專利名稱：小口徑、小功率多單元聲音還原系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及聲音還原系統(tǒng)，具體涉及小口徑、小功率多單元聲音還原系統(tǒng)。 賴狀自從發(fā)明了留聲機以來，人類以及人類所處的自然界的聲音信息便被記錄 下來，并可以在適當?shù)臅r候、在適當?shù)沫h(huán)境被還原出來，從而讓人們可以聽到 過去的聲音。要想得到還原的聲音，就要利用一種復雜的聲音還原系統(tǒng)，包括聲音信號 的處理、放大和轉(zhuǎn)換。聲音信息的記錄需要一定的載體，比如膠片、磁性材料、 光記錄材料、半導體材料等等。在聲音還原過程中對聲音信號的處理就是將記錄在各種載體中的聲音信息讀取出來并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺@就是聲音信號的處理; 但是，這種電信號是很微弱的，人們是無法感知的，所以需要將這種電信號進 行適當?shù)姆糯螅@就是聲音的放大過程，也就是人們常說的功率放大過程；最 后通過喇叭將放大了的電信號轉(zhuǎn)換為聲音信號，這就是電聲轉(zhuǎn)換。聲音的記錄和還原技術(shù)在政治、軍事、文化各個領域內(nèi)有著廣泛的應用。 例如，應用于有線或無線通信系統(tǒng)，有線或無線廣播系統(tǒng)以及會場、劇院的擴 聲；錄音棚、高保真錄放系統(tǒng)等?？偟膩碚f，它主要包括錄放聲技術(shù)、擴聲技 術(shù)、電聲轉(zhuǎn)換技術(shù)等。人們對聲音的還原有各種不同的需求，因此就有各種不 同的聲音還原方式。對功率的需求也是多種多樣的。傳統(tǒng)的聲音還原系統(tǒng)(這里指一個信號還原通道)往往是采用一個功率放 大單元匹配一個喇叭單元；或者是匹配一組喇叭單元，即采用分頻器將功率放 大單元的輸出信號分離成各個頻段，然后分別送給不同的喇叭，常見的有兩分 頻和三分頻；也有少數(shù)采用兩個或三個不同輸出功率的放大單元分別對聲音信 號的高、中、低頻段進行獨立放大，并分別匹配不同的高、中、低音喇叭單元。功率放大單元從類型來看，可分為模擬放大和數(shù)字放大兩種；從工作方式 來看，則可分為A類、B類、AB類和D類等。各種方式各有優(yōu)缺點，A類可 以做出相當好的音質(zhì)，但其效率相當?shù)?，目前條件不可能做出很大的輸出功率; B類的效率高一些，但失真比較大；AB類是結(jié)合了 A類和B類的長處，具有 很低的失真和較高的效率，輸出功率也可以做得很大；D類的效率很高，可以 做出很大的輸出功率，但目前的聽音感覺有很多人還不認同，還有待改進。從 目前技術(shù)條件來看，A類、B類、AB類的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當完善，D類的技 術(shù)還在不斷創(chuàng)新發(fā)展，數(shù)字放大也是近來快速發(fā)展的一種放大技術(shù)。不管是何 種方式，其目的都是一樣的，就是為了輸出足夠的功率來驅(qū)動喇叭，從而發(fā)出 聲音。當然，功率放大單元還有諧波失真、頻率響應、信噪比等其他的參數(shù)， 那些參數(shù)多數(shù)是用來判別聲音的好壞的。喇叭也可以視為電聲轉(zhuǎn)換器的一種(這里指屬于可聽聲頻率范圍內(nèi)的)，是 把電能轉(zhuǎn)換成聲能的器件，喇叭有傳聲器、揚聲器、送受話器、助聽器等等。 按照換能方式，它們可以分成電動式、靜電式、壓電式、電磁式、離子式和調(diào) 制氣流式等。其中后兩種是不可逆的，只能產(chǎn)生聲能。而其他類型換能器則是 可逆的，即可用作為聲接收器，也可用作為聲發(fā)生器。電動式喇叭仍然是目前 的主流。在聲音還原系統(tǒng)中，功率放大單元和喇叭之間需要根據(jù)某種關(guān)系進行匹配，主要是考慮阻抗和功率。喇叭的阻抗基本都是采用4歐姆、6歐姆、8歐姆或者 16歐姆等幾個國際通用的參數(shù)，為了獲得不同的輸出功率，在選定喇叭阻抗后， 喇叭的口徑大小也要做相應的調(diào)整， 一般是功率越大，喇叭口徑就越大，相同 口徑尺寸的喇叭單元，其承受功率是有限的。所需匹配的功率放大單元在確定了輸出阻抗后，為了匹配相應的喇叭，根據(jù)公式戶=^可知，功率和電阻己經(jīng)尺確定的情況下，就只有改變功率放大單元的輸出電壓，為了獲得更大的輸出功 率，功率放大單元有時需要經(jīng)過二級、三級甚至多級放大。