本发明涉及电动扬声器技术领域，特别是涉及一种多极引擎阵列系统及扬声器。
背景技术
传统的中、高音扬声器单元一般包括锥形扬声器、半球顶扬声器、号筒扬声器、带式扬声器、平面扬声器等。其中锥形扬声器、半球顶扬声器、号筒扬声器的辐射波的波阵面属于球面波，球面波的波阵面从中心到边缘是急剧变化的，音圈产生的驱动力不是平铺在振膜上，而是首先传递到振膜的边缘(个别中音扬声器是振膜的中心)，然后再逐渐向整个振膜的其他部位传递，必然需要一定的时间。因此，在某一瞬间振膜各部位的受力就会不均匀，不可能在同一瞬间随音圈的驱动力快速反应，会使振膜产生畸变和延时。
带式扬声器和平面扬声器的辐射波的波阵面属于平面波，根据平面波的特性，垂直于传播方向的平面上的所有质点的振幅和相位均相等(类似于平行光)，这是被公认的失真度最低的理想辐射方式。平面波虽然失真度低，但超过其波阵面范围的扩散能力明显不足，偏轴指向性骤降。平面波几乎都是向着扬声器的正前方辐射声波，当辐射夹角大于120°(正负60°)时扩散辐射水平将急剧变差，无法达到180°～360°的均匀辐射，尽管有的带式高音和高档静电高音属于偶极子其背面也可辐射声音，但由于其正面和背面的声波是反相的，相位相差180°，利用价值不高。
现有的带式高音扬声器的振膜和音圈(电路)一般是同体结构，并配有一个特制的变压器。这种扬声器的高频上限可以高于球顶高音，并且其波阵面为平面波的特性也使其音质在某些情况下失真度低。但是，振膜尺寸和质量对频率的影响较大，频带不够宽，谐振频率很难做到2000hz以下；同时，由于带式高音波阵面属于平面波，指向性非常狭窄。
气动高音(amt)是一种等磁体的特殊的带式高音，也是用一种非常轻薄的胶片(pi)材料上面印制金属电路制成的，振膜和音圈也是同体，其和带式高音不同之处在于其振膜横向制成褶皱状，相邻的振膜褶皱横向挤压并喷射出气流辐射声波。其高频上限也类似带式高音，且频宽优于带式高音。但是，由于其特殊的振膜褶皱结构使其并不是直接向前方辐射声波，而是横向挤压并喷射出气流辐射声波，这种方式的喷射气流会产生空气涡流而形成额外的气流声和驻波，另外声波处于横向挤压和碰撞的状态而导致相同波长的声波碰撞时会产生相位失真，而整数倍的高次谐波碰撞时会产生谐波失真。
技术实现要素：
本发明的目的是至少解决上述缺陷与不足之一，该目的是通过以下技术方案实现的。
本发明提供了一种多极引擎阵列系统，应用于柱形扬声器，包括多个呈环形阵列分布的引擎组件，多个所述引擎组件通过设置在所述柱形扬声器的壳体内的安装座固定在所述柱形扬声器的内部，每个所述引擎组件均包括导磁板和设置在所述导磁板内的磁体，所述磁体和所述导磁板之间形成磁场，多个所述引擎组件沿所述安装座的外周同轴环形排列形成具有多个磁极方向的多极磁场。
进一步地，每个所述引擎组件彼此分离，多个所述引擎组件的磁极面分别处于不同的平面。进一步地，所述导磁板为u型导磁板，所述导磁板内设置有至少一个所述磁体，所述导磁板的u型开口朝向所述柱形扬声器的振膜，所述磁体的一端的端面与所述导磁板的u型底部表面相贴合，所述磁体的另一端的端面与所述振膜的内表面以一定的距离相对应，所述磁体与所述导磁板的两侧的延伸部的内壁之间具有一定的间隙，所述磁体和所述导磁板之间形成的所述磁场为等磁平面磁场。
进一步地，一个所述磁体能够与所述导磁板形成2个磁回路，n个所述磁体能够与所述导磁板形成n+1个磁回路。
进一步地，所述安装座为多棱柱状结构，包括设有所述振膜的多个第一柱面以及未设有所述振膜的第二柱面，所述振膜环绕在所述安装座的外周上形成具有多个极面的多棱柱状振膜，所述引擎组件安装在所述第一柱面与所述振膜的背面之间，所述第一柱面上设有与所述引擎组件相匹配的u型安装槽，所述引擎组件的所述导磁板的背面与所述u型安装槽的表面相贴合连接，所述引擎组件的所述磁极面与所述振膜的背面相对应。
进一步地，所述振膜上印制有电路，所述极面之间通过所述电路相互连接。
进一步地，每个所述极面均为平面，处于不同平面的所述振膜的所述极面振动能够形成沿不同方向扩散的平面波，所述平面波能够相互耦合形成多极耦合平面波。
