屬于音箱設(shè)計(jì)，具體屬于單腔式立體聲音箱的設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：

隨著音響的小型化，各種小型、微型音響日益普及。而因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和模具的限制，目前普遍的設(shè)計(jì)是采用單腔體的立體聲雙聲道的音箱的方式，兩個(gè)聲道的揚(yáng)聲器共用一個(gè)音腔，并且一般還共用一套倒相管或一個(gè)(或一個(gè)以上)被動(dòng)輻射器。該種設(shè)計(jì)沿用經(jīng)久，自美國(guó)著名品牌使用以來，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)公認(rèn)的經(jīng)典設(shè)計(jì)。該種結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便和可以小型化的優(yōu)點(diǎn)。但是存在一定的缺點(diǎn)：兩個(gè)聲道互相串?dāng)_，漏音嚴(yán)重，影響音質(zhì)和立體聲效果或聲像定位不好。但是由于其結(jié)構(gòu)和安裝的優(yōu)點(diǎn)而大行其道，大家對(duì)其音質(zhì)上的缺點(diǎn)熟視無睹，或者講視而不見，未見有提出其音質(zhì)有缺陷的文獻(xiàn)，更未見對(duì)上述缺點(diǎn)進(jìn)行任何改進(jìn)的企圖。

發(fā)明目的

希望能夠在保持單腔式的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，對(duì)其缺點(diǎn)進(jìn)行改善，提高聲道間的隔離度，改善音質(zhì)，改善聲像定位或立體聲效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

首先對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，可以看出左右兩聲道的揚(yáng)聲器的背后是共用的一個(gè)腔體以及一個(gè)被動(dòng)輻射器。因而當(dāng)一個(gè)揚(yáng)聲器發(fā)聲振動(dòng)時(shí)，其后向聲波在腔體內(nèi)會(huì)直接加載到另一聲道的揚(yáng)聲器上，此時(shí)另一聲道的揚(yáng)聲器相當(dāng)于另一個(gè)被動(dòng)輻射器，而且是未經(jīng)很好調(diào)諧的被動(dòng)輻射器，因而會(huì)輻射一些不需要的聲波，破壞整體響應(yīng)。除非是兩個(gè)聲道饋入的是完全相同的信號(hào)，此時(shí)兩個(gè)揚(yáng)聲器相當(dāng)于單聲道雙單元設(shè)計(jì)；否則，兩個(gè)聲道的串?dāng)_就不可避免。實(shí)際聽感證實(shí)了這種串?dāng)_的嚴(yán)重性和存在，明顯音樂中夾雜了很多雜散噪音，背景不干凈。

如果采用隔成兩個(gè)腔體的話，腔體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝也十分不方便，更不利于產(chǎn)品的小型化。為此，提出一種新的設(shè)計(jì)思路，在不影響低頻段兩聲道共用一個(gè)腔體一個(gè)被動(dòng)輻射器的前提下，對(duì)腔體內(nèi)的中高頻聲波進(jìn)行隔離，減小串?dāng)_，進(jìn)而改善音質(zhì)。

參考附圖2，在腔體內(nèi)，在揚(yáng)聲器與輻射器之間加入了兩個(gè)多孔隙材料如棕絲板等制成的中高頻隔離器5.1和5.2，把腔體內(nèi)空間分隔成三個(gè)部分：兩個(gè)揚(yáng)聲器后面的部分4.1和4.2，以及輻射器后面部分4.3。揚(yáng)聲器的低頻后向聲波的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于隔離器的板厚，可以穿過此隔離器，衰減很少，僅有阻尼效果而已，揚(yáng)聲器的低頻后向聲波推動(dòng)被動(dòng)輻射器振動(dòng)而不受隔離期的影響。由于低頻信號(hào)沒有方向性，一般低頻信號(hào)兩個(gè)聲道是相同的，兩個(gè)揚(yáng)聲器同時(shí)工作，推動(dòng)輻射器振動(dòng)。可以說在低頻段，隔離器僅起到阻尼作用，不破壞腔體的原有調(diào)諧和響應(yīng)。而在中高頻段，隔離器的厚度與聲波的波長(zhǎng)可以比擬，腔內(nèi)后向聲波在穿過隔離器時(shí)衰減較大，而且在到達(dá)另一聲道揚(yáng)聲器處前，后向聲波要經(jīng)過兩個(gè)隔離器的衰減，因而聲道間的串?dāng)_會(huì)大大降低。

為進(jìn)一步改善隔離效果，參考附圖3，可以在附圖2的隔離器之間加多隔離器5.3，在5.3前留有足夠的空間給輻射器作為振幅之用。如此設(shè)計(jì)，后向聲波大部分要經(jīng)過隔離器5.1、5.2和5.3，被大幅衰減，只有少部分可以經(jīng)過輻射器后部的空間，經(jīng)過兩個(gè)隔離器5.1和5.2的衰減，到達(dá)另一聲道揚(yáng)聲器處，因而串?dāng)_被進(jìn)一步減少。

