專利名稱：新型無(wú)觸點(diǎn)交直流兩用高效電喇叭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車信號(hào)裝置，特別涉及一種無(wú)觸點(diǎn)交直流兩用的汽車電喇叭。
目前，車用電喇叭是一種帶觸點(diǎn)的、用電磁線圈激勵(lì)膜片振動(dòng)產(chǎn)生音響的信號(hào)裝置，它包括喇叭繼電器、防護(hù)罩、膜片、軟鐵芯、觸點(diǎn)臂、觸點(diǎn)彈簧片、電磁線圈和外罩，并且僅能適用有電瓶的機(jī)動(dòng)車輛，屬直流電喇叭。
其工作原理是當(dāng)司機(jī)按下喇叭按鈕開關(guān)時(shí)，喇叭繼電器得電，其常開觸點(diǎn)閉合，接通了喇叭的主電路；而喇叭中也有一觸點(diǎn)、且為常閉觸點(diǎn)，當(dāng)喇叭得電后，電流通過電磁線圈產(chǎn)生電磁力，吸下膜片上的軟鐵，從而帶動(dòng)膜片下行；下行中膜片軟鐵上的凸臺(tái)壓下有下觸點(diǎn)的彈簧片，使喇叭觸點(diǎn)打開，電磁線圈失電，電磁力消失；膜片在自身力及彈簧力作用下又上行，隨膜片上行至松開彈簧時(shí)，喇叭中的常閉觸點(diǎn)又閉合，并再次接通電磁線圈，重復(fù)上述過程，這樣就發(fā)出了聲響。
由此帶來的問題是由于通過觸點(diǎn)的電流大、且電磁線圈又產(chǎn)生反電勢(shì)，因此，在喇叭觸點(diǎn)的高頻開閉中觸點(diǎn)間產(chǎn)生電火花燒蝕觸頭，進(jìn)而大大降低了喇叭的壽命，且電能損耗大。另外，觸點(diǎn)間壓緊力大小及上下觸頭是否對(duì)正也嚴(yán)重影響到能否發(fā)聲及其音質(zhì)好壞(這是產(chǎn)生廢品的關(guān)鍵)，而要調(diào)整好又很困難，需反復(fù)調(diào)節(jié)，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，影響了產(chǎn)品質(zhì)量及數(shù)量的提高。
實(shí)際應(yīng)用中，有些機(jī)動(dòng)車不帶電瓶，不能提供喇叭用的直流電源，這就大大限制它的適用范圍。隨著城市車輛的增加，噪聲污染日益嚴(yán)重，很多城市對(duì)汽車?yán)鹊穆暭?jí)都有明確限制，而現(xiàn)行喇叭沒有聲級(jí)選擇，無(wú)論在城市和鄉(xiāng)村、高速和低速行駛，都用同一聲級(jí)，帶來很多不便。
針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種交直流兩用(對(duì)直流電源無(wú)極性選擇)、可選擇聲級(jí)和高低音及組合音、無(wú)喇叭繼電器、無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)的高效節(jié)能電喇叭，以取代現(xiàn)行傳統(tǒng)的車用電喇叭。
本實(shí)用新型由電源電路、音頻發(fā)生器、控制電路以及帶有音域擴(kuò)展槽的電磁式喇叭組成。工作原理是當(dāng)司機(jī)按下喇叭按鈕時(shí)，本實(shí)用新型的控制電路工作，控制電路使本實(shí)用新型音頻發(fā)生器工作，并產(chǎn)生給定頻率的音頻電信號(hào)，該音頻信號(hào)再經(jīng)過功放后激勵(lì)膜片振動(dòng)，產(chǎn)生中心頻率為給定值的音響，從而達(dá)到警告的目的。各部分工作原理如圖所示。


