聲音產(chǎn)生裝置以及包括該聲音產(chǎn)生裝置的電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聲音產(chǎn)生裝置以及包括該聲音產(chǎn)生裝置的電子設(shè)備。所述聲音產(chǎn)生裝置用于擴(kuò)展狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器系統(tǒng)的中頻。所述聲音產(chǎn)生裝置包括：振動(dòng)器；主體部分，包圍振動(dòng)器；路徑，通過(guò)所述路徑傳送產(chǎn)生的聲音；狹縫，沿主體部分的長(zhǎng)度方向形成，所述主體部分連接到所述路徑的端部，并且所述狹縫被構(gòu)造為發(fā)出所述聲音。
【專利說(shuō)明】聲音產(chǎn)生裝置以及包括該聲音產(chǎn)生裝置的電子設(shè)備
[0001]本申請(qǐng)要求于2013年7月3日提交到韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的第10-2013-0077905號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被包含于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備和方法涉及一種揚(yáng)聲器、濾聲器以及使用該揚(yáng)聲器和濾聲器的電子設(shè)備，更具體地講，涉及一種具有狹縫發(fā)射結(jié)構(gòu)的聲音產(chǎn)生裝置和使用該聲音產(chǎn)生裝置的電子設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0003]近年來(lái)，隨著電子設(shè)備變得纖薄，聲音裝置需要一種適合在纖薄結(jié)構(gòu)中使用的結(jié)構(gòu)。例如，為了將聲音裝置安裝在纖薄的電子設(shè)備中，需要制造各種聲音裝置，例如:下發(fā)射型(down-firing type)聲音裝置、后發(fā)射型(back-firing type)聲音裝置和狹縫發(fā)射型(slit-firing type)聲音裝置，而不管輻射方向如何。下發(fā)射型聲音裝置是這樣的類型:揚(yáng)聲器安裝在電子設(shè)備的底部，聲音向下發(fā)出，并通過(guò)地板反射朝向電子設(shè)備的前側(cè)傳遞，數(shù)字電視(TV)的前置揚(yáng)聲器就是下發(fā)射型聲音裝置的示例。后發(fā)射型聲音裝置是這樣的類型:揚(yáng)聲器安裝在電子設(shè)備的后部，聲音向后發(fā)出，并利用折射朝向電子設(shè)備的前側(cè)傳遞，數(shù)字TV的低音揚(yáng)聲器就是后發(fā)射型聲音裝置的示例。狹縫發(fā)射型聲音裝置是利用惠更斯衍射原理(Huygens diffract1n principle)通過(guò)設(shè)置在揚(yáng)聲器箱中的狹縫發(fā)出聲音的類型。
[0004]狹縫發(fā)射方法可以使現(xiàn)有的揚(yáng)聲器的定向波束圖案的主波束寬度最大化，以確保聲音根據(jù)現(xiàn)有的揚(yáng)聲器的高頻波束形成的位置被不均勻地傳遞。另外，通過(guò)狹縫間隙的最小化使由狹縫內(nèi)部的直達(dá)聲音和反射聲音之間的干涉導(dǎo)致的脈沖響應(yīng)的聲音衰減特性降低最小化，狹縫發(fā)射型聲音裝置可以實(shí)現(xiàn)具有比現(xiàn)有的下發(fā)射型聲音裝置或現(xiàn)有的后發(fā)射型聲音裝置更高的清晰度的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。數(shù)字TV的兩音路前置揚(yáng)聲器就是狹縫發(fā)射型的示例。
[0005]然而，由于很多情況下狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器未經(jīng)聲學(xué)分析而被應(yīng)用到電子設(shè)備，因此出現(xiàn)音質(zhì)劣化。
[0006]在狹縫發(fā)射方法中，將在揚(yáng)聲器振膜與前反射板之間的空間和聲音發(fā)射部的幾何空間用作濾聲器，諸如亥姆霍茲共振器(Helmholtz resonator),亥姆霍茲共振器起到一種低通濾波器的作用，引起揚(yáng)聲器中的高頻帶的再生性能的降低。
[0007]圖1是示出狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器的頻帶的聲音信號(hào)強(qiáng)度的曲線圖。
[0008]如圖1中所示，在狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器中，因?yàn)閷⒃趽P(yáng)聲器振膜與前反射板之間的空間和聲音發(fā)射部的幾何空間作為亥姆霍茲共振器，所以在中頻之后產(chǎn)生截止頻帶。
[0009]為了進(jìn)行補(bǔ)償，狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器被實(shí)現(xiàn)為雙音路揚(yáng)聲器(S卩，中頻揚(yáng)聲器和高頻揚(yáng)聲器)。
[0010]圖2是示出用于解決截止頻率降低的雙音路揚(yáng)聲器的頻帶的視圖。