进一步地，所述第二柱面上固定安装有背板，所述背板上设有引线接口，所述引线接口分别与所述振膜上印制的所述电路的输入端和输出端连接。
进一步地，设置有至少三个所述引擎组件。
本发明还提供了一种扬声器，包括柱形外壳以及安装在所述柱形外壳内的上述多极引擎阵列系统，所述扬声器为高音扬声器和/或中音扬声器。
本发明的优点如下：
(1)本发明的多极引擎阵列系统可以把单极的等磁平面磁场通过多极方式形成平面合围的多极磁场，进而使感应振膜的每个极面分别以不同角度的多极方式实现向360°或可设定角度的空间以可控功率辐射声波，达到空间分布的完整扩散的能力。
(2)相比单极引擎，本发明可以驱动振膜同时振动形成更多的音频信息，并能够对音频信号进行高倍解析，提高扬声器的功率和效率。
(3)由于多极引擎磁路结构产生的多极等磁平面磁场能够均匀地推动感应振膜，没有传统动圈式扬声器振膜从与音圈连接的部位向其它部位过渡产生的畸变和延时，减少了扬声器的群延时，反应速度也更加迅捷。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例提供的多极引擎阵列系统的装配结构示意图；
图2为本发明实施例提供的多极引擎阵列系统的装配结构分解示意图；
图3为本发明实施例提供的由3个引擎组件构成的多极引擎阵列系统示意图；
图4为本发明实施例提供的由5个引擎组件构成的多极引擎阵列系统示意图；
图5为本发明实施例提供的由单磁体引擎组件构成的多极引擎阵列系统的阵列示意图；
图6为本发明实施例提供的由复合磁体引擎组件构成的多极引擎阵列系统的阵列示意图；
图7为本发明实施例提供的单磁体引擎组件的磁路示意图；
图8为本发明实施例提供的复合磁体引擎组件的磁路示意图；
图9为本发明实施例提供的多极引擎阵列系统的傅里叶变换分析示意图；
图10为本发明实施例提供的多极引擎阵列系统的香农公式分析示意图；
图11为本发明实施例提供的多极引擎阵列系统的等效电路模型示意图；
附图标记如下：
100-扬声器10-引擎组件
20-振膜30-pcb支撑板
101-壳体102-安装座
1021-安装槽1022-通孔
103-背板201-极面
2011-第一极面2012-第二极面
2013-第三极面
1-磁体2-导磁板
11-第一磁体12-第二磁体
13-第三磁体21-底板部
22-延伸部221-延伸部的端面
31-第一磁回路32-第二磁回路
33-第三磁回路34-第四磁回路
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1至图8示出了根据本发明的实施方式提供的多极引擎阵列系统的结构示意图。如图1至图8所示，本发明提供的多极引擎阵列系统应用于柱形扬声器100，包括多个同心布置呈环形阵列分布的引擎组件10，多个引擎组件10彼此分离并处于不同的平面，多个引擎组件10通过设置在柱形扬声器100的壳体101内的安装座102固定在柱形扬声器100的内部，壳体101与安装座102的轴心线相重合，安装座102通过螺栓固定在壳体101的内部，安装座102的外周上贴合覆盖有振膜20，引擎组件10安装在振膜20与安装座102的外侧面之间。
引擎组件10包括磁体1和导磁板2，导磁板2为u型导磁板并且为一体式结构，导磁板2的u型开口朝向振膜20，导磁板2包括底板部21和位于底板部21两侧的延伸部22，磁体1安装在导磁板2的底板部21上，磁体1的一端(下端)的端面与底板部21的上表面贴合，磁体1的另一端(上端)的端面与振膜20的内表面以一定的距离对应并平行，延伸部22的端面221与磁体1的另一端(上端)的端面形成上述引擎组件10的磁极面。上述磁体1的上、下两端为磁体1的磁极端(n或s)。
磁体1的左、右两侧面(非磁极端)分别与导磁板2的两侧的延伸部21的内壁之间具有一定的间隙，使得磁体1和导磁板2之间形成平面磁场。多个引擎组件10沿安装座102的外周同轴环形排列形成具有多个磁极方向的多极磁场。通入电流后，振膜20能够在多极磁场中产生电磁感应，带动振膜20振动发出声音。