圖1示出電源電路部分，二極管D1、D2、D3、D4構(gòu)成橋式整流電路，具體實(shí)現(xiàn)上可用四端硅全橋。對(duì)于有直流電源的機(jī)動(dòng)車輛a、b兩線端子對(duì)電源無(wú)極性選擇，這樣有效的防止了因誤接燒毀元件的問題。濾波電容C1起平滑波紋作用。經(jīng)穩(wěn)壓集成電路W穩(wěn)壓后，在電容C2兩端給出整個(gè)電路所需的直流電壓U，穩(wěn)壓集成電路可采用78系列三端穩(wěn)壓塊。
圖2為音頻發(fā)生器和控制電路。音頻發(fā)生器以雙時(shí)基集成片NE556為中心器件組成，發(fā)出基頻為65(54)的兩種高低音頻信號(hào)。其中晶體管BG1、電阻R5、R6和二極管D5組成聲音控制電路，控制整個(gè)電路的工作。代替原喇叭繼電器。當(dāng)按鈕開關(guān)AN閉合時(shí)BG1集電極為高電平，若此時(shí)選擇開關(guān)XKJ打到A位，NE556第四管腳與BG1集電極接通，第十管腳接地，此時(shí)NE556第五腳輸出基頻為380～470Hz的低頻方波音頻信號(hào)，經(jīng)晶體管BG3功率放大后，驅(qū)動(dòng)低音喇叭Y發(fā)聲，NE556第九腳輸出為低電平，晶體管BG2截止，高音喇叭X不工作，該方式聲級(jí)最?。煌?，若此時(shí)選擇開關(guān)XKJ打到B位，則NE556第十腳與BG1集電極接通，第四管腳接地，則NE556第五腳輸出基頻為456～560Hz(調(diào)整使高低基頻比為65或54)的高頻方波音頻信號(hào)，經(jīng)BG2功率放大后，驅(qū)動(dòng)高音喇叭X發(fā)聲，第五腳輸出為低電平，BG3截止，低音喇叭不工作，該方式聲級(jí)居中。由于NE556的輸出為方波信號(hào)，含有較豐富的高次諧波，所以喇叭的發(fā)音都富有樂感。同理，若此時(shí)選擇開關(guān)XKJ打在A＋B，則NE556的第十和第四腳同時(shí)和BG1集電極接通，兩只喇叭都工作，聲音飽滿洪亮。二極管D5起保護(hù)作用。R1～R6為電阻，W1和W2為電位器，C1～C4為電容，D1～D4為二極管。
圖3是圖2中喇叭X和Y的結(jié)構(gòu)圖，包括共鳴板1、膜片2、防護(hù)罩4、軟鐵芯5、外殼6、電磁線圈7、鎖緊螺絲8和后座鐵芯9，在膜片上設(shè)有音域擴(kuò)展槽3，它們是一些與膜片同心的環(huán)形槽。
本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)1、交直流兩用，擴(kuò)展了原喇叭的應(yīng)用范圍。由于對(duì)直流無(wú)極性選擇，給維修人員的接線帶來了便利，同時(shí)避免了因疏忽而接錯(cuò)電源極性燒毀喇叭的問題。
2、無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)、無(wú)喇叭繼電器。這樣就不會(huì)產(chǎn)生電火花，且節(jié)約了處理觸點(diǎn)所用的貴金屬(白金、白銀)，克服了原喇叭帶機(jī)械觸點(diǎn)、喇叭繼電器所固有的缺點(diǎn)。另外機(jī)械觸點(diǎn)式電喇叭壽命有限，一般在萬(wàn)次左右。當(dāng)觸點(diǎn)失效后，輕者燒毀喇叭線圈，重者燒毀電瓶。
3、電聲轉(zhuǎn)換效率高、屬節(jié)能型?，F(xiàn)在廣泛應(yīng)用的電喇叭其工作原理是；用電磁線圈激勵(lì)膜片振動(dòng)產(chǎn)生音響。電磁線圈作產(chǎn)生激勵(lì)膜片振動(dòng)的力外，還需克服開啟觸點(diǎn)彈簧片的彈簧力，而這部分力不產(chǎn)生音響效果，白白浪費(fèi)了電能。本實(shí)用新型僅需產(chǎn)激勵(lì)膜片的力，能量損耗很小。經(jīng)實(shí)測(cè)膜片直徑為105mm、聲級(jí)為105db時(shí)，原喇叭驅(qū)動(dòng)電流I＝7A，本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)電流I＝1.7A。顯然，本實(shí)用新型由于對(duì)電瓶索取的電流小，從而達(dá)到了節(jié)能降耗的目的，并延長(zhǎng)了電瓶的壽命。
