全頻全方向擴散式音箱的制作方法
【專利摘要】全頻全方向擴散式音箱，它包括柱形空腔下殼體和柱形空腔上殼體，柱形空腔下殼體和柱形空腔上殼體通過管腔式聲倒相結(jié)構(gòu)連通；柱形空腔上殼體通過支撐筋與全方向曲線錐體聲擴散器連接；全方向曲線錐體聲擴散器設(shè)有擴散器導(dǎo)流片，擴散器導(dǎo)流片上固定端蓋；固定端蓋另側(cè)設(shè)有高頻揚聲器單元；柱形空腔上殼體內(nèi)置中低頻揚聲器單元。本實用新型對于復(fù)雜建聲條件下的聲場重建十分簡便，其擺位并無特別要求，因此在借助一定的反射后，聲場更加自然貼切，并且最佳聽音區(qū)比一般音箱產(chǎn)生的聲場要寬得多。
【專利說明】全頻全方向擴散式音箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種音箱，尤其涉及一種全頻全方向擴散式音箱。
【背景技術(shù)】
[0002]最早期的聽音方式是單聲道(mono)的，它只有一組發(fā)聲單元(音箱)，此時它還不是一個聽音的系統(tǒng)，在這種方式下只能聽到聲音音調(diào)高低和音量的大小。
[0003]隨著立體聲(stereo)制式的產(chǎn)生，雖然只是放音時增加了一組發(fā)聲單元，但對于聽音者所獲得的聽音感受卻發(fā)生了革命性的變化一在聽音時人們不僅聽到了聲音音量高低大小的變化，還領(lǐng)悟感覺到了聲像的真實存在與變化，人們可以聽到一個聲音不是從兩只音箱的任何一只中發(fā)出，而是從它們之間中的某一虛幻的點發(fā)出，于是聲場的概念由此產(chǎn)生?？茖W(xué)研究表明之所以會在人腦中產(chǎn)生聲場這樣一個虛幻的東西，是與人耳的排列和聽首方式有關(guān)的。
[0004]立體聲聲場可以真實地再現(xiàn)自然界的聲場，雖然這只是一個二維的聲場(可以真實再現(xiàn)聲像的左右移動)，卻也讓人們體會到前所未有的真實感受。這是一種非常成功的從拾音到還音的格式，一直延用了幾十年。其間又經(jīng)歷了混音制作過程的數(shù)字化，聲音拾取一混音制作一聲音還原的過程變得越來越復(fù)雜，而帶來的好處卻是聲音的保真度與品質(zhì)越來越高，甚至到了登峰造極的地步，人耳亦無法分辨出其間的微小差別(失真)。
[0005]現(xiàn)在，全數(shù)字的多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)已經(jīng)越來越普及化，聲場也逐漸進入三維化時代。然而有意思的是，無論這個過程怎么變化，在聲音還原(音箱)這一環(huán)節(jié)上卻并沒有發(fā)生本質(zhì)的變化。
[0006]當(dāng)前市場上出售的揚聲器單元都是有輻射軸向的，傳統(tǒng)的音箱都是向一面輻射，有一定的水平輻射角度，中高頻部分尤其明顯，當(dāng)人們的聽覺偏離兩音連線的中垂線時，其聲壓與相位特性都將發(fā)生很大變化，這實際上對于聽音是極為不利的。在現(xiàn)實生活中，當(dāng)人耳聽到一個聲源發(fā)聲時，所聽到的大部分聲波是由空間障礙物等反射過來的，直達聲實際并不多，因此這樣的聲音聽起來自然豐滿。如果只有直達聲而沒有反射聲，聽到的聲音則干巴巴的，在強吸音室中這種體驗就會更加深刻。事實上，在現(xiàn)實生活中各種各樣的聲源也是向四面八方擴散聲波，只要你不刻意去改變，它們就會按其規(guī)律四處反射擴散開去；而按照目前傳統(tǒng)音箱的聲音還原方式，這種強的福射方向性必然會損失很多反射聲信息，還原的聲場就會不自然；同時，傳統(tǒng)的音箱對聽音環(huán)境也有較高的要求，因為這種強的福射方向性往往導(dǎo)致局部反射過于強烈，因此必須采取一定的吸聲措施，從而白白浪費功放與音箱的能量，而使聲音顯得呆板無生氣。另外，傳統(tǒng)音箱受制于集束效應(yīng)，最佳聽音區(qū)很窄，離開最佳聽音區(qū)，聽音感受就有很大變化，但如果讓聲音360°擴散，上述情況就會大大改善，它并不需要太多的空間吸聲，也不需要額外的聲擴散設(shè)施，它的聲能量就能向四周平均擴散開去，水平方向沒有指向性與方向性，這樣聽音環(huán)境就變成了一個共鳴器，聲音自然飄逸，沒有壓迫感，宛如在音樂廳一樣。
