專利名稱：一種揚(yáng)聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電聲換能裝置，尤其是能接收直接輸入數(shù)字脈沖信號而發(fā)出聲音的揚(yáng)聲器。
背景技術(shù)：
目前，市場銷售的揚(yáng)聲器只能接收輸入模擬電流信號。這樣的揚(yáng)聲器無法直接重放數(shù)字脈沖信號，而必須經(jīng)過數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換和放大。在轉(zhuǎn)換和放大過程中，容易引起失真。而且這樣的揚(yáng)聲器它重放信號大小是跟其振幅有關(guān)的，由于振幅的非線性，也極易引入失真。電聲換能器都有至少一個(gè)額定共振頻率，叫做fo。在低于fo的頻率范圍內(nèi)，換能器的幅度-頻率響應(yīng)特性呈現(xiàn)每倍頻程不少于12分貝的斜率衰減，因此頻率越低響應(yīng)幅度越低，無法在不同的頻率取得一致的響應(yīng)幅度。在高于fo的頻率范圍內(nèi)，理論上換能器的幅度-頻率響應(yīng)特性是平直的，但實(shí)際上由于分割振動、干涉、非線性失真等原因，不同的換能器呈現(xiàn)出不同的響應(yīng)特性。在傳統(tǒng)的模擬揚(yáng)聲器運(yùn)用中，由于對不同的換能器之間的一致性要求相對比較低，而對相對平直的響應(yīng)特性要求更高，因此傳統(tǒng)的模擬揚(yáng)聲器主要的工作頻段集中在fo以上。能直接接收數(shù)字信號的數(shù)字揚(yáng)聲器方案雖早有提出，但至今無法實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)數(shù)字揚(yáng)聲器的方案有兩種:一種是多音圈方式，一種是多單兀方式。其中多音圈方式是在一只動圈式揚(yáng)聲器上安裝多只音圈，每一只音圈輸入不同的脈沖信號，所有音圈中的電流在磁場中產(chǎn)生的力合在一起推動揚(yáng)聲器振膜運(yùn)動而產(chǎn)生聲音。這種方式要重放24比特的數(shù)字信號，需要至少24只音圈，音圈過多過重，會導(dǎo)致?lián)P聲器重放的特性變差甚至根本無法實(shí)現(xiàn)。多單元方式的數(shù)字揚(yáng)聲器方案如圖1，由多只電聲換能器(I)接收不同的數(shù)字脈沖信號并轉(zhuǎn)換成聲脈沖，這些聲脈沖被輻射到同一個(gè)腔體(2)沖合成為一個(gè)聲信號，經(jīng)輸出口(3)輸出。這種方案要求所有的電聲換能器(I)具有完全相同的幅度-頻率響應(yīng)特性，而基于目前的技術(shù)，是無法保證在大批量生產(chǎn)中所有的電聲換能器保持一致的幅度-頻率響應(yīng)特性的。因此數(shù)字揚(yáng)聲器始終只停留在圖紙上或者實(shí)驗(yàn)室里，無法大批量生產(chǎn)和銷售。

發(fā)明內(nèi)容
前述的數(shù)字揚(yáng)聲器雖能克服模擬揚(yáng)聲器的諸多不足，但無法實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明在圖1的方案基礎(chǔ)上，解決了電聲換能器幅度-頻率響應(yīng)特性難保持一致的不足，從而實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)數(shù)字揚(yáng)聲器。本發(fā)明說采用的技術(shù)方案是:電聲換能器與密閉的腔體組合成電聲換能器組合，該組合有一個(gè)額定共振頻率fo。傳統(tǒng)的模擬揚(yáng)聲器運(yùn)用的是fo以上的頻率范圍，而本發(fā)明要運(yùn)用的是fo以下的頻率范圍。在Fo以下的頻率范圍，換能器組合的幅度-頻率響應(yīng)特性只跟振動順性有關(guān)，相對容易保證所有的換能器擁有一致的響應(yīng)特性。在一個(gè)帶輸出口的腔體的壁上，安裝2個(gè) 以上的電聲換能器組合并朝向腔體輻射聲波。包含聲音信號的數(shù)字脈沖電信號分別輸入到電聲轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成聲脈沖，所有這些聲脈沖輻射到同一個(gè)腔體內(nèi)，在空氣中合成為最終的聲音信號。本發(fā)明的有益效果是，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的聲音信號直接輸入到揚(yáng)聲器并還原成聲音，而不是需要經(jīng)過數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換成為模擬的電信號再輸入到揚(yáng)聲器。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是已知的的多單元式數(shù)組揚(yáng)聲器方案示意圖。圖2是本實(shí)例的正面圖。圖3是圖1的A-A剖視圖。圖4是圖1的B-B剖視圖。圖5是單個(gè)換能單元的正面圖。圖6是圖4的A-A剖視圖。圖7是換能單元組合阻抗-頻率響應(yīng)圖。圖中1.電聲換能器，2.聲波合成腔，3.出音口，4.換能單元箱體，5.換能單元箱壁，
