專利名稱：包括亥姆霍茲共振器的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括一個(gè)或兩個(gè)亥姆霍茲共振器的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在包括亥姆霍茲共振器的傳統(tǒng)已知的聲學(xué)結(jié)構(gòu)中，諸如低音反射型揚(yáng)聲器和共振吸音板是可以將亥姆霍茲共振器設(shè)置為想要的共振頻率的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。例如，日本專利申請(qǐng)公開No. HEI-04-159898 (下文稱為“專利文獻(xiàn)1”)和日本專利申請(qǐng)公開No. 2005-86590下文稱為“專利文獻(xiàn)2”)公開了以下技術(shù)通過調(diào)整用于確定亥姆霍茲共振器的共振頻率的三個(gè)因子中的頸的長(zhǎng)度L(或頸長(zhǎng)度L)來設(shè)置共振頻率，三個(gè)因子為頸的開口表面(open surface)的面積S(開口表面積S)、與頸相通的腔的容積V、和從頸和腔之間的邊界表面到頸的開口表面的頸長(zhǎng)度L。在專利文獻(xiàn)1中公開的低音型揚(yáng)聲器中，將圓柱形低音反射端口在其開放端固定至揚(yáng)聲器外殼的前壁部分。在揚(yáng)聲器外殼以內(nèi)，設(shè)置有包圍低音反射端口外周的圓柱形輔助端口、以及用于驅(qū)動(dòng)該輔助端口沿低音反射端口的外周移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。此外，在該低音反射型揚(yáng)聲器中，該低音反射端口和該輔助反射端口用作亥姆霍茲共振器的頸。如本領(lǐng)域中公知的，在亥姆霍茲共振器中的頸的開口表面的面積S、腔的容積V、 頸長(zhǎng)度L和共振頻率f之間存在著如下列數(shù)學(xué)表達(dá)式所示的預(yù)定關(guān)系f = (c/2 3i) [S/{(L+AL)V}]1/2(1)其中，“C”表示音速，“AL”表示開放端校正值(如果以r表示開口表面的半徑，則 AL = O. 85rX2)。從而，可以通過使輔助端口向前表面移動(dòng)(即，通過減小頸長(zhǎng)度L)來增加或提高專利文獻(xiàn)1中公開的低音型揚(yáng)聲器的共振頻率，以及可以通過使輔助端口向后表面移動(dòng) (即，通過增加頸長(zhǎng)度L)來減小或降低共振頻率f。因此，該低音輻射型揚(yáng)聲器的用戶可以通過輔助端口的驅(qū)動(dòng)來設(shè)置聲音增強(qiáng)頻帶的下限頻率。專利文獻(xiàn)2中公開的吸音裝置包括借助四個(gè)側(cè)面板而彼此相對(duì)的上面板和下面板，以及具有設(shè)置在上面板中的開放端、并沿著下面板延伸的折疊狀蛇管。在該吸音裝置中，折疊狀蛇管用作亥姆霍茲共振器的頸。專利文獻(xiàn)2中公開的吸音裝置的共振頻率f由于蛇管的收縮而增加(或提高)，而由于蛇管的擴(kuò)張而減小(或降低)。從而，吸音裝置的用戶可以通過蛇管的收縮和擴(kuò)張來設(shè)置將要吸收的聲音的頻率。然而，利用以上專利文獻(xiàn)1和2公開的技術(shù)，將會(huì)出現(xiàn)以下問題S卩，除非將用作頸的圓柱形元件設(shè)計(jì)成能夠充分?jǐn)U張，否則幾乎不能改變共振頻率。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在不改變?cè)O(shè)置在聲學(xué)結(jié)構(gòu)中的亥姆霍茲共振器的頸長(zhǎng)度、開口表面的面積、和腔容積的條件下允許將共振頻率改變?yōu)橄胍念l率的改進(jìn)技術(shù)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種設(shè)置有亥姆霍茲共振器的改進(jìn)聲學(xué)結(jié)構(gòu)， 該聲學(xué)結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成允許改變亥姆霍茲共振器的頸和與頸連通的亥姆霍茲共振器的腔之間的相對(duì)位置關(guān)系。本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)是基于由發(fā)明人等人所做的如下研究的結(jié)果做出的即使在頸的開口表面積和長(zhǎng)度以及腔的容積保持相同的情況下，亥姆霍茲共振器的共振頻率也隨著頸和腔之間的相對(duì)位置關(guān)系而變化。從而，本發(fā)明允許在不改變頸的長(zhǎng)度和開口表面積以及腔的容積的條件下將共振頻率改變至想要的頻率。