴安装两个音圈(两个音圈的互感磁通绝大部分被限定在闭合互感耦合导磁回路的导磁体内部，因此两个音圈在沿闭合互感耦合导磁回路安置时的相对位置基本上不影响互感效果)。通过平行或同轴安装两个音圈，并通过平行安装两个音圈时共同驱动同一个音盆，或同轴安装两个音圈时分别驱动两个的对称音盆，实现音盆对空气的有效推动，使扬声器能真正有效工作。
为不影响图面整洁，各图中未绘出扬声器的两个对外接线端子、两个音圈之间及两个音圈与对外接线端子之间的连接线。
图1是传统动圈式扬声器在音圈静止状态下的等效电路图。
图2是本发明的基本连接原理图。图中A线圈1，B线圈2，闭合互感耦合导磁回路3。
图3是本发明的等效电路图。
图4为本发明的第一个实施例的剖视图。
图5为本发明的第一个实施例中闭合互感耦合导磁回路和磁钢的组合结构正视图。
图6是本发明的第二个实施例中闭合互感耦合导磁回路和磁钢的组合结构外观正视图。
图7是本发明的第二个实施例的剖视图。
图8是图6的闭合互感耦合导磁回路和磁钢的组合结构A-A剖视9为本发明的第三个实施例外观正视图。
图10为本发明的第三个实施例剖视图。
图11为图9的第三个实施例中闭合互感耦合导磁回路和磁钢的组合结构A-A剖视图。
图12为本发明的第四个实施例剖视图。
图13为本发明的第四个实施例的外观正视图。
图14为图12的第四个实施例的闭合互感耦合导磁回路和磁钢的组合结构A-A剖视图。
在图2中，A线圈1，B线圈2同穿在一个铁芯上，铁芯形成闭合互感耦合导磁回路3，两个音圈电感量相等、形状大小相同、线圈匝数相等、绕线方向相反，以逆向(同名端相接)串联方式连接；图3是图2的等效电路图。表示两个音圈同穿在一个铁芯上时的电阻、电感和感应电压；U为外接电压(来自于放大器)，R1和L1，R2和L2分别为A线圈1和B线圈2的电阻和电感，M为两个线圈之间的互感，E为线圈运动时产生的感应电压，线圈的同名端由·号标示，各电压方向由+、-符号所示。
在图4、图5中盆架4，A磁钢5，软铁后座6，A音圈7，B音圈8，音盆9，音盆定位折环10，A音圈定位折环11，B音圈定位折环12，B磁钢13，U型软铁14。安装和连接方式U型软铁14与软铁后座6形成闭合互感耦合导磁回路。U型软铁14穿过A、B两个音圈。U型软铁14的两端与A磁钢5和B磁钢13形成两个相同的磁隙，两磁隙内的磁场强度和磁场方向相同，A音圈7和B音圈8分别平行置于两个磁隙中。A音圈7和B音圈8的一对同名端相接，另一对同名端分别与扬声器的两个对外接线端子连接。A音圈7与A音圈定位折环11相连，B音圈8与B音圈定位折环12相连，然后两音圈定位折环分别安装在软铁后座6上，以限定两音圈在各自轴线上运动。A音圈7和B音圈8共同固定在音盆9上，以便同时驱动音盆9。音盆9与音盆定位折环10相连接，音盆定位折环10固定在盆架4上，以限定音盆在轴线上运动。盆架4与软铁后座6和音盆定位折环10相连接固定，使扬声器形成一个整体，并使扬声器便于安装在音箱上。
