專利名稱:多功能螺旋型集成電路全電子喇叭的制作方法
本實(shí)用新型是一種全電子多功能汽車?yán)?,它涉及電子技術(shù),模擬音響技術(shù)、聲學(xué)、振動(dòng)學(xué)及聲波傳導(dǎo)技術(shù)。
現(xiàn)有汽車電喇叭主要是電磁振動(dòng)、機(jī)械觸點(diǎn)式喇叭,它是由一個(gè)通斷受一組觸點(diǎn)控制的勵(lì)磁線圈通過(guò)直流電流產(chǎn)生磁場(chǎng)吸引與鋼膜響板隨動(dòng)的動(dòng)鐵芯與一固定鐵芯撞擊,使響板系統(tǒng)諧振共鳴發(fā)聲,它存在以下三個(gè)問(wèn)題1.由于觸點(diǎn)以每秒400~600次通斷,且流過(guò)觸點(diǎn)的電流較大(4~10)A,觸點(diǎn)很易燒壞,使用壽命低,并需進(jìn)行使用維修(修整、調(diào)節(jié)觸點(diǎn))。2.喇叭發(fā)出的聲音其頻率和音色完全取決于響板系統(tǒng)的固有參數(shù)不易進(jìn)行人為調(diào)整,因而其中人們不能接受的高頻噪聲不能去除。3.能耗大,另外有一種喇叭就是針對(duì)上面第一個(gè)問(wèn)題所設(shè)計(jì)的無(wú)觸點(diǎn)電子喇叭,設(shè)想用一個(gè)獨(dú)立的電子振蕩開(kāi)關(guān)取代原喇叭中的觸點(diǎn),以克服由于使用觸點(diǎn)而造成的使用壽命低的問(wèn)題。但是由于它采用了固定的頻率和空占比的振蕩與響板系統(tǒng)不相和諧,造成調(diào)試復(fù)雜,成品率低以及對(duì)電壓變化適應(yīng)性差。同時(shí)仍存上面第2第3問(wèn)題?,F(xiàn)在又有一種樂(lè)音電子喇叭,它是從特種車(消防、公安、救護(hù))用喇叭演變而來(lái),比前兩種喇叭具有顯著的特點(diǎn),但其設(shè)計(jì)中由于音圈中通有占總電流近70%的直流電流,它不能產(chǎn)生聲音并引起音膜線圈嚴(yán)重發(fā)熱,使喇叭使用壽命大大降低,同時(shí),由于采用號(hào)筒式高音揚(yáng)聲器的式樣與通用汽車?yán)刃螤?、安裝尺寸均不相符,無(wú)法直接采用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可以直接取代現(xiàn)行汽車用傳統(tǒng)電喇叭的低噪聲、長(zhǎng)壽命、多功能全電子喇叭。它集中上述三種喇叭優(yōu)點(diǎn)于一體,克服了上述喇叭中存在的問(wèn)題,為汽車電喇叭更新?lián)Q代產(chǎn)品。
為達(dá)到以上目的實(shí)用新型采取了以下解決方案根據(jù)汽車用電喇叭的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和針對(duì)現(xiàn)有汽車電喇叭存在的問(wèn)題,本發(fā)明完全改變了傳統(tǒng)喇叭的金屬膜片振動(dòng)式的結(jié)構(gòu)和電子喇叭中號(hào)筒式高音揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)形式。設(shè)計(jì)出一種與電子聲音合成器完全匹配的螺旋型音腔電——聲轉(zhuǎn)換裝置。音源采用了先進(jìn)的電子音響技術(shù),通過(guò)頻率合成、混音、音色濾波器韻色。產(chǎn)生一個(gè)小三合弦音響效果。一只喇叭就可產(chǎn)生原兩只電喇叭的雙音效果。并可用主聲頻比為5/6的兩種聲音的喇叭雙聲道放音。由兩聲源產(chǎn)生的聲音進(jìn)行聲波干涉產(chǎn)生一個(gè)大三合弦音響,從而使汽車?yán)劝l(fā)出音質(zhì)美妙的電子樂(lè)音聲響,改變了傳統(tǒng)汽車?yán)鹊脑肼曃廴尽?br>本實(shí)用新型螺旋型多功能電子喇叭可以直接取代傳統(tǒng)汽車電喇叭,安裝使用方便,電壓變化適應(yīng)性極強(qiáng),標(biāo)稱電壓變化±50%時(shí)無(wú)聲音變調(diào)和沙啞現(xiàn)象。
本實(shí)用新型具有極性反接保護(hù)措施,電源極性接反時(shí)喇叭不響,但不損壞喇叭。
