專利名稱：揚(yáng)聲裝置及內(nèi)部安裝了揚(yáng)聲裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及備有面板狀振動(dòng)片的揚(yáng)聲裝置及使用該揚(yáng)聲裝置的電子設(shè)備，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及利用從驅(qū)動(dòng)單元施加的振動(dòng)，使呈面板狀的振動(dòng)片產(chǎn)生撓曲振動(dòng)，進(jìn)行音響再生的揚(yáng)聲裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為揚(yáng)聲裝置廣泛地采用錐形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器或喇叭形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器。
錐形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器由呈圓錐形的振動(dòng)片、驅(qū)動(dòng)該振動(dòng)片的驅(qū)動(dòng)單元、支撐振動(dòng)片的支撐框、以及收容這些構(gòu)件的音箱等構(gòu)件構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)單元由音圈和外磁型的磁回路部分構(gòu)成，上述音圈纏繞在音圈架的基端部分一側(cè)，該音圈架呈一體地安裝在振動(dòng)片的基端部分一側(cè)的中心部分。磁回路部分由以下部件構(gòu)成有中心磁極的軛鐵；圍繞中心磁極配置在軛鐵上的磁鐵；以及配置在磁鐵上、與中心磁極之間構(gòu)成磁隙的頂板。將纏繞在音圈架上的音圈插入磁回路部分的磁隙中，通過(guò)箭形紙，將振動(dòng)片的外周側(cè)支撐在其基端部分一側(cè)被固定在磁回路部分上的框上。利用橫跨音圈架和框之間安裝的緩沖器支撐著振動(dòng)片。緩沖器這樣支撐著振動(dòng)片，即當(dāng)振動(dòng)片振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)片平行于中心軸振動(dòng)。另外，中心帽安裝在振動(dòng)片的內(nèi)周一側(cè)，以便將筒狀的音圈架的一側(cè)開口端堵塞。中心帽構(gòu)成振動(dòng)片的一部分。
這樣構(gòu)成的錐形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器將音響再生輸入信號(hào)供給音圈，利用流過(guò)音圈的驅(qū)動(dòng)電流和從磁回路部分發(fā)射的磁通的作用而產(chǎn)生力，利用該力使振動(dòng)片振動(dòng)，進(jìn)行音響的發(fā)射。
錐形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器中使用的振動(dòng)片利用重量輕、內(nèi)部損失大的材料形成圓錐形。另外支撐振動(dòng)片的框是圍在振動(dòng)片的背面一側(cè)起保護(hù)作用的構(gòu)件。在框上設(shè)有開口部分，以便使從振動(dòng)片的背面一側(cè)發(fā)射的聲音發(fā)放到外部。該開口部分用來(lái)避免從振動(dòng)片的背面一側(cè)發(fā)射的聲音被框反射后入射到振動(dòng)片上而對(duì)振動(dòng)片的振動(dòng)產(chǎn)生影響。箭形紙的作用是將振動(dòng)片支撐在框上，同時(shí)使振動(dòng)片在振動(dòng)時(shí)不與音箱的安裝部分接觸。
另一方面，喇叭形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器將喇叭設(shè)置在振動(dòng)片的前面一側(cè)，利用喇叭將來(lái)自振動(dòng)片的聲音放大后發(fā)射出去。
喇叭形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器備有呈圓頂狀的振動(dòng)片、以及驅(qū)動(dòng)該振動(dòng)片的驅(qū)動(dòng)單元。該驅(qū)動(dòng)單元備有音圈和內(nèi)磁型的磁回路部分，上述音圈纏繞在呈一體地安裝在振動(dòng)片上的音圈架上，上述內(nèi)磁型的磁回路部分由以下部分構(gòu)成壺形軛鐵、配置在該壺形軛鐵中央部分的磁鐵、設(shè)在該磁鐵上的孔、以及在與該孔相對(duì)配置在軛鐵上的孔之間構(gòu)成磁隙的頂板。
該揚(yáng)聲器的振動(dòng)片是這樣配置的將纏繞在音圈架上的音圈插入磁回路部分的磁隙中，將周邊支撐在構(gòu)成磁回路部分的頂板上。
喇叭形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器也與錐形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器一樣，與音響信號(hào)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流被供給音圈，利用流過(guò)音圈的驅(qū)動(dòng)電流和從磁回路部分發(fā)射的磁通的作用而產(chǎn)生力，利用該力進(jìn)行振動(dòng)，發(fā)射音響。
喇叭形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器中使用的圓頂形的振動(dòng)片是用比錐形的振動(dòng)片的剛性大的鋁等輕金屬或合成樹脂形成的，所以通過(guò)只支撐周邊部分，同樣能平行于中心軸振動(dòng)。
上述這樣的錐形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器或喇叭形動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器由于振動(dòng)片呈圓錐狀或圓頂形，所以揚(yáng)聲裝置總體變厚。
因此，為了謀求裝置的薄型化，所使用的揚(yáng)聲裝置采用呈平板狀的振動(dòng)片。作為這種揚(yáng)聲裝置，是電容型揚(yáng)聲器。電容型揚(yáng)聲器將形成了具有導(dǎo)電性的金屬薄膜的振動(dòng)片相對(duì)于固定極留出微小的間隙相對(duì)地配置在呈平板狀的基體材料上。該揚(yáng)聲器在振動(dòng)片和固定極之間施加數(shù)百伏的直流偏壓。如果音響信號(hào)被輸入固定極，則振動(dòng)片便利用與固定極之間的靜電引力的變化而振動(dòng)。
電容型揚(yáng)聲器由于在振動(dòng)片和固定電極之間必須施加數(shù)百伏的電壓，所以不但設(shè)置場(chǎng)所受到限制，而且由于溫度或濕度的變化，難以進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。另外，電容型揚(yáng)聲器由于規(guī)定了輸入電壓為直流偏壓，所以對(duì)應(yīng)于輸入電壓獲得的最大無(wú)失真輸出聲壓電平比上述的動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲裝置小，不能獲得大的聲音。再者，電容型揚(yáng)聲器為了在可聽頻帶內(nèi)確保穩(wěn)定的頻率響應(yīng)特性，必須使振動(dòng)片大型化，但穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)大的振動(dòng)片是困難的。
上述的以往使用的揚(yáng)聲裝置都是用驅(qū)動(dòng)單元使振動(dòng)片振動(dòng)，進(jìn)行音響再生。在這樣的揚(yáng)聲裝置中，為了獲得良好的聲壓頻率特性，利用驅(qū)動(dòng)單元使振動(dòng)片振動(dòng)時(shí)，不發(fā)生固有振動(dòng)模式(ResonantModes)，而必須一律振動(dòng)。
為了不在振動(dòng)片上發(fā)生固有振動(dòng)模式，而使振動(dòng)片一律振動(dòng)，必須用剛性足夠大的材料形成振動(dòng)片。另外，為了抑制振動(dòng)片的固有振動(dòng)模式，需要對(duì)振動(dòng)片的形狀和支撐在框等上面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種選擇，使得設(shè)計(jì)和制造變得極其困難。另外，在使用平板狀的振動(dòng)片的揚(yáng)聲裝置中，為了抑制固有振動(dòng)模式，需要與振動(dòng)片的材料和大小一致地選擇驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)和制造變得極其困難。
另外，利用驅(qū)動(dòng)單元使振動(dòng)片一律振動(dòng)構(gòu)成的揚(yáng)聲裝置被稱為偶極子聲源，在振動(dòng)片的前面一側(cè)和背面一側(cè)發(fā)生相位相反的音。相位相反的音、特別是從方向性低的中頻帶到低頻帶的聲音互相干擾，使得頻率響應(yīng)特性劣化。因此，在這種揚(yáng)聲裝置中，為了防止從振動(dòng)片的前面一側(cè)和背面一側(cè)發(fā)生的相位相反的聲波互相干擾，將揚(yáng)聲單元安裝在反射板上，用作為密閉型的音箱的外殼將揚(yáng)聲單元的背面一側(cè)遮住。
這樣由于以往使用的揚(yáng)聲裝置使用反射板和外殼，所以安裝位置和安裝場(chǎng)所受到了限制。
發(fā)明的公開本發(fā)明的目的在于提供一種其驅(qū)動(dòng)方式與以往一般使用的揚(yáng)聲裝置不同的新的揚(yáng)聲裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供這樣一種揚(yáng)聲裝置，即對(duì)應(yīng)于頻帶寬的再生輸入信號(hào)，以良好的響應(yīng)性進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，能獲得良好的頻率響應(yīng)特性，同時(shí)能獲得音質(zhì)良好的再生音響。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種能謀求薄型化、且小型化的揚(yáng)聲裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種設(shè)置位置或安裝位置不受限制的揚(yáng)聲裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種能容易地與個(gè)人計(jì)算機(jī)、無(wú)線電收音機(jī)、電視接收機(jī)等電子設(shè)備安裝成一體的揚(yáng)聲裝置及呈一體地安裝了揚(yáng)聲裝置的電子設(shè)備。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置利用幾乎呈平坦面的具有適當(dāng)?shù)膭傂缘拿姘鍫钫駝?dòng)片的撓曲振動(dòng)(Bending wave vibration)，進(jìn)行音響再生。該撓曲振動(dòng)是當(dāng)平板狀的振動(dòng)片被驅(qū)動(dòng)單元施加了振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)片的一部分或全部便進(jìn)行撓曲振動(dòng)，從而發(fā)射音響，它是一種與下述振動(dòng)方式不同的振動(dòng)方式，即與通過(guò)利用振動(dòng)單元使振動(dòng)片沿平行于中心軸的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞式運(yùn)動(dòng)，使振動(dòng)片一律振動(dòng)的方式不同。
利用撓曲振動(dòng)的揚(yáng)聲裝置中使用的面板狀振動(dòng)片由這樣的材料形成，即該材料具有作為振動(dòng)片具有能獨(dú)立的程度以上的剛性、具有在從驅(qū)動(dòng)單元施加了振動(dòng)時(shí)發(fā)生的振動(dòng)能傳播到振動(dòng)片的各部分的程度的衰減率小的剛性。因此，作為面板狀的振動(dòng)片不能使用不能獨(dú)立的薄的膜或紙、更不能使用不能傳播振動(dòng)的剛性低的粘土等。
在使用面板狀振動(dòng)片、利用該振動(dòng)片的撓曲振動(dòng)進(jìn)行音響再生的揚(yáng)聲裝置中，如果從驅(qū)動(dòng)單元將振動(dòng)施加到振動(dòng)片上，振動(dòng)片便進(jìn)行撓曲振動(dòng)，整體振動(dòng)片產(chǎn)生與所施加的振動(dòng)頻率對(duì)應(yīng)的振動(dòng)方式。如果由驅(qū)動(dòng)單元將從低頻到高頻的寬頻帶的振動(dòng)加到振動(dòng)片上，則在振動(dòng)片上產(chǎn)生與施加的頻率對(duì)應(yīng)的復(fù)雜的振動(dòng)方式。使用面板狀振動(dòng)片的揚(yáng)聲裝置的頻率響應(yīng)特性通過(guò)以下特性分析而具有特征，這些特性分析是有限尺寸的振動(dòng)片的撓曲振動(dòng)的物理特性、撓曲振動(dòng)的速度與頻率特性、以及驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗特性。
使用面板狀振動(dòng)片的揚(yáng)聲裝置能根據(jù)設(shè)想的用途，使用具有參數(shù)最佳化了的彎曲剛性的振動(dòng)片，直至最低固有頻率都能工作。該所謂最低固有頻率是指面板狀振動(dòng)片整體產(chǎn)生了半波長(zhǎng)撓曲的狀態(tài)而言。該揚(yáng)聲裝置一般為了確保面板狀振動(dòng)片由最低固有頻率決定的振動(dòng)，能從驅(qū)動(dòng)單元將振動(dòng)加在振動(dòng)片的中心點(diǎn)附近。該揚(yáng)聲裝置中使用的面板狀振動(dòng)片的大小可以這樣求得通過(guò)有限元分析，利用數(shù)學(xué)模擬工具求得能給出均勻的模式密度的特定的縱橫比。另外，為了實(shí)現(xiàn)在振動(dòng)片上發(fā)生的最佳振動(dòng)模式的均勻性，通過(guò)傅里葉型的分析，能求出由驅(qū)動(dòng)單元將振動(dòng)施加到面板狀振動(dòng)片上的位置。在面板狀振動(dòng)片上，雖然通過(guò)傅里葉型分析的展開，在高頻帶多少產(chǎn)生一些損失，但也能驅(qū)動(dòng)面積更大的振動(dòng)片。
即，利用振動(dòng)片的撓曲振動(dòng)進(jìn)行音響再生的揚(yáng)聲裝置中使用的面板狀振動(dòng)片的撓曲模式隨著以下因素而變化構(gòu)成振動(dòng)片的材料的材質(zhì)品質(zhì)、形狀及大小、振動(dòng)片的結(jié)構(gòu)、從驅(qū)動(dòng)單元施加振動(dòng)的位置、振動(dòng)片的支撐方法等，但一般說(shuō)來(lái)，頻率越高越會(huì)發(fā)生多種固有模式或撓曲。使用該面板狀振動(dòng)片的揚(yáng)聲裝置在使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)的頻率包括最低固有頻率的低音區(qū)中，作為雙向聲源工作，在振動(dòng)片的前后產(chǎn)生反相位的聲波，表現(xiàn)出雙向性。如果使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)的頻率變高，則在振動(dòng)片的表面上產(chǎn)生多種撓曲振動(dòng)，發(fā)生復(fù)雜的位置變化，在各位置發(fā)生的撓曲振動(dòng)幾乎與相位無(wú)關(guān)地發(fā)聲，所以作為振動(dòng)片整體表現(xiàn)出方向性小的特性。如果使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)的頻率進(jìn)一步變高，則振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)的部分進(jìn)一步增大，但從驅(qū)動(dòng)單元加到振動(dòng)片上的振動(dòng)因受振動(dòng)片的傳播損失的影響而不能到達(dá)振動(dòng)片的外緣部分，主要使驅(qū)動(dòng)單元的附近部分進(jìn)行撓曲振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)放音。因此，在高頻帶在表觀上作為非常小的聲源工作，表現(xiàn)出無(wú)方向性。
這樣，利用面板狀振動(dòng)片的撓曲振動(dòng)的揚(yáng)聲裝置能通過(guò)由單一的驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的一個(gè)面板狀振動(dòng)片使低音至高音的寬頻帶的聲音再生，利用具有適當(dāng)?shù)膭傂缘牟牧闲纬烧駝?dòng)片，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定從驅(qū)動(dòng)單元施加振動(dòng)的位置等，能獲得從低頻帶到高頻帶良好的頻率響應(yīng)特性。
使用該面板狀振動(dòng)片的揚(yáng)聲裝置由于對(duì)驅(qū)動(dòng)單元施加的振動(dòng)的響應(yīng)性、以及電氣負(fù)載與迄今使用的揚(yáng)聲裝置相同，所以不僅能謀求與驅(qū)動(dòng)現(xiàn)有的揚(yáng)聲裝置用的放大器的互換性，而且能使用動(dòng)態(tài)(動(dòng)電)型或壓電型的驅(qū)動(dòng)單元，能獲得音域非常寬的發(fā)射模式及雙向性的發(fā)射模式。
利用面板狀振動(dòng)片的撓曲振動(dòng)的揚(yáng)聲裝置具有從機(jī)械能變換成聲能的高變換效率，同時(shí)能獲得與頻率無(wú)關(guān)的無(wú)方向性的發(fā)射特性、即從低頻帶到高頻帶都能獲得一定大小的聲壓電平，另外，還具有由距離條件造成的聲壓電平下降小的特征。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置利用根據(jù)所供給的音響再生輸入信號(hào)被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元施加的振動(dòng)，使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)，進(jìn)行音響再生。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置備有大致呈平坦面的面板狀的、外緣部分至少沿厚度方向處于幾乎能自由振動(dòng)的狀態(tài)的振動(dòng)片；以及結(jié)合在該振動(dòng)片表面上、構(gòu)成將振動(dòng)加到振動(dòng)片上的加振源的至少一個(gè)以上的驅(qū)動(dòng)單元。該揚(yáng)聲裝置利用根據(jù)再生輸入信號(hào)被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元施加的振動(dòng)，使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)，進(jìn)行音響再生。該揚(yáng)聲裝置被設(shè)置在規(guī)定的設(shè)置位置，用支撐構(gòu)件支撐著驅(qū)動(dòng)單元。
質(zhì)量分量設(shè)計(jì)得分布在面板狀的振動(dòng)片上。驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)具有規(guī)定形狀及大小的結(jié)合部分而被結(jié)合在振動(dòng)片的表面上。振動(dòng)片上用來(lái)結(jié)合驅(qū)動(dòng)單元的部分的材料與其他部分的材料不同。振動(dòng)片和驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)結(jié)合構(gòu)件相結(jié)合。該結(jié)合構(gòu)件與振動(dòng)片相結(jié)合的部分的形狀和與驅(qū)動(dòng)單元相結(jié)合的部分的形狀不同。
在面板狀的振動(dòng)片周圍設(shè)置著保護(hù)該振動(dòng)片用的保護(hù)框。這時(shí)，振動(dòng)片的外緣部分的一端固定在保護(hù)框上，其他外緣部分沿厚度方向處于幾乎能自由振動(dòng)的狀態(tài)。
另外，本發(fā)明將個(gè)人計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備本體的一部分或安裝在本體上的蓋的一部分作為振動(dòng)片用，將驅(qū)動(dòng)單元配置在設(shè)備本體內(nèi)或蓋內(nèi)，利用根據(jù)再生輸入信號(hào)被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元施加的振動(dòng)，使設(shè)備本體的一部分或蓋的一部分進(jìn)行撓曲振動(dòng)，從而進(jìn)行音響再生。
從以下說(shuō)明的實(shí)施例，能進(jìn)一步了解本發(fā)明的其他目的、以及采用本發(fā)明所能獲得的具體優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的透視圖。