[0011]如圖2中所示，雙音路揚(yáng)聲器系統(tǒng)用于表現(xiàn)僅由中頻揚(yáng)聲器表現(xiàn)的高頻帶。為了表現(xiàn)高頻帶，使用了高頻揚(yáng)聲器。
[0012]將高頻揚(yáng)聲器當(dāng)作直接發(fā)射型揚(yáng)聲器或狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器來(lái)應(yīng)用。當(dāng)高頻揚(yáng)聲器嵌入如同中頻揚(yáng)聲器那樣的狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器時(shí)，在高頻揚(yáng)聲器的圓頂周圍設(shè)置有用于吸聲的特定的緩沖區(qū)域，以使由于在狹縫內(nèi)部的反射聲音引起的高頻帶的干涉效應(yīng)最小化。用于吸聲的緩沖區(qū)域的尺寸被確定為與高頻揚(yáng)聲器的交叉頻帶相對(duì)應(yīng)的聲波的波長(zhǎng)的1/4。
[0013]然而，因?yàn)橹蓄l揚(yáng)聲器中的高頻帶的截止頻率由中頻揚(yáng)聲器的狹縫發(fā)射結(jié)構(gòu)決定，所以狹縫發(fā)射結(jié)構(gòu)對(duì)高頻揚(yáng)聲器的交叉頻帶具有很大的影響。因此，當(dāng)未經(jīng)聲學(xué)分析而設(shè)計(jì)中頻揚(yáng)聲器的狹縫發(fā)射結(jié)構(gòu)時(shí)，中頻揚(yáng)聲器的再生頻帶變窄，因此，高頻揚(yáng)聲器必須再生低于共振點(diǎn)(fo)的頻率，以再生交叉頻帶。因此，需要一種用于擴(kuò)展狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器系統(tǒng)的中頻的基本方法。
[0014]現(xiàn)有的狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器系統(tǒng)必須在狹縫輻射部的底部前面實(shí)現(xiàn)恒定的地平面輻射條件，從而不管安裝位置如何均確保穩(wěn)定的聲學(xué)特性。否則，根據(jù)地板反射條件會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。
[0015]圖3中的(a)至圖3中的(b)是示出根據(jù)狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器的安裝位置的頻帶的聲音信號(hào)強(qiáng)度的視圖。
[0016]在圖3中的(a)中，狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器30位于臺(tái)31的左端。當(dāng)狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器30的聲音輻射方向?yàn)橛曳较驎r(shí)，發(fā)出的聲音受到臺(tái)31的臺(tái)面32的影響。
[0017]從圖3中的(b)中所示的曲線圖可以看出，當(dāng)狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器30位于臺(tái)31的內(nèi)部時(shí)，聲音信號(hào)的強(qiáng)度保持均勻。當(dāng)狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器30位于臺(tái)31的端部時(shí)，聲音信號(hào)在局部區(qū)段的強(qiáng)度變?nèi)酢?br> [0018]在狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器中，根據(jù)地板反射條件，由于根據(jù)折射和散射而產(chǎn)生的干涉，可能會(huì)出現(xiàn)頻率響應(yīng)中的谷/峰以及頻率平坦度和定向波束圖案的變形。因此，需要一種具有能夠使聲音信號(hào)的強(qiáng)度最大化的地平面輻射條件的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例可克服上述缺點(diǎn)和以上沒有描述過(guò)的其他缺點(diǎn)。然而，應(yīng)該理解的是，一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例不必克服上述缺點(diǎn)，并且本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以不克服上述任何問(wèn)題。
[0020]一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例可由于狹縫發(fā)射型的狹縫內(nèi)部結(jié)構(gòu)而從根本上改善中頻揚(yáng)聲器的高頻帶的截止頻率的降低。
[0021]其他不例性實(shí)施例提供一種狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器系統(tǒng)，所述揚(yáng)聲器系統(tǒng)具有不管安裝位置如何都能夠確保穩(wěn)定的聲學(xué)特性的地平面輻射條件。
