专利名称：全频扬声器箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种扬声器音箱，特别是一种采用全频扬声器的 音箱。
技术背景全频扬声器箱是指其发出的声音在20Hz 20000 Hz的全频范围内 都有平直响应的扬声器箱，以区别于专门发出某一频段声音的扬声器 箱，例如提供超重低音的低音炮或提供语言扩声的指向性扬声器箱、 中高音号筒等。目前的全频扬声器箱分为采用全频扬声器的音箱和采用分频扬声 器的音箱。用全频扬声器的音箱具有声音还原自然、清晰；高、中、 低音过渡平滑、流畅的优点。但由于目前技术尚无法制造出在全频范 围内都有平直响应的"纯粹"的全频扬声器，因此这类扬声器箱要么 低音能量缺乏，要么高音不够透亮。采用高、中、低频扬声器的音箱 具有轻松胜任高音、低音宽广表现的显著优势，而缺点在于难以处理 高、中、低不同扬声器之间的完美衔接，尤其在听觉最敏感的中音区 域，平滑、流畅的过渡必须依赖于针对每款扬声器精心设计的分频电 路。技术资源和实际操作中的难度与不确定性使得这类扬声器箱中的 高端产品更倾向于艺术创作而非技术制造。二十世纪七十年代以前的音箱几乎都采用全频扬声器，之后两分 频、三分频的扬声器箱不断发展而逐渐成为了主流。然而近年来，随 着人们对分频设计的垢病增多和全频扬声器制造技术的日益完善，采 用全频扬声器的音箱在世界范围内已经呈现出复兴回潮的态势。采用全频扬声器的音箱的声音效果在选择不同箱体类型时也表现 出明显的差异。几种常用的箱体类型是闭箱式、倒相式、传输线式、 背负号筒式等。闭箱式在自然、清晰方面优势突出，故成为监听级音箱的首选类型，但其低音缺乏也最明显；背负号筒式则正相反，低音 量感提升最多而音质相对浑浊。其余类型的优、缺点均介于两者之间， 总体上都呈现出清晰度与低音量感的此涨彼消、难以兼得。所有的音箱设计都希望减少箱体材料共振与放音声波的吻合效 应，以便控制杂波音染。现有音箱产品无不采用加大箱体材料单位面 积质量，也就是加重、加厚的方法来降低箱体的共振频率，避免吻合 效应的干扰，但受制于制造成本和箱体重量的局限，加大质量的想法 往往难以完全付诸实现。本实用新型采用的是传输线类型。目前现有的传输线音箱绝大部 分采用矩形箱体，少数采用多边形箱体。其内部管道是由许多隔板形 成的矩形空间，以折线方式贯通连接。声波穿行在这种矩形管道里不 可避免地产生大量共振，造成严重音染。此类音染通常被诠释为音箱 的独特音色，用于匹配特定的音源或听者的偏爱，但与还原音源的"保 真"要求相离甚远。而且矩形箱体的内部管道长度十分有限，以隔板 制作管道的方式自由度也很小，难以支持往复曲折的形式，影响了音 箱的发声角度和效果。 发明内容本实用新型的目的则是针对上述现有技术的不足，提供一种同时 具备清晰度与低音量感两方面优秀品质、音质纯净、音色平衡的全频 扬声器箱。本实用新型的目的可以通过以下措施来实现一种全频扬声器箱，其特征是它至少由一个全频扬声器1和一条 管道2构成，管道2的一个端口上设置有全频扬声器l，其另一个端口 开口。其中，所述的管道2呈圆形截面和曲折造型。并且，所述的管道2其总长度是扬声器谐振频率的3/4或5/4波长。所述的管道2采用成品管材制作，管道2内设有吸音棉。 本实用新型属于传输线结构音箱。由于独创采用管道总长度为扬声4器谐振频率的3/4或5/4波长，充分发挥出了纯粹传输线结构低频表现 拓展、音色丰满平衡的特点。本实用新型独创采用圆形截面的管道，完全避免了现有矩形箱体 因面板共振而发出的杂波音染，再加上圆形管道和弯曲造型所特有的 良好刚度，控制杂波音染的效果更加明显，音质十分纯净。本实用新型打破常规思路，独创减小材料单位面积质量的方法， 采用非常轻薄的管材，提高箱体的共振频率，达到了避免吻合效应干 扰的目的。本实用新型将扬声器直接安装在圆管的端部，完全取消了面板结 构，使得扬声器发声时不受箱体遮挡，同时不受箱体遮挡的扬声器其 发声角度也更加宽广，能够获得开阔的声场表现。