圖2是上述揚(yáng)聲裝置的側(cè)視圖。
圖3是上述揚(yáng)聲裝置的主要部分的縱剖面圖。
圖4是表示使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元的透視圖。
圖5(A)~圖5(C)是表示使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)時(shí)在振動(dòng)片上發(fā)生的振動(dòng)模式的透視圖。
圖6(A)~圖6(H)是表示與再生輸入信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的振動(dòng)片的各種振動(dòng)模式的平面圖。
圖7是表示本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的頻率響應(yīng)特性的特性曲線圖。
圖8是表示與振動(dòng)片相結(jié)合的音圈架的前端部分呈橢圓形的例的驅(qū)動(dòng)單元的透視圖。
圖9是表示與振動(dòng)片相結(jié)合的音圈架的前端部分呈矩形的例的驅(qū)動(dòng)單元的透視圖。
圖10是表示改變了振動(dòng)片上的與音圈架的結(jié)合部分的材料的例的透視圖。
圖11是表示改變了振動(dòng)片上的與音圈架的結(jié)合部分及裝置的周邊部分的材料的例的透視圖。
圖12是表示設(shè)置了保護(hù)振動(dòng)片用的保護(hù)框的例的揚(yáng)聲裝置的透視圖，圖13是其側(cè)視圖。
圖14是表示保護(hù)框的另一例的揚(yáng)聲裝置的透視圖。
圖15是表示保護(hù)框的另一例的揚(yáng)聲裝置的透視圖。
圖16是說(shuō)明備有三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的透視圖，圖17是其側(cè)視圖。
圖18是表示備有三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的揚(yáng)聲裝置的頻率響應(yīng)特性的特性曲線圖。
圖19是表示備有三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的揚(yáng)聲裝置的與再生輸入信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的振動(dòng)片的各種振動(dòng)模式的平面圖。
圖20是表示在振動(dòng)片上設(shè)置了質(zhì)量構(gòu)件的揚(yáng)聲裝置的透視圖。
圖21是表示在振動(dòng)片上設(shè)置了質(zhì)量構(gòu)件的揚(yáng)聲裝置的頻率響應(yīng)特性的特性曲線圖。
圖22是說(shuō)明在振動(dòng)片上設(shè)置了質(zhì)量構(gòu)件時(shí)低頻帶的響應(yīng)性得以提高的原理的說(shuō)明圖。
圖23是表示將三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元傾斜地排列在呈矩形的振動(dòng)片上的例的透視圖。
圖24是表示振動(dòng)片呈三角形的例的透視圖。
圖25是表示在振動(dòng)片上與各驅(qū)動(dòng)單元的音圈架相結(jié)合的部分設(shè)置了其材料與其他部分不同的結(jié)合構(gòu)件的揚(yáng)聲裝置的透視圖。
圖26是表示給出了分別使圖25所示的揚(yáng)聲裝置的高頻帶的共振頻率偏移了的狀態(tài)的頻率和振幅的關(guān)系的特性曲線圖。
圖27是表示備有三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的揚(yáng)聲裝置中供給再生輸入信號(hào)的再生信號(hào)輸入部的電路圖。
圖28是表示備有三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的揚(yáng)聲裝置中供給再生輸入信號(hào)的再生信號(hào)輸入部的另一例的電路圖。
圖29是表示使用從圖28所示的再生信號(hào)輸入部供給的再生輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)各驅(qū)動(dòng)單元時(shí)的頻率響應(yīng)特性的特性曲線圖。
圖30是表示備有三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的揚(yáng)聲裝置中設(shè)置的再生信號(hào)輸入部的另一例的電路圖。
圖31是表示備有三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的揚(yáng)聲裝置中設(shè)置的再生信號(hào)輸入部的另一例的電路圖。
圖32是表示備有五個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的揚(yáng)聲裝置中供給再生輸入信號(hào)的再生信號(hào)輸入部的電路圖。
圖33是表示備有五個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的揚(yáng)聲裝置中供給再生輸入信號(hào)的再生信號(hào)輸入部的另一例的電路圖。
圖34是表示將本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置收容在框體內(nèi)構(gòu)成電視會(huì)議系統(tǒng)用的發(fā)聲裝置的例的縱剖面圖。
圖35是表示固定支撐振動(dòng)片的外緣部分的一部分的本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的側(cè)視圖。
圖36是圖35所示的揚(yáng)聲裝置的正視圖。
圖37是圖35所示的揚(yáng)聲裝置的驅(qū)動(dòng)單元的主要部分的縱剖面圖。
圖38是表示固定支撐振動(dòng)片的外緣部分的一部分的揚(yáng)聲裝置的頻率響應(yīng)特性的特性曲線圖。
圖39是振動(dòng)片的外緣部分的全周能沿厚度方向自由振動(dòng)的揚(yáng)聲裝置的頻率響應(yīng)特性曲線圖。
圖40是表示固定支撐振動(dòng)片的外緣部分的一部分的本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的另一例的側(cè)視圖。
圖41是圖40所示的揚(yáng)聲裝置的正視圖。
圖42是表示將振動(dòng)片配置在保護(hù)框內(nèi)的本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的正視圖，圖43是其側(cè)視圖。
圖44是備有將振動(dòng)片和保護(hù)框形成為一體的振動(dòng)體的本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置被切掉一部分的側(cè)視圖。
圖45是圖44所示的揚(yáng)聲裝置的分解透視圖。
圖46是表示設(shè)置了保護(hù)振動(dòng)片的前面和背面的保護(hù)板的本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的側(cè)視圖。
圖47是圖46所示的揚(yáng)聲裝置的分解透視圖。
圖48是表示將振動(dòng)片和保護(hù)框形成為一體的振動(dòng)體的另一例的正視圖。
圖49是表示振動(dòng)體的另一例的正視圖。
圖50是表示使用多個(gè)振動(dòng)片的本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的透視圖。
圖51是表示本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置中使用的驅(qū)動(dòng)單元的另一例的剖面圖。
圖52是表示圖51所示的驅(qū)動(dòng)單元的磁回路部分的剖面圖。
圖53是表示作為采用了本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的電子設(shè)備的個(gè)人計(jì)算機(jī)的透視圖。
圖54是圖53所示的個(gè)人計(jì)算機(jī)的分解透視圖。
圖55是圖53所示的個(gè)人計(jì)算機(jī)的主要部分的剖面圖。
圖56是表示使框體進(jìn)行撓曲振動(dòng)的壓電振動(dòng)片的剖面圖，圖57是說(shuō)明上述壓電振動(dòng)片的振動(dòng)狀態(tài)用的剖面圖。
圖58是表示配置了一組壓電振動(dòng)片的狀態(tài)的平面圖。
圖59是表示驅(qū)動(dòng)構(gòu)成了本發(fā)明的電子設(shè)備的揚(yáng)聲裝置的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路的電路圖，圖60是表示上述揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路的另一例的電路圖，圖61是表示上述驅(qū)動(dòng)電路的另一例的電路圖，圖62是表示上述驅(qū)動(dòng)電路的另一例的電路圖。
實(shí)施本發(fā)明用的最佳形態(tài)以下，參照


本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的具體例。
如圖1所示，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1備有使相對(duì)的面分別呈大致平坦面的矩形的面板狀振動(dòng)片2、以及使該振動(dòng)片2進(jìn)行撓曲振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元3。振動(dòng)片2是用這樣的材料形成的，即該材料有作為振動(dòng)片能獨(dú)立的程度以上的剛性、且有從使該振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元3施加的振動(dòng)能傳播到振動(dòng)片2的各部分的程度的衰減率小的剛性。這里，振動(dòng)片2用苯乙烯樹脂構(gòu)成，其大小呈長(zhǎng)25.7cm、寬36.4cm的矩形，其厚度為2mm。
振動(dòng)片2將一個(gè)側(cè)面作為發(fā)聲面2a，將另一個(gè)側(cè)面作為驅(qū)動(dòng)面2b且安裝著驅(qū)動(dòng)單元3。驅(qū)動(dòng)單元3被安裝在振動(dòng)片2的另一面2b的大致中心部位。
如圖2所示，將驅(qū)動(dòng)單元3安裝在驅(qū)動(dòng)面2b一側(cè)的振動(dòng)片2這樣被設(shè)置在規(guī)定的位置驅(qū)動(dòng)單元3通過(guò)安裝板5被支撐在支撐角4上。
這樣通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元3被支撐在支撐角4上的振動(dòng)片2只被支撐著其大致中心部分，外緣部分處于能沿厚度方向自由振動(dòng)的狀態(tài)。
振動(dòng)片2可以形成為具有大致平坦面的面板狀，也可以是圓形或橢圓形。另外，振動(dòng)片2用這樣的材料形成即可，即該材料有作為振動(dòng)片能獨(dú)立的程度以上的剛性、且有從驅(qū)動(dòng)單元3施加的振動(dòng)能傳播到振動(dòng)片2的各部分的程度的衰減率小的剛性，也可以用各種蜂窩板或巴爾沙(バルサ)輕質(zhì)木材等形成。
使振動(dòng)片2進(jìn)行撓曲振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元3可以采用與以往使用的動(dòng)態(tài)型的揚(yáng)聲裝置中使用的振動(dòng)片相同的結(jié)構(gòu)。如圖2及圖3所示，驅(qū)動(dòng)單元3由纏繞在呈圓筒狀的音圈架8的底端部分的外周面上的音圈6、以及外磁型的磁回路部分7構(gòu)成。如圖3所示，磁回路部分7由在中心部分形成了中心磁極10的軛鐵9、包圍著中心磁極10配置在軛鐵9上的環(huán)狀的磁鐵11、以及配置在磁鐵11上且與中心磁極10之間構(gòu)成磁隙的頂板12構(gòu)成。將音圈6插入磁回路部分7的磁隙中配置后，音圈架8通過(guò)呈環(huán)狀的緩沖器13支撐在磁回路部分7上。
緩沖器13將外周邊緣一側(cè)結(jié)合在磁回路部分7的頂板12上，再將緩沖器13的內(nèi)周邊緣一側(cè)結(jié)合在音圈架8的外周面上，于是音圈架8便沿著與中心軸平行的如圖3中的箭頭P1所示的方向象活塞運(yùn)動(dòng)那樣被支撐著。
驅(qū)動(dòng)單元3這樣安裝用螺釘14將軛鐵9的中心部分安裝在被設(shè)置在支架4上的安裝板5上。
將另一面2b一側(cè)的中心部分結(jié)合在用圖4中的斜線表示的音圈架8的前端部分8a上，從而將振動(dòng)片2支撐在驅(qū)動(dòng)單元3上。
另外，在上述例中，振動(dòng)片2雖然被直接結(jié)合在音圈架8的前端部分8a上，但也可以結(jié)合在被結(jié)合在音圈架8的前端部分8a上的呈環(huán)狀或平板狀的結(jié)合構(gòu)件上，從而被支撐在驅(qū)動(dòng)單元3上。
在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1中，如果再生輸入信號(hào)從圖中未示出的再生輸入信號(hào)電路部分被供給驅(qū)動(dòng)單元3的音圈6，則音圈架8便沿圖3中的箭頭P1所示的方向進(jìn)行活塞式運(yùn)動(dòng)。如果與音圈架8的活塞式運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)被傳遞到振動(dòng)片2上，則振動(dòng)片2便以音圈架8被結(jié)合的中心部分為驅(qū)動(dòng)點(diǎn)，進(jìn)行撓曲振動(dòng)，發(fā)射與再生輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的聲音。
振動(dòng)片2對(duì)應(yīng)于再生輸入信號(hào)的頻率，發(fā)生圖5(A)、圖5(B)、圖5(C)所示的撓曲振動(dòng)。這時(shí)，當(dāng)62Hz的再生輸入信號(hào)被輸入驅(qū)動(dòng)單元3后而被驅(qū)動(dòng)時(shí)，振動(dòng)片2如圖5(A)所示進(jìn)行撓曲振動(dòng)，當(dāng)150Hz的再生輸入信號(hào)被輸入后而被驅(qū)動(dòng)時(shí)，振動(dòng)片2如圖5(B)所示進(jìn)行撓曲振動(dòng)，當(dāng)501Hz的再生輸入信號(hào)被輸入后而被驅(qū)動(dòng)時(shí)，振動(dòng)片2如圖5(C)所示進(jìn)行撓曲振動(dòng)。從圖5(A)、(B)、(C)可知，如果供給了再生輸入信號(hào)后驅(qū)動(dòng)單元3被驅(qū)動(dòng)，則振動(dòng)片2便產(chǎn)生與再生輸入信號(hào)的周期對(duì)應(yīng)的撓曲振動(dòng)，生成復(fù)雜的振動(dòng)模式。另外，隨著被輸入驅(qū)動(dòng)單元3的再生輸入信號(hào)的頻率升高，振動(dòng)片2發(fā)生有更多的峰或谷的振動(dòng)模式。
圖6(A)~圖6(H)是表示在本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置中，頻率不同的再生輸入信號(hào)被輸入驅(qū)動(dòng)單元3時(shí)，用激光多普勒光譜測(cè)定器測(cè)定了在振動(dòng)片2上發(fā)生的振動(dòng)模式的測(cè)定結(jié)果的圖。圖6(A)是表示將輸入頻率為3 3Hz的再生輸入信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)單元3時(shí)振動(dòng)片2的動(dòng)作狀態(tài)的圖，能觀察到以驅(qū)動(dòng)單元3為中心的圓形的振動(dòng)模式、以及在其外周區(qū)域與振動(dòng)片2的形狀對(duì)應(yīng)的橫向長(zhǎng)的矩形的振動(dòng)模式。圖6(B)是表示將輸入頻率為89Hz的再生輸入信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)單元3時(shí)振動(dòng)片2的動(dòng)作狀態(tài)的圖，能觀察到在與振動(dòng)片2的形狀對(duì)應(yīng)的縱向長(zhǎng)的矩形內(nèi)對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)單元3上下對(duì)稱的雙曲線狀的振動(dòng)模式。圖6(C)是表示將輸入頻率為123Hz的再生輸入信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)單元3時(shí)振動(dòng)片2的動(dòng)作狀態(tài)的圖，能觀察到振動(dòng)片2以與其所結(jié)合的驅(qū)動(dòng)單元3為中心發(fā)生大致縱向長(zhǎng)的紗錠形的振動(dòng)模式。圖6(D)是表示將輸入頻率為275Hz的再生輸入信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)單元3時(shí)振動(dòng)片2的動(dòng)作狀態(tài)的圖，圖6(E)是表示將輸入頻率為408Hz的再生輸入信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)單元3時(shí)振動(dòng)片2的動(dòng)作狀態(tài)的圖，圖6(F)是表示將輸入頻率為554Hz的再生輸入信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)單元3時(shí)振動(dòng)片2的動(dòng)作狀態(tài)的圖。另外，圖6(G)是表示將輸入頻率為1785Hz的再生輸入信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)單元3時(shí)振動(dòng)片2的動(dòng)作狀態(tài)的圖，能觀察到以驅(qū)動(dòng)單元3為中心在縱向長(zhǎng)的矩形內(nèi)發(fā)生從中心開始至大致相等的距離的位置具有較大峰值的振動(dòng)模式。另外，圖6(H)是表示將輸入頻率為20KHz的再生輸入信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)單元3時(shí)振動(dòng)片2的動(dòng)作狀態(tài)的圖，能觀察到對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)單元3在縱向長(zhǎng)的矩形內(nèi)發(fā)生由撓曲振動(dòng)引起的峰值較大的復(fù)雜且很密的振動(dòng)模式。
面板狀振動(dòng)片2的撓曲方式隨著構(gòu)成振動(dòng)片2的材料及大小、振動(dòng)片2本體的結(jié)構(gòu)、從驅(qū)動(dòng)單元3施加振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的位置、以及支撐振動(dòng)片2的結(jié)構(gòu)的變化而變化，但從圖6(A)~圖6(H)所示的測(cè)定結(jié)果可知，從驅(qū)動(dòng)單元3施加的振動(dòng)的頻率越高，越是發(fā)生與復(fù)雜的固有振動(dòng)模式或撓曲相對(duì)應(yīng)的振動(dòng)模式。即，如果從驅(qū)動(dòng)單元3施加的振動(dòng)頻率變高，則在振動(dòng)片2上一邊發(fā)生多個(gè)撓曲振動(dòng)，一邊復(fù)雜地改變位置，這些撓曲振動(dòng)的相位也互相無(wú)關(guān)地發(fā)生。因此，利用面板狀振動(dòng)片2的撓曲振動(dòng)的本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1在頻率高的區(qū)域表現(xiàn)出方向性小的特性。
另外，作為該揚(yáng)聲器元件的振動(dòng)片2在包括最低固有頻率的低頻帶內(nèi)，作為雙向聲源而工作，在振動(dòng)片2的前后發(fā)生相位相反的聲波，在振動(dòng)片2的發(fā)聲面2a和驅(qū)動(dòng)面2b上發(fā)生相位相反的聲波，大致表現(xiàn)出雙向性。
另外，圖7是表示上述本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1的再生輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)特性的測(cè)定結(jié)果的圖。在圖7中，線a1是對(duì)振動(dòng)片2的發(fā)聲面2a在正面位置測(cè)得的再生輸出聲壓電平的測(cè)定值，線b1是對(duì)振動(dòng)片2的發(fā)聲面2a在30°位置測(cè)得的再生輸出聲壓電平的測(cè)定值，線c1是對(duì)振動(dòng)片2的發(fā)聲面2a在60°位置測(cè)得的再生輸出聲壓電平的測(cè)定值。另外，線d1是本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1的阻抗的測(cè)定值。另外，線e1是再生輸出的二次高頻失真的測(cè)定值，另外線f1是再生輸出的三次高頻失真的測(cè)定值。
