專利名稱:一種音箱和包括該音箱的視聽(tīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及音箱和包括音箱的視聽(tīng)裝置。
背景技術(shù):
眾所周知,包括至少一個(gè)安裝在箱體里的諸如揚(yáng)聲器之類的電聲換能器的音箱有一個(gè)通氣孔。這樣的音箱通常被稱作低音反射音箱或敞開(kāi)式音箱。由箱體體積和通氣孔構(gòu)成的單元作用于揚(yáng)聲器的振動(dòng),如一個(gè)振蕩系統(tǒng)(Helmholtz諧振器),具有諧振頻率F0,被稱為低音反射諧振頻率。這樣,就可以將低音反射音箱的頻率特性設(shè)計(jì)成為所期望的形式。
特別是,已知在諸如電視機(jī)之類的視聽(tīng)裝置中,如所描述的,例如在實(shí)用新型JP 63-183788中使用的低音反射音箱。
圖1中給出了一個(gè)在沒(méi)有通氣孔的音箱(虛線)的情況下、和在有通氣孔的音箱(實(shí)線)的情況下的頻率響應(yīng)的示例,其中,在有通氣孔的音箱的情況中的諧振峰值F0是非常明顯的。
發(fā)明人注意到,在某些應(yīng)用中,尤其當(dāng)使用具有(例如由泡沫或紙制成的)硬紙盆(suspension)的揚(yáng)聲器時(shí),諧振峰會(huì)過(guò)于明顯,而通常期望最平坦的響應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
為了改善低音反射音箱的音頻響應(yīng),本發(fā)明提出的通氣孔包括在低音反射諧振上的衰減裝置。
根據(jù)其它有利特征該通氣孔包括至少一個(gè)柔性板;該通氣孔包括至少一個(gè)其機(jī)械諧振頻率接近于低音反射諧振頻率的板;該通氣孔包括至少一個(gè)其機(jī)械諧振頻率實(shí)際上等于低音反射諧振頻率的板;該通氣孔包括兩個(gè)柔性板,該兩個(gè)柔性板定義了一個(gè)開(kāi)向箱體的縫隙的通氣孔尺寸;電聲換能器是具有硬紙盆的揚(yáng)聲器。
本發(fā)明也提供一種包括一個(gè)顯示器件和所述的音箱的視聽(tīng)裝置。
將參考附圖給出下面的描述,其中圖1示出了已知系統(tǒng)的頻率響應(yīng),已在上文中解釋;圖2示出了一種根據(jù)本發(fā)明的原理而實(shí)現(xiàn)的音箱;圖3示出了與圖1的頻率響應(yīng)相比的、圖2的音箱的頻率響應(yīng)。
具體實(shí)施例方式
圖2中示出的音箱2包括四個(gè)安裝在平行六面體箱體8的前表面6上的揚(yáng)聲器4,箱體8的壁是由木材制成的。揚(yáng)聲器4在箱體8的前表面6上以常規(guī)方向Y排列成一行。該箱體具有互相平行且與Y方向垂直的上表面10和下表面12。箱體也包括與前表面平行的后表面7以及兩個(gè)側(cè)表面14。
揚(yáng)聲器是具有泡沫紙盆的Odyssey類型1。
在所研究的示例中箱體8的尺寸是這樣的高250mm(上表面10與下表面12之間);寬43mm(側(cè)表面14之間);厚55mm(前表面6與后表面7之間)。
音箱2也包括通氣孔16,該通氣孔16由前表面6中的矩形縫隙18、以及平行于上表面10和下表面12的上部板20和下部板22組成??p隙18不必是矩形的,它可以是長(zhǎng)方形的變體。
下部板22和上部板20沒(méi)有延伸到箱體8的整個(gè)深度(即,其表面積小于下表面12和上表面10的表面積)。在該示例中,它延伸了40mm。當(dāng)然,作為一種變體,板可以具有相互變化的長(zhǎng)度。它們不必是矩形的,也不必是理想平坦的。下部板22和上部板20相隔5mm,并這樣在它們之間定義一個(gè)通氣孔尺寸,一方面,該通氣孔通過(guò)縫隙18開(kāi)向箱體8的外部,另一方面,開(kāi)向箱體的內(nèi)部。
下部板22和上部板20延伸到前表面的整個(gè)寬度,這樣,通氣孔尺寸也由側(cè)面14來(lái)限定。
這種單元構(gòu)成具有155Hz的諧振頻率的低音反射音箱2。
下部板22和上部板20的每個(gè)板的硬度比箱體8的壁的硬度低。在所研究的示例中,板20、22是由厚度為0.17mm的HPS(耐沖擊性聚乙烯)制成的。
板20、22如振動(dòng)柔性板一樣工作,并以這樣一種方式設(shè)計(jì)即,它們的機(jī)械諧振頻率FM接近于低音反射音箱2的諧振頻率F0。在該示例中,板20、22具有153Hz的機(jī)械諧振頻率FM。
