專利名稱：無音箱狀態(tài)下的低音解決方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板揚聲器，特別是一款低音薄膜揚聲器。
背景技術(shù)：
平板揚聲器的主要特點是振膜平板化，與錐盆揚聲器相比，厚度小得多，因此用它 組成的音箱就能超薄化和平面藝術(shù)化；同時，平板揚聲器兩側(cè)的聲音沒有相位差，不僅發(fā)聲 效率高，頻率響應(yīng)的線性度一致，而且不會出現(xiàn)錐盆揚聲器的"前氣室效應(yīng)"引起的失真和 因反相相位疊加而造成的"空洞"現(xiàn)象；另外，寬頻響和寬指向性也是平板揚聲器的特點，與 錐盆揚聲器不同，通常平板揚聲器在同一振膜上具有多個連續(xù)的諧振點，實現(xiàn)了不同頻段 的理想銜接，應(yīng)用中不用分步器，因此避免了因分頻器帶來的頻率失真、相位失真以及與電 容、電感特性有關(guān)的音質(zhì)問題等。 但是，現(xiàn)有平板揚聲器的振膜都是使用蜂巢板、三明治板和紙漿板等硬性材料制 成，以保證它的平板化，這使它通常無法還原頻率低于200Hz以下的低音，尤其是頻率低于 63Hz的超低音，因此，它的聲音略顯干巴，缺少感染力。 如何解決平板揚聲器的低音問題，使它的聲音錦上添花，真正實現(xiàn)音響的全頻化 和超薄化，從而取代現(xiàn)有的大積體的"低音炮"？如何為超薄化的顯示設(shè)備配上超薄化的音 響？這是生活所趨、工作所需，也是市場所急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一款低音薄膜揚聲器，使其在較小面積上能還原頻率低于 200Hz以下的低音，尤其是頻率低于63Hz的超低音。 為了實現(xiàn)這一目的，可以采用以下的技術(shù)方案本方案的低音薄膜揚聲器的基本 結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有平板揚聲器相似，包括激勵器(驅(qū)動器)、具有平面結(jié)構(gòu)的振膜和懸吊系統(tǒng)三部 分。 主要不同之處在于，低音薄膜揚聲器的振膜不是使用現(xiàn)有平板揚聲器所用的
蜂巢板、三明治板和紙漿板等硬性材料制成，而是采用高彈性的塑料薄膜，如PU(是
Polyurethane的縮寫，中文名為聚氨基甲酸酯簡稱聚氨酯)等；另外，現(xiàn)有平板揚聲器的工
作頻段在200Hz-20KHz之間，而低音薄膜揚聲器的工作頻段在20Hz-lKHz之間。 低音薄膜揚聲器的振膜呈平面狀，可做成圓形、方形或正多邊形，由高彈性薄膜在
同一平面向四周拉緊后經(jīng)壓膜框固定而成。 振膜用的薄膜，其表面可以是光面的，也可以是霧面或糙面的，后者在指向性和音 質(zhì)方面，比光面表現(xiàn)得好。 低音薄膜揚聲器的振膜的口徑，通常設(shè)計在15英寸以內(nèi)，以便組成桌面音響和家 庭音響。必要時，口徑也可以做成15英寸以上。 振膜的口徑與所用薄膜的厚度有關(guān)，通常厚度小于1毫米，在口徑大于15英寸時， 也可以使用比1毫米更厚的薄膜。
材料的振動特性、振膜口徑的大小、薄膜的厚度和薄膜的松緊度直接影響揚聲器 的靈敏度S、承載功率P、最低諧振點fo。通常，口徑越大，厚度越薄、膜越緊，則靈敏度越高； 膜越厚，承載功率越大；口徑越大，膜越松，則最低諧振點越低。 振膜的成型過程是用設(shè)備將一塊薄膜在同一平面上均勻向四周拉開，使薄膜呈 現(xiàn)一定的彈性(這個彈性度將直接影響fo)，用事先的壓膜框?qū)⒛さ乃闹軌喝氩蹆?nèi)，然后將 四周多余的薄膜去除即可。壓膜框分為內(nèi)壓膜框和外壓膜框兩部分，具有相互嵌套的突棱 和凹槽。 振膜的中心或臨近中心的位置粘在激勵器的音圈筒上，與激勵器連為一體。
另一個不同之處是，當驅(qū)動器較小時，低音薄膜揚聲器的懸吊系統(tǒng)是幾條高彈性 的平衡筋，平衡筋的一端連在激勵器上，另一端連在壓膜框上。這樣激勵器就完全懸吊在振 膜上，工作時隨著振膜一起振動。懸吊系統(tǒng)的作用是確保激勵器在工作時沿著垂直于振膜 的方向運動而不傾斜，以免脫落或損壞振膜。平衡筋可用與振膜相同的材料，寬度通常小于 3厘米；當驅(qū)動器較大時，懸吊系統(tǒng)的平衡筋使用剛性材料制成，如金屬等，這時驅(qū)動器被 懸吊系統(tǒng)固定不能運動，振膜的振動完全靠音圈筒來推動。錐盆揚聲器作驅(qū)動器時，振膜的 行程較大，對低音的表現(xiàn)力更強。 與現(xiàn)有平板揚聲器相同的是激勵器。激勵器大體分為磁路系統(tǒng)和振動系統(tǒng)。磁路