[0022]根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種聲音產(chǎn)生裝置。所述聲音產(chǎn)生裝置可包括:振動(dòng)器，被配置為通過(guò)經(jīng)由音圈的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使振膜振動(dòng)而產(chǎn)生聲音；主體部分，所述振動(dòng)器設(shè)置在主體部分中。所述主體部分包括:路徑，形成在主體部分中，由振動(dòng)器產(chǎn)生的聲音通過(guò)所述路徑傳送；狹縫，連接到所述路徑的端部，所述狹縫被構(gòu)造為發(fā)出由振動(dòng)器產(chǎn)生的聲音，并且所述狹縫可沿著所述主體部分的長(zhǎng)度方向形成。
[0023]所述振動(dòng)器可包括中頻聲音發(fā)生器和高頻聲音發(fā)生器。所述中頻聲音發(fā)生器可包括長(zhǎng)方形揚(yáng)聲器和橢圓形揚(yáng)聲器中的至少一種。
[0024]所述高頻聲音發(fā)生器可以是高頻揚(yáng)聲器。
[0025]所述主體部分可以為長(zhǎng)方形形狀或橢圓形狀。
[0026]所述主體部分可被形成為使得在振動(dòng)器產(chǎn)生的聲音的強(qiáng)度恒定的條件下狹縫的面積被最大化并且路徑的體積被最小化。
[0027]可基于亥姆霍茲共振器對(duì)所述路徑的體積和狹縫的面積進(jìn)行建模。
[0028]所述振動(dòng)器可形成在通道的一側(cè)中，并且所述振動(dòng)器的端部可被形成為從路徑向外突出。
[0029]所述路徑可以被形成為相對(duì)于所述主體部分具有預(yù)定的斜率。
[0030]所述主體部分可包括表面反射板，表面反射板被構(gòu)造為反射通過(guò)所述狹縫發(fā)出的聲音，并且表面反射板被形成為從所述狹縫的底部延伸。
[0031]所述振動(dòng)器可被設(shè)置為使得所述振動(dòng)器的方向從主體部分的方向分叉。
[0032]根據(jù)示例性實(shí)施例的多方面，提供一種具有地平面輻射條件的聲音產(chǎn)生裝置和使用該聲音產(chǎn)生裝置的電子設(shè)備，由于狹縫發(fā)射型的狹縫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所述聲音產(chǎn)生裝置能夠從根本上改善中頻揚(yáng)聲器的高頻帶的截止頻率的降低，并且無(wú)論安裝位置如何都能夠確保穩(wěn)定的聲學(xué)特性。
[0033]示例性實(shí)施例的其他方面將在下面的描述中進(jìn)行詳細(xì)的闡述，一部分從詳細(xì)的描述中將變得明顯，或者可通過(guò)本示例性實(shí)施例的實(shí)施而了解。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)的描述，本發(fā)明的上述和其他方面將會(huì)變得更加明顯，其中:
[0035]圖1是示出狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器的頻帶的聲音信號(hào)強(qiáng)度的曲線圖；
[0036]圖2是示出用于解決截止頻率降低的雙音路揚(yáng)聲器的頻帶的視圖；
[0037]圖3中的(a)和圖3中的(b)是示出根據(jù)狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器的安裝位置的頻帶的聲音信號(hào)強(qiáng)度的視圖；
[0038]圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置的透視圖；
[0039]圖5是圖4中的聲音產(chǎn)生裝置的側(cè)視剖視圖；
[0040]圖6是示出利用亥姆霍茲共振器對(duì)聲音產(chǎn)生裝置進(jìn)行建模的方法的視圖；
[0041]圖7中的(a)和圖7中的(b)是示出在中頻狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器中的頻率響應(yīng)根據(jù)內(nèi)部體積的變化的仿真結(jié)果；
[0042]圖8中的(a)和圖8中的(b)是示出在中頻狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器中的頻率響應(yīng)根據(jù)開口面積的變化的仿真結(jié)果；
[0043]圖9中的(a)和圖9中的(b)是示出安裝有圓形的揚(yáng)聲器單元的現(xiàn)有的正方形狹縫發(fā)射型聲音產(chǎn)生裝置的視圖和安裝有圓形揚(yáng)聲器單元的長(zhǎng)方形狹縫發(fā)射型聲音產(chǎn)生裝置的示例性實(shí)施例的視圖；
[0044]圖10中的(a)和圖10中的(b)是分別示出圖9中的(a)和圖9中的(b)中的聲音產(chǎn)生裝置的頻率響應(yīng)的仿真結(jié)果；
[0045]圖11是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的平行地設(shè)置有多個(gè)振動(dòng)器的聲音產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)視圖；
[0046]圖12是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置的側(cè)視剖視圖和示出聲音的運(yùn)動(dòng)路徑的放大視圖；
[0047]圖13是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置的側(cè)視剖視圖和示出聲音的運(yùn)動(dòng)路徑的放大視圖；