本實(shí)用新型是一種多功能電子喇叭,具有以下幾種功能1、做為汽車?yán)萨Q號(hào)使用,可以有高聲壓級(jí)小于110dB和低聲壓級(jí)小于95dB兩種聲壓級(jí)鳴號(hào),通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)方便地實(shí)現(xiàn)兩種聲級(jí)的轉(zhuǎn)換,從而滿足城市對(duì)噪聲限制的要求,減少城市噪聲污染;2、做為汽車轉(zhuǎn)向蜂鳴器使用,RD、LD端子直接接在左、右轉(zhuǎn)換向信號(hào)燈高電平端,轉(zhuǎn)向時(shí)隨閃光燈的亮暗發(fā)出一個(gè)小于85dB的蜂鳴報(bào)警聲,提醒行人注意該車轉(zhuǎn)彎,同時(shí),對(duì)轉(zhuǎn)向燈工作起監(jiān)察作用,并提醒駕駛員及時(shí)關(guān)閉閃光傳向燈;3.做為倒車報(bào)警器使用,DD與倒車燈高電位端相連接,隨倒車燈一起發(fā)出倒車報(bào)警,三種功能同時(shí)使用互相不干擾。
本實(shí)用新型由于采用了電子技術(shù)及聲學(xué)理論,電聲轉(zhuǎn)換效率高,最大電流小于1A比傳統(tǒng)電喇叭節(jié)能75%-90%,音腔殼體及后罩殼均采用工程塑料,可節(jié)約大量的有色金屬和鋼材,該使用新型生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,音源和電聲還原裝置可單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整,利用假負(fù)載實(shí)現(xiàn)喇叭的無(wú)聲調(diào)試,改變了過(guò)去汽車?yán)壬a(chǎn)工人在強(qiáng)大的噪聲中工作的惡劣環(huán)境。
本實(shí)用新型按下面所述結(jié)構(gòu)生產(chǎn)其成本不高于傳統(tǒng)電喇叭。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的電-聲轉(zhuǎn)換器剖視圖。
圖2是本實(shí)用新型的電子音響控制器殼體、接線端面圖。
圖3是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖1中,根據(jù)電子音響器設(shè)計(jì)的螺旋型發(fā)聲音腔殼體[1],用工程塑料注塑而成。經(jīng)過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂處理的布質(zhì)音膜[2],上有與音源功率器相匹配的電感音圈,鋼質(zhì)音膜壓板[3],用來(lái)調(diào)整音膜位置的環(huán)氧布板音膜墊片[4],電工純鐵上磁導(dǎo)板[5],鋇鍶鐵氧永磁體[6],電工純鐵下磁導(dǎo)板[7],電工純鐵導(dǎo)磁芯柱[8]。與音腔殼體相配合的工程塑料后罩殼[9],彈性鋼片支架[10]組成一個(gè)與電子音響控制裝置完全匹配的螺旋形電-聲轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型的工作過(guò)程是這樣的從電子音響控制器中輸出的音頻電流流入音膜[2]中的電感音圈中,產(chǎn)生一個(gè)音頻交變磁場(chǎng),在由上下磁導(dǎo)板[5]、[7],磁體[6]和導(dǎo)磁芯柱[8]組成的磁縫隙中與恒定磁場(chǎng)相互作用,使音膜[2]產(chǎn)生一種隨音頻電流變化的機(jī)械振動(dòng),通過(guò)與之聲阻相匹配的螺旋型音腔進(jìn)行電-聲轉(zhuǎn)換,并由螺旋型音腔對(duì)聲波進(jìn)行引導(dǎo)放大,從而發(fā)出具有指向性的電子音色樂(lè)音音響。
本實(shí)用新型電子線路原理圖3中,音源采用了性能價(jià)格比較高的多諧自激振蕩器,該振蕩器對(duì)原件參數(shù)的分散性及電壓的波動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性,輸出的方波信號(hào)中含有豐富的各次諧波,音色豐富,電路中由BG1、BG2、C1、C2、R1、R2、R3、R4組成的一組最簡(jiǎn)單的多諧自激振蕩器產(chǎn)生一個(gè)頻率為f1的方波音頻信號(hào)。經(jīng)過(guò)由C6、C7、R12、R13組成的電子音色濾波器進(jìn)行電子韻色輸出一個(gè)頻率為f1音色與管樂(lè)中蕭相似的音響信號(hào)。