專利名稱：揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器和揚(yáng)聲器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器和一種揚(yáng)聲器裝置，并且特別而非排他地涉及一種用于低頻聲音再現(xiàn)的揚(yáng)聲器。
背景技術(shù)：
已經(jīng)知道在揚(yáng)聲器裝置中除了一個(gè)或更多有源揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器之外還使用無(wú)源錐盆或無(wú)源揚(yáng)聲器。在圖1中示出了使用密閉音箱的揚(yáng)聲器裝置的一個(gè)實(shí)例。在該例中，有源揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器101被安裝在外殼103中。此外，無(wú)源揚(yáng)聲器105也被安裝在外殼103中。 有源揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器101被饋送電信號(hào)，其導(dǎo)致?lián)P聲器驅(qū)動(dòng)器101的隔膜發(fā)生移動(dòng)，從而輻射出聲音。與此相對(duì)，無(wú)源揚(yáng)聲器105不與任何物件電耦合，而是僅僅提供可以響應(yīng)于空氣壓力而移動(dòng)的隔膜。無(wú)源揚(yáng)聲器105通常被用來(lái)增強(qiáng)揚(yáng)聲器裝置的低頻再現(xiàn)。包括無(wú)源揚(yáng)聲器被用來(lái)適配揚(yáng)聲器裝置的特性，具體來(lái)說(shuō)其被用來(lái)改進(jìn)揚(yáng)聲器裝置的低頻性能。無(wú)源揚(yáng)聲器可以被用來(lái)修改揚(yáng)聲器裝置的聲學(xué)特性，從而把有效頻率范圍擴(kuò)展到低頻。實(shí)際上，無(wú)源輻射器拓?fù)淇梢跃哂信c低音反射端口基本上相同的效應(yīng)。但是使用無(wú)源輻射器拓?fù)淇梢员苊舛丝跀_動(dòng)并且不再需要可能較大的低音反射端口和外殼的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。但是包括無(wú)源錐盆或無(wú)源揚(yáng)聲器也會(huì)與一些缺陷相關(guān)聯(lián)。具體來(lái)說(shuō)，這樣會(huì)增加揚(yáng)聲器裝置的成本并且常常導(dǎo)致顯著增大的揚(yáng)聲器外殼，這是因?yàn)閾P(yáng)聲器外殼必須足夠大以便容納附加的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器。此外，所生成的聲音質(zhì)量往往不盡理想，這是因?yàn)閮蓚€(gè)分開的揚(yáng)聲器緊密相互作用但是不會(huì)完全作為單個(gè)單元來(lái)操作。此外，由于兩個(gè)揚(yáng)聲器而導(dǎo)致的振動(dòng)力和效應(yīng)往往會(huì)增大并且可能會(huì)非常大。這就可能導(dǎo)致對(duì)外殼施加非常大的振動(dòng)力，從而可能會(huì)降低聲音質(zhì)量并且常常導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力。實(shí)際上，這樣的增大的振動(dòng)力會(huì)大大提高揚(yáng)聲器或其他組件的安裝變得松動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，從而例如導(dǎo)致故障、音箱顫動(dòng)等等。此外， 使用附加的無(wú)源揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器通常將會(huì)導(dǎo)致顯著的成本增加。作為一個(gè)具體實(shí)例，在一些情形中，無(wú)源和有源揚(yáng)聲器的錐盆可以在不同方向上移動(dòng)，正如圖1中所示出的那樣。這將導(dǎo)致兩個(gè)揚(yáng)聲器之間的外殼部分上的機(jī)械應(yīng)力顯著增大。此外其還可能導(dǎo)致對(duì)于作為一個(gè)整體的外殼的增大的應(yīng)力，并且可能例如導(dǎo)致對(duì)于外殼的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力，正如圖1的箭頭107所例示的那樣。這可能會(huì)大大增加外殼固定上的應(yīng)力。例如如果所述外殼是通常對(duì)于振動(dòng)高度敏感的電視機(jī)箱或者其他消費(fèi)電子設(shè)備機(jī)箱的一部分或者附著到其上的話，則前述問(wèn)題是非常不利的。美國(guó)專利號(hào)US 7，158，648說(shuō)明了使用無(wú)源錐盆的揚(yáng)聲器裝置的一個(gè)實(shí)例。但是與圖1的實(shí)例不同，US 7，158，648的系統(tǒng)在有源換能器周圍形成無(wú)源錐盆。因此，所述換能器被安裝在作為外殼的一部分的支撐結(jié)構(gòu)中。隨后通過(guò)把隔膜固定到該支撐結(jié)構(gòu)以及外殼的其他元件上而生成無(wú)源錐盆。因此，外殼還被適配成固定無(wú)源錐盆。但是這樣的設(shè)置將在外殼的各個(gè)元件上施加極大的振動(dòng)力。舉例來(lái)說(shuō)，固定有源揚(yáng)聲器的支撐結(jié)構(gòu)必須適應(yīng)同時(shí)來(lái)自有源揚(yáng)聲器和無(wú)源錐盆的振動(dòng)力的組合效果，從而導(dǎo)致非常高的機(jī)械應(yīng)力。由兩個(gè)不同揚(yáng)聲器施加的該振動(dòng)應(yīng)力很可能導(dǎo)致聲音變色并且導(dǎo)致顯著更高的機(jī)械不穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)， 其例如可能表現(xiàn)在音箱噪聲和顫動(dòng)上。此外，US 7，158，648的方法需要復(fù)雜的外殼結(jié)構(gòu)， 從而導(dǎo)致增加的成本和復(fù)雜度。此外，所述方法還導(dǎo)致對(duì)于有源換能器和無(wú)源錐盆的復(fù)雜安裝。因此，所述系統(tǒng)往往需要復(fù)雜并且成本高昂的制造，并且需要數(shù)目眾多的制造操作。因此，一種改進(jìn)的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器/裝置將是有利的，特別是一種允許提高靈活性、 降低成本、便于制造、改進(jìn)音頻質(zhì)量、減小機(jī)械應(yīng)力、減小振動(dòng)力并且/或者改進(jìn)性能的方法將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明嘗試優(yōu)選地單獨(dú)或者按照任意組合減輕、緩解或者消除前面所提到的一項(xiàng)或更多項(xiàng)缺陷。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其包括形成外部支撐和內(nèi)部支撐的揚(yáng)聲器框架；
