本發(fā)明涉及揚聲器領(lǐng)域,具體涉及磁膜振動平板揚聲器及其裝配方法。
背景技術(shù):
揚聲器;又稱喇叭,是一種將電能轉(zhuǎn)化成聲能的器件,根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的方式,可分為電動式、電磁式、氣動式、靜電式、離子式和壓電式等;按工作頻段可分為:高音揚聲器、中音揚聲器、低音揚聲器和全頻帶揚聲器。
一、揚聲器的分類
(1)電動式揚聲器。在各種類型的揚聲器中,運用最多、最廣泛的是電動式揚聲器,又稱動圈式揚聲器,它是應(yīng)用電動原理的電聲換能器件,根據(jù)法拉第定律,當載流導(dǎo)體通過磁場時,會受到一個電動力,其方向符合弗來明左手定則,力與電流、磁場方向互相垂直,受力大小與電流、導(dǎo)線長度、磁通密度成正比。當音圈輸入交變音頻電流時,音圈受到一個交變推動力產(chǎn)生交變運動,帶動紙盆振動,反復(fù)推動空氣而發(fā)聲。
(2)電磁式揚聲器。在永磁體兩極之間有一可動鐵心的電磁鐵,當電磁鐵的線圈中沒有電流時,可動鐵心受永磁體兩磁極相等吸引力的吸引,在中央保持靜止;當線圈中有電流流過時,可動鐵心被磁化,而成為一條形磁體。隨著電流方向的變化,條形磁體的極性也相應(yīng)變化,使可動鐵心繞支點作旋轉(zhuǎn)運動??蓜予F心的振動由懸臂傳到振膜(紙盆)推動空氣振動。這種電磁式揚聲器頻帶窄,音質(zhì)欠佳,除了一些特殊場合,目前很少使用。
(3)靜電揚聲器。利用加到電容器極板上的靜電力而工作的揚聲器,因正負極相向而成電容器狀,所以又稱為“電容揚聲器”。
(4)壓電揚聲器。利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)而工作的揚聲器稱為壓電揚聲器。
(5)離子揚聲器。在一般的狀態(tài)下,空氣的分子是中性的、不帶電。但經(jīng)過高壓放電后就成為帶電的粒子,這種現(xiàn)象稱游離化。把游離化的空氣利用音頻電壓振動,則產(chǎn)生聲波,這就是離子揚聲器的原理。
(6)氣流調(diào)制揚聲器,又稱氣流揚聲器。它是利用壓縮空氣作能源,利用音頻電流調(diào)制氣流發(fā)聲的揚聲器。它的輸出功率可達數(shù)千到上萬聲瓦。效率約為15%。氣流揚聲器主要用做高強度噪聲環(huán)境試驗的聲源或遠距離廣播和對近海船只預(yù)報霧警及其他報警項目,作用距離可達10km,其頻率范圍可100Hz~10kHz,聲壓級可達165dB~175dB。
傳統(tǒng)揚聲器的缺點:
1.需要較大重量體積的永久磁鐵。
2.重量大,體積大的結(jié)構(gòu)復(fù)雜線圈(音圈)受質(zhì)量和空間所限,發(fā)熱嚴重,無法做到大功率。
3.錐型盒(振膜)聲音保真度較差,它的形狀為圓錐形,當它振動發(fā)出聲音時,往往將聲音集中在喉部,經(jīng)過壓縮,再傳播出來,而人們所聽到的聲音,是經(jīng)過壓縮而變形的聲音。
4.通頻帶窄(頻響范圍小)。
5.要配體積龐大的箱體材料不能單獨使用。
6.指向性差,必須站在音箱前面才能聽到較完美的聲音,特別是高音的部分;而如果站在音箱的側(cè)面,可能有些背景或伴奏聲音就聽不到了;如果站在音箱的背面,可能那甜美的歌聲,已經(jīng)變成了不愿意欣賞的聲音了。
7.聲音衰減較大,傳統(tǒng)的音箱,當靠得太近會發(fā)現(xiàn)聲音很大,而距離稍遠時,又覺得聲音小了許多。
