喇叭形扬声器的歧管的制作方法

专利名称：喇叭形扬声器的歧管的制作方法
技术领域：
本发明的领域本发明总的涉及一种喇叭形扬声器系统，更具体地说，本发明涉及使一或多个声驱动器与扬声器喇叭耦合的歧管。本发明还涉及对喇叭形扬声器系统的喇叭和喇叭歧管方面的改进，即在不引入大的失真的情况下改进扬声器的方向特性。本发明特别有利于将喇叭形扬声器系统形成阵列来达到所期望的声覆盖范围，同时避免各喇叭之间不希望有的相互影响。
本发明的背景为使喇叭形扬声器系统阵列最优化，人们往往希望能控制喇叭的散射特性，使阵列方向的散射收窄而使垂直于阵列方向的散射变宽。因此，在垂直叠置的喇叭形扬声器的情况下，人们总是设法通过控制垂直散射而使各喇叭输出的声音之间的破坏性相互影响减至最小，同时，保持宽的横向覆盖面以达到期望的听众覆盖范围。
现有的喇叭形扬声器的设计着重于声驱动器的输出与喇叭的喉状孔颈端(以下简称喉端)的耦合，其中，喇叭的散射特性藉由喇叭设计的本身来控制。已设计出的改进型喇叭可在较宽的频率范围的情况下改进喇叭的方向性控制。这样一种扬声器喇叭在John D.Meyer等人的美国专利号5,925,856中有所揭示，该专利中的扬声器喇叭配备有特定的矩形喉状孔颈几何结构和预载腔来达到具有低失真的均匀频率响应和覆盖特性。然而，这些设计中在适当地收窄散射以实现最佳喇叭阵列方面的能力是有限的。
另一种使驱动器与扬声器喇叭耦合的已有技术在David W.Gunness的美国专利号4,629,029中有所揭示。该专利揭示了一种使多个驱动器连接至喇叭喉状孔颈可以增大喇叭输送功率的岐管。但这种设计也是受限于喇叭方向的控制性能。一般来说，高定向的喇叭可用长的、慢速的、扩大的喇叭来实现，但是，尽管如此，喇叭的散射也只具有20度左右的上限。这种长喇叭的长度不符合人们的要求，因为由喇叭产生的失真随着在喇叭内的声压波的波长的数目的增加而增大。
本发明提供了一种扬声器系统和一种扬声器系统的岐管，它们大大改进了设计者控制喇叭散射特性的设计能力，从而克服了现有扬声器喇叭设计的固有局限。更具体地说，本发明提供了一种扬声器系统和喇叭岐管，该岐管允许喇叭由一或多个声驱动器以这样一种方式驱动它可以在一个方向收窄散射特性而在另一方向加宽散射特性，从而可使扬声器易于形成阵列，而在它们的声输出之间没有破坏性的相互影响。
本发明的概述本发明涉及一种喇叭形扬声器系统，其中一或多个声驱动器与具有一长喉状孔颈开口的喇叭的喉状端耦合。扬声器系统的至少一声驱动器通过一岐管与喇叭的长喉口耦合，该岐管具有至少一个输入口的输入端以及至少有两个和适当多个对齐的输出口的输出端。岐管对齐的输出口藉由分配的声功率波导管与输入口连接。引入岐管输入口的声功率在这些波导管之间分配并分别通过这些波导管，使得出现在喇叭的长喉状开口处的声功率从岐管输出口出来时呈现为一虚拟的线性阵列的声功源。各岐管波导管的声程长度大致相等，以使在各波导管间被分开的声功率的声波大致同相地到达岐管对齐的输出口。
对于其长喉口为垂直定向的喇叭来说，岐管提供一垂直的线性阵列输出口以在喇叭的喉道中模拟一直列的诸声功源。这些一个个声功源按照周知的线性阵列理论相互影响以控制线性阵列的垂直散射。因此，与岐管连接的喇叭的垂直散射特性主要由喇叭的长喉口的线性阵列特性支配而不是由喇叭本身的设计特性所支配。该喇叭还提供一另外的方向控制功能，即阻止任何可能在喇叭喉端因驱动器岐管的诸输出口的分开而产生的旁波。
在本发明的另一方面，各驱动器岐管的每个波导管的长度与在喇叭形扬声器系统的的最高工作频率下通过岐管时的声波的波长相比是较短的。岐管波导管的声程(声径)长度最好不超过最高工作频率时的大约三个波长。对上频范围为15,000Hz的喇叭形扬声器系统来说，岐管的长度范围将是3英吋。若岐管长度超出3英吋太多，在高频率时，岐管的输入口和对齐的输出口之间将产生较长的声程，导致通过波导管的声压波中的失真增大。另一方面，若岐管长度小于3英吋太多，为使声程长度相均衡而使用的波导管的弯曲将会增加到使弯曲在岐管内产生过多的反射的程度。
在本发明再一个方面，每个岐管波导管的截面积由该岐管的输入口至每个波导管的输出口逐步增加。这种扩展会在声波通过岐管时进一步减小波导管所产生的失真(畸变)影响。
本发明还涉及一种对喇叭形扬声器的散射特性的控制方法，该方法包括以下步骤提供一声功源和一具有长喉口的扬声器喇叭，可把由声功源产生的声功率分配给至少两声程，使分配的声功率沿至少两声程传播至位于喇叭的长喉口处的两个分开的对齐的输出口，以在所述长喉口处模拟一线性阵列的声功源。
