本实用新型涉及声学技术领域，尤其涉及一种调音装置、音箱及发声装置。
背景技术：
传统的发声装置，如扬声器，各种乐器，如小提琴、琵琶的发音板等，其自身的发声效率较低，需要将其置于箱体中以提升发声效率。例如，将扬声器作为声源置于音箱中，扬声器发出的声波由于音箱的谐振引起共鸣，声音就被加强了；再比如，弦乐如小提琴，如果仅有琴弦与发音板，没有琴箱，就无法产生共鸣。
然而，虽然音箱能够提高扬声器的发声效率，但若要使得扬声器发出的声音变得更加悠扬、悦耳，还是需要对音箱进行精细加工，无论是从音箱的材质，还是结构上都需要专业的声学设计人员进行专业的研究而得到，较为费时费力，且专业性要求很高。
因此，亟需一种可以较大幅度改善声音品质，且实施起来简单、便捷的装置，以使普通音响爱好者可以应用该装置自行进行音质调整。
技术实现要素：
本实用新型提供一种调音装置、音箱及发声装置，该调音装置包括多层调音件，且各层调音件的硬度及密度不同，将该调音件系统敷设在发声装置的内表面，通过各层调音件对声波反射、过滤，可以有效均衡滤除声音讯号在传播过程中产生的杂波，使得声波讯号经不同反射率调音件时保持原初状态，从而提升声音的品质。
本实用新型提供一种调音装置，包括：
用于敷设在发声装置内表面的底层调音件；
设置在所述底层调音件表面的中间层调音件；
设置在所述中间层调音件表面且与声源所发出的声波直接接触的表层调音件；
其中，所述底层调音件的材质硬度大于所述中间层调音件的材质硬度；所述中间层调音件的材质硬度大于所述表层调音件的材质硬度；
和/或，所述底层调音件的材质密度大于所述中间层调音件的材质密度；所述中间层调音件的材质密度大于所述表层调音件的材质密度。
可选的，所述中间层调音件完全覆盖在所述底层调音件的表面、所述表层调音件完全覆盖在所述中间层调音件表面。
可选的，所述底层调音件、所述中间层调音件、所述表层调音件中的一个或多个的第一表面上设置有导音凹槽；其中，所述第一表面为与所述声源所发出的声波最先接触的表面。
可选的，所述导音凹槽在所述底层调音件、所述中间层调音件、所述表层调音件中的一个或多个的第一表面上间隔分布。
可选的，所述底层调音件的材质反射率大于所述中间层调音件的材质反射率；所述中间层调音件的材质反射率大于所述表层调音件的材质反射率。
可选的，所述表层调音件的材质为棉花。
本实用新型还提供一种音箱，包括，扬声器，箱体；
所述箱体的第一箱体板上开设有至少两个孔洞，所述扬声器设置在第一孔洞内，其余为第二孔洞；
所述第一箱体板的内表面上设置有至少一块导音板，所述导音板的一端与所述第一箱体板的内表面固定连接，另一端为自由端，以使所述扬声器发出的声波绕过所述导音板的自由端由所述第二孔洞中穿出；
所述箱体的内表面上敷设有如前所述的任意一种调音装置。
可选的，所述导音板的自由端为圆弧状结构。
可选的，还包括：导向块；
所述导向块设置于所述箱体内的各个边角处；
所述导向块与所述声源所发出的声波最先接触的表面具有内凹弧面。
本实用新型还提供一种发声装置，包括，声源、箱体；其特征在于，所述箱体的内表面上敷设有如前所述的任意一种调音装置；所述发声装置为音箱、耳机或乐器。
本实用新型提供的调音装置、音箱及发声装置，其中，调音装置包括，用于敷设在发声装置内表面的底层调音件；设置在底层调音件表面的中间层调音件；设置在中间层调音件表面且与声源所发出的声波直接接触的表层调音件；其中，底层调音件的材质硬度大于中间层调音件的材质硬度；中间层调音件的材质硬度大于表层调音件的材质硬度；和/或，底层调音件的材质密度大于中间层调音件的材质密度；中间层调音件的材质密度大于表层调音件的材质密度。该结构通过包括多层调音件，且各层调音件的密度及硬度不同；将该调音件系统敷设在发声装置的内表面，通过各层调音件对声波反射、过滤，可以有效均衡滤除声音讯号在传播过程中产生的杂波，使得声波讯号经不同反射率调音件时保持原初状态，从而提升声音的品质。