由圖7可知，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1即使在被輸入驅(qū)動(dòng)單元3的再生輸入信號(hào)頻率為200Hz以下的低頻帶，也能進(jìn)行高靈敏度的再生。另外，在該揚(yáng)聲裝置1中，隨著再生輸入信號(hào)頻率升高，在振動(dòng)片2上一邊發(fā)生多個(gè)撓曲振動(dòng)，一邊復(fù)雜地改變位置，這些撓曲振動(dòng)的相位也互相無(wú)關(guān)地發(fā)生。因此，作為振動(dòng)片2的整體表現(xiàn)出方向性小的特性。因此，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1即使在高頻帶也能在較寬的范圍內(nèi)發(fā)聲。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1由于不需要現(xiàn)有的揚(yáng)聲裝置使用的音箱等共鳴箱或音響管等，所以能構(gòu)成小型且薄型的揚(yáng)聲裝置。另外，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1由于振動(dòng)片2大致呈具有平坦面的面板狀，所以能比較自由地設(shè)計(jì)外形形狀和表面設(shè)計(jì)，能在發(fā)聲面2a一側(cè)繪畫、或粘貼照片或畫，還能將振動(dòng)片2作為投影面利用，能投影來(lái)自攝象裝置的圖象。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1由于振動(dòng)片2呈面板狀、且具有較大的振動(dòng)面積，所以與使用同一規(guī)格的驅(qū)動(dòng)單元3的現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)型揚(yáng)聲裝置相比較，能以更大的聲壓電平輸出低音。另外，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1由于不需要現(xiàn)有的揚(yáng)聲裝置中的那種支撐振動(dòng)片2的外周部分2 c用的箭紙或框等支撐構(gòu)件，所以零件個(gè)數(shù)少，安裝工序簡(jiǎn)單、成本低。
因此，如上所述，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1是這樣安裝的，即將振動(dòng)片2的另一面2b的中心部分結(jié)合在構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元3的音圈架8的呈環(huán)狀的前端部分8a上。由于振動(dòng)片2將結(jié)合在音圈架8上的結(jié)合部分的大致中心部位作為驅(qū)動(dòng)點(diǎn)進(jìn)行撓曲振動(dòng)，所以當(dāng)高頻帶的再生輸入信號(hào)被供給驅(qū)動(dòng)單元3進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于振動(dòng)片2的質(zhì)量成分和粘性成分的作用，大的振動(dòng)很難傳遞到結(jié)合部分的外側(cè)，因此，在本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1中，當(dāng)高頻帶的再生輸入信號(hào)被輸入驅(qū)動(dòng)單元3而使振動(dòng)片2振動(dòng)時(shí)，從振動(dòng)片2發(fā)射的聲音的聲壓能量不是來(lái)自整個(gè)振動(dòng)片2，而是集中在音圈架8的結(jié)合部分，實(shí)際上具有點(diǎn)聲源的功能，沒有方向性。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1為了擴(kuò)展高頻帶的范圍，采用例如圖8所示的驅(qū)動(dòng)單元15或圖9所示的驅(qū)動(dòng)單元17。這些驅(qū)動(dòng)單元15、17的基本結(jié)構(gòu)與上述的驅(qū)動(dòng)單元3大致相同，所以對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)以相同的符號(hào)，其說(shuō)明從略，但構(gòu)成音圈架8上與振動(dòng)片2的結(jié)合部分的一端側(cè)的結(jié)合端部分16、18的形狀有特征。
圖8所示的驅(qū)動(dòng)單元15如圖8中的斜線所示，使音圈架8結(jié)合到振動(dòng)片2上的結(jié)合端部分16形成橢圓形的環(huán)狀。
圖9所示的驅(qū)動(dòng)單元17如圖9中的斜線所示，使音圈架8的結(jié)合端部分18形成矩形的環(huán)狀。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1由于備有具有圖8或圖9所示的結(jié)合端部分16、18的驅(qū)動(dòng)單元15或17，因此通過(guò)改變振動(dòng)片2和這些驅(qū)動(dòng)單元15、17的結(jié)合部分的面積，能改變高頻帶的特性。本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇上述任意一種驅(qū)動(dòng)單元13、15、17，能調(diào)整高頻帶的聲壓電平的下降和振幅，能保持從低頻帶到中頻帶的聲壓頻率特性的連續(xù)性，能獲得從低頻帶到高頻帶良好的聲壓頻率特性。
另外，在將振動(dòng)片結(jié)合在驅(qū)動(dòng)單元3的音圈架8上的情況下，在使用環(huán)狀的結(jié)合構(gòu)件時(shí)，使該結(jié)合構(gòu)件的形狀呈橢圓形或矩形，能降低高頻帶的聲壓電平或進(jìn)行振幅調(diào)整。
另外，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置19為了改善高頻帶的頻率響應(yīng)特性，可以采用圖10所示的結(jié)構(gòu)。圖10所示的揚(yáng)聲裝置19在驅(qū)動(dòng)單元3的被結(jié)合在音圈架8上的振動(dòng)片20方面有特征，使驅(qū)動(dòng)單元3的成為結(jié)合到音圈架8上的結(jié)合部分的區(qū)域的材料與其他區(qū)域的材料不同，在與音圈架8結(jié)合的結(jié)合部分上設(shè)有不同材料的結(jié)合片21。在進(jìn)行振動(dòng)片20的成形時(shí)，通過(guò)內(nèi)側(cè)成形，與振動(dòng)片20一體地形成該結(jié)合片21。構(gòu)成結(jié)合片21的材料可以選擇能改善對(duì)特定頻率的再生輸入信號(hào)的響應(yīng)特性的材料。這樣，通過(guò)在結(jié)合到音圈架8上的結(jié)合部分上設(shè)置與其他區(qū)域的材料不同的結(jié)合片21，使得振動(dòng)片20和結(jié)合片21的振動(dòng)特性不同，具有與雙路型的揚(yáng)聲裝置相同的功能。
另外，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置22為了改善高頻帶的頻率響應(yīng)特性，可以采用圖11所示的結(jié)構(gòu)。圖11所示的揚(yáng)聲裝置22使驅(qū)動(dòng)單元3的成為結(jié)合到音圈架8上的結(jié)合部分的區(qū)域及直至其邊緣區(qū)域的材料與其他區(qū)域的材料不同，如圖11所示，使結(jié)合到音圈架8上的結(jié)合片24的大小形成得包括結(jié)合到音圈架8上的結(jié)合部分及其周邊的區(qū)域。在進(jìn)行振動(dòng)片20的成形時(shí)，通過(guò)內(nèi)側(cè)成形，與振動(dòng)片20一體地形成該結(jié)合片24，選擇能改善對(duì)特定頻率的再生輸入信號(hào)的響應(yīng)特性的材料。不僅選擇結(jié)合片24材料，而且通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇其大小和形狀，能變更高頻帶的振動(dòng)模式，能謀求改善高頻帶的頻率響應(yīng)特性。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的振動(dòng)片呈面板狀，只是中心部分被支撐在驅(qū)動(dòng)單元上，外緣部分至少沿厚度方向處于大致能自由振動(dòng)的狀態(tài)，所以由于來(lái)自外部的沖擊，容易受到損傷。
因此，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置25為了保護(hù)振動(dòng)片2，如圖12及圖13所示，設(shè)有作為保護(hù)構(gòu)件的保護(hù)框體26。
另外，圖12及圖13所示的揚(yáng)聲裝置25的保護(hù)構(gòu)件26以外的部分備有與上述的揚(yáng)聲裝置1相同的結(jié)構(gòu)，所以相同的部分標(biāo)以相同的符號(hào)，詳細(xì)說(shuō)明從略。
為了保護(hù)振動(dòng)片2而設(shè)置的保護(hù)框體26，采用能充分保證機(jī)械強(qiáng)度的剛性大的合成樹脂，形成足以包圍呈矩形的振動(dòng)片2的外緣部分2c的全周的矩形。如圖12所示，在該保護(hù)框體26的相對(duì)的一對(duì)柱狀部分26a、26b上朝向內(nèi)側(cè)呈梳齒狀地設(shè)置著多個(gè)一端固定的桿狀的振動(dòng)片保護(hù)片27a、27b。如圖13所示，在這些柱狀部分26a、26b的背面一側(cè)呈一體地設(shè)置多個(gè)支撐片2 8。
結(jié)合在驅(qū)動(dòng)單元3的音圈架8上的振動(dòng)片2配置在該保護(hù)框體26內(nèi)，用保護(hù)框體26包圍著外緣部分2c。包圍著振動(dòng)片2的外緣部分2c的保護(hù)框體26將支撐片28固定在安裝片5上，再安裝在支架4上，上述安裝片5上還安裝著支撐振動(dòng)片2的驅(qū)動(dòng)單元3。
這時(shí)，振動(dòng)片2的外緣部分2c被保護(hù)框體26包圍著，另一面2a一側(cè)與保護(hù)片27a、27b相對(duì)，所以能防止由于不小心被異物沖擊而受到損傷。另外，保護(hù)片27a、27b以一定的間隔與振動(dòng)片2的一面2a相對(duì)，所以不會(huì)妨礙振動(dòng)片2的振動(dòng)。
另外，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置29為了謀求保護(hù)振動(dòng)片2，也可以采用如圖14所示的結(jié)構(gòu)。圖14所示的揚(yáng)聲裝置29包圍著振動(dòng)片2的外緣部分2c配置保護(hù)框體30，通過(guò)該保護(hù)框體30上的多個(gè)螺旋彈簧31，將振動(dòng)片2支撐在保護(hù)框體30上。
該揚(yáng)聲裝置29中使用的保護(hù)框體30也是采用能充分保證機(jī)械強(qiáng)度的剛性大的合成樹脂，形成足以包圍呈矩形的振動(dòng)片2的外緣部分2c的全周的矩形。如圖14所示，在該保護(hù)框體26的相對(duì)的一對(duì)柱狀部分26a、26b的背面一側(cè)呈一體地設(shè)置著多個(gè)支撐片28。
振動(dòng)片2配置在該保護(hù)框體30內(nèi)，將外緣部分2c包圍在保護(hù)框體30內(nèi)，通過(guò)多個(gè)螺旋彈簧31進(jìn)行支撐，這些螺旋彈簧31以拉伸的狀態(tài)連接在連接部分26c、26d和外緣部分2c之間，而上述連接部分26c、26d連接在一對(duì)柱狀部分26a、26b之間。該螺旋彈簧31具有不妨礙振動(dòng)片2的撓曲振動(dòng)的程度的彈性力。
包圍著振動(dòng)片2的外緣部分2c的保護(hù)框體30將支撐片28固定在安裝片5上，再安裝在支架4上，上述安裝片5上還安裝著支撐振動(dòng)片2的驅(qū)動(dòng)單元3。
這樣，振動(dòng)片2通過(guò)螺旋彈簧31連接在保護(hù)框體30上，各螺旋彈簧31吸收振動(dòng)片2的負(fù)載后分散在保護(hù)框體30上，所以能減輕加在驅(qū)動(dòng)單元3的結(jié)合部分上的負(fù)載，能可靠地維持與驅(qū)動(dòng)單元3的結(jié)合狀態(tài)。
另外，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置33為了謀求保護(hù)振動(dòng)片2，如圖15所示，也可以將網(wǎng)34圍著振動(dòng)片2的外緣部分2c配置在保護(hù)框體33的前面一側(cè)，用該網(wǎng)34覆蓋著振動(dòng)片2的一面2a一側(cè)。
這里用的網(wǎng)34可以采用幾乎不影響振動(dòng)片2的振動(dòng)的、不會(huì)使聲阻低并不致使振動(dòng)片2發(fā)射的聲音衰減的網(wǎng)。
上述本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置雖然都是只用一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)，但如圖16及圖17所示，也可以采用多個(gè)例如3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
這里用的驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c與上述的驅(qū)動(dòng)單元3的結(jié)構(gòu)相同，相同的部分標(biāo)以相同的符號(hào)，詳細(xì)說(shuō)明從略。
圖16及圖17所示的揚(yáng)聲裝置35的3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c位于振動(dòng)片2的左右方向的中心部分，沿振動(dòng)片2的高度方向排成一列。這時(shí)，各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c互相隔開70mm的間隔。振動(dòng)片2被結(jié)合在各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的音圈架8的一端8a上支撐著。
支撐振動(dòng)片2的各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c通過(guò)固定螺釘?shù)裙潭ㄓ镁弑话惭b在設(shè)置在支架38上的安裝板39上。
例如相同振幅、相同相位的再生輸入信號(hào)從圖中未示出的再生信號(hào)輸入電路部分輸入到該揚(yáng)聲裝置35的各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c中而被驅(qū)動(dòng)。將再生輸入信號(hào)輸入各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c時(shí)的頻率響應(yīng)特性獲得了圖18所示的特性。在圖18中，線a2是對(duì)振動(dòng)片36的發(fā)聲面36a在正面位置測(cè)得的再生輸出聲壓電平的測(cè)定值。另外，線d2是該揚(yáng)聲裝置35的再生輸出的阻抗的測(cè)定值。另外，線e2是揚(yáng)聲裝置35的再生輸出的二次高頻失真的測(cè)定值，另外線f2是揚(yáng)聲裝置35的再生輸出的三次高頻失真的測(cè)定值。
因此，上述的有一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元3的揚(yáng)聲裝置1的振動(dòng)片2進(jìn)行撓曲振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)模式由振動(dòng)片2的形狀、材料特性及驅(qū)動(dòng)單元3的設(shè)置位置等決定所發(fā)生的振動(dòng)模式的頻率、次數(shù)，產(chǎn)生上述的圖7所示的尖銳的峰值陷落。只用一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元3的揚(yáng)聲裝置1在將驅(qū)動(dòng)單元3設(shè)置在某輸入頻率中成為波節(jié)的位置的情況下，由于振動(dòng)不能傳遞到全體振動(dòng)片2上，所以在頻率響應(yīng)特性中觀察到陷落，如圖6所示，在振動(dòng)片2與傳遞來(lái)自驅(qū)動(dòng)單元3的振動(dòng)的音圈架8的結(jié)合部分以外的部分，產(chǎn)生反映振動(dòng)片2的材料特性的撓曲振動(dòng)，所以再生輸出遵從構(gòu)成振動(dòng)片2的材料的固有振動(dòng)模式。因此，只用一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元3的揚(yáng)聲裝置1能再生包含峰值陷落的構(gòu)成振動(dòng)片2的材料特有的聲音。
另一方面，使用多個(gè)例如3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35由于利用各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c，使振動(dòng)片36進(jìn)行撓曲振動(dòng)，所以各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c不限于將振動(dòng)施加到振動(dòng)片36的波節(jié)位置，各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c不是用再生輸入信號(hào)的各頻帶驅(qū)動(dòng)振動(dòng)片36的波節(jié)位置。使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35的各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c在再生輸入信號(hào)的各頻帶能互相補(bǔ)充驅(qū)動(dòng)波節(jié)位置的振動(dòng)片36，能抑制波節(jié)位置的頻率響應(yīng)特性中尖銳的峰或陷落的發(fā)生。
從圖18可知，使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35與只使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元3的揚(yáng)聲裝置1相比較，在從中頻帶到高頻帶的范圍內(nèi)，能謀求減少聲壓電平的峰或陷落。另外，使用3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35由于在三處使振動(dòng)片36進(jìn)行撓曲振動(dòng)，所以與振動(dòng)片36的大小或所使用的材料的特性相應(yīng)的固有的再生輸出少，能進(jìn)行所謂的無(wú)癖性的音質(zhì)良好的聲音的再生。
在頻率f不同的再生輸入信號(hào)被輸入使用3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35中的情況下，振動(dòng)片36的振動(dòng)模式如圖19(A)~圖19(H)所示，圖19(A)~圖19(H)是表示用激光多普勒光譜測(cè)定器測(cè)定了振動(dòng)片36的振動(dòng)模式的測(cè)定結(jié)果的圖。
這里，圖19(A)是表示將輸入頻率f為62Hz的再生輸入信號(hào)供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c時(shí)振動(dòng)片36的動(dòng)作狀態(tài)的圖，圖19(B)是表示將輸入頻率f為150Hz的再生輸入信號(hào)供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c時(shí)振動(dòng)片36的動(dòng)作狀態(tài)的圖，圖19(C)是表示將輸入頻率f為315Hz的再生輸入信號(hào)供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c時(shí)振動(dòng)片36的動(dòng)作狀態(tài)的圖，圖19(D)是表示將輸入頻率f為501Hz的再生輸入信號(hào)供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c時(shí)振動(dòng)片36的動(dòng)作狀態(tài)的圖，圖19(E)是表示將輸入頻率f為630Hz的再生輸入信號(hào)供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c時(shí)振動(dòng)片36的動(dòng)作狀態(tài)的圖，圖19(F)是表示將輸入頻率f為795Hz的再生輸入信號(hào)供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c時(shí)振動(dòng)片36的動(dòng)作狀態(tài)的圖，圖19(G)是表示將輸入頻率f為1500Hz的再生輸入信號(hào)供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c時(shí)振動(dòng)片36的動(dòng)作狀態(tài)的圖，圖19(H)是表示將輸入頻率f為12KHz的再生輸入信號(hào)供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c時(shí)振動(dòng)片36的動(dòng)作狀態(tài)的圖。