為了描述一個(gè)矩形板的柔性,將考慮由其四邊構(gòu)成的同一板的振動(dòng)的第一固有模式的頻率,其頻率由如下理論關(guān)系給出Fv=35,992.π.D.(3a4+2a2.b2+3b4)8.ρ.h]]>其中,D是如下定義的板剛度系數(shù)D=E.h312.(1-μ2)]]>h是板的厚度,a和b是由板形成的矩形的邊的尺寸,ρ是密度,E是楊氏(Young’s)模量,以及μ是材料的泊松(Poisson’s)比。在HIPS的情況中,E=2.1109N.m-2,μ=0.3,ρ=1050kg.m-3。
在所考慮的應(yīng)用中(音箱,特別對(duì)于顯示器件),對(duì)于低于800Hz、最好是低于500Hz的第一固有模式FV的頻率值,板被認(rèn)為是柔性的。在這里描述的示例中,F(xiàn)V=243Hz。
通過(guò)選擇接近于(最好實(shí)際上等于)低音反射諧振頻率的機(jī)械諧振FM,板20、22通過(guò)部分地吸收其頻率接近于機(jī)械諧振頻率FM的振動(dòng),在低音反射諧振頻率F0附近產(chǎn)生衰減并限制通氣孔的影響,而不改變其頻率值。
如圖3中清楚地看出,與沒(méi)有通氣孔的箱體(虛線)相比,低音反射音箱2具有改善的低音頻率音頻響應(yīng)(粗實(shí)線),而沒(méi)有出現(xiàn)常規(guī)低音反射音箱(細(xì)實(shí)線)的過(guò)度尖銳的諧振峰值。
作為一種變體,例如,可以僅制造一個(gè)比箱體8的壁的硬度較低的板,而另一個(gè)板可與制造箱體的壁相同的方式來(lái)制造。因此,較低硬度的板的尺寸可以這樣一種方法來(lái)設(shè)計(jì)即,通氣孔構(gòu)成具有其機(jī)械諧振頻率FM接近于低音反射頻率F0的機(jī)械系統(tǒng),這樣,產(chǎn)生一種在低音反射諧振頻率附近的、特別是在低音反射諧振頻率上的衰減裝置,在上述的優(yōu)選例中,機(jī)械諧振頻率非常接近于(實(shí)質(zhì)上等于)低音反射諧振頻率。然而,特別應(yīng)注意的是,本發(fā)明并不限于這種特殊情況,而在于提供覆蓋特別是低音反射諧振的衰減裝置。
為了確定所述的兩個(gè)頻率的近似度,可以參考常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)例如,-3dB的截止頻率可被看作接近于諧振頻率。
權(quán)利要求
1.一種音箱(2),其包括箱體(8),其上安裝了至少一個(gè)電聲換能器(4);和通氣孔(16),與箱體(8)一起形成具有指定低音反射諧振頻率(F0)的低音反射系統(tǒng);其特征在于通氣孔(16)包括在所述低音反射諧振頻率(F0)上的衰減裝置(20;22)。
2.如權(quán)利要求1所述的音箱,其特征在于通氣孔(16)包括至少一個(gè)柔性板(20;22)。
3.如權(quán)利要求1所述的音箱,其特征在于通氣孔(16)包括至少一個(gè)其機(jī)械諧振頻率(FM)接近于低音反射諧振頻率(F0)的板(20;22)。
4.如權(quán)利要求1所述的音箱,其特征在于通氣孔(16)包括至少一個(gè)其機(jī)械諧振頻率(FM)實(shí)際上等于低音反射諧振頻率(F0)的板(20;22)。
5.如權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的音箱,其特征在于通氣孔(16)包括兩個(gè)柔性板(20;22),該兩個(gè)柔性板(20;22)定義了一個(gè)開(kāi)向箱體(8)的縫隙(18)的通氣孔尺寸。
6.如權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的音箱,其特征在于電聲換能器是具有硬紙盆(hard suspension)的揚(yáng)聲器(4)。
7.一種視聽(tīng)裝置,其特征在于其包括一個(gè)顯示器件、和如權(quán)利要求1到6中的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的音箱(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種音箱(2),其包括箱體(8),其上安裝了至少一個(gè)電聲換能器(4);和一個(gè)通氣孔(16),與箱體(8)一起形成具有指定低音反射諧振頻率(F
文檔編號(hào)H04R1/02GK1488231SQ02804033
公開(kāi)日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2002年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月24日
發(fā)明者吉勒斯·布古安, 吉勒斯 布古安 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司