[0048]圖14是示出在現(xiàn)有技術(shù)中的地板條件(floor condit1n)的視圖；
[0049]圖15是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置的側(cè)視剖視圖；
[0050]圖16是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置的實(shí)現(xiàn)示例的視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0051 ] 在下文中，將參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。
[0052]在下面的描述中，當(dāng)在不同的附圖中描述相同的標(biāo)號(hào)時(shí)，相同的標(biāo)號(hào)用于指示相同的元件。提供在描述中已定義的內(nèi)容(諸如詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和元件)以幫助對(duì)本示例性實(shí)施例進(jìn)行全面的了解。因此，明顯的是，沒有那些明確地已定義的內(nèi)容，本示例性實(shí)施例也可被實(shí)施。另外，因?yàn)閷?duì)公知功能和元件不必要的詳細(xì)描述將會(huì)使本示例性實(shí)施例變模糊，所以將省略對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的公知功能和元件的詳細(xì)描述。
[0053]圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置的透視圖，圖5是圖4中的聲音產(chǎn)生裝置的側(cè)視剖視圖。
[0054]參照?qǐng)D4和圖5,根據(jù)不例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置100包括振動(dòng)器110和主體部分 120。
[0055]振動(dòng)器110被構(gòu)造成通過(guò)經(jīng)音圈(未示出)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使振膜振動(dòng)而產(chǎn)生聲音。振動(dòng)器110包括:永磁體(未不出);線筒(bobbin),位于永磁體的周圍(音圈纏繞在所述線筒上)；阻尼器(未示出)，被構(gòu)造為支撐線筒，以使線筒往復(fù)運(yùn)動(dòng)；振膜(未示出)，被構(gòu)造為根據(jù)線筒的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，形成空氣顆粒的壓縮波，并產(chǎn)生聲音。當(dāng)電流在音圈中流動(dòng)時(shí)，永磁體的周圍的磁場(chǎng)改變，線筒往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而連接到線筒的振膜振動(dòng)以發(fā)出聲音。振動(dòng)器110可包括普通揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)，但將省略對(duì)普通揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)的描述。
[0056]振動(dòng)器110可包括兩音路揚(yáng)聲器，即，包括中頻揚(yáng)聲器和高頻揚(yáng)聲器。中頻揚(yáng)聲器可使用具有長(zhǎng)方形形狀或橢圓形形狀的條型揚(yáng)聲器單元，以確保到振膜區(qū)域的開口表面最大化。當(dāng)高頻揚(yáng)聲器可安裝在狹縫的內(nèi)部空間中時(shí)，高頻揚(yáng)聲器可使用任一類型的揚(yáng)聲器單元。高頻揚(yáng)聲器可以在齊平安裝條件(高頻揚(yáng)聲器的框架被安裝為與外圍的主體部分120的壁表面具有相同高度)下被安裝，并且在高頻揚(yáng)聲器的周圍沒有障礙物。
[0057]主體部分120包括外殼,所述外殼被構(gòu)造為形成聲音產(chǎn)生裝置100的主體,并且包圍振動(dòng)器110。外殼的主要目的是，通過(guò)隔離具有180度異相的聲音被往復(fù)地發(fā)射的這樣類型的聲源的偶極子聲音，來(lái)防止具有寬的方向性的低頻帶的聲音消除。然而，難以物理地實(shí)現(xiàn)無(wú)限隔音，因此外殼以包圍振動(dòng)器110的背面和兩側(cè)面的形式被實(shí)現(xiàn)。完全地包圍振動(dòng)器的外殼被稱為密閉式外殼。由于密閉式外殼需要大的體積來(lái)確保低頻帶，所以可以使用不同類型的外殼，以在相同條件下進(jìn)一步確保寬的低頻帶。低音反射型聲音產(chǎn)生裝置的敞開式音箱是典型的示例。
[0058]主體部分120包括路徑，產(chǎn)生的聲音通過(guò)該路徑運(yùn)動(dòng)。換句話說(shuō)，狹縫空間形成在振動(dòng)器I1和主體部分120的開口 130之間。狹縫空間由揚(yáng)聲器振膜、前反射板與側(cè)反射器(未示出)之間的空間構(gòu)成。所述狹縫空間在聲學(xué)結(jié)構(gòu)上在外部擴(kuò)展方向性，在內(nèi)部作為濾聲器，例如亥姆霍茲共振器。中頻揚(yáng)聲器的狹縫空間必須使亥姆霍茲共振頻率移至盡可能高的頻率，以通過(guò)與高頻揚(yáng)聲器交叉來(lái)確保中頻揚(yáng)聲器的再生頻帶。為此，中頻揚(yáng)聲器基于亥姆霍茲共振原理被設(shè)置。