8.對不同音源的適應(yīng)性不夠。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種磁膜振動的,體積小、成本低、散熱效果好、頻響范圍寬、保真度高的平板揚聲器。具體技術(shù)方案如下:
磁膜振動平板揚聲器,
包括第一線圈、磁膜、第二線圈;
所述第一線圈、所述磁膜、所述第二線圈沿一條直線平行排列,所述磁膜位于所述第一線圈和所述第二線圈之間;
所述第一線圈和第二線圈同極性。
使用磁膜僅需極少量的永久磁體材料,節(jié)約資源,重量輕,結(jié)構(gòu)簡單,體積小,線圈容易散熱,可做成大功率音響器材,且聲音未被壓縮,保真度高。
進一步限定,所述第一線圈陣列成第一線圈組,所述第二線圈陣列成第二線圈組,所述磁膜上設(shè)有多個音頻區(qū)域;
所述第一線圈的個數(shù)、所述第二線圈的個數(shù)、所述音頻區(qū)域的個數(shù)相等,所述第一線圈、所述第二線圈、所述音頻區(qū)域沿直線平行排列;
所述第一線圈之間并聯(lián),所述第二線圈之間并聯(lián),第一線圈和第二線圈之間串聯(lián)和并聯(lián)均可。
第一線圈和第二線圈的繞圈的形狀為螺旋形狀,圓形線圈形狀,方形線圈形狀,不規(guī)則多邊形線圈形狀等。
設(shè)立多個音頻區(qū)域,使得適應(yīng)的范圍更廣,頻響的范圍大,第一線圈、所述第二線圈、所述音頻區(qū)域沿直線平行排列,使得在生產(chǎn)時,可以根據(jù)不同的適用范圍來調(diào)節(jié)相應(yīng)音頻區(qū)域的個數(shù)來實現(xiàn)揚聲器的偏向,音頻區(qū)域的設(shè)置可以通過磁膜的厚度來調(diào)整,也可以通過磁膜的材料來調(diào)整。
進一步限定,所述音頻區(qū)域包括低頻區(qū)域、中頻區(qū)域、高頻區(qū)域。
當?shù)皖l區(qū)域、中頻區(qū)域、高頻區(qū)域中的一個區(qū)域的個數(shù)較多時,此時的揚聲器適用于相應(yīng)頻段的場合,如低頻區(qū)域的個數(shù)多于中頻區(qū)域和高頻區(qū)域,那么此時揚聲器適用低頻的聲音。
進一步限定,所述低頻區(qū)域內(nèi)磁膜的厚度大于中頻區(qū)域內(nèi)磁膜的厚度,所述中頻區(qū)域內(nèi)磁膜的厚度大于高頻區(qū)域內(nèi)磁膜的厚度。
通過相同的材料不同的厚度來劃分磁膜的區(qū)域。
進一步限定,還包括第一支撐蓋、第二支撐蓋、磁膜套,所述第一支撐蓋、第二支撐蓋、磁膜套沿一條直線平行排列,所述磁膜套位于第一支撐蓋、第二支撐蓋之間;
所述第一支撐蓋和磁膜套相對面開有容納槽,所述第一線圈嵌于容納槽內(nèi),所述第二支撐蓋和磁膜套相對面開有容納槽,所述第二線圈嵌于容納槽內(nèi),所述第一支撐蓋、所述第二支撐蓋上還設(shè)有多個通孔,所述通孔與容納槽交叉布置。
音頻電流通過兩線圈時,線圈磁場形成變化,振膜振動,振膜振動空氣,空氣推動空氣振動,振動空氣通過多個通孔處發(fā)出聲音。
進一步限定,所述磁膜套由兩個環(huán)形件疊加組成,所述磁膜夾在兩個環(huán)形件之間,所述磁膜套卡接于第一支撐蓋的內(nèi)側(cè),所述磁膜套和第一支撐蓋之間形成第一空腔,所述第一支撐蓋上端套于第二支撐蓋的上端,所述磁膜套7和第二支撐蓋之間形成第二空腔,所述第一支撐蓋上端套于第二支撐蓋的上端。
實現(xiàn)磁膜的夾持,單個音頻區(qū)域,夾持的磁膜套為單一的環(huán)形件即可,環(huán)形為圓形或多邊形。當多個音頻區(qū)域時,磁膜套由兩個疊加的板組成,板上開有和音頻區(qū)域形狀對應(yīng)的鏤空,磁膜在鏤空處實現(xiàn)振動。
