CN204168461U - 扬声器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种扬声器,其具有壳体(10)和设置在该壳体中的至少一个声变换器(38,40)。根据本实用新型设定:设有多个构造在壳体(10)中的、彼此分离地延伸的且用于由所述至少一个声变换器(38,40)的前侧和/或后侧产生的声波的通道(42,44,46)。由此实现本实用新型的有益效果,避免由膜的一个位置发射的声波在另一个位置上的反作用,由此减小扬声器的失真。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种扬声器,该扬声器具有壳体和设置在该壳体中的至少一个声变换器。
背景技术
这种扬声器通常制造成基本上方形的盒子,它具有面向收听者的前壁,在该前壁上装配有一个或多个作为声变换器的扬声器架。扬声器架在此装配在前壁上或齐平地装配到其中,这是因为声音应该尽可能自由地发射到空间中。这种扬声器通常具有较高的失真或畸变系数,这有害于放声。此外由于开放的设置结构而存在损伤机械敏感的扬声器架的危险,人们通常利用遮盖材料或类似物来试图应付该危险。一方面这些措施通常仅仅实现不充分的机械保护,另一方面安置在扬声器壳体上的遮盖物框架导致干扰的啪嗒啪嗒声。
此外传统扬声器箱的由木材或类似木材的材料如中密度纤维板(MDF)制成的壳体不足以隔音,这意味着尽管具有内部加固件,也由壳体壁发射出失真的次级声音的声响。由EP 0191595 B1已知扬声器壳体的一种蜂窝状加固件,它应应对这个问题,但是在实际情况中并不完全解决。
最后需要指出的是:由中音放音单元和低音放音单元产生的声波与它们在相应的膜上的发射位置相关地互相影响,这同样导致声音失真。
实用新型内容
由此出发本实用新型的目的在于:提供一种文首述及类型的扬声器,它能够实现尽可能无失真的放声。
为了实现这个目的提出一种扬声器,其具有壳体和设置在该壳体中的至少一个声变换器,其特征在于:设有多个构造在壳体中的彼此分离地延伸的用于由所述至少一个声变换器的前侧和/或后侧产生的声波的通道。
本实用新型主要从以下认识出发,即,在中音扬声器开放式地发射声音时,出现由扬声器膜的不同位置产生的声波的相互影响、即声音失真。根据本实用新型因此提出:设置有多个构造在壳体中的彼此分离地延伸的用于由至少一个声变换器的前侧和/或背侧产生的声波的通道。由此实现本实用新型的有益效果:避免由膜的一个位置发射的声波在另一个位置上的反作用,由此减小扬声器的失真。
在本实用新型的有利的设计中,至少一个声变换器设置在壳体的前壁的后面,该前壁具有多个声音通孔。壳体的前壁由此构成用于声变换器的保护装置,从而不需要额外的保护元件。适宜地,声音通孔构造成彼此分离的通道并且各自具有的宽度小于由至少一个声变换器产生的最高频率的波长的一半。宽度的概念在本文中被视为与扬声器在空间中的工作布局有关。声音沿水平方向的传播比沿竖直方向的传播更重要。所提及的声音通孔在宽度上的尺寸限制防止孔内部的声波共振。这还通过如下措施得到支持,即,通道在本实用新型的优选的设计中基本上垂直于前壁的平面延伸并且构造成向着前壁的背侧的方向锥形渐缩的长形孔。为了覆盖宽的频率范围有利的是,设置两个声变换器,其中的第一声变换器构造成中音放音单元或低中音放音单元、优选动态的锥形扬声器,而第二声变换器构造成高音放音单元、优选环形号角扬声器。当低音区由一个单独的低音扬声器模块放出时,扬声器的壳体可以紧凑地设计。这种具有两个紧凑的元件/高音扬声器和单独的低音模块的结构设计通常作为卫星系统而已知。
在本实用新型的另外的特别有利的设计中,设置在中音放音单元之前的通道具有如下的轮廓,该轮廓在考虑中音放音单元的膜行程的情况下延伸至该膜处并且构成与该膜互补的轮廓形状。中音放音单元的前侧的声音发射由此分别由中音放音单元膜的与各通道对应的表面区域来实现并且防止这样形成的膜区域的互相影响。
