多磁隙磁路无感音圈电动式扬声器的制作方法

专利名称:多磁隙磁路无感音圈电动式扬声器的制作方法
本实用新型属扬声器的设计制造技术领域：
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电动式扬声器是1926年发明的，它一直是世界上最广泛采用的一种扬声器。由于其电声性能良好，结构比较简单，其产量占扬声器产量的98％以上，收音机录音机电视机和其他通讯设备中都使用电动式扬声器。
现在广泛采用的外磁式电动扬声器的磁路结构之一见图1。在导磁上夹板(1)与导磁芯柱(2)之间(即间隙φ2－φ1)形成磁隙，其磁通方向是径向的。当音圈(5)中通过交变音频电流时，则受到交变的电动力而运动，因而由音圈(5)推动纸盆产生振动而发声。
音圈有一定的电感，电动式扬声器的阻抗频率特征如图2。扬声器的阻抗包括两个部分，一是音圈本身的阻抗，另一部分则是由于音圈在恒定磁场中运动时会产生反动电势，其作用等效于一个阻抗(这部分又称机械阻抗)。图2中，fo为扬声器振动系统的谐振频率。在谐振时，产生的反电动势最大。当频率升高时，由于音圈有一定的电感，扬声器的感抗增大。因此扬声器的阻抗是随频率而变化的，它並不是纯阻，扬声器与功率放大器之间在宽频率范围内的匹配是困难的。
本实用新型的目的在于设计制造出一种阻抗随频率变化很小的电动式扬声器，以克服现有技术的缺点，改善扬声器与功率放大器间的匹配。
本实用新型是通过采用无电感音圈来实现的。用按不同绕向分段绕制的办法获得无感音圈，并将无感音圈的各绕组段放置到按各自需要设计的，具有不同磁通方向的磁隙中，使无感音圈中有电流流过时，各绕组段受到的电动作用力方向相同。这样的无感音圈中流过交变音频电流时，所受到的电动力的方向也是交变的，也能推动纸盆产生振动而发声。
本实用新型与现有的电动式扬声器相比，其优点是由于音圈没有电感，其阻抗呈纯阻性，随频率的变化很小，从而阻抗频率特性好，能大大改善扬声器与功率放大器之间的阻抗匹配。
图1为外磁式电动扬声器的磁路结构。其中1.导磁上夹板，2.导磁芯柱，3.永久磁铁，4.导磁下夹板，5.音圈。
图2为现有电动式扬声器的阻抗频率特性。其中｜Z｜为阻抗，f为频率，fo为扬声器振动系统谐振频率。
图3为实施例一的无感音结构。其中6，7。引出线，8.音圈上段，9.音圈下段，10.音圈骨架。
图4为实施例一的双磁隙磁路结构。其中11.导磁上夹板，12.导磁芯柱，13.永久磁铁，14.导磁下夹板，15.无感音圈，16.铝固定块。
图5为实施例一的无感音圈中流过电流时在双磁隙磁路中所受的电动力。其中11.导磁上夹板，12.导磁芯柱，13.永久磁铁，14.导磁下夹板。
图6为实施例二的双磁隙磁路结构。其中17.导磁上夹板，18.导磁芯柱，19.永久磁铁，20.导磁下夹板，21.U型铝罩。
图7为双磁隙磁路无感音圈电动式扬声器的阻抗频率特性。
图8为实施例三的多磁隙磁路结构。其中22.导磁夹板，23.导磁芯柱，24.永久磁铁，25.铝座。
以下结合附图给出本实用新型的实施例。
实施例一。无感音圈结构见图3。该音圈仍绕为两层，但是分为两段，其上段(8)与下段(9)隔开一距离D，其绕制方法如下先按顺时针方向绕制音圈上段(8)的底层，绕完后隔开距离D，按逆时针方向绕制音圈下段(9)，先绕底层，再绕第二层。绕完音圈下段(9)后返回距离D，接着按顺时针方向绕完音圈上段(8)的第二层，做好引出线(6、7)。使音圈上下两段的圈数相等。由于音圈两段绕向相反，因而音圈是无感的。无感音圈在音频交流电路中呈纯电阻性。