图6为闭合互感耦合导磁回路和磁钢的组合结构正视图，图7为本实施例剖视图，图8为闭合互感耦合导磁回路和磁钢的组合结构剖视图。图中音盆定位折环10，音盆9，音圈固定套筒15，U型软铁14，A音圈7，B音圈8，磁钢13，盆架14，音圈定位折环11，软铁后座6。安装和连接方式U型软铁14由圆柱型软铁在一端开槽制成，槽的宽度以不会造成A音圈7和B音圈8相触碰，长度以略长于两音圈的运动冲程为宜。U型软铁14与软铁后座6形成闭合互感耦合导磁回路。U型软铁14穿过A、B两个音圈。U型软铁14的开槽端与磁钢13形成磁隙，A音圈7和B音圈8平行置于磁隙内的磁场中。A音圈7和B音圈8形状同为横截面为弱半圆的半圆筒形，一起套入并固定在圆筒型的音圈固定套筒15上，组成复合式音圈。A音圈7和B音圈8的一对同名端相接，另一对同名端分别与扬声器的两个对外接线端子连接。音圈固定套筒15与音圈定位折环11连接，然后音圈定位折环11安装在软铁后座6上，以限定复合式音圈在轴线上运动。音圈固定套筒15与音盆9连接，以驱动音盆9。音盆9与音盆定位折环10相连接，音盆定位折环10固定在盆架14上，以限定音盆9在轴线上运动。盆架14与软铁后座6和音盆定位折环10相连接固定，使扬声器形成一个整体，并使扬声器便于安装在音箱上。
在图9-图11中T型A软铁后座14，A音圈7，A磁钢5，A安装环16，A音盆定位折环17，A音盆10，软铁外套筒15，B音盆9，B安装环17，B音盆定位折环18，B音圈定位折环12，B磁钢13，T型B软铁后座19，B音圈8，A音圈定位折环11，出音孔20。安装和连接方式T型A软铁后座14、T型B软铁后座19和软铁外套筒15共同形成闭合互感耦合导磁回路。两T型软铁中间的圆柱体部分穿过A、B两个音圈。T型A软铁后座14和A磁钢5，T型B软铁后座19和B磁钢13形成两个相同的磁隙，两磁隙内的磁场强度和磁场方向相同。A音圈7和B音圈8分别置于两个磁隙中。A音圈7和B音圈8的一对同名端相接，另一对同名端分别与扬声器的两个对外接线端子连接。A音圈7与A音圈定位折环11相连，B音圈8与B音圈定位折环12相连，然后两音圈定位折环分别安装在T型A软铁后座14和T型B软铁后座19上。以限定两音圈在共同轴线上运动。A音圈7固定在A音盆10上，B音圈8固定在B音盆9上，以分别驱动各自的音盆。A音盆10与A音盆定位折环17相连接，A音盆定位折环17固定在A安装环16上，A安装环16固定在T型A软铁后座14上，B音盆9与B音盆定位折环18相连接，B音盆定位折环18固定在B安装环17上，B安装环17固定在T型B软铁后座19上，以限定两音盆在共同轴线上运动。两音盆之间的空腔形成振动腔，当扬声器通以音频交变电流时，两音盆总是相向或相背运动，振动腔内的空气被压缩或拉伸，形成振动，软铁外套筒15中部间隔均匀地开有出音孔20，以使振动腔内产生的声音可以传出。在本实施例中，声音在垂直于扬声器中轴线的水平方向以360度角全方位均匀扩散传出。软铁外套筒15同时可使扬声器形成一个整体，并使扬声器便于安装在音箱上。
在图12-图14中磁钢1，A音盆定位折环18，A音圈定位折环11，A音盆10，A安装环16，A软铁座14，A音圈7，B安装环17，B音圈8，B音圈定位折环12，B音盆9，B音盆定位折环18，出音孔20，B软铁座19。安装和连接方式A软铁座14和B软铁座19共同组成闭合互感耦合导磁回路。两软铁座中心的圆柱形部分穿过A、B两个音圈。A软铁座14和B软铁座19中部各开一卡口，宽度各为磁钢1宽度的一半，对合时可将磁钢1定位夹紧。A软铁座14和B软铁座19中心的圆柱形部分与磁钢5形成磁隙，A音圈7和B音圈8同置于该磁隙中。A音圈7与B音圈8的一对同名端相接，另一对同名端分别与扬声器的两个对外接线端子连接。在扬声器通以音频交变电流时，两音圈总是相向或相背运动。A音圈7、A音圈定位折环11、A音盆10、A音盆定位折环18连为一体；B音圈8、B音圈定位折环12、B音盆9、B音盆定位折环18连为一体；A音圈定位折环11、A音盆定位折环18同与A安装环16相连。B音圈定位折环12、B音盆定位折环18同与B安装环17相连；A安装环16、B安装环17分别与A软铁座14、B软铁座19固定，限定各音盆和音圈在共同轴线上运动。A软铁座14与B软铁座19的正面间隔均匀地开有出音孔20，以使两音盆振动产生的声音可以传出。在本实施例中，声音将在扬声器前后两个方向扩散传出。
