專利名稱:揚聲器系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種把電信號轉換為聲學信號(聲學能量)的揚聲器系統。尤 其,本發明涉及一種聲學揚聲器系統,為了獲得小峰頂/峰谷的平坦再現頻率, 抑制在揚聲器殼體內持續波的產生。
背景技術:
揚聲器系統具有揚聲器單元和殼體(外殼)。根據聲音再現頻帶,該揚聲 器單元分為全音域、高頻揚聲器、中聲頻和低音揚聲器。至于該揚聲器單元連 在其上的殼體, 一種后面敞開的類型和一種封閉的類型是已知的,依靠它的使 用方式來選擇該類型。
前述的揚聲器殼體基本上使用具有單元裝配端口的隔板(前表面薄板), 該揚聲器殼體連在該單元裝配端口上,具有頂、底、左和右薄板形部分,在裝 配薄板后面使它們彎曲。因此當驅動該揚聲器單元時,在該殼體內部產生持續 波。因此,在再現頻率中增加尖銳峰頂/峰谷是有困難的。
為了這個原因,在以上描述的揚聲器殼體種類中,典型地,為了抑制該持 續波的產生,在那里布置聲音吸收材料。
可以使用玻璃絲、礦毛絕緣纖維、粗糙毛絲、粗糙毛氈、醋酸棉或者由塑 料瓶子制造的柔韌的多孔彎曲巖石(注冊商標)作為聲音吸收材料。然而,上 述的材料都不便宜,因為在它們的制造中要求許多步驟,并且這些材料的處理 不容易。同樣,存在聲波的衰減效果不滿足期望的情況。輸入進該殼體的少許 聲波泄露到該殼體的外面,該泄露的波干擾從該單元前面發出的聲波。在這種 情況下再現聲音的真實感受喪失了,再現的聲音質量惡化。
有一種情況,其中有孔的薄板或聲音吸收材料部件(聲音管)安裝在該殼 體內部。然而,該有孔的薄板具有低的聲音吸收率,并且僅對特殊的頻率是有 效的。因此,在該聲音吸收部件(聲音管)中與該特殊的頻率共振,并加強該 聲音,這個結構不是有效的。因此由這樣的單元再現的聲音是不自然的聲音回 響。
另外,可以使用由聚丙烯等制成的堅硬的樹脂短管作為聲音吸收材料。袋 子充滿該堅硬的樹脂短管,并像枕頭一樣來使用。已知的揚聲器單元由該枕頭
填滿并圍繞(例如,參考日本未審專利申請公開的(Koukai) NO.2002-281579 (下文稱作"文件l,,))。
然而,由堅硬的樹脂短管制成的聲音吸收材料不便宜,處理過程要求高處 理成本。
在文件l中,該揚聲器單元還容納在聲音吸收材料中。因此,傳輸到收聽 者的不僅聲波而且最高頻帶聲音是減弱的。聲音吸收材料還與從該單元前面發 出的特殊頻率聲共振。于是,不能通過文件l公開的設備獲得高質量的聲音再 現。
發明內容
本發明提供了 一種使用聲音吸收材料的揚聲器系統。該聲音吸收材料成本 便宜,聲音吸收效果高,容易處理,并可以獲得具有平坦再現頻率的高質量聲 音再現。
本發明的一個方面存在于環繞在具有單元裝配端口的揚聲器殼體上的揚 聲器系統中;連接到該單元裝配端口的揚聲器單元;在該揚聲器單元后面部分 和該揚聲器殼體內布置的聲音吸收結構,包括多孔的透氣袋子和該袋子內提供 的稀疏的成薄片的木質碎片的聲音吸收材料。
根據基于本發明的揚聲器系統,該木質碎片形狀如薄片,并用作聲音吸收 材料。因此該聲音吸收材料的成本降低了。聲音吸收材料的處理是不復雜的。 沒有污染環境。而且,木質剩余物可以用作燃料或原始肥料材料或再用作聲音 吸收材料。
該薄片形式的木質碎片還具有高聲音吸收效果。當該木質碎片布置在該揚 聲器殼體內,可以抑制持續波的產生,以致獲得不具有尖銳峰頂/峰谷的平坦 再現頻率,可以提高再現的聲音的質量。
而且,由于該薄木質碎片提供在多孔的透氣袋子中,所以該木質碎片不分 散,在該揚聲器殼體內它的布置可以容易執行。因此,該制造過程與把玻璃絲 等粘在該殼體的內壁上的情況比較可以有很大改進。尤其,根據殼體的各種變
形,具有在袋子內的木質碎片的該聲音吸收結構總是可以適當地在各種形狀的 殼體內提供。
另外,木質碎片材料可以用作木質碎片,該木質碎片材料從其他木質材料
