[發(fā)明專利]抑制磁通量調(diào)制失真型揚聲器組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480060758.2
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN105723742A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 芬恩·阿格奎斯特;尼科洛·安東內(nèi)洛;安德斯·克里斯坦森
• 申請（專利權(quán)）人: 丹麥技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: H04R9/02
• 分類號: H04R9/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;劉瑞賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動式揚聲器組件，其包括電動式揚聲器以及第一補償濾波器、第二補償濾波器。電動式揚聲器包括設(shè)置在磁性可滲透結(jié)構(gòu)的氣隙內(nèi)的音圈以及纏繞在磁性可滲透結(jié)構(gòu)一部分上的補償線圈。該組件的第一補償濾波器被配置為以第一頻率響應(yīng)對輸入到揚聲器組件的音頻輸入信號進行濾波以產(chǎn)生應(yīng)用到音圈的音圈補償信號。該組件的第二補償濾波器被配置為以第二頻率響應(yīng)對輸入到揚聲器組件的音頻輸入信號進行濾波以產(chǎn)生應(yīng)用到補償線圈的第二補償信號。第一頻率響應(yīng)和第二頻率響應(yīng)被配置為跨預(yù)定音頻頻率范圍抑制氣隙內(nèi)由音圈電流引起的時變或AC磁通量(ACmagneticflux)，這樣，在電動式揚聲器的氣隙內(nèi)的磁通量調(diào)制得以抑制。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及包括補償線圈的電動式揚聲器組件，該補償線圈抑制或消除電動式揚聲器的氣隙內(nèi)的磁通量調(diào)制。可將電動式揚聲器音質(zhì)特征化的因素之一是生成非失真聲音的能力。眾所周知，重放聲音中的失真?zhèn)污E的來源是由于揚聲器裝置的非線性。例如，這些非線性可能是力因數(shù)的偏移依賴性、隔膜的依附性或者音圈電感等等。在這些非線性中，氣隙內(nèi)的磁通量調(diào)制表現(xiàn)為失真的主要來源之一。減少這一影響的最常見現(xiàn)有技術(shù)是在揚聲器的鐵結(jié)構(gòu)上安裝一些高導(dǎo)電材料圈[1]。這些導(dǎo)電圈表現(xiàn)為與音圈耦合的變壓器且能夠產(chǎn)生試圖抵抗氣隙內(nèi)的AC通量(AC-flux)的磁通量，其中，音圈放置在氣隙內(nèi)，因而減少通量調(diào)制。

GB2235350公開了音圈設(shè)置在磁路的氣隙內(nèi)的電動式揚聲器。揚聲器包括固定補償線圈，該固定補償線圈纏繞在磁路的中心磁柱周圍且位于氣隙的外側(cè)。補償線圈試圖生成磁通量以抵抗音圈生成的磁通量，這樣，補償線圈和音圈生成的凈AC通量為零或大致為零。補償線圈與音圈電串聯(lián)連接，但相位相反。

本發(fā)明包括一種主動方法，其借助于主動控制的附加線圈或補償線圈來抑制或優(yōu)選地完全消除這種類型的磁通量失真。除了上述提到GB2235350專利文獻，參考文獻[2]和[3]公開了使用附加線圈來抑制電動式揚聲器內(nèi)的磁通量調(diào)制。在參考文獻[2]和[3]中，將補償線圈放置在揚聲器的氣隙內(nèi)，這對于普通氣隙的小體積以及期望在氣隙內(nèi)生成高磁通密度方面處于種種原因是不切實際的。另一方面，GB2235350公開的補償線圈不能跨越任何重要的音頻頻率范圍有效消除磁通量調(diào)制，這是因為可更換的音圈的阻抗與固定補償線圈的阻抗的不匹配，可更換的音圈固有地包括動態(tài)阻抗部件。

提供一種更通用的揚聲器組件和允許靈活選擇補償線圈的放置和跨預(yù)定音頻頻率范圍準確抑制磁通量調(diào)制的通量調(diào)制抑制方法具有重大意義和價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一方面涉及包括電動式揚聲器的電動式揚聲器組件。電動式揚聲器包括：

磁路，其包括在內(nèi)設(shè)置有氣隙的磁性可滲透結(jié)構(gòu)以及磁通量生成器，磁通量生成器被配置為通過磁性可滲透結(jié)構(gòu)和氣隙產(chǎn)生恒定或DC磁通量(DCmagneticflux)，

可移動隔膜組件，其包括設(shè)置在氣隙內(nèi)的音圈以及纏繞在磁性可滲透結(jié)構(gòu)的一部分上以根據(jù)補償信號在氣隙內(nèi)產(chǎn)生補償磁通量的補償線圈；且電動式揚聲器組件還包括：

第一補償濾波器，其被配置為以第一頻率響應(yīng)過濾輸入到揚聲器組件的音頻輸入信號以生成應(yīng)用到音圈的音圈補償信號，

第二補償濾波器，其被配置為以第二頻率響應(yīng)過濾輸入到揚聲器組件的音頻輸入信號以生成應(yīng)用到補償線圈的第二補償信號，

其中第一頻率響應(yīng)和第二頻率響應(yīng)被配置為跨預(yù)定音頻頻率范圍抑制氣隙內(nèi)由于音圈電流引起的時變或AC磁通量，使得在電動式揚聲器的氣隙內(nèi)的磁通量調(diào)制得以抑制。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解到，該電動式揚聲器組件可包括具有不同阻抗、尺寸和額定功率的寬范圍電動式揚聲器，從高保真音響設(shè)備或公共廣播應(yīng)用設(shè)備用的大型低音揚聲器到手提計算或通信裝置(比如移動電話和筆記本電腦)用的迷你寬帶揚聲器。

應(yīng)用第一補償濾波器和第二補償濾波器來調(diào)整音圈和補償線圈的各自補償信號的頻率響應(yīng)，這使得能跨較廣的音頻頻率范圍(比如從20Hz到20kHz的范圍或從100Hz到10kHz的范圍)提供準確的通量調(diào)制抑制。通過合理選擇第一頻率響應(yīng)和第二頻率響應(yīng)，例如，基于參照下面附圖詳細描述的某些校準度量，可有效地抑制氣隙內(nèi)由音圈電流引起的AC磁通量從而用于補償線圈和音圈的寬位置范圍和電學(xué)特性。