進一步限定,所述第一支撐蓋上端內(nèi)側(cè)設(shè)有卡位凸起,所述卡位凸起沿第一支撐蓋內(nèi)壁環(huán)形設(shè)立,所述卡位凸起和第一支撐蓋是一體的,所述磁膜套邊緣置于卡位凸起上,所述磁膜套上設(shè)有用于固定磁膜套的卡環(huán),所述卡環(huán)和第一支撐蓋固定連接。
當為圓形時,卡環(huán)和第一支撐蓋通過螺紋配合,第一支撐蓋和第二支撐蓋通過螺紋配合連接,當為多邊形時,可以通過第二支撐蓋將卡環(huán)的位置固定,此時第一支撐蓋和第二支撐蓋通過卡扣,螺釘?shù)牡瓤刹鹦兜墓潭ㄟB接。
一種磁膜振動平板揚聲器的裝配方法,
第一步,將所述第一支撐蓋、第二支撐蓋的容納槽內(nèi)嵌入線圈,
第二步,用所述磁膜套將所述磁膜夾持配合,
第三步,依次將所述磁膜套、卡環(huán)置入所述第一支撐蓋,
第四步,將所述第一支撐蓋上端套于第二支撐蓋的上端,完成裝配。
本發(fā)明的有益效果為:聲音未經(jīng)過壓縮具有聲音保真效果好,具有多個音頻區(qū)域,頻響范圍大,線圈的散熱效果好,無需配備另外的箱體,體積小,永磁材料用量少,成本低,磁膜全方位受力,響應(yīng)速度快的特點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖;
圖2為第二支撐蓋為圓形時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為音頻區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;
主要元件符號說明如下:
第一線圈1,磁膜2,第二線圈3,
第一線圈組101,第二線圈組102,
音頻區(qū)域4,低頻區(qū)域41,中頻區(qū)域42,高頻區(qū)域43,
第一支撐蓋5,第二支撐蓋6,磁膜套7,容納槽8,通孔9,
環(huán)形件10,第一空腔11,第二空腔12,
卡位凸起13,卡環(huán)14。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
實施例一,
如圖1、圖2所示,磁膜2振動平板揚聲器,
包括第一線圈1、磁膜2、第二線圈3;
所述第一線圈1、所述磁膜2、所述第二線圈3沿一條直線平行排列,所述磁膜2位于所述第一線圈1和所述第二線圈3之間;
所述第一線圈1和第二線圈3同極性。第一線圈1和第二線圈3同極性能夠讓磁膜2受到同向的力。
第一線圈1和第二線圈3均為圓形螺旋線圈形狀。
第一線圈1和第二線圈3如圖1所示為串聯(lián)的。
實施例二,
如圖1、圖2所示,磁膜2振動平板揚聲器,
包括第一線圈1、磁膜2、第二線圈3;
所述第一線圈1、所述磁膜2、所述第二線圈3沿一條直線平行排列,所述磁膜2位于所述第一線圈1和所述第二線圈3之間;
所述第一線圈1和第二線圈3同極性。第一線圈1和第二線圈3同極性能夠讓磁膜2受到同向的力。
如圖3、圖4所示,圖3表示的是支撐線圈裝置為方形的情況,圖4為適用低頻的一種情況,所述第一線圈1陣列成第一線圈組101,所述第二線圈3陣列成第二線圈組102,所述磁膜2上設(shè)有多個音頻區(qū)域4;所述音頻區(qū)域4包括低頻區(qū)域41、中頻區(qū)域42、高頻區(qū)域43。
所述第一線圈1的個數(shù)、所述第二線圈3的個數(shù)、所述音頻區(qū)域4的個數(shù)相等,所述第一線圈1、所述第二線圈3、所述音頻區(qū)域4沿直線平行排列;
所述第一線圈1之間并聯(lián),所述第二線圈3之間并聯(lián),所述第一線圈1和所述第二線圈3之間并聯(lián)。
