[發明專利]具有亥姆霍茲共振器的揚聲器

有效

• 申請號: 201480043864.X
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN105556987B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: K·古森斯
• 申請（專利權）人: Pss比利時股份有限公司
• 主分類號: H04R1/28
• 分類號: H04R1/28;H04R31/00;H04R9/02
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 蔡繼清;翁霞

本發明涉及一種揚聲器(1)。該揚聲器(1)包括：用來保持磁鐵的U形軛件，該U形軛件具有底座(12)，該底座具有環繞底座(12)的周部的直立側(14)；框架(20)，該框架(20)具有環繞U形軛件的環形件(22)，該環形件具有U形截面，該U形截面定向成U形的底座(24)臨靠U形軛件的側面(12)；圓頂形振動膜(40)，該圓頂形振動膜(40)通過環繞該圓頂件(40)的彈性件(30)連接到框架(20)，彈性件(30)與圓頂件(40)懸掛于框架(20)；由圓頂件(40)、彈性件(30)、框架(20)和U形軛件限定的第一腔室(70)；環繞框架(20)的周部的外壁(80)，該外壁(80)密封環形件(22)的U形截面的頂部，從而在外壁(80)與環形件(22)之間形成第二腔室(100)；位于第一腔室(70)與第二腔室(100)之間的在框架(20)內的端口(110)；其中第一腔室(70)和第二腔室(100)和端口(110)形成亥姆霍茲共振器系統。框架(20)的形狀與外壁(80)結合允許亥姆霍茲共振器系統建立在現存的揚聲器的封裝內。

本發明涉及一種揚聲器，具體涉及一種具有亥姆霍茲共振器的揚聲器。

揚聲器被用來在大頻率范圍上產生聲音。通常的情況是，利用不同的揚聲器來產生整個頻譜的不同部分的聲音，聲音在整個頻譜產生。這是因為產生聲音的頻譜的不同部分對揚聲器施加不同要求。因此，為了得到最佳的聲音質量，使用具有不同配置的不同揚聲器。

根據人類可聽見的頻率范圍，頻譜通常可以分割為低頻范圍、中頻范圍以及高頻范圍。多數情況下，使用能夠覆蓋整個頻譜或頻譜的主要部分的揚聲器比在每個頻率范圍使用一個揚聲器具有更多優勢。例如，在最緊迫的目標是緊湊時，在耳機中使用所謂全頻揚聲器是已知的。

通常稱為高頻揚聲器(tweeter)的揚聲器通常用來服務于高頻范圍，且也可以用于中頻范圍。高頻揚聲器通常具有錐形振動膜或圓頂形振動膜，聲音在該錐形振動膜或圓頂形振動膜上產生。

錐形振動膜或圓頂形振動膜的使用可能影響磁系的選擇，揚聲器環繞該磁系建造。通常使用兩種磁系(T形軛磁系和U形軛系)之一來建造揚聲器。

這些是用來生產揚聲器的廣為人知的系統。根據揚聲器需要滿足的要求，可以使用任一類振動膜來建造任一磁系。

為了產生最優的聲音質量，揚聲器對特定頻率的響應(頻率響應)在揚聲器的頻率范圍內應是恒定的。然而，揚聲器具有由懸架活動部分的重量與剛性之間的相互作用引起的基本共振，懸架由揚聲器的聲學部件的機械懸架和振動膜后面封裝空氣的聲學懸架組成。當基本共振的阻尼不足時，基本共振引起揚聲器頻率響應峰值。圓頂形高頻揚聲器通常具有高的基本共振頻率，因為它們通常沒有聲學上連接到一殼體，該殼體提供空氣容量來降低共振頻率。這導致基本共振落入揚聲器的頻率范圍，從而由于揚聲器的頻率響應在其頻率范圍內不穩定，導致聲音質量退化。

揚聲器的阻尼降低共振峰值的高度。然而，在圓頂形高頻揚聲器中，阻尼常常不足，這是由于驅動揚聲器的磁系強度太小，從而不足以提供足夠的阻尼來平滑頻率響應。

為了提高圓頂形高頻揚聲器的阻尼量，通常在音圈所處磁系的空氣間隙加入鐵磁流體。然而，由于溫度的影響，鐵磁流體的阻尼效果遭受很大變化。這導致溫度隨揚聲器的頻率響應而變化。

將亥姆霍茲共振系統作為一種阻尼形式連接到揚聲器是已知的。然而，通常已知的是，這需要將揚聲器建造于殼體內或連接到殼體，從而形成用于建立亥姆霍茲共振系統所需的空氣容量的腔室。這對于高頻揚聲器是不合適的，因為高頻揚聲器通常不連接到殼體，且該殼體對于安裝高頻揚聲器所需的空間來說通常太大。

最一般的情況是，在圓頂形高頻揚聲器上設置具有亥姆霍茲共振器系統的U形軛磁系，該亥姆霍茲共振器系統建造在揚聲器的現有封裝內。這通過將揚聲器的壁用作腔室的壁并具有合適的框架來生產，該框架允許環繞揚聲器的磁系形成腔室，該腔室與揚聲器的現有封裝內的另一個腔室連通。