为进一步说明本发明是如何解决了传统动圈式扬声器存在的音圈电感L和感应电压E的问题的，首先采用相同的分析方法对本发明进行数理分析。本发明的基本连接原理用附图2和附图3说明。
图2中A线圈1和B线圈2的绕线方向和连接方式如图所示(同时改变图中两线圈的绕线方向分析结果仍相同)。A线圈1和B线圈2所处磁场的磁力线方向相同，同为由线圈内指向外(亦可为同指向内，分析结果仍相同)，且强度相同。①、②为扬声器的两个对外接入端子。为便于说明，原理图中略去其它结构，如磁钢、音盆、盆架、定位折环等。图2可以用等效电路图表示如附图3。
图3中U为外接电压，R1和L1，R2和L2分别为A线圈1和B线圈2的电阻和电感，M为两个线圈之间的互感，E为线圈运动时产生的感应电压，线圈的同名端由·号标示，各电压方向由+、-符号所示。
根据图2和图3可以得出在线圈静止状态下，双音圈逆联耦合动圈式扬声器的阻抗Z′数学表达式为Z′＝R1+R2+jωLsLs为A线圈和B线圈的复合电感，根据右手螺旋定则，且因为两线圈逆向串联，故有Ls＝L1+L2-2M (M为两线圈之间的互感)又M=KL1L2]]>(K为两线圈的耦合系数，0≤K≤1)令R1＝R2＝R′，L1＝L2＝L′有Ls＝2L′-2M＝2L′-2KL′＝2(1-K)L′则Z′＝2R′+2(1-K)jωL′………式2如果在绕制时将两线圈匝数减半并使用相同材质的导线，则会有R′＝1/2R，L＝1/2L 故有Z′＝R+(1-K)jωL＝R+(1-K)j2πfL………式3我们对式3与式1进行比较，可以看出双音圈逆联耦合动圈式扬声器阻抗中总电阻分量与传统动圈式扬声器的电阻R相等，而总感抗分量是后者的(1-K)倍。耦合系数K表示双音圈逆联耦合动圈式扬声器中A线圈和B线圈之间的耦合程度，恒有0≤K≤1。两音圈耦合越紧，K值越接近1，双音圈逆联耦合动圈式扬声器的感抗分量(1-K)jωL值就越接近零，阻抗特性越接近理想负载。通过在设计和制造时采用合理的磁感应回路形状和良好的导磁性材料，尽量增大两个线圈的耦合程度(即K值)，双音圈逆联耦合动圈式扬声器的总电感量将会大大地低于传统动圈式扬声器的电感量，总静态阻抗特性即可接近于纯阻。
再对本发明中当音圈处于运动状态时产生的感应电压E进行分析。由图2和图3可以看到，采用图2所示的音圈布局、绕线方向和磁场分布方式，根据左手定则，无论当线圈中通以何种方向和强度的电流，两线圈都会朝相同方向运动(如沿共同闭合轴线位置观察，两个音圈运动方向为相反)。任取一个电流方向，各线圈运动所产生的自感电压E都是大小相等，方向相反，因此，恒有E＝E1+E2＝0，即对于双音圈逆联耦合动圈式扬声器的对外接入端①和②，自感电压E恒为零，与磁场强度、电流情况无关，动态阻抗特性也接近于纯阻。