因此，本发明的首要目的是提供一种扬声器喇叭的岐管以及一种允许密切控制喇叭形扬声器系统的散射特性的扬声器喇叭的驱动方法。本发明的另一目的是提供一种喇叭形扬声器系统，该系统可容易地排成阵列，而不会在扬声器的声输出之间出现破坏性的相互影响。本发明的再一目的是提供一种具有前述优点并可使失真减至最小的喇叭形扬声器系统和方法。本发明的其他目的将从下面的描述和权利要求而变得更明白。
附图的简单叙述

图1为使用两个靠近的压缩驱动器的本发明喇叭形扬声器系统的侧视图；图2为图1中沿2-2线截取的剖视图；图3为图2中沿3-3线截取的剖视图；图4为图1-3所示喇叭形扬声器系统的喇叭的前视图；图5为图1-3所示喇叭形扬声器系统的喇叭的后视图；图6为使用一个声驱动器的本发明岐管的一俯视立体图7为图6所示岐管的另一俯视立体图；图8为图6所示岐管的俯视平面图；图9为图6所示岐管的一端视立体图；图10为用于图1所示的两并排设置的声驱动器的本发明岐管的前视图；图11为图10所示岐管的后视图，图中示出了该岐管的八个对齐的输出口；图12为如图1-11中所示的岐管块的端视图，该岐管块具有两个输入口和八个输出口，图中还将所述块件分成为图12B-12F的截面，以显示所述岐管波导管当自两个输入口到八个输出口时的相对形状和位置；图12A为从图12中12A-12A线看的前视图；图12B为图12中沿12B-12B线截取的剖视图；图12C为图12中沿12C-12C线截取的剖视图；图12D为图12中沿12D-12D线截取的剖视图；图12E为图12中沿12E-12E线截取的剖视图；图12F为图12中沿12F-12F线截取的剖视图；图12G为从图12中的线12G-12G线看的后视图；图13为本发明岐管的俯视立体图，该岐管由诸模制岐管块组成，图中示出了用岐管波导管或用图6-11中所示波导管的岐管的制作技术；图14为图13所示岐管的前视图；图15为图13所示岐管的后视图；图16为图13所示岐管块组件的分解图；图17为图13-16中所示岐管块组件的中心块件之一的俯视立体图；图18为图13-16中所示岐管块组件的一端块件的俯视立体图；图19为图13-16中所示岐管块组件的端块件之一的俯视立体图；图20为对图1-5中所示扬声器喇叭有所改变的视图，用于通过使用本发明岐管获得对喇叭形扬声器的散射特性的较大的控制；图21为图20所示喇叭的前视图；图22为图20所示喇叭的后视图；以及图23为沿图22中23-23线截取的剖视图。
较佳实施例的描述请参阅图1-3，一喇叭形扬声器系统11包括一喇叭13，该喇叭具有口端15和两个分开又靠近地设置在该喇叭后端19上的压缩驱动器17。该喇叭的后端具有一扩大的岐管安装腔21，它用于保持下文将描述的驱动岐管。在安装腔21中的驱动岐管的设置情况示于图2和图3中，图中以虚线表示的岐管代表下文将描述的两驱动岐管的声功率波导管。
图1-3中所示的喇叭形扬声器系统的喇叭的设计进一步显示在图4-5中。从这些图可见到，大致正方形的喇叭口15具有一用于将喇叭装在一扬声器架上的周边安装凸缘16。从图5可以较好地看到，扩口式垂直侧壁25向内延伸形成一在轻微扩展的顶和底侧壁29之间延伸的长的喉口27。下文将会描述，该长的喉口允许从两压力或压缩驱动器17在喇叭的喉道处形成一虚拟线性阵列的声源，该两压缩驱动器17安装在喇叭后端处的安装凸缘31上。
本发明的一简单单驱动岐管示于图6-9中。由这些图可见，图中所示的岐管23具有一输入口35和四个对齐的输出口37，39，41，43，各输出口通过四个声功率波导管45，47，49，51与单一的输入口连接。各波导管设置在岐管中，使它们在输入口35和各输出口37，39，41，43之间的各声程长度大致相等。为了在输入口和四个对齐的输出口之间提供大致相等的声程长度，两外波导管45，51是直的并成角度，而两内波导管47，49则是弯曲的。弯曲的内波导管47，49终止于两内输出口39，41处，以使这些输出口和与两直的外波导管的外输出口37，43对齐。
由图7可见到，输入口35被分成四个四分之一圆35a，35b，35c，35d，各四分之一圆分别形成四个岐管波导管45，47，49，51的开始端或第一端。还可见到，岐管的这四个波导管由这些四分之一圆形过渡至波导管的第二终止端的矩形，亦即形成对齐的输出口的各端。如图所示以及如下文进一步描述所述，每个波导管的截面积由输入口35处相对较小的截面积扩张到声波通过波导管时的较大的截面积。业已发现，这种截面积扩张将会在声压波通过岐管时使失真减小。例如，可为岐管配置一直径为1英吋的圆形输入口，以与一具有四英吋倒圆颈的压缩驱动器偶合。该圆形输入口分为四个截面积约为0.44平方英吋的最初四分之一圆波导管端部。每个波导管可适当地扩张形成一截面积约为0.93平方英吋的3/4英吋宽和1英吋长的矩形输出口。以这样一种过渡和扩张，每个波导管的截面积在岐管输入端及各输出端之间大概增加一倍。