優(yōu)選地，本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)兩層或多層的面板，每個(gè)面板都具有開口， 這些兩層或多層的面板在腔的內(nèi)部和外部進(jìn)行分割；頸，其由這些兩層或多層的面板的開口之間的重疊部分形成；以及滑動(dòng)元件，其將所述兩層或多層的面板中的至少一個(gè)面板沿所述兩層或多層的面板中的其他面板滑動(dòng)。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)包括兩層或多層的面板，每個(gè)面板都具有開口，所述兩層或多層的面板在腔的內(nèi)部和外部進(jìn)行分割；頸，其由所述兩層或多層的面板的開口之間的重疊部分形成；以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其轉(zhuǎn)動(dòng)支撐所述兩層或多層的面板中的至少一個(gè)面板。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種改進(jìn)的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括多個(gè)亥姆霍茲共振器，每個(gè)亥姆霍茲共振器都具有頸和與頸相連通的腔，所述多個(gè)亥姆霍茲共振器在頸與腔之間的相對(duì)位置關(guān)系方面彼此不同。所述多個(gè)亥姆霍茲共振器每個(gè)都具有相同的頸的開口表面的面積、相同的與頸相連通的腔的容積、以及相同的從腔和頸之間的邊界表面到頸的開口表面的長(zhǎng)度，且其中，所述多個(gè)亥姆霍茲共振器在頸和腔之間的相對(duì)位置關(guān)系方面彼此不同。本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)在以下的背景下作出。如上所述，專利文獻(xiàn)2中公開的吸音裝置的用戶可以通過蛇管的收縮和擴(kuò)張來設(shè)置將被吸收的聲音的頻率。然而，專利文獻(xiàn)2公開的吸音裝置不能吸收多種頻率的聲音，這是因?yàn)樵谟勺鳛橐呀?jīng)擴(kuò)張或收縮的蛇管的長(zhǎng)度的頸長(zhǎng)度(L)、頸的開口表面積( 和腔的容積(V)確定的頻率處發(fā)生了共振。一種提供對(duì)于由專利文獻(xiàn)2公開的技術(shù)帶來的不方便的解決方案的可行辦法是利用在頸和腔的形狀和尺寸方面彼此不同的多個(gè)亥姆霍茲共振器來構(gòu)造更復(fù)雜的吸音裝置。這樣的更復(fù)雜的吸音裝置可以吸收多種頻率的聲音，但是該吸音裝置在整體上缺少設(shè)計(jì)統(tǒng)一的感覺，從而會(huì)有不佳的外觀。出于這些原因，已經(jīng)有了對(duì)設(shè)置有多個(gè)亥姆霍茲共振器并且允許在不削弱裝置的總體設(shè)計(jì)統(tǒng)一性的條件下在多個(gè)頻率處共振的聲學(xué)結(jié)構(gòu)(諸如吸音裝置)的強(qiáng)烈需求。在如此背景下作出的本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)允許在不削弱裝置的總體設(shè)計(jì)統(tǒng)一性的條件下在多個(gè)頻率處共振。在本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)中，由延伸到腔中的頸的內(nèi)部區(qū)域限定的延伸表面和與連接至頸的腔的各個(gè)表面中的一個(gè)表面相交的相交面之間的最小距離可以在各亥姆霍茲共振器之間不同?？商鎿Q地，在本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)中，由延伸到腔中的頸的內(nèi)部區(qū)域限定的延伸表面和與連接至頸的腔的各個(gè)表面中的一個(gè)表面相交的相交面之間的接觸面積可以在各亥姆霍茲共振器之間不同。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種設(shè)置有亥姆霍茲共振器的改進(jìn)的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，所述亥姆霍茲共振器具有頸，該頸設(shè)置在與和連接至該頸的腔的各個(gè)表面中的一個(gè)表面相交的相交面接觸的位置處，或設(shè)置在該相交面附近的位置處。本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)是在以下的背景下作出的。通過三個(gè)因子確定亥姆霍茲共振器的共振頻率，這三個(gè)因子為頸的開口表面積(S)、腔的容積(V)和頸的長(zhǎng)度(L)。