专利名称：弹性软体扬声器箱系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及音响领域，尤其涉及一种扬声器箱系统。
背景技术：
为了达到隔绝扬声器前后声音，不致使声音产生相互干涉，提高声音的高保 真度的目的，为此目前市场上扬声器箱箱体板材传统结构都以刚性大，硬度大 的材料设计制作，比如木质材料、刨花板、纤维板、胶合板、天然石材、人造 石材、大理石、混凝土、以及有机玻璃等，使用这些材料的原因，从声学性能 上考虑，是希望扬声器箱板不产生振动，材料本身不激励谐振，特别是高次谐 波得到抑制，不致使声音产生相互干涉，减小音染，提高声音的纯净度，这样 传统箱体的设计因其箱壁刚性大，硬度大，无弹性仅做隔声、防止声短路之用。
但实际上，刚性大、硬度大的材料，其本身的物理特性已决定材料的内部阻 尼损失过小，吸收声波小，声波在其内部传播的速度大，制作成的箱体会激发 高频激励振动产生不谐合音，导致扬声器发出的声音产生相互干涉，音色变为
混浊不清晰，此为其一；其二，扬声器箱及其系统低频响应设计，目前主要有 两种设计形式， 一为密闭箱，二为开孔箱
传统密闭箱，箱体腔体为密闭型，安装扬声器单体后其腔体声箱的力劲大， 顺性小，箱体的最低共振频率Fc高于扬声器单体在自由空间的谐振频率，无法 通过箱体的结合扩展低频。
传统开孔箱，在密闭箱体上开有声导孔，通过调节风管大小及长度，改变风 管的声质量，调节低频辐射声波。因箱体上开有声导孔，开孔除了传达低频端的声音输出外，同时带来风杂声，谐振的千扰和传输音箱内部因箱体材料本身 激励谐振反射形成的驻波音染，这些都会造成低频声音混浊不清晰。
实用新型内容
本实用新型的所要解决的问题是提供一种扩展了低频特性、同时提高了声 音纯净度的弹性软体扬声器箱系统。
本实用新型所采用的技术方案是弹性软体扬声器箱系统，包括扬声器箱 和扬声器单体，所述扬声器箱由弹性软体材料制成波形管状箱体，这样扬声器 箱箱体有弹性可自由伸缩摇摆，弹性软体材料优选为弹性软橡胶，当然也可以
是其它的弹性软体复合材料，所述扬声器单体安装固定于扬声器箱箱体的一端， 所述扬声器箱箱体另 一端由底座封闭形成闭箱系统，这样扬声器单体可以和扬 声器箱箱体伸缩摇摆运动产生谐振，弹性箱体起声辐射器的作用，辐射低频，
低频响应往低端扩展，并4是高了声音的纯净度，改善了低音性能。 上述方案中，所述扬声器箱箱壁纵截面优选呈波形或锯齿形。 优选在所述扬声器箱箱壁上还开有气孔，气孔可以起调音孔的作用，主要 为了调节箱体声腔的力劲，同时改变箱体的谐振点，扩展低频，因孔内的声质 量小，孔的辐射声波作用极为弱小，因而由孔辐射的反射波形成的驻波音染可 忽略，保证了低音的纯净度。并且还可以通过压缩箱体排出气体，使箱体体积 大为缩小，便于包装携带。
所述扬声器单体优选通过粘接或螺栓固定的方式安装固定于扬声器箱箱体 的一端。
本实用新型的有益效果是 一、本实用新型的箱体具有类似弹簧的性能， 结合扬声器单体质量及其发声产生谐振，弹性箱体辐射低频声波，扩展低频；二、箱体箱壁呈波形或锯齿形等弯折以及弹性软体类材料的高阻尼内部损耗， 其本身不易激发高频谐振的物理特性，可减震并有效吸收声腔内的反射波，提 高了声音的纯净度；三、扬声器闭箱设计，其声箱腔体内的空气与外部隔绝， 扬声器纸盆的振动会使腔体内空气产生反复的压缩及膨胀，1)弹性软体扬声器 箱体具有弹性，材质是软橡胶类或其它软体弹性复合材料，箱壁上有波形或锯 齿形弯折，扬声器单体固定装置于箱体上，可以和箱体产生伸缩摇摆运动，箱 体起声辐射器的作用辐射低频。而传统型扬声器箱体是硬体刚性大的木材或硬 体塑胶，石材及有机玻璃，扬声器单体固定装置箱体上，无法和箱体产生伸缩