岐管从其输入口35至其对齐的各输出口37，39，41，43的长度最好尽尽可能短，以使声波保持在岐管中的时间尽可能短。具体地说，希望岐管的长度不超过喇叭形扬声器系统的最高工作范围时的大约三个波长。对于具有工作范围高达15,000次循环的喇叭形扬声器，长度大约为3英吋的岐管是适合的。
图10-11所示为用于图1-3中所示的两个并列驱动器的岐管。应该明白，该岐管可制成为一单岐管或两个分开的并列岐管部分。
具体地说，岐管53具有两个用于从两压缩驱动器接收声功率的并列的输入口57，59，以及与每个输入口相关联的四个对齐的输出口6l，63，65，67和69，71，73，75，即总共有八个对齐的输出口。对齐排列的各输出口设置在扬声器系统的喇叭13的长喉口27的前面，以沿喉口形成一线性阵列的八个虚拟声功源。每个输出口均具有一直的或弯曲的声功率波导管，将输出口与其相关的输入口相连接。因此，各输出口61，63，65，67藉由直的外波导管62，68和弯曲的内波导管64，66与输入口57相连接，而输出口69，71，73，75藉由直的外波导管70，76和弯曲的内波导管72，74与输入口59相连接。和图6-9所示的单驱动器的实施例一样，两驱动器实施例的全部八个波导管的声程长度最好大约相等，以使由两压缩驱动器17输送的功率接近同相地到达八个对齐的输出口。
图12和12A-12G示出了图10和11所示的两驱动器、八输出口的岐管，它被制成为一具有输入端82和输出端84的岐管块80。这些图还示出了该岐管的两组波导管如何自在两岐管输入口处成组的四分之一圆过渡至一线性阵列的八个矩形输出口的情况。图12A所示为岐管块的输入端处被一分为四等分的输入口57，59。图12B-12F所示为岐管块自输入端82至输出端84的情况，在块件中形成的波导管62，64，66，68和70，72，74，76由一组波导管转向成为对齐的方向它们还自一四分之一圆形扩张成一较大截面积的大致矩形形状。在块件的输出端84，八个波导管呈现为全部对齐且全部为矩形的输出口61，63，65，67，69，71，73和75，如图12G所示。该岐管块被插入如图卜5所示的喇叭13后端处的岐管安装腔21内，而输出端84及其八个对齐的输出口则面向喇叭的长喉口。
对于图10-12所示的具有八个矩形输出口的线性阵列，以及沿长喉口方向对齐的长度为1英吋的矩形孔，各输出口的合适间隔约为中对中13/4英吋。采用这样的间隔，在喇叭的长喉口方向的散射在喇叭的工作频率范围内的大多数频率的散射可以得到很好的控制。在高频率时可达到10度或更好的散射控制。可藉由增加喇叭喉端处线性阵列的长度，使这种密切控制的散射特性延伸到较低的频率范围内，然而，实际的限制将使人们在这些区域中采取折衷的考虑或办法。
图13-19所示为一由适当使用ABS塑性材料的模制部分构成本发明驱动器岐管的情况。图l3-16示出了一岐管块组件81，它由两相同的中间块件83和两对端块件87，89组成。下文将会描述，在组装时，这些块件形成图10和11所示的两驱动器岐管53的波导管。组装好以后，八个对齐的矩形输出口61，63，65，67，69，71，73，75呈现在组装块件的后面91。这就形成了岐管的输出端。组装后，块组件还在其前面93形成两输入口57和59构成岐管输入端(见图15)。
图17-19所示为岐管块组件81的各单独块件。在对这些块件以及它们的组件的描述中，请再次注意，岐管的各输出口和波导管可被分成相应于岐管的两输入口的两组输出口和波导管。更具体地说，岐管块组件具有第一组输出口61，63，65，67，它包括外口61，67和内口63，65。相应的第一组声功率波导管62，64，66，68包括大致直的外口波导管62，68以及弯曲的内口波导管64，66。同样，第二组输出口69，71，73，75包括外输出口69，75和内输出口71，73。相应的第二组声功率波导管70，72，74，76包括大致直的外部波导管70，76以及两弯曲的内部波导管72，74。