安裝在內(nèi)部支撐上的有源輻射器，以及安裝在內(nèi)部支撐和外部支撐上的無(wú)源輻射器。本發(fā)明可以提供一種改進(jìn)的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器。具體來(lái)說(shuō)，在許多情形中可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的聲音質(zhì)量。替換地或附加地，可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的振動(dòng)性能，并且特別可以減小其中安裝有揚(yáng)聲器的元件上的振動(dòng)應(yīng)力。本發(fā)明可以便于安裝輻射器，并且/或者可以允許便于制造。 揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器可以特別允許容易地安裝在外殼中，并且/或者可以允許使用低復(fù)雜度的外殼。可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器和/或其中采用揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的揚(yáng)聲器裝置降低成本。本發(fā)明可以允許無(wú)源輻射器與有源輻射器更加緊密地操作并且充當(dāng)單個(gè)單元。這樣可以改進(jìn)聲音質(zhì)量和/或振動(dòng)性能。此外，揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器可以把揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的有效操作頻率范圍朝向低頻擴(kuò)展。所述方法可以導(dǎo)致減小無(wú)源輻射器與有源輻射器的組合尺寸，并且可以允許減小對(duì)應(yīng)于揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的外殼的尺寸，并且特別可以允許優(yōu)化音量。有源輻射器可以通過(guò)彈性圍繞物而被安裝到內(nèi)部支撐上。有源輻射器可以僅被安裝在內(nèi)部支撐上。無(wú)源輻射器可以通過(guò)彈性圍繞物而被安裝在內(nèi)部支撐和/或外部支撐上。揚(yáng)聲器框架可以特別是剛性元件。輻射器可以包括揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的錐盆、振膜或隔膜。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，外部支撐圍繞內(nèi)部支撐。這樣可以提供一種特別有利的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，并且可以特別提供有利的性能和/ 或減小的尺寸。內(nèi)部和外部支撐可以特別形成用于無(wú)源輻射器的兩個(gè)基本上呈圓形的固定結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)部圓形固定結(jié)構(gòu)完全處在外部圓形固定結(jié)構(gòu)內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，內(nèi)部支撐在外部支撐內(nèi)是同心的。這樣可以提供一種特別有利的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，并且可以特別提供有利的性能和/ 或減小的尺寸。在許多情形中，所述特征可以便于制造。此外，在許多實(shí)施例中，所述特征可以提供對(duì)稱的音頻性能和/或機(jī)械特性。內(nèi)部和外部支撐可以特別形成用于無(wú)源輻射器的兩個(gè)基本上呈圓形的固定結(jié)構(gòu)， 其中內(nèi)部圓形固定結(jié)構(gòu)完全處在外部圓形固定結(jié)構(gòu)內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，揚(yáng)聲器框架包括底座構(gòu)件，內(nèi)部支撐和外部支撐的至少其中之一從該底座構(gòu)件突出。
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這樣可以提供一種具有特別有利的機(jī)械特征的揚(yáng)聲器并且/或者可以便于制造。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，底座構(gòu)件剛性地耦合到與有源輻射器耦合的電機(jī)械換能器的固定部件，所述電機(jī)械換能器被設(shè)置成將電驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成有源輻射器的移動(dòng)。這樣可以提供一種具有特別有利的機(jī)械特征的揚(yáng)聲器并且/或者可以便于制造。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，揚(yáng)聲器框架被形成為單個(gè)剛性元件。這樣可以提供一種具有特別有利的機(jī)械特征的揚(yáng)聲器并且/或者可以便于制造。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，無(wú)源輻射器被彈性地安裝在內(nèi)部支撐和外部支撐上。