CN114697826A - 一款竖琴形状的360度全声场音箱 - Google Patents

Abstract

本发明为一款竖琴形状的360度全声场音箱。一种音箱的形式及扬声器，尤其是一种360度全声场线性阵列音柱、低音扬声器在竖琴上的应用。其特征是：N个在圆柱上方的圆柱面安装有扬声器的圆柱形音箱留有空隙地垂直叠加和经过二次曲面旋转抛物面形成的立体振动膜扬声器。扬声器的振动膜是立体形状的而且其表面有不规则的细小凹凸点；所述扬声器振动膜的立体形状可以由二次曲面旋转抛物面获得，可以是球体、柱体、锥体等立体形状。所述扬声器的振动膜是由容易精确控制的射出成型、压铸成型或模具成型制成。360度全声场线性阵列音柱安装在竖琴的立柱上(取代部分立柱)，低音扬声器安装在竖琴的立柱和竖琴的共鸣箱体的下方。

Description

一款竖琴形状的360度全声场音箱

技术领域

本发明涉及一种音箱的形式及扬声器，尤其是一种360度全声场线性阵列音柱、低音扬声器在竖琴上的应用。

背景技术

目前的传统音箱的形式基本上都是由N个锥形扬声器安装在一同个平面上。使用的时候是把装有N个锥形扬声器的这一面对着聆听者。而这些锥形扬声器单元发出的声音都是有辐射轴向的，由于传统的音箱都是向一面辐射，有一定的水平辐射角度，中高频部分尤其明显，当人们的听觉偏离两音连线的中垂线时，其声压与相位特性都将发生很大变化，这实际上对于听音是极为不利的。在现实生活中，当听到一个声源发声时，人耳听到的大部分声波是由空间障碍物等反射过来的，直达声实际并不多，这样的声音听起来是自然丰满的。如果只有直达声而没有反射声，听到的声音就是干巴巴的，在强吸音室中这种体验就会更加深刻。实事上在现实生活中各种各样的声源也是向四面八方扩散声波的，只要你不刻意去改变，他们就会按其规律四处反射扩散开去。而用目前市场上出售的扬声器单元组合成的传统音箱这种单一方向性辐射的声音还原方式，必然损失很多的反射声信息，我们听到的还原声音就会不自然。另外，传统音箱受制于集束效应，最佳听音区很窄，离开最佳听音区，听音感受就有很大变化。但如果让声音360度扩散，上述情况就会大大改善，它并不需要空间中太多的吸声，也不需要额外的声扩散设施，它的声能量就能向四周平均扩散开去，水平方向没有指向性与方向性，听音环境就变成了一个共呜器，声音自然飘逸，没有压迫感。360度全声场线性阵列音柱的形式是把N个扬声器安装在一个垂直柱面上，而且采用了360度发声设计的扬声器。这样改进后的音箱在听感上的共同特点就是轻松自然，声场感极佳，宛如在音乐厅一样。

在向人们传送柔和、自然的声音和锐耳的音乐的同时，也能让还原声音的设备赏心悦目是本发明希望解决的问题。

竖琴是人们公知且造型优美的落地式弹拨乐器。利用本发明的特点，把360度全声场线性阵列音柱嫁接到竖琴中，达到了高保真音箱与艺术的完美结合。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述缺点，而向人们提供一种高音质、低成本、现场效果理想的且造型优美的竖琴形状的360度全声场音箱。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：360度全声场线性阵列音柱及其配套的扬声器单元。包括N个在圆柱上方的圆柱面安装有扬声器的圆柱形音箱留有空隙地垂直叠加和经过二次曲面旋转抛物面形成的立体振动膜扬声器；所述的留有空隙是在圆柱面的3等分处设置有3个小立柱，所述的振动膜体设置有从中心向外径向辐射的凸环和四环，所述的凸环和所述的四环相邻环接，互不相交，所述的音圈设置在所述的振动膜体的下方，所述的音圈的直径小于所述的振动膜体的径向尺寸。可以根据需要在所述的振动膜体上设置多个凸环和多个凹环，凸环和凸环之间及凹环和四环之间均互不相邻。所述的凸环相对于平面略微凸起，所述的凹环相对于平面略微凹陷。

由于发明所述的360度全声场线性阵列音柱及其配套的扬声器单元，是按声音传播的范围选定其体积的，因此立体振动膜体2的体积的选定也应与扬声器的大小有一个比例(不宜超过5倍)。扬声器的立体振动膜体可以根据需要经过二次曲面旋转抛物面形成不同的形状：可以是球体、半球体、锥体等各种不同的形状。