對于功率放大單元而言，在需要大功率輸出時，就要加大輸出電壓。比如 在喇叭單元阻抗為8歐姆，需要輸出200瓦的功率，那么根據(jù)公式f/。u,V^， 計算得功率放大單元的輸出電壓t/。w為40伏。這個電壓已經(jīng)是超過了人體安全電壓，如果需要更高的輸出功率，那么輸出電壓則更高，這樣的機器存在一定 的安全隱患。如果發(fā)生短路現(xiàn)象，還有可能造成火災等事故發(fā)生。而且， 一旦 該放大單元內(nèi)部的某些零部件損壞，就會造成整個系統(tǒng)癱瘓。而對于喇叭，由于傳統(tǒng)的聲音還原模式的原因，使得喇叭的種類名目繁多， 就口徑尺寸而言，為了匹配功率放大單元，就有各種各樣的口徑規(guī)格，功率越 大，口徑也就越大。自從發(fā)明了電動式喇叭以來，其技術(shù)并沒有本質(zhì)的飛躍， 目前還沒有哪個喇叭能夠很好地、完全地將全部聲音還原出來。小口徑的喇叭， 其高頻特性好，瞬態(tài)響應也很好，但是低頻較差； 一些口徑適中的喇叭，可以 兼顧到高頻和低頻，但只能是兼顧，總會有高的部分或者低的部分不足，而且 功率有限；如果要想獲得大的功率和良好的低頻，大口徑喇叭是很好的選擇， 但是高頻的還原是大口徑喇叭的致命弱點，有些甚至無法還原高頻，瞬態(tài)響應 也不好，造成瞬態(tài)互調(diào)失真?？梢?，到目前為止，還沒有一個完美的喇叭。每個喇叭總是要犧牲一部分性能，才能達到主要的設計要求。在傳統(tǒng)聲音還原系 統(tǒng)中，如果對功率和音質(zhì)要求不高， 一般都是用一個全頻喇叭來做轉(zhuǎn)換；如果 要求有大的功率和高的音質(zhì)，那么通常是使用大小口徑不同的喇叭進行搭配， 用分頻的方式讓大口徑的喇叭轉(zhuǎn)換低頻部分，小口徑喇叭來轉(zhuǎn)換高頻部分，這 樣一來又會容易造成聲音不平衡問題，也就是說高頻過高或不足，或者是低頻 太重或不足的問題，這就需要進行調(diào)整，這是一個技術(shù)和經(jīng)驗緊密配合的系統(tǒng) 工程，不是每個人都能做好的，以至各種產(chǎn)品良莠不齊。另外如果是喇叭出現(xiàn) 異?；蛘呤菬龤В敲凑麄€系統(tǒng)也就癱瘓了。實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述大功率時安全 性差、難以兼顧高功率和高品質(zhì)、高低頻不平衡的缺陷，提供一種小口徑多單 元聲音還原系統(tǒng)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種小口徑多單元 聲音還原系統(tǒng)，包括多個完全一致的聲音還原單元，所述聲音還原單元包括一 個小功率放大單元和與該小功率放大單元對應的電聲轉(zhuǎn)換單元。在本實用新型所述的小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)中，所述功率放大單元具 有一個輸入端和一個輸出端，所有所述功率放大單元的所述輸入端相連；在所 述聲音還原單元內(nèi)部，所述電聲轉(zhuǎn)換單元和對應的所述功率放大單元的輸出端 相連。在本實用新型所述的小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)中，所述電聲轉(zhuǎn)換單元為 小口徑喇叭。在本實用新型所述的小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)中，所述功率放大單元為小功率放大單元。在本實用新型所述的小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)中，所述功率放大單元供 電電壓低于人體安全電壓。在本實用新型所述的小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)中，所述功率放大單元為 高性能音頻放大電路。在本實用新型所述的小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)中，所述功率放大單元具 有高輸入阻抗。本實用新型的有益效果是，可以根據(jù)所需功率大小，任意增加聲音還原單元的數(shù)量，從而達到所需功率；同時由于確定了放大單元是小功率，因此無論 所需功率是多少，其工作電壓均可低于人體安全電壓；由于是采用多單元模式， 如果其中某個單元發(fā)生故障，其他單元仍可正常工作，不至于使整個系統(tǒng)癱瘓; 由于每個喇叭都是獨立工作，因此不存在高、低頻不平衡的問題。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中-圖1是本實用新型小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)的一種實施例的框圖；圖2是本實用新型小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)的另一種實施例的框圖。