在灵敏度方面，我们知道，灵敏度取决于当音圈中通过一定的电流时，音圈上所获得的驱动力的大小。音圈上所获得的驱动力的大小又取决于线圈匝数和磁场强度。假设当双音圈逆联耦合动圈式扬声器的A线圈和B线圈匝数各为传统动圈式扬声器线圈匝数的一半，两种扬声器的磁场强度和所通过的电流强度相同时，A线圈和B线圈上所获得的力F1和F2各为传统动圈式扬声器线圈上所获得的驱动力F的一半，但由于A线圈和B线圈产生的驱动力方向相同，故有两音圈合力F合＝F1+F2＝F，同时，由于不必考虑磁场强度对感应电动式E的影响，在本发明中可以采用更强的磁场来驱动音圈。因此双音圈逆联耦合动圈式扬声器的灵敏度不会低于传统动圈式扬声器，并能做得更高。
由于两个音圈之间的互感磁通绝大部分被限定在闭合互感耦合导磁回路内，因此两个音圈之间的相对摆放位置并不影响上述数理分析结果。闭合互感耦合导磁回路的设置使得两个音圈之间的相对摆放位置可以根据具体扬声器设计的需要而灵活变化，例如将两个音圈平行(如本发明的第一、二个实施例)或同轴(如本发明的第三、四个实施例)安装，实现音盆对空气的有效推动，使扬声器能真正有效工作。
通过上面的分析，可以看到，双音圈逆联耦合动圈式扬声器由于采用了创新合理的双音圈、相反绕向、两个音圈平行或同轴安装、逆联、同向同强磁场和穿过两个音圈的闭合互感耦合导磁回路结构设计，在消除或大大降低了影响扬声器保真度的多项重大不利因素的同时，使扬声器的有效工作成为可能。与传统动圈式扬声器相比，具有以下突出优点1、有效降低扬声器电感，完全消除了音圈感应电压；2、动、静态阻抗特性都接近于纯阻；3、频响特性更宽、更平直；4、灵敏度能做得更高；5、更容易与放大器进行阻抗匹配；6、保真度更高；7、双音圈间连接容易；8、扬声器可制造成长圆形，便于制做占地面积小但振动面积大的音箱(如本发明的第一个实施例)；9、扬声器可制造成全方位扩散型(如本发明的第三个实施例)；10、扬声器可制造成前后扩散型(如本发明的第四个实施例)。
具体实施例方式
在说明书附图中给出了可有效实施本发明的几个具体实施例。在实际应用中还可以根据需要按照本发明的基本原理将双音圈形状和闭合互感耦合导磁回路形状设计成各种不同变型。附图中图4、图5、图6、图7、图8设计主要适用于中低音扬声器，图9图10图11图12图13图14设计主要适用于中高音扬声器。现结合各附图对本发明的具体实施方式
进行进一步的说明。为不影响图面整洁，各图中未绘出扬声器的两个对外接线端子、两个音圈之间及两个音圈与对外接线端子之间的连接线。
图4、图5为本发明的第一个实施例。图4、图5中盆架4，A磁钢5，软铁后座6，A音圈7，B音圈8，音盆9，音盆定位折环10，A音圈定位折环11，B音圈定位折环12，B磁钢13，U型软铁14。安装和连接方式U型软铁14与软铁后座6形成闭合互感耦合导磁回路。U型软铁14穿过A、B两个音圈。U型软铁14的两端与A磁钢5和B磁钢13形成两个相同的磁隙，两磁隙内的磁场强度和磁场方向相同，A音圈7和B音圈8分别平行置于两个磁隙中。A音圈7和B音圈8的一对同名端相接，另一对同名端分别与扬声器的两个对外接线端子连接。A音圈7与A音圈定位折环11相连，B音圈8与B音圈定位折环12相连，然后两音圈定位折环分别安装在软铁后座6上，以限定两音圈在各自轴线上运动。A音圈7和B音圈8共同固定在音盆9上，以便同时驱动音盆9。音盆9与音盆定位折环10相连接，音盆定位折环10固定在盆架4上，以限定音盆在轴线上运动。盆架4与软铁后座6和音盆定位折环10相连接固定，使扬声器形成一个整体，并使扬声器便于安装在音箱上。