[0059]高頻揚(yáng)聲器的狹縫空間在高頻揚(yáng)聲器的圓頂周圍采用恒定的緩沖區(qū)域用于吸聲，以使因在狹縫內(nèi)部的反射聲音而引起的高頻帶的干涉效應(yīng)最小化。用于吸聲的緩沖區(qū)域的尺寸為對(duì)應(yīng)于高頻揚(yáng)聲器的交叉頻帶的聲波的波長(zhǎng)的1/4。
[0060]在狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器系統(tǒng)中的狹縫空間的內(nèi)部可使用亥姆霍茲共振器來(lái)被建模。
[0061]圖6是示出使用亥姆霍茲共振器對(duì)聲音產(chǎn)生裝置進(jìn)行建模的方法的視圖。
[0062]因?yàn)楹ツ坊羝澒舱衿鲗?duì)應(yīng)于共振頻率的聲音放大，并且阻擋高于共振頻率的聲音，所以亥姆霍茲共振器用作低通濾波器。因此，在中頻揚(yáng)聲器的狹縫空間中，揚(yáng)聲器單元的再生頻帶上至亥姆霍茲共振頻率，因此，為了交叉需要將共振頻率移至盡可能高的頻率。當(dāng)中頻揚(yáng)聲器不能確保足夠高的頻帶時(shí)，高頻揚(yáng)聲器再生用于交叉的在頻率點(diǎn)(fo)以下的頻率，從而降低了可靠性。
[0063]當(dāng)使用亥姆霍茲共振器對(duì)狹縫輻射空間進(jìn)行建模時(shí)，如圖6所示，內(nèi)部體積V是形成在揚(yáng)聲器單元的振膜和前反射板之間的狹縫內(nèi)部空間，開口面積S是狹縫輻射部的狹縫面積。頸部長(zhǎng)度I是內(nèi)部體積與開口之間的長(zhǎng)度。如圖6中所不,可預(yù)期的是,頻率ωη與開口面積S成正比，并且與內(nèi)部體積V和頸部長(zhǎng)度I成反比。必須考慮所述特性來(lái)設(shè)計(jì)聲音產(chǎn)生裝置100。
[0064]利用亥姆霍茲共振原理執(zhí)行仿真，以確保狹縫發(fā)射型中頻揚(yáng)聲器的交叉頻帶(如下所述)。
[0065]圖7中的(a)和圖7中的(b)是示出在狹縫發(fā)射型中頻揚(yáng)聲器中的頻率響應(yīng)根據(jù)內(nèi)部體積V的變化的仿真結(jié)果，其中，SPL表示聲壓級(jí)。
[0066]在圖7中的(a)中，是在內(nèi)部體積V為5cc的情況下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)；在圖7中的(b)中，是在內(nèi)部體積V為20cc的情況下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。如圖7中的(a)和圖7中的(b)中所示，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)內(nèi)部體積V變小時(shí)，頻率交叉帶向右運(yùn)動(dòng)。即，可以看出，在相同條件下，當(dāng)內(nèi)部體積V變小時(shí)，交叉的共振頻率向高頻率帶運(yùn)動(dòng)。
[0067]圖8中的(a)和圖8中的(b)是示出在狹縫發(fā)射型中頻揚(yáng)聲器中的頻率響應(yīng)根據(jù)開口面積的變化的仿真結(jié)果。
[0068]在圖8中的(a)中，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)；在圖8中的(b)中，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其中，在圖8中的(b)中的開口表面的寬度是在圖8中的(a)中開口表面的寬度的四倍。如圖8中的(a)和圖8中的(b)所示，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)開孔面積S變大時(shí)，頻率交叉帶向右運(yùn)動(dòng)。即，可以看出，在相同條件下，當(dāng)開口面積變大時(shí)，交叉的共振頻率也向高頻率帶運(yùn)動(dòng)。
[0069]從仿真結(jié)果可以看出，當(dāng)內(nèi)部體積V變小時(shí)和開口面積S變大時(shí)，有利于確保中頻揚(yáng)聲器的交叉頻帶。因此，可以看出，為了通過(guò)使中頻揚(yáng)聲器的狹縫空間的共振頻率移至高頻來(lái)確保交叉頻帶，必須減小內(nèi)部體積V或增加開口面積S(如圖6中的亥姆霍茲方程所示)O
[0070]為了在保持小的內(nèi)部體積的同時(shí)基于相同面積的振膜使開口面積S最大化，中頻揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器單元和狹縫內(nèi)部空間應(yīng)為圓形或長(zhǎng)方形。因?yàn)閮?nèi)部體積V等于開口面積S和狹縫空間的高度H的乘積，所以從狹縫開口到與狹縫開口相對(duì)的表面的距離D必須被最小化，以在保持小的內(nèi)部體積V的同時(shí)使開口面積S最大化。該結(jié)構(gòu)有利于使由開口方向的聲音模式產(chǎn)生的峰/谷運(yùn)動(dòng)到交叉頻帶之上。