具體實施方式
如圖1所示為本實用新型小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)的一種實施例的框 圖。包括三個聲音還原單元，三個聲音還原單元完全一致；分別都包括一個小 功率放大單元和一個小口徑喇叭，三角形內(nèi)部是功率放大單元，其中主要包括信號放大電路，以及包括一些熱保護、耦合、偏置、補償、靜噪等輔助電路。 該電路可以采用任何一種現(xiàn)有的、公開的、成熟的、高性能的信號放大電路。 輸入信號分別進入每個基本單元，每個基本單元都是獨立工作。就算任何一個 基本單元出現(xiàn)故障，都不會影響整個系統(tǒng)的運作，提高了聲音還原系統(tǒng)的穩(wěn)定 性。如圖2所示為本實用新型小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)的另一種實施例的框 圖，和圖l所示的實施例相比，唯一的區(qū)別就是聲音還原單元有四個。本實用 新型小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)可以由任意多個基本單元組合而成，可以根據(jù) 功率需求靈活的調(diào)整。
權(quán)利要求1. 一種小口徑、小功率多單元聲音還原系統(tǒng)，其特征在于，包括多個完全一致的聲音還原單元，所述聲音還原單元包括一個小功率放大單元和與該小功率放大單元對應的電聲轉(zhuǎn)換單元，所述功率放大單元具有一個輸入端和一個輸出端，所有所述功率放大單元的所述輸入端相連；在所述聲音還原單元內(nèi)部，所述電聲轉(zhuǎn)換單元和對應的所述功率放大單元的輸出端相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑、小功率多單元聲音還原系統(tǒng)，其特征在 于，所述電聲轉(zhuǎn)換單元為小口徑喇叭。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑、小功率多單元聲音還原系統(tǒng)，其特征在 于，所述功率放大單元為小功率放大單元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑、小功率多單元聲音還原系統(tǒng)，其特征在 于，所述功率放大單元供電電壓低于人體安全電壓。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的小口徑、小功率多單元聲音還原系統(tǒng)，其特征在 于，所述功率放大單元為高性能音頻放大電路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑、小功率多單元聲音還原系統(tǒng)，其特征在 于，所述功率放大單元具有高輸入阻抗。
專利摘要本實用新型涉及一種小口徑、小功率多單元的聲音還原系統(tǒng)，系統(tǒng)由多個完全一致的聲音還原單元組成。所述聲音還原單元包括一個小功率放大單元和與該小功率放大單元對應的電聲轉(zhuǎn)換單元。本實用新型的小口徑多單元聲音還原系統(tǒng)可以根據(jù)所需功率大小，任意增加聲音還原單元的數(shù)量，從而達到所需功率；同時由于確定了放大單元是小功率，因此無論所需功率是多少，其工作電壓均可低于人體安全電壓；由于是采用多單元模式，如果其中某個單元發(fā)生故障，其他單元仍可正常工作，不至于使整個系統(tǒng)癱瘓；由于每個喇叭都是獨立工作，因此不存在高、低頻不平衡的問題。
文檔編號H04R3/00GK201114767SQ200620015979
公開日2008年9月10日 申請日期2006年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月23日
發(fā)明者禤品恒 申請人:深圳市同和工貿(mào)有限公司;禤品恒