安装座102为多棱柱形结构，包括设有振膜20的多个第一柱面以及未设有振膜20的第二柱面，振膜20环绕在多个第一柱面上形成具有多个极面201的多棱柱状振膜，极面201的背面通过pcb支撑板30与安装座102的外侧表面相贴合连接。安装座102的第一柱面上设有与引擎组件10相匹配的u型安装槽1021，导磁板2的背面与u型安装槽1021的表面相贴合连接，引擎组件10的磁极面与极面201的背面以一定的距离相对应。第二柱面上固定安装有背板103，背板103上设有引线接口，引线接口分别与振膜20上印制的电路的输入端和输出端连接。具体实施中，若安装座102为四棱柱结构，则安装座102包括3个第一柱面和一个第二柱面，振膜20具有3个极面201；若安装座102为六棱柱结构，则安装座102包括5个第一柱面和一个第二柱面，振膜20具有5个极面201，即安装座102上始终会留一个柱面作为背板103。安装座102可以为实心结构也可以为空心结构。
多棱柱状振膜20的每一极面201均为平面，且每一极面201处于不同的平面(即多个极面201的角度各不相同)，每一极面201之间通过印制的电路相互连接，通入音频电流后，音频信号从位于背板103(第二柱面)的一侧的电流输入接口处输入，不同方向的极面201振动形成沿不同方向扩散的平面波，上述不同方向的平面波能够相互耦合，形成多极耦合平面波，多极耦合平面波沿不同的方向扩散进而形成柱面波，能够减少含声波的空气粒子对撞形成的对撞气流，减少驻波，降低扬声器100由于气流碰撞而产生的失真。
振膜20的极面201的数量以及每一极面201的大小、形状可以不完全相同，即振膜20的截面形状可以为规则或不规则的多边形面体。优选实施中，振膜20的截面为四边形或六边形等偶数多边形。振膜20的极面201(柱面)的数量为多边形的棱边的数量减1，引擎组件10的数量与振膜20的极面201的数量相匹配。例如，图3示出了具有3个极面201的振膜和具有3个引擎组件10的扬声器100，并且三个极面201的宽度不同，三个引擎组件10中的磁体1的数量不同，第一极面2011和第三极面2013宽度相同并设有1根磁体1，第二极面2012宽度增大并设有3根磁体1，由于磁体1的数量不同，导磁板2的宽度相应变化。图4示出了具有5个极面201的振膜和具有5个引擎组件10的扬声器100，本实施例中，每个极面201的宽度、磁体1的数量、导磁板2的尺寸均相等。当振膜20的截面为四边形时，振膜20具有3个极面201；当振膜20的截面为六边形时，振膜20具有5个极面201。
由于每个极面201不在同一水平面上，而是以特定的角度合围，振膜20能够实现不同范围内的声辐射，振膜20的多个极面201振动形成的波阵面的辐射范围可根据需求设定。例如3个极面的振膜20能够实现180°范围内的均匀声辐射，大于3个极面的振膜20能够实现360°范围内的均匀声辐射。如果为360°的全指向模式，为保证振动的均匀性，将振膜20的不同极面201的尺寸大小设为相同，例如图4所示的振膜20的截面为正六边形。如果为180°的指向模式，可将振膜20的不同极面201的尺寸大小设为不同，例如图3所示的振膜20的截面为三个极面的非平行四边形。
具体地，如图3所示，振膜20的截面为四边形，具有3个极面201，极面201包括依次连接的3个不规则的第一极面2011、第二极面2012以及第三极面2013，四边形截面中振膜20对应背板的一侧为振膜20的信号连接部，音频信号从位于背板103的一侧的电流输入接口输入，从振膜20的信号连接部推动振膜20振动，第一极面2011、第二极面2012以及第三极面2013分别振动产生沿不同方向扩散的平面波，不同方向的平面波能够耦合形成多极耦合平面波。由于振膜20具有3个极面201，相应的，合围形成的振膜20内设置有3个引擎组件10。