具體實(shí)施例方式電聲換能器(I)與一個(gè)密閉的發(fā)聲單元箱體(4)共同組成一個(gè)換能單元組合，如圖5。密閉的后腔是為了防止換能器正面和反面發(fā)出的聲波相抵消，因此只保留正面的聲波向外輻射。為保證不同換能單元組合的頻率響應(yīng)一致，輸入到單元組合的脈沖信號的頻率要低于換能單元組合的額定諧振頻率。如圖7所示，在換能單元組合的阻抗-頻率響應(yīng)曲線上，有至少一個(gè)峰，頻率最低這個(gè)峰對應(yīng)的頻率fo就是這個(gè)換能組合的額定諧振頻率。輸入到換能單元的脈沖信號頻率要低于fo。圖2是本實(shí)例的正面圖，其中聲波合成腔(2)包含一個(gè)出音口(3)。換能單元組合安裝在聲波合成腔(2)的壁上，并面向腔體發(fā)聲。不同換能器發(fā)出的聲波被輻射到同一個(gè)腔體(2)，并在腔體(2)中混合，混合成的聲波通過出音口(3)向外傳輸。
權(quán)利要求
1.一種揚(yáng)聲器，由多個(gè)電聲換能器及其相應(yīng)的后腔腔體組成的換能器組合安裝在同一個(gè)聲音混合腔體的壁上組成，其特征是:電聲換能器組合工作在額定諧振頻率以下的頻率范圍，輸入到不同的電聲換能器的數(shù)字脈沖信號各不相同，被轉(zhuǎn)換成的聲學(xué)信號并不直接向周圍空間輻射而是輻射到同一個(gè)聲音混合腔體中，并在腔體內(nèi)混合成一個(gè)聲學(xué)信號后經(jīng)至少一個(gè)出口輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器，其特征是:合成的聲信號的經(jīng)過至少一個(gè)振動板間接輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的揚(yáng)聲器，其特征是:電聲換能器經(jīng)過至少一個(gè)轉(zhuǎn)換腔體間接將聲學(xué)脈沖輻射到聲音混合腔體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的揚(yáng)聲器，其特征是:電聲換能器經(jīng)過至少一個(gè)管道間接將聲學(xué)脈沖輻射到聲音混合腔體內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的揚(yáng)聲器，其特征是:電聲換能器經(jīng)過至少一個(gè)振動板間接將聲學(xué)脈沖輻射到聲音混合腔體內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5所述的揚(yáng)聲器，其特征是:電聲換能器是分組驅(qū)動，同一組的換能器接收的是相同的信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6所述的揚(yáng)聲器，其特征是:電聲換能器組合是多個(gè)換能器公用一個(gè)后腔組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 6所述的揚(yáng)聲器，其特征是:采用特殊設(shè)計(jì)的、不需要額外后腔的電聲換能器。
全文摘要
一種能接收直接輸入數(shù)字脈沖信號的揚(yáng)聲器。它是由多個(gè)電聲換能器及其相應(yīng)的后腔腔體組成的換能器組合安裝在同一個(gè)聲音混合腔體的壁上組成。電聲換能器組合工作在額定諧振頻率以下的頻率范圍，輸入到不同的電聲換能器的數(shù)字脈沖信號各不相同，被轉(zhuǎn)換成的聲學(xué)信號并不直接向周圍空間輻射而是輻射到同一個(gè)聲音混合腔體中，并在腔體內(nèi)混合成一個(gè)聲學(xué)信號后經(jīng)至少一個(gè)出口輸出。
文檔編號H04R1/40GK103248981SQ20121002792
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者王永明 申請人:王永明, 沙文金