专利名称：扩音器的制作方法
技术领域：
本发明涉及扩音器，特别涉及弯曲波面板扩音器，例如在WO 97/09842号国际专利申请案中所述的谐振面板扩音器。
本发明的目的在于改善弯曲波面板或谐振面板扩音器工作频率的频带宽度。
背景技术：
一个具有管状语音线圈以连续或断续环形接触面固定于弯曲波或谐振面板上而激励该面板的电动振动激励器在正常作业中会使得直接位于语音线圈下方且为语音线圈的环形接触面所包围的碟形面板材料像鼓一样振动而其局部谐振的频率则根据激励器语音线圈的直径与面板材料的特性而定。对某些面板而言，超过此一谐振频率即可能很少有或根本没有典型的面板活动状态，因此，此一谐振频率即形成面板有效频率的上限。对使用直径为25毫米激励器的薄面板而言，此一情形可能会特别有问题。
过去曾有人建议将被激励器语音线圈环形接触面所包围的面板材料除去来解决此一问题，但此一解决办法有时却无法办到。
发明内容
根据本发明，置于电动激励器语音线圈下方或其环形接触面内的面板为碟形，例如使之变形而伸出面板的平面，如突起或凹入成圆顶形或锥形的凹面或凸面结构。因为此一凹入或凸出的形状，无论有曲面或有多个小平面均有比平面更坚硬的固有特性而使得局部谐振频率移向一较高频率。频移的程度则视凸出或凹入结构的半径或高度及其直径而定。
最简单的形式可能为圆顶形或凹入形的球面轮廓，若为凹入形时则须视至激励器活动零件间的深度而定。凸出元件的高度可改变至适当高度，其形状则根据其他曲线而定，例如双曲线、抛物线或直线与曲线段的组件等。简单的锥体形亦属有效。
“圆顶”元件依其制造及构造方法可与面板一体构成或附加于面板上可以加强或取代原来圆盘的位置。
在制作面板的过程中，可将其在位于激励器区域内的一段铁心的厚度予以加大或以压模方式使面板形成所需的局部轮廓。若为单片整体压模弯曲面板辐射器时，“圆顶”可为整个压模截面的一部分。
再者，在控制特性方面可能有较为复杂的截面，诸如一系列或一行互成比例的较小“圆顶”而对声音输出可有更精密的控制。
本发明亦适用于传统式纸与毡垫扩音器振动膜技术，其中相连接的毡垫矩阵形成弯曲波面板，用于激励器的圆顶段则通过对线圈架截面的设计而一体制成。
圆顶或其他凸出或凹入结构的内部直径可与将激励器语音线圈装于面板上的支脚或安装环的内径配合，但若语音线圈是直接装于面板上时，则可与语音线圈本身的内径配合用以加强对频带宽度的改善。因此，例如22毫米直径的圆顶可适用于25毫米直径的激励器，若为19毫米的激励器时，则16毫米直径的圆顶更为合适。
本发明通过附图加以说明图1为弯曲波扩音器的局部侧面图。
图2a至图2f所示为不同实例弯曲波扩音器面板的局部透视图。
图3为扩音器频率响应全频谱的图形。
图4为扩音器频率响应分频谱的图形。
具体实施例方式
图1所示大致上为WO 97/09842在国际专利申请案中所述的弯曲波扩音器1，包括一薄而硬且重量轻的面板2，该面板为一电动振动激励器3所激励，该激励器包括一惯性磁铁组件，其中包括一磁铁8、一对极片6与一语音线圈组件，此语音线圈组件包括一绕在具有一环形安装脚7的线圈架4上的线圈10用以产生声音输出，激励器3由语音线圈组件的安装脚7固定于面板2上而与之形成一环形接触面。此一环形视需要可为连续或断续的。在环形接触面内的面板自激励器处突起而形成一个具有圆顶且部分为球形的碟5。激励器3的磁铁组件6与8由海绵橡胶制成的吊挂器9以有弹性的方式吊挂于面板2上。
图2a至2f所示为面板2中不同形状的碟5。图2a为圆锥形碟，图2b为部分球状的碟，图2c为倒过来的图2b中部分球状的碟，图2d为金字塔形的碟，图2e为圆锥与圆顶组件形的碟，图2f为双曲线形的碟。
图3所示为使用圆顶特性或形状与传统平面式面板相比较对扩音器频带宽度的改善。平面式面板频率响应(细线)显示大约6kHz上的面板“局部或帽盖”谐振及大约在18kHz上此一谐振的隔离谐波。具有“碟”特性的面板(粗线)显示一扩展的频率范围及在大约16kHz上的轻微谐振。
若有必要，圆顶或碟的高度可加以改变而改善频带宽度。图4所示为在不同类型的绝缘纸面板上(此处指经过喷漆处理的黑色SIG类的纸)使用不同圆顶高度(半径)的效果。图4清楚显示5毫米圆顶高度(粗线)增加大约2kHz的有用带宽。5毫米高圆顶的隙孔谐振频率比3毫米高圆顶(细线)的隙孔谐振频率大约要大出2kHz。但圆顶高度的有用范围可能为1至7毫米。超过7毫米或不足1毫米可能仅有非常小的隙孔谐振频率增加。显然在无法使用过高圆顶(大于7毫米)的应用上，面板的总厚度极为重要。
圆顶特性最适用于较薄的谐振面板，因为“帽盖或局部”谐振频率对薄材料会更有问题。本发明的标准面板厚度范围约为0.2至4毫米。
显然仅有某些面板材料始能如此变形。此一传统活塞式圆顶扩音器材料，亦即毡制纸，可以如此成形而且亦可扩展至以泡沫材料来制作，诸如聚苯乙烯、聚氨酯与PMI以及注塑成型的热塑塑料，诸如尼龙、ABS或聚丙烯。
本发明提供一种简单方法来增加弯曲波面板扩音器的频带宽度。
权利要求
1.一种弯曲波面板扩音器，包括一弯曲波面板及一附于面板上用以振动面板的电动激励器，激励器包括一磁铁组件与一语音线圈组件且通过语音线圈组件附于面板上，其特征为，在语音线圈环形接触面内的面板为碟形。
2.根据权利要求1所述的扩音器，其中，碟具有部分球面的曲线。
3.根据权利要求1或2所述的扩音器，其中，碟与面板一体形成。
4.根据权利要求1，2或3所述的扩音器，其中，碟的直径与将语音线圈安装于面板上的支脚或安装环的内径相匹配，若语音线圈直接安装至面板上时则与语音线圈本身的内径相匹配。
全文摘要
一种弯曲波面板扩音器包括一弯曲波面板及附于面板上用以振动面板的电动激励器,该激励器包括一磁铁组件与一语音线圈组件且通过语音线圈组件附于面板上,在语音线圈环形接触面内的面板为碟形。
文档编号H04R9/06GK1343437SQ0080490
公开日2002年4月3日 申请日期2000年4月27日 优先权日1999年4月27日
发明者格雷厄姆·班克, 朱利安·福德姆 申请人:新型转换器有限公司