[發明專利]后向為單通道的前后向精密環形管復合通道組合式揚聲器系統

有效

• 申請號: 201310029330.9
• 申請日: 2013-01-27
• 公開（公告）號: CN103067814A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 石豐山;石杰
• 申請（專利權）人: 石豐山
• 主分類號: H04R1/20
• 分類號: H04R1/20
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 梁翠榮

技術領域：

本發明后向為單通道的前后向精密環形管復合通道組合式揚聲器系統，屬于電聲技術領域。

背景技術：

日常生活中，人們常使用揚聲器來重放聲音。常用的電動式中低音紙盆揚聲器(包括低音、中低音、中音揚聲器及全頻帶揚聲器，以下也簡稱為揚聲器)制作完成后，其低頻力的諧振系統的諧振頻率ω₀就確定了，ω₀決定了這只揚聲器重放聲音頻率的下限，并通常以安裝在無限大障板上工作的揚聲器為參考，說明揚聲器頻率ω₀等指標。在這種情況下，安放在無限大障板上的揚聲器，直接對前后兩個方向的空氣進行自由輻射傳遞聲音，其ω₀＝，Ｍ_M表示電動揚聲器總等效質量，包括錐盆等效質量Ｍ₁、音圈等效質量Ｍ₂、振動體正面同振質量Ｍ_MR1、背面同振質量Ｍ_MR2，即Ｍ_M=Ｍ₁+Ｍ₂+Ｍ_MR1+Ｍ_MR2；Ｃ_M表示電動揚聲器總等效力順，包括軛環力順Ｃ_M1、中心墊圈力順Ｃ_M2，即Ｃ_M=。

通常不能僅用這樣一只揚聲器而不利用障板來重放聲音，那樣的話，揚聲器振動體前后兩個方向輻射出的相位相反的聲波，會在空中相混合而抵消，損失揚聲器放聲能力。使用時，揚聲器不可能安裝在無限大障板上使用，它總與音箱一起，利用音箱箱體的障板分割、限制揚聲器振動體前后向的聲波輻射。這就與揚聲器的參考使用環境不同了，將影響揚聲器的性能。

但當揚聲器裝在音箱上構成音箱系統使用時，揚聲器背后的輻射波所攜帶的聲能受到箱體的包圍，沒能從箱體內發散出去，不能被直接利用，而且這些聲波還會受揚聲器箱體內部環境影響被來回反射作用到揚聲器的振動體上，而反射波的聲壓，會干擾揚聲器振動體的振動，進一步影響揚聲器輻射聲音的能力和效果，并且，揚聲器周圍環境的這些物體距離其越近，影響也越大。這種周邊環境對揚聲器輻射的影響，體現在改變了揚聲器總的等效Ｍ_M、Ｃ_M的數值，也影響了揚聲器的低頻諧振頻率，因此，音箱系統中揚聲器重放聲音的低頻范圍，是由揚聲器和音箱箱體兩方面因素決定。對上式而言，音箱箱體的影響如果能使此時的揚聲器總等效力順Ｃ_M或總等效質量Ｍ_M加大，可以使ω₀下降的，揚聲器可以重放出更多的低音。

但實際情況卻相反。通常當揚聲器按照正向對外，背向對箱體內輻射聲音的傳統方式安裝在常見結構的音箱上使用，不能有效增加其總等效質量Ｍ_M，相反，卻總會使其振動體背面同振質量以及總等效力順Ｃ_M減少。由上述公式可知，這將使音箱系統重放出的聲音的最低頻率，比單只揚聲器的諧振頻率ω₀提高，導致揚聲器失去一些重放低頻聲音的能力。

上述情況下揚聲器總等效力順Ｃ_M減少的原因，是因為音箱內的空氣構成一個聲順元件，當揚聲器振動體工作于低頻時，它就像一只有彈性的彈簧，從背后給揚聲器振動體一個彈性支撐，從揚聲器外部限制了其振動體的諧振，使揚聲器低頻諧振動變困難，不能推動空氣輻射原來那樣多的聲音，因此其低頻諧振頻率升高。通常，音箱箱體容積越小，箱體空氣產生的彈性越大，順性越小（其彈性系數等于順性系數的倒數），反之亦然。箱體空氣這個聲順元件的彈性作用，表現在上面的計算式中，就是低頻時這個聲順元件，等效并聯到揚聲器本身的已有力順元件上，使揚聲器振動體增加了“彈”性，減少了振動體總的等效力順Ｃ_M的“順”性，致使其ω₀升高。這種情況在常見的音箱系統中，如密閉音箱、倒相音箱等音箱中，都如此。即，依照傳統的揚聲器及其使用方式與傳統音箱結構結合所形成的音箱系統，無法在使用中降低成品揚聲器的低頻諧振頻率。