专利名称：小口径、小功率多单元声音还原系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及声音还原系统，具体涉及小口径、小功率多单元声音还原系统。 賴狀自从发明了留声机以来，人类以及人类所处的自然界的声音信息便被记录 下来，并可以在适当的时候、在适当的环境被还原出来，从而让人们可以听到 过去的声音。要想得到还原的声音，就要利用一种复杂的声音还原系统，包括声音信号 的处理、放大和转换。声音信息的记录需要一定的载体，比如胶片、磁性材料、 光记录材料、半导体材料等等。在声音还原过程中对声音信号的处理就是将记录在各种载体中的声音信息读取出来并转变为电信号，这就是声音信号的处理; 但是，这种电信号是很微弱的，人们是无法感知的，所以需要将这种电信号进 行适当的放大，这就是声音的放大过程，也就是人们常说的功率放大过程；最 后通过喇叭将放大了的电信号转换为声音信号，这就是电声转换。声音的记录和还原技术在政治、军事、文化各个领域内有着广泛的应用。 例如，应用于有线或无线通信系统，有线或无线广播系统以及会场、剧院的扩 声；录音棚、高保真录放系统等。总的来说，它主要包括录放声技术、扩声技 术、电声转换技术等。人们对声音的还原有各种不同的需求，因此就有各种不 同的声音还原方式。对功率的需求也是多种多样的。传统的声音还原系统(这里指一个信号还原通道)往往是采用一个功率放 大单元匹配一个喇叭单元；或者是匹配一组喇叭单元，即采用分频器将功率放 大单元的输出信号分离成各个频段，然后分别送给不同的喇叭，常见的有两分 频和三分频；也有少数采用两个或三个不同输出功率的放大单元分别对声音信 号的高、中、低频段进行独立放大，并分别匹配不同的高、中、低音喇叭单元。功率放大单元从类型来看，可分为模拟放大和数字放大两种；从工作方式 来看，则可分为A类、B类、AB类和D类等。各种方式各有优缺点，A类可 以做出相当好的音质，但其效率相当低，目前条件不可能做出很大的输出功率; B类的效率高一些，但失真比较大；AB类是结合了 A类和B类的长处，具有 很低的失真和较高的效率，输出功率也可以做得很大；D类的效率很高，可以 做出很大的输出功率，但目前的听音感觉有很多人还不认同，还有待改进。从 目前技术条件来看，A类、B类、AB类的技术已经发展到相当完善，D类的技 术还在不断创新发展，数字放大也是近来快速发展的一种放大技术。不管是何 种方式，其目的都是一样的，就是为了输出足够的功率来驱动喇叭，从而发出 声音。当然，功率放大单元还有谐波失真、频率响应、信噪比等其他的参数， 那些参数多数是用来判别声音的好坏的。喇叭也可以视为电声转换器的一种(这里指属于可听声频率范围内的)，是 把电能转换成声能的器件，喇叭有传声器、扬声器、送受话器、助听器等等。 按照换能方式，它们可以分成电动式、静电式、压电式、电磁式、离子式和调 制气流式等。其中后两种是不可逆的，只能产生声能。而其他类型换能器则是 可逆的，即可用作为声接收器，也可用作为声发生器。电动式喇叭仍然是目前 的主流。在声音还原系统中，功率放大单元和喇叭之间需要根据某种关系进行匹配，主要是考虑阻抗和功率。喇叭的阻抗基本都是采用4欧姆、6欧姆、8欧姆或者 16欧姆等几个国际通用的参数，为了获得不同的输出功率，在选定喇叭阻抗后， 喇叭的口径大小也要做相应的调整， 一般是功率越大，喇叭口径就越大，相同 口径尺寸的喇叭单元，其承受功率是有限的。所需匹配的功率放大单元在确定了输出阻抗后，为了匹配相应的喇叭，根据公式户=^可知，功率和电阻己经尺确定的情况下，就只有改变功率放大单元的输出电压，为了获得更大的输出功 率，功率放大单元有时需要经过二级、三级甚至多级放大。对于功率放大单元而言，在需要大功率输出时，就要加大输出电压。比如 在喇叭单元阻抗为8欧姆，需要输出200瓦的功率，那么根据公式f/。u,V^， 计算得功率放大单元的输出电压t/。w为40伏。这个电压已经是超过了人体安全电压，如果需要更高的输出功率，那么输出电压则更高，这样的机器存在一定 的安全隐患。如果发生短路现象，还有可能造成火灾等事故发生。而且， 一旦 该放大单元内部的某些零部件损坏，就会造成整个系统瘫痪。而对于喇叭，由于传统的声音还原模式的原因，使得喇叭的种类名目繁多， 就口径尺寸而言，为了匹配功率放大单元，就有各种各样的口径规格，功率越 大，口径也就越大。自从发明了电动式喇叭以来，其技术并没有本质的飞跃， 目前还没有哪个喇叭能够很好地、完全地将全部声音还原出来。小口径的喇叭， 其高频特性好，瞬态响应也很好，但是低频较差； 一些口径适中的喇叭，可以 兼顾到高频和低频，但只能是兼顾，总会有高的部分或者低的部分不足，而且 功率有限；如果要想获得大的功率和良好的低频，大口径喇叭是很好的选择， 但是高频的还原是大口径喇叭的致命弱点，有些甚至无法还原高频，瞬态响应 也不好，造成瞬态互调失真。可见，到目前为止，还没有一个完美的喇叭。每个喇叭总是要牺牲一部分性能，才能达到主要的设计要求。