如图4所示，本实施例中，引擎组件10包括磁体1和导磁板2，振膜20包括5个尺寸相同的极面201，5个角度不同的极面201依次连接，合围形成截面为正六边形的振膜20，相应的，合围形成的振膜20内设置有5个引擎组件10。音频信号从位于背板103(第二柱面)的一侧的电流输入接口处输入到振膜20的信号连接部，5个极面201分别在与之相对应的5个引擎组件10的磁场中产生电磁感应，从而带动每一极面201分别振动发出声音。采用5个角度不同的极面201，相邻的两个极面201之间以大于等于120°夹角的扩散方式耦合并指向不同的空间，扩大了振膜20振动形成的波阵面的辐射范围。
由于引擎组件10单独采用磁体1容易产生漏磁，并且处于不同平面产生的磁体1会产生杂散磁场，对不同平面的磁场形成干扰。因此，在磁体1的外围加装导磁板2，不仅能够增加磁力，还可屏蔽扬声器100的磁场干扰。导磁板2的u型半包围式结构，可以防止漏磁和杂散磁场的干扰，屏蔽扬声器100的磁场干扰。另外，采用导磁板2装配快捷方便，并能够保证磁体1粘贴牢固。
振膜20的每个极面201内的独立引擎组件10以分布式阵列方式叠加起来形成多极引擎阵列系统。由磁体1和导磁板2构成的引擎组件10形成的磁场为等磁平面磁场，多极引擎阵列系统形成的磁场为多极磁场。具体实施中，引擎组件10的数量及布置方式根据扬声器的功率、磁力强度、电路的感应强度以及振膜的具体用途(如用于高音、中音或中高音合体扬声器)等进行设计。
每个引擎组件10中的磁体1可以为单磁体也可以为由多个单磁体组成的复合磁体。振膜20的极面201的数量、每个极面201的尺寸、以及整个扬声器100的柱形截面直径的大小直接决定了磁体1的三维尺寸及数量，也决定了扬声器100的效率。极面201的水平尺寸或面积越大，用于放置磁体1的空间也越大，磁体1的数量越多。
如图5和图7所示，磁体1及导磁板2的磁极方向如图7所示，由单磁体构成的引擎组件10包括u型的导磁板2和设置在导磁板2内的磁体1，磁体1的n极朝上，s极朝下，磁体1的第一端面(下端面)与导磁板2的底板部21贴合，磁体1和导磁板2之间形成磁回路，振膜20在磁回路中形成的电磁感应力能够推动所述振膜20振动发出声音。导磁板2能够将磁体1的s磁极经由底板部21传导至位于底板部21两侧的延伸部22上，磁体1的n极发出的磁力线分别到达导磁板2的左、右两侧的延伸部22上，再回到磁体1的s极，形成如图8所示的第一磁回路31和第二磁回路32。导磁板2的左、右两侧的延伸部22的端面221的高度与磁体1的高度(磁体1的n极与s极之间的距离)大致相同，第一磁回路31和第二磁回路32构成的磁场为等磁平面磁场。
如图6和图8所示，各磁体1及导磁板2的磁极方向如图8所示，由复合磁体构成的引擎组件10包括u型导磁板2以及设置在u型导磁板2内的多个磁体1，多个磁体1在导磁板2内以一定的距离间隔排列，并且相邻的磁体1的磁极方向相反。本实施例中，导磁板2内设有3个磁体1，靠近u型导磁板2的两侧内壁的第一磁体11、第三磁体13的n极朝上，s极朝下；位于导磁板2中间位置的第二磁体12的s极朝上，n极朝下。导磁板2将第一磁体1、第三磁体13的s磁极分别导至导磁板2的左、右两侧的延伸部22上，形成如图所示的第一磁回路31和第二磁回路32，相邻的磁极方向相反的3个磁体1之间分别形成第三磁回路33和第四磁回路34，增强了磁感应强度。导磁板2的两侧延伸部22的端面221与磁体1的第二端面(上端面)大致处于同一水平面上，并且端面221向内倾斜一定角度，减少磁漏。
由复合磁体构成的引擎组件10中，随着磁体1数量的增加，磁回路的数量也增加，n个磁体1与导磁板2可形成n+1个磁回路。导磁板2会将左、右两侧最边缘的两个磁体1的背面(与导磁板2的底面相贴合的一面)的磁极导到边缘与磁体1的正面(靠近振膜20的一面)的磁极构成n+1个磁回路。具体实施中，磁体1的数量一般为奇数，使得位于导磁板2左、右两端的磁体1的磁极方向相同，传导至导磁板2的左右两侧的延伸部22的磁极相同，可以更好地与导磁板2结合形成磁回路。采用复合磁体构成的引擎组件10，能够增加磁回路的数量，将振膜20置于更强的磁场中，为振膜20振动提供更强的电磁感应力。