這一特征可以提供改進(jìn)的音頻和/或機(jī)械性能。具體來(lái)說(shuō)，其可以改進(jìn)無(wú)源輻射器的移動(dòng)，以便提供所期望的低頻擴(kuò)展。例如可以利用彈性圍繞物將無(wú)源輻射器安裝到內(nèi)部和外部支撐上。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，無(wú)源輻射器的外圍被安裝在外部支撐上，并且無(wú)源輻射器的內(nèi)圍被安裝在內(nèi)部支撐上。這樣可以提供改進(jìn)的性能并且/或者便于實(shí)施。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，無(wú)源輻射器的內(nèi)圍包圍有源輻射器的外圍。這樣可以提供一種特別有利的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，并且可以特別提供有利的性能和/ 或減小的尺寸。無(wú)源輻射器的內(nèi)圍和有源輻射器的外圍可以特別形成兩個(gè)基本上同心的圓形。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，內(nèi)部支撐與外部支撐之間的距離是至少Icm并且不超過(guò)5cm。這樣可以在許多實(shí)施例中提供特別有利的操作，并且可以特別允許對(duì)應(yīng)于揚(yáng)聲器的頻率范圍與總尺寸之間的有利折衷。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，對(duì)應(yīng)于揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的3dB上截止頻率處在IOOHz 到700Hz的頻率范圍內(nèi)。所述揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器可以特別適于作為低頻范圍揚(yáng)聲器的應(yīng)用，并且可以在這樣的較低頻率下提供改進(jìn)的性能。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，內(nèi)部支撐不包括用于把揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器安裝在外殼中的特征。這樣可以提供揚(yáng)聲器的便利安裝。替換地或附加地，其可以提供改進(jìn)的性能，并且可以得到改進(jìn)的振動(dòng)性能。具體來(lái)說(shuō)，內(nèi)部支撐可以相對(duì)于其中安裝有揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的外殼浮動(dòng)。內(nèi)部支撐可以是僅由揚(yáng)聲器框架的剩余部件固定的元件。在安裝揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器時(shí)， 除了通過(guò)揚(yáng)聲器框架之外，內(nèi)部支撐可以不附著到或者不以其他方式固定到其中安裝有揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的任何元件。揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器可以只包括外部支撐上的安裝特征。因此，所述揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器可以被設(shè)置成僅通過(guò)外部支撐上的安裝特征而被安裝。所述安裝特征可以特別是諸如螺孔之類的固定點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種揚(yáng)聲器裝置，其包括揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器和其中安裝有所述揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的外殼，所述揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器具有形成外部支撐和內(nèi)部支撐的揚(yáng)聲器框架；安裝在內(nèi)部支撐上的有源輻射器；以及安裝在內(nèi)部支撐和外部支撐上的無(wú)源輻射器。
本發(fā)明可以提供一種改進(jìn)的揚(yáng)聲器裝置。揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器可以被固定在外殼中的單個(gè)開口內(nèi)。因此，只需要單個(gè)開口來(lái)提供有源和無(wú)源輻射器。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，通過(guò)將外部支撐固定到外殼上而把所述揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器安裝在外殼中。這樣可以提供揚(yáng)聲器的便利安裝。替換地或附加地，其可以提供改進(jìn)的性能，并且可以得到改進(jìn)的振動(dòng)性能。具體來(lái)說(shuō)，外部支撐可以相對(duì)于外殼固定。內(nèi)部支撐可以相對(duì)于外部支撐和外殼浮動(dòng)。內(nèi)部支撐可以只通過(guò)揚(yáng)聲器框架固定到外部支撐而相對(duì)于外殼固定。具體來(lái)說(shuō)，揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器可以只通過(guò)外部支撐的固定而固定到外殼上。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)可選特征，內(nèi)部支撐只通過(guò)揚(yáng)聲器框架而與外殼機(jī)械耦合。這樣可以提供揚(yáng)聲器的便利安裝。替換地或附加地，其可以提供改進(jìn)的性能，并且可以得到改進(jìn)的振動(dòng)性能。參照下面描述的(多個(gè))實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，并且將對(duì)其進(jìn)行闡述。