如以上由數(shù)學(xué)表達(dá)式(1)所表示的，需要減小開口表面積(S)，或者需要增加腔的容積(V)和頸的長(zhǎng)度(L)，以允許亥姆霍茲共振器在較低的頻率處共振。然而，在提供有亥姆霍茲共振器的傳統(tǒng)已知的聲學(xué)結(jié)構(gòu)中，對(duì)于其中多種進(jìn)行設(shè)計(jì)上的改變以滿足這樣的要求是很困難的。因此，本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成允許在不改變頸的原始開口表面積(S)、腔容積(S)或頸長(zhǎng)度(L)的條件下在想要的頻率處共振。在本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)中，亥姆霍茲共振器可以具有與單個(gè)腔連通的多個(gè)頸，并且所述多個(gè)頸可以單獨(dú)設(shè)置或沿相交面以彼此間隔開的關(guān)系進(jìn)行設(shè)置。下面將描述本發(fā)明的各實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施例，而在不背離基本原理的條件下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改變。因此，本發(fā)明的范圍只由所附權(quán)利要求確定。


為了更好地理解本發(fā)明的目的和其他特征，下面將參照附圖詳細(xì)描述其優(yōu)選實(shí)施例，附圖中圖IA和圖IB分別是構(gòu)成本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的低音反射型揚(yáng)聲器的正視圖和側(cè)視圖；圖2是示出用于在圖1的低音反射型揚(yáng)聲器中實(shí)現(xiàn)低音反射端口的移動(dòng)的示例性結(jié)構(gòu)的視圖；圖3A至圖3D是示出用于在圖1的低音反射型揚(yáng)聲器中實(shí)現(xiàn)低音反射端口的移動(dòng)的另一示例性結(jié)構(gòu)的視圖；圖4是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的亥姆霍茲共振器的視圖；圖5是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的另一亥姆霍茲共振器的視圖；圖6是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的再一亥姆霍茲共振器的視圖；圖7是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的再一亥姆霍茲共振器的視圖；圖8是示出圖4至圖7所示的各亥姆霍茲共振器的頻率響應(yīng)的曲線圖；圖9是示出如何測(cè)量圖4、圖5和圖7所示的各亥姆霍茲共振器的腔中的聲壓分布和質(zhì)點(diǎn)速度分布的視圖；圖10是示出圖4、圖5和圖7所示的各亥姆霍茲共振器的腔中的聲壓分布和質(zhì)點(diǎn)速度分布的曲線圖；圖11是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的再一亥姆霍茲共振器的視圖；圖12是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的再一亥姆霍茲共振器的視圖13是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的再一亥姆霍茲共振器的視圖；圖14是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的再一亥姆霍茲共振器的視圖；圖15是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的再一亥姆霍茲共振器的視圖；圖16是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的再一亥姆霍茲共振器的視圖；圖17是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的再一亥姆霍茲共振器的視圖；圖18是示出用于驗(yàn)證圖1的低音反射型揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)的再一亥姆霍茲共振器的視圖；圖19是示出圖11至圖18中所示的各亥姆霍茲共振器的頻率響應(yīng)的曲線圖；圖20是示出模擬亥姆霍茲共振器的電路的示意圖；圖21是示出虛延伸表面和交叉表面之間的最小距離與亥姆霍茲共振器的附加質(zhì)量之間的關(guān)系的曲線圖；圖22A是構(gòu)成本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的揚(yáng)聲器的正視圖，圖22B是沿圖 