引擎组件10在装配过程中，首先对各磁体1进行预先充磁，再将磁体1粘贴装配在导磁板2上。另外，由于导磁板2属于磁导体，会主动被磁体1吸引，磁体1在装配过程中容易造成磕碰断裂，为减小装配难度，需要将磁体1的轴向尺寸限定在一定的范围内。如果扬声器100的高度尺寸较大，可以将多个轴向尺寸较小的磁体1上下并联。优选实施中，磁体1采用n50或更高级别的钕铁硼磁体，能够提供较强的磁场，而且磁体1的尺寸可以更小；磁体1也可采用其他永久磁体材料，本发明不具体限定。如果扬声器100的柱形截面的直径足够大或者每个独立的引擎组件10均采用复合磁体，由多极引擎阵列的模式产生的扬声器100的功率及效率远远大于其他类型的中音或高音扬声器。
扬声器100的壳体101可以为规则或不规则的柱状结构，当壳体101为规则的柱状结构时，壳体101的截面可以为圆形、椭圆形、四边形等形状。
本发明可以将单极的等磁平面磁场通过多极方式形成平面合围的多极磁场，进而使多极面振膜的每个极面分别以不同角度的多极方式实现向360°或任意可设定角度的空间以可控功率辐射声波，达到声波空间分布的完整扩散的能力；相比单极引擎，采用多个引擎组件10组成的多极引擎阵列系统可以驱动振膜20振动形成更多的音频信息，对声音进行高倍解析，达到声音的超级解析能力；由于多极引擎阵列的磁路结构产生的多极等磁平面磁场能够均匀地推动感应振膜，没有传统动圈式扬声器振膜从与音圈连接部分的中心向边缘过渡产生的畸变和延时，减少了扬声器的群延时，反应速度也更加迅捷。
多极引擎阵列系统能够对声频信号进行高倍解析、对动态细节进行深度还原，并且多个引擎组件10的空间阵列分布使得声波能够实现完整扩散。由于振膜20的每个极面201之间的电路都是通路，且每个极面201都有与之相配合的独立的引擎组件10，当同时接收同一声频信号后，每个极面201随着时间的变化产生一系列复杂的振动。
具体地，一实施方式中，根据傅里叶变换原理对本发明提供的多极引擎阵列系统的声频解析进行分析。具体地，根据质点运动和傅里叶变换原理，如果接入的是全频信号，从频域看，产生的信号是合成后的复合波；从时域看，产生的信号是质点运动的总和。如果进一步用傅里叶解析原理对这一复合波或质点运动的总和进行解析，将得到多个简单波，其中每个简单波的波动及各个元段的质点位移可理解为遵从正弦或余弦函数规律的简谐振动。本发明由多个独立的引擎组件10通过极面分布式阵列而成，相当于多个传统单引擎扬声器协同工作，即同一个信道的信号按傅里叶变换原理以频域和时域的波动模式多次叠加最终完成电-力-声的转换过程。这种多引擎极面共同完成的完整波动状态可表示为：∑e＝e1+e2+…+en或∑e＝e×n，其中，∑e表示扬声器的全部引擎组件的叠加或叠乘、e表示单个引擎组件、n为引擎组件(极面)的个数)。如图9所示，图中“+”表示电流输入，“-”表示电流输出，5个独立的引擎组件10呈正六边形阵列，驱动与之紧贴的振膜20的不同极面201振动，可分别获得e1至e55个引擎组件10的解析力，5个不同的解析力叠加或叠乘可获得全部引擎组件10的解析力，能够对声频信号进行深度细致的解析。另外，每一极面201驱动产生的声波辐射方向均不同，多个声波相互叠加或叠乘耦合，使得声波能够实现360°全方位的辐射扩散。
另一实施方式中，可利用香农公式对扬声器的声频解析进行分析，为便于理解，先将香农信息论的相关术语与声学的相关术语进行等效类比。
信道(channel)：可类比为信号的音频通道，即扬声器的电路中接入的音频信号(audiochannel)。一般一支传统扬声器只接入一个音频信号，只有一个信道。但本发明的多个引擎组件10把同一个信道分流成了和引擎组件10的数量相同的多个信道。
带宽(bandwidth)：可类比为频宽，即信号所包含的频率成分的最高频率与最低频率之差，带宽与容量成正比，单位为hz，公式中为h。
速率(velocity)：可类比为质点位移经过的波长λ和通过这一波长λ的时间t的比值，v＝λ/t。速率不等于速度、但和速度成正比。声波的频率由产生声音的声源决定，不随传播声音的介质变化而改变，所以不同频率的声波在同一介质中传播速率不同，频率越低其波长越大，速率越大；反之频率越高其波长越小，速率越小。在声学中速率受带宽的低频端影响更大。