下面將參照附圖僅以舉例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中
圖1是具有有源揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器和無(wú)源揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的揚(yáng)聲器裝置的圖示； 圖2圖示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的剖面圖的一個(gè)實(shí)例；以及圖3圖示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的正視圖的一個(gè)實(shí)例。
具體實(shí)施例方式下面的描述集中于適用于低頻揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的本發(fā)明的實(shí)施例。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于這一應(yīng)用，而是可以應(yīng)用于許多其他揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器和設(shè)置。與其中無(wú)源輻射器被直接安裝在外殼中的傳統(tǒng)系統(tǒng)不同，所描述的揚(yáng)聲器裝置使用同時(shí)合并了有源輻射器和無(wú)源輻射器的單個(gè)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器。因此，取代安裝單獨(dú)和分開的無(wú)源輻射器，所描述的方法使用具有單一組合安裝的單個(gè)單元集成揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器。這樣就提供了改進(jìn)的聲音質(zhì)量，這是因?yàn)閱蝹€(gè)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器更多地充當(dāng)單個(gè)聲源。此外，外殼僅僅暴露于單個(gè)振動(dòng)源，從而允許減小振動(dòng)應(yīng)力，并且特別是減小由于無(wú)源和有源輻射器在相反方向上(異相)移動(dòng)而導(dǎo)致的機(jī)械應(yīng)力。此外，可以使用更加簡(jiǎn)單的外殼，并且可以大大便利揚(yáng)聲器裝置的制造。從而可以提供更加可靠并且成本更低的揚(yáng)聲器裝置。圖2圖示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的剖面圖的一個(gè)實(shí)例。圖3圖示出相同的揚(yáng)聲器裝置的正視圖。圖2和3圖示出被安裝在揚(yáng)聲器外殼203中的單個(gè)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201。揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201同時(shí)包括都被安裝在揚(yáng)聲器框架209上的有源輻射器205和無(wú)源輻射器207。揚(yáng)聲器框架209形成支撐有源輻射器205和無(wú)源輻射器207的剛性主體，從而允許這些輻射器的至少一部分相對(duì)于揚(yáng)聲器框架209移動(dòng)。揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201通過(guò)將揚(yáng)聲器框架209固定到外殼而被安裝，從而揚(yáng)聲器框架209形成固定基座，有源輻射器205和無(wú)源輻射器207相對(duì)于固定基座移動(dòng)以生成所期望的聲音。
揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201還包括電機(jī)械換能器211，其被設(shè)置成接收電驅(qū)動(dòng)信號(hào)并且將電驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成有源輻射器205的相應(yīng)移動(dòng)。電機(jī)械換能器211包括被固定地附著到揚(yáng)聲器框架209 (或者由揚(yáng)聲器框架209包圍或者是揚(yáng)聲器框架209的一部分)的固定部件以及附著到有源輻射器205的可移動(dòng)部件。在該具體實(shí)例中，所述固定部件是被嵌入在揚(yáng)聲器框架209中的強(qiáng)永磁體(從而與揚(yáng)聲器框架209剛性耦合)。所述可移動(dòng)部件是被安裝在有源輻射器205上的音圈。因此，當(dāng)電驅(qū)動(dòng)信號(hào)被饋送到音圈時(shí)，所述音圈生成導(dǎo)致音圈并且從而導(dǎo)致有源輻射器205相對(duì)于所述固定磁體移動(dòng)的磁場(chǎng)。從而電驅(qū)動(dòng)信號(hào)就導(dǎo)致有源輻射器205相對(duì)于揚(yáng)聲器框架209并且從而相對(duì)于外殼203移動(dòng)。所導(dǎo)致的空氣移動(dòng)提供聲學(xué)信號(hào)。有源輻射器205被揚(yáng)聲器框架209的內(nèi)部支撐213固定就位。具體來(lái)說(shuō)，有源輻射器205的外圍215被安裝在內(nèi)部支撐213上。在該例中，有源輻射器205的安裝是通過(guò)彈性或柔性安裝而實(shí)現(xiàn)的，其允許外圍215相對(duì)于內(nèi)部支撐213發(fā)生一定受限制的移動(dòng)。具體來(lái)說(shuō)，有源輻射器205是利用經(jīng)過(guò)橡膠處理的圍繞物217來(lái)安裝的。在圖2和3的揚(yáng)聲器單元201中，內(nèi)部支撐213從揚(yáng)聲器框架209的底座構(gòu)件219 伸出或突出。在該例中，底座構(gòu)件219與有源輻射器205的中心和/或有源輻射器205的內(nèi)圍基本上對(duì)準(zhǔn)。此外，底座構(gòu)件219與電機(jī)械換能器211對(duì)準(zhǔn)，并且與電機(jī)械換能器211 的可移動(dòng)部件在有源輻射器205上的安裝對(duì)準(zhǔn)。