所述的立体振动膜体可以用各种适合制造扬声器发声体振动膜的材料制成，也可以做成空心的。振动膜体可以是聚苯乙烯泡沫(EPS)膜体，可以是其他塑料泡沫膜体，包括聚氨脂、聚丙烯、硅塑料，还包括橡胶；可以是金属膜体，如铝膜体、钛膜体等；也可以是纤维织物膜体，如丝织物、棉织物和化纤织物；还可以是纸质膜体；由于各种材料传播的频响特性不同，所以振动膜体也可以是泡沫、塑料、金属、纤维编织物、纸质几种材料任意组合的膜体。

本发明的有益效果

与现有技术相比，本发明的优点在于改变了扬声器的发声体振动膜片的常用形状，而且立体振动膜体其表面处理做成不规则的细小凹凸点。同时，由于将音圈设置在振动膜体的下方，并设置音圈的直径小于振动膜片的径向尺寸，此时振动膜片在与音圈相接处的振动幅度较之原先振动膜片与接边层的环接缝处的振幅反而增加，由此改善了音圈的低频共振频率，进而使发声体的低频发声效果不仅没有降低，反而有所提高；此外，发声体音压的大小与振动膜片的表面积成正比，由于立体振动膜体的表面积大于传统扬声器振动膜片的表面积，加上把立体振动膜体的表面设置成不规则的细小凹凸点，实际上又增加了振动膜体的表面积，因此使立体振动膜扬声器的音压也得到了有效的提高。事实上立体振动膜扬声器其本身已基本具备了音箱的功效并能360度全方位地传播声音，使人们低成本生产360度全方位传播声音的扬声器能够真正得以实现。

立体振动膜扬声器配合本发明中的360度全声场线性阵列音柱产生的园柱形波阵面，当距离增加一倍时，声压只降低3dB(传统普通音箱降低6dB)。所以本发明所组成的360度全声场线性阵列音柱在播放音乐时，能极好地还原音乐现场演奏(演唱)情景，其高频清晰、明亮，中频通透、明快，低频结实有力、量感丰富，各频段声音层次分明，分析细致，不论乐器、声乐还是其它声音都有完美演绎，不再明显感受到音箱的存在，使人仿佛置身于音乐演奏现场，不再受传统音箱演绎时“皇帝位”的限制。

附图说明

图1所示为本发明实施例的球体振动膜扬声器组合立体图。

图2所示为本发明实施例的球体振动膜扬声器分解组合立体图。

图3所示为本发明实施例的球体振动膜扬声器组合剖面图

图4所示为本发明实施例的锥体振动膜扬声器的分解组合立体图

图5所示为本发明实施例的360度全声场线性阵列音柱立体图。

图6所示为本发明实施例的整体组合立体图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，本发明的扬声器的振动膜，是可供通用于大口径或小口径或全音域等扬声器使用而不拘形态，其构成包括壳盖1、振动膜2(PAPER CONE)、轭部3、垫圈31、音圈4、磁铁5、华司6及前极片7等构件，除针对振动膜2(PAPER CONE)以外，其余概属习知组件，故涉及壳盖1、轭部3、垫圈31、音圈4、磁铁5、华司6及前极片7等习知组件及其组成即不另赘述，所述壳盖1与轭部3或依需要，亦可制成一体成型，均属习技艺所及范畴，在此指明本案针对前述振动膜2(PAPER CONE)的构成，其主要是利用：环形的底层弹波21、凸环状的接边层22、漏斗状的中央层23及中心振动鼓24相接组成，其中；底层弹波21、凸环状的接边层22、中央层23材质选定仍与习知相同，所述中心振动鼓24(即是构成扬声器振动膜2的中心之局部位置——用来盖住音圈的部份)，则是独立以聚苯乙烯泡沫(EPS)一体成型制作成立体振动膜。EPS具有轻质、高强、鞍强的化学稳定性和水稳定性，而且EPS对频率响应范围广、失真小，特别是对中频的响应极为优异，并可经由射出成型、压铸成型或模制成型等方式制成，故其实施更称简便。把上述中心振动鼓24换成所述的立体振动膜所构成的扬声器，经申请人将实际制成的扬声器样品与传统的扬声器样品，在同一条件的下进行测试比对，确发现本案所获得的音频效果极佳，远较传统的扬声器具有显著功效增进。

