專利名稱：雙錐體內(nèi)置號(hào)筒音箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音箱結(jié)構(gòu)，它能解決箱內(nèi)反射聲波降低音箱發(fā)聲清晰度的技術(shù)難題三.背景技術(shù)1.傳統(tǒng)音箱的缺點(diǎn)現(xiàn)時(shí)市售絕大部分音箱都為長方體結(jié)構(gòu)，即音箱由多個(gè)平行面組成。眾所周知，聲波的反射類似于光波。在兩個(gè)平行面之間，如果其入射角為九十度直角，則其反射亦為九十度直角，反射波回到了原點(diǎn)，即喇叭的背面輻射聲波會(huì)在箱體內(nèi)多個(gè)平行面之間來回反射，再迭加在喇叭的原有振動(dòng)上，使其正面發(fā)出的聲音變得模糊，從而影響到音箱發(fā)聲的清晰度、韻味以及立體聲定位感等等，就像套色不準(zhǔn)確的彩色印刷品會(huì)產(chǎn)生的模糊效果一樣。但是聲音的反射比彩印更復(fù)雜一是聲音多次來回反射疊加；二是聲音的頻率范圍很寬，從20hz到20khz以上，而一般彩印只有三到四色；三是每次反射的聲音相位、幅度(音量)甚至頻率會(huì)不一樣。舉一個(gè)常見的例子，在兩個(gè)平行墻面或上下樓板之間拍掌(條件是平行面之間的一定范圍內(nèi)沒有物體阻隔)，就會(huì)聽到振鈴聲。這是因?yàn)槁暡▉砘胤瓷鋾r(shí)，墻面對聲音的頻率和相位產(chǎn)生了所謂“梳狀濾波效應(yīng)”(Comb Filter Effect)，也就是有些頻率因?yàn)橄辔幌嗤黾?，有些頻率相位相反而抵消，產(chǎn)生像梳子狀不均勻的疏密聲波結(jié)構(gòu)。掌聲變成了振鈴聲，其失真何其之大！在音箱中也是如此，雖然加入了一定的吸音材料，但任何一種吸音材料只能吸收某一頻段的聲波，因而效果不是太理想。音箱的這種“回音”會(huì)造成音箱的聲音聽上去冷硬、過亮甚至尖銳，導(dǎo)致不圓潤豐滿、嘈雜不耐聽、渾濁模糊、不真實(shí)、立體定位感變差等等。所以，音箱內(nèi)部的消音非常重要。
2.其它音箱的解決辦法解決辦法也許很簡單，即讓音箱的平行面變得不平行。當(dāng)兩個(gè)反射面不平行時(shí)，即入射角不是九十度直角時(shí)，反射角也就不會(huì)為九十度，反射波就不會(huì)回到原點(diǎn)，而它會(huì)沿著兩個(gè)反射面夾角之間的某個(gè)方向(比如說夾角的開口方向)永遠(yuǎn)反射傳播下去，這也就是聲波在號(hào)筒中的單向傳播特性。在實(shí)際制做中，有的音箱將前面板變得有一定傾斜，但還有兩側(cè)等平行面；有的音箱做成三面傾斜甚至四面傾斜(金字塔形)，但還有上下平行。還有一種更徹底的解決辦法(但這種辦法還有其它方面的缺陷，后述)，即在音箱的每一個(gè)喇叭后面都接了一個(gè)類似銅管樂器的號(hào)筒，但其接法正好相反。眾所周知，號(hào)筒有放大聲音的作用，如銅管樂器和老式室外號(hào)筒式高音喇叭，其發(fā)聲點(diǎn)在小頭(喉部)，出聲點(diǎn)在大頭(開口部)。若反過來將開口部接在發(fā)聲點(diǎn)上，則號(hào)筒有減小、吸收聲音的作用，有點(diǎn)類似望遠(yuǎn)鏡反過來看一樣。聲音在號(hào)筒中只能朝一個(gè)方向傳播(單向傳播特性)，若反相連接，它就像個(gè)“黑洞”一樣，會(huì)把聲音吸個(gè)精光(內(nèi)加一些吸音材料)，我們且叫它號(hào)筒消音器?？瓷先ズ芡昝?，但也隱藏了一些缺點(diǎn)由于這樣的音箱屬于密閉箱，喇叭背部的低音無法放出加以利用(倒相式音箱可以利用倒相孔將低音反相180度跟正相迭加從而加強(qiáng)低音效率)，因而其低音效率較低，所以必須用更大口徑的低音喇叭，而更大的低音喇叭的高頻上限較低，必須有中音喇叭作為與高音的銜接。這樣它的分頻器電路必然很復(fù)雜，各喇叭之間的相位銜接必然有問題(喇叭越多銜接越困難)，從而使聲音劣化。另外，復(fù)雜的外形和特殊的材料，造成昂貴的模具費(fèi)用，使其售價(jià)貴族化。
四.本發(fā)明的目的解決音箱內(nèi)反射聲波降低音箱發(fā)聲清晰度的技術(shù)難題，降低音箱的制造成本，推進(jìn)音箱技術(shù)的進(jìn)步。