從圖19(A)~圖19(H)可知，使用3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35在輸入頻率f為63Hz的低頻帶，觀察到在振動(dòng)片36的外緣部分附近產(chǎn)生與來(lái)自各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的振動(dòng)被傳遞到的中心部分相位相反的振動(dòng)。即，該揚(yáng)聲裝置35如上所述，振動(dòng)片36的外緣部分至少沿厚度方向處于大致能自由振動(dòng)的狀態(tài)，所以在外緣部分容易產(chǎn)生低頻帶的振動(dòng)，在低頻帶也能獲得穩(wěn)定的再生輸出。
使用3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35由于振動(dòng)片36被結(jié)合在3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的各音圈架8上，所以提高了機(jī)械強(qiáng)度，另外由于利用3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所以能謀求提高聲壓頻率特性及再生聲音的音質(zhì)。即，只使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元3的上述揚(yáng)聲裝置1由于振動(dòng)片2的負(fù)載全部加在振動(dòng)片2和音圈架8的結(jié)合部分上，所以有可能不能獲得足夠的機(jī)械強(qiáng)度，由于振動(dòng)片2的材料的不同、以及由于加在與音圈架8的結(jié)合部分上的負(fù)載的影響，振動(dòng)片2的振動(dòng)模式有時(shí)離開線性運(yùn)動(dòng)而對(duì)再生聲音的音質(zhì)產(chǎn)生影響。
與此不同，使用3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35由于振動(dòng)片36的負(fù)載分散在各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c上，所以能謀求減輕加在振動(dòng)片36與音圈架8的結(jié)合部分上的負(fù)載，能謀求提高各結(jié)合部分的機(jī)械強(qiáng)度和耐久性。
使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35還通過(guò)選擇適合于振動(dòng)片36的材料，變更在振動(dòng)片36上產(chǎn)生的振動(dòng)模式，能抑制在振動(dòng)片36內(nèi)產(chǎn)生的過(guò)大的振動(dòng)模式，生成所需的振動(dòng)模式。將各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c沿振動(dòng)片36的縱向排列成一列的揚(yáng)聲裝置35如圖19(A)~圖19(H)所示，在從低頻帶到高頻帶的范圍內(nèi)，能抑制將與各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的排列方向垂直的橫向作為波節(jié)分割的振動(dòng)模式的發(fā)生。這樣，使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35通過(guò)適當(dāng)?shù)嘏渲酶黩?qū)動(dòng)單元37a、37b、37c，能抑制特定方向的特定頻率的振動(dòng)模式，能提高音質(zhì)并使其穩(wěn)定，能在特定方向增強(qiáng)特定頻率的振動(dòng)模式。
因此，使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35對(duì)應(yīng)于輸入到各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c中的再生輸入信號(hào)的輸入頻率f，在振動(dòng)片36上分別產(chǎn)生圖19(A)~圖19(H)所示的振動(dòng)模式。該揚(yáng)聲裝置35特別是在再生輸入信號(hào)的輸入頻率f為62Hz這種低頻的情況下，如圖19(A)所示，相對(duì)于沿連接各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的中心線的縱向區(qū)域，兩側(cè)的區(qū)域產(chǎn)生相位相反的大的振動(dòng)現(xiàn)象，能謀求提高低頻帶的靈敏度。該揚(yáng)聲裝置35由于振動(dòng)片36在外緣部分的區(qū)域進(jìn)行與各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c和振動(dòng)片36的結(jié)合區(qū)域附近相位相反的撓曲振動(dòng)，所以能輸出頻帶更低的再生聲音。
另外，使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35，如圖8或圖9所示，成為與振動(dòng)片36的結(jié)合部分的音圈架8的一端部分8a的形狀也可以形成橢圓形或矩形。如圖19(H)所示，通過(guò)使成為與振動(dòng)片36的結(jié)合部分的音圈架8的一端部分8a形成環(huán)形，在再生輸入信號(hào)的頻率為12KHz左右的高頻帶，聲壓的能量集中在結(jié)合部分附近，從結(jié)合部分附近發(fā)聲。
而且，通過(guò)使成為與振動(dòng)片36的結(jié)合部分的音圈架8的一端部分8a形成橢圓形或矩形能改變振動(dòng)片36和音圈架8的結(jié)合面積，從而能改變高頻帶的聲壓頻率特性。
在使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的揚(yáng)聲裝置35中，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇振動(dòng)片36和各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的結(jié)合部分的形狀、或各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的大小，能改變高頻聲壓頻率特性。能獲得從低頻帶至高頻帶具有平坦的聲壓頻率特性、音質(zhì)良好的再生聲音。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置通過(guò)在振動(dòng)片上設(shè)置質(zhì)量構(gòu)件，能適當(dāng)?shù)刈兏l率特性。
參照?qǐng)D20說(shuō)明在振動(dòng)片上設(shè)置了質(zhì)量構(gòu)件的揚(yáng)聲裝置。
圖20所示的揚(yáng)聲裝置40與圖16及圖17所示的揚(yáng)聲裝置相同，也設(shè)置了3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c，基本結(jié)構(gòu)與圖16及圖17所示的揚(yáng)聲裝置3 5相同，相同的部分標(biāo)以相同的符號(hào)，詳細(xì)說(shuō)明從略。
該揚(yáng)聲裝置40沿著與振動(dòng)片41的各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c結(jié)合的面相反一側(cè)的發(fā)聲面41a的外緣部分41c的全周，粘貼了用比重大的片狀的鉛材料形成的質(zhì)量構(gòu)件43。
圖20所示的揚(yáng)聲裝置40的振動(dòng)片41只是中央部分被支撐在各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c上，外緣部分41c處于至少能沿厚度方向大致進(jìn)行自由振動(dòng)的狀態(tài)，所以不得不跟隨從各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c施加的振動(dòng)而振動(dòng)，從而發(fā)生振動(dòng)片41具有的固有振動(dòng)模式的振動(dòng)，不能獲得良好的頻率響應(yīng)特性。特別地，在低頻帶，直至振動(dòng)片41的外緣部分41c都能進(jìn)行對(duì)各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c施加的振動(dòng)的響應(yīng)性良好的撓曲振動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)良好的頻率特性。通過(guò)在振動(dòng)片41的外緣部分41c上設(shè)置質(zhì)量構(gòu)件43，能抑制振動(dòng)片41具有的固有振動(dòng)模式的振動(dòng)，在低頻帶也能發(fā)生對(duì)各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c施加的振動(dòng)的響應(yīng)性良好的撓曲振動(dòng)，所以直至更低的頻帶也能再生。
該揚(yáng)聲裝置40也是從圖中未示出的再生信號(hào)輸入電路部分，將例如同振幅、同相位的再生輸入信號(hào)輸入各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c后，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。將再生輸入信號(hào)輸入各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c中時(shí)的頻率響應(yīng)特性獲得了圖21所示的特性。在圖21中，線a3是對(duì)振動(dòng)片41的發(fā)聲面41a測(cè)得的正面位置的再生輸出聲壓電平的測(cè)定值，線b3是對(duì)振動(dòng)片41的發(fā)聲面41a測(cè)得的30°的位置的再生輸出聲壓電平的測(cè)定值，線c3是對(duì)振動(dòng)片41的發(fā)聲面41a測(cè)得的60°的位置的再生輸出聲壓電平的測(cè)定值。另外，線d3是該揚(yáng)聲裝置40的再生輸出阻抗的測(cè)定值。另外，線e3是揚(yáng)聲裝置40的再生輸出的二次高頻失真的測(cè)定值，另外線f3是揚(yáng)聲裝置40的再生輸出的三次高頻失真的測(cè)定值。該揚(yáng)聲裝置40與振動(dòng)片上不設(shè)置質(zhì)量構(gòu)件的上述的揚(yáng)聲裝置35相比較可知，與圖21中用p1表示的33Hz的輸入頻率及用p2表示的63Hz的輸入頻率對(duì)應(yīng)的聲壓電平增強(qiáng)，低頻帶的響應(yīng)性提高了。因此，將質(zhì)量構(gòu)件43設(shè)置在振動(dòng)片41的外緣部分41c上的揚(yáng)聲裝置40比備有與該振動(dòng)片41的大小及材料都相同的振動(dòng)片的揚(yáng)聲裝置，能使更低的頻帶再生。
用圖22所示的單桿46的振動(dòng)模型，說(shuō)明通過(guò)將質(zhì)量構(gòu)件43設(shè)置在振動(dòng)片41上來(lái)提高低頻帶的響應(yīng)性的原理。即，單桿46的自由端部分有質(zhì)量M，并設(shè)其長(zhǎng)度為L(zhǎng)、彎曲剛性為EL、質(zhì)量為Mb，其共振頻率Wn可用下式表示W(wǎng)n∧2＝k/(M+0.25Mb)式中，k＝3EL/L∧3面板狀的振動(dòng)片41以二維振動(dòng)模式振動(dòng)，但通過(guò)將質(zhì)量構(gòu)件43設(shè)置在外緣部分41c上，在表示振動(dòng)模型為單桿46的共振頻率Wn的上式中，等同于將質(zhì)量Mb增大。因此，備有設(shè)置了質(zhì)量構(gòu)件43的振動(dòng)片41的揚(yáng)聲裝置40，在表示上述的單桿46的共振頻率Wn的式中，由于右邊的分母變大，共振頻率Wn變小，所以低頻帶的響應(yīng)性提高。
圖20所示的揚(yáng)聲裝置40雖然粘貼在振動(dòng)片41的發(fā)聲面41a一側(cè)的外緣部分41c上，但也可以粘貼在發(fā)聲面41a一側(cè)的其他部分、例如粘貼在內(nèi)側(cè)。由于質(zhì)量構(gòu)件43粘貼在發(fā)聲面41a一側(cè)的內(nèi)側(cè)，所以會(huì)阻礙從各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c施加到振動(dòng)片41上的振動(dòng)傳遞到外緣部分41c上，能抑制固有振動(dòng)模式的振動(dòng)，能抑制聲壓電平在特定的頻率變得尖銳的頻率響應(yīng)特性，從低頻帶到高頻帶都能獲得平坦的聲壓頻率響應(yīng)特性，能獲得音質(zhì)自然的再生聲音。
另外，設(shè)置在振動(dòng)片41上的質(zhì)量成分材料43不限定于上述的片狀的鉛材料，也可以用其他振動(dòng)損失大的材料或防震效果大的材料形成。另外，也可以將質(zhì)量構(gòu)件43與振動(dòng)片41設(shè)置成一個(gè)整體。即，形成振動(dòng)片41時(shí)，也可以使鉛材料等在振動(dòng)片內(nèi)部成形。
上述的各揚(yáng)聲裝置35、40雖然使3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c位于振動(dòng)片2的左右方向的中心部分、沿高度方向排成一列，但也可以設(shè)置更多的驅(qū)動(dòng)單元。
另外，如圖23所示，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置47也可以使3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c沿呈矩形的振動(dòng)片48的對(duì)角線排列。在使各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c這樣排列的揚(yáng)聲裝置47中，由于在振動(dòng)片48和使該振動(dòng)片48進(jìn)行撓曲振動(dòng)的各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的結(jié)合部分周邊構(gòu)成大面積的振動(dòng)區(qū)域48a、48b，所以直至低頻帶也能進(jìn)行對(duì)再生輸入信號(hào)的響應(yīng)性好的再生。
另外，如圖24所示，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置50也可以將面板狀的振動(dòng)片51形成三角形狀。該揚(yáng)聲裝置50將3個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c對(duì)應(yīng)于振動(dòng)片51的各邊排列成三角形。如圖24所示，在該揚(yáng)聲裝置50中，在振動(dòng)片48和使該振動(dòng)片48進(jìn)行撓曲振動(dòng)的各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的結(jié)合部分周邊構(gòu)成大面積的振動(dòng)區(qū)域54a、54b、54c，直至低頻帶也能進(jìn)行對(duì)再生輸入信號(hào)的響應(yīng)性好的再生。
如圖23及圖24所示，將多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c集中在振動(dòng)片48、51的中央部分排列，通過(guò)使振動(dòng)區(qū)域比各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的音圈架8和振動(dòng)片48、51的結(jié)合部分的區(qū)域大，能使振動(dòng)片48、51進(jìn)行大的撓曲振動(dòng)，能提高低頻響應(yīng)特性。
另外，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置也可以使振動(dòng)片與多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元結(jié)合的部分的材料同其他部分的材料不同。
圖25所示的揚(yáng)聲裝置55是在振動(dòng)片56與各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的音圈架8結(jié)合的部分上設(shè)置了與其他部分的材料不同的結(jié)合構(gòu)件58a、58b、58c。這些結(jié)合構(gòu)件58a、58b、58c由能充分地保證與音圈架8的結(jié)合強(qiáng)度的材料形成，與振動(dòng)片56安裝成一個(gè)整體。將結(jié)合構(gòu)件58a、58b、58c與振動(dòng)片56安裝成一個(gè)整體是這樣進(jìn)行的，即在使振動(dòng)片56成形時(shí)，預(yù)先將結(jié)合構(gòu)件58a、58b、58c配置在使振動(dòng)片56成形的模具內(nèi)進(jìn)行內(nèi)部成形。
這樣，通過(guò)在振動(dòng)片56與各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的音圈架8結(jié)合的部分上設(shè)置與其他部分的材料不同的結(jié)合構(gòu)件58a、58b、58c，能改變高頻帶的振動(dòng)模式，能改變頻率響應(yīng)特性。
另外，通過(guò)分別改變各結(jié)合構(gòu)件58a、58b、58c的材料，如圖26所示，在振動(dòng)片56和各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的音圈架8的結(jié)合部分D1、D2、D3上能使高頻帶的共振頻率分別錯(cuò)開，通過(guò)輔助地使用各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的共振點(diǎn)，能抑制在高頻帶發(fā)生的頻率特性的峰值，能改善高頻帶的頻率響應(yīng)特性。
因此，使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c、使振動(dòng)片36進(jìn)行撓曲振動(dòng)、進(jìn)行音響再生的上述圖16所示構(gòu)成的揚(yáng)聲裝置35通過(guò)從圖27所示構(gòu)成的再生信號(hào)輸入部分63將再生輸入信號(hào)輸入到各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c而被驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行音響再生。
該揚(yáng)聲裝置35中設(shè)置的再生信號(hào)輸入部分63分別獨(dú)立地將再生輸入信號(hào)輸入各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c中，以便切換被輸入各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c中的再生輸入信號(hào)的相位。
即，再生信號(hào)輸入部分63由以下部分構(gòu)成放大從磁盤唱機(jī)或磁帶錄象機(jī)等聲源64輸出的再生輸入信號(hào)的放大器65；以及將分別獨(dú)立地連接在該放大器65和各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c之間的切換開關(guān)66a、66b、66c和電位器67a、67b、67c串聯(lián)連接的電路。各切換開關(guān)66a、66b、66c進(jìn)行被輸入各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c中的再生輸入信號(hào)的通/斷的切換操作，同時(shí)在輸入狀態(tài)下進(jìn)行再生輸入信號(hào)的相位的切換。各電位器67a、67b、67c進(jìn)行分別輸入給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的再生輸入信號(hào)的電平調(diào)整，一個(gè)一個(gè)地調(diào)整各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的輸出。