为了提高中音放音的效率,壳体有利地构造成具有设置在前壁中的低音反射孔的低音反射壳体,该低音反射孔通过由彼此分离的低音反射通道构成的系统而与中音放音单元的背侧连通。低音反射通道有利地具有以下尺寸,即,中音放音单元的前侧和背侧的声学载荷得到补偿,这进一步减小放音的失真。此外在低音反射通道中应不产生涡流的流动和/或流动反射。这些低音反射通道因此有利地如此设计,即,这些低音反射通道在壳体中的方向改变是平滑弯曲的,其中,考虑将其横截面的最小纵向延伸长度作为标准来作为方向改变的最小半径。此外在低音反射通道内不应产生声学的共振。所述低音反射通道因此有利地具有如下的横截面,其最大的长度尺寸小于与低音反射孔连通的声变换器的最高频率的波长的一半。对低音反射系统的符合实际的调整规定80Hz至120Hz之间的中频。在发射200Hz至5kHz的频率时中音放音单元对低音反射通道产生激励,但是不产生空腔共振。相反,200Hz至5kHz的频率从空间进入低音反射孔并且由于其上的小结构而在箱容积中受阻地产生共振和/或抹消。这有利于避免中音放音单元的不同的膜载荷。
因为壳体应具有尽可能高的强度,并且低音反射通道的结构可以具有复杂的线路,所以壳体在本实用新型的特别有利的结构设计中由多个板状的成形件组装而成。各个成形件具有空隙,它们以组装的形式构成低音反射通道和壳体的其它自由空间。特别地,成形件可以构造成由金属、优选由铝合金制成的铣削件或再铣削的铸件或构造成通过3D打印方法制成的主体并且互相螺纹连接、粘接或焊接。
为了在典型的收听距离上模仿声点源的理想状态,中音放音单元可以向着高音放音单元的方向倾斜0.5°至5°、优选大约2.5°地设置在壳体中。当角度为2.5°时在大约2.5m的距离上达到该效果。
附图说明
下文借助附图中示意性示出的实施例来进一步阐述本实用新型。附图中:
图1以壳体的前壁示出扬声器的前视图,高音放音单元和中音放音单元设置在该前壁后面;
图2示出根据图1的扬声器的剖视图;
图3示出其中一个形成壳体的板状成形件的视图。
具体实施方式
附图所示的扬声器具有壳体10,该壳体由多个板状的成形件12-34组装而成。
图1示出扬声器的前视图,该扬声器具有形成前壁的成形件12,在前壁的后面彼此紧邻的在中心设置有高音放音单元38,而在边缘侧设置有中音放音单元40。前壁12具有约10mm的厚度并且如其余成形件14-34那样是由铝合金制成的再铣削(ueberfraesen)的铸件,由此具有高的机械稳定性。前壁由多个设置在规律的网格中的声音通孔42穿过,这些声音通孔构造成长形孔并且向着作为通道的壳体内侧的方向略微锥形地变细。孔42可以具有如下的尺寸,即,其宽度小于由高音放音单元产生的最高频率的波长的一半,由此防止在水平的收听平面上形成孔42中的可觉察的共振。与高音放音单元38镜像对称地存在低音反射通道46的多个出口44(图2),这些低音反射通道与中音放音单元40的背侧连通。低音反射通道如此构造和设计尺寸,使得在这些低音反射通道中不会产生涡流和/或共振。彼此分离地延伸的低音反射通道的复杂形状能够通过壳体10的结构实现,所述壳体由带有分别彼此连接的空隙的板状的成形件12-28构成。
在前壁上连接有成形件14和16,它们在中心具有用于构造成环形号角的高音放音单元38的空隙,然而在中音放音单元40的区域中,声音通孔42通道状地并且轮廓配合地延伸至中音放音单元的锥形膜的表面附近,其中,剩余的距离几乎不大于膜行程所要求的距离。这似乎导致将中音放音单元的发射声音的面分配成在声学上不互相影响的区域,这些区域的尺寸大致与孔42相符。如图1中可以看出的,该尺寸分别仅仅是总面积的几个百分比。这在一定程度上导致所发射的声波的整流并减小声图的失真。
壳体10的由成形件30-34构成的背侧区域与设置在它们前面的成形件12-28声学分离并且在为此设置的未进一步示出的空隙中包含分频器的电子构件和机械构件,包括与扬声器电线相连所需的部件,用于将引入的电音乐信号分配到适于相应的扬声器架的频率带中。这种分频器原则上是已知的,因此在这里不需要进一步的阐述。
图3作为成形件18-28的复杂结构的例子示出具有一排空隙的成形件26,它们分别是低音反射通道46的部件。在成形件的边缘区域中示出多个钻孔48,它们用于使成形件互相螺纹连接。成形件以及高音放音单元38的壳体和中音放音单元40的壳体都可以以大的作用力互相螺纹连接。由此得到扬声器壳体,它是隔音的并且由此可以不对放声产生干扰影响。