同时，本实施例还提供一种音箱，其通过在容纳扬声器的箱体内设置导音板，且导音板与扬声器设置在箱体内的同侧箱体板上，导音板的一端为自由端，使得扬声器发出的背向声波可以绕过导音板的自由端由箱体上的第二孔洞中穿出，其中，第二孔洞与扬声器设置在箱体内的同侧箱体板上，该音箱结构为扬声器的背向声波提供了畅通无阻的传播通道，完全颠覆了传统音箱的无限障板、即阻隔扬声器背向声波的设计理念，实现了有效利用扬声器的背向声波，使之逆向加强扬声器的正向声波；同时，使得背向声波在箱体内传播的过程中，其与敷设在箱体内表面上的调音装置接触，经过调音装置各层调音件对声波不同强度的反射作用，以及表层调音件对杂波的吸收作用，使得从第二孔洞发出的声波更加平稳、纯净而细腻。该音箱结构与调音装置完美配合，使得扬声器背向声波的出音音质经由调音装置以不同反射率的调音件进行过滤与梳理，有效滤除背向声波讯号中的杂波，声音品质被提升；同时该音箱特有的结构构造还大大改善了扬声器的声学性能，提高了扬声器的发声能量和电声转换效率，具有很大的实用价值。
附图说明
图1为本实用新型一示例性实施例示出的调音装置的剖面示意图；
图2为本实用新型一示例性实施例示出的音箱的结构示意图。
附图标记说明：
调音装置：
底层调音件101；
中间层调音件102；
表层调音件103；
导音凹槽104；
音箱：
扬声器301；
箱体302；
第一箱体板303；
第一孔洞304a；
第二孔洞304b；
导音板305；
导音板的一端305a
导音板的自由端305b；
调音装置306；
导音块307；
内凹弧面307a；
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在附图或说明书中，相似或相同的元件皆使用相同的附图标记。
图1为本实用新型一示例性实施例示出的调音装置的剖面示意图，如图1所示，本实用新型提供一种调音装置，包括：用于敷设在发声装置内表面的底层调音件101；设置在底层调音件101表面的中间层调音件102；设置在中间层调音件102表面且与声源所发出的声波直接接触的表层调音件103；其中，底层调音件101的材质硬度大于中间层调音件102的材质硬度；中间层调音件102的材质硬度大于表层调音件103的材质硬度；和/或，底层调音件101的材质密度大于中间层调音件102的材质密度；中间层调音件102的材质密度大于表层调音件103的材质密度。
具体的，本实施例中所述的发声装置可以为任意包含发声腔体的发声装置，例如，音箱、耳机或乐器，下述实施例皆以音箱为例进行说明。
在发声装置的内壁上全部或部分地敷设调音件，各层调音件采用层层叠加的方式设置，各层调音件可以是独立的部件，也可以是预加工好的多层部件。其中，底层调音件101直接与发声装置的内壁接触，其可以直接粘贴在发声装置的内壁上，或者，发声装置内壁也可以设置有容纳该调音件的沟槽，以使各层调音件容置在发声装置内壁上所开设的沟槽内。中间层调音件102覆盖在底层调音件101上，其可以全面覆盖底层调音件101也可以部分覆盖底层调音件101；同理，表层调音件103全面或部分覆盖中层调音件102；各层调音件之间是采用全面覆盖的方式叠加还是采用部分覆盖的方式叠加，可以由本领域技术人员根据发声装置的腔体形状或腔体构造自行判断确定，本实施例对此不作具体限定。例如，发声装置的腔体内各个位置的空间结构大小不同，若遇到空间结构较小或较为狭窄的结构区域，为了使声源发出的声波具有可以被完全释放的空间，在狭窄空间中敷设的调音件的层数可以适当地减少，也就是可以采用各层调音件之间部分覆盖的方式进行敷设，例如，狭长、窄小空间区域仅敷设一层或两层调音件，本领域技术人员可以根据该区域的构造在底层调音件101、中间层调音件102、表层调音件103中任选其一或其二进行敷设。