[實用新型]一種運動反饋倒相式有源音箱

無效

• 申請號: 94238977.8
• 申請日: 1994-06-30
• 公開（公告）號: CN2239114Y
• 公開（公告）日: 1996-10-30
• 發明（設計）人: 徐耀忠
• 申請（專利權）人: 徐耀忠
• 主分類號: H04R1/22
• 分類號: H04R1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于家用電器，特別涉及高級音響技術。

用運動反饋法來減少音箱楊聲器的重放畸變，謀求f。的阻尼及頻率特性平直化的理論在音響技術領域得到公認。但至今為止在實際應用上，特別是在商品化程度上還沒有實質性突破。日本AIWA公司推出商品化的聲反饋系統音箱，這種音箱雖然體積不大，但其中低音豐富，聲音自然柔和，聽覺良好，它的誕生為提高小型音箱的重放特性走出了一條實用的道路。但聲反饋音響系統對聲反饋取樣的傳聲器及揚聲器的要求相當高，在價格上令國內消費者難以承擔。為此，許多有識之士在努力探索適合中國國情的，且有國際先進水平的技術方案。

本實用新型的目的就是向社會提供一種先進而且實用的運動反饋超倒相式有源音箱。

本實用新型在現有技術上進行改進，技術上有三個突破。第一，音箱箱體為超倒相式，設計上綜合了倒相式音箱和多室效應超低音箱的優點，與倒相式音箱相比，增長了倒相管(器)的長度，相應增大了倒相管(器)截面積，超倒相管(器)的振蕩頻率為常規倒相器的0.5—0.8，音箱低頻下端工作頻率比管體積倒相式擴展到50％左右，大大提高了音箱的超低音重放效果。第二，揚聲器結構有理想的速度取樣性能，包括線性及相位。揚聲器音圈當作調速系統執行元件，當揚聲器工作在不太高的頻率時，紙盆與音圈運動相一致；系統中有功率放大器，把輸入的信號進行功率放大，其輸出送到帶有測速線圈的揚聲器。為使揚聲器和音箱匹配效果最佳，設計了由低通電路和L.C電路組成的頻率補償電路。低通電路以延伸音箱超低頻重放范圍，L.C電路以補償倒相振蕩頻率與揚聲器振蕩頻率之間的聲功率谷點。第三，設計了獨特的功放保護電路，當功率管負截電阻、揚聲器阻抗變小或短路時，用短路功率管偏壓方法，防止功率管功耗的異常增大，保護功率管安全工作。本實用新型是這樣實現的，一種運動反饋超倒相式有源音箱，由箱體2，帶測速線圈的低音揚聲器3，電源開關4，音量開關5，低音延伸按鍵6，電源變壓器7，元件印板8，電源插座9，熔絲座10，散熱器11，右路音頻插座12，左路音頻插座13所組成，其特征是箱體2是超倒相式，倒相管(器)1的長度超長，截面積相應增大，振蕩頻率為常規的等體積音箱倒相器的0.5—0.8；元件印板8包括頻率補償、動反饋、功放及保護電路；揚聲器3是調速系統一執行元件，采用公共音圈架，雙磁回路結構，實現雙音圈運動反饋。

本實用新型的實現使運動反饋法在音響實踐中得到第一流的應用，改變了傳統的音箱設計思路，達到了理想的高保真效果。是一種技術上有特點，質量上高可靠性，工藝合理，商品化前途好的高級音響技術，同時具備設計合理、成本低、效率高、音質好等優點。

附圖1是本實用新型的示意圖。

附圖2是本實用新型的方框圖。

附圖3是本實用新型的電原理圖。

附圖4是本實用新型的動反饋實施例圖。

附圖5是本實用新型的功放保護電路實施例圖。

附圖6是本實用新型的揚聲器實施例圖。

附圖7是本實用新型的輸出特性示意圖。

附圖8是本實用新型另一種形式實施例圖。

圖中：1、倒相管(器)、2箱體、3帶測速線圈的揚聲器、4電源開關、5音量開關、6低音延伸按鍵、7電源變壓器、8元件印板、9電源插座、10熔絲座、11散熱器、12、13右、左路音頻插座、14振膜、15防塵罩、16非導磁連結架、17、測速線圈、18定心支片、19折環、20、磁體、21、極板、22氣孔、23導磁體、24音圈、25音圈骨架、26盆架、27導磁碗、28測速機構極板、29測速機構磁體、30磁感應環、31內外充磁磁環、32非導磁連接架、33無源輻射器、34揚聲器正方輸出響應、35L.C補償作用、36超倒相管(器)輸出響應、37音箱輸出響應。