在備有這樣構(gòu)成的再生信號(hào)輸入部分63的揚(yáng)聲裝置35中，有所需要的相位分量的再生輸入信號(hào)從再生信號(hào)輸入部分63被輸入各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c中，各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的音圈架8進(jìn)行汽缸式運(yùn)動(dòng)，將振動(dòng)傳遞給振動(dòng)片36上與各音圈架8結(jié)合的部分，振動(dòng)片36以與音圈架8的結(jié)合部分為中心進(jìn)行撓曲振動(dòng)，發(fā)射再生音響。這時(shí)，從再生信號(hào)輸入部分63供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的再生輸入信號(hào)分別獨(dú)立地輸入各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c中，而且，能進(jìn)行電平調(diào)整或相位切換，所以不需要使用特別的電路元件或切換裝置等，通過(guò)極簡(jiǎn)單的操作，就能適當(dāng)?shù)馗淖冊(cè)偕繇懙囊魣?chǎng)和音質(zhì)等，能獲得使用者喜歡的再生音響。
另外，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲裝置35的再生信號(hào)輸入部分也可以如圖28所示構(gòu)成。
圖28所示的再生信號(hào)輸入部分72將從聲源73輸出的再生輸入信號(hào)分割成三個(gè)頻帶，同時(shí)進(jìn)行相位調(diào)整，再將分割成各頻帶的再生輸入信號(hào)合成后，供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c。
即，圖28所示的再生信號(hào)輸入部分72由以下部分構(gòu)成被供給從聲源73輸出的再生輸入信號(hào)的帶通濾波器74a、74b、74c；分別連接在這些帶通濾波器74a、74b、74c上的切換開關(guān)單元75、76、77；通過(guò)這些切換開關(guān)單元75、76、77分別供給再生輸入信號(hào)的混頻器78a、78b、78c；以及分別連接在各混頻器78a、78b、78c和各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c之間的放大器79a、79b、79c。帶通濾波器74a、74b、74c將從聲源73供給的再生輸入信號(hào)分割成各規(guī)定的頻帶。
各切換開關(guān)單元75、76、77由分別連接在混頻器78a、78b、78c上的三個(gè)切換開關(guān)75a至75c、76a至76c、77a至77c構(gòu)成。這些切換開關(guān)75a至75c、76a至76c、77a至77c進(jìn)行例如分別輸入給各混頻器78a、78b、78c的再生輸入信號(hào)的通/斷的切換操作，同時(shí)在輸入狀態(tài)下進(jìn)行再生輸入信號(hào)的相位的切換操作。各混頻器78a、78b、78c對(duì)分別從各切換開關(guān)75a至75c、76a至76c、77a至77c供給的規(guī)定頻帶的再生輸入信號(hào)進(jìn)行合成后，輸入到各放大器79a、79b、79c。各放大器79a、79b、79c將合成再生輸入信號(hào)放大后，供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c。
在備有圖28所示構(gòu)成的再生信號(hào)輸入部分72的揚(yáng)聲裝置35中，被分割成三個(gè)頻帶、同時(shí)被調(diào)整成所需的相位分量的再生輸入信號(hào)從再生信號(hào)輸入部分72輸入給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c。這時(shí)，各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c被分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)，各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的音圈架8進(jìn)行汽缸式運(yùn)動(dòng)，將振動(dòng)傳遞到振動(dòng)片36與各音圈架8結(jié)合的部分上，振動(dòng)片36以與音圈架8的結(jié)合部分為中心進(jìn)行撓曲振動(dòng)，發(fā)射再生音響。
這時(shí)，向各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c輸入低頻帶同相的再生輸入信號(hào)，以及從中頻帶到高頻帶反相的再生輸入信號(hào)。具體地說(shuō)，向位于圖28中上下位置的驅(qū)動(dòng)單元37a、37c輸入正相的再生輸入信號(hào)，向處于中央位置的驅(qū)動(dòng)單元37b輸入反相的再生輸入信號(hào)。
對(duì)備有圖28所示結(jié)構(gòu)的再生信號(hào)輸入部分72的揚(yáng)聲裝置35的再生輸入信號(hào)響應(yīng)特性進(jìn)行了測(cè)定，測(cè)定結(jié)果獲得了圖29所示的特性。在圖29中，線a4是對(duì)振動(dòng)片36的發(fā)聲面36a測(cè)得的正面位置的再生輸出聲壓電平的測(cè)定值，線b4是對(duì)振動(dòng)片36的發(fā)聲面36a測(cè)得的30°的位置的再生輸出聲壓電平的測(cè)定值，線c4是對(duì)振動(dòng)片36的發(fā)聲面36a測(cè)得的60°的位置的再生輸出聲壓電平的測(cè)定值。另外，線d4是該揚(yáng)聲裝置35的再生輸出阻抗的測(cè)定值。另外，線e4是揚(yáng)聲裝置35的再生輸出的二次高頻失真的測(cè)定值，另外線f4是揚(yáng)聲裝置35的再生輸出的三次高頻失真的測(cè)定值。
備有圖28所示結(jié)構(gòu)的再生信號(hào)輸入部分72的揚(yáng)聲裝置35通過(guò)向各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c供給低頻帶同相分量的再生輸入信號(hào)，由振動(dòng)片36產(chǎn)生大的撓曲振動(dòng)，由圖29所示的特性曲線圖可知，與在振動(dòng)片上粘貼了質(zhì)量構(gòu)件的揚(yáng)聲裝置的頻率特性一樣，在低頻帶生成聲壓電平高的峰值p3、p4，能實(shí)現(xiàn)提高低頻的頻率特性的目的。
而且，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置35通過(guò)將從中頻帶到高頻帶反相分量的再生輸入信號(hào)供給各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c，使得從各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c加到振動(dòng)片36上的振動(dòng)的頻率分量互相抵消，于是在從中頻帶到高頻帶能防止局部聲壓電平變得尖銳，而成為具有平坦頻率特性的聲壓電平。
另外，向各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c中的處于中央位置的驅(qū)動(dòng)單元37b供給與向其他驅(qū)動(dòng)單元37a、37c供給的再生輸入信號(hào)反相的再生輸入信號(hào)，在振動(dòng)片36產(chǎn)生大的撓曲振動(dòng)的情況下，能再生構(gòu)成振動(dòng)片36的材料所具有的材質(zhì)特性的音。因此，通過(guò)使切換開關(guān)單元75、76、77進(jìn)行切換操作，能適當(dāng)?shù)馗淖冚斎敫黩?qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的再生輸入信號(hào)的相位，從而能在特定的頻帶再生構(gòu)成振動(dòng)片36的材料所具有的材質(zhì)特性的音。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置35使外緣部分處于能沿厚度方向自由振動(dòng)的振動(dòng)片36進(jìn)行撓曲振動(dòng)，在振動(dòng)片36上發(fā)生與再生輸入信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的振動(dòng)模式，進(jìn)行聲音的再生，所以從圖29所示的頻率響應(yīng)特性曲線圖可知，即使是在由多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c使振動(dòng)片36進(jìn)行撓曲振動(dòng)的情況下，也能以特定的頻率在聲壓電平上出現(xiàn)陷落或過(guò)度的峰值。
如圖30所示，為了抑制發(fā)生這樣的陷落或過(guò)度的峰值、實(shí)現(xiàn)從低頻帶到高頻帶平坦的聲壓頻率特性，設(shè)置了對(duì)輸入各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c的再生輸入信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理的濾波器86a、86b、86c。這些濾波器86a、86b、86c對(duì)從聲源85供給再生信號(hào)輸入部分64的再生輸入信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理。從各濾波器86a、86b、86c輸出的進(jìn)行過(guò)信號(hào)處理的再生輸入信號(hào)被放大器87a、87b、87c放大后，輸入到各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c。
這樣通過(guò)對(duì)應(yīng)于各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c設(shè)置濾波器86a、86b、86c，能將非脈沖響應(yīng)的反濾波器作用加在再生輸入信號(hào)上，能抑制發(fā)生陷落或過(guò)度的峰值，能獲得從低頻帶到高頻帶平坦的聲壓頻率特性。另外，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇各濾波器86a、86b、86c，能再生只突出特定頻帶的聲音。能將適當(dāng)?shù)臄?shù)字濾波器或模擬濾波器用作各濾波器86a、86b、86c，不僅能對(duì)再生輸入信號(hào)進(jìn)行特定頻帶的分離處理，而且能用來(lái)進(jìn)行適合變換振幅或相位等的信號(hào)處理。
通過(guò)使各濾波器86a、86b、86c的系數(shù)具有適當(dāng)?shù)臏蠓至浚箯母黩?qū)動(dòng)單元37a、37b、37c施加到振動(dòng)片36上的振動(dòng)偏移，能控制從振動(dòng)片36發(fā)射的聲音的波振面，使聲音的主軸朝向振動(dòng)片36的正面以外的方向，能控制方向性。
另外，通過(guò)使與各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c對(duì)應(yīng)的各濾波器86a、86b、86c的系數(shù)具有適當(dāng)?shù)臏蠓至?，能與揚(yáng)聲器陣列一樣，使得從振動(dòng)片36發(fā)射的聲音具有方向性，所以通過(guò)由多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c使一個(gè)振動(dòng)片82進(jìn)行撓曲振動(dòng)，能對(duì)應(yīng)于多個(gè)聲源分別具有方向性，能控制各聲源的方向性。
為了抑制以特定的頻率在聲壓電平上發(fā)生陷落或過(guò)度的峰值、實(shí)現(xiàn)從低頻帶到高頻帶平坦的聲壓頻率特性，也可以將再生信號(hào)輸入部分92構(gòu)成圖31所示的結(jié)構(gòu)。
圖31所示的再生信號(hào)輸入部分92備有從聲源93分別供給再生輸入信號(hào)的第一放大器94、濾波器95、以及連接在該濾波器95上的第二放大器96。在驅(qū)動(dòng)振動(dòng)片36的驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c中，再生輸入信號(hào)從聲源93通過(guò)第一放大器94直接被輸入圖31中位于上下位置的第一及第三驅(qū)動(dòng)單元37a、37c，由濾波器95進(jìn)行了規(guī)定的信號(hào)處理的再生輸入信號(hào)被供給位于中央部分的第二驅(qū)動(dòng)單元37b。
這樣由于供給位于中央部分的第二驅(qū)動(dòng)單元37b的再生輸入信號(hào)的相位與供給第一及第三驅(qū)動(dòng)單元37a、37c的再生輸入信號(hào)的相位不同，所以能抑制以特定的頻率在聲壓電平上發(fā)生陷落或過(guò)度的峰值、實(shí)現(xiàn)從低頻帶到高頻帶平坦的聲壓頻率特性。
另外，從多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元將振動(dòng)加在面板狀的一個(gè)振動(dòng)片上、使其振動(dòng)、進(jìn)行聲音再生的本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置將多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元互相相鄰地配置，通過(guò)將相位不同的再生輸入信號(hào)分別供給各驅(qū)動(dòng)單元，能在某特定的頻帶、與振動(dòng)片的材料無(wú)關(guān)地強(qiáng)制地生成在這些驅(qū)動(dòng)單元的大致中間位置振動(dòng)的節(jié)。在本發(fā)明的這種類型的揚(yáng)聲裝置中，通過(guò)在振動(dòng)片上積極地生成振動(dòng)的節(jié)，能進(jìn)行各頻帶的靈敏度的調(diào)整、再生頻率特性的改善、音場(chǎng)或音質(zhì)的調(diào)整等。
另外，在本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置中，可以設(shè)置3個(gè)以上更多的驅(qū)動(dòng)單元，將不同的再生輸入信號(hào)從多個(gè)聲源供給這些驅(qū)動(dòng)單元，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
用來(lái)自該多個(gè)聲源的再生輸入信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲裝置如圖3 2所示構(gòu)成。
圖32所示的揚(yáng)聲裝置98是用5個(gè)驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c、37d、37e驅(qū)動(dòng)一個(gè)面板狀的振動(dòng)片36構(gòu)成的。這時(shí)，如圖32所示，各驅(qū)動(dòng)單元37a、37b、37c、37d、37e沿縱向在振動(dòng)片36的寬度方向的中央部分排列成一列，振動(dòng)片36被連接在各音圈架8的一端部位上。
如圖32所示，將再生輸入信號(hào)供給該揚(yáng)聲裝置98的再生信號(hào)輸入部分101備有磁盤唱機(jī)、磁帶錄音機(jī)等第一聲源102a和第二聲源102b。在第一及第二聲源102a、102b上分別連接著延遲分量供給電路103a1至103a4及延遲分量供給電路103b1至103b4，上述延遲分量供給電路103a1至103a4及延遲分量供給電路103b1至103b4分別將依次增大的延遲分量da1、da2、da3、da4及延遲分量db1、db2、db3、db4附加在從各聲源102a、102b供給的再生輸入信號(hào)上。還備有將附加了從各延遲分量供給電路103a1至103a4及延遲分量供給電路103b1至103b4分別供給的延遲分量da1、da2、da3、da4及延遲分量db1、db2、db3、db4的再生輸入信號(hào)混合起來(lái)的第一至第五混頻器104a至104e；以及將在這些混頻器104a至104e中被混合了的再生輸入信號(hào)放大后供給第一至第五驅(qū)動(dòng)單元37a至37e的第一至第五放大器105a至105e。
構(gòu)成再生信號(hào)輸入部分101的第一混頻器104a將從第一聲源102a供給的再生輸入信號(hào)和從第二聲源102b供給的附加了最大延遲分量db4的再生輸入信號(hào)混合起來(lái)。第二混頻器104b將從第一聲源102a供給的附加了延遲分量da1的再生輸入信號(hào)和從第二聲源102b供給的附加了延遲分量db3的再生輸入信號(hào)混合起來(lái)。第三混頻器104c將從第一聲源102a供給的附加了延遲分量da2的再生輸入信號(hào)和從第二聲源102b供給的附加了延遲分量db2的再生輸入信號(hào)混合起來(lái)。第四混頻器104d將從第一聲源102a供給的附加了延遲分量da3的再生輸入信號(hào)和從第二聲源102b供給的附加了延遲分量db1的再生輸入信號(hào)混合起來(lái)。另外，第五混頻器104e將從第一聲源102a供給的附加了延遲分量da4的再生輸入信號(hào)和從第二聲源102b供給的再生輸入信號(hào)混合起來(lái)。
圖32所示的揚(yáng)聲裝置98由于從第一聲源102a和第二聲源102b分別供給的再生輸入信號(hào)通過(guò)延遲分量供給電路103a1至103a4及延遲分量供給電路103b1至103b4分別改變延遲分量的權(quán)重后，被供給第一至第五驅(qū)動(dòng)單元37a至37e，所以第一至第五驅(qū)動(dòng)單元37a至37e根據(jù)從第一及第二聲源102a及102b分別供給的再生輸入信號(hào)，依次生成與延遲分量d對(duì)應(yīng)的延遲并依次進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
第一至第五驅(qū)動(dòng)單元37a至37e利用從第一及第二聲源102a及102b分別依次改變了權(quán)重的延遲分量的再生輸入信號(hào)被驅(qū)動(dòng)，所以利用從第一聲源102a供給的再生輸入信號(hào)，能按照從第一驅(qū)動(dòng)單元37a到第五驅(qū)動(dòng)單元37e的順序依次驅(qū)動(dòng)，反之利用從第二聲源102b供給的再生輸入信號(hào)，能按照從第五驅(qū)動(dòng)單元37e到第一驅(qū)動(dòng)單元37a的順序依次驅(qū)動(dòng)，根據(jù)從第一聲源102a供給的再生輸入信號(hào)，能將再生音朝向振動(dòng)片36的用圖32中右側(cè)的箭頭AA所示的方向發(fā)射，根據(jù)從第二聲源102b供給的再生輸入信號(hào)，能將再生音朝向振動(dòng)片36的用圖32中左側(cè)的箭頭BB所示的方向發(fā)射。這樣，根據(jù)從兩個(gè)聲源102a、102b供給的再生輸入信號(hào)，改變聲音的方向性，能用一個(gè)揚(yáng)聲裝置98同時(shí)使從兩個(gè)聲源102a、102b供給的再生輸入信號(hào)再生，所以還能進(jìn)行音像定位不同的良好的立體聲再生。
另外，為了根據(jù)從兩個(gè)聲源供給的再生輸入信號(hào)，使再生音的方向性不同，也可以如圖33所示構(gòu)成再生信號(hào)輸入部分。
圖33所示的再生信號(hào)輸入部分110備有對(duì)從第一聲源111a供給的再生輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理的5個(gè)第一至第五濾波器112a1至112a5；以及對(duì)從第二聲源111b供給的再生輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理的5個(gè)第一至第五濾波器112b1至112b5。該再生信號(hào)輸入部分110還備有將通過(guò)第一至第五濾波器112a1至112a5從第一聲源111a供給的再生輸入信號(hào)和從第二聲源111b供給的再生輸入信號(hào)混合起來(lái)的5個(gè)第一至第五混頻器113a至113e；以及將在這些混頻器113a至113e中被混合了的再生輸入信號(hào)放大后供給第一至第五驅(qū)動(dòng)單元37a至37e的第一至第五放大器114a至114e。
第一混頻器113a輸入從第一聲源111a供給后在第一濾波器112a1中進(jìn)行了濾波處理的再生輸入信號(hào)和從第二聲源111b供給后在第五濾波器112b5中進(jìn)行了濾波處理的再生輸入信號(hào)，并對(duì)它們進(jìn)行頻道合成后供給第一放大器114a。第二混頻器113b輸入從第一聲源111a供給后在第二濾波器112b2中進(jìn)行了濾波處理的再生輸入信號(hào)和從第二聲源111b供給后在第四濾波器112b4中進(jìn)行了濾波處理的再生輸入信號(hào)，并對(duì)它們進(jìn)行頻道合成后供給第二放大器114b。第三混頻器113c輸入從第一聲源111a供給后在第三濾波器112a3中進(jìn)行了濾波處理的再生輸入信號(hào)和從第二聲源111b供給后在第三濾波器112b3中進(jìn)行了濾波處理的再生輸入信號(hào)，并對(duì)它們進(jìn)行頻道合成后供給第三放大器114c。另外，第四混頻器113d輸入從第一聲源111a供給后在第四濾波器112a4中進(jìn)行了濾波處理的再生輸入信號(hào)和從第二聲源111b供給后在第二濾波器112b2中進(jìn)行了濾波處理的再生輸入信號(hào)，并對(duì)它們進(jìn)行頻道合成后供給第四放大器114d。另外，第五混頻器113e輸入從第一聲源111a供給后在第五濾波器112a5中進(jìn)行了濾波處理的再生輸入信號(hào)和從第二聲源111b供給后在第一濾波器112b1中進(jìn)行了濾波處理的再生輸入信號(hào)，并對(duì)它們進(jìn)行頻道合成后供給第五放大器114e。