在本設(shè)計(jì)中，腔體內(nèi)被隔離器分割成兩種分空間，一是揚(yáng)聲器后的分空間，如附圖中的4.1和4.2；一是被動(dòng)輻射器后的分空間4.3。而這種分割對(duì)于低頻聲波影響很小，僅對(duì)中高頻聲波有影響，并且頻率越高，隔離效果越好，聲道間串?dāng)_就越小。而隔離器可以選用多種多孔隙材料，如棕絲壓制成的薄板，通孔海綿，羊毛氈等，也可以多種材料混用。材料選取的原則是：對(duì)低頻段聲波穿透無大衰減而有良好的阻尼 效果，同時(shí)對(duì)中高頻聲波的穿透有良好的衰減效果；材料具有一定的硬度，可以在腔體內(nèi)保持形狀不變形，因?yàn)楦綦x器變形后可能破壞與腔體內(nèi)壁的緊密貼合，產(chǎn)生間隙進(jìn)而引致隔離衰減效果減弱。

實(shí)際使用中，本設(shè)計(jì)不僅改善了串?dāng)_噪音問題，也改善了立體聲效果或者說聲像定位和聲場(chǎng)寬度。因?yàn)槁曄穸ㄎ粵Q定于聲道間的信號(hào)差異，聲像在左邊時(shí)，信號(hào)在左聲道，右聲道信號(hào)很小。但如附圖1的現(xiàn)有設(shè)計(jì)，左聲道的后向聲波經(jīng)過腔室無衰減的到達(dá)右聲道揚(yáng)聲器的后面，策動(dòng)右聲道揚(yáng)聲器振動(dòng)，此時(shí)聲像會(huì)從原本的左側(cè)移向中間，因而現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的單腔式立體聲音箱的聲像集中在中間，音場(chǎng)寬度欠奉。而且由于串?dāng)_噪音的干擾，聲像定位的清晰度降低。采用本設(shè)計(jì)方案后，到達(dá)右聲道的后向聲波的高中頻部分衰減很大，右聲道揚(yáng)聲器受到很小地策動(dòng)，對(duì)聲像定位的干擾影響很小，音場(chǎng)的寬度可以達(dá)到與音箱的寬度相當(dāng)?shù)睦硐胄Ч?。而且串?dāng)_噪音少了后，背景干凈，聲像定位清晰度也大為提高。

本設(shè)計(jì)針對(duì)已經(jīng)市場(chǎng)化很長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)典設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，創(chuàng)造性地提出聲道間的中高頻串?dāng)_影響音質(zhì)的技術(shù)問題，并進(jìn)而使用簡(jiǎn)單易用的設(shè)計(jì)有效地解決了該技術(shù)問題而且保持了原設(shè)計(jì)單腔式的原有優(yōu)點(diǎn)，獲得顯著的技術(shù)效果?？梢砸暈槭强朔恕皢吻皇皆O(shè)計(jì)肯定有其固有缺點(diǎn)無法避免”的技術(shù)偏見，達(dá)到意想不到的技術(shù)效果的具有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)。

附圖說明

附圖1是現(xiàn)有技術(shù)的示意?？梢娨粋€(gè)腔體3上安裝有兩個(gè)聲道的揚(yáng)聲器1.1和1.2和一個(gè)被動(dòng)輻射器2，左右聲道的揚(yáng)聲器共用一個(gè)腔內(nèi)空間4和輻射器2。

附圖2是本設(shè)計(jì)的一種方案的示意。在類似附圖1的結(jié)構(gòu)上，增加了兩個(gè)中高頻聲波隔離器5.1和5.2，把腔體3內(nèi)部空間分割為三個(gè)部分：分空間4.1、4.2和4.3。

附圖3是對(duì)附圖2設(shè)計(jì)的進(jìn)一步改良。在隔離器5.1和5.2之間增加了隔離器5.3，進(jìn)一步加強(qiáng)隔離效果。

附圖4是針對(duì)采用前后兩個(gè)輻射器2的結(jié)構(gòu)采用隔離器的示意。三個(gè)隔離器5.1、5.2和5.3把腔體3內(nèi)部空間分割為四個(gè)部分：揚(yáng)聲器后面部分的兩個(gè)分空間4.1和4.2，以及兩個(gè)輻射器2后面的兩個(gè)分空間4.3。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