22A的線B-B’取的揚(yáng)聲器的截面圖，以及圖22C是沿圖22A的線C-C’取的揚(yáng)聲器的截面圖；圖23A和圖2 是示出圖22A至圖22C的揚(yáng)聲器的面板的正視圖；圖24A和圖24B是示出揚(yáng)聲器的頸和腔之間的位置關(guān)系如何變化的視圖；圖25A是構(gòu)成本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的揚(yáng)聲器的正視圖，以及圖25B是沿圖25A的線D-D’取的揚(yáng)聲器的截面圖；圖2&k和圖^B是示出圖25A和圖25B的揚(yáng)聲器的面板的正視圖；圖27A和圖27B是示出揚(yáng)聲器的頸和腔之間的位置關(guān)系如何變化的視圖；圖28k是構(gòu)成本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例的揚(yáng)聲器的正視圖，以及圖^B是沿圖28k的線E-E’取的揚(yáng)聲器的截面圖；圖^A和圖29B是示出圖28A和圖28B的揚(yáng)聲器的面板的正視圖；圖30A是構(gòu)成本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的第五實(shí)施例的吸音板的正視圖，以及圖30B是沿圖30A的線F-F’取的吸音板的截面圖；圖31A是構(gòu)成本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的第六實(shí)施例的吸音板的正視圖，以及圖31B是沿圖31A的線G-G’取的吸音板的截面圖；圖32是構(gòu)成本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的第七實(shí)施例的線陣揚(yáng)聲器的透視圖；圖33A和圖3 分別是構(gòu)成本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的第八實(shí)施例的低音反射型揚(yáng)聲器的正視圖和側(cè)視圖；圖34A和圖34B是分別是構(gòu)成本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的第九實(shí)施例的低音反射型揚(yáng)聲器的正視圖和側(cè)視圖；圖35是構(gòu)成本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的第十實(shí)施例的吉他的透視圖。
具體實(shí)施例方式[第一實(shí)施例]圖IA和圖IB分別是構(gòu)成本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的低音反射型揚(yáng)聲器10 的正視圖和側(cè)視圖。如圖IA和圖IB所示，低音型揚(yáng)聲器10包括揚(yáng)聲器單元18，其設(shè)置在揚(yáng)聲器外殼17的前表面11上，其中該揚(yáng)聲器外殼具有前表面11、后表面12、和四個(gè)側(cè)表面 13、14、15和16。低音型揚(yáng)聲器10還包括圓柱形的低音發(fā)射端口 20，該低音發(fā)射端口具有位于前表面11中的開口表面19，并突出到揚(yáng)聲器外殼17內(nèi)。在低音反射型揚(yáng)聲器10中， 亥姆霍茲共振器由低音反射端口 20和揚(yáng)聲器外殼17內(nèi)除了低音反射端口 20和揚(yáng)聲器單元18以外的空間21構(gòu)成。在低音反射型揚(yáng)聲器10中，低音反射端口 20和空間21分別用作亥姆霍茲共振器的頸和腔。從而，當(dāng)揚(yáng)聲器單元18可聽到地產(chǎn)生其頻帶等于或高于共振頻率f的聲音時(shí)，由開口表面19可聽見地產(chǎn)生與該聲音相位相同的聲音，從而可以增強(qiáng)其頻帶等于或高于共振頻率f的聲音。低音反射型揚(yáng)聲器10被構(gòu)造成允許在揚(yáng)聲器10中執(zhí)行頸的功能的低音反射端口 20和在揚(yáng)聲器10中執(zhí)行腔功能的空間21之間的相對(duì)位置關(guān)系。更具體地，如圖IA和圖 IB所示，低音反射型揚(yáng)聲器10的低音反射端口 20可以在保持其突出到揚(yáng)聲器外殼17內(nèi)的方向的同時(shí)可朝向或遠(yuǎn)離側(cè)表面13(即，沿圖中所示的白色雙頭箭頭表示的方向)移動(dòng)或平移?？梢砸韵铝袃煞N方式做出用于使低音反射端口 20如上所述進(jìn)行平移的安排。根據(jù)第一方式，如圖2所示，將前表面11位于揚(yáng)聲器單元18正上方的部分切掉一個(gè)矩形形狀，以保證用于低音反射端口 20的移動(dòng)區(qū)域22，在移動(dòng)區(qū)域22上并沿該移動(dòng)區(qū)域的相對(duì)側(cè)邊緣23和M的內(nèi)側(cè)設(shè)置軌道27和28，并且在開口表面19的外周上設(shè)置凸緣四，該凸緣部分地裝配到軌道27和觀中。