请参见图17，图中所示的两中间块件83的每一块包括一内表面95、后壁97(相应于岐管的输出端)、前壁99(相应于岐管的输入端)以及稍微成角的端壁101，103。在块件的内表面95中形成的直通道105，107由块件的前壁99的拐角109，111至块件的后壁97向内成角。两通道终止于后壁的中心附近以提供半个矩形开口113，117，这些半个矩形开口形成岐管的两外输出口的一半。具体地说，通道105的半开口113形成外输出口67的一半，而通道107的半开口115形成外输出口69的一半。
从图中可见，每个通道105，107具有不同的过渡形状。通道105自半矩形开口113向下过渡至前壁99较远的拐角处的四分之一圆开口117。相反地，通道107自半矩形开口115向下过渡至前壁近拐角111处的直边119。当两中间块件83的内表面95如图16的分解图所示放置在一起时，一中间块件的通道105将对着另一中间块件的通道107，从而形成岐管的两直的波导管。
还可见到，每个中间块件83的近端壁103附近包括一弯曲的通道121，用于提供岐管的一弯曲波导管。弯曲的通道121终止于局部矩形开口123中块件后壁97处；其另一端终止于块件前壁99处以形成开口125。局部开口123形成两组输出口之一的一内输出口之一的一部分，而开口1 25是一四分之一圆，它形成岐管的圆形输入口之一的一四分之一圆。
每个中心块件的后壁另外还包括一沿块件的内边缘129成角的缺口127，该缺口在块件的端部对着弯曲通道121。当两中心块件面对面组装时，该缺口将提供一完整的矩形开口123以形成该块组件内矩形输出口之一。组装后，岐管块组件的两中心块件将因此为岐管的每组输出口(总共四个输出口)提供一外输出口和一内输出口，以及它们相应的直的和弯曲的波导管。请参见图15，组装后，两中心块件还提供岐管每个输入口的一半。
还可见到，各中心块件另包括位于块件端壁上的定位销131和定位孔133，以使各端部块件87，89与各中心块件对齐地连接。键槽135，137另外设置在各中心块件的端部处，用一锁键(图中未示)使各中心块件和端块件锁紧在一起。
请参见图18，岐管块组件的两端块件87包括内表面139、后壁141以及前壁143和端壁145，端壁145稍微倾斜以与中心块件的端壁的角配合。和各中心块件一样，这些端块件的后壁与岐管的输出端相对应，而前壁143与输入端相应。设置在端壁145中的各定位销147插入中心块件的各定位孔中。
端块件87还包括一单独的大致直的通道149，该通道形成在块件的内表面139中。该通道以一角度延伸穿过块件，由块件的前壁143的上拐角151处通至块件的后壁141。该直通道亦自块件前壁一拐角的圆形开口153过渡至块件后壁的半个矩形开口155。开口155提供岐管的外矩形输出口之一的一半，而开口153提供岐管输入口之一的四分之一。每个端块件87的后壁141还包括一成角的缺口，当中心块件与下文将描述的端块件89之一相配时，该缺口提供内输出口之一的一部分。端块件中的键槽159为中心块件中的键槽137提供一连接处，以用一锁键使各块件锁定在一起。
图19所示为组装后岐管块中端块件89之一，在组装的岐管块中，它面向端块件87之一。端块件89包括内表面161、后壁163、前壁165以及带有定位销169的倾斜的端壁167。它还包括一用于使这些端块件与各中心块件锁定的键槽170。一成角的直通道171形成在块件的内表面161中，以半个矩形开口173终止于后壁163以及在一边缘175处终止于前壁165。当一端块件87与端块件89之一放置在一起时，两端块件中的直通道149，171将以类似于上述的由两中心块件形成两直波导管的方式形成岐管组件的直的外波导管之一。当各端块件放置在一起时，这些通道形成的半个矩形开口155，173类似地形成岐管的外输出口(输出口61或是输出口75)之一。
图19所示的端块件89还包括一弯曲的通道176，该通道以局部矩形开口177终止于后壁163以及以四分之一圆开口179终止于前壁165。类似于中心块件83的弯曲通道121，端块件89中的弯曲通道176提供岐管的弯曲的内波导管之一。而且，当块件87和89组装后，块件89中的局部矩形开口1 77和块件87的缺口157将相遇合(交合)而形成岐管对齐的输出口阵列的内输出口(输出口63或是输出口73)之一。同样，弯曲的开口179将形成岐管一输入口之一的四分之一。
因此可见，图16所示的岐管的各中心块件83和各端块件87，89将提供一岐管块组件，该组件具有两个输入口以及通过直和弯曲的波导管连接至各输入口的两组各四个的输出口。通过提供弯曲波导路径，两组波导管的内波导管的声程长度可制成与各外直波导管的声程长度大约相等。而且，各波导管可制成为波导管的第一端(即在岐管输入口之一的端部)的形状呈四分之一圆形，以使与输入口相关联的四个波导管的第一端相遇合在一起，从而形成一完整的圆形输入口。各波导管还可制成为自输入口的四分之一圆过渡至岐管各矩形输出口。该过渡形成的同时，波导管的截面积逐渐增大地贯通岐管。