实施例①：如图3所示，扬声器主要由壳盖1、振动膜2(PAPER CONE)、轭部3、垫圈31、音圈4、磁铁5、华司6及前极片7等构件组成，。振动膜2由环形的底层弹波21、凸环状的接边层22、漏斗状的中央层23及中心立体振动膜体24相接组成，立体振动膜体24设置有从中心向外径向辐射的环形的底层弹波21，凸环状的接边层22，漏斗状的中央层23，凸环状的接边层22和漏斗状的中央层23相邻环接，立体振动膜体24底部的部分和漏斗状的中央层23相交环接，音圈4设置在立体振动膜体24的下方，音圈4的直径设置成小于体振动膜体24的径向尺寸，体振动膜体24可以是一体成型或分离设置的塑料泡沫膜体，包括聚苯乙烯、氨脂、聚丙烯、硅塑料，还包括橡胶；可以是金属膜体，如铝膜体、钛膜体等；也可以是纤维织物膜体，如丝织物、棉织物和化纤织物；还可以是纸质膜体；也可以是泡沫、塑料、金属、纤维编织物、纸质几种材料任意组合的膜体，立体振动膜体24的形状为球体。

实施例②：如图4所示，扬声器主要由壳盖1、振动膜2(PAPER CONE)、轭部3、垫圈31、音圈4、磁铁5、华司6及前极片7等构件组成，。振动膜2由环形的底层弹波21、凸环状的接边层22、漏斗状的中央层23及中心立体振动膜体24相接组成。立体振动膜体24设置有从中心向外径向辐射的环形的底层弹波21，凸环状的接边层22，漏斗状的中央层23；凸环状的接边层22和漏斗状的中央层23相邻环接，立体振动膜体24底部的部分和漏斗状的中央层23相交环接，音圈4设置在立体振动膜体24的下方，音圈4的直径设置成小于体振动膜体24的径向尺寸，体振动膜体24可以是一体成型或分离设置的塑料泡沫膜体，包括聚苯乙烯、氨脂、聚丙烯、硅塑料，还包括橡胶；可以是金属膜体，如铝膜体、钛膜体等；也可以是纤维织物膜体，如丝织物、棉织物和化纤织物；还可以是纸质膜体；也可以是泡沫、塑料、金属、纤维编织物、纸质几种材料任意组合的膜体，立体振动膜体24的形状为锥体。

实施例③：如图5所示，360度全声场线性阵列音柱安装在竖琴的立柱上(取代部分立柱)，低音扬声器安装在竖琴的立柱和竖琴的共鸣箱体的下方。

总之，本发明的竖琴形状的360度全声场音箱，也可以以适当的形状呈现，为使用者提供轻松自然，声场感极佳，宛如在音乐厅一样的音乐效果。

以上所述，只是本发明的几个实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种音箱的形式及扬声器，尤其是一种360度全声场线性阵列音柱、低音扬声器在竖琴上的应用，包括有竖琴形状的箱体和360度全声场线性阵列音柱和扬声器单元，其特征在于：N个在圆柱上方的圆柱面安装有扬声器的圆柱形音箱留有空隙地垂直叠加和经过二次曲面旋转抛物面形成的立体振动膜扬声器。

2.根据权利要求1所述的360度全声场线性阵列音柱和扬声器单元，其特征在于：所述留有空隙是N个圆柱面与圆柱面的衔接处设置有3个小立柱来支撑；所述扬声器的振动膜是立体形状的，而且其表面有不规则的细小凹凸点。

3.根据权利要求1所述的360度全声场线性阵列音柱和扬声器单元，其特征在于：所述扬声器的振动膜是由容易精确控制的射出成型、压铸成型或模制成型制成球体、柱体、锥体等形状。

4.根据权利要求3所述的360度全声场线性阵列音柱和扬声器单元，其特征在于：所述立体振动膜扬声器的振动膜是实心或空心的泡沫膜体。

5.根据权利要求3所述的360度全声场线性阵列音柱和扬声器单元，其特征在于：所述立体振动膜扬声器的振动膜是实心或空心的塑料膜体。

6.根据权利要求3所述的360度全声场线性阵列音柱和扬声器单元，其特征在于：所述立体振动膜扬声器的振动膜是实心或空心的金属膜体。

7.根据权利要求3所述的360度全声场线性阵列音柱和扬声器单元，其特征在于：所述立体振动膜扬声器的振动膜是实心或空心的碳纤维编织物膜体。

8.根据权利要求3所述的360度全声场线性阵列音柱和扬声器单元，其特征在于：所述立体振动膜扬声器的振动膜是实心或空心的纸质膜体。

9.根据权利要求3所述的360度全声场线性阵列音柱和扬声器单元，其特征在于：所述立体振动膜扬声器的振动膜是塑料、泡沫、金属、纤维编织物、纸质几种材料任意混合制成的膜体。

10.根据权利要求1-9，360度全声场线性阵列音柱安装在竖琴的立柱上(取代部分立柱)，低音扬声器安装在竖琴的立柱和竖琴的共鸣箱体的下方。

Images