優(yōu)選的,所述低頻區(qū)域41內(nèi)磁膜2的厚度大于中頻區(qū)域42內(nèi)磁膜2的厚度,所述中頻區(qū)域42內(nèi)磁膜2的厚度大于高頻區(qū)域43內(nèi)磁膜2的厚度。適用于磁膜2的材質(zhì)一樣的情況。
實施例三,
如圖1、圖2所示,磁膜2振動平板揚聲器,
包括第一線圈1、磁膜2、第二線圈3;
所述第一線圈1、所述磁膜2、所述第二線圈3沿一條直線平行排列,所述磁膜2位于所述第一線圈1和所述第二線圈3之間;
所述第一線圈1和第二線圈3同極性。第一線圈1和第二線圈3同極性能夠讓磁膜2受到同向的力。
第一線圈1和第二線圈3均為圓形螺旋線圈形狀。
如圖3、圖4所示,圖4為適用低頻的一種情況,所述第一線圈1陣列成第一線圈組101,所述第二線圈3陣列成第二線圈組102,所述磁膜2上設(shè)有多個音頻區(qū)域4;所述音頻區(qū)域4包括低頻區(qū)域41、中頻區(qū)域42、高頻區(qū)域43。
所述第一線圈1的個數(shù)、所述第二線圈3的個數(shù)、所述音頻區(qū)域4的個數(shù)相等,所述第一線圈1、所述第二線圈3、所述音頻區(qū)域4沿直線平行排列;
所述第一線圈1之間并聯(lián),所述第二線圈3之間并聯(lián),優(yōu)選的,所述低頻區(qū)域41內(nèi)磁膜2的厚度大于中頻區(qū)域42內(nèi)磁膜2的厚度,所述中頻區(qū)域42內(nèi)磁膜2的厚度大于高頻區(qū)域43內(nèi)磁膜2的厚度。適用于磁膜2的材質(zhì)一樣的情況。
如圖2、圖5所示,優(yōu)選的,還包括第一支撐蓋5、第二支撐蓋6、磁膜套7,所述第一支撐蓋5、第二支撐蓋6、磁膜套7沿一條直線平行排列,所述磁膜套7位于第一支撐蓋5、第二支撐蓋6之間;第一支撐蓋5和第二支撐蓋6均為圓形,磁膜套7也為圓形,對支撐蓋和第二支撐蓋6通過螺紋配合連接。
所述第一支撐蓋5和磁膜套7相對面開有容納槽8,所述第一線圈1嵌于容納槽8內(nèi),所述第二支撐蓋6和磁膜套7相對面開有容納槽8,所述第二線圈3嵌于容納槽8內(nèi),所述第一支撐蓋5、所述第二支撐蓋6上還設(shè)有多個通孔9,所述通孔9與容納槽8交叉布置。
通孔9的位置在線圈的間隙之間,磁膜2振動,讓從通孔9處傳出聲音。
優(yōu)選的,所述磁膜套7由兩個環(huán)形件10疊加組成,所述磁膜2夾在兩個環(huán)形件10之間,所述磁膜套7卡接于第一支撐蓋5的內(nèi)側(cè),所述磁膜套7和第一支撐蓋5之間形成第一空腔11,所述第一支撐蓋5上端套于第二支撐蓋6的上端,所述磁膜套7和第二支撐蓋6之間形成第二空腔12,所述第一支撐蓋5上端套于第二支撐蓋6的上端。
優(yōu)選的,所述第一支撐蓋5上端內(nèi)側(cè)設(shè)有卡位凸起13,所述卡位凸起13沿第一支撐蓋5內(nèi)壁環(huán)形設(shè)立,所述卡位凸起13和第一支撐蓋5是一體的,所述磁膜套7邊緣置于卡位凸起13上,所述磁膜套7上設(shè)有用于固定磁膜套7的卡環(huán)14,所述卡環(huán)14和第一支撐蓋5固定連接。
卡環(huán)14通過螺紋配合于第一支撐蓋5的內(nèi)壁。
實施例四,
基于實施例三的磁膜振動平板揚聲器的裝配方法,
第一步,將所述第一支撐蓋5、第二支撐蓋6的容納槽8內(nèi)嵌入線圈,
第二步,用所述磁膜套7將所述磁膜2夾持配合,
第三步,依次將所述磁膜套7、卡環(huán)14置入所述第一支撐蓋5,
第四步,將所述第一支撐蓋5上端套于第二支撐蓋6的上端,完成裝配。