图20-23所示为一扬声器喇叭的另一实施例，采用使用本发明岐管时，喇叭形扬声器的散射特性可获得较大控制。在图20-23中，喇叭183类似于图1-5所示的喇叭，不同的是，该喇叭另外包括一系列的翼片185a-185g，诸翼片在喇叭的扩展侧壁187之间自喇叭的长喉口189朝向其口部开口191延伸。各翼片沿长喉口分布，以使它们被设置在位于喇叭后端的岐管安装腔193中的岐管各输出口之间。
具体地说，图中所示的该喇叭设计具有7片翼片，诸翼片对应于诸如图10-11所示的一具有八个矩形输出口的两驱动器岐管，诸输出口设置成与两输入口相对应的两组各四个输出口。请参见图10和11，第一组输出口61，63，65，67与输入口57相对应，第二组输出口69，71，73，75与输入口59相对应。在这两组输出口中，每组的外输出口，即61，67和69，75与岐管的直波导管，即波导管62，68和70，76相关联，而每组的内输出口，即63，65和71，73与岐管的内弯曲波导管，即64，66和72，74相关联。内插块件195a-195d嵌在支配与弯曲波导路径相关联的内输出口63，65和71，73的各翼片之间。每一内插块件均包括一陡角的壁197，该壁具有一底端199，如图22所示，通过长喉道189中受限制的开口200，该底端具有减小内部矩形输出口处的喇叭喉道面积的效果。
该喇叭设计的翼片提供两个主要的功能。第一个功能是使由岐管的八个输出口中最中心的输出口，即部分67，69输送的较高频率的声垂直地拉直。另一个功能是在岐管的各输出口之间提供隔绝，以使可以在各自单个的基础上纠正弯曲声程对通过岐管的声的作用或效果。弯曲声程的效果或作用可藉由置于各翼片之间的块件来纠正，该翼片围绕各弯曲路径的输出口，即翼片185a和285b之间、185b和185c之间、185e和185f之间以及185f和185g之间相关联的各输出口。
更具体地说，内插块件用来减少弯曲声程的倾向以控制较高的频率。为使喇叭形扬声器的覆盖区域在高频时保持相当均衡以及适当地分布，内插块件195a-195d促使喇叭的各壁以邻近于与弯曲波导路径相关联的岐管的输出口的更陡的角度有效地进入喇叭的喉道。而且，藉由有效地限制这些输出口的水平宽度，接收通过各弯曲波导路径的声功率的各口将会趋向使发射自弯曲声程的高频率声分配更为均匀。
还应注意到，各内插块件的成角的壁197向上突出于块件的横壁支撑201，形成一凸塔结构203。业已发现，这样一种塔结构在内插块件的顶部创造了更有利的边界条件，从而产生更均匀和适当分布的声覆盖区域。
图20-23所示的喇叭为喇叭的改型，用它可在所希望的频率范围内用本发明岐管而使喇叭形扬声器达到所希望的散射特性。使用它通过反复试验而达到特定散射特性的特定设计。应该明白，各式各样的喇叭设计和改型可以用本发明的岐管来获得，从而达到所要求的结果。
因此可见到，为喇叭形扬声器提供的本发明岐管可和具有一长喉口的喇叭一同使用，并可用于在喇叭喉端处模拟一线性阵列的声功源，以允许对扬声器散射特性作较大的控制。虽然在前述说明中对本发明作了相当详细的描述，但是，应该明白，除了本发明的权利要求外，本发明所保护范围并不限于上述这样的细节的范围之内。
权利要求
1.一种将声功率输送至一喇叭形扬声器的喇叭的喉端的岐管，其特征在于，所述岐管包括一输入端，它具有至少一输入口，该输入口用于从至少一声驱动器接收声功率；一输出端，将声功率输送至喇叭的喉端，所述输出端具有至少两个对齐的输出口；以及一声功率波导管，与对齐的每个输出口相关联，使所述各输出口与所述至少一输入口相连接，由所述输入口接收的声功率被分配给所述各声波导管，所述分配给声功率波导管的声功率被输送至所述对齐的输出口，以模拟一线性阵列的声功源。
2.如权利要求1所述的岐管，其特征在于，所述声功率波导管的从所述至少一输入口至所述对齐的诸输出口的各声程长度大约相等，以便在所述至少一输入口分配的声功率接近于同相到达对齐的诸输出口。
3.如权利要求1所述的岐管，其特征在于，所述声功率波导管从至少一输入口至所述对齐的诸输出口的各声程长度与在喇叭形扬声器的最高工作频率通过岐管时的声功率的波长相比是较短的。
4.如权利要求1所述的岐管，其特征在于，所述岐管由输入端至输出端的长度比使用该岐管的喇叭形扬声器的最高工作频率范围的三个波长为小。