同時(shí),由BG3、BG4、C3、C4、R5、R6、R7、R8組成的另一組多諧自激振蕩器產(chǎn)生一個(gè)頻率為4/5f1的方波音頻信號(hào)f2,經(jīng)過(guò)由C5R9、R10組成的電子音色濾波器韻色,輸出一個(gè)頻率為f2、音色與管樂(lè)中的黑管相似的音頻信號(hào),兩組具有電子合成音色的信號(hào)經(jīng)C8在集成電路IC1中進(jìn)行頻率合成產(chǎn)生一個(gè)f1/f2=4/5的小三合弦音樂(lè)信號(hào),經(jīng)過(guò)集成電路IC1和集成電路IC2及其外圍元件一起組成的BaLanced Transfermer Less放大器(BTL放大器)進(jìn)行功率放大后推動(dòng)由[1]——[10]組成的電-聲還原器y發(fā)出具有蕭和黑管音色的小三合弦聲音(管樂(lè)中蕭和黑管的音色莊重、嚴(yán)肅、易引起人們的注意),由K1控制R23接入電路可以控制該電子喇叭的聲壓級(jí)小于95dB,滿足城市低噪聲要求,由D1、D2、D3、R22組成的電子“或”門電路可使左、右轉(zhuǎn)向信號(hào)和倒車信號(hào)一起接入電路互不干擾,同時(shí),又可以分別控制電子喇叭以小于85dB聲壓級(jí)發(fā)出轉(zhuǎn)向和倒車報(bào)警。D4接入集成電路IC1和IC2的第7、第8腳之間組成電路的電源反接保護(hù)。圖3中的全部元件安裝在圖2所示殼體中的一塊印刷線路板上,組成電子音響控制器與圖1電-聲轉(zhuǎn)換器一起組成本實(shí)用新型,多功能、螺旋型、集成電路全電子汽車?yán)取?br>權(quán)利要求
1.一種多功能、螺旋型、集成電路全電子汽車?yán)?。其特征是由工程塑料注塑而成的螺旋型發(fā)聲音腔殼體,經(jīng)過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂處理的布質(zhì)音膜,上有與音源功率器相匹配的電感音圈,鋼質(zhì)音膜壓板,調(diào)整音膜位置的環(huán)氧布板音膜墊片,純鐵上磁導(dǎo)板,鋇鍶鐵氧永磁體,純鐵下磁導(dǎo)板,純鐵導(dǎo)磁芯柱。與音腔殼體相配合的工程塑料后罩殼,彈性鋼片支架,電子音響控制器及其殼子組成。
2.一種按照權(quán)利要求
1所述的全電子汽車?yán)?,其特征在于設(shè)計(jì)出一種與電子聲音合成器完全匹配的塑料螺旋型音腔電-聲轉(zhuǎn)換裝置。
3.一種按照權(quán)利要求
1所述的全電子汽車?yán)?,其特征在于設(shè)計(jì)出一套由兩組音源和音色濾波,及由集成電路IC1和IC2組成的頻率合成、功放、門電路、電源反接保護(hù)、聲壓級(jí)轉(zhuǎn)換電路組成的電子音響控制器。
4.一種按照權(quán)利要求
3所述的全電子汽車?yán)?,其特征是由BG1、BG2、C1、C2、R1、R2、R3、R4組成的多諧自激振蕩器電路,另一組是由BG3、BG4、C3、C4、R5、R6、R7、R8組成的多諧自激振蕩器兩組音源。
5.一種按照權(quán)利要求
3所述的全電子汽車?yán)?,其特征是由C6、C7、R12、R13組成的電子音色濾波器電路,另一組是由C5、R9、R10組成的電子音色濾波器電路。
6.一種按照權(quán)利要求
3所述的全電子汽車?yán)?,其特征是由D1、D2、D3和R22組成的門電路,可使左右轉(zhuǎn)向信號(hào)和倒車信號(hào)一起接入電路互不干擾,同時(shí)又可以分別控制電子喇叭以小于85dB聲壓級(jí)發(fā)出轉(zhuǎn)向和倒車報(bào)警。
7.一種按照權(quán)利要求
3所述的全電子汽車?yán)?,其特征是D4接入集成電路IC1和IC2的第7、8腳之間組成電路的電源反接保護(hù)。
8.一種按照權(quán)利要求
3所述的全電子汽車?yán)龋涮卣魇怯蒏1控制R23接入電路實(shí)現(xiàn)高低聲壓級(jí)的轉(zhuǎn)換。
專利摘要
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能、螺旋型、集成電路全電子汽車?yán)?。它采用了與電子聲音合成器完全匹配的螺旋型音腔電—聲轉(zhuǎn)換裝置。它使用于汽車?yán)萨Q號(hào),轉(zhuǎn)向蜂鳴,倒車報(bào)警、該喇叭低噪聲、長(zhǎng)壽命、聲壓級(jí)可調(diào),安裝使用方便,電壓變化適應(yīng)性極強(qiáng)。標(biāo)稱電壓變化正負(fù)50%時(shí)無(wú)聲音變調(diào)和沙啞現(xiàn)象。聲音悅耳,具有電子音色,一只喇叭可發(fā)出雙音小三合弦音響效果。
文檔編號(hào)H04R11/00GK87201664SQ87201664
公開(kāi)日1988年10月12日 申請(qǐng)日期1987年7月6日
發(fā)明者孔祥生 申請(qǐng)人:孔祥生導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan