[發明專利]鋁帶揚聲器

有效

• 申請號: 201210388040.9
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102868959A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 張百良
• 申請（專利權）人: 張百良
• 主分類號: H04R9/06
• 分類號: H04R9/06;H04R9/02
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星;余炳和

技術領域：

本發明涉及一種揚聲器，具體涉及一種鋁帶揚聲器。

背景技術：

帶式揚聲器是一個非常古老的設計，始于1920年，因振膜通常是鋁帶，也稱鋁帶揚聲器。鋁帶揚聲器的原理如圖1所示，置于永久磁場中的鋁帶，饋入音頻電流，在電磁力的作用下，鋁帶上下振動發聲。實用的鋁帶式揚聲器常見的是曲折式鋁帶振膜，因為可以提供振膜合理的振幅，如圖2所示。并且據講曲折可以提供振膜額外的剛性來抵抗分割振動，同時各種鋁帶揚聲器的鋁帶振膜也常常見到各式各樣的壓制花紋如鉆石紋等以抑制分割振動。但曲折式鋁帶振膜存在因氣流或沖擊而導致振膜輕易變形的問題。

另一類鋁帶式揚聲器設計方案是海爾式氣動鋁帶揚聲器，海爾式氣動揚聲器自上世紀七十年代發明以來，一直有各類設計方案出現并且實用化，如Elac公司的Jet高音揚聲器等，是一個已經得到充分研究發展的技術（參見Heil先生發明，us3636278,us3832499,us4056697）。其簡單的原理概念如圖3所示，當一個深曲折的振膜相鄰兩部分相向（或相反）運動時，使得深谷內的空氣被擠壓出去（或從外界吸入空氣），當這個運動是音頻交變運動時，空氣就會被交變的“擠出/吸入”曲折之中，進而形成自曲折向外輻射的聲波。

而實際上前述的海爾的美國專利US3636278或GERLACH的德國專利DE431659設計僅僅是原理式的，是無法實用的，兩種設計方案都未有商業上的應用。實際應用的是海爾式手風琴折疊式面振膜（US3832499）的設計，而目前市場上的是改進的ELAC公司的JET高音的設計，也是面振膜。鋁帶式海爾揚聲器無法實用的原因如下：如圖4所示，當帶式振膜向上開口的曲折處擠壓空氣時，在向上開口的曲折處，形成了空氣正壓；同時在左右相鄰的向后開口的曲折處，形成了相反的負壓。向上開口曲折的中間部分空氣被向上擠壓出去，形成輻射聲波，而在振膜邊緣的空氣卻被相鄰的振膜后面的負壓所吸引，流向了振膜后面，即短路了。這兩部分空氣的比例就決定了輻射效率，效率太低就失去實用性。而此比例決定于振膜的寬度，因為流向振膜后面的是振膜邊緣部分的空氣，當加寬振膜的寬度，形成面振膜時，被短路的空氣的比例降低，輻射效率提高。

而帶式設計如圖3所示的Heil或Gerlach的設計，振膜前受到擠壓的空氣很大部分會受到振膜后面相鄰曲折的負壓的吸引，流向振膜后面，形成聲短路，帶來極低的輻射效率，失去實用性。此聲短路問題在基本的帶式揚聲器設計中也存在，但因為是無曲折或淺曲折，正負壓差小，聲短路效應不太明顯，但在低頻段，振膜的振幅加大，振膜上下的正負壓差大，聲短路效應就明顯加大。這可能是普通鋁帶揚聲器難于用做兩分頻的高音揚聲器，即難于工作在較低頻段如1~2kHz的原因。

為此本申請希望提出一種實用的鋁帶揚聲器技術方案，保持帶式設計的振膜輕，高頻響應好，磁路簡單的優點，又能克服其聲短路問題，同時改善曲折式鋁帶振膜易變形失效缺點。

發明內容：

本發明的目的是提供一種能保持帶式設計的振膜輕，高頻響應好，磁路簡單的優點，又能克服其聲短路問題同時改善曲折式鋁帶振膜易變形失效缺點的鋁帶揚聲器。

本發明的鋁帶揚聲器，包括長條形的鋁帶和平行于鋁帶寬度方向的磁場，沿鋁帶長度方向饋入音頻電流，其特征在于，鋁帶四周邊緣固定在支架上，在鋁帶上靠近支架四周邊緣處具有若干個呈環狀的壓痕折環。

將鋁帶四周邊緣固定在支架上，在不增加振動質量不增加額外部件的前提下，通過在鋁帶上靠近支架四周邊緣處設置若干個呈環狀的壓痕折環，呈環狀的壓痕折環能提供壓痕折環內的振膜振動的合理振幅。壓痕折環內的振膜在鋁帶饋入音頻電流時，上下振動，推動空氣，進而產生聲輻射。這樣就可以在不加大振動質量不增加額外部件的前提下簡單卻巧妙地提供了振膜合理的振幅。由于其是將鋁帶的邊緣固定在支架上，即振膜前后的空氣被隔離，振膜前后一方被推動的空氣不會被另一方的負壓所吸引而抵消，就不會產生聲短路的問題。將振膜固定在支架上，不會因氣流或沖擊而輕易變形，解決了傳統曲折式鋁帶振膜因形狀易變形而失效的問題。

當然，為了給一些中低音鋁帶揚聲器提供更大的振幅，很容易想到的是，在已有的一道呈環狀的壓痕折環內側，再壓制一個或以上的呈環狀的壓痕折環，從而提供兩倍或以上的振幅，因此呈環狀的壓痕折環優選為兩個或以上。