无感音圈的上下两段绕向相反，当无感音圈中通过交流音频电流时，为了使两段音圈受到相同方向电动力的作用，特设计了双磁隙磁路，其结构见图4。
在双磁隙磁路中，将导磁芯柱(12)先固定在铝(非铁磁材料)固定块(16)上，然后再将固定块(16)固定到导磁下夹板(14)上。导磁下夹板(14)的形状比较特殊，可以用车加工制造。它与导磁芯柱(12)间形成了下磁隙，而导磁上夹板(11)与芯柱间的磁隙可称为上磁隙。这样就形成了上下两个磁隙的双磁隙磁路。不难看出，上下磁隙中由永久磁铁(13)形成的磁通都是径向的，但是上下磁隙中磁通方向相反，如上磁隙磁通是向心的，则下磁隙磁通是离心的。图5表示出其中磁通的方向。
将无感圈装配到双磁隙磁路中，要求音圈上段处于上磁隙的正中，而音圈下段则处于下磁隙的正中。
当无感音圈中有电流流过时，由于上下磁隙恒定磁场的磁通方向相反，並且音圈上下两段的绕向又相反，因而无感音圈受到的电动作用力方向相同，见图5。
实施例二，另一种双磁隙磁路的结构如图6。其无感音圈的绕制同实施例一。装配时，导磁芯柱(18)固定在U型铝罩(21)上，其余要求同实施例一。这种结构的外形是长方形的。
以上实施例一、二的无感音圈在双磁隙中振动时，音圈上下两段中同样产生感生电动势，根据分析，无感音圈上下两段中产生的感生电动势是同向相加的，其方向与外加电源方源方向相反，其作用等效于一个阻抗。采用双磁隙磁路及无感音圈构成的电动式扬声器的阻抗频率特性见图7。可以看出，除了振动系统的谐振频率附近以外外、阻抗随频率的变化确是很小。
实施例三。双磁隙磁路和无感音圈结构形式还可以进一步发展，构成多磁隙磁路及无感音圈结构。图8给出了多磁隙磁路的一种结构形式。这种结构可用于制造大功率纸盆扬声器。目前大功率扬声器(数十瓦至百瓦级)大多采用声功率相加的方法来制造，扬声器结构复杂，制造困难，若采用多磁隙磁路及无感音圈的结构来制造，则各音圈所受的电动力已相加在一起，推动纸盆产生振动，得到大的声动率。多磁隙磁路的结构也可以用于制造大功率号简式扬声器，使电动式号简扬声器可以获得更大的声功率。
权利要求
1.一种由音圈、导磁芯柱、导磁夹板和永久磁铁组成的电动式扬声器，其特征在于获得无感音圈(1)无感音圈为两段绕组，其上段(8)与下段(9)隔开一距离D，上段(8)与下段(9)的圈数相等而绕向相反，(2)导磁芯柱(12)与导磁上夹板(11)形成上磁隙、与导磁下夹板(14)形成下磁隙，(3)无感音圈的上段(8)放置于上磁隙中，下段(9)放置于下磁隙中。
2.电动式扬声器，其特征在于导磁芯柱(18)固定在U型非铁磁性罩(21)上，音圈分上下两段绕组，各段的圈数相同而绕向相反，导磁上夹板(17)与导磁芯柱(18)形成上磁隙、导磁下夹板(20)与导磁芯柱(18)形成下磁隙，音圈的上下两段绕组分别放置于上下磁隙之中。
专利摘要
多磁隙磁路无感音圈电动式扬声器。本实用新型属扬声器的设计制造技术领域：
。现有的电动式扬声器由于音圈有电感，从而与功率放大器之间在宽频率范围内不能匹配。本实用新型用按不同绕向分段绕制的办法获得无感音圈，并将无感音圈的各绕组段放置于按各自需要设计的、具有不同磁通方向的磁隙中，使无感音圈中有电流流过时，各绕组段所受的电动力方向相同，从而获得阻抗频率特性好的扬声器。
文档编号H04R9/00GK87200654SQ87200654
公开日1988年1月20日 申请日期1987年1月17日
发明者陈晃 申请人:陈晃