[0007]因此，作為已經(jīng)邁入全新時代的聲場還原音箱，不論是置于家庭的影院系統(tǒng)、專業(yè)的數(shù)碼影院系統(tǒng)還是一般的會議擴聲、現(xiàn)場演出擴聲之中，人們都希望最佳聆聽位置盡量寬廣一點，即便稍有偏差，也不至于聲像明顯集中于某一局部，使聲場比例嚴重失調(diào)。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種全頻全方向擴散式音箱
[0009]本實用新型的全頻全方向擴散式音箱，它包括柱形空腔下殼體和柱形空腔上殼體，柱形空腔下殼體和柱形空腔上殼體通過管腔式聲倒相結(jié)構(gòu)連通，所述柱形空腔上殼體通過支撐筋與全方向曲線錐體聲擴散器連接，所述全方向曲線錐體聲擴散器設(shè)有擴散器導(dǎo)流片，所述擴散器導(dǎo)流片上固定端蓋；所述固定端蓋設(shè)有高頻揚聲器單元；所述柱形空腔上殼體內(nèi)置中低頻揚聲器單兀。
[0010]所述全方向曲線錐體聲擴散器包括中低音部分曲線錐體、高音部分曲線號角和全方向曲線錐體聲擴散器上端面。
[0011]所述曲線錐體聲擴散器外部曲線及其內(nèi)部高音部分曲線號角的曲率均為55?175度。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0013]1、本實用新型采用一組特別優(yōu)化設(shè)計的，360°全方向曲線錐體聲擴散器及一組聲導(dǎo)流片作為一個360°輻射聲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。因此當(dāng)中低頻揚聲器的音頻輻射經(jīng)全方向曲線錐體聲擴散器的中低頻部分曲線錐體及導(dǎo)流片的聯(lián)合引導(dǎo)和反射時，可以360°全方向向四周輻射；當(dāng)高頻揚聲器的音頻輻射經(jīng)曲線號角和全方向曲線錐體聲擴散器的導(dǎo)流片聯(lián)合引導(dǎo)時，可以形成一個360°的高頻號角，從而以360°全方位向四周福射。
[0014]2、本實用新型根據(jù)中低頻聲波和高頻聲波的波長及特性均不同的特點，有針對性地設(shè)計了不同曲率的曲線錐體和聲導(dǎo)流片，從而構(gòu)成了一個360°全方向曲線錐體聲擴散器；因此，本實用新型不但完成了全頻寬的聲波輻射，還大大加強了到達人耳的反射聲波部分，使整個聲場更加均衡，聽感更加和諧自然，可滿足各種家庭或?qū)I(yè)數(shù)碼影院、會議室擴聲、中小型現(xiàn)場演出等所需的音頻效果。
[0015]3、本實用新型對于復(fù)雜建聲條件下的聲場重建十分簡便，其擺位并無特別要求，因此在借助一定的墻壁反射后，聲場更加自然貼切，并且最佳聽音區(qū)比一般音箱產(chǎn)生的聲場要寬得多。實際聽音測試表明:由本實用新型組成的5.1影院系統(tǒng)具有很強的臨場感，低音延伸很低，力度十足，氣勢磅礴，聲像的移動與定位輪廓分明，包圍感很強，當(dāng)偏離最佳聽音位置時，聲場無明顯畸變。
[0016]4、本實用新型中設(shè)有全方向曲線錐體聲擴散器及其連接結(jié)構(gòu)，其中的全方向曲線錐體聲擴散器具有非線性的過渡特性，因此可以有效地抑制聲波的多余反射與折射，從而使來自中低頻揚聲器單元和高頻揚聲器單元的聲波分別經(jīng)過曲線錐體、曲線號角及聲導(dǎo)流片的導(dǎo)流，并在聲導(dǎo)流片外部融合并以360°的方式向四周輻射。由于聲波在融合時的距離很近，在正常聆聽距離上，近似于點聲源，因此可使其相位特性達到最佳。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進一步詳細的說明。[0018]圖1為本實用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為本實用新型中全方向曲線錐體聲擴散器聲波導(dǎo)向原理示意圖。