其中，若敷设两层调音件，则需要遵循的原则为底层调音件101接触发声装置内表面，中间层调音件102敷设在底层调音件101之上；或者，底层调音件101接触发声装置内表面，表层调音件103敷设在底层调音件101之上；或者，中层调音件102接触发声装置内表面，表层调音件103敷设在中层调音件102之上。其中，各层调音件中，底层调音件101的材质硬度大于中间层调音件102的材质硬度；中间层调音件102的材质硬度大于表层调音件103的材质硬度；和/或，底层调音件101的材质密度大于中间层调音件102的材质密度；中间层调音件102的材质密度大于表层调音件103的材质密度。也就是说，各层调音件的敷设原则为材质硬度最小的调音件在最外层，同时该硬度最小的调音件也是密度最小的调音件；或者，仅考虑硬度或密度中的一个因素，将硬度最小的调音件敷设在最外层，或者将密度最小的调音件敷设在最外层，让其与声波最先接触。其中，表层调音件103最软和/或密度最小，其可以起到较好的消除声波中细小杂波的作用，起到一定的吸音作用；其次，以发声装置为音箱为例，底层调音件101、中间层调音件102、表层调音件103材质硬度和/或材质密度逐层递减，硬度和/或密度不同的调音件对声波传播的效率会产生不同的影响，例如，材质的硬度和/或密度不同，可以使其具有不同的反射率，通过逐层递减的硬度和/或密度布局，不同材质可以对音箱箱体内传播的声波进行不同强度的反射梳理，得到更加平稳且音质均衡的发声效果。通常来说，底层调音件101的硬度和密度相较于中间层调音件102、表层调音件103的硬度和密度要大，底层调音件101较好地阻隔了声波的传播路径，使其被限定在底层调音件101包围的范围内传播，但其反射性较强对杂波的滤除效果并不好，这时就可以通过硬度较小、密度较稀疏的中间层调音件102及表层调音件103进行调节和梳理，以滤除杂波。其中，尤其是表层调音件103，其为三层中最软且密度最为稀疏的调音件，以表层调音件103为棉花材质举例来说，其材质本身的元素构成可以为细胞级的元素，这就使得扬声器发出的声波在振动过程中所产生的声波颗粒与表层调音件103的细胞级元素进行碰撞、吸收，从而经过表层调音件103梳理后的声波可以较好地保持声音原初状态，音质更为细腻。
本实施例所提供的调音装置，其包括，用于敷设在发声装置内表面的底层调音件；设置在底层调音件表面的中间层调音件；设置在中间层调音件表面且与声源所发出的声波直接接触的表层调音件；其中，底层调音件的材质硬度大于中间层调音件的材质硬度；中间层调音件的材质硬度大于表层调音件的材质硬度；和/或，底层调音件的材质密度大于中间层调音件的材质密度；中间层调音件的材质密度大于表层调音件的材质密度。该结构包括多层调音件，且各层调音件的密度及硬度不同；将该调音件系统敷设在发声装置的内表面，通过各层调音件对声波反射、过滤，可以有效均衡滤除声音讯号在传播过程中产生的杂波，使得声波讯号经不同反射率调音件时保持原初状态，从而提升声音的品质。在上述实施例的基础上，可选的，中间层调音件102完全覆盖在底层调音件101的表面、表层调音件103完全覆盖在中间层调音件102表面。
如前所述，若发声装置的内腔空间充足，则优选的，多层调音件之间采用全面覆盖的敷设方式，这样可以使得声波接触到发声装置的腔体的内壁时，其可以与各层调音件均接触到，从而使得经过底层调音件101、中间层调音件102、表层调音件103共同作用，对声波基于不同反射率进行反射，可以得到更加均匀的回波信号，从而提升发声装置的声音音质。
可选的，底层调音件101、中间层调音件102、表层调音件103中的一个或多个的第一表面上设置有导音凹槽104；其中，第一表面为与声源所发出的声波最先接触的表面。
以音箱为例，所谓第一表面指的就是各层调音件朝向音箱箱体重心一侧的表面，而与第一表面相反的表面为各层调音件朝向音箱箱体内壁一侧的表面。在底层调音件101、中间层调音件102和/或表层调音件103上设置的导音凹槽104彼此间位置可以相互对应，也可以相互错位设置。导音凹槽104的结构，可以使得声波在各个调音件的第一表面上反射的声波沿着导音凹槽104传播，以使声波的走向更加具有规律性，使得声音效果更加均衡。
可选的，导音凹槽104在底层调音件101、中间层调音件102、表层调音件103中的一个或多个的第一表面上间隔分布。
具体的，在调音件上设置导音凹槽104使得声波具有在调音件表面传播的传播通道，通过导音凹槽104的梳理，使得声波的走向具有一定地规律性。优选的，该导音凹槽可以如图1所示为间隔分布的布局。这种规律性的间隔分布的导音凹槽104可以更加均衡梳理声波传播的走向，使其间隔性地沿着各条导音凹槽104流动，且各个导音凹槽104之间等间隔设置可以更加有利于提升声音音质的均衡效果。
可选的，底层调音件101的材质反射率大于中间层调音件102的材质反射率；中间层调音件102的材质反射率大于表层调音件103的材质反射率。
具体的，如前所述，各个调音件的材质硬度/密度不同，声波在不同硬度/密度的材质表面传播其声波传播的效率不同，虽然材质的硬度/密度在一定程度上可以反映出反射率，但是为了增强对声波的调整及梳理效果，可以根据硬度、密度和反射率三个条件对底层调音件101、中间层调音件102和表层调音件103的材质进行选择，以实现底层调音件101、中间层调音件102和表层调音件103的硬度/密度逐层减小；底层调音件101、中间层调音件102和表层调音件103的反射率逐层减小。通过将不同反射率的调音件叠加在一起，使得声波逐层接触到不同反射率的调音件的表面，使其以不同的反射强度在发声装置的腔体内被反射，以达到调节声音及均衡声音的作用。
可选的，表层调音件103的材质为棉花。
棉花是一种反射率极低的材质，其几乎不具备反射面，因此对声波中微弱的杂波信号有很好的吸收作用，可以有效滤除杂音，使得声波经过表层调音件103的过滤后，更加地纯净。
图2为本实用新型一示例性实施例示出的音箱的结构示意图，如图2所示，本实施例提供一种音箱，包括：扬声器301，箱体302；箱体的第一箱体板303上开设有至少两个孔洞，扬声器301设置在第一孔洞304a内，其余为第二孔洞304b；第一箱体板303的内表面上设置有至少一块导音板305，导音板的一端305a与第一箱体板303的内表面固定连接，另一端为自由端305b，以使扬声器301发出的声波绕过导音板的自由端305b由第二孔洞304b中穿出；箱体302的内表面上敷设有如上述各个实施例所述的任意一种调音装置306。
首先对该实施例所述的音箱结构的发声原理进行说明，扬声器振膜在发生振动时分别向正向与背向发出声波，此双向声波“相位”相反。所谓“相位”相反是振膜振动位移的任一瞬间，上述双向声波的波形恰好彼此抵消，从而造成振膜双向声波在空中发生“短路”现象。裸扬声器的声音往往干瘪、拘谨、狭窄，这就是声音“短路”的具体体现。而音箱的诞生，其本质是要发挥扬声器的效率，设计原理基于“无限障板”理论，即，将扬声器振膜正向与背向声波彼此隔绝，其理论模型是在扬声器振膜正向与背向声波之间放置一片无限障板，利用正向声波，隔断背向声波。但无限大的障板并无实用的可能，于是将无限障板向扬声器背向声波方向进行卷折形成一个密闭空间，这就是现代音箱设计的理论基础。
现代音箱的结构基本都是通过箱体的密闭空间完全隔绝扬声器背向声波的传播，将扬声器振膜背向声能屏蔽或抑制扬声器的背向声波，因此存在着扬声器的电声能量转换低效率的问题。扬声器振膜均等地向前向后发出声波能，而根据无限障板理论，正向声波是有效能量，而背向声波是无效有害的能量，正向声波可以利用，背向声波则必须抑制。从理论上推断，扬声器的电声转换效率不可能超过50％。从实际而言，罕有音箱的电声转换效率能够达到30％。电声转换效率低的直接表现是频率响应低劣，频响范围狭窄。