[0071]圖9中的(a)和圖9中的(b)是示出安裝有圓形的揚(yáng)聲器單元的現(xiàn)有的正方形狹縫發(fā)射型聲音產(chǎn)生裝置的視圖和安裝有圓形揚(yáng)聲器單元的長(zhǎng)方形狹縫發(fā)射型聲音產(chǎn)生裝置的示例性實(shí)施例的視圖。圖10中的(a)和圖10中的(b)是分別示出在圖9中的(a)和圖9中的(b)中的聲音產(chǎn)生裝置的頻率響應(yīng)的仿真結(jié)果，圖11是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的平行地設(shè)置有多個(gè)振動(dòng)器的聲音產(chǎn)生裝置100-2的結(jié)構(gòu)的視圖。
[0072]從仿真結(jié)果可以看出，正方形狹縫發(fā)射型聲音產(chǎn)生裝置中高頻帶的臨界頻率顯示大約為1.5kHz (見圖10中的(a))，與此臨界頻率(1.5kHz)相比，長(zhǎng)方形狹縫發(fā)射型聲音產(chǎn)生裝置中高頻帶的臨界頻率顯示大約為2.5kHz (見圖10中的(b))，因此，與現(xiàn)有的聲音產(chǎn)生裝置相比，確保了大約IkHz的再生頻帶。另外，正如預(yù)期的，可看出高頻的峰/谷運(yùn)動(dòng)到高頻揚(yáng)聲器的交叉頻帶之上。因此，與現(xiàn)有的正方形狹縫發(fā)射型聲音產(chǎn)生裝置相比，長(zhǎng)方形狹縫發(fā)射型聲音產(chǎn)生裝置有利于確保高頻再生頻帶，并且通過(guò)減輕高頻揚(yáng)聲器的負(fù)擔(dān)進(jìn)一步有利于確?？煽啃?。
[0073]如上所述，主體部分120包括狹縫(即，開口 130)，狹縫130連接到路徑的端部，并被構(gòu)造為用于發(fā)出運(yùn)動(dòng)的聲音。根據(jù)上述分析，狹縫130沿著主體部分120的長(zhǎng)度方向形成，如圖4所示。另外，如上所述，振動(dòng)器110包括中頻揚(yáng)聲器和高頻揚(yáng)聲器(高音揚(yáng)聲器)，并且中頻揚(yáng)聲器可具有長(zhǎng)方形形狀或橢圓形形狀。聲音產(chǎn)生裝置100的整體形狀可呈長(zhǎng)方形形狀或橢圓形形狀，狹縫130可沿著聲音產(chǎn)生裝置100的長(zhǎng)度方向形成。
[0074]開口 130沿著長(zhǎng)方形狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器的長(zhǎng)邊或橢圓形狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器的長(zhǎng)軸形成是有利的。即，當(dāng)采用長(zhǎng)軸/短軸型的中頻揚(yáng)聲器時(shí)，為了確保在相同面積的振膜情況下的寬的再生頻帶，必須增加狹縫開口 W，以使從狹縫開口到與狹縫開口相對(duì)的表面的距離D最小化。然而，隨著振膜被形成為拉長(zhǎng)的形狀，因?yàn)檎衲さ慕Y(jié)構(gòu)剛性變?nèi)?，從而振膜的振?dòng)模式帶被降低到低頻，再生頻帶受到影響。因此，如圖11所示，為了最小化這種影響，平行地設(shè)置多個(gè)長(zhǎng)軸/短軸型中頻揚(yáng)聲器以形成要被加長(zhǎng)的狹縫開口 W。
[0075]除了上述示例性實(shí)施例之外，還可考慮用于在亥姆霍茲共振器建模中進(jìn)一步使開口面積S最大化的同時(shí)進(jìn)一步減小內(nèi)部體積V的方法。在下文中，將對(duì)其他的示例性實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0076]圖12是根據(jù)另一不例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置100-3的側(cè)視剖視圖和不出聲音的運(yùn)動(dòng)路徑的放大視圖。
[0077]參照?qǐng)D12，在根據(jù)本示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置100-3中，振動(dòng)器110可形成在路徑的一側(cè)，并且振動(dòng)器的端部可形成為從路徑向外突出。此時(shí)，因?yàn)檎駝?dòng)器110的一部分暴露在前狹縫130中，并且狹縫前部的反射表面的一部分被用作狹縫結(jié)構(gòu)，所以可通過(guò)使內(nèi)部體積V最小化和使開口面積S最大化來(lái)確保高頻再生頻帶最大化。因?yàn)閺莫M縫開口到與狹縫開口相對(duì)的表面的距離被最小化，所以由開口方向的聲音模式產(chǎn)生的峰/谷可運(yùn)動(dòng)到交叉頻帶之上。
[0078]此外，存在將振動(dòng)器110與周圍外殼不平行地設(shè)置(即，從外殼處分叉)的方法，如圖12所示。即，路徑可以被形成為關(guān)于主體部分120具有預(yù)定的斜率。此時(shí)，振動(dòng)器110的揚(yáng)聲器單元的方向向量的單位向量和狹縫前部的外殼的方向向量的單位向量之間的內(nèi)積不等于I。
[0079]圖13是根據(jù)另一不例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置100-4的側(cè)視剖視圖和不出聲音的運(yùn)動(dòng)路徑的放大視圖。
[0080]參照?qǐng)D13，在根據(jù)本示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置100-4中，振動(dòng)器110可形成在路徑的前面，并且與周圍外殼呈大致直角地設(shè)置。此時(shí)，振動(dòng)器110的方向向量的單位向量和狹縫前部的外殼的方向向量的單位向量之間的內(nèi)積不等于I，而是等于零。