4、控制電流小、延長(zhǎng)了按鈕開關(guān)的壽命。原喇叭繼電器通過按鈕開關(guān)的控制電流高達(dá)550MA。本實(shí)用新型的控制電流為1mA，這樣就不存在燒毀按鈕開關(guān)的問題，進(jìn)而延長(zhǎng)開關(guān)的壽命。
5、本實(shí)用新型對(duì)膜片有獨(dú)特的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。原喇叭膜片為平板結(jié)構(gòu)，喇叭音域窄、高頻含量豐富、聲音尖利、刺耳。為增加低頻成分的含量，需采用較大直徑的膜片，這樣會(huì)浪費(fèi)大量的材料。本實(shí)用新型采用在膜片上加音域擴(kuò)展槽的方法擴(kuò)展音域、實(shí)現(xiàn)用較小直徑的喇叭產(chǎn)生較大直徑喇叭才能達(dá)到的效果。
權(quán)利要求1.一種新型無(wú)觸點(diǎn)交直流兩用高效電喇叭，其特征在于由電源電路、音頻發(fā)生器、控制電路以及膜片上壓有音域擴(kuò)展槽的兩電磁式喇叭組成；所述音頻發(fā)生器由雙時(shí)基集成片NE556、電阻R1、R2、R3、R4、電位器W1、W2、電容C3、C4組成，其中電阻R1、R2、電位器W1、電容C3和NE556的內(nèi)部時(shí)基電路組成一多諧振蕩器，電阻R3、R4、電位器W2、電容C4和NE556的內(nèi)部另一時(shí)基電路組成多諧振蕩器；所述控制電路由晶體管BG1、電阻R5、R6、二極管D5、按鈕開關(guān)AN和選擇開關(guān)XKJ組成，按鈕開關(guān)AN一端接地，另一端經(jīng)D5和BG1的基極相連，BG1的集電極連接在選擇開關(guān)XKJ的輸入端，XKJ的兩個(gè)輸出端分別接NE556的第4腳和第10腳；蓄電池或所述電源電路輸出的直流電壓給音頻發(fā)生器和控制電路供電，控制電路的輸出端與音頻發(fā)生器相連，后者的兩個(gè)輸出端(NE556的管腳5和9)分別通過電阻與晶體管BG3、BG2的基極連接，兩個(gè)電磁式喇叭X和Y的一端分別接BG2、BG3的集電極，另一端都接所述電源電路的正輸出端。
2.按權(quán)利要求1的高效電喇叭，其特征在于上述電磁式喇叭的膜片上壓有與膜片同心的環(huán)形擴(kuò)展槽。
專利摘要一種新型無(wú)觸點(diǎn)交直流兩用高效電喇叭，由電源電路、音頻發(fā)生器、控制電路以及在膜片上帶有音域擴(kuò)展槽的電磁式喇叭組成。在電源電路上實(shí)現(xiàn)了交直流兩用(對(duì)直流電源無(wú)極性選擇)，在音頻產(chǎn)生上采用了雙時(shí)基集成片NE556構(gòu)成的雙音頻產(chǎn)生電路；在控制電路上采用單、雙喇叭發(fā)音可控的電路；在喇叭的膜片結(jié)構(gòu)上帶有音域擴(kuò)展槽。本電喇叭具有聲級(jí)可變，音色豐滿、聲音洪亮、電耗小、電聲轉(zhuǎn)換效率高、噪聲低、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G10K9/00GK2135185SQ9222211
公開日1993年6月2日 申請(qǐng)日期1992年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月22日
發(fā)明者張香計(jì), 張一哲 申請(qǐng)人:張香計(jì), 張一哲