[发明专利]弹性箱体及音箱

说明书

本发明属于音箱技术领域，尤其涉及一种弹性箱体及音箱。弹性箱体包括构成动态腔体的外箱，所述外箱包括内部中空的弹性波纹管，所述弹性波纹管包括若干个波纹部，每个所述波纹部包括至少两个波纹斜壁及连接于两个所述波纹斜壁之间的凸缘部，所述波纹部从所述凸缘部的外端至所述波纹斜壁的内端的壁厚由小到大呈递增状态。本发明的弹性箱体应用于音箱上时，可以使得音箱产品小型化的同时，能够获得良好的音质。

技术领域

本发明属于音箱技术领域，尤其涉及一种弹性箱体及音箱。

背景技术

随着城市生活节奏加快，旅行出游的人们越来越多，随身携带的产品也更为讲究，小巧、轻便的便携式产品越来越得到消费者的青睐。但便携式产品的同时存在一些缺点，由于产品较小，其产品相对正常的产品性能较弱一些。对于音箱而言，人们希望将音箱体积尽可能做得较小，便于携带，而又兼顾音质。

为了解答上述传统音箱存在问题，首先要明确几个电学-振动-声学转换系统的基本概念和原理：

1.扬声器单元障板辐射(安装在障板上或音箱上，一般选硬质材料制作，消除了扬声器单元纸盆前方辐射的声波与纸盆后方辐射的声波产生干涉，避免了声短路)振动产生的声压正比于纸盆的体积加速度，即纸盆有效振动面积X振动加速度，而纸盆振动加速度＝纸盆振动位移X角频率的平方，换言之，低频相对于中高频，更不容易辐射出去。

2.扬声器单元的振动部分自身有一个谐振频率，这个谐振频率由起到弹簧作用(提供顺性)和起到质量块作用的两部分决定，装入箱体后，箱体内的空气充当了额外的空气弹簧的作用，这会使原本扬声器单元的谐振频率上升，箱体越大这种不利影响就越小。

3.扬声器单元非线性失真，主要是由于扬声器单元悬挂的支撑系统的回复力产生滞后现象所产生，与其纸盆的振动位移幅度成正比关系，在较大的振幅情况下，所有的扬声器单元或多或少产生非线性失真的特性，表现在输出的信号中，出现了输入信号中并不存在的信号分量，其表现形式有：限制了声的输出(音小)，产生可闻的失真(杂音)，引起振动不稳定(碰圈)，过载情况(机械损坏、烧机)。

4.扬声器单元振动系统由纸盆、音圈及定心支片(弹波)组成，其中纸盆折环与铁盆支架相连，纸盆锥体与音圈相连，音圈与定心支片相连，构成了一个悬挂的支撑系统。

扬声器单元利用悬挂的支撑系统将音圈置于磁隙中央，其中，悬挂的支撑系统可以产生一个回复力，它使运动的音圈在磁隙中上下平衡移动，随着输入至音圈电功率加大，扬声器单元纸盆振动位移明显增加、带动定心支片振动位移增大，当达到一定限度时，由于纸盆折环、定心支片材质为橡胶、泡沫及含浸织布做成，材质存在内部损失，悬挂的支撑系统的回复力产生滞后现象，力与位移关系不再适用于胡克定律(即F≠K(x)X)，此时，扬声器单元振动系统产生了非线性失真，即使回复力消除后，音圈已无法回到磁隙的中央位置，这样，切割磁场的音圈匝数减小，导致音圈的驱动力下降，扬声器输出的声压进入非线性状态，失真明显增大。

从以上看，可以看出音箱体积和低频存在以下矛盾，以及引起扬声器单元非线性失真的主要原因。

1.扬声器单元的口径尺寸要大。扬声器单元要保证低频的辐射声压，必须要增加纸盆的有效振动面积或振动位移，而增加振动位移会显著造成非线性失真的上升，因此增加振膜面积是最合理的方式。

2.扬声器箱体的容积要大。箱体越小，整个系统的谐振频率越高，低频效果不好，因此箱体容积要尽量大。

3.扬声器单元非线性失真的主要原因，是由于扬声器单元悬挂的支撑系统的回复力滞后所产生。

当然，我们可以通过一些特殊的设计来尽量使用小的箱体(比如倒相设计、被动单元等)，但是不可能完全解决体积和低频的矛盾，而扬声器单元失真的控制，如能够解决悬挂支撑系统回复力的线性问题就可以较好的实现。

在手机及互联网的带动下，便携式产品是市场需求必然的趋势。因此，极需对现有的便携式音箱的进行优化。