此外，在移動(dòng)區(qū)域22的另一對(duì)相對(duì)的上下邊緣25和沈和低音發(fā)射端口 20的開口表面19之間附接彈性材料30和31，用于閉合邊緣25和沈與開口表面19之間的間隙。在該第一方式中，可以在保持相同的空間21的容積V的同時(shí)使低音反射端口 20平移或移動(dòng)。根據(jù)第二方式，如圖3A、3B、3C和3D所示，與邊緣25和沈平行延伸的輥301和302 在空間21內(nèi)設(shè)置在邊緣25和沈內(nèi)側(cè)，以及支撐架303和304設(shè)置在側(cè)邊緣23和M的外側(cè)上，并沿側(cè)邊緣23和24延伸。此外，柔性構(gòu)件305位于邊緣23和24、25和26、棍301和 302、以及支持架303和304之間，并由它們進(jìn)行支撐。更具體地，柔性構(gòu)件305是平板型構(gòu)件，其具有略大于邊緣23和M之間距離的尺寸，以及具有遠(yuǎn)大于邊緣25和沈之間距離的尺寸。柔性構(gòu)件305由具有足夠硬度的材料制成。如圖3C所示，柔性構(gòu)件305具有形成在其面對(duì)空間21的內(nèi)表面308中的多個(gè)平行水平凹口 306。柔性構(gòu)件305的左側(cè)邊緣部分和右側(cè)邊緣部分容納或嵌入在邊緣23和支撐架303之間、以及邊緣M和支撐架304之間。 如圖3D所示，柔性構(gòu)件305的左側(cè)邊緣部分和右側(cè)邊緣部分之間形成或限定的每個(gè)間隙都通過設(shè)置在柔性構(gòu)件305的左側(cè)邊緣部分和右側(cè)邊緣部分和支撐架303或304之間的板簧 307閉合。柔性構(gòu)件305的左側(cè)邊緣部分和右側(cè)邊緣部分通常通過板簧307的偏置力壓抵住邊緣23和24。此外，柔性構(gòu)件305的上端部分和下端部分嵌入在邊緣25和輥31之間、 以及邊緣沈和輥302之間。此外，如圖3A和圖;3B所示，低音反射端口 20固定連接至柔性構(gòu)件305的面向空間21的內(nèi)表面308的大體中部，并且低音反射端口 20的開口表面19暴露于柔性構(gòu)件305的外表面309的外部。在該第二方式中，也可以在保持相同的空間21的容積V的同時(shí)使低音反射端口 20平移或移動(dòng)。如上所述，低音反射型揚(yáng)聲器10的實(shí)施例被構(gòu)造成允許在揚(yáng)聲器10中執(zhí)行頸功能的低音反射端口 20與在揚(yáng)聲器10中執(zhí)行腔功能的空間21之間的相對(duì)位置關(guān)系發(fā)生改變。從而，在不采用改變頸長(zhǎng)度L、頸的開口表面的面積S和腔的容積V的構(gòu)造的情況下，低音反射型揚(yáng)聲器10的實(shí)施例可以將共振頻率f改變?yōu)橄胍念l率。本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了以下三個(gè)測(cè)試以證實(shí)或驗(yàn)證低音反射型揚(yáng)聲器10的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。在第一驗(yàn)證測(cè)試中，本發(fā)明的發(fā)明人通過在保持腔的相同形狀Cm和容積V、以及頸的相同形狀C·、開口表面積S和長(zhǎng)度L的同時(shí)改變亥姆霍茲共振器的頸的位置P測(cè)定了亥姆霍茲共振器的頻率響應(yīng)。更具體地，分別提供了亥姆霍茲共振器al、a2、a3和a4(見圖 4、圖5、圖6和圖7)，它們具有如下面的表1所示的腔的形狀Cfflv和容積V、以及頸的開口表面積S、長(zhǎng)度L和位置P。然后，將聲源設(shè)置在亥姆霍茲共振器al、a2、a3和a4中每一個(gè)前面一米遠(yuǎn)處，并將觀察點(diǎn)設(shè)置在亥姆霍茲共振器al、a2、a3和a4中每一個(gè)的頸中的重心位置。此后，對(duì)于亥姆霍茲共振器al、a2、a3和a4中的每一個(gè)，通過由聲源產(chǎn)生并在觀察點(diǎn)測(cè)量到的聲音進(jìn)行模擬而計(jì)算得到頻率響應(yīng)。圖8中的曲線al、a2、a3和a4表示計(jì)算得到的亥姆霍茲共振器al、a2、a3和a4的頻率響應(yīng)。表 1