图1为本实用新型的箱体结构示意图。 图2为双极式扬声器单元的安装位置示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步地说明本实用新型包括有全频扬声器1和管道2两部份组成，它们构成 一个全频扬声器音箱，其中全频扬声器1采用市售的普通全频扬声器 即可。由于本实用新型采用的是全频扬声器单元，从根本上避免了电路分频设计导致的音色不确定性和对特殊音源信号的匹配选择性，音 箱回放各种音源时均可获得纯真、自然的音色。如图1所示，音箱箱体采用U-PVC型材的直管、弯管、管卡和变径直管等，形成前后两条独立的管道，组合为一个造型整体。本实用新型的管道2既可以是直线形，也可以采用曲折形，优选 曲折形，其主体材料可以采用U-PVC管或水压力管等产品，通过直管、 弯管、管卡和定制变径直管等多种组合方式实现管道2的弯曲。在管 道2内还可以设置如离心玻璃棉、泡沫海绵等吸音棉，或是在管道2 外面配备定制的海绵防护罩。管道2的长度采用了扬声器谐振频率的 3/4或5/4波长，相比目前普遍使用的1/4波长，低频下潜和音色平衡的效果更加显著。同时由于管道2采用的是曲折圆形管，使得本实 用新型的箱体内部即管道内部均为圆形截面，转折部分均为球形截面， 最大限度地减少了箱体共振造成的音染失真。本实用新型可以采用双极式、多极式和声柱式三种扬声器单元的 布置形式a. 双极式为将两个相同规格的全频单元相向布置，前后发射同相 位声音。这种方式具有声场宽广、定位准确、扩散开扬的特点。图2 所示为双极式扬声器布置。音箱造型由前后两条独立的管道组合而成， 两条管道的一端均设置扬声器，两个扬声器位于同一水平高度，相向 布置。b. 多极式为将六至八个相同规格的全频单元呈环状布置，由中央 向四周均匀放射，形成无指向的点声源，通过空间产生自组织过程而 重新构建起室内声场，这种方式不再依赖严格的音箱摆位、座区限定 和界面反射来还原声场，点声源的不同摆位都能自组织产生均匀柔和 的能量分布。各种使用功能的室内环境无须特殊的建筑声学设计和专 项装修，就能获得良好的音质效果。c. 声柱式为将六至八个相同规格的全频单元排列成直线或方阵， 同相位声波干涉形成强指向辐射，控制了声音随距离增加出现的衰减， 使能量集中于听众而降低界面反射。采用这种方式能够有效地减少大 房间中远近音量的巨大差异，消除界面过度反射造成的音色浑浊。特 别针对人数众多、空间宽敞的公共场所。本实用新型可以依据每一个扬声器单元的实测参数设计箱体内部 结构，按照客户的具体要求创作整体空间造型和外观细部装饰，执行 完全的度身定制。还可以根据需要音箱底板和托架，配备球形橡胶万 向轮，方便音箱的放置。甚至用丙烯颜料手工绘画各种图象，增加音 箱的美观性。本实用新型中涉及的其它未说明部分均采用现有技术加以实现。
权利要求1、一种全频扬声器箱，其特征是它至少由一个全频扬声器(1)和一条管道(2)构成，管道(2)的一个端口上设置有全频扬声器(1)，其另一个端口开口。
2、 根据权利要求1所述的全频扬声器箱，其特征是所述的管道(2) 呈圆形截面和曲折造型。
3、 根据权利要求1或2所述的全频扬声器箱，其特征是所述的管道 (2)的总长度是扬声器谐振频率的3/4或5/4波长。
4、 根据权利要求1或2所述的全频扬声器箱，其特征是所述的管道 (2)采用成品管材制作。
5、根据权利要求1或2所述的全频扬声器箱，其特征是所述的管 道(2)内设有吸音棉。
专利摘要本实用新型涉及一种全频扬声器箱，其特征是它至少由一个全频扬声器(1)和一条管道(2)构成，管道(2)的一个端口上设置有全频扬声器(1)，其另一个端口开口。本实用新型独创采用管道总长度为扬声器谐振频率的3/4或5/4波长，充分发挥出了纯粹传输线音箱结构的技术优势；独创采用圆形截面的管道，整体弯曲造型特有良好的刚度，完全避免了现有矩形箱体的杂波音染，音质自然纯净；独创采用轻薄管材，以提高箱体共振频率的方式避免吻合效应的干扰；将扬声器直接安装在圆管的端部，使其发声不受箱体遮挡，角度更宽而获得开阔的声场。本实用新型实现了既严格遵循技术参数又充分满足视觉要求的自由造型创作，是技术与艺术的高度结合。
文档编号H04R1/22GK201167411SQ20082003181
公开日2008年12月17日 申请日期2008年2月4日 优先权日2008年2月4日
发明者薛加勇 申请人:薛加勇