削并在刨過程中巻曲,特別地,可以使用在0.05毫米和1毫米之間的木質碎 片則花。因此,之前被燃燒和處理的木質刨花現在有效地用作聲音吸收材料。 而且容易獲得這樣木質碎片,并可以獲得與傳統的揚聲器類似的頻率特性。生 動的音樂感覺在傳統的揚聲器之上也有很大的提高,并可以獲得高質量的再現 和真實的聲音再現。
圖1是根據本發明的 一 個實施例的揚聲器實施例的截面視圖2是根據本發明實施例的聲音吸收結構的透視圖3是根據本發明實施例的木質碎片實例的視圖(圖片);
圖4是根據本發明實施例的揚聲器系統頻率特性的圖表;
圖5是揚聲器系統頻率特性的圖表,其中根據該實施例的聲音吸收結構未
安排在殼體內;和
圖6是揚聲器系統頻率特性的圖表,其中代替根據本發明的聲音吸收結
構,在殼體內放置粗糙毛氈。
具體實施例方式
參照附圖,將描述本發明實施例。在以下描述中,為了提供發明的完全理 解,闡明許多細節,例如具體信號值等。然而,本發明無需這樣的具體細節可 以實行,這對本領域技術人員是4艮顯然的。
根據本發明的一個實施例,揚聲器系統包括揚聲器殼體(外殼),揚聲器 單元2和聲音吸收結構3。在本實施例中,例如,該揚聲器殼體l為橫向長的 長方形空心體形式,并由木質薄板等制成。該揚聲器殼體1具有前表面部分 11 (隔板),與該前表面部分11相對的后面部分12, 一對連接到前表面部分 11和后面部分12的左右側面13,上表面部分14和底表面部分15。圖1的揚 聲器殼體1是相變換型殼體,其中管道16從該揚聲器殼體外部連續到該揚聲 器殼體1的內部,連接到后面部分12。電連接到放大器(未示出)的終端17 連接到后面部分12。
該揚聲器殼體l不限于相變換類型(管道16可以連接到前表面部分11)。 前面連接結構,該揚聲器殼體1是關閉的類型,其中管道16忽略,或者可以 是后面敞開的類型,其中該后面部分12忽略。同樣,該揚聲器殼體的形狀不 限于長方形平行六面體類型(盒子類型),可以是橢圓形的或者截面橢圓或諸 如此類。
環形單元裝配端口 lla在該揚聲器殼體1的前表面部分11上形成,以致 從那里突出。該揚聲器單元2連接到該單元配置端口 lla,以便聲音傳輸表面 朝向該殼體的外部。然后,該揚聲器單元2和該終端17通過位于該揚聲器殼 體l內部的信號線(未示出)電連接。這里,該揚聲器單元2的本實施例是全 音域類型,并配置單向的揚聲器系統結構。然而可以在該揚聲器單元使用高頻 揚聲器、中聲頻和低音揚聲器等,并可以設計2到5向揚聲器系統結構。
同樣,如圖l所示,該聲音吸收結構3是無定形的形式,安置在該揚聲器 殼體1的內部。該聲音吸收結構3填充該揚聲器殼體1的內部以致覆蓋該揚聲 器單元2的后表面側。
如圖2所示,該聲音吸收結構3包括透氣的、可變形的、多孔的袋子31, 薄木質碎片32充滿該袋子31。圖3示出了在袋子31內該木質碎片32的實例。
該袋子31由粗糙網形網孔布制成,其由天然纖維,例如棉、麻或諸如此 類,或者化學纖維例如滌綸、尼龍或諸如此類制成。它的網結構定義為在O.l x().l和3x3mm之間(3和100網孔之間)。然而,該袋子31不限于粗糙的 網紡織品或者針織布。可能使用無紡的薄網布并具有比以上描述材料少的空氣 流動阻力。總之,該袋子31可以是可變形的、多孔的和透氣的材料,可以保 護該內部木質碎片32不溢出到該袋子外面。
該木質碎片32配置為柔軟的薄片,其可以不考慮材料質量來使用。然而, 可以使用堅硬的材料,該堅硬的材料比該柔軟的材料,例如泡桐,具有較高的 聲音傳播速度和較高的內部損失(聲音吸收率)。例如,櫻桃木、白樺、山毛 櫸、櫟木、椴木、云杉等輕質木材可以優選使用。另外,這樣木質材料的傳播 速度在4 km/sec和5 km/sec (紋理方向)之間,并且這樣材料的內部損失(tan) 在O.Ol和0.03之間。
在本實施例中,使用具有厚度范圍在0.05毫米和1毫米之間的木質刨花作為木質碎片32。然而半圓筒狀或圓筒狀巻曲形的木質刨花,如圖3所示, 其比帶形或平坦表面的碎片有較低的體積密度和較大的表面積,是合適的。