以下參照附圖進一步敘述本實用新型的技術方案。

參照附圖1—3，本實用新型由箱體2，帶測速線圈的低音揚聲器3，電源開關4，音量開關5，低音延伸按鍵6，電源變壓器7，元件印板8，電源插座9，熔絲座10，散熱器11，右路音頻插座12，左路音頻插座13所組成，其特征是箱體2是超倒相式，倒相管(器)長度超長，倒相管截面積相應增大，振蕩頻率為常規設計的0.5—0.8；元件印板8包括頻率補償、動反饋、功放及保護電路；揚聲器3是調速系統一執行元件，采用公共音圈架，雙磁回路雙音圈結構。參照附圖1和8，箱體2有兩個實施方案，同是超倒相式音箱可以把倒相管(器)做成圖1中1的形式，還可以做成圖8中33的形狀。參照附圖6，揚聲器3也有兩種實施方案，由14振膜、15防塵罩、17、測速線圈、18定心支片、19折環、20、磁體、21、極板、22氣孔、23導磁體、24音圈、25音圈骨架、26盆架、30磁感應環、31內外充磁磁環和32非導磁連接架所組成；或由14振膜、15防塵罩、16非導磁連結管、17、測速線圈、18定心支片、19折環、20磁體、21極板、22氣孔、23導磁體、24音圈、25音圈骨架、26盆架、27導磁碗、28、測速機構極板、29、測速機構磁體所組成。由于本實用新型采用速度反饋揚聲器，具有很好的伺服性能，失真小，推力大，沒有明顯的共振現象，因此，使音箱倒相口的振蕩頻率選定有很大的自由度，把倒相口的共振頻率進一步下降，使超倒相式音箱的設計變為現實。由于揚聲器是一速度型器件，任一揚聲器盆面的發聲聲功率與其聲阻及盆面振動速度的平方成正比(E＝R·V²)式中E為聲功率，R為聲阻，V為振速。因此，在較低的工作頻率提高擴音機輸入電壓與揚聲器紙盆的振動速度的線性關系是提高放聲系統音質的關鍵，而揚聲器聲阻與頻率的函數關系是比較容易用頻率補償電路得到解決。參照附圖2、3、6，本實用新型把揚聲器3當作調速系統執行元件處理，當揚聲器3工作在不太高的頻率時，紙盆與音圈運動相一致，系統中有功率放大器，把輸入的信號進行功率放大，其輸出送到帶有測速線圈的揚聲器3上，揚聲器3的測速線圈17輸出電壓串聯在功率放大器的輸入端，完成了系統的運動反饋，參見附圖4運動反饋有兩種實施方案，一種是由IC3、L2、L3、L4、V13、V14、R19、R20、D、D1、D2、和F、F1、F2、組成，另一方案是由IC4、IC5、IC14、R21、R22、R23、D、D1、D2、和F、F1、F2、組成。由于揚聲器3輻射的聲阻、音箱倒相管(器)的振蕩及輻射聲阻都與工作頻率有關，故本系統增加了頻率補償電路，參照附圖2、3，頻率補償電路由積分電路和L.C電路組成，前者用以延伸音箱的超低頻范圍，后者用以補償倒相管(器)振蕩頻率與揚聲器振蕩頻率之間的聲功率谷點，使得本實用新型的輸出特性達到完美的要求，輸出特性參見附圖7，34揚聲器正方輸出響應，35L.C補償作用，36超倒相管(器)輸出響應，37音箱輸出響應。本實用新型的功放電路設計了具有特色的保護電路，參照附圖5，功放保護電路有兩種實施方案，一種是由V7、V8、V9、C11、W4、R14、R15、RL，所組成，也可以由V10、V11、V12、C12、W5、R16、R17、R18、RL所組成。當放大器負截異常時，短路功率管的正常偏壓，使功率管功耗不會異常增長，保護功率管的安全工作。參照附圖3，本實用新型功率放大器采用Vmos管，由B、R10、W2、C7、V1、R12及V5組成偏壓溫補共源組態放大器。