系統(tǒng)包括上下兩個導(dǎo)磁體和一塊磁鐵；振動系統(tǒng)包括音圈、音圈筒和定位彈簧板。在本發(fā)明
中，音圈筒將直接與振膜相連。其具體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有平板揚聲器相似，這里不再重復(fù)。 也可以用一個口徑不大的錐形揚聲器代替上述激勵器來驅(qū)動振膜，但必須加長音
圈筒的長度，即在原有的基礎(chǔ)上增加一個傳動桿，它的大小與音圈相當，一端粘在音圈筒
上，另一端固定在振膜上。傳統(tǒng)必須超出原振膜之外一定的高度，這是為了防止薄膜振膜在
工作時與原揚聲器的盆架碰撞。這時，懸吊系統(tǒng)就不能用有彈性的平衡筋，而應(yīng)該用剛性材
料如金屬等，相當于將原揚聲器的盆架延伸到薄膜振膜的框上。 本發(fā)明的有益效果是 低音薄膜揚聲器的頻響范圍在20Hz-lKHz之間，從根本上解決了無音箱狀態(tài)下的 低音，特別是超低音的重放問題，也為音響的超薄化打下了基礎(chǔ)，配上現(xiàn)有平板揚聲器或現(xiàn) 有中高音揚聲器(可以不用音箱，音箱主要是針對低音的)，就可以實現(xiàn)從20Hz-20KHz的全 音域的完美組合；由于省去了音箱，節(jié)省了材料，簡化了生產(chǎn)流程，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本 和運輸成本，為用戶節(jié)約了開支，減小了使用空間；同時，也為視頻設(shè)備如液晶顯示器、MP4 等的超薄化提供了配套的超薄音響設(shè)備。 下面結(jié)合附圖和應(yīng)用實例對低音薄膜揚聲器作進一步說明。


圖1是本發(fā)明的一個實例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明的另一個實例的結(jié)構(gòu)后視示意圖。
圖3是本發(fā)明的一個實例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。 在圖1到圖3中，11表示外導(dǎo)磁體，12表示磁鐵、13表示內(nèi)導(dǎo)磁體、14表示定位彈 簧板、15表示音圈筒、16表示高彈性薄膜、17為外壓膜框、18為內(nèi)壓膜框、19表示音圈、20 表示平衡筋、21為傳動桿。
具體實施例方式
實例一，如圖1和圖2所示。本發(fā)明的低音薄膜揚聲器與現(xiàn)有的平板揚聲器一樣包 括激勵器(驅(qū)動器)、具有平面結(jié)構(gòu)的振膜和懸吊系統(tǒng)三部分，激勵器包括由外導(dǎo)磁體11、 磁鐵12、內(nèi)導(dǎo)磁體13組成的磁路系統(tǒng)，和由定位彈簧板14、音圈筒15、音圈19組成的振動 系統(tǒng)；振膜包括高彈性薄膜16、內(nèi)壓膜框18、外壓膜框17等；懸吊系統(tǒng)主要是幾條平衡筋 20。 激勵器的結(jié)構(gòu)與電動揚聲器相似，它是一個"電-磁-力"的轉(zhuǎn)換裝置。磁鐵12的
兩極分別與外導(dǎo)磁體11和內(nèi)導(dǎo)磁體13相連，外導(dǎo)磁體11的中心是導(dǎo)柱，導(dǎo)柱四周與內(nèi)導(dǎo)
磁體13的縫隙處，是磁力線最密集的地區(qū)，音圈19通電后，在這里切割磁力線，產(chǎn)生推力使
音圈筒15沿軸向運動，將力傳遞到振膜16，使振膜16振動而發(fā)出聲音。 振膜16是平面結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的最大特點是，膜的兩側(cè)的聲音是同相的，因此，即
使沒有音箱，也不會出現(xiàn)聲音疊加而引起的"空洞"現(xiàn)象，而且聲音的指向性不明顯，即具有