腔的形狀 Ccav容積 V (mm3)頸的形狀 Cnbc開口表面積S (mm2)頸長(zhǎng)度 (mm)頸位置P曲線具有方形底面的圓柱形形狀10’ 000 X200圓柱形形狀18X 18 X π5底面的重心al具有方形底面的圓柱形形狀10，000 X200圓柱形形狀18Χ 18 X π5底面重心和四角之一的中間點(diǎn)a2具有方形底面的圓柱形形狀10’ 000 X200圓柱形形狀18Χ 18 X π5底面四邊之一的中點(diǎn)內(nèi)側(cè)附近a3具有方形底面的圓柱形形狀10’ 000 X 200圓柱形形狀18Χ 18 X π5底面四角之一的中點(diǎn)內(nèi)側(cè)附近a4 在第二驗(yàn)證測(cè)試中，本發(fā)明的發(fā)明人測(cè)定了亥姆霍茲共振器al、a2、a3和a4的共振期間的聲壓分布和質(zhì)點(diǎn)速度分布。更具體地，本發(fā)明的發(fā)明人做出了圖9所示的與亥姆霍茲共振器al、a2和a4具有相同尺寸的丙烯酸樹脂共振器；圖9示出了使用亥姆霍茲共振器al的實(shí)例。然后，發(fā)明人通過聲壓/質(zhì)點(diǎn)速度探針Pro來通過將揚(yáng)聲器SP放置在位于距離朝向頸的基準(zhǔn)面Xl 1. Om的位置處并放射隨機(jī)噪聲來測(cè)量距離朝向腔的基準(zhǔn)面Xl的距離為χ的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的聲壓P和質(zhì)點(diǎn)速度V。此處，基準(zhǔn)面Xl是與頸相反的三種類型共振器之一的腔的表面。然后，本發(fā)明的發(fā)明人通過以亥姆霍茲共振器al、a2和a4中在位于距離x(x>0)處的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處測(cè)量到的聲壓P除以在位于距離X(X = O)處的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處測(cè)量到的聲壓Po測(cè)定比率P/Po，以及通過以在位于距離x(x = 0)處的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處測(cè)量到的質(zhì)點(diǎn)速度V除以在位于距離x(x > 0)處的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處測(cè)量到的質(zhì)點(diǎn)速度Vo 測(cè)定比率V/Vo。圖10的曲線示出了亥姆霍茲共振器al、a2和a4中每個(gè)共振器中距離基準(zhǔn)面Xl的距離χ之間的關(guān)系以及比率P/Po和比率V/Vo。在第三驗(yàn)證測(cè)試中，本發(fā)明的發(fā)明人通過不同地改變各亥姆霍茲共振器的頸的位置P和腔的形狀Cqw同時(shí)保持相同的腔容積V和相同的頸的形狀C·、開口表面積S和長(zhǎng)度 L來測(cè)定了頻率響應(yīng)。更具體地，提供了亥姆霍茲共振器bl、b2、b3、b4、l35、b6、b7和b8(分別見圖11、12、13、14、15、16、17和18)，這些亥姆霍茲共振器分別具有如下表2所示設(shè)置的腔的形狀C。AV和容積V、以及頸的開口表面積S、長(zhǎng)度L和位置P。然后，在亥姆霍茲共振器 bl、b2、b3、b4、l35、b6、b7和b8中每個(gè)亥姆霍茲共振器前面一米位置處設(shè)置聲源，并在亥姆霍茲共振器bl、b2、b3、b4、b5、b6、b7和b8中每個(gè)亥姆霍茲共振器的頸中的重心位置處設(shè)置觀察點(diǎn)。此后，針對(duì)亥姆霍茲共振器bl、b2、b3、b4、l35、b6、b7和b8中的每個(gè)亥姆霍茲共振器，通過對(duì)由聲源產(chǎn)生并在觀察點(diǎn)處測(cè)量到的聲音進(jìn)行模擬計(jì)算以得到頻率響應(yīng)。圖19 中的曲線bl、1^2、b3、b4、b5,b6, b7和b8表示計(jì)算出的頻率響應(yīng)。表 權(quán)利要求
1.一種設(shè)置有亥姆霍茲共振器的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，所述聲學(xué)結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成允許改變所述亥姆霍茲共振器的頸和所述亥姆霍茲共振器的與所述頸連通的腔之間的相對(duì)位置關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括兩層或多層的面板，每個(gè)面板都具有開口，所述兩層或多層的面板在腔的內(nèi)部和外部進(jìn)行分隔；所述頸，其由所述兩層或多層的面板的開口之間的重疊部分形成；以及滑動(dòng)元件，其將所述兩層或多層的面板中的至少一個(gè)面板沿所述兩層或多層的面板中的其他面板滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括兩層或多層的面板，每個(gè)面板都具有開口，所述兩層或多層的面板在所述腔的內(nèi)部和外部進(jìn)行分隔；所述頸，其由所述兩層或多層的面板的開口之間的重疊部分形成；以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其轉(zhuǎn)動(dòng)支撐所述兩層或多層的面板中的至少一個(gè)面板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括兩層的面板，每個(gè)面板都具有多個(gè)開口， 