對(duì)從第一聲源111a供給的再生輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理的第一至第五濾波器112a1至112a5、以及對(duì)從第二聲源111b供給的再生輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理的第一至第五濾波器112b1至112b5可以使用對(duì)所輸入的再生輸入信號(hào)進(jìn)行規(guī)定頻帶的選擇、具有進(jìn)行任意相位或振幅的信號(hào)處理的濾波系數(shù)的濾波器。這些第一至第五濾波器112a1至112a5及112b1至112b5通過(guò)分別選擇具有適當(dāng)特性的再生輸入信號(hào)，能根據(jù)第一及第二聲源111a、111b供給的再生輸入信號(hào)，適當(dāng)?shù)馗淖冊(cè)偕舻姆较蛐浴?br> 另外，通過(guò)改變對(duì)從第一及第二聲源111a、111b供給的再生輸入信號(hào)分別進(jìn)行濾波處理的第一至第五濾波器112a1至112a5及112b1至112b5的濾波特性，能生成在振動(dòng)片36上發(fā)生的具有多個(gè)腹、節(jié)的振動(dòng)模式，能將振動(dòng)模式的各腹部位看作發(fā)聲源，能再生具有狹窄的方向性的聲音。
另外，也可以通過(guò)設(shè)置控制部來(lái)經(jīng)?？刂聘聦?duì)從第一聲源111a供給的再生輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理的第一至第五濾波器112a1至112a5、以及對(duì)從第二聲源111b供給的再生輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理的第一至第五濾波器112b1至112b5的濾波系數(shù)，以便改變方向特性。本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置35通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，不需要使用特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)，就能產(chǎn)生發(fā)聲軸的旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等特殊的音響效果。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置也可以根據(jù)面板狀的振動(dòng)片的大小或形狀，設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的驅(qū)動(dòng)單元。
另外，使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元不限于動(dòng)態(tài)型的，也可以是壓電型的。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置由于備有利用從驅(qū)動(dòng)單元施加的振動(dòng)而獲得撓曲振動(dòng)的面板狀的振動(dòng)片，所以即使在裝入框體中的情況下，也能使框體薄型化，因此將其用于電視會(huì)議系統(tǒng)或電話系統(tǒng)的發(fā)聲裝置中，能謀求發(fā)聲裝置的薄型化，能構(gòu)成不受設(shè)置場(chǎng)所限制的發(fā)聲裝置。
圖34是表示將利用一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元3使上述圖1至圖3所示的面板狀的振動(dòng)片2進(jìn)行撓曲振動(dòng)的揚(yáng)聲裝置1用于電視會(huì)議系統(tǒng)的發(fā)聲裝置120中的應(yīng)用例。
該發(fā)聲裝置120是將圖1至圖3所示的揚(yáng)聲裝置1安裝在框體121中構(gòu)成的。內(nèi)部安裝了揚(yáng)聲裝置1的框體121設(shè)有開口部分123，用來(lái)將振動(dòng)片2配置在頂板121a上。該開口部分123形成得比振動(dòng)片2的外形尺寸稍大些，使振動(dòng)片2的發(fā)聲面2a朝向外面。
揚(yáng)聲裝置1如同34所示，用防松螺釘14將磁回路部分7的軛鐵7固定在框體121內(nèi)設(shè)置的支座122上，且這樣安裝在框體121內(nèi)使振動(dòng)片2與框體121的頂板121a大致構(gòu)成同一面。這時(shí)，振動(dòng)片2不與開口部分123的內(nèi)周面接觸，以便外緣部分2c能沿厚度方向自由振動(dòng)。面板狀的振動(dòng)片2構(gòu)成框體121的頂板121a的一部分，所以最好采用具有與頂板121a大致同樣外觀的材料形成。
這樣，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置1由于備有面板狀的振動(dòng)片2，所以能用該振動(dòng)片2構(gòu)成發(fā)聲裝置的框體的一部分，從而能謀求框體進(jìn)一步薄型化構(gòu)成發(fā)聲裝置。
上述的揚(yáng)聲裝置將振動(dòng)片的中心部分結(jié)合在驅(qū)動(dòng)單元的音圈架上，以便呈面板狀的振動(dòng)片的外緣部分的全周能沿厚度方向自由振動(dòng)，或者使振動(dòng)片的寬度方向的中央部分與多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的音圈架相結(jié)合。即，振動(dòng)片只通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元的音圈架支持著，但為了提高振動(dòng)片的支持強(qiáng)度，也可以將外緣部分的一部分固定支撐在支撐構(gòu)件上。
下面說(shuō)明將該振動(dòng)片結(jié)合在驅(qū)動(dòng)單元的音圈架上、同時(shí)將外緣部分的一部分連接在支撐構(gòu)件上的例。
固定支撐振動(dòng)片202的外緣部分202c的一部分的揚(yáng)聲裝置201的結(jié)構(gòu)如圖35及圖36所示。
該揚(yáng)聲裝置201與上述的各揚(yáng)聲裝置一樣，備有使相對(duì)的面大致呈平坦面的矩形面板狀的振動(dòng)片202；以及使該振動(dòng)片202進(jìn)行撓曲振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元203。振動(dòng)片202用這樣的材料制成該材料具有作為振動(dòng)片能獨(dú)立的程度以上的剛性，且具有使該振動(dòng)片202進(jìn)行撓曲振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元203施加的振動(dòng)能傳播到振動(dòng)片202的各部分的程度的衰減率小的剛性。這里，用苯乙烯樹脂形成振動(dòng)片202，其大小為長(zhǎng)25.7cm、寬36.4cm，呈矩形，厚度為2mm。
振動(dòng)片202將其一面作為發(fā)聲面202a，將另一面作為驅(qū)動(dòng)面202b，將驅(qū)動(dòng)單元203安裝在該驅(qū)動(dòng)面202b一側(cè)。
如圖35及圖36所示，安裝著振動(dòng)片202的驅(qū)動(dòng)單元203被安裝到在支撐構(gòu)件204上形成的驅(qū)動(dòng)單元安裝部分204a的前端一側(cè)，該支撐構(gòu)件204大致呈L形，且能轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐在支架205上。被支撐在驅(qū)動(dòng)單元203上的振動(dòng)片202的下端一側(cè)的中央部分被固定結(jié)合在從驅(qū)動(dòng)單元安裝部分204a的底端一側(cè)伸出的振動(dòng)片支撐部分204b上。這樣結(jié)合支撐在驅(qū)動(dòng)單元203及振動(dòng)片支撐部分204b上的振動(dòng)片202處于能使振動(dòng)片支撐部分204b以外的外緣部分202c沿厚度方向自由振動(dòng)的狀態(tài)。
另外，振動(dòng)片202可以形成為具有大致平坦面的面板狀，也可以是圓形或橢圓形。另外，振動(dòng)片202用這樣的材料形成即可，即該材料有作為振動(dòng)片能獨(dú)立的程度以上的剛性、且有從驅(qū)動(dòng)單元203施加的振動(dòng)能傳播到振動(dòng)片202的各部分的程度的衰減率小的剛性，也可以用各種蜂窩板或巴爾沙輕質(zhì)木材等形成。
使振動(dòng)片202進(jìn)行撓曲振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元203可以采用與以往使用的動(dòng)態(tài)型的揚(yáng)聲裝置中使用的振動(dòng)片相同的結(jié)構(gòu)。如圖37所示，驅(qū)動(dòng)單元203由纏繞在呈圓筒狀的音圈架208的底端部分的外周面上的音圈206、以及外磁型的磁回路部分207構(gòu)成。如圖37所示，磁回路部分207由在中心部分形成了中心磁極210的軛鐵209、包圍著中心磁極210配置在軛鐵209上的環(huán)狀的磁鐵211、以及配置在磁鐵211上且與中心磁極210之間構(gòu)成磁隙的頂板212、以及嵌合配置在該頂板212的外周側(cè)的輔助環(huán)213構(gòu)成。將音圈206插入磁回路部分207的磁隙中配置后，音圈架208通過(guò)呈環(huán)狀的緩沖器214支撐在磁回路部分207上。緩沖器214將外周邊緣一側(cè)結(jié)合在磁回路部分207的頂板212上，再將緩沖器214的內(nèi)周邊緣一側(cè)結(jié)合在音圈架208的外周面上，于是音圈架208便沿著與中心軸平行的如圖37中的箭頭P2所示的方向象活塞運(yùn)動(dòng)那樣被支撐著。
驅(qū)動(dòng)單元203這樣安裝用防松螺釘216將軛鐵209的中心部分安裝在被設(shè)置在支架205上的支撐構(gòu)件204的前端部分204a上。
另外，驅(qū)動(dòng)單元203這樣形成使成為最大直徑的輔助環(huán)213的外徑尺寸約為35mm，從軛鐵209的底面至結(jié)合構(gòu)件215前端的高度約為20mm。
振動(dòng)片202通過(guò)安裝在驅(qū)動(dòng)單元203的音圈架208的前端側(cè)的結(jié)合構(gòu)件215而被結(jié)合在音圈架208上。如圖37所示，將振動(dòng)片202結(jié)合在音圈架208上用的結(jié)合構(gòu)件215被形成有與音圈架208的內(nèi)徑大致相等的外徑的環(huán)狀，將底端部分嵌合在音圈架208的前端部分，用粘接劑粘接該嵌合的部分后安裝在音圈架208上。通過(guò)將驅(qū)動(dòng)面202b結(jié)合到在結(jié)合構(gòu)件215的前端形成的凸緣部分215a上而將振動(dòng)片202連接在音圈架208上。
因此，安裝了驅(qū)動(dòng)單元203、固定支撐著振動(dòng)片202的外緣部分202c的一部分的支撐構(gòu)件204通過(guò)圖中未示出的合葉機(jī)構(gòu)支撐著振動(dòng)片202，以便能沿圖35中的箭頭R1的方向旋轉(zhuǎn)。即，振動(dòng)片202的發(fā)聲面202a的上下方向可變。
振動(dòng)片202通過(guò)例如萬(wàn)向聯(lián)軸機(jī)構(gòu)將支撐構(gòu)件204支撐在支架205上，不僅能調(diào)整振動(dòng)片202的上下方向，而且能調(diào)整左右方向。
支撐驅(qū)動(dòng)單元203及振動(dòng)片202的外緣部分202c的下端一側(cè)的中央部分的支撐構(gòu)件204如圖35及圖36所示，驅(qū)動(dòng)單元安裝部分204a和突出地設(shè)置在該驅(qū)動(dòng)單元安裝部分204a的底端一側(cè)的振動(dòng)片支撐部分204b形成得大致呈L形。振動(dòng)片支撐部分204b的長(zhǎng)度與驅(qū)動(dòng)單元203的高度大致相等，振動(dòng)片202的下端一側(cè)的中央部分結(jié)合在振動(dòng)片支撐部分204b的前端部分上。
驅(qū)動(dòng)單元203被安裝在這樣構(gòu)成的支撐構(gòu)件204的驅(qū)動(dòng)單元安裝部分204a上，振動(dòng)片202的大致中央部分被支撐在驅(qū)動(dòng)單元203的音圈架208的前端側(cè)，振動(dòng)片202的下端側(cè)的中央部分被支撐在振動(dòng)片支撐部分204b上，該振動(dòng)片202的外緣部分202c一側(cè)除了與振動(dòng)片支撐部分204b相結(jié)合的部分202d以外，處于能沿厚度方向自由振動(dòng)的狀態(tài)。
如上構(gòu)成的揚(yáng)聲裝置201如圖36所示，如果再生輸入信號(hào)從聲源217通過(guò)輸入線217a被供給驅(qū)動(dòng)單元203的音圈206，則由于被供給該音圈206的再生輸入信號(hào)和來(lái)自磁回路部分207的磁場(chǎng)的作用，音圈架208便沿圖37中的箭頭P2的方向進(jìn)行活塞運(yùn)動(dòng)。與音圈架208的活塞運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)加在振動(dòng)片202上，振動(dòng)片202以與安裝在音圈架208的前端的結(jié)合構(gòu)件215的結(jié)合部分即第一結(jié)合部分203a為驅(qū)動(dòng)點(diǎn)，進(jìn)行撓曲振動(dòng)，將與再生輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率的聲音發(fā)射到發(fā)聲面202a一側(cè)。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置201對(duì)再生輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)特性獲得了圖38所示的結(jié)果。在圖38中，橫軸表示所供給的再生輸入信號(hào)的頻率f(Hz)，縱軸表示對(duì)應(yīng)于該頻率測(cè)定的頻率響應(yīng)特性的輸出聲壓電平。另外，在圖38中，線L0是振動(dòng)片202在正面位置的頻率響應(yīng)特性，線L30是振動(dòng)片202在30°位置的頻率響應(yīng)特性值，線L60是振動(dòng)片202在60°位置的頻率響應(yīng)特性值。
另一方面，圖38表示不將振動(dòng)片202的外緣部分202c的一部分結(jié)合在振動(dòng)片支撐部分204b上、外緣部分202c的全周都處于能沿厚度方向自由振動(dòng)的狀態(tài)的揚(yáng)聲裝置的頻率響應(yīng)特性。在圖38中，線LL0是振動(dòng)片202在正面位置的頻率響應(yīng)特性值，線LL30是振動(dòng)片202在30°位置的頻率響應(yīng)特性值，線LL60是振動(dòng)片202在60°位置的頻率響應(yīng)特性值。
從圖38所示的頻率響應(yīng)特性曲線圖可知，使振動(dòng)片202的全周能沿厚度方向自由振動(dòng)的揚(yáng)聲裝置在1000Hz以上的頻帶aa，聲壓的變化大，在100Hz左右的頻帶bb測(cè)得了聲壓的峰值，但總體上從中頻帶到高頻帶獲得了較高的頻率響應(yīng)特性。與此相反，從圖39可知，將振動(dòng)片202的外緣部分202c一側(cè)的一部分固定起來(lái)的揚(yáng)聲裝置201在1000Hz以上的頻帶a，能抑制聲壓電平發(fā)生大的變化，如圖38中的b所示，在比100Hz低的頻帶測(cè)得了低頻帶的聲壓電平峰值，另外，50Hz左右的低頻帶的頻率響應(yīng)特性整體地得以提高。
將振動(dòng)片202的外緣部分202c一側(cè)的一部分固定起來(lái)的揚(yáng)聲裝置201的振動(dòng)片202由于外緣部分202c一側(cè)被結(jié)合在振動(dòng)片支撐部分204b上的結(jié)合部分202d以外的部分能沿厚度方向自由地振動(dòng)，所以被結(jié)合在振動(dòng)片支撐部分204b上的結(jié)合部分202d以外的部分能以較大的振幅進(jìn)行撓曲振動(dòng)。振動(dòng)片202由于外緣部分202c上被固定的部分以外的部分以較大的振幅沿厚度方向進(jìn)行撓曲振動(dòng)，所以從圖38所示的低頻帶的頻率響應(yīng)特性曲線圖可知，采用這樣構(gòu)成的振動(dòng)片202的揚(yáng)聲裝置201能謀求提高低頻帶的頻率響應(yīng)特性。另外，由于從中頻帶到高頻帶能抑制聲壓電平的變化，所以能擴(kuò)大再生頻帶，同時(shí)從中頻帶到高頻帶能獲得聲壓電平不變化的音質(zhì)良好的聲音。
從圖38可知，將振動(dòng)片202的外緣部分202c一側(cè)的一部分固定起來(lái)的揚(yáng)聲裝置201不僅振動(dòng)片202的正面、而且在有一定角度的方向，都能改善頻率響應(yīng)特性。即，在振動(dòng)片202的各個(gè)方向都能謀求提高低頻帶的頻率響應(yīng)特性，能在大范圍內(nèi)發(fā)射音質(zhì)良好的聲音。
將振動(dòng)片202的外緣部分202c一側(cè)的一部分固定起來(lái)的揚(yáng)聲裝置201由于利用結(jié)合構(gòu)件215支撐振動(dòng)片202的大致中央部分，且用振動(dòng)片支撐部分204b支撐振動(dòng)片202的外緣部分202c一側(cè)的一部分，所以能提高振動(dòng)片202的機(jī)械強(qiáng)度，還能獲得良好的頻率響應(yīng)特性。即，振動(dòng)片202的負(fù)載被分散在與驅(qū)動(dòng)單元203的結(jié)合部分203a和與振動(dòng)片支撐部分204b的結(jié)合部分202d這兩個(gè)位置上，所以能提高振動(dòng)片202的結(jié)合強(qiáng)度和耐久性，另外，由于在兩個(gè)位置支撐振動(dòng)片202，所以能抑制振動(dòng)片202的固有振動(dòng)模式的發(fā)生，能進(jìn)行音質(zhì)良好的再生。
即使在上述的揚(yáng)聲裝置201中，也能在振動(dòng)片202上設(shè)置用例如帶狀的鉛材料等容易吸收振動(dòng)的材料形成的質(zhì)量構(gòu)件。雖然可以將質(zhì)量構(gòu)件粘貼在振動(dòng)片202的發(fā)聲面202a一側(cè)的外緣部分202c的全周上，但最好至少將與振動(dòng)片支撐部分204b的結(jié)合部分202d除外，粘貼在其他外緣部分202c上。這樣，通過(guò)在振動(dòng)片202的外緣部分202c上再設(shè)置質(zhì)量構(gòu)件，能抑制在外緣部分發(fā)生固有振動(dòng)模式，能進(jìn)一步改善低頻帶的頻率響應(yīng)特性。
另外，在使振動(dòng)片202大型化的情況下，將振動(dòng)從多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元203加到振動(dòng)片202上即可。在使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元203的情況下，也可以控制輸入各驅(qū)動(dòng)單元203的再生輸入信號(hào)的通/斷的切換，或控制輸入各驅(qū)動(dòng)單元203的再生輸入信號(hào)的相位，進(jìn)一步進(jìn)行輸入各驅(qū)動(dòng)單元203的再生輸入信號(hào)的電平調(diào)整。這樣改變輸入各驅(qū)動(dòng)單元203的再生輸入信號(hào)的相位分量，進(jìn)一步進(jìn)行電平調(diào)整，從而各驅(qū)動(dòng)單元203能獨(dú)立地使振動(dòng)片202進(jìn)行撓曲振動(dòng)，能隨意地改變從一個(gè)振動(dòng)片202發(fā)射的聲音的聲場(chǎng)和音質(zhì)。
備有多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元203的揚(yáng)聲裝置201也可以利用帶通濾波器將再生輸入信號(hào)分割成多個(gè)頻帶，同時(shí)進(jìn)行相位調(diào)整，將其合成后供給各驅(qū)動(dòng)單元203，使振動(dòng)片202進(jìn)行撓曲振動(dòng)。該揚(yáng)聲裝置201在低頻帶將相同分量的再生輸入信號(hào)輸入全部各驅(qū)動(dòng)單元203，同時(shí)在從中頻帶到高頻帶輸入相位相反的再生輸入信號(hào)，通過(guò)這樣構(gòu)成，與將質(zhì)量構(gòu)件粘貼在振動(dòng)片202上的情況一樣，能謀求進(jìn)一步降低最低共振頻率，進(jìn)一步改善低頻的頻率響應(yīng)特性。
