專利名稱：無源被動(dòng)輻射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輻射器，特別是一種無源被動(dòng)輻射器。
所謂無源被動(dòng)輻射器，無源是指不消耗音頻功率放大器任何額外的電功率，被動(dòng)輻射器就是指相得對(duì)于主動(dòng)輻射器而言。而所謂主動(dòng)輻射器(也就是指普通電動(dòng)型楊聲器)是一種把電信號(hào)變換成聲信號(hào)的電聲換能器件。因此無源被動(dòng)輻射器可解釋為是一種將主動(dòng)輻射器在電聲換能過程中因振動(dòng)而壓縮空氣產(chǎn)生的熱能、動(dòng)能變換成聲信號(hào)的換能器件。
當(dāng)裝有無源被動(dòng)輻射器的揚(yáng)聲器系統(tǒng)(也就是我們平常所指的音箱)受電信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)，揚(yáng)聲器振動(dòng)板作前后往復(fù)振動(dòng)，作為聲音傳播媒質(zhì)的空氣在相對(duì)密閉的音箱內(nèi)外產(chǎn)生壓縮，音箱外的鄰近空氣形成交替的緊密和稀疏區(qū)，耳朵的鼓膜受到壓縮空氣疏密的交替激勵(lì)而振動(dòng)起來，從而聽到聲音，而音箱內(nèi)的受壓縮的密閉空氣為取得內(nèi)外氣壓平衡驅(qū)動(dòng)無源被動(dòng)輻射器的振動(dòng)板振動(dòng)發(fā)聲。
現(xiàn)在市場上可以購買到的成品音箱大致可分為另種，一種是密閉式音箱，這種音箱的原理是根據(jù)聲學(xué)經(jīng)典理論－－無限大障板上揚(yáng)聲器振動(dòng)板作絕對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)而設(shè)計(jì)的，這樣使得音箱能在體積較小的情況下發(fā)出相對(duì)清晰、低頻響應(yīng)好的聲音。但由于障板無限大只是一種前提設(shè)想，密閉式音箱只是近似于障板無限大，因此我們可以稱之為障板有限大。而且從揚(yáng)聲器單體工作狀態(tài)來分析，當(dāng)揚(yáng)聲器單體(主要指低頻單體，因?yàn)楝F(xiàn)在流行的單體中，除靜電式或鋁帶式可作全音域前后輻射外，一般高中頻單體多數(shù)采用一體型密閉盆架以防止低頻單體擾頻)振動(dòng)發(fā)聲時(shí)，作前后往復(fù)振動(dòng)的振動(dòng)板壓縮箱內(nèi)密閉氣體，根據(jù)作用力與反作用力定律，揚(yáng)聲器板受到反相作用力(空氣阻力)作用，其運(yùn)動(dòng)只是一種相對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)，造成一部分電功率消耗在抵消空氣阻力上，因而造成密閉式音箱相對(duì)輸出聲壓電平(靈敏度)較低，低頻過于溫暖、暗淡。另一種是反射式音箱，這種音箱是根據(jù)亥姆赫茲共振原理－－在某一特定頻率上，揚(yáng)聲器與反射孔發(fā)生共振(多數(shù)是在低音頻率上發(fā)生共振)而設(shè)計(jì)的，這樣使得音箱能在音頻功率較小情況下發(fā)出渾厚的低頻，也就是說相對(duì)輸出聲壓電平(靈敏度)較高，而揚(yáng)聲器振動(dòng)板作前后往復(fù)振動(dòng)時(shí)不受箱內(nèi)空氣阻力影響。但是其缺點(diǎn)在于音箱內(nèi)部阻尼過小，揚(yáng)聲器單體工作狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定性較差，而且反射孔或聲導(dǎo)管粘滯阻尼的影響也較嚴(yán)重，使得其低頻清晰度差，音染稍強(qiáng)。
為了得到一種工作狀態(tài)穩(wěn)定，低頻優(yōu)良而且效率高的音箱，1935年美國人奧爾森發(fā)明了無源被動(dòng)輻射式音箱，其后美國JBL公司經(jīng)過反復(fù)改進(jìn)又推出了改良型的無源被動(dòng)輻射器，其結(jié)構(gòu)見

圖1。從圖中可看出，它相當(dāng)于去掉了揚(yáng)聲器(LE8T)的磁鐵音圈，其振動(dòng)板仍然保留與原揚(yáng)聲器振動(dòng)板有相同諧振頻率的紙質(zhì)錐形振膜4，支撐元件為復(fù)合泡沫邊5及定芯支片6的雙元件體系。雖然這種無源被動(dòng)輻射器的優(yōu)點(diǎn)已被各國音響專家肯定，但還存在著不足之處由于此類輻射器有著與普通電動(dòng)式揚(yáng)聲器一樣的盆形結(jié)構(gòu)框架，顯得體積過大，裝入音箱后，不可避免地占用有效箱體體積，其框架對(duì)聲輻射會(huì)產(chǎn)生阻礙，因此會(huì)產(chǎn)生聲阻、繞射、駐波、共振等機(jī)械失真。另外振動(dòng)板由雙支撐元件體系懸掛，由于兩種材質(zhì)支撐元件的諧振頻率有所不同，在受迫振動(dòng)時(shí)，會(huì)引入非線性失真，從而降低效果，影響音箱低域分析力。且其價(jià)格也相當(dāng)昂貴。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、安裝簡便、制作容易、成本低廉的無源被動(dòng)輻射器。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到本實(shí)用新型包括箱體，其特征在于在箱體上通過橡皮或復(fù)合泡沫邊裝有振動(dòng)板。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下措施來達(dá)到振動(dòng)板采用平均厚度為1mm的吹塑板層疊粘合而成，振動(dòng)板與橡皮復(fù)合泡沫邊粘合成一整體。