5.如权利要求1所述的岐管，其特征在于，所述岐管由输入端至输出端的长度小于大约3英吋。
6.如权利要求1所述的岐管，其特征在于，所述岐管由输入端至输出端的长度约为3英吋。
7.如权利要求1所述的岐管，其特征在于，每个所述声功率波导管均具有一定的截面积，且所述截面积自所述输入口至每一所述波导管的输出口逐步增大。
8.如权利要求7所述的岐管，其特征在于，每个所述声功率波导管的截面积自所述输入口至每一所述波导管的诸输出口约增加一倍。
9.如权利要求1所述的岐管，其特征在于，所述输出端包括四个对齐的输出口，用四个声功率波导管使四个对齐的所述输出口与至少一所述输入口相连接，用四个声功率波导将各所述诸输出口与所述输入口相连接时，以把所述输入口接收的声功率近似相等地分配给所述四个波导管。
10.如权利要求9所述的岐管，其特征在于，所述输入口是圆形的，所述声功率波导管在所述圆形输入口处会合，且具有四分之一圆截面形状，用以接收输送至所述输入口的大约一四分之一声功率。
11.如权利要求10所述的岐管，其特征在于，所述声功率波导管自所述输入口的四分之一圆截面形状过渡至波导管输出口的矩形截面形状。
12.如权利要求9所述的岐管，其特征在于，四个所述声功率波导管自所述输入口至对齐的各输出口的长度约相等，使在所述输入口处分配给四个波导管的声功率基本上同相地到达对齐的各输出口。
13.如权利要求12所述的岐管，其特征在于，所述四个对齐的输出口形成一线性阵列，该阵列具有两外口和两内口的输出口，所述声功率波导管包括基本上直的诸外波导和两个内波导，诸直的外波导将输出口阵列的外口与所述输入口相连，所述两个内波导将所述输出口线性阵列的内口与所述输入口相连，所述每个内波导管具有一弯曲的波导路径，以使内波导管的长度与直的外波导管的长度大约相等。
14.如权利要求13所述的岐管，其特征在于，所述岐管自输入端至输出端的长度小于3英吋。
15.如权利要求13所述的岐管，其特征在于，所述岐管自输入端至输出端的长度约为3英吋。
16.如权利要求1所述的岐管，其特征在于，提供多个对齐的输出口，所述对齐的输出口形成一具有两外口和至少一在所述外口之间的一内口的线性阵列口，所述声功率波导管包括使所述线性阵列的各输出口的外口与所述输入口连接的大致直的外波导管以及使所述线性阵列的输出口的内口与所述输入口连接的内波导管，所述内波导管具有一弯曲的波导路径，以使内波导管的长度与直的外波导管的长度大约相等。
17.如权利要求1所述的岐管，其特征在于，所述输入端具有至少两个用于自至少两声驱动器接收声功率的输入口，所述输出端具有至少四个对齐的输出口，其中，为每个所述对齐的输出口提供一声功率波导管，以使每个所述输出口与所述输入口之一连接，并使由所述输入口接收的声功率在所述各声功率波导管之间分配，并使在声功率波导管之间被分配的声功率输送至所述对齐的各输出口以模拟一至少为四个声功源的线性阵列。
18.如权利要求1所述的岐管，其特征在于，所述输入端具有至少两个用于自至少两声驱动器接收声功率的输入口，所述输出端具有至少八个对齐的输出口，其中，为每个所述对齐的输出口提供一声功率波导管，使每个所述输出口与所述输入口之一相连接，以使由所述输入口所接收的声功率在所述各声功率波导管之间分配，并使分配给声功率波导管的声功率被输送至所述对齐的各输出口以模拟一至少为八个声功源的线性阵列。
19.一种将声功率输送至一喇叭形扬声器的喇叭的喉端的岐管，其特征在于，所述岐管包括一输入端，它具有至少一输入口，该输入口用于自至少一声驱动器接收声功率；一输出端，用于将声功率输送至喇叭的喉端，所述输出端具有多个对齐的输出口；以及一声功率波导管，它与对齐的每个输出口相关联，并使所述各输出口与所述至少一输入口相连接，以使由所述输入口接收的声功率在所述各声功率波导管之间被分配，且在所述声功率波导管之间被分配的声功率被输送至所述对齐的输出口以模拟一声功源的线性阵列；所述各声功率波导管自所述至少一输入口至所述对齐的输出口的各声程长度大约相等，以使在所述至少一输入口分配的声功率基本上同相地到达对齐的输出口，所述每个长度大约相等的各波导管具有一定的截面积，所述截面积自所述输入口向每个所述波导管的输出口逐步增大。
20.如权利要求19所述的岐管，其特征在于，所述岐管自输入端至输出端的长度小于大约3英吋。
21.如权利要求19所述的岐管，其特征在于，所述岐管自输入端至输出端的长度大约为3英吋。
