[發(fā)明專利]揚(yáng)聲器裝置、聲源模擬系統(tǒng)及回聲消除系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180027368.1
• 申請(qǐng)日: 2011-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN102918870A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 新井明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雅馬哈株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04R1/02
• 分類號(hào): H04R1/02;H04R1/28;H04R3/02
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 陳源;李銘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包括低音反射結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器裝置。

背景技術(shù)

一種傳統(tǒng)的增強(qiáng)低音的揚(yáng)聲器裝置的示例包括設(shè)有低音反射端口的倒相型外殼的揚(yáng)聲器裝置（例如，參見專利文獻(xiàn)1）。

然而，隨著揚(yáng)聲器裝置的尺寸和低音反射端口的橫截面積的減小，端口內(nèi)部的空氣的流速相應(yīng)地增大，因而極易出現(xiàn)氣流導(dǎo)致的噪聲，使得渦環(huán)氣流從端口的開口噴出。而且，當(dāng)端口內(nèi)部的空氣的流速增大時(shí)，端口內(nèi)部的氣流阻力也增大，從而低音增強(qiáng)效果降低。因此，在小尺寸揚(yáng)聲器裝置中，很少使用低音反射結(jié)構(gòu)。

另一方面，專利文獻(xiàn)2提出了一種揚(yáng)聲器裝置，其中通過端口形狀的設(shè)計(jì)來降低端口內(nèi)部的空氣的流速，從而使得即使在小尺寸揚(yáng)聲器裝置中也能夠使用低音反射結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有技術(shù)引證

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP-A-2008-48176

專利文獻(xiàn)2：JP-A-2009-260952

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題

然而，揚(yáng)聲器裝置的尺寸越小，低音反射端口的再現(xiàn)頻率越高。而且，揚(yáng)聲器裝置的尺寸越小，收聽位置和揚(yáng)聲器裝置的位置之間的距離越小；因此，低音反射端口和揚(yáng)聲器單元之間的明顯的角度差增大。因此，揚(yáng)聲器裝置的尺寸越小，低音反射端口的定位性越高，因此揚(yáng)聲器單元和低音反射端口將被識(shí)別為出現(xiàn)在不同位置的聲源。于是，取決于執(zhí)行再現(xiàn)的聲源的頻帶，聲源位置將在揚(yáng)聲器單元和低音反射端口之間移動(dòng)。

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種揚(yáng)聲器裝置，其被形成為即使在使用提供低音反射端口定位的小尺寸揚(yáng)聲器單元時(shí)聲源位置也不會(huì)改變。

解決技術(shù)問題的技術(shù)手段

本發(fā)明涉及一種揚(yáng)聲器裝置，其包括設(shè)有揚(yáng)聲器單元和低音反射端口的倒相型外殼。所述低音反射端口具有管狀體，從管狀體端部開始到管狀體中心，該管狀體的中空截面面積沿著低音反射端口的軸向逐漸減小，并且管狀體被形成為在一個(gè)方向上的中空截面的長度沿著軸向不變。

在這種低音反射端口中，管狀體的一個(gè)開口的截面面積大于端口內(nèi)部的截面面積，從而降低了吸入管狀體的空氣的流速從而抑制了管狀體開口端的紊流。而且，管狀體具有使得中空截面在一個(gè)方向上的長度沿著軸向不變的恒定尺寸；因此，從在一個(gè)方向上彼此面對(duì)的壁表面向中空區(qū)域內(nèi)部的空氣持續(xù)施加壓力，從而要被排出的空氣將在其他方向上擴(kuò)散。以此方式，在壁表面彼此面對(duì)的方向上持續(xù)施加壓力，從而空氣在其他方向上擴(kuò)散；因此，要被排出的空氣的流速將急劇降低。從而，從低音反射端口排出的空氣的流速顯著降低，幾乎沒有氣流產(chǎn)生，并且沒有渦環(huán)氣流噴出。

而且，在根據(jù)本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置中，低音反射端口的一個(gè)處于外殼內(nèi)部位置的開口設(shè)置為與揚(yáng)聲器單元相對(duì)，從而低音反射端口夾置于該開口和揚(yáng)聲器單元之間。以此方式，低音反射端口的內(nèi)部開口設(shè)置為與揚(yáng)聲器單元相對(duì)，而低音反射端口夾置于二者之間，從而允許另一開口（外部開口）靠近揚(yáng)聲器單元定位。具體地講，當(dāng)揚(yáng)聲器單元的位置和低音反射端口的外部開口的位置彼此靠近時(shí)，基本上將會(huì)定位單個(gè)點(diǎn)聲源，從而即使在諸如提供低音反射端口的定位的小尺寸揚(yáng)聲器中，聲源位置也不會(huì)隨頻率發(fā)生變化。

具體地，低音反射端口具有以下結(jié)構(gòu)。

第一反射端口被布置成軸向與揚(yáng)聲器單元的聲波發(fā)射方向正交，并且低音反射端口的位于外殼外部位置的開口被設(shè)置為在與揚(yáng)聲器單元的聲波發(fā)射方向相同的方向上延伸。換句話說，揚(yáng)聲器單元的聲音發(fā)射方向和低音反射端口的該開口的聲音發(fā)射方向彼此一致。

更具體地，揚(yáng)聲器單元的中心位置和外部開口的中心位置之間的距離等于或小于揚(yáng)聲器單元的直徑。

由于根據(jù)本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置中的低音反射端口具有上述的流速降低效果，因此即使在諸如柵格或穿孔金屬之類的外部結(jié)構(gòu)（例如，開口率為50%或者更小的保護(hù)結(jié)構(gòu)）位于外部開口前方并且靠近外部開口，在外部開口中也幾乎不存在任何氣流；因此，排出的渦環(huán)氣流將不會(huì)與保護(hù)結(jié)構(gòu)碰撞而產(chǎn)生噪聲。因此，即使設(shè)置了具有低開口率并且通常用于筆記本個(gè)人電腦等的揚(yáng)聲器的保護(hù)的穿孔金屬，也能夠使用該低音反射端口。

而且，根據(jù)本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置適于用于實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)繞聲等的點(diǎn)聲源模擬系統(tǒng)，該點(diǎn)聲源模擬系統(tǒng)通過使用從虛擬聲源開始到達(dá)收聽者的系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（與頭相關(guān)的函數(shù)）來再現(xiàn)聲場(chǎng)。使用與頭相關(guān)的傳遞函數(shù)執(zhí)行的虛擬聲源模擬是基于點(diǎn)聲源設(shè)計(jì)的；因此，當(dāng)?shù)鸵舴瓷涠丝诘亩ㄎ恍栽龃髸r(shí)，不能識(shí)別出點(diǎn)聲源，從而不能夠執(zhí)行準(zhǔn)確的聲場(chǎng)再現(xiàn)。然而，采用根據(jù)本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置，基本上能夠定位單個(gè)點(diǎn)聲源，從而能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的聲場(chǎng)再現(xiàn)。