专利名称：扬声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及扬声器。
应用所谓的功放DAC(数/模转换器)直接在一位数字音频信号和足以驱动扬声器的功率的模拟信号之间进行转换，是众所周知的。
然而，这些装置能够引起来自连接功放DAC和扬声器的电缆的电磁干扰问题。这局部是由于一位信号具有特征在于其大量频谱成份处在高于高频带的频率范围，于是在功放DAC和扬声器之间通常要求无源滤波。
本发明提供一种扬声器，它包括一轭铁；一或多个振动激励线圈，其配置为的是当电流流过该线圈时能够与该轭铁磁交互感应；以及安装在轭铁上或者近处的一或多个信号放大装置，该放大装置可被操作以接收输入的音频信号，将此输入信号放大以产生一被放大的信号，并将此放大的信号传送给振动激励线圈。
在根据本发明的扬声器中，该信号放大装置(例如功放晶体三极管)被直接安装在扬声的轭铁上。
尽管这对于模拟输入的音频信号使用时具有优点(例如来自晶体三极管的有效的热传导能够节省功放扬声器中分别散热的分量)，然而它对于一位数字音频输入信号尤其有利。
由功放三极管到扬声器绕组的信号通道实际上是非常短的，于是这可以减少电动势的发射。并且，与其它的功放DAC电路设计相反，对于功放一位数字音频信号进行无源滤波的需要已被减少；事实上它也许是可以简单地由扬声器的绕组进行滤波。
按进一步优选的性能，一位信号可以按数字域进行预滤波，以提供交迭函数(将不同的音频信号带传送给箱中不同的扬声器)。于是每一个扬声器(例如低音扬声器或高频扬声器)可以有它自己的功放三极管安装在其轭铁上。
本发明还能提供从一位数字音频输入信号中产生出声频可闻信号用的扬声器系统，该扬声器系统包括两或更多个如上限定的扬声器；以及一分隔器(Crossover)，用于将输入的一位数字音频信号，数字滤波为代表不同音频带的两或更多个被滤波的一位信号，相应的被滤波的一位信号，被作为输入信号传送给两或更多个扬声器中的每一个扬声器。
本发明还提供一种扬声器设备，它包括一箱体，以及配置在该箱体中的如上限定的扬声器系统和/或如上限定的扬声器。
本发明的实施例，现在将参照附图仅作为实例来描述，贯穿该附图的相同部分，用相同的参考符号表示，其中
图1为扬声器的示意图，而且图2为包含三个扬声器的扬声器箱体的示意图。
图1为扬声器的示意图。该扬声器包括一外壳10，内装锥形喇叭筒20和金属轭铁30。
该扬声器为动圈式，以致于线圈40被缠绕在喇叭筒的管状部分50的周围。管状部分50则伸展在轭铁30的凸出部分60的外围。
轭铁30为永磁铁，为的是让电流通过线圈40，线圈40的磁场与轭铁30的永磁场相互作用而引起喇叭筒20相对轭铁30运动。这就是如何让扬声器从电信号产生出声音。
通过该线圈的电流，是由装在轭铁30上的两个功率三极管放大装置70提供的。按这种方式，轭铁30对于功放三极管70起散热器的作用。功放三极管70接收输入导线80上的音频输入信号，而且在分开的电源接头上(未表示)供给直流电功率。
在本实施例中，输入接头80上供给的电信号为一位数字音频信号，例如以64fs((其中fs譬如可以是48KHZ或者44.1KHZ)的询问频率供给的一位数字音频信号，虽然在其它一些实施例中，普通的模拟音频信号也可供给功放三极管70。
一位数字音频信号的特点在于，假如该信号被低通滤波而将音频带之外的分量排除(即被滤波而将高于高频带的分量除去)，那么所得到的信号便是由一位数字信号代表的模拟音频信号的恢复。
于是，一位数字信号可以直接由功放三极管70放大并供给线圈40，只要该系统中存在充分的低通滤波以除去不需要的频率成分。(在此值得指出，它并不必需完全除去这样的分量，然而减少它可以对音质和该系统的电磁干扰特性有帮助)。