另外，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置也可以采用壓電型的驅(qū)動(dòng)單元。
使用壓電型的驅(qū)動(dòng)單元221的本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置220如圖40及圖41所示，備有與上述的揚(yáng)聲裝置201同樣的面板狀的振動(dòng)片202。
將撓曲振動(dòng)加在振動(dòng)片202上的壓電型的驅(qū)動(dòng)單元221如圖40所示，通過(guò)安裝在高分子壓電體222的振動(dòng)面上的筒狀的結(jié)合構(gòu)件224，來(lái)結(jié)合固定振動(dòng)片202。驅(qū)動(dòng)單元221將底板223的下端部分安裝在支撐構(gòu)件226上。另外，在支撐驅(qū)動(dòng)單元221的支撐構(gòu)件226上，振動(dòng)片結(jié)合構(gòu)件225被突出地設(shè)置在與振動(dòng)片202的下端部分的驅(qū)動(dòng)面202b相對(duì)的主面上，將該結(jié)合構(gòu)件225的前端部分突出地結(jié)合在振動(dòng)片202的驅(qū)動(dòng)面202b上。驅(qū)動(dòng)單元221通過(guò)結(jié)合構(gòu)件224將撓曲振動(dòng)加在振動(dòng)片202上，利用結(jié)合構(gòu)件225支撐振動(dòng)片202的外緣部分202c的一部分。高壓再生輸入信號(hào)從聲源227通過(guò)輸入線227a被供給驅(qū)動(dòng)單元221。
如圖40所示，驅(qū)動(dòng)單元221被結(jié)合在振動(dòng)片202上的這樣的位置，即從振動(dòng)片結(jié)合部分225被結(jié)合在振動(dòng)片202上的結(jié)合部分221a到振動(dòng)片202的中心O的距離l1比從振動(dòng)片202的中心O到振動(dòng)片202的上端邊緣202e的距離l2小。驅(qū)動(dòng)單元221從偏向與振動(dòng)片固定構(gòu)件225的結(jié)合部分202d一側(cè)的位置將撓曲振動(dòng)加在振動(dòng)片202上，該振動(dòng)片固定構(gòu)件225用來(lái)固定振動(dòng)片202的外緣部分202c的一部分。振動(dòng)片202以這樣的狀態(tài)被結(jié)合在驅(qū)動(dòng)單元221上，即除了與振動(dòng)片固定構(gòu)件225的結(jié)合部分202d以外的外緣部分202c能沿厚度方向自由振動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)單元221被支撐在支撐構(gòu)件226上。
在這樣構(gòu)成的揚(yáng)聲裝置220中，再生輸入信號(hào)從聲源227被供給驅(qū)動(dòng)單元221，該驅(qū)動(dòng)單元221的高分子壓電體222沿與振動(dòng)片202垂直的方向振動(dòng)。揚(yáng)聲裝置220中的高分子壓電體222的振動(dòng)通過(guò)結(jié)合構(gòu)件224被加在振動(dòng)片202上，振動(dòng)片202以與結(jié)合構(gòu)件224的結(jié)合部分為中心進(jìn)行撓曲振動(dòng)，使對(duì)應(yīng)于再生輸入信號(hào)的聲音再生。
本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置220中使用的壓電型的驅(qū)動(dòng)單元221一般具有能在低頻帶獲得大振動(dòng)的特性。在使用壓電型的驅(qū)動(dòng)單元221的情況下，通過(guò)將具有適當(dāng)?shù)闹亓康闹劐N安裝在高分子壓電體222的邊緣部分，能提高低頻帶的振動(dòng)量。
另外，在使用壓電型的驅(qū)動(dòng)單元221的揚(yáng)聲裝置220中，也可以設(shè)置多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元221。在此情況下，也是將上述的進(jìn)行了各種信號(hào)處理的再生輸入信號(hào)供給各驅(qū)動(dòng)單元221。
在固定振動(dòng)片的外緣部分的一部分的揚(yáng)聲裝置中，為了保護(hù)振動(dòng)片，也可以用保護(hù)框體將振動(dòng)片的外周部分包圍起來(lái)。
參照?qǐng)D42及圖43說(shuō)明為了保護(hù)振動(dòng)片而設(shè)置了保護(hù)框體的揚(yáng)聲裝置。
另外，與上述的揚(yáng)聲裝置201、220相同的構(gòu)件，標(biāo)以相同的符號(hào)，詳細(xì)說(shuō)明從略。
如圖42及圖43所示，設(shè)置了振動(dòng)片233的保護(hù)框體234的揚(yáng)聲裝置230備有使相對(duì)的面大致呈平坦面的矩形面板狀的振動(dòng)片233；以及保護(hù)該振動(dòng)片233的外周部分的保護(hù)框體。如圖43所示，振動(dòng)片233通過(guò)結(jié)合構(gòu)件215結(jié)合在驅(qū)動(dòng)單元203的音圈架208的前端部分上，通過(guò)該結(jié)合部分施加驅(qū)動(dòng)單元203的振動(dòng)。
如圖43所示，保護(hù)框體234被形成為其大小具有足以把振動(dòng)片233的外周一側(cè)包圍起來(lái)的開口部分234a的大致呈矩形的框狀，將振動(dòng)片233配置在開口部分234a內(nèi)。如圖44所示，該保護(hù)框體234的厚度比振動(dòng)片233的厚度厚，配置在開口部分234a內(nèi)的振動(dòng)片233位于保護(hù)框體234的厚度方向的大致中央部位。
在保護(hù)框體234的開口部分234a中，振動(dòng)片233的短邊的中央部分通過(guò)由具有剛性的材料構(gòu)成的支撐構(gòu)件235支撐在內(nèi)周面的下側(cè)一個(gè)邊的中央部分上。因此，在保護(hù)框體234的內(nèi)周部分和振動(dòng)片233的外周部分之間形成能允許振動(dòng)片234振動(dòng)的間隙，振動(dòng)片233能進(jìn)行撓曲振動(dòng)地通過(guò)支撐構(gòu)件235被支撐在保護(hù)框體234的開口部分內(nèi)。
這樣構(gòu)成的揚(yáng)聲裝置230能防止不小心落地時(shí)或異物從外部撞擊時(shí)直接撞擊振動(dòng)片，能謀求可靠地保護(hù)振動(dòng)片233及驅(qū)動(dòng)單元203。
另外，上述的揚(yáng)聲裝置230雖然通過(guò)支撐構(gòu)件235將振動(dòng)片233支撐在保護(hù)框體234上，但也可以一體地形成振動(dòng)片、保護(hù)框構(gòu)件及支撐構(gòu)件，參照

備有這樣一體形成的振動(dòng)體的另一揚(yáng)聲裝置。另外，與上述的揚(yáng)聲裝置230相同的構(gòu)件標(biāo)以相同的符號(hào)，說(shuō)明從略。
如圖44及圖45所示，該揚(yáng)聲裝置240備有利用驅(qū)動(dòng)單元203進(jìn)行撓曲振動(dòng)的振動(dòng)片243；保護(hù)該振動(dòng)片243的外周部分用的保護(hù)框體244；以及振動(dòng)體242，該振動(dòng)體242是與將振動(dòng)片243的外緣部分的一部分連接在該保護(hù)框體244上的連接部分247呈一體形成的。
該振動(dòng)體242大致呈矩形的平板狀，而且由這樣的材料形成，即該材料具有作為振動(dòng)片243具有能獨(dú)立的程度以上的剛性、具有在從驅(qū)動(dòng)單元203施加了振動(dòng)時(shí)發(fā)生的振動(dòng)能傳播到振動(dòng)片243的各部分的程度的衰減率小的剛性，通過(guò)設(shè)置將一部分連接在外周邊緣部分上的間隙，呈一體地形成振動(dòng)片243及保護(hù)框體244、連接部分247。即，振動(dòng)體242通過(guò)連接部分247，能使振動(dòng)片243進(jìn)行撓曲振動(dòng)地支撐在保護(hù)框體244的內(nèi)周部分。
如圖44及圖45所示，該揚(yáng)聲裝置240在振動(dòng)體242的振動(dòng)片243進(jìn)行撓曲振動(dòng)的方向即在振動(dòng)片243的前面一側(cè)及背面一側(cè)，還備有保護(hù)該振動(dòng)片243的前面保護(hù)框體245及背面保護(hù)框體246。
如圖44及圖45所示，這些前面保護(hù)框體245及背面保護(hù)框體246由鋁等機(jī)械強(qiáng)度較大的金屬材料等形成，大致呈矩形的框狀。前面保護(hù)框體245及背面保護(hù)框體246用例如粘接劑或止動(dòng)螺釘?shù)确謩e粘接固定在振動(dòng)體242的保護(hù)框體244的前面及背面。這樣通過(guò)設(shè)置前面保護(hù)框體245及背面保護(hù)框體246，能更可靠地保護(hù)振動(dòng)片243的外周部分，所以能防止由誤加的外力等破壞振動(dòng)片243的棱角部分等。
其次，參照

備有保護(hù)振動(dòng)體242的振動(dòng)片243的正反面的前面保護(hù)板及背面保護(hù)板的另一揚(yáng)聲裝置。如圖46及圖47所示，該揚(yáng)聲裝置250與上述的揚(yáng)聲裝置240的基本結(jié)構(gòu)相同，所以相同的構(gòu)件標(biāo)以相同的符號(hào)，說(shuō)明從略。
如圖46及圖47所示，保護(hù)振動(dòng)體242的振動(dòng)片243的正反面用的前面保護(hù)板248及背面保護(hù)板249大致呈矩形板狀，在主面上分別設(shè)有使聲音通過(guò)用的多個(gè)通孔248a、249a。這些前面保護(hù)板248及背面保護(hù)板249用粘接劑或止動(dòng)螺釘粘接固定在前面保護(hù)框體245的前面一側(cè)及背面保護(hù)框體246的背面一側(cè)，以便覆蓋振動(dòng)片243的前面及背面。通過(guò)設(shè)置這些前面保護(hù)板248及背面保護(hù)板249，能可靠地保護(hù)振動(dòng)體242的振動(dòng)片243的正反兩面，所以能可靠地防止由于錯(cuò)誤施加的外力破壞振動(dòng)片243，能提高揚(yáng)聲裝置250的耐久性。
上述的揚(yáng)聲裝置240、250中使用的振動(dòng)體不限于上述的結(jié)構(gòu)，也可以將振動(dòng)片可振動(dòng)地支撐在保護(hù)框體的內(nèi)周部分，適當(dāng)?shù)刈兏駝?dòng)片的形狀或間隙的形狀及連接部分的位置等，也可以是圖48所示的結(jié)構(gòu)。該圖48所示的振動(dòng)體256是在保護(hù)框體258的內(nèi)周側(cè)將呈矩形形成的振動(dòng)片257的下端邊緣全部連接在保護(hù)框體258上。
另外，如圖49所示，振動(dòng)體259在連接振動(dòng)片260和保護(hù)框體261的振動(dòng)片260的下端邊緣部分設(shè)有間隙264，通過(guò)一對(duì)連接部分262、263連接在保護(hù)框體261上。
這樣通過(guò)改變振動(dòng)片與保護(hù)框體的連接部分的形狀或連接量，能調(diào)整振動(dòng)片的撓曲振動(dòng)的特性，能可變地調(diào)整使用該振動(dòng)片的揚(yáng)聲裝置的頻率響應(yīng)特性。
另外，將振動(dòng)片的外周一側(cè)包圍起來(lái)以便保護(hù)振動(dòng)片而設(shè)置了保護(hù)框體的揚(yáng)聲裝置也可以在保護(hù)框體內(nèi)配置多個(gè)振動(dòng)片。
如圖50所示，在保護(hù)框體內(nèi)設(shè)置了多個(gè)振動(dòng)片的揚(yáng)聲裝置230備有分別支撐在驅(qū)動(dòng)單元203上的一組第一及第二振動(dòng)片271、272、以及分別支撐這些振動(dòng)片271、272的保護(hù)框構(gòu)件273。
第一及第二振動(dòng)片271、272與上述的振動(dòng)片一樣，使相對(duì)的面大致呈平坦面的矩形面板狀，且由這樣的材料形成，即該材料具有作為振動(dòng)片具有能獨(dú)立的程度以上的剛性、具有使該振動(dòng)片271、272進(jìn)行撓曲振動(dòng)的從驅(qū)動(dòng)單元203、203施加的振動(dòng)能傳播到振動(dòng)片271、272的各部分的程度的衰減率小的剛性。
在第一及第二振動(dòng)片271、272中，在短邊的中央部分呈一體地形成支撐在保護(hù)框體273的內(nèi)周部分上用的支撐片274、275。驅(qū)動(dòng)單元203的音圈架8的前端部分分別連接在這些振動(dòng)片271、272上。
保護(hù)框體273由鋁等機(jī)械強(qiáng)度較大的材料形成。在該保護(hù)框體273的內(nèi)周部分有開口部分273a，開口的大小足以分別配置一組第一及第二振動(dòng)片271、272，保護(hù)框體273大致呈矩形框狀。另外，在保護(hù)框體273的內(nèi)周部分，振動(dòng)片271、272的支撐片274、275被結(jié)合固定在互相相對(duì)的邊的中央部分，各振動(dòng)片271、272通過(guò)支撐片274、275被分別支撐著。
設(shè)置在保護(hù)框體273的內(nèi)周部分的第一及第二振動(dòng)片271、272與保護(hù)框體273的內(nèi)周壁之間能確保充分的間隙，同時(shí)相互之間也能確保充分的間隙，能沿厚度方向進(jìn)行撓曲振動(dòng)地通過(guò)支撐片274、275被分別支持著。另外，保護(hù)框體273沿著與振動(dòng)片271、272的振動(dòng)方向平行的方向的厚度比振動(dòng)片271、272的厚度大，能可靠地保護(hù)這些振動(dòng)片271、272的外周部分。
分別使第一及第二振動(dòng)片271、272進(jìn)行撓曲振動(dòng)的第一及第二驅(qū)動(dòng)單元203、203用止動(dòng)螺釘被固定在單元支撐構(gòu)件277的兩端部分。支撐各驅(qū)動(dòng)單元203、203的單元支撐構(gòu)件277的長(zhǎng)度方向的中央部分被安裝在設(shè)置在支架295上的支撐構(gòu)件294的上端。
這樣備有第一及第二振動(dòng)片271、272的揚(yáng)聲裝置270利用立體聲再生輸入信號(hào)的左右聲道的再生輸入信號(hào)，使各振動(dòng)片271、272進(jìn)行撓曲振動(dòng)，能發(fā)生立體聲音響，能謀求裝置的整體小型化。另外，雖然圖中未示出，但也可以將另外的振動(dòng)片配置在保護(hù)框體273的內(nèi)周部分。
因此，構(gòu)成本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的驅(qū)動(dòng)單元203的音圈架通過(guò)緩沖器能沿著與中心軸平行的方向進(jìn)行汽缸式運(yùn)動(dòng)地被支撐著，但如圖52所示，也可以只用振動(dòng)片支撐音圈架。
只用振動(dòng)片支撐音圈架的揚(yáng)聲裝置280如圖51所示，與上述的振動(dòng)片一樣，具有呈矩形的面板狀的振動(dòng)片281，其相對(duì)的面分別呈大致平坦的面。該振動(dòng)片281也由這樣的材料形成，即該材料具有作為振動(dòng)片具有能獨(dú)立的程度以上的剛性、具有使該振動(dòng)片281進(jìn)行撓曲振動(dòng)的從驅(qū)動(dòng)單元285施加的振動(dòng)能傳播到振動(dòng)片281的各部分的程度的衰減率小的剛性。
該揚(yáng)聲裝置280備有保護(hù)振動(dòng)片281的外周部分用的保護(hù)框體282；將振動(dòng)片281支撐在保護(hù)框體282上用的支撐構(gòu)件283；以及保護(hù)與振動(dòng)片281的發(fā)聲面相對(duì)的背面用的背面保護(hù)構(gòu)件284。
保護(hù)框體282大致呈矩形框狀，振動(dòng)片281被配置在其內(nèi)周部分。振動(dòng)片281能沿厚度方向自由地進(jìn)行撓曲振動(dòng)地通過(guò)支撐構(gòu)件283被支撐在保護(hù)框體282的內(nèi)周部分。背面保護(hù)構(gòu)件284支持著保護(hù)框體282的外周部分，在與振動(dòng)片281相對(duì)的面上設(shè)有多個(gè)通孔284a。
如圖51所示，該揚(yáng)聲裝置280備有驅(qū)動(dòng)振動(dòng)片281的驅(qū)動(dòng)單元285。如圖51及圖52所示，該驅(qū)動(dòng)單元285穿過(guò)磁回路部分286，被配置在設(shè)在背面保護(hù)構(gòu)件284上的開口部分內(nèi)。該磁回路部分286由以下部分構(gòu)成在中心部分形成了中心磁極292a的軛鐵292、包圍著中心磁極292配置在軛鐵292上的環(huán)狀的磁鐵293、以及配置在磁鐵293上且與中心磁極292a之間構(gòu)成磁隙的頂板294。構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元285的音圈架290將纏繞在底端一側(cè)的外周上的音圈291插入磁回路部分285的磁隙中，將前端部分結(jié)合在振動(dòng)片281上。這樣，驅(qū)動(dòng)單元285將磁回路部分286支撐在背面保護(hù)構(gòu)件284上，不使用緩沖器等而將音圈架290只結(jié)合在振動(dòng)片281上。這樣，通過(guò)只用振動(dòng)片281支撐音圈架290，能減輕包括振動(dòng)片281的振動(dòng)系統(tǒng)的重量，能有效地利用驅(qū)動(dòng)單元285的驅(qū)動(dòng)力。另外，由于不用緩沖器等限制音圈架290進(jìn)行活塞式運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)量，所以能提高需要振幅大的低頻帶的再生特性。
另外，雖然圖中未示出，但音圈291通過(guò)沿振動(dòng)片281的背面配置的金屬線連接在與聲源連接的外部連接端子上。
如上所述，本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的振動(dòng)片形成為其相對(duì)的面分別呈大致平坦的面的面板狀，它是由這樣的材料形成的，即該材料具有作為振動(dòng)片具有能獨(dú)立的程度以上的剛性、具有使該振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)的從驅(qū)動(dòng)單元施加的振動(dòng)能傳播到振動(dòng)片的各部分的程度的衰減率小的剛性，可以將內(nèi)部裝有個(gè)人計(jì)算機(jī)、磁盤記錄及/或再生裝置、以及磁帶錄音機(jī)等聲源的電子設(shè)備的外殼的一部分等作為振動(dòng)片用。
以下，舉例說(shuō)明設(shè)置了使用面板狀的振動(dòng)片、通過(guò)使該振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)能進(jìn)行聲音的再生的揚(yáng)聲裝置的電子設(shè)備即個(gè)人計(jì)算機(jī)中應(yīng)用的例。
如圖53所示，應(yīng)用了本發(fā)明的筆記本型的個(gè)人計(jì)算機(jī)301備有內(nèi)部裝有中央運(yùn)算處理電路(CPU)、存儲(chǔ)器、盤驅(qū)動(dòng)裝置等的設(shè)備本體303，還備有能沿圖53中的箭頭a的方向及箭頭b的方向?qū)υ撛O(shè)備本體303進(jìn)行開閉的蓋體304。
設(shè)備本體303及蓋體304分別備有框體305、306。如圖53所示，有各種操作按鈕的操作盤307配置在設(shè)備本體303的主面上。如圖53及圖54所示，將例如圖象或字符等各種信息顯示在主面上的信息顯示板308配置在主面上。作為信息顯示板308采用例如大致呈矩形板的液晶型顯示板。信息顯示板308的外周部分用支撐框構(gòu)件309支撐，通過(guò)支撐框構(gòu)件309安裝在構(gòu)成蓋體304的本體的框體306上。
如圖54所示，在構(gòu)成蓋體304的框體306上位于與信息顯示板308相對(duì)的內(nèi)周面上分別配置著構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元的一組壓電振動(dòng)片311、312，上述驅(qū)動(dòng)單元是將振動(dòng)加到框體306上，使框體306的一部分進(jìn)行撓曲振動(dòng)的加振源。如圖55及圖56所示，這些壓電振動(dòng)片311、312有圓盤狀的金屬片313、以及分別設(shè)置在該金屬片313的正反兩面上的一組壓電陶瓷314、315。金屬片313例如用黃銅或不銹鋼形成。一組壓電陶瓷314、315設(shè)置在金屬片313的兩面的中央部分，通過(guò)引線317互相連接。另外，如圖56所示，在一片壓電陶瓷314上形成電極316，該電極316通過(guò)引線317連接在圖中未示出的電流供給源即聲源上。