在該例中，內(nèi)部支撐213在相對(duì)于底座構(gòu)件219的平面的[30° ； 100° ]區(qū)間內(nèi)的某一角度下從底座構(gòu)件219突出或伸出。實(shí)際上，在大多數(shù)情形中，當(dāng)內(nèi)部支撐213在相對(duì)于底座構(gòu)件219的平面的；90° ]區(qū)間內(nèi)的某一角度下從底座構(gòu)件219突出或伸出時(shí)可以實(shí)現(xiàn)有利的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201，或者在[55° ；70° ]區(qū)間內(nèi)常常更加有利。在圖2和3的揚(yáng)聲器中，揚(yáng)聲器框架209還包括外部支撐221，其與內(nèi)部支撐213 一同支撐無(wú)源輻射器207。具體來(lái)說(shuō)，底座構(gòu)件219延伸超出形成內(nèi)部支撐213的點(diǎn)并且直到外部支撐221 從底座構(gòu)件219伸出或突出的(與對(duì)稱中心/軸上相距)更遠(yuǎn)的一點(diǎn)。外部支撐221在與內(nèi)部支撐213相同的總體方向上(即朝向揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201的正面“軸上”方向)遠(yuǎn)離底座構(gòu)件219伸出或突出。因此，內(nèi)部支撐213和外部支撐221形成兩個(gè)揚(yáng)聲器框架突出，無(wú)源輻射器207被安裝在其間。在該例中，外部支撐221在相對(duì)于底座構(gòu)件219的平面的[30° ； 100° ]區(qū)間內(nèi)的某一角度下從底座構(gòu)件219突出或伸出。實(shí)際上，在大多數(shù)情形中，當(dāng)外部支撐221在相對(duì)于底座構(gòu)件219的平面的；90° ]區(qū)間內(nèi)的某一角度下從底座構(gòu)件219突出或伸出時(shí)可以實(shí)現(xiàn)有利的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201，或者在[55° ；70° ]區(qū)間內(nèi)常常更加有利。在該例中，無(wú)源輻射器207是隔膜、錐盆或振膜，其內(nèi)圍223被安裝在內(nèi)部支撐213 上，其外圍225被安裝在外部支撐221上。在該例中，內(nèi)圍和外圍223、225都通過(guò)彈性或柔性安裝而被彈性地安裝在支撐213、221上，從而允許內(nèi)圍和外圍223、225相對(duì)于支撐213、 221發(fā)生一定受限制的移動(dòng)。具體來(lái)說(shuō)，無(wú)源輻射器207是利用經(jīng)過(guò)橡膠處理的圍繞物227、 229來(lái)安裝的。在圖2和3的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201中，外部支撐221完全圍繞內(nèi)部支撐213，從而使得有源輻射器205被安裝在無(wú)源輻射器207內(nèi)。因此，無(wú)源輻射器207圍繞有源輻射器205形成，并且具體來(lái)說(shuō)，無(wú)源輻射器207的內(nèi)圍223包圍有源輻射器205的外圍215。因此如圖3所示，對(duì)于揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201的正視圖，有源輻射器205的外圍215完全處在無(wú)源輻射器207的內(nèi)圍223內(nèi)。所述正視圖可以特別在揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的軸上方向上居中。在圖2和3的實(shí)例中，有源輻射器205的外圍215、無(wú)源輻射器207的內(nèi)圍223以及無(wú)源輻射器207的外圍225全部基本上呈圓形(例如其直徑變化小于5%)。這樣通?？梢员阌谥圃旌桶惭b，并且提供改進(jìn)的聲音質(zhì)量。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在其他實(shí)施例中，有源輻射器205和/或無(wú)源輻射器207可以具有其他形狀，比如橢圓形或正方形。此外，在圖2和3的實(shí)例中，有源輻射器205和無(wú)源輻射器207是同心的。具體來(lái)說(shuō)，有源輻射器205和無(wú)源輻射器207具有與揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的軸上方向重合的(旋轉(zhuǎn))對(duì)稱中心。這樣也往往可以便于制造和安裝，并且提供改進(jìn)的聲音質(zhì)量。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在其他實(shí)施例中，有源輻射器205或無(wú)源輻射器207可以不必需具有重合的對(duì)稱中心。在該例中，揚(yáng)聲器框架209被形成為單個(gè)集成剛性元件。舉例來(lái)說(shuō)，揚(yáng)聲器框架 209可以被生成為單個(gè)同質(zhì)體。因此，內(nèi)部支撐213和外部支撐221可以與底座構(gòu)件219集成形成。例如揚(yáng)聲器框架209可以是單個(gè)模塑實(shí)體。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在其他實(shí)施例中，揚(yáng)聲器框架209可以包括剛性地耦合在一起的不同元件。舉例來(lái)說(shuō)，內(nèi)部支撐213或外部支撐221可以例如通過(guò)粘接、焊接或螺紋連接而固定到底座構(gòu)件219。揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201通過(guò)外部支撐221被剛性地安裝在外殼203中。舉例來(lái)說(shuō)，外部支撐221可以包括能夠覆蓋外殼203中的開口的側(cè)面的凸緣。所述凸緣隨后可以被粘接到外殼203，或者可以例如包括可以被用來(lái)通過(guò)螺栓將揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201固定到外殼的螺孔。