尤其,該木質碎片32體積大,該體積密度優選在0.05g/cm3和0.3g/cm3 之間。因此,相對于該揚聲器單元2的壓縮而產生的殼體內空氣的斥力削弱了 , 以便可以平滑地驅動該揚聲器單元2。
圖3示出了該小、薄木質碎片32是巻曲的(至于個別的大小,該巻曲直 徑在范圍大約3mm和大約5mm之間,長度在大約10mm和大約30mm之間 的范圍)。當木材由電刨(包括刨底部)刨平時,該碎片32以大數量制造。因 此,該碎片可以容易地獲得并以非常低的成本保存(基本上以貨運成本)。
另外,當該揚聲器殼體l是木質時,該殼體或者該木制的碎片可以不是同 種的木材。然而,因為從制造該揚聲器殼體1產生的木質刨花可以用做該木質 碎片32,所以可以優選該揚聲器殼體1和該木質碎片32來自同種木材。
圖4是根據本發明的揚聲器系統的頻率特性的圖表。作為對照實例,圖5 是忽略本發明的該聲音吸收結構3的揚聲器系統的頻率特性。圖6是揚聲器系 統頻率特性(傳統實例)其中代替根據本發明的聲音吸收材料3,粗糙毛氈布 置在該殼體內部。對于揚聲器單元和殼體,使用同樣的材料。同樣,根據本發 明實施例的揚聲器系統內,由滌綸制成的網孔袋子(60網孔的賽綸網)用于 該袋子31,和以圖3中示出形式的由櫻桃木產生的木質刨花(具有厚度大約 0.1毫米)用于該木質碎片32。這種大約30克的木質刨花填充該袋子31,關 閉袋子的口子,因此形成該聲音吸收結構3 (該木質碎片32表面的容量大約 為300立方厘米)。
當根據本發明的揚聲器系統和沒有任何聲音吸收材料的揚聲器系統依照 圖4和圖5比較時,在圖5中看到產生了峰谷d (中間音調的谷),其中聲音 壓力等級嚴格地削弱接近800赫茲頻率。另一方面,在圖4中,抑制該中間音 調谷的產生。這指出該聲音吸收結構3抑制該揚聲器單元2內部的持續波。
從圖6中可以理解,關于該頻率,中間聲音谷的產生可以抑制,即使在使 用粗糙毛氈作為聲音吸收材料的典型的傳統揚聲器系統中,這是已知的。然而, 很明顯,關于提供生動的聲音性能感覺,本發明的揚聲器系統,其中該聲音吸 收材料3由如木質碎片來提供,是極好的。具體地,本發明的揚聲器系統在聲 音再現中提供了生動的性能感受,當與使用傳統聲音吸收材料的系統比較時, 在本發明中低頻帶解決方案是特別清楚的,像是個別器具聲音的分離。
根據本發明的實施例,使用便宜并且容易處理的木質碎片來獲得極好的效 果是可能的。另外,可以使用與傳統的揚聲器類似的頻率特性,在傳統揚聲器 之上的聽覺(生動的聲音)感覺也很大地改進了,可以獲得高質量的再現、精 確的聲音。
權利要求
1.一種揚聲器系統包括具有單元裝配端口的揚聲器殼體;連接到所述單元裝配端口的揚聲器單元;在所述揚聲器單元的后面部分和所述揚聲器殼體內布置的聲音吸收結構,包括多孔的透氣的袋子和所述袋子內提供的稀疏的成薄片的木質碎片的聲音吸收材料。
2. 根據權利要求1所述的揚聲器系統,其中所述木質碎片是巻曲的,并 具有范圍在0.05毫米到1毫米的厚度。
3. 根據權利要求2所述的揚聲器系統,其中所述木質碎片是由一種類型 木材切成的木質刨花。
4. 根據權利要求1到3任一所述的揚聲器系統,其中所述揚聲器殼體是 木質的,所述木質碎片與所述揚聲器殼體是同種木材。
全文摘要
一種揚聲器系統包括具有單元裝配端口的揚聲器殼體;連接到該單元裝配端口的揚聲器單元;在該揚聲器單元后面部分和在該揚聲器殼體內布置的聲音吸收結構。該聲音吸收結構包括多孔的透氣的袋子和在該袋子內提供的薄片的木質碎片。
文檔編號H04R1/28GK101207937SQ200710306200
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月20日 優先權日2006年12月21日
發明者上村真史, 今村智, 飯野純司 申請人:日本勝利株式會社