五.解決的技術(shù)方案1.本音箱的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)本音箱的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它既具有號(hào)筒消音的優(yōu)點(diǎn)，又解決了其它方面的不足之處。以下以四面錐體即金字塔形為例來說明，其聲學(xué)結(jié)構(gòu)原理如下音箱為內(nèi)外兩個(gè)不同大小的錐體組成，倒相管裝在內(nèi)錐體的頂端，管口朝向下方內(nèi)外錐體夾角方向彎曲，整個(gè)音箱底部懸空，作為低音出口，內(nèi)錐體的頂端略低于低音喇叭的下邊緣，高低音之間為分隔板。由于低音喇叭跟音箱內(nèi)壁之間的角度關(guān)系，造成其背輻射聲波絕大部分只能被反射至音箱的底部方向(外錐體相當(dāng)于一個(gè)號(hào)筒，前文分析，在某種角度下號(hào)筒具有單向傳送特性)，而內(nèi)外金字塔之間又形成一反向號(hào)筒消音區(qū)，其四個(gè)面又相當(dāng)于四個(gè)反向號(hào)筒消音器，故其消音效果更加干凈。而低音又通過倒相管接內(nèi)金字塔作號(hào)筒式放大傳送出去，不用添加更大的喇叭就能滿足低音播放效果，從而減少了喇叭的數(shù)量，簡化了分頻器，間接改善了音質(zhì)。另外，其結(jié)構(gòu)簡單，不需要昂貴的模具，成本較低，普羅大眾可以接受。
2.以上金字塔形(即四面錐體)箱體結(jié)構(gòu)用來描述其基本原理，在實(shí)際制做中，還可以將音箱做成內(nèi)外都是三面錐體、多面錐體、圓錐體以及不規(guī)則形狀錐體，其原理相同。
3.還可以將低音喇叭放在外錐體的錐頂部位，錐形箱體橫放，如圖2所示。
六.本發(fā)明的有益效果1.解決了傳統(tǒng)音箱因箱內(nèi)反射聲波造成音質(zhì)模糊的缺點(diǎn)；2.用更簡單的方法解決，省去昂貴的模具費(fèi)，降低了成本；3.低音號(hào)筒式放大增強(qiáng)了低音效率(比低音效率較高的倒相式音箱更高)；4.由于增強(qiáng)了低音效率，只需更小的功放功率和更小的喇叭振幅，從而使功放和喇叭工作于各自的線性區(qū)域，間接改善了音質(zhì)。
七.


圖1為音箱聲學(xué)結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為另一種低音喇叭放置方法圖。
八.本發(fā)明的實(shí)施本發(fā)明只提出了一種消除音箱內(nèi)反射聲波的方法，一種新的音箱聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其制做方法和其它音箱一樣。具體箱體尺寸，可以根據(jù)喇叭的大小和具體參數(shù)作相應(yīng)的調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種能消除音箱內(nèi)反射聲波干擾的箱體結(jié)構(gòu)，其特征是由內(nèi)外兩個(gè)錐體(可以是多而錐體、圓錐體以及不規(guī)則形狀錐體)組成；
2.一種音箱低音號(hào)筒式放大結(jié)構(gòu)，其特征是倒相管跟箱內(nèi)錐體頂部連通。
全文摘要
本“雙錐體內(nèi)置號(hào)筒音箱”，解決了傳統(tǒng)音箱“箱內(nèi)反射聲波降低音箱發(fā)聲清晰度”的技術(shù)難題，其主要原理為由內(nèi)外兩個(gè)不同大小的錐體組成的特殊箱體結(jié)構(gòu)，使反射聲波單向傳送并被吸收掉；以及將倒相管連接在箱內(nèi)錐體頂部，將傳出的低音作號(hào)筒式放大。用于提高音箱發(fā)聲的清晰度，推進(jìn)音箱的技術(shù)進(jìn)步。
文檔編號(hào)H04R1/28GK1431848SQ0311282
公開日2003年7月23日 申請日期2003年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月12日
發(fā)明者王明輝 申請人:王明輝