全方位的傳播特點。 振膜16可用薄膜材料，如PU，向四周拉開后，嵌入內(nèi)壓膜框18和外壓膜框17的槽 內(nèi)，固定后，將多余的邊料去除即可。然后，用膠將激勵器的線圈支架15粘在振膜16的中 心處或臨近中心處。 若采用口徑為8英寸，厚度為0. 35毫米的PU膜，通?？梢宰龅阶畹椭C振點fo為 70Hz左右。 平衡筋20的主要作用是保證激勵器沿著軸向運動，同樣可用PU薄膜這種材料，寬 度小于3厘米，橫跨激勵器后兩端固定，最后在平衡筋20與激勵器相交處，即外導(dǎo)磁體11 的外部涂上膠水，粘牢即可。 實例二。如圖3所示，這是用一個錐盆揚聲器作為激勵器的低音薄膜揚聲器的實
施應(yīng)用案例。與平板揚聲器不同，錐盆揚聲器的音圈19和音圈筒15的行程較大，對低音的
表現(xiàn)力更強，因此，為防止在大行程時，激勵器與振膜16發(fā)生碰撞，必須在原有音圈筒15的
基礎(chǔ)上，增加一個較長的傳動桿21，通過它將激勵器與振膜16連在一起。 由于錐盆揚聲器體積和重量均較大，平衡筋20就不能用彈性薄膜，而要改用剛性
材料如金屬等。 實例三。低音薄膜揚聲器在2. 1音響中的應(yīng)用。用低音薄膜揚聲器用為低音單元， 兩側(cè)用另外兩個平板揚聲器或其它小型中高音揚聲器作為中高音單元，將它們整合在同一 塊面板上就形成了一體化的2. 1結(jié)構(gòu)的音響，這種音響的特點是不用音箱，不但能還原中 高音，也能全面還原低頻效果，特別是頻率小于200Hz的低音。這樣，一體化結(jié)構(gòu)不僅實現(xiàn) 了音響的超薄化，也簡化了生產(chǎn)流程，方便使用。 綜上所述，低音薄膜揚聲器是一款用高彈性薄膜作為振膜的低音揚聲器，不用音 箱也能還原頻率范圍在200Hz以下的聲音，特別是63Hz以下的超低音。這是音響超薄化的 必要前提。
權(quán)利要求
低音薄膜揚聲器，包括激勵器(驅(qū)動器)、具有平面結(jié)構(gòu)的振膜和懸吊系統(tǒng)三部分。激勵器與普通平板揚聲器的驅(qū)動器相同。不同的是低音薄膜揚聲器的振膜材料是采用高彈性的塑料薄膜如PU等，振膜呈平面狀，由薄膜在同一平面向四周拉緊后經(jīng)壓膜框固定而成。振膜直接與激勵器的音圈筒相連。懸吊系統(tǒng)是幾條平衡筋，平衡筋的一端連在激勵器上，另一端連在壓膜框上。這樣激勵器就完全懸吊在振膜上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低音薄膜揚聲器，其特征是振膜的形狀可以是圓形、方形、正多邊形等，工作頻段在20Hz-lKHz之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低音薄膜揚聲器，其特征是振膜的口徑通常在15英寸以內(nèi)， 所用薄膜的厚度通常小于1毫米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低音薄膜揚聲器，其特征是振膜用的薄膜，其表面可以是光 面的，也可以是霧面或糙面的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低音薄膜揚聲器，其激勵器可以用平板揚聲器的驅(qū)動器，也 可以用一個錐盆揚聲器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低音薄膜揚聲器，當驅(qū)動器較小時，平衡筋用彈性材料，驅(qū)動 器較大時用剛性材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一款低音薄膜揚聲器的實施方法。低音薄膜揚聲器的結(jié)構(gòu)，包括激勵器(驅(qū)動器)、具有平面結(jié)構(gòu)的振膜和懸吊系統(tǒng)三部分。激勵器與普通平板揚聲器的驅(qū)動器相似。不同的是低音薄膜揚聲器的振膜呈平面狀，由高彈性薄膜在同一平面向四周拉緊后經(jīng)壓膜框固定而成。振膜直接與激勵器的音圈筒相連。懸吊系統(tǒng)是幾條平衡筋，平衡筋的一端連在激勵器上，另一端連在壓膜框上。低音薄膜揚聲器不用音箱也能很好地還原頻率范圍在200Hz以下的聲音，特別是63Hz以下的超低音。這是音響超薄化的必要前提。
文檔編號H04R9/04GK101754074SQ200810183078
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者朱斯忠 申請人:朱斯忠