在传统声音还原系 统中，如果对功率和音质要求不高， 一般都是用一个全频喇叭来做转换；如果 要求有大的功率和高的音质，那么通常是使用大小口径不同的喇叭进行搭配， 用分频的方式让大口径的喇叭转换低频部分，小口径喇叭来转换高频部分，这 样一来又会容易造成声音不平衡问题，也就是说高频过高或不足，或者是低频 太重或不足的问题，这就需要进行调整，这是一个技术和经验紧密配合的系统 工程，不是每个人都能做好的，以至各种产品良莠不齐。另外如果是喇叭出现 异常或者是烧毁，那么整个系统也就瘫痪了。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述大功率时安全 性差、难以兼顾高功率和高品质、高低频不平衡的缺陷，提供一种小口径多单 元声音还原系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种小口径多单元 声音还原系统，包括多个完全一致的声音还原单元，所述声音还原单元包括一 个小功率放大单元和与该小功率放大单元对应的电声转换单元。在本实用新型所述的小口径多单元声音还原系统中，所述功率放大单元具 有一个输入端和一个输出端，所有所述功率放大单元的所述输入端相连；在所 述声音还原单元内部，所述电声转换单元和对应的所述功率放大单元的输出端 相连。在本实用新型所述的小口径多单元声音还原系统中，所述电声转换单元为 小口径喇叭。在本实用新型所述的小口径多单元声音还原系统中，所述功率放大单元为小功率放大单元。在本实用新型所述的小口径多单元声音还原系统中，所述功率放大单元供 电电压低于人体安全电压。在本实用新型所述的小口径多单元声音还原系统中，所述功率放大单元为 高性能音频放大电路。在本实用新型所述的小口径多单元声音还原系统中，所述功率放大单元具 有高输入阻抗。本实用新型的有益效果是，可以根据所需功率大小，任意增加声音还原单元的数量，从而达到所需功率；同时由于确定了放大单元是小功率，因此无论 所需功率是多少，其工作电压均可低于人体安全电压；由于是采用多单元模式， 如果其中某个单元发生故障，其他单元仍可正常工作，不至于使整个系统瘫痪; 由于每个喇叭都是独立工作，因此不存在高、低频不平衡的问题。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中-图1是本实用新型小口径多单元声音还原系统的一种实施例的框图；图2是本实用新型小口径多单元声音还原系统的另一种实施例的框图。
具体实施方式
如图1所示为本实用新型小口径多单元声音还原系统的一种实施例的框 图。包括三个声音还原单元，三个声音还原单元完全一致；分别都包括一个小 功率放大单元和一个小口径喇叭，三角形内部是功率放大单元，其中主要包括信号放大电路，以及包括一些热保护、耦合、偏置、补偿、静噪等辅助电路。 该电路可以采用任何一种现有的、公开的、成熟的、高性能的信号放大电路。 输入信号分别进入每个基本单元，每个基本单元都是独立工作。就算任何一个 基本单元出现故障，都不会影响整个系统的运作，提高了声音还原系统的稳定 性。如图2所示为本实用新型小口径多单元声音还原系统的另一种实施例的框 图，和图l所示的实施例相比，唯一的区别就是声音还原单元有四个。本实用 新型小口径多单元声音还原系统可以由任意多个基本单元组合而成，可以根据 功率需求灵活的调整。
权利要求1. 一种小口径、小功率多单元声音还原系统，其特征在于，包括多个完全一致的声音还原单元，所述声音还原单元包括一个小功率放大单元和与该小功率放大单元对应的电声转换单元，所述功率放大单元具有一个输入端和一个输出端，所有所述功率放大单元的所述输入端相连；在所述声音还原单元内部，所述电声转换单元和对应的所述功率放大单元的输出端相连。
2、 根据权利要求1所述的小口径、小功率多单元声音还原系统，其特征在 于，所述电声转换单元为小口径喇叭。
3、 根据权利要求1所述的小口径、小功率多单元声音还原系统，其特征在 于，所述功率放大单元为小功率放大单元。
4、 根据权利要求1所述的小口径、小功率多单元声音还原系统，其特征在 于，所述功率放大单元供电电压低于人体安全电压。
5、 根据权利要求l所述的小口径、小功率多单元声音还原系统，其特征在 于，所述功率放大单元为高性能音频放大电路。
6、 根据权利要求1所述的小口径、小功率多单元声音还原系统，其特征在 于，所述功率放大单元具有高输入阻抗。
专利摘要本实用新型涉及一种小口径、小功率多单元的声音还原系统，系统由多个完全一致的声音还原单元组成。所述声音还原单元包括一个小功率放大单元和与该小功率放大单元对应的电声转换单元。本实用新型的小口径多单元声音还原系统可以根据所需功率大小，任意增加声音还原单元的数量，从而达到所需功率；同时由于确定了放大单元是小功率，因此无论所需功率是多少，其工作电压均可低于人体安全电压；由于是采用多单元模式，如果其中某个单元发生故障，其他单元仍可正常工作，不至于使整个系统瘫痪；由于每个喇叭都是独立工作，因此不存在高、低频不平衡的问题。
文档编号H04R3/00GK201114767SQ200620015979
公开日2008年9月10日 申请日期2006年11月23日 优先权日2006年11月23日
发明者禤品恒 申请人:深圳市同和工贸有限公司;禤品恒