[0081]此時(shí)，因?yàn)檎駝?dòng)器110的一部分暴露在前狹縫130中，并且狹縫前部的反射表面的一部分被用作狹縫結(jié)構(gòu)，所以可通過(guò)使內(nèi)部體積V最小化和使開口面積S最大化來(lái)使高頻再生頻帶最大化。因?yàn)閺莫M縫開口到與狹縫開口相對(duì)的表面的距離被最小化，所以由開口方向的聲音模式產(chǎn)生的峰/谷可運(yùn)動(dòng)到交叉頻帶之上。
[0082]在現(xiàn)有的狹縫發(fā)射型方法中，為了將收聽者的收聽位置的聲音輸出提高至相同的輸入，使用狹縫前部的地板反射來(lái)實(shí)現(xiàn)地平面輻射。地平面輻射方法是有效的輻射方法，其中，在狹縫中發(fā)出的直達(dá)聲音和從狹縫前部的地板反射的反射聲音交疊，以增加約+3dB至+6dB的聲壓至相同的輸入，并且定向波束圖案的主波束的方向被引導(dǎo)到狹縫頂部，其中，收聽者位于所述狹縫頂部。然而，如同現(xiàn)有的方法那樣，當(dāng)使用外部地平面實(shí)現(xiàn)地平面輻射條件時(shí)，頻率響應(yīng)和輻射圖案可能會(huì)由于所安裝的地板條件而改變。
[0083]圖14是示出在現(xiàn)有技術(shù)中的地板條件的視圖。
[0084]例如，當(dāng)所安裝的地板是臺(tái)時(shí)，在現(xiàn)有的揚(yáng)聲器系統(tǒng)中，狹縫前部的地板的長(zhǎng)度會(huì)根據(jù)揚(yáng)聲器系統(tǒng)的安裝位置而改變，并且由于在臺(tái)拐角產(chǎn)生的折射/散射導(dǎo)致的干涉波的頻帶會(huì)根據(jù)所述長(zhǎng)度而改變。因?yàn)楦缮娌ㄓ米髦蓄l/高頻濾波器，或者干涉波影響定向波束圖案，所以受干涉波影響的頻帶會(huì)根據(jù)揚(yáng)聲器系統(tǒng)的安裝位置而改變。因此，現(xiàn)有的狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器系統(tǒng)根據(jù)其安裝位置影響總體的頻率響應(yīng)和輻射圖案。
[0085]圖15是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置100-5的側(cè)視剖視圖。
[0086]根據(jù)本示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置100-5使用集成地板反射平面和揚(yáng)聲器外殼的壁表面來(lái)實(shí)現(xiàn)地平面輻射，以消除根據(jù)安裝條件的影響。
[0087]如圖15所示，在根據(jù)本示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置100-5的主體部分120中，聲音產(chǎn)生裝置100-5包括:表面反射板121，被構(gòu)造為反射通過(guò)狹縫130發(fā)出的聲音，并被形成為從狹縫130的底部朝向狹縫的前部延伸。不管狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器系統(tǒng)的安裝位置如何，表面反射板121都可實(shí)現(xiàn)地平面輻射條件，以確保穩(wěn)定的定向波束圖案。集成了地板反射的狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器系統(tǒng)通過(guò)設(shè)計(jì)狹縫前部外殼的長(zhǎng)度和拐角來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的地平面輻射，以在不根據(jù)揚(yáng)聲器的安裝位置改變頻率響應(yīng)和輻射圖案的情況下使干涉影響最小化。
[0088]圖16是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置100-6的實(shí)施示例的視圖。
[0089]在圖16中，顯示裝置300將聲音信號(hào)發(fā)送到聲音產(chǎn)生裝置100-6。聲音產(chǎn)生裝置100-6利用所接收的聲音信號(hào)產(chǎn)生聲音并發(fā)出所產(chǎn)生的聲音。如圖16所示，聲音產(chǎn)生裝置100-6通過(guò)形成在長(zhǎng)度方向上的狹縫130發(fā)出所產(chǎn)生的聲音，并通過(guò)表面反射板121反射所發(fā)出的聲音。
[0090]根據(jù)上述示例性實(shí)施例的聲音產(chǎn)生裝置可通過(guò)狹縫內(nèi)部結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)方形(或橢圓形)振動(dòng)器110、非平行(即分叉)布置的振動(dòng)器110和周圍的外殼來(lái)最小化中頻揚(yáng)聲器的高頻損耗。因此，與現(xiàn)有的狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器相比，所述聲音產(chǎn)生裝置改善高頻揚(yáng)聲器的可靠性，以確保穩(wěn)定的中頻/高頻的聲音質(zhì)量。
