[发明专利]具有密封的声学悬浮室的扬声器外壳

说明书

本发明涉及容纳密封的声学悬浮室的扬声器外壳。在密封的声学悬浮室中，具有布置在密封的声学悬浮室的内表面的相对侧上的驱动器和无源声学振膜。该扬声器外壳还容纳有通过无源声学振膜连接至密封的声学悬浮室的第一带通室。

技术领域

本发明涉及容纳有密封的声学悬浮室的扬声器外壳。在密封的声学悬浮室中，在密封的声学悬浮室的内表面的相对侧上布置有驱动器和无源声学振膜，并且扬声器外壳还容纳通过无源声学振膜与密封的声学悬浮室连接的第一带通室。

背景技术

音频信号的精确高品质再现、也称为高保真再现在音乐行业中是优选的，同时在例如音乐录制、声音制作和音频工程期间监测声音。预录音频信号的精确高品质再现也是音乐家和音响发烧友所喜爱的。

扬声器是将电音频信号或脉冲转换为对应的声音的装置。扬声器通常由专门设计的外壳组成，容纳有至少一个扬声器驱动器、也称为换能器，以及相关的电子设备、比如交叉电路和放大器。换能器是将电信号转换成比如声音的物理量的变化的装置，转换是通常可用的扬声器系统和应用背后的工作原理。

扬声器外壳的设计范围从简单的矩形刨花板室到具有先进几何尺寸的高度复杂的机柜。这些先进的、更复杂的外壳可以包含复合材料和现有技术部件。外壳的内部和外部的几何形状还可以包括由无源声辐射器和/或无源声辐射器之间的通道限定和界定的内部子室。用于子室之间的这样的内部或外部通道的表现形式是通风口(通风通道)、端口和振膜。

常规的扬声器使用所提到的各种外壳、室和子室、部件和驱动器装置来再现介于20Hz与20kHz之间的人类听觉通常可接受的音域之内和之外的声音。全音域驱动器是一种设计成重现大多数可听频率的驱动器。由于物理限制和技术限制，目前使用的驱动器无法完全凭自身以能够听见的方式再现这个音域内所有的频率。为了克服这个限制，因此扬声器通常会使用至少两个不同的驱动器。分别使用低音扬声器产生从20Hz到高达1500Hz的低频和中频音域，并且使用高音扬声器产生从1500Hz到20kHz的高频音域。

尽管使用根据上述的双驱动器布置，但是非常低的频率通常仍然衰减远低于可听水平。为了抵消这一点，所谓的高端扬声器通常使用至少三个驱动器再现声音，分别使用再现低频(低音)的专用的低频低音扬声器，以及中域驱动器和用于再现其余频率的高音扬声器。专用的次低音扬声器也采用这种低频低音扬声器来达到同样的效果。

当在扬声器中使用多于一个的驱动器时，需要交叉电路来确保多个驱动器不会再现相同的频率，这可能导致干扰，比如产生的声波的不期望的声染色或消除。大多数情况下，交叉电路是使用高品质的电感器、电容器和电阻器构成的简单带通滤波器的组合。使用交叉电路可以实现近似最佳的声音再现，但不会没有降低操作效率和通过耗散热量的能量损失的间接消耗。为了使交叉电路正常工作并且不会损害近似最佳的声音再现，交叉电路需要由高品质的部件制成。有了这个要求，除了增加系统的复杂性之外，不可避免的缺点在于会给音响系统带来相当大的硬件成本。

在建造和生产具有多个驱动器的扬声器时，另一个难题是容差。相对于任何其他驱动器，扬声器外壳的挡板上的每个驱动器的精确对准和定位对于精确的声音再现是至关重要的，因为即使与最佳对准的微小偏差也可能导致所产生的声音的不期望的声染色或失真。

扬声器外壳可以用作扩展低音扬声器驱动器的低频响应的装置。例如，外壳可以设计成通过经由端口对外壳内的空气的体积进行通风，从而使扬声器的低频(低音)输出增加，从而在某些低频下发生共振。该端口——其实际上具有所谓的亥姆霍兹共振器的功能——的变化已经设计成优化宽音域的低音扬声器驱动器。与容纳这样的体积的可用空间相比，这样的外壳通常需要相对较大的内部体积，并且希望使扬声器外壳的外部尺寸保持尽可能小。