如上構(gòu)成的壓電振動(dòng)片311、312如圖57所示，一片壓電陶瓷314沿圖57中的箭頭c1的方向及箭頭c2的方向收縮，同時(shí)另一片壓電陶瓷315沿圖57中的箭頭d1的方向及箭頭d2的方向伸展，于是使金屬片313沿厚度方向即圖57中的箭頭e的方向彎曲。另外，壓電振動(dòng)片311、312如圖57所示，一片壓電陶瓷314沿圖57中的箭頭d1的方向及箭頭d2的方向收縮，同時(shí)另一片壓電陶瓷315沿圖57中的箭頭c1的方向及箭頭c2的方向伸展，于是使金屬片313沿厚度方向即圖57中的箭頭f的方向彎曲。
因此，壓電振動(dòng)片311、312通過(guò)沿圖57中的箭頭e的方向及箭頭f的方向彎曲而發(fā)生振動(dòng)。從壓電振動(dòng)片311、312發(fā)生的振動(dòng)通過(guò)支撐構(gòu)件319加到蓋體304的框體306上，使框體306進(jìn)行撓曲振動(dòng)而發(fā)出聲音。如圖53所示，在該電子設(shè)備301中，壓電振動(dòng)片311、312發(fā)出的聲音能被靠近蓋體304的信息顯示板308位置的使用者325聽到。
將作為質(zhì)量成分的例如鉛等重量體318配置在壓電振動(dòng)片311、312的外周部分的規(guī)定位置。通過(guò)配置重量體318，壓電振動(dòng)片311、312的共振點(diǎn)下降，能提高低頻帶的頻率響應(yīng)特性。
如圖55所示，這些壓電振動(dòng)片311、312的主面的中央部分通過(guò)支撐構(gòu)件319固定支撐著，該支撐構(gòu)件319由振動(dòng)的衰減率比該壓電振動(dòng)片311、312及框體305、306大的材料構(gòu)成。作為該支撐構(gòu)件319例如用振動(dòng)損失大的橡膠材料形成，也可以使用粘接劑。
壓電振動(dòng)片311、312由于用上述的支撐構(gòu)件319支撐，所以低頻帶的振動(dòng)能充分地衰減，不容易傳播，因此能避免高頻帶的共振聲音。另外，壓電振動(dòng)片311、312由于被支撐著主面的中央部分，所以例如與支撐外周部分等的其他結(jié)構(gòu)相比，能獲得低頻帶的頻率共振。
因此，壓電振動(dòng)片311、312與一般的壓電振動(dòng)片相比較，特定的峰值感少，能將較低頻率的振動(dòng)傳遞到框體306上。
另外，如圖58所示，在被配置在框體306上的一組壓電振動(dòng)片311、312之間設(shè)置著衰減機(jī)構(gòu)320，用來(lái)使從一個(gè)振動(dòng)片傳遞到另一個(gè)振動(dòng)片的振動(dòng)衰減。作為該衰減機(jī)構(gòu)320可以采用作為質(zhì)量成分的鉛等的重量體、或振動(dòng)的損失較大的構(gòu)件等振動(dòng)限制體。
本發(fā)明的電子設(shè)備301通過(guò)將衰減機(jī)構(gòu)320配置在一組壓電振動(dòng)片311、312之間，所以能限制各壓電振動(dòng)片311、312傳播從中頻帶到高頻帶的振動(dòng)，由于能使中高頻帶的振動(dòng)很好地互相分離，所以各壓電振動(dòng)片311、312的定位明確，使用者325能良好地聽取兩個(gè)頻道的立體音響。另外，由于低頻的定位感小，所以衰減機(jī)構(gòu)320在抑制低頻的傳播方面即使沒有效果，也沒有影響。
另外，作為其他的衰減裝置雖然圖中未示出，但也可以形成這樣的形式，即，使從一組壓電振動(dòng)片311、312中的一個(gè)向另一個(gè)傳播的振動(dòng)衰減。作為使振動(dòng)衰減的形式，有例如通過(guò)加厚位于一組壓電振動(dòng)片311、312之間的框體306的厚度，使振動(dòng)衰減；或者通過(guò)減薄框體306的厚度，來(lái)阻斷全體振動(dòng)的傳播等改變框體306的厚度?；蛘撸鳛槭拐駝?dòng)衰減的形式，還可以是在位于一組壓電振動(dòng)片311、312之間的框體306的內(nèi)表面上形成例如槽或突起部分等，使框體306的剖面形狀不連續(xù)。
另外，本發(fā)明的電子設(shè)備301也可以設(shè)置另外的壓電振動(dòng)片，在各壓電振動(dòng)片之間分別配置衰減機(jī)構(gòu)320。另外，上述的壓電振動(dòng)片311、312雖然呈圓板狀，但如果支撐主面的中央部分，則當(dāng)然也可以形成例如大致呈矩形等的其他形狀。
如上所述，電子設(shè)備301通過(guò)將蓋體304的框體306本身作為振動(dòng)片使用，能確保較大的振動(dòng)面積，所以能提高音響特性。另外，如果采用該電子設(shè)備301，則由于壓電振動(dòng)片311、312被配置在蓋體304的框體306的內(nèi)表面上，所以能有效地利用框體306內(nèi)的空間，因此能實(shí)現(xiàn)全體設(shè)備的小型化、薄型化。
另外，本發(fā)明的電子設(shè)備301通過(guò)將重量體318配置在構(gòu)成壓電振動(dòng)片311、312的金屬片313的外周部分，能使壓電振動(dòng)片311、312的共振點(diǎn)下降，所以能謀求提高低頻的再生特性。
另外，如果采用該電子設(shè)備301，則由于通過(guò)衰減率比壓電振動(dòng)片311、312及蓋體304的框體306大的支撐構(gòu)件319支撐中央部分，所以共振點(diǎn)下降，能謀求提高低頻的再生特性。
另外，本發(fā)明的電子設(shè)備301通過(guò)在各壓電振動(dòng)片311、312之間設(shè)置衰減機(jī)構(gòu)320，能抑制各壓電振動(dòng)片311、312的振動(dòng)的傳播，所以各壓電振動(dòng)片311、312的中高頻的振動(dòng)被分離，因此能良好地分別表現(xiàn)各壓電振動(dòng)片311、312的定位。
另外，本發(fā)明的電子設(shè)備301能很好地應(yīng)用于例如設(shè)置著浴室等中的防水型的電子設(shè)備中。即，防水型的電子設(shè)備即使框體的內(nèi)部和外部完全隔斷，但由于設(shè)置在框體內(nèi)的壓電振動(dòng)片使框體本身振動(dòng)，所以能發(fā)生清晰的音響，同時(shí)能確保良好的防水性。
現(xiàn)在說(shuō)明將振動(dòng)加到框體306上、使框體306的一部分進(jìn)行撓曲振動(dòng)的加振源即驅(qū)動(dòng)單元的幾個(gè)具體的使用例。如上所述，該驅(qū)動(dòng)單元可以采用使用壓電振動(dòng)片的驅(qū)動(dòng)單元，或備有上述的磁回路部分的動(dòng)態(tài)型的驅(qū)動(dòng)單元。
圖59是表示將該驅(qū)動(dòng)單元用于例如筆記本型的個(gè)人計(jì)算機(jī)中的具體結(jié)構(gòu)框圖。如圖59所示，該電子設(shè)備備有使來(lái)自成為聲源的立體聲音頻信號(hào)源(圖中未示出)的右頻道的音頻信號(hào)(以下稱R信號(hào))的低頻分量通過(guò)的低通濾波器(以下稱LPF)402R；使來(lái)自立體聲音頻信號(hào)源的左頻道的音頻信號(hào)(以下稱L信號(hào))的低頻分量通過(guò)的LPF402L；從R信號(hào)減去LPF402L的輸出的減法器403R；從L信號(hào)減去LPF402R的輸出的減法器403L；用減法器403R的輸出進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元401R；以及用減法器403L的輸出進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元401L。
LPF402R將來(lái)自立體聲音頻信號(hào)源的R信號(hào)的低頻分量取出后供給減法器403L，LPF402L將來(lái)自立體聲音頻信號(hào)源的L信號(hào)的低頻分量取出后供給減法器403R。減法器403R從R信號(hào)減去L信號(hào)的低頻分量，即，將L信號(hào)的低頻分量的相位相反的分量加到R信號(hào)上，對(duì)驅(qū)動(dòng)單元401R進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另一方面，減法器403L從L信號(hào)減去R信號(hào)的低頻分量，即，將R信號(hào)的低頻分量的相位相反的分量加到L信號(hào)上，對(duì)驅(qū)動(dòng)單元401L進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。然后，如上所述，驅(qū)動(dòng)單元401R、401L由壓電元件構(gòu)成，根據(jù)所供給的音頻信號(hào)，使由框體306或框體306的一部分構(gòu)成的振動(dòng)片400振動(dòng)。
由于這樣構(gòu)成，兩頻道的高頻分量直接供給驅(qū)動(dòng)單元401R、401L，使用者有方向感。另一方面，各頻道的低頻分量的反相分量被供給相反頻道的驅(qū)動(dòng)單元，所以使用者有寬廣的聲象感。即，象這種筆記本型的個(gè)人計(jì)算機(jī)，在使用者和振動(dòng)片400的距離呈近距離聲場(chǎng)的情況下，收聽時(shí)能獲得良好的立體聲感。
圖60是表示圖59所示的電子設(shè)備的變形例的具體結(jié)構(gòu)框圖。另外，以下與圖59相同的結(jié)構(gòu)零件標(biāo)以相同的符號(hào)，其詳細(xì)說(shuō)明從略。
如圖60所示，該電子設(shè)備備有將來(lái)自立體聲音頻信號(hào)源的R信號(hào)和L信號(hào)相加的加法器410；使該加法器410的輸出的低頻分量通過(guò)的LPF411；使R信號(hào)的高頻分量通過(guò)的高通濾波器(以下稱HPF)412R；使L信號(hào)的高頻分量通過(guò)的HPF412L；從HPF412R的輸出減去LPF411的輸出的減法器413R；將LPF411的輸出加到HPF412的輸出上的加法器413L；被減法器413R的輸出驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元401R；以及被加法器413L的輸出驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元401L。
加法器410將R信號(hào)和L信號(hào)相加后，將兩頻道的音頻信號(hào)合成后的音頻信號(hào)供給LPF411，LPF411取出該音頻信號(hào)的低頻分量，供給減法器413R和加法器413L。另一方面，HPF412R取出R信號(hào)的高頻分量，供給減法器413R，HPF412L取出L信號(hào)的高頻分量，供給加法器413R。減法器413R將兩頻道的低頻分量的反相分量加到從HPF412R供給的R信號(hào)的高頻分量上，對(duì)驅(qū)動(dòng)單元401R進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。加法器413L將兩頻道的低頻分量加到從HPF412L供給的L信號(hào)的高頻分量上，對(duì)驅(qū)動(dòng)單元413R進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
這時(shí)，由于音頻信號(hào)的低頻分量不能使使用者有方向感，所以假定LPF411、HPF412R、412L的阻斷(截止)頻率為相同的頻率，則能獲得與圖59所示的電子設(shè)備相同的音響效果，但例如通過(guò)使截止頻率重疊、或不交叉，能使某頻帶的聲音增強(qiáng)、或衰減。另外，使用者例如通過(guò)改變截止頻率，能獲得所希望的音響效果。
圖61是表示將圖59所示的電子設(shè)備的LPF402R、402L換成了例如放大器或可調(diào)電阻等電平調(diào)節(jié)器的電子設(shè)備具體結(jié)構(gòu)框圖。
如圖61所示，該電子設(shè)備備有使來(lái)自立體聲音頻信號(hào)源的R信號(hào)衰減的電平調(diào)節(jié)器421R；使來(lái)自立體聲音頻信號(hào)源的L信號(hào)衰減的電平調(diào)節(jié)器421L；從R信號(hào)減去電平調(diào)節(jié)器421L的輸出的減法器403R；從L信號(hào)減去電平調(diào)節(jié)器421R的輸出的減法器403L；被減法器403R的輸出驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元401R；以及被減法器403L的輸出驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元401L。
這里，電平調(diào)節(jié)器421R、421L的增益A小于1，例如為0.1~0.5。由于這樣構(gòu)成，在該電子設(shè)備中，使一個(gè)頻道的音頻信號(hào)的反相分量衰減后，供給另一個(gè)頻道的驅(qū)動(dòng)單元。因此，使用者能獲得寬廣的音像感。
圖62是表示使用本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的最簡(jiǎn)單的電子設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)框圖。
如圖62所示的，該電子設(shè)備備有使來(lái)自立體聲音頻信號(hào)源(圖中未示出)的R信號(hào)的相位反相的放大器431；用放大器431的輸出驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元401R；以及用R信號(hào)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元401L。
因此，在本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)單元中，由于兩頻道的相關(guān)性比現(xiàn)有的揚(yáng)聲裝置低，所以將該電子設(shè)備用于例如筆記本型的個(gè)人計(jì)算機(jī)等近距離聲場(chǎng)收聽的裝置時(shí)，能獲得獨(dú)特的音像感。
另外，以上雖然說(shuō)明了用模擬電路構(gòu)成了應(yīng)用本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置的電子設(shè)備的具體例，但當(dāng)然用例如數(shù)字信號(hào)處理裝置(DSP)及其軟件也能實(shí)現(xiàn)構(gòu)成各電子設(shè)備的電路。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的揚(yáng)聲裝置被形成為大致呈平坦面的面板狀，備有其外緣部分至少沿厚度方向處于幾乎能自由振動(dòng)的狀態(tài)的振動(dòng)片；以及結(jié)合在該振動(dòng)片表面上、構(gòu)成將振動(dòng)加到振動(dòng)片上的加振源的至少一個(gè)以上的驅(qū)動(dòng)單元，利用根據(jù)再生輸入信號(hào)被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元施加的振動(dòng)，使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)，發(fā)射音響，從低頻帶到高頻帶都能獲得良好的頻率響應(yīng)特性，而且，從低頻帶到高頻帶都能進(jìn)行聲壓電平變化小的音質(zhì)良好的音響的再生。
另外，使面板狀的振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)的揚(yáng)聲裝置由于不需要收容在音箱等中，所以能使裝置全體薄型化及小型化。
權(quán)利要求
1.一種揚(yáng)聲裝置，其特征在于，包括備有呈大致平坦面的面板狀的振動(dòng)片，其中上述振動(dòng)片的至少一個(gè)外緣部分能沿上述振動(dòng)片的厚度方向大致進(jìn)行自由振動(dòng)；連接在上述振動(dòng)片的表面上的多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，由上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元獨(dú)自支撐上述振動(dòng)片；以及固定上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的支撐構(gòu)件，其中上述支撐構(gòu)件不與上述振動(dòng)片連接，根據(jù)再生輸入信號(hào)利用從上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元施加的振動(dòng)而由在上述振動(dòng)片上產(chǎn)生的撓曲振動(dòng)進(jìn)行音響發(fā)射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲裝置，其特征在于上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元與上述振動(dòng)片的連接部分及上述振動(dòng)片的重心位置的區(qū)域的面積比上述區(qū)域以外的部分的面積小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲裝置，其特征在于還備有信號(hào)切換裝置，用來(lái)獨(dú)立地切換設(shè)定供給上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的再生輸入信號(hào)中的至少供給一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的再生輸入信號(hào)的輸入狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的揚(yáng)聲裝置，其特征在于上述裝置還備有限制再生輸入信號(hào)頻帶的至少一個(gè)頻帶限制電路，其中上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元利用上述信號(hào)切換裝置，選擇并輸入上述再生輸入信號(hào)或由上述頻帶限制電路進(jìn)行頻帶限制的再生輸入信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲裝置，其特征在于給上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元中的每一個(gè)輸入同一個(gè)再生輸入信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲裝置，其特征在于上述裝置還備有至少一個(gè)濾波器，上述濾波器相對(duì)地改變被輸入上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元中的再生輸入信號(hào)中至少被輸入一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元中的再生輸入信號(hào)的振幅及延遲時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲裝置，其特征在于上述振動(dòng)片構(gòu)成上述揚(yáng)聲裝置的框體的至少一個(gè)面。
全文摘要
一種揚(yáng)聲裝置，它通過(guò)使具有大致平坦面的呈面板狀的振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)，進(jìn)行音響的發(fā)射，它備有其外緣部分處于至少能沿厚度方向大致進(jìn)行自由振動(dòng)的狀態(tài)的振動(dòng)片、以及被結(jié)合在該振動(dòng)片的面上而構(gòu)成能將振動(dòng)加在振動(dòng)片上的加振源的至少一個(gè)以上的驅(qū)動(dòng)單元，利用根據(jù)再生輸入信號(hào)被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元施加的振動(dòng)，使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)，發(fā)射音響。通過(guò)使振動(dòng)片進(jìn)行撓曲振動(dòng)而進(jìn)行音響發(fā)射，能在從低頻到高頻的寬廣的頻帶獲得良好的頻率響應(yīng)特性，而且，能在從低頻到高頻的寬廣的頻帶進(jìn)行聲壓電平變化小的音質(zhì)良好的音響發(fā)射。
文檔編號(hào)H04R7/08GK1671246SQ20051005452
公開日2005年9月21日 申請(qǐng)日期1999年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月16日
發(fā)明者淺田宏平, 佐佐木徹, 木村彰良, 水內(nèi)崇行 申請(qǐng)人:索尼公司