然而，本实施例中的音箱结构摒弃传统的技术偏见，通过结构设计将扬声器背向声波尽可能原原本本地逆向形成“正向”声波，并与扬声器原本的正向声波相互作用并合二为一，形成极为微细的全频声音颗粒，在声音还原度、声场真实度以及脱箱感等高保真指标上全面超越传统的音箱设计。
如图2所示的音箱结构，在容纳扬声器301的箱体302的第一箱体板303上设置导音板305，且导音板305的一端为自由端305b，从而使得扬声器301发出的背向声波可以绕过导音板的自由端305b，并由第一箱体板303上设置的第二孔洞304b中穿出，导音板305和第二孔洞304b的配合作用使扬声器301的背向声波在箱体302内沿着导音板305所分割的空间发生逆转，该背向声波的逆转是由箱体302、第二孔洞304b、导音板305共同围挡出的逆转通道或者叫做导向通道完成的，该导向通道可以较好地控制背向声波的传播路径，使背向声波逆向形成“正向声波”，并从第一箱体板303上的第二孔洞304b中穿出，加强扬声器301正向声波的辐射能量；此外，背向声波在箱体302内传播，与敷设在箱体302内表面上的调音装置306接触，经过调音装置306各层调音件对声波不同强度的反射作用，以及表层调音件103对杂音的吸收作用，使得从第二孔洞304b发出的声波更加平稳、音质更加细腻。
本实施例的音箱，通过在容纳扬声器的箱体内设置导音板，且导音板与扬声器设置在箱体内的同侧箱体板上，导音板的一端为自由端，使得扬声器发出的背向声波可以绕过导音板的自由端由箱体上的第二孔洞中穿出，其中，第二孔洞与扬声器设置在箱体内的同侧箱体板上，该音箱结构为扬声器的背向声波提供了畅通无阻的传播通道，完全颠覆了传统音箱的无限障板，即阻隔扬声器背向声波的设计理念，实现了有效利用扬声器的背向声波，使之逆向加强扬声器的正向声波；同时，背向声波在箱体内传播过程中，其与敷设在箱体内表面上的调音装置接触，经过调音装置各层调音件对声波不同强度的反射作用，以及表层调音件对杂波的吸收作用，使得从第二孔洞发出的声波更加平稳、纯净而细腻；该实施例的音箱结构大大改善了扬声器的声学性能，提高了扬声器的发声能量和电声转换效率，具有很大的实用价值。
在上述实施例的基础上，可选的，导音板的自由端305b为圆弧状结构。
圆弧状结构可以使扬声器301的背向声波尽可能平滑的绕过导音板的自由端305b，最大限度的保留背向声波原有的波形特性，使背向声波以最接近原初状态的形式与正向声波交汇。此外，除了在箱体302的内表面上敷设有调音装置306，该调音装置306还可以覆盖并包裹该导音板305，以使背向声波在箱体302内的任意传播都接触到该调音装置306的各层调音件，以使各层调音件对声波进行过滤、梳理。
可选的，该音箱还包括：导向块307；导向块307设置于箱体302内的各个边角处；导向块307与声源所发出的声波最先接触的表面具有内凹弧面307a。
其中，导向块307的形状与箱体302的各个边角的形状对应，其表面具有内凹弧面307a，以减少声波与各个边角的反射与碰撞，使声波平滑的沿着导向块307的弧面流向背向声波的导向通道内，该导向通道就是由第二孔洞304a、导音板305、箱体302根据符合声学的结构空间原理共同围挡出的导向通道，实现尽可能多的保留背向原有波形特性，使背向声波以最接近原初状态的形式与扬声器发出的正向声波交汇。同样的，调音装置306也敷设在该导向块307的内凹弧面307a上，以进一步地减少声波与各个边角的反射与碰撞，同时各层调音件对接触到边角的声波进行过滤、梳理。
本实用新型还提供一种发声装置，包括，声源、箱体；箱体的内表面上敷设有如上述各个实施例所述的任意一种调音装置。该发声装置可以为音箱、耳机或乐器。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。