在該具體實(shí)例中，揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201通過(guò)外部支撐221而被安裝，外部支撐221具有四個(gè)螺孔，螺栓通過(guò)所述螺孔被螺擰到外殼203中。在一些實(shí)施例中，揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201可以例如通過(guò)在外部支撐221與外殼203之間引入的較小彈性層而半剛性地固定到外殼上。因此，在該例中，揚(yáng)聲器框架209通過(guò)外部支撐221的固定而相對(duì)于外殼203固定。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在一些實(shí)施例中，揚(yáng)聲器框架209可以替換地或附加地被固定在其他點(diǎn)處，例如通過(guò)將底座構(gòu)件219固定到外殼而被固定。但是在所描述的實(shí)施例中，內(nèi)部支撐213僅通過(guò)揚(yáng)聲器框架209的其他部件而被固定到外殼上。實(shí)際上，在圖2和3的實(shí)例中，內(nèi)部支撐213僅通過(guò)外部支撐221的固定而被固定到外殼203上。因此，除了通過(guò)外部支撐221的固定之外，內(nèi)部支撐213相對(duì)于外殼 203浮動(dòng)。因此，有源輻射器205通過(guò)浮動(dòng)支撐而被固定，并且因此除了通過(guò)外部支撐221 的固定之外，該輻射器的移動(dòng)將不會(huì)直接被傳遞到外殼203。但是施加在外部支撐221上的力不僅取決于有源輻射器205，而且還取決于無(wú)源輻射器207的移動(dòng)。因此，通過(guò)使用單個(gè)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201來(lái)同時(shí)提供無(wú)源輻射器207和有源輻射器 205會(huì)導(dǎo)致被傳遞到外殼的振動(dòng)力和機(jī)械應(yīng)力，其代表有源輻射器205和無(wú)源輻射器207的組合效果。因此，外殼203不暴露于兩個(gè)輻射器205、207的單獨(dú)的力，并且也不暴露于這些輻射器205、207之間的差分力。舉例來(lái)說(shuō)，在一些情形中，有源輻射器205和無(wú)源輻射器207可能會(huì)異相移動(dòng)，即在相反方向上移動(dòng)。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，這樣將會(huì)導(dǎo)致外殼上的較大振動(dòng)力和機(jī)械應(yīng)力，并且可能實(shí)際上是最差情況。但是對(duì)于圖2和3的揚(yáng)聲器裝置來(lái)說(shuō)，有源輻射器205和無(wú)源輻射器207的移動(dòng)的振動(dòng)力將完全或部分地彼此抵消，從而導(dǎo)致施加到外殼上的振動(dòng)力可能
8被大大減小。實(shí)際上，揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201可以充當(dāng)單個(gè)單元，從而導(dǎo)致對(duì)于外殼的振動(dòng)力和機(jī)械應(yīng)力大大減小。這對(duì)于其中揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201被用作消費(fèi)設(shè)備的一部分而不是單獨(dú)的專用揚(yáng)聲器的許多嵌入式應(yīng)用來(lái)說(shuō)可能是特別重要的。舉例來(lái)說(shuō)，揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201可以為電視機(jī)提供改進(jìn)的低頻操作，同時(shí)對(duì)電視機(jī)機(jī)箱施加的振動(dòng)力減小。這樣可以大大提高整個(gè)電視機(jī)的可靠性，這是因?yàn)槔缈梢詼p小例如電子電路、平板顯示器等等之上的機(jī)械應(yīng)力。這還可以大大降低固定和安裝變得松動(dòng)從而導(dǎo)致例如明顯的顫動(dòng)等等的風(fēng)險(xiǎn)。此外，輻射器205、207之間的音頻相互作用可以得到改進(jìn)，并且無(wú)源輻射器207和有源輻射器205的聲學(xué)效應(yīng)將變得集成度更高，從而例如導(dǎo)致有源輻射器205和無(wú)源輻射器207的聲學(xué)效應(yīng)之間的更加平滑的相互作用和過(guò)渡。因此，在許多情形中，所述方法可以提供改進(jìn)的音頻質(zhì)量。無(wú)源輻射器207的引入可以允許改進(jìn)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201和作為整體的揚(yáng)聲器裝置的低頻操作。實(shí)際上，無(wú)源輻射器207可以提供與利用低音反射端口所實(shí)現(xiàn)的類似的效果， 但是無(wú)需對(duì)于低音反射端口所需的增大的規(guī)格和復(fù)雜的外殼設(shè)計(jì)。具體的音頻性能和低頻低音擴(kuò)展可以取決于個(gè)別的實(shí)施例，并且可以通過(guò)控制有源輻射器205和無(wú)源輻射器207的特性來(lái)控制，所述特性包括這些輻射器的尺寸和重量，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道的那樣。無(wú)源輻射器207的使用可以提供改進(jìn)的低頻操作，并且揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201在許多實(shí)施例中可以被有利地用作低頻揚(yáng)聲器，比如低音喇叭。實(shí)際上，在許多實(shí)施例中，揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201可以被有利地設(shè)計(jì)成在IOOHz到700Hz的范圍內(nèi)具有3dB上截止頻率，并且在許多實(shí)施例中更加有利的是具有300Hz到600Hz的3dB上截止頻率。揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201的規(guī)格可以進(jìn)一步被保持得相對(duì)較小，同時(shí)仍然提供可接受的或者改進(jìn)的低頻性能。