电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器的制作方法

文档序号:12280006阅读:411来源:国知局

本发明涉及的是音箱、扬声器及无分频器技术。本人从事音箱、扬声器及无分频器技术的研究已有二十多年,其追求的目标是用国产扬声器(包括对国产扬声器的改造)及无分频器技术打造出高性价比的高等级Hi Fi音箱及Hi End音箱。最初的想法是小振幅振动失真小[ZL94103477.1],随后是磁力储能电感的低频补偿[ZL200810070300.1]及后来的改造国产扬声器技术[ZL201110003478.6],所有的努力距追求的目标仍有一步之遥!把所有的难点归纳起来,指向一个恶魔:扬声器向后振动的音流!

这是一个全世界音响界都降服不了恶魔。



背景技术:

理论上,最完美的箱体,是没有箱体的无限障板设计,也就是将扬声器固定在一个无限大的板子上,将扬声器振膜前后的声波完全隔离,藉此排除反相低消的状态。问题是这种设计只存在于理论,不可能用于家居空间,所以杨声器才变成一个箱子,用箱子隔离向后振动的音流。问题是这种设计同时也产生许多缺点:箱内驻波、扬声器背波、声波绕射、箱体共振以及高低频相互干扰等。

国际上音箱制作是采用分频器技术,在降服上述恶魔所采用的手段,从概念上讲,可以归纳为二个字:围堵。例如,为了降低箱体共振,大多数厂家用重量级的材料与结构打造箱体,为了降低箱体内驻波,尽可能地加大箱体尺寸与填充吸音材料等等。

为了降服上述的恶魔,本发明提出的办法与国际音响界惯用的办法完全不同,从概念上讲,也可以归纳为二个字:疏导。

按照声学原理,同一声源的两部分,频谱相同两者间有固定的180°相位差,那么,它们将相互抵消。同一扬声器向前的声波流与向后的声波流满足上述条件,如果简单的在音箱开个大孔把向后的声波流放出来,那么,它将抵消向前的声波,低音部分特别明显。如果有某种装置能够在从箱体释放出来的过程中把向后的声波流改造成与向前的声波流的声波完全不同,亦即是,它们之间的声波频谱不同,它们间没有固定的相位差,换句话说,经改造后的向后的声波流从箱体出来后,就不会与向前的声波流互相抵消。



技术实现要素:

这个装置就是本发明提出的“电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器”。首先,这是一个能够自主发声的扬声器,推动它的不是放大器输入的音频电流,而是扬声器向后的声波气流,与传统扬声器的振盆不同,它有多层振盆,每一层都是筛孔振盆。向后的声波流在推动多层筛孔振盆振动的同时从筛孔中喷流而出到达箱体外部,因为多层筛孔振盆,向后的声波流从箱体内到箱体外所受到的阻力较大,因而是高声阻,另外,这个扬声器的制动不是靠放大器而是靠自身带有的短接音圈在磁场中的阻尼制动。

电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器可以通过传统的低音扬声器的改造而获得。

对高质量的扬声器而言,为了获得优美动听的声音,制动的强弱是非常关键。制动弱了,会产生拖尾失真;制动强了,声音变得干涩,因此,选择适度的制动是必要的。

对应弱的制动,中等的制动及强的制动,电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器有A、B、C三种类型。这三种类型的结构仅有很小差别。

传统的低音扬声器改造为A型电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器的具体作法如下:

第一、去掉低音扬声器尾部的导磁板、磁环及中心导磁柱,将音圈短路;

第二、在低音扬声器的主振盆及防尘帽上打孔,音流孔的数量、孔径大小及各孔之间距离,在保证主振盆及防尘帽刚性的条件下试验决定;

第三、取数个与主振盆相匹配的、大小不等的次振盆。主振盆口径愈大,可加装的次振盆的数目也多,但最多不超过5;

第四、次振盆的形状为部分球面,即为不同口径与高度的防尘帽,首先在不同口径与高度的球面上打音流孔,然后,依次由小到大,逐个地将数个带有音流孔的球面次振盆的外沿粘在主振盆上;

第五、最后一个带音流孔的球面次振盆外沿可以粘接在主振盆的不动的外圈上。

B型电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器仅需在A型的尾部粘接合适环形磁铁;

C型电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器仅需在B型的尾部粘接合适的T型铁(导磁板与中心导磁柱)。

电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器必须配合电动低音扬声器、音箱箱体及无分频器技术协同工作。电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器的口径应当选择大于电动扬声器的口径。

电动扬声器向后的音流的频率与向前的音流相同、相位相反,功率相同。向后的音流通过箱体到达多流孔高声阻纯低音扬声器,首先是音流推动多层筛孔振盆振动,由于多层筛孔振盆的频率特性异于无孔的单一振盆,所以多层筛孔振盆的振动频谱不同于向前的音流的频谱,另外,有部分向后的音流穿过多层筛孔到达箱体外部,由于穿过筛孔时,音流的频率受到振动的筛孔频率调制,因此,到达箱体外部的向后音流也发生了变化,另外,由于多层筛孔振盆对中音部分呈高声阻,于是中音部分不能通过,它的能量转化为推动筛孔振盆的振动能量。所以,最后到达箱体外的大部分是频谱不同于向前声流且不具有固定位相差的纯低音,因此,不会与向前的音流相抵消。所谓纯低音指声音的频率大部分在200周以下。

由于大部分扬声器向后的音流被疏导至箱体外部,因而提高了音箱的音频功率,以前只有向前音流的功率,现在还要加上被疏导出来的向后音流的功率。另外,由于大部分向后的音流被疏导到音箱外部,因而箱内驻波、箱体共振、扬声器背波及声波绕射等诸多缺点的影响大幅度降低。

现代的低音扬声器实际上是中低音扬声器,多数低音扬声器的工作频率由f0至4k,包括整个中音及部分高音。在分频器技术中,只使用了扬声器的低音部分而中音部分则完全不用。在本人的无分频器技术中,没有分频器,扬声器之间是配合关系,所以,低音扬声器从f0至4k全部发音工作,高音扬声器选择4k至20k的相配合。由于国产低音扬声器的低频较差,如果选择合适的电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器相配合,得益于纯低音的补偿,因此,整个音箱的频率响应曲线将从低频到高频平坦响应。

本发明提出的是方法,按此方法可以制造从3″至8″及以上的大口径电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器。同时也向振盆的生产提出了新的要求,应当有工业化流程生产带筛孔振盆的技术与工艺。

具体实施方案

一、A型电磁阻尼制动多流孔高声阻纯低音扬声器。

因不具备生产扬声器的条件,现用购得的国产中低音扬声器,口径11cm,阻抗8欧姆。首先去掉尾部的T型铁与磁环,将音圈短接。在主振盆及防尘帽上用锥子打孔,从专业用大口径扬声器上取下直径9cm与11cm的球面型防尘帽,也在球面上用锥子打孔,然后将9cm防尘帽的外沿粘在主振盆上,11cm的防尘帽的外沿粘在主振盆不动的外圈上。

二、B型只需在A型尾部粘一块合适环形磁铁。

三、C型只需在B型尾部加粘一块T型铁。

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