摇摆运动辐射低频。2)弹性软体扬声器箱系统闭箱设计，通过扬声器振膜产生
的力及单体本身的质量，作用于弹性箱体，辐射低频声波扩展低频响应，改善 了低音效果。而传统闭箱，通过扬声器振膜产生的力直接作用于硬箱体，产生
高频杂音，影响声音纯净度。3)弹性软体扬声器箱系统闭箱设计，由于弹性箱 体参与谐振，闭箱系统阻抗响应特性有两个谐振最高峰，能过调节箱体的调谐 频率，低于扬声器单体的谐振频率，扩展了低频，而传统闭箱唯有一个谐振峰， 并且箱体调谐频率高于扬声器单体的谐振频率，无法扩展低频。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明: 图l是本实用新型具体实施方式
的内部结构示意图； 图2是本实用新型具体实施方式
的外形示意图； 图3是本实用新型具体实施方式
的立体结构示意图； 图4为弹性软体扬声器箱体象征性机械系统受力图。 图5为本实用新型弹性软体扬声器箱体机械回路图；图6为本实用新型弹性软体扬声器箱系统与扬声器单体的阻抗特性曲线图7为传统扬声器闭箱系统及扬声器单体的阻抗特性曲线图8为本实用新型弹性软体扬声器箱系统与传统扬声器闭箱系统阻抗特性
曲线对比图9为本实用新型弹性软体扬声器箱系统与传统扬声器闭箱系统声压特性 曲线对比图。
具体实施方式
如
图1、图2、图3所示，弹性软体扬声器箱系统包括扬声器单体1、扬声 器箱2、底座4，扬声器箱2由弹性软体材料制成波形管状箱体，其管壁的纵截 面呈波形，管壁上还开有气孔3，扬声器单体1安装固定于扬声器箱箱体的上端， 扬声器箱箱体另 一端由底座4封闭构成了 一个闭箱系统。
扬声器箱2其材料为弹性软橡胶或其它弹性软体复合材料，具有重量轻， 防水，耐破，耐冲击便于安装不同用途的场所，因其本身具有高阻尼的物理性 能，有减振作用，不容易激发高次谐振，管壁的纵截面呈波形，其凹凸起伏的 弯折，可以吸收抑制改善箱体内产生杂乱的反射波，降低音染，减小谐波失真， 提高声音纯净度。气孔3可以起调音孔的作用，主要为了调节箱体声腔的力劲， 同时改变箱体的谐振点，扩展低频，通过调节气孔3的大小及排列数量，可以 改变箱体的力顺，调整箱体的谐振频率延伸低频，并且可以通过压缩箱体，使 箱体内空气从气孔3流出，可以缩小箱体，便于包装携带。
图4所示为弹性软体扬声器箱体象征性机械系统受力图，如图所示，弹簧 的一端固定，另一端在等效振动质量为m的物体在驱动力F的作用下，通过等 效力顺为、的弹簧连接，物体运动时受到等效力阻为Rm的反抗物体振速V的作用，而弹簧一端又与物体相连，所以此三个元件中有同一振速V,因此可得之串 联等效电路，即图5所示的弹性软体扬声器箱体机械回路图。
分析其电路得到
V丄F^ Zm r y
其中
￡ =2 7T f
111=扬声器等效质量
(^=弹性箱体等效力顺
R =弹簧反复形变引起的内摩察力，空气粘滞阻尼及辐射阻抗
F—为声器驱动力
Zm-力阻抗^
fm — 1 F
当Zm中的力抗分量等于0时，即=0,则在此频率处，振速V-^",
义w Rm
在此频率两侧，V急剧减小，得共振频率F0=^^^=，即说明弹性箱体参与
mCm
了共振，起辐射器的作用，辐射低频，改善了低音。