所述兩層的面板在所述腔的內(nèi)部和外部進(jìn)行分隔；多個(gè)頸，其由所述兩層的面板的多個(gè)開口之間的重疊部分形成；以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其轉(zhuǎn)動(dòng)支撐所述兩層的面板中的至少一個(gè)面板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括多個(gè)亥姆霍茲共振器，所述多個(gè)亥姆霍茲共振器在所述頸與所述腔之間的相對(duì)位置關(guān)系方面彼此不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述亥姆霍茲共振器具有與單個(gè)腔相連通的多個(gè)頸，所述多個(gè)頸沿相交面彼此分離地獨(dú)立設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其被構(gòu)造為低音反射型揚(yáng)聲器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其被構(gòu)造為吉他，并且其中，所述吉他的本體具有多個(gè)音孔，每個(gè)音孔都用作所述亥姆霍茲共振器的頸，并且所述多個(gè)音孔中的每一個(gè)都與所述本體內(nèi)的空間相連通。
9.一種聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括多個(gè)亥姆霍茲共振器，每個(gè)所述亥姆霍茲共振器都具有頸和與所述頸相連通的腔，所述多個(gè)亥姆霍茲共振器在所述頸與所述腔之間的相對(duì)位置關(guān)系方面彼此不同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)亥姆霍茲共振器中的每個(gè)亥姆霍茲共振器都具有相同的頸的開口表面的面積、相同的與所述頸相連通的腔的容積、以及相同的從所述腔和所述頸之間的邊界表面到所述頸的開口表面的長(zhǎng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，由延伸到所述腔中的所述頸的內(nèi)部區(qū)域限定的延伸表面與連接至所述頸的所述腔的各個(gè)表面中的一個(gè)表面相交的相交面之間的最小距離可以在各亥姆霍茲共振器之間不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，由延伸到所述腔中的所述頸的內(nèi)部區(qū)域限定的延伸表面和與連接至所述頸的所述腔的各個(gè)表面中的一個(gè)表面相交的相交面之間的接觸面積可以在各亥姆霍茲共振器之間不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其被構(gòu)造為吸音板。
14.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其被構(gòu)造為陣列揚(yáng)聲器。
15.一種設(shè)置有亥姆霍茲共振器的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，所述設(shè)置在亥姆霍茲共振器具有頸，所述頸設(shè)置在與和連接至所述頸的腔的各表面中的一個(gè)表面相交的相交面相接觸的位置處，或設(shè)置在所述相交面附近的位置處。
全文摘要
在低音反射型揚(yáng)聲器中，亥姆霍茲共振器有低音反射端口和揚(yáng)聲器外殼中除低音反射端口和揚(yáng)聲器單元外的空間形成。低音反射型揚(yáng)聲器的低音反射端口可以在保持其在揚(yáng)聲器外殼中的突出方向的同時(shí)可朝向或遠(yuǎn)離側(cè)表面移動(dòng)。響應(yīng)于低音反射端口的這種移動(dòng)，低音反射型揚(yáng)聲器的頸和腔之間的相對(duì)位置關(guān)系發(fā)生改變。
文檔編號(hào)H04R1/02GK102196326SQ20111004675
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者鹽澤安生, 鬼束博文 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社