實(shí)際上，有源輻射器205的外圍的直徑在許多實(shí)施例中可以有利地處在[15mm，60mm]的區(qū)間內(nèi)。實(shí)際上環(huán)狀的無(wú)源輻射器207的使用可以允許有源輻射器 205的這樣的較小規(guī)格仍然得到具有吸引力的低頻操作。此外，環(huán)狀無(wú)源輻射器207的規(guī)格可以被保持到相對(duì)較低的規(guī)格。實(shí)際上，在許多實(shí)施例中，內(nèi)部支撐213與外部支撐221之間的距離可以有利地是至少Icm并且不超過(guò) 5cm。具體來(lái)說(shuō)，從內(nèi)部支撐213的任一點(diǎn)到外部支撐221上的最近點(diǎn)的距離可以是至少Icm 并且不超過(guò)5cm。具體來(lái)說(shuō)，所述距離可以是從無(wú)源輻射器207的內(nèi)圍到無(wú)源輻射器207的外圍測(cè)量的。無(wú)源輻射器207圍繞有源輻射器205的具體方法可以允許這樣的較小規(guī)格仍然得到無(wú)源輻射器207的相對(duì)較大的面積，從而允許其提供足夠高的聲學(xué)質(zhì)量，以便提供到足夠低頻的改進(jìn)的低音擴(kuò)展。此外，所述設(shè)計(jì)允許對(duì)于所需輻射器的較小總體尺寸實(shí)現(xiàn)低頻性能。實(shí)際上，在許多實(shí)施例中，無(wú)源輻射器207的外圍的直徑和外部支撐221可以小于12cm或者甚至小于 8cm，但是仍然提供高質(zhì)量的低頻操作。揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201的相對(duì)簡(jiǎn)單的構(gòu)造得以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，從而導(dǎo)致便于制造并且降低了成本。此外，可以使用外殼203的非常簡(jiǎn)單的構(gòu)造。實(shí)際上，在許多實(shí)施例中，僅具有單個(gè)開口的簡(jiǎn)單箱盒可以被用來(lái)提供具有卓越低頻性能的揚(yáng)聲器裝置。因此，不需要特定的復(fù)雜或?qū)Ｓ弥谓Y(jié)構(gòu)，相反可以使用被用于簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的相同方法。實(shí)際上， 在許多情形中，揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201可以被直接用作對(duì)于現(xiàn)有的傳統(tǒng)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的替代單元，從而對(duì)于現(xiàn)有的揚(yáng)聲器裝置得到改進(jìn)的低頻性能。此外，所述方法可以提供揚(yáng)聲器裝置的低復(fù)雜度制造，其中揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器201可以利用簡(jiǎn)單的固定而被容易地安裝在外殼中。從而可以實(shí)現(xiàn)成本得以降低的制造。本發(fā)明可以通過(guò)任何適當(dāng)形式來(lái)實(shí)施。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的各個(gè)元件和組件可以通過(guò)任何適當(dāng)方式在物理方面、功能方面和邏輯方面來(lái)實(shí)施。雖然結(jié)合一些實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是其不應(yīng)當(dāng)被限制到這里所闡述的具體形式。相反，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書限制。此外，雖然某一項(xiàng)特征可能看起來(lái)是結(jié)合特定實(shí)施例描述的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以根據(jù)本發(fā)明組合所描述的實(shí)施例的各項(xiàng)特征。在權(quán)利要求書中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟的存在。此外，雖然被單獨(dú)列出，但是例如可以通過(guò)單個(gè)單元或處理器來(lái)實(shí)施多個(gè)裝置、元件或方法步驟。此外，雖然各項(xiàng)特征可以被包括在不同的權(quán)利要求中，但是可能有利地組合這些特征，并且包括在不同的權(quán)利要求中并不意味著特征組合不是可行的和/或有利的。 此外，在一類權(quán)利要求中包括某一項(xiàng)特征并不意味著限制到該類別，而是表明所述特征同樣適用于其他適當(dāng)?shù)臋?quán)利要求類別。此外，權(quán)利要求中的特征順序并不意味著各項(xiàng)特征必須按照其工作的任何具體順序，特別是方法權(quán)利要求中的各個(gè)單獨(dú)步驟的順序并不意味著必須按照該順序來(lái)執(zhí)行各個(gè)步驟。相反，可以按照任何適當(dāng)順序來(lái)執(zhí)行各個(gè)步驟。此外，單數(shù)并不排除復(fù)數(shù)。因此在提到“一”、“一個(gè)”、“第一”、“第二”等時(shí)并不排除多個(gè)。權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記僅僅是作為闡明實(shí)例而提供的，其不應(yīng)當(dāng)被解釋為以任何方式限制權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其包括形成外部支撐(221)和內(nèi)部支撐(213)的揚(yáng)聲器框架(209)；安裝在內(nèi)部支撐(213)上的有源輻射器(205)；以及安裝在內(nèi)部支撐(213)和外部支撐(221)上的無(wú)源輻射器(207)。
2.權(quán)利要求1的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其中，外部支撐(221)圍繞內(nèi)部支撐(213)。