下面通过实际测试来说明其频响效果， 一个36画的如图l所示的扬声器全 频单体产品，单体的F0为180HZ,安装在具有弹性软体的扬声器箱上，箱体具 有波形的弯折，箱体有弹性并可自由伸缩，箱体材质为软橡胶，箱体为闭箱设 计，内容积为0. 141L。
测试其阻抗特性，响应如图6所示，图中较粗曲线61为弹性软体扬声器箱系统阻抗频率特性曲线，较细曲线62为扬声器单体阻抗频率特性曲线，从图中 可以看出，弹性软体扬声器箱系统阻抗频率特性曲线上有两个最大峰值，表明 有两个谐振回路， 一为闭箱扬声器单体与声腔力顺的谐振，二为扬声器单体与 弹性箱体力顺的谐振，构成并联谐振回路，从图中还可看出，箱体的总谐振频
率为100HZ,扩展了低频。而传统扬声器闭箱系统阻抗特性如图7所示，图中较 粗曲线71为传统扬声器闭箱系统阻抗频率特性曲线，较细曲线72为扬声器单 体阻抗频率特性曲线，从图中可看出，传统扬声器闭箱系统阻抗频率特性曲线 唯有一个最大峰，表明只有一个谐振回路，扬声器单体与声腔力顺的谐振，箱 体的谐振频率为210HZ,低频上移了。
弹性软体扬声器箱系统与传统扬声器闭箱系统的阻抗特性对比如图8所示， 图中较粗曲线81为弹性软体扬声器箱系统阻抗频率特性曲线，较细曲线82为 传统扬声器闭箱系统阻抗频率特性曲线，从图中明显看出，弹性软体扬声器箱 的阻抗特性有两个谐振最大峰值，传统扬声器闭箱系统唯有一个，弹性软体扬 声器箱体的总谐振频率为IOOHZ，传统扬声器箱为nOHZ，弹性软体扬声器箱扩 展了低频。
弹性软体扬声器箱系统与传统扬声器箱闭箱系统的近场声压特性对比如图 9所示，图中较粗曲线91为弹性软体扬声器箱系统声压频响曲线，较细曲线92 为传统扬声器闭箱系统声压频响曲线，从图中明显看出，弹性软体扬声器箱在 谐振频率1OOHZ处其声压级开始获得-提高，约高出传统扬声器箱闭箱系统1. 5dB 值，延伸了低频并提高了音压。
以上说明，本实用新型所述的弹性软体扬声器箱系统，从其机械系统、声 学系统的质量、弹性、阻尼的控制方式、利用箱体作为声的辐射器，可以扩展 低频特性，同时提高声音的纯净度。
权利要求1、一种弹性软体扬声器箱系统，包括扬声器箱和扬声器单体，其特征在于所述扬声器箱由弹性软体材料制成波形管状箱体，所述扬声器单体安装固定于扬声器箱箱体的一端，所述扬声器箱箱体另一端由底座封闭形成闭箱系统。
2、 如权利要求l所述弹性软体扬声器箱系统，其特征在于所述扬声器箱箱 壁纵截面呈波形或锯齿形。
3、 如权利要求2所述弹性软体扬声器箱系统，其特征在于所述扬声器箱箱 壁上开有气孔。
4、 如权利要求1、 2或3所述弹性软体扬声器箱系统，其特征在于所述弹 性软体材料为弹性软橡胶。
5、 如权利要求4所述弹性软体扬声器箱系统，其特征在于所述扬声器单体 通过粘接或螺栓固定的方式安装固定于扬声器箱箱体的一端。
专利摘要本实用新型公开了一种弹性软体扬声器箱系统，包括扬声器箱和扬声器单体，所述扬声器箱由弹性软体材料制成波形管状箱体，这样扬声器箱箱体有弹性可自由伸缩摇摆，弹性软体材料优选为弹性软橡胶，当然也可以是其它的弹性软体复合材料，所述扬声器单体安装固定于扬声器箱箱体的一端，所述扬声器箱箱体另一端由底座封闭形成闭箱系统，这样扬声器单体可以和扬声器箱箱体伸缩摇摆运动产生谐振，弹性箱体起声辐射器的作用，辐射低频，低频响应往低端扩展，并提高了声音的纯净度，改善了低音性能。
文档编号H04R1/20GK201290170SQ20082014693
公开日2009年8月12日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者蓝秋玲 申请人:蓝秋玲