[發明專利]復合式電解揚聲器裝置

無效

• 申請號: 00805285.9
• 申請日: 2000-01-24
• 公開（公告）號: CN1344480A
• 公開（公告）日: 2002-04-10
• 發明（設計）人: C·齊默爾曼
• 申請（專利權）人: MZX公司;C·齊默爾曼
• 主分類號: H04R25/00
• 分類號: H04R25/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙蓉民,彭益群

技術領域

本發明涉及揚聲器的一般領域，尤其涉及一種復合式電解揚聲器裝置，該裝置具有至少兩個框架圍繞的容性變換器，所說容性變換器以不同物理結構安排并且由單一變換器驅動器單元驅動。

技術背景

音頻工程師們付出了長時的努力來開發相對不失真且具有對各類音樂近似重現的頻率響應的揚聲器。將揚聲器分成磁式揚聲器、動圈式揚聲器、非磁式、靜電揚聲器/變換器。由于本發明被歸類為靜電式揚聲器的事實，因此本技術背景將集中于這類揚聲器上。

大部分傳統靜電揚聲器具有一個兩邊各有一固定電極的韌性中央膜或振動膜，設計成導線柵格形。導線是分開布置的，因此能發射由韌性薄膜振動產生的聲波。導線被包在絕緣材料中，且韌性薄膜外包有高阻材料。薄膜被懸掛在處于電極導線間的開格框架中，以至在其工作時，因靜電場在振動膜上產生的作用只使其相當小的部分產生振動。

靜電式揚聲器被認為在許多方面要優于動圈式揚聲器。然而，它們一般不被接受，因為一些設計的機械復雜性、聲音輸出低、需要相當大的發射面積并依賴于在韌性振動膜和導線柵格電極間的一相當高的直流偏置電壓的作用。比如，一個典型的全工作范圍的推挽靜電式揚聲器需要一個3500伏的直流偏置電壓和一個功率在60-100瓦間的驅動放大器。此外，靜電式揚聲器僅能復制中高范圍的可聞聲音頻率。由于這一原因，通常需要使用一低音揚聲器，低音揚聲器可以與揚聲器裝置連接組裝，也可以是獨立模式工作，如次低音擴音器。

為了減輕以上問題，采用了應用電介體的變換器作為振動膜。電介體振動膜被認為是被永久性極化或充電的，因此不需要獨立的極化直流電壓。然而，發現因為音頻水準有衰減的趨勢，這些電介體作為揚聲器應用不能獲得滿意的效果。

然而，查詢先前技術沒有任何一項專利直接公開了本發明權利要求內容，以下美國專利與本發明相關：

專利號???????發明人????????????公開日期

5,392,358????Driver???????????1995年2月21日

4,160,882????Driver???????????1979年7月10日

3,942,029????Kawakami，et?al??1976年3月2日

3,705,312????Sessler，et?al???1971年12月5日

3,345,469????Rod??????????????1967年10月3日

Driver的專利號為5,392,358的專利中，揭示了一種能重現寬帶聲音信號的改進型電解式揚聲器。該揚聲器裝置包含一個很薄的、非磁式容性變換器和一個變換器驅動器單元。變換器包含一個復合振動膜，而其進一步包含一個振動中央部分，其具有連接到它的每一表面的相應的一前部和后部。復合振動膜這三部分都被安裝在一個框架組件中。變換器由變換器驅動器單元驅動并控制，變換器驅動器單元將聲音信號耦合到變換器的前、后部分，并為變換器中央部分提供一個未經調節的偏置直流電壓。本專利被轉讓給MZX，INCORPORATED，其是本申請的申請人。

Driver的專利號為4,160,882的專利中，揭示了一種作為揚聲器之用的靜電變換器。該變換器包含兩個平行的振動膜，每一振動膜都包含兩個具有不同電荷攜帶特性的塑料片，在其中夾入一導電層。兩振動膜被一中央打孔的導電片隔開，且在導電片和每一振動膜間夾入一介電材料。振動膜的兩個導電層穿過聲音變換器的第二線圈相連，并且中央導電片與變換器的中央接頭相連。因此，當在變壓器上加一聲音信號時，就以推挽關系驅動兩振動膜來重現聲音。

Kawakami的專利號為3,942,029的專利中，揭示了一種能用作揚聲器或麥克風的靜電變換器。該變換器包含一個振動片或其表面具有正電荷或負電荷的電介體振動膜。電介體振動膜是由一薄層聚合體薄膜構成，這一薄膜粘接到一支撐以使其表面具有相同張力。一對導電電極與聚合體薄膜的對面相接觸，并且一靜電屏(如網格)覆蓋在兩電極表面。在電極上定期施加一直流電壓，以使電介體加熱到120℃的凝固溫度(cure?temperature)。隨后，電介體被冷確以生成一準永久電極化狀態。

Sessler的專利號為3,705,312的專利中，揭示了一種準備電介體薄膜的方法。該方法包括在附有絕緣片的兩電極間放入一聚合體薄膜。然后在常溫常壓下，在以上夾好的組件間加一30千伏電壓約一分鐘。該方法生產的電介體薄膜的電荷密度比以前報道的要高三倍。