圖1為現(xiàn)有無源被動(dòng)輻射器的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
本實(shí)用新型下面將結(jié)合附圖(實(shí)施例)作進(jìn)一步詳述參照圖2，本實(shí)用新型由箱體1，橡皮或復(fù)合泡沫邊2，振動(dòng)板3等組成。振動(dòng)板3采用平均厚度為1mm的吹塑板層疊粘合而成，其勁度、剛度、可人為控制。這種材質(zhì)自振頻率極低，幾乎與橡皮復(fù)合泡沫邊2粘合后成一整體，而不會(huì)因振動(dòng)板的自振頻率在重播音域范圍內(nèi)而影響整個(gè)輻射器的諧振頻率，也就是說振動(dòng)板本身的自振頻率在可聞音頻頻率之外。另外由于無采用傳統(tǒng)盆形結(jié)構(gòu)框架，絕對(duì)輻射面積相應(yīng)增加，而不會(huì)產(chǎn)生聲阻、繞射、駐波等機(jī)械失真。因?yàn)檎駝?dòng)板材質(zhì)的特殊性，使得整個(gè)音箱有極佳的阻尼，同時(shí)在粘結(jié)疊層吹塑板時(shí)受壓產(chǎn)生的少許壓力，可吸收音箱內(nèi)障板共振產(chǎn)生的動(dòng)能；同時(shí)吹塑板是一種低燃點(diǎn)熱敏材料，可吸收音箱內(nèi)空氣壓縮摩擦所產(chǎn)生的熱能，從而不必象傳統(tǒng)音箱，音箱內(nèi)需鋪裝一層吸音熱平衡材料，既穩(wěn)定了單體的工作狀態(tài)，又能提高有效箱體體積。本輻射器的支撐體系為單元件形式，所以在受迫振動(dòng)時(shí)不會(huì)引入非線性失真，安裝方式的特殊性(如圖2)使輻射器與箱體構(gòu)成一短號(hào)角，作用于振動(dòng)板上的壓縮空氣經(jīng)號(hào)角有效負(fù)載整理后使得輻射器的振動(dòng)更接近于絕對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)，從而提高揚(yáng)聲器系統(tǒng)的效率。再從其工作原理上分析一下輻射器，當(dāng)裝有輻射器的揚(yáng)聲器系統(tǒng)受電信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)，如果揚(yáng)聲器單體振動(dòng)板振動(dòng)頻率小于輻射器振動(dòng)板諧振頻率時(shí)，音箱便工作在密閉狀態(tài)；當(dāng)大于時(shí)則音箱工作于反射式狀態(tài)?；虍?dāng)有低電平電信號(hào)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)單體時(shí)，所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力不足推動(dòng)輻射器時(shí)，音箱也工作于密閉式狀態(tài)；而當(dāng)空氣動(dòng)力足以驅(qū)動(dòng)輻射器時(shí)，音箱便工作于低音反射式狀態(tài)。由于上述四種現(xiàn)象不可能單獨(dú)出現(xiàn)，輻射器在任何狀態(tài)中都能及時(shí)自動(dòng)調(diào)整音箱的工作狀態(tài)，以求最佳效果！從音響心理學(xué)的角度來說，點(diǎn)音源不應(yīng)只是向前發(fā)聲，至少應(yīng)同時(shí)具有后輻射才能使得聽眾感到二維聲音轉(zhuǎn)換為虛擬三維音像，也就是具有所謂實(shí)體感。因此輻射器應(yīng)裝置在與主動(dòng)單體同一軸線的后障板處，才能產(chǎn)生良好的音像、音場。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單合理，安裝簡便、制作容易、成本低廉，在任何狀態(tài)中都能及時(shí)自動(dòng)調(diào)整音箱的工作狀態(tài)，以達(dá)到最佳效果。
權(quán)利要求1.一種無源被動(dòng)輻射器，包括箱體1，其特征在于在箱體1上通過橡皮或復(fù)合泡沫邊2裝有振動(dòng)板3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射器，其特征在于振動(dòng)板3采用平均厚度為1mm的吹塑板層疊粘合而成，振動(dòng)板3與橡皮復(fù)合泡沫邊粘合成一整體。
專利摘要一種無源被動(dòng)輻射器，由箱體、橡皮或復(fù)合泡沫邊、吹塑疊層板等組成。由于在箱體上通過橡皮和復(fù)合泡沫邊與吹塑疊層板粘合成一個(gè)整體，故不會(huì)因振動(dòng)板的自振頻率在重播音域范圍內(nèi)而影響整個(gè)輻射器的諧振頻率。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單合理，制作容易，安裝簡便，成本低廉，在任何狀態(tài)中都能及時(shí)自動(dòng)調(diào)整音箱的工作狀態(tài)，以達(dá)到最佳效果。
文檔編號(hào)H04R1/20GK2198732SQ94214959
公開日1995年5月24日 申請日期1994年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月8日
發(fā)明者郭沖 申請人:郭沖