总而言之可以进行如下概括:本实用新型涉及一种扬声器,其具有壳体10和设置在该壳体中的至少一个声变换器38、40。为了能够通过扬声器实现尽可能无失真的放声,根据实用新型提出:设置有多个构造在壳体10中的、彼此分离地延伸的且用于由至少一个声变换器38、40的前侧和/或背侧产生的声波的通道42、44、46。
Claims (17)
1.扬声器,其具有壳体(10)和设置在该壳体中的至少一个声变换器(38,40),其特征在于,设有多个构造在壳体(10)中的、彼此分离地延伸的且用于由所述至少一个声变换器(38,40)的前侧和/或后侧产生的声波的通道。
2.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,所述至少一个声变换器(38,40)设置在壳体(10)的前壁(12)后面,该前壁具有多个声音通孔(42)。
3.根据权利要求1或2所述的扬声器,其特征在于,声音通孔(42)形成通道并且各自具有的宽度小于由所述至少一个声变换器(38,40)产生的最高频率的波长的一半。
4.根据权利要求3所述的扬声器,其特征在于,通道基本上垂直于前壁(12)的平面延伸并且构造为向着前壁(12)的背侧的方向锥形渐缩的长形孔。
5.根据权利要求1或2所述的扬声器,其特征在于,设置有两个声变换器,其中的第一声变换器构造成中音放音单元(40)或低中音放音单元,而第二声变换器构造成高音放音单元(38)。
6.根据权利要求5所述的扬声器,其特征在于,所述第一声变换器构造成动态的锥形扬声器而所述第二声变换器构造成环形号角扬声器。
7.根据权利要求5所述的扬声器,其特征在于,设置在中音放音单元(40)之前的通道具有如下的轮廓,该轮廓在考虑中音放音单元(40)的膜行程的情况下延伸直至该膜处并且形成与该膜互补的轮廓形状。
8.根据权利要求2所述的扬声器,其特征在于,壳体(10)具有低音反射孔(44),该低音反射孔通过由彼此分离的低音反射通道(46)构成的系统而与所述至少一个声变换器(40)的背侧连通。
9.根据权利要求8所述的扬声器,其特征在于,低音反射孔(44)设 置在前壁(12)中。
10.根据权利要求8所述的扬声器,其特征在于,低音反射通道(46)具有如下的横截面,该横截面的最大的长度尺寸小于与低音反射孔(44)连通的声变换器(40)的最高频率的波长的一半。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的扬声器,其特征在于,低音反射通道(46)的方向改变的最小半径等于其横截面的最小纵向延伸长度。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的扬声器,其特征在于,由低音反射孔(44)和低音反射通道(46)构成的低音反射系统被调整到80Hz至120Hz之间的中频上。
13.根据权利要求1或2所述的扬声器,其特征在于,壳体(10)由多个板状的成形件(12-34)组装而成。
14.根据权利要求13所述的扬声器,其特征在于,成形件(12-34)构造成由金属制成的铣削件或再铣削的铸件或构造成通过3D打印方法制成的主体并且相互螺纹连接、粘接或焊接。
15.根据权利要求14所述的扬声器,其特征在于,成形件(12-34)被设计成由铝合金制成的铣削件或再铣削的铸件。
16.根据权利要求5所述的扬声器,其特征在于,中音放音单元(40)向着高音放音单元(38)的方向倾斜0.5°至5°地设置在壳体(10)中。
17.根据权利要求16所述的扬声器,其特征在于,中音放音单元(40)向着高音放音单元(38)的方向倾斜2.5°地设置在壳体(10)中。
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Granted publication date: 20150218 Termination date: 20210604 |