22.一种将声功率输送至一喇叭形扬声器的喇叭的喉端的岐管，其特征在于，所述岐管包括一输入端，它具有至少一圆形输入口，该输入口用于自至少一声驱动器接收声功率；一输出端，用于把声功率输送至喇叭的喉端，所述输出端具有多个对齐的矩形输出口；以及诸声功率波导管，使诸所述对齐的矩形输出口与所述至少一圆形输入口相连接，每个所述声功率波导管自一局部圆形第一端过渡至一矩形第二端，所述第二端的截面积比所述第一端的截面积大，每个所述声功率波导管的第二端形成所述对齐的矩形输出口之一，所述各声功率波导管的局部圆形第一端在岐管的输入端处会合，形成所述至少一圆形输入口并允许由所述圆形输入口接收的声功率在所述诸声功率波导管之间大约相等地分配，其中，该大约相等的被分配的声功率经由所述各波导管输送至所述对齐的矩形输出口以模拟一线性阵列的声功源，后者模拟一带状驱动器。
23.如权利要求22所述的岐管，其特征在于，所述声功率波导管的由至少一输入口至所述对齐的输出口的各声程长度大约相等，以使在所述至少一输入口分配的声功率大致同相地到达对齐的输出口。
24.如权利要求22所述的岐管，其特征在于，所述声功率波导管的由至少一输入口至所述对齐的输出口的各声程长度与通过岐管的声功率的波长相比是较短的。
25.如权利要求22所述的岐管，其特征在于，所述输出端包括至少四个对齐的输出口，四个声功率波导管使所述输入口与所述四个对齐的输出口相连，且所述各声功率波导管的诸局部圆形第一端在岐管的输入端处均为四分之一圆，它们形成所述至少一圆形输入口。
26.如权利要求22所述的岐管，其特征在于，所述输入端具有至少两个用于自至少两声驱动器接收声功率的圆形输入口，所述输出端具有至少四个对齐的矩形输出口，其中，为每个所述对齐的输出口提供一声功率波导管，使每个所述矩形输出口与所述圆形输入口之一相连接，以使由所述输入口接收的声功率在所述各声功率波导管之间分配，并使声功率波导管之间被分配的声功率输送至所述对齐的各矩形输出口以模拟一至少为四个声功源的线性阵列。
27.如权利要求22所述的岐管，其特征在于，所述输入端具有至少两个用于自至少两声驱动器接收声功率的圆形输入口，所述输出端具有至少两组各为四个对齐的矩形输出口，其中，为所述两组对齐的输出口中的每个输出口各提供一声功率波导管，以使每组所述矩形输出口与所述输入口之一相连接，以使由所述输入口接收的声功率在所述各声波导管之间分配，并使在声功率波导管之间分配的声功率输送至所述两组对齐的各矩形输出口以模拟一至少为八个声功源的线性阵列。
28.一种将声功率输送至一喇叭形扬声器的喇叭的喉端的岐管，其特征在于，所述岐管包括一输入端，它具有至少一圆形输入口，该输入口用于自至少一声驱动器接收声功率；一输出端，用于把声功率输送至喇叭的喉端，所述输出端具有多个对齐的矩形输出口，所述输出口包括两外口和至少一内口，它们形成一线性阵列的矩形输出口；两外声功率波导管，用于将所述线性阵列的各矩形输出口的外口与所述至少一圆形输入口相连接，所述两外波导管具有大致直的以及长度大约相等的声程，且自一局部圆形第一端过渡至一矩形第二端；以及至少一内声功率波导管，用于把所述线性阵列的矩形输出口的至少一内口与所述至少一圆形输入口相连接，所述内波导管具有一弯曲的声程，其长度与所述外波导管的直的声程长度大约相等，且自一局部圆形第一端过渡至一矩形第二端，所述外声功率波导管的矩形第二端形成所述线性阵列的输出口的诸外口，所述内声功率波导管的矩形第二端形成所述线性阵列的输出口的至少一内口，以及所述声功率波导管的局部圆形第一端在岐管的输入端处会合形成所述至少一圆形输入口。
29如权利要求28所述的岐管，其特征在于，所述线性阵列的输出口包括两个内口，并提供两内声功率波导管使所述线性阵列的输出口的各内口与所述至少一圆形输入口相连接。
30如权利要求28所述的岐管，其特征在于，所述所述岐管自输入端至输出端的长度小于大约3英吋。
31如权利要求28所述的岐管，其特征在于，所述岐管自输入端至输出端的长度大约为3英吋。
32如权利要求28所述的岐管，其特征在于，所述输入端具有至少两个用于自至少两声驱动器接收声功率的圆形输入口，所述线性阵列的矩形输出口具有两个外口和至少一个与每个圆形输入口相关联的内口，为每一输入口提供两个外声功率波导管，以使所述线性阵列的各矩形输出口的外口与与之相关联的圆形输入口相连接，所述各外波导管具有大致直的以及长度大约相等的声程，且自一局部圆形第一端过渡至一矩形第二端；以及为每一输入口提供至少一内声功率波导管，以使所述线性阵列的矩形输出口的至少一内口与与之相关联的圆形输入口相连接，所述内波导管具有一弯曲的声程，其长度与外波导管的大致直的声程长度大约相等，且自一局部圆形第一端过渡至一矩形第二端。