在本实施例中，低通滤波是按三种方式达到的通过线圈40的电感，其所提供的阻抗随频率提高，以及通过扬声器可动部分本身的力学向应。
于是这样安排提供的扬声器，可以直接供给一位数字音频信号，而且可以随声音再现该信号，而在功放三极管70和线圈40之间不需要传统的数/模转换或者无源滤波(尽管无源滤波可在此处插入，如果需要的话)。轭铁30能为功放三极管70提供散热，而且实际上是随扬声器喇叭筒20的振动而提高，又如同是对功放三极管70增加气流。
图2示意表示一扬声器箱体100，内装图1所示类型的三个扬声器110，120和130(但是没有单独的外壳10)。具体说来，扬声器110为高频扬声器组(小的实体尺寸，高的频率响应)，扬声器120为中频范围部件，而且扬声器130为低音扬声器(大的实体尺寸，低的频率响应)。
在传统的(完全模拟的)扬声器系统中，被称之为分隔器的滤波器，被利用来将模拟音频信号分成一些频带，最好适合于低音扬声器、高频扬声器和中频范围部件(如果存在的话)重现。
作为对比，在图2表示的系统中，该滤波可按一位数字域由一对滤波器140和150进行。
具体说来，滤波器140将进来的一位数字音频信号160滤波成低频分量(供给低音扬声器130)和高频分量(供给滤波器150)。依次，滤波器150将来自滤波器140的高频分量滤波上和下频带，即高频带(用来供给高频扬声器110)和中频带(用来供给中频范围部件120)。
这种安排能够提供分隔器单元的功能，但却不使用昂贵的模拟滤波器，分隔器的功能可以用可能较便宜而且更容易能再现的数字滤波器来实现。
权利要求
1.一种扬声器，它包括一轭铁；一或多个振动激励线圈，其配置为的是当电流流过线圈时能够与该轭铁交互感应，以及安装在轭铁上或其近处的一或多个信号放大装置，该放大装置可被操作以接收输入的音频信号，将此输入信号放大以产生一被放大的信号，并将此放大的信号传送给振动激励线圈。
2.根据权利要求1的扬声器，其中输入的音频信号为一位数字音频信号。
3.根据权利要求2的扬声器，它包括数字滤波器，用来对此一位数字音频信号进行数字滤波，准备供给一或多个信号放大装置。
4.根据上述权利要求中任一权利要求的扬声器，其中的一或多个信号放大装置被装在轭铁上，以致在使用时，该轭铁对于此放大装置起到散热器的作用。
5.根据上述权利要求中任一权利要求的扬声器，其中的一或多个信号放大装置为功放三极管。
6.一种能从一位数字音频输入信号中产生出声频可闻信号用的扬声器系统，该扬声器系统包括两或更多个根据上述权利要求中任一权利要求的扬声器，以及一分隔器，用于将输入的一位数字音频信号，数字滤波为代表不同音频带的两或更多个被滤波的一位信号，相应的被滤波的一位信号，被作为输入信号传送给两或更多个扬声器中的每一个扬声器。
7.一种扬声器设备，它包括一箱体，以及配置在该箱体中的根据权利要求6的扬声器系统和/或根据上述权利要求1至5中任一权利要求的扬声器。
8.一种扬声器，实质上如上文参照附图描述的那样。
9.一种扬声器系统，实质上如上文参照附图描述的那样。
10.一种扬声器设备，实质上如上文参照附图描述的那样。
全文摘要
一种扬声器,它包括:一轭铁;一或多个振动激励线圈,其配置为的是当电流流过该线圈时能够与该轭铁磁交互感应;以及安装在轭铁上或其近处的一或多个信号放大装置,该放大装置可被操作以接收输入的音频信号,将此输入信号放大以产生一被放大的信号,并将此放大的信号传送给振动激励线圈。
文档编号H04R9/00GK1187746SQ9712263
公开日1998年7月15日 申请日期1997年11月27日 优先权日1997年11月27日
发明者P·C·伊斯泰, C·斯莱特, P·D·苏尔佩 申请人:索尼英国有限公司