[0091]所述聲音產(chǎn)生裝置可通過(guò)振動(dòng)器110與周圍外殼以大致直角的布置來(lái)減少中頻揚(yáng)聲器的高頻率損耗。因此，與現(xiàn)有的狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器相比，所述聲音產(chǎn)生裝置改善高頻揚(yáng)聲器的可靠性，以確保穩(wěn)定的中頻/高頻的聲音質(zhì)量。
[0092]另外，所述聲音產(chǎn)生裝置利用外殼通過(guò)地平面輻射的實(shí)現(xiàn)，可在不根據(jù)狹縫發(fā)射型揚(yáng)聲器系統(tǒng)的安裝位置改變頻率響應(yīng)和輻射圖案的情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的地平面輻射。
[0093]前述的示例性實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅僅是示例性的，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制本發(fā)明構(gòu)思。所述示例性實(shí)施例可以被容易地應(yīng)用于其它類型的裝置。此外，本示例性實(shí)施例的描述的意圖是示意性的并且不限制權(quán)利要求的范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，多種替代、修改和變型將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種聲音產(chǎn)生裝置，包括: 振動(dòng)器，被構(gòu)造為通過(guò)經(jīng)由音圈的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使振膜振動(dòng)而產(chǎn)生聲音； 主體部分，包圍所述振動(dòng)器，所述主體部分包括:路徑，所產(chǎn)生的聲音通過(guò)所述路徑運(yùn)動(dòng)；狹縫，連接到所述路徑的端部，并且被構(gòu)造為發(fā)出運(yùn)動(dòng)的聲音， 其中，所述狹縫沿著所述主體部分的長(zhǎng)度方向形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音產(chǎn)生裝置，其中，所述振動(dòng)器包括中頻聲音發(fā)生器和高頻聲音發(fā)生器，中頻聲音發(fā)生器包括長(zhǎng)方形揚(yáng)聲器和橢圓形揚(yáng)聲器中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲音產(chǎn)生裝置，其中，所述高頻聲音發(fā)生器為高頻揚(yáng)聲器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音產(chǎn)生裝置，其中，所述主體部分的形狀為長(zhǎng)方形或橢圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音產(chǎn)生裝置，其中，所述主體部分被形成為使得在振動(dòng)器產(chǎn)生的聲音的強(qiáng)度恒定的情況下狹縫的面積被最大化并且路徑的體積被最小化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲音產(chǎn)生裝置，其中，基于亥姆霍茲共振器對(duì)路徑的體積和狹縫的面積進(jìn)行建模。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音產(chǎn)生裝置，其中，所述振動(dòng)器形成在路徑的一側(cè)，并且所述振動(dòng)器的端部被形成為從路徑向外突出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音產(chǎn)生裝置，其中，所述路徑被形成為相對(duì)于所述主體部分具有預(yù)定的斜率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音產(chǎn)生裝置，其中，所述主體部分包括表面反射板，所述表面反射板被構(gòu)造為反射通過(guò)狹縫發(fā)出的聲音，并且所述表面反射板被形成為從所述狹縫的底部延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音產(chǎn)生裝置，其中，所述振動(dòng)器與包圍所述振動(dòng)器的外殼不平行。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音產(chǎn)生裝置，其中，所述振動(dòng)器與包圍所述振動(dòng)器的外殼呈大致直角地設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音產(chǎn)生裝置，其中，所述振動(dòng)器包括多個(gè)振動(dòng)器，并且所述多個(gè)振動(dòng)器平行地設(shè)置。
13.—種電子設(shè)備,包括根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的聲音產(chǎn)生裝置。
【文檔編號(hào)】H04R9/06GK104284281SQ201410314483
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】李炅泰, 金鐘培, 樸東奎, 趙鐘引, 李承燦, 玄尚旻 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社