33.一种将声功率输送至一喇叭形扬声器的喇叭的喉端的岐管，其特征在于，所述岐管包括一输入端，它具有至少两输入口，所述输入口用于自至少两声驱动器接收声功率；一输出端，用于把声功率输送至喇叭的喉端，所述输出端具有多个对齐的输出口，所述输出口包括两外口和至少一与每个输入口相关联的内口，所述各外和内口形成一线性阵列的输出口；为每个输入口提供两外声功率波导管，用于把所述线性阵列的各输出口的外口与与之相关联的输入口相连接，所述两外波导管具有大致直的以及长度大约相等的声程；以及至少一内声功率波导管，用于把所述线性阵列的矩形输出口的至少一内口与与之相关联的输入口相连接，所述内波导管具有一弯曲的声程，其长度与所述外波导管的大致直的声程长度大约相等。
34.如权利要求33所述的岐管，其特征在于，所述所述岐管自输入端至输出端的长度小于大约3英吋。
35.如权利要求33所述的岐管，其特征在于，所述岐管自输入端至输出端的长度大约为3英吋。
36.一种对喇叭形扬声器的散射特性进行控制的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤提供一扬声器喇叭，它具有一长的喉口，提供一声功源，使声功源产生的声功率在至少两声程之间分配，以及使分配的声功率沿至少两声程传播至位于喇叭的长喉口处的分配而对齐的输出，以在所述长喉口处并沿其方向模拟一线性阵列的声功源。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述分配的声功率的各声程具有大约相等的声程长度，以使分配的声功率大约同相地到达喇叭喉端处分配而对齐的输出。
38.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述分配的声功率的各声程与通过所述岐管的声功率的波长相比是较短的。
39.如权利要求36所述的方法，其特征在于，来自所述声功源的声功率在至少两声程之间被大约均等地分配。
40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，来自所述声功源的声功率在多个声程之间被分配并在喇叭的长喉口处并沿其方向延伸至多个对齐的输出。
41.如权利要求39所述的方法，其特征在于，来自所述声功源的声功率在延伸至喇叭的长喉口处的四个对齐的输出的四个声程之间被分配。
42.如权利要求39所述的方法，其特征在于，来自所述声功源的声功率在延伸至喇叭的长喉口处并沿其方向延伸的八个对齐的输出的八个声程之间被分配。
43.如权利要求42所述的方法，其特征在于，所述声功源包括两个声驱动器，其中，由一个所述驱动器产生的声功率在八个声程中四个之间被分配，而由另一个所述驱动器产生的声功率在八个声程的另外四个之间被分配。
44.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述声程的截面积随声功率的传播方向增大。
45.如权利要求44所述的方法，其特征在于，所述声程的截面积在该声程全长中增加一倍。
46.一种对喇叭形扬声器的散射特性进行控制的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤提供一具有一长的喉口的扬声器喇叭；提供一声功源；使声功源产生的声功率在长度大约相等的多个声程之间被分配，以及使分配的声功率沿多个声程传播至位于喇叭的长喉口处的分配而对齐的输出，以在所述长的喉口处并沿其方向模拟一线性阵列的声功源。
47.如权利要求46所述的方法，其特征在于，所述声程的截面积在声功率的传播方向逐渐增大。
48.如权利要求47所述的方法，其特征在于，所述分配的声功率的各声程长度与通过所述岐管的声程的波长相比是较短的。
全文摘要
本发明涉及一种喇叭形扬声器的岐管(81)，该岐管包括一具有一用于自至少一声驱动器接收声功率的至少一个输入口的输入端以及一将声功率输送至喇叭的喉端的输出端。岐管的输出端具有至少两个和适当多个输出口。为每个输出口提供一声功率波导管，以使每个输出口与岐管的输入口连接。由输入口接收的声功率在诸声功率波导管之间被分配，以使声功率被输送至对齐的输出口时模拟一线性阵列的声功源。
文档编号G10K11/02GK1496552SQ02806221
公开日2004年5月12日 申请日期2002年1月11日 优先权日2001年1月11日
发明者J·D·迈耶, P·迈耶, R·D·赫尔, J D 迈耶, 赫尔 申请人:梅尔录音实验室公司