參考附圖2，左右聲道揚(yáng)聲器1.1和1.2，被動(dòng)輻射器2，兩個(gè)隔離器5.1、5.2。采用多孔隙材料棕絲板材制成的隔離器5.1和5.2，其尺寸剛好或略大于腔體橫截面內(nèi)尺寸，放入腔體后，隔離器的側(cè)面與腔體3各內(nèi)壁緊密接觸，把腔內(nèi)空間4分隔成三個(gè)部分：4.1、4.2和4.3，三個(gè)分空間4.1、4.2和4.3之間的聲波相互傳遞必須穿過隔離器5.1和5.2。當(dāng)左聲道揚(yáng)聲器饋入中高頻信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生前后聲波，其中后向聲波經(jīng)過分空間4.1，穿過隔離器5.1并被衰減進(jìn)入分空間4.3，再經(jīng)過4.3后遇到隔離器5.2，穿過隔離器5.2并被衰減后到達(dá)分空間4.2，此時(shí)聲波穿過兩個(gè)隔離器經(jīng)過兩次衰減，已經(jīng)很弱，策動(dòng)右聲道揚(yáng)聲器只能產(chǎn)生很小的串?dāng)_信號(hào)，對(duì)聲像定位的影響大為降低。而當(dāng)左聲道揚(yáng)聲器饋入低頻信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生前后聲波，其中后向聲波經(jīng)過分空間4.1，到達(dá)并穿過隔離器5.1，由于隔離器5.1的厚度小于此時(shí)聲波的波長(zhǎng)，衰減很小，后向聲波順利到達(dá)分空間4.3并策動(dòng)輻射器振動(dòng)發(fā)聲，因而本設(shè)計(jì)對(duì)低頻的影響很小，可以視作不破壞音箱的低頻設(shè)計(jì)。本實(shí)施例中被動(dòng)輻射器可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上，比如在圖中輻射器的對(duì)面腔壁上可以安裝一個(gè)額外的被動(dòng)輻射器，形成前后兩個(gè)被動(dòng)輻射器。

實(shí)施例2

參考附圖3，在附圖2的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，加入多孔隙材料制成的隔離器5.3，5.3的平行于圖面的側(cè)面與腔體3的內(nèi)壁緊密貼合。分空間4.3的設(shè)置是保證輻射器2的正常振動(dòng)，留下足夠的振幅空間。此時(shí)左聲道的后向聲波大部分要經(jīng)過隔離器5.1、5.3和5.2的衰減，只有少部分可以經(jīng)過分空間4.3繞過隔離器5.3經(jīng)過隔離器5.1和5.2的衰減到達(dá)右聲道揚(yáng)聲器處。由于隔離器5.3的寬度很大，一部分后向聲波經(jīng)過5.1、5.2和5.3的衰減后到達(dá)另一聲道揚(yáng)聲器，強(qiáng)度可以忽略；另一部分聲波經(jīng)過空間4.3繞過隔離器5.3，經(jīng)過5.1和5.2隔離器的衰減后，也大為減弱。到達(dá)右聲道揚(yáng)聲器處的總的后向聲波小于附圖2的設(shè)計(jì)。因而本設(shè)計(jì)方案可以改善附圖2設(shè)計(jì)。這里的隔離器5.1、5.3和5.2實(shí)際制作可以是一體的，安裝加工都更為方便。

實(shí)施例3

參考附圖4，本方案是針對(duì)采用前后兩個(gè)被動(dòng)輻射器的結(jié)構(gòu)的改善設(shè)計(jì)。左右聲道揚(yáng)聲器1.1和1.2，前后 兩個(gè)被動(dòng)輻射器2，三個(gè)隔離器5.1、5.2和5.3構(gòu)成一個(gè)“工”字形，其中5.1和5.2的側(cè)面與腔體3內(nèi)壁緊密貼合，5.3的平行于圖面的兩個(gè)側(cè)面也與腔體3內(nèi)壁緊密接觸，使得聲波在被隔成的空間4.1、4.2和4.3之間傳遞時(shí)，必須穿過隔離器。左聲道的后向聲波的中高頻部分，大部分經(jīng)過隔離器5.1、5.2和5.3的嚴(yán)重衰減，到達(dá)右聲道揚(yáng)聲器處的分量很?。欢硗庑〔糠趾笙蚵暡ń?jīng)過隔離器5.1和5.2，經(jīng)過空間4.3繞過隔離器5.3，但經(jīng)過兩個(gè)隔離器5.1、5.2的衰減，此小部分聲波也已大為減弱。因而總的到達(dá)右聲道揚(yáng)聲器處的左聲道的后向聲波被大大衰減，產(chǎn)生的聲道串?dāng)_大為降低。這里的隔離器5.1、5.3和5.2實(shí)際制作可以是一體的，安裝加工都更為方便。也可以采用不同材料制成再膠合在一起，形成一體化的混合材質(zhì)的“工”字形隔離器5.1、5.2和5.3。

本設(shè)計(jì)不限于附圖中的結(jié)構(gòu)，對(duì)于其它類似設(shè)計(jì)，可以根據(jù)上述實(shí)施例的提示加以簡(jiǎn)單的變化以適應(yīng)其它設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，倒相式音箱設(shè)計(jì)與被動(dòng)輻射器式設(shè)計(jì)具有完全共通的原理，可以直接把本設(shè)計(jì)中的被動(dòng)輻射器替換為調(diào)諧的倒相管，而前述各種隔離器的設(shè)置不受影響。同時(shí)，隔離器與腔體內(nèi)壁的貼合是保證良好隔離效果的前提，但是作為技術(shù)效果退一步的設(shè)計(jì)，隔離器與腔體內(nèi)壁留有小的間隙也是可以接受的，只要保證隔離器占據(jù)了絕大部分腔體橫截面，一個(gè)聲道的后向聲波的絕大部分要經(jīng)過隔離器衰減才可以到達(dá)另一聲道的揚(yáng)聲器即可。