图6、图7、图8为本发明的第二个实施例。图6为闭合互感耦合导磁回路和磁钢的组合结构正视图，图7为本实施例剖视图，图8为闭合互感耦合导磁回路和磁钢的组合结构剖视图。图中音盆定位折环10，音盆9，音圈固定套筒15，U型软铁14，A音圈7，B音圈8，磁钢13，盆架14，音圈定位折环11，软铁后座6。安装和连接方式U型软铁14由圆柱型软铁在一端开槽制成，槽的宽度以不会造成A音圈7和B音圈8相触碰，长度以略长于两音圈的运动冲程为宜。U型软铁14与软铁后座6形成闭合互感耦合导磁回路。U型软铁14穿过A、B两个音圈。U型软铁14的开槽端与磁钢13形成磁隙，A音圈7和B音圈8平行置于磁隙内的磁场中。A音圈7和B音圈8形状同为横截面为弱半圆的半圆筒形，一起套入并固定在圆筒型的音圈固定套筒15上，组成复合式音圈。A音圈7和B音圈8的一对同名端相接，另一对同名端分别与扬声器的两个对外接线端子连接。音圈固定套筒15与音圈定位折环11连接，然后音圈定位折环11安装在软铁后座6上，以限定复合式音圈在轴线上运动。音圈固定套筒15与音盆9连接，以驱动音盆9。音盆9与音盆定位折环10相连接，音盆定位折环10固定在盆架14上，以限定音盆9在轴线上运动。盆架14与软铁后座6和音盆定位折环10相连接固定，使扬声器形成一个整体，并使扬声器便于安装在音箱上。
图9、图10、图11为本发明的第三个实施例。在图9-图11中T型A软铁后座14，A音圈7，A磁钢5，A安装环16，A音盆定位折环17，A音盆10，软铁外套筒15，B音盆9，B安装环17，B音盆定位折环18，B音圈定位折环12，B磁钢13，T型B软铁后座19，B音圈8，A音圈定位折环11，出音孔20。安装和连接方式T型A软铁后座14、T型B软铁后座19和软铁外套筒15共同形成闭合互感耦合导磁回路。两T型软铁中间的圆柱体部分穿过A、B两个音圈。T型A软铁后座14和A磁钢5，T型B软铁后座19和B磁钢13形成两个相同的磁隙，两磁隙内的磁场强度和磁场方向相同。A音圈7和B音圈8分别置于两个磁隙中。A音圈7和B音圈8的一对同名端相接，另一对同名端分别与扬声器的两个对外接线端子连接。A音圈7与A音圈定位折环11相连，B音圈8与B音圈定位折环12相连，然后两音圈定位折环分别安装在T型A软铁后座14和T型B软铁后座19上。以限定两音圈在共同轴线上运动。A音圈7固定在A音盆10上，B音圈8固定在B音盆9上，以分别驱动各自的音盆。A音盆10与A音盆定位折环17相连接，A音盆定位折环17固定在A安装环16上，A安装环16固定在T型A软铁后座14上，B音盆9与B音盆定位折环18相连接，B音盆定位折环18固定在B安装环17上，B安装环17固定在T型B软铁后座19上，以限定两音盆在共同轴线上运动。两音盆之间的空腔形成振动腔，当扬声器通以音频交变电流时，两音盆总是相向或相背运动，振动腔内的空气被压缩或拉伸，形成振动，软铁外套筒15中部间隔均匀地开有出音孔20，以使振动腔内产生的声音可以传出。在本实施例中，声音在垂直于扬声器中轴线的水平方向以360度角全方位均匀扩散传出。软铁外套筒15同时可使扬声器形成一个整体，并使扬声器便于安装在音箱上。