3.權(quán)利要求1的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其中，內(nèi)部支撐(213)在外部支撐(221)內(nèi)是同心的。
4.權(quán)利要求1的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其中，揚(yáng)聲器框架(209)包括底座構(gòu)件(219)，內(nèi)部支撐(213)和外部支撐(221)的至少其中之一從該底座構(gòu)件突出。
5.權(quán)利要求4的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其中，底座構(gòu)件(219)剛性地耦合到與有源輻射器 (205)耦合的電機(jī)械換能器(211)的固定部件，電機(jī)械換能器(211)被設(shè)置成將電驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成有源輻射器(205)的移動(dòng)。
6.權(quán)利要求1的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其中，揚(yáng)聲器框架(209)被形成為單個(gè)剛性元件。
7.權(quán)利要求1的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其中，無(wú)源輻射器(207)被彈性地安裝在內(nèi)部支撐 (213)和外部支撐(221)上。
8.權(quán)利要求1的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其中，無(wú)源輻射器(207)的外圍(225)被安裝在外部支撐(221)上，并且無(wú)源輻射器(207)的內(nèi)圍(223)被安裝在內(nèi)部支撐(213)上。
9.權(quán)利要求8的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其中，無(wú)源輻射器(207)的內(nèi)圍(223)包圍有源輻射器 (205)的外圍(215)。
10.權(quán)利要求1的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其中，內(nèi)部支撐(213)與外部支撐(221)之間的距離是至少Icm并且不超過(guò)5cm。
11.權(quán)利要求1的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其中，對(duì)應(yīng)于揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器的3dB上截止頻率處在 IOOHz到700Hz的頻率范圍內(nèi)。
12.權(quán)利要求1的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，其中，內(nèi)部支撐(213)不包括用于把揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器安裝在外殼(203)中的特征。
13.—種揚(yáng)聲器裝置，其包括揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器(201)，其具有形成外部支撐(221)和內(nèi)部支撐(213)的揚(yáng)聲器框架(209)，安裝在內(nèi)部支撐(213)上的有源輻射器(205)，以及安裝在內(nèi)部支撐(213)和外部支撐(221)上的無(wú)源輻射器(207)；以及揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器(201)被安裝在其中的外殼(203 )。
14.權(quán)利要求13的揚(yáng)聲器裝置，其中，通過(guò)將外部支撐(221)固定到外殼(203)上而把揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器(201)安裝在外殼(203)中。
15.權(quán)利要求13的揚(yáng)聲器裝置，其中，內(nèi)部支撐(213)只通過(guò)揚(yáng)聲器框架(209)而與外殼(203)機(jī)械耦合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種揚(yáng)聲器裝置，其包括安裝在外殼(203)中的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器(201)。揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器(201)包括形成外部支撐(221)和內(nèi)部支撐(213)的揚(yáng)聲器框架(209)。有源輻射器(205)被安裝在內(nèi)部支撐(213)上，無(wú)源輻射器(207)被安裝在內(nèi)部支撐(213)與外部支撐(221)之間。揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器(201)可以通過(guò)將外部支撐(221)固定到外殼(203)上而被安裝。無(wú)源輻射器(205)允許對(duì)于揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器(201)的低頻擴(kuò)展。有源輻射器205與無(wú)源輻射器207的集成設(shè)計(jì)允許這些輻射器(205，207)緊密相互作用并且充當(dāng)單個(gè)單元。所述方法可以降低成本、便于制造、改進(jìn)音頻質(zhì)量以及/或者減小外殼上的振動(dòng)應(yīng)力。
文檔編號(hào)H04R7/16GK102428713SQ201080020800
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2010年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者J. K. 克維克 F., 戈康桑 G., 高 P. 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司