差错概率(errorrate)：可等效为失真率(distortionrate)。
香农公式c＝hlog2(1+s/n)表明，信息容量c与信道、带宽h、速率v均成正比，但差错概率与信息容量c、信道、带宽h成反比，而与速率v成正比。其中，s/n是信噪比，s是信号功率(瓦)，n是噪声功率(瓦)。信息容量c为信道的最大传输能力，如果信道的信息源速率r小于或者等于信道容量c，那么，理论上可使信息源的输出能够以任意小的差错概率通过信道传输。
本实施方式已经将速率v等效为波长与单位时间的比值，信道容量c等效为频宽h，差错概率等效为失真dr；为了降低失真，可以增加频宽h或降低速率v。如果频宽h和速率v同时增加或只增加其一，通过信道的信息量也必然增加；如果频宽h同时降低或只降低其一，通过信道的信息量也必然减少。由于本发明的多极引擎阵列系统的信道是多点分布式阵列模式，当信道的数量大于等于2时，整体信息量和信道是阵列叠加的。
如图10所示，5个独立的引擎组件10呈正六边形阵列，驱动与之紧贴的振膜20的不同极面201振动，当接入同一声频信号时，信道被分流成了cn1至cn5个分信道。根据香农公式，总体信息容量可表示为∑c＝hlog2(1+s/n)×cn，其中，∑c为通过所有信道信息的总和，h为频宽，小写的cn为阵列叠加的信道数。如忽略信噪比s/n，公示可简化为∑c＝h×cn，即通过所有信道的信息和等于带宽乘以信道数。这一公式与前面根据傅里叶变换获得的公式：“∑e＝e1+e2+...+en或∑e＝e×n”可等效，即全部引擎组件的和等于各引擎组件的叠加或相乘。
利用香农公式对扬声器的声频解析进行分析表明，采用多极引擎阵列系统可以驱动振膜20同时形成更多的信息总量c，同时扬声器的信息总量c及频宽h可控，能够提高扬声器100的声频解析能力以及对扬声器的控制能力。声频信息总量c允许分流给振膜20的多个极面201所指向的水平方向的三维空间，其能量释放空间以扬声器100本身的物理位置为中心，大于或宽于传统的单引擎扬声器。在保证垂直于每个极面201的方向的频宽不受影响的情况下，可控制每个极面201的水平指向角度和效率。
再一实施方式中，以等效电路建模的方式对扬声器的声频解析进行分析，将电-力-声的集总参数以电路模型的方式整合起来即形成等效电路模型。这种方式可以将机械(力)、声学(声)的参数变换为电学(电)参数在电路中以电抗的方式显示和计算出来。等效电路模型中的电抗包括电阻re(阻抗)、电感lvc(感抗)，如图11所示，以5个独立的引擎组件10构成的多极引擎阵列系统为例进行说明，图中rc为感应振膜的电阻，lc为感应振膜的电感，gen为电源。5个独立的引擎组件10通过电路与扬声器100连接类似于5组独立的等效电路连接，相较于单引擎系统，多组独立的等效电路连接可对声频进行不同的解析，提高对原始声频信号的高倍解析能力，提高扬声器的性能。
本发明的多极引擎阵列系统，由于每个引擎组件都是独立的，并且协同推动与其紧密连接的振膜的不同极面振动，能够解析出丰富多彩的声音，达到声频信号的高倍解析、动态细节的深度还原以及声波空间分布的完整扩散。
本发明还提供了一种包括上述多极引擎阵列系统的扬声器，该扬声器为高音扬声器和/或中音扬声器，该扬声器还包括柱形外壳，柱形外壳为圆柱形结构或椭圆柱形结构。由于扬声器在空气中辐射的声波的波阵面为柱面波，因此能够产生纯正的线性阵列，因此本发明提供的扬声器适用于线性声源系统。
当扬声器应用于线性声源系统时，扬声器100的安装座102的中心设有能够贯穿其上下两端的通孔1022，该通孔能够将多个不同的扬声器100阵列连接在一起，多个扬声器100在空气中辐射产生的柱面波能够形成线阵列。
需要指出的是，在本发明的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是电连接或信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
需要指出的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。