图12、图13、图14为本发明的第四个实施例。在图12-图14中磁钢1，A音盆定位折环18，A音圈定位折环11，A音盆10，A安装环16，A软铁座14，A音圈7，B安装环17，B音圈8，B音圈定位折环12，B音盆9，B音盆定位折环18，出音孔20，B软铁座19。安装和连接方式A软铁座14和B软铁座19共同组成闭合互感耦合导磁回路。两软铁座中心的圆柱形部分穿过A、B两个音圈。A软铁座14和B软铁座19中部各开一卡口，宽度各为磁钢1宽度的一半，对合时可将磁钢1定位夹紧。A软铁座14和B软铁座19中心的圆柱形部分与磁钢5形成磁隙，A音圈7和B音圈8同置于该磁隙中。A音圈7与B音圈8的一对同名端相接，另一对同名端分别与扬声器的两个对外接线端子连接。在扬声器通以音频交变电流时，两音圈总是相向或相背运动。A音圈7、A音圈定位折环11、A音盆10、A音盆定位折环18连为一体；B音圈8、B音圈定位折环12、B音盆9、B音盆定位折环18连为一体；A音圈定位折环11、A音盆定位折环18同与A安装环16相连。B音圈定位折环12、B音盆定位折环18同与B安装环17相连；A安装环16、B安装环17分别与A软铁座14、B软铁座19固定，限定各音盆和音圈在共同轴线上运动。A软铁座14与B软铁座19的正面间隔均匀地开有出音孔20，以使两音盆振动产生的声音可以传出。在本实施例中，声音将在扬声器前后两个方向扩散传出。
权利要求
1.一种双音圈逆联耦合动圈式扬声器，包括音圈和磁钢、音盆、盆架、定位折环、导磁体，扬声器接线端子，并采用两个音圈，其特征在于采用两个独立的音圈，即两个音圈分开两个骨架绕线的独立结构；两个音圈平行或同轴安装；两个音圈电感量相等、绕线方向相反，以逆向(同名端相接)串联方式连接；所处的磁场强度和磁场方向相同；设置有穿过两个音圈的闭合互感耦合导磁回路；在工作的任一瞬间，观察位置取闭合互感耦合导磁回路内部时，两个音圈运动方向相反，观察位置取扬声器外部时，平行方式安装的两个音圈运动方向相同，同轴方式安装的两个音圈运动方向相反。
2.根据权利要求1所述的双音圈逆联耦合动圈式扬声器，其特征在于所述闭合互感耦合导磁回路形状为闭合环形的拓扑变形，拓扑变形外部壳上开有出音孔。
3.根据权利要求1和2所述的双音圈逆联耦合动圈式扬声器，其特征在于所述闭合互感耦合导磁体回路的材料为低磁滞的导磁性材料。
4.根据权利要求1所述的双音圈逆联耦合动圈式扬声器，其特征在于所述双音圈安装在同一个磁场中或分别安装在两个磁场中。
5.根据权利要求1和4所述的双音圈逆联耦合动圈式扬声器，其特征在于所述的两个磁场，参考方向同取从音圈内指向外，两个磁场的磁场方向相同，磁场强度相同。
6.根据权利要求1所述的双音圈逆联耦合动圈式扬声器，其特征在于两个音圈安装的方式中，平行安装时两个音圈共同驱动同一个音盆，同轴安装时分别驱动两个相同对称的音盆。
7.根据权利要求1所述的双音圈逆联耦合动圈式扬声器，其特征在于扬声器的结构做成长圆形、或者全方位扩散型、前后扩散型。
全文摘要
本发明涉及一种动圈式扬声器，它包括音圈、磁钢、音盆、盆架、定位折环、导磁体，接线端子，并采用两个音圈，其特点是两个音圈采用独立的，两个骨架分开绕线的结构；两音圈逆向串联；两音圈处于同向同强磁场；设置有穿过两音圈的闭合互感耦合导磁回路；两音圈安装方式是平行或同轴安装。本发明解决了传统动圈式扬声器音圈存在电感、感应电压而使扬声器阻抗特性复杂，造成失真、与放大器阻抗匹配困难等问题，动静态阻抗特性接近纯阻，具有高灵敏度和高保真度，可用于高保真扬声器制造。
文档编号H04S1/00GK1450833SQ03118970
公开日2003年10月22日 申请日期2003年4月14日 优先权日2003年4月14日
发明者黄革雄 申请人:黄革雄