[0022]圖5為本實用新型中全方向曲線錐體聲擴散器連接結(jié)構(gòu)的細部示意圖。
[0023]圖中:1 一柱形空腔下殼體 2—管腔式聲倒相結(jié)構(gòu) 21—倒相后的低頻聲波3一柱形空腔上殼體 4一中低頻揚聲器單兀 41一中低頻部分福射聲波 5—全方向曲線錐體聲擴散器 51—擴散器導(dǎo)流片 52—全方向曲線錐體聲擴散器上端面53—高音部分曲線號角 54 —中低音部分曲線錐體 6—高頻揚聲器單元61—高頻部分輻射聲波 62—高頻揚聲器輻射孔 7—固定端蓋 71—固定端蓋中孔 8—支撐筋。
【具體實施方式】
[0024]如圖1、圖2和圖3的全頻全方向擴散式音箱，它包括柱形空腔下殼體I和柱形空腔上殼體3，柱形空腔下殼體I和柱形空腔上殼體3通過管腔式聲倒相結(jié)構(gòu)2連通。中低頻揚聲器振盆后部輻射的低頻部分聲波經(jīng)過管腔式聲倒相結(jié)構(gòu)2的倒相，倒相后的低頻聲波21從管腔式聲倒相結(jié)構(gòu)2在柱形空腔下殼體I和柱形空腔上殼體3連接處的環(huán)縫向四周輻射。柱形空腔上殼體3通過支撐筋8與全方向曲線錐體聲擴散器5連接。全方向曲線錐體聲擴散器5設(shè)有擴散器導(dǎo)流片51，擴散器導(dǎo)流片51上方是固定端蓋7。固定端蓋7中間開有固定端蓋中孔71，用于高頻揚聲器單元輻射聲波通過。高頻揚聲器單元6的高頻揚聲器福射孔62正對固定端蓋中孔71 ;柱形空腔上殼體3內(nèi)置中低頻揚聲器單兀4。全方向曲線錐體聲擴散器5包括中低音部分曲線錐體54、高音部分曲線號角53和全方向曲線錐體聲擴散器上端面52。曲線錐體聲擴散器5和高音部分曲線號角53的曲率均為55?175度。
[0025]如圖4和圖5的全方向曲線錐體聲擴散器，中低音部分曲線錐體54可以對來自他下部的由中低頻揚聲器單元4輻射的中低頻部分輻射聲波41做引導(dǎo)并以360度全方向向四周擴散。由于中低音部分曲線錐體54具有非線性的過渡特性，可以有效地抑制聲波的多余反射與折射，而全方向曲線錐體聲擴散器5中的高音部分曲線號角53和擴散器導(dǎo)流片51，則可以對來自高頻揚聲器單元6透過固定端蓋中孔71的高頻部分輻射聲波61做引導(dǎo)，使之以360度全方向向四周擴散。
[0026]如此，全方向曲線錐體聲擴散器5便可以使來自中低頻揚聲器單元4和高頻揚聲器單元6的聲波分別經(jīng)過中低音部分曲線錐體54、曲線號角53及聲導(dǎo)流片51的導(dǎo)流，并在擴散器聲導(dǎo)流片51外部融合并以360°的方式向四周輻射。由于聲波在融合時的距離很近，在正常聆聽距離上，近似于點聲源。
【權(quán)利要求】
1.全頻全方向擴散式音箱，其特征在于:它包括柱形空腔下殼體(I)和柱形空腔上殼體(3 )，柱形空腔下殼體(I)和柱形空腔上殼體(3 )通過管腔式聲倒相結(jié)構(gòu)(2 )連通，所述柱形空腔上殼體(3 )通過支撐筋(8 )與全方向曲線錐體聲擴散器(5 )連接，所述全方向曲線錐體聲擴散器(5)設(shè)有擴散器導(dǎo)流片(51)，所述擴散器導(dǎo)流片(51)上固定端蓋(7);所述固定端蓋(7)設(shè)有高頻揚聲器單元(6);所述柱形空腔上殼體(3)內(nèi)置中低頻揚聲器單元(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的全頻全方向擴散式音箱，其特征在于:所述全方向曲線錐體聲擴散器(5)包括中低音部分曲線錐體(54)、高音部分曲線號角(53)和全方向曲線錐體聲擴散器上端面(52)。
3.如權(quán)利要求2所述的全頻全方向擴散式音箱，其特征在于:所述曲線錐體聲擴散器(5)外部曲線及其內(nèi)部高音部分曲線號角(53)的曲率均為55?175度。
【文檔編號】H04R1/20GK203675294SQ201320842106
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】馮衛(wèi)國 申請人:馮衛(wèi)國