專利名稱：三維全信息自然聲場音箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三維全信息聲場音箱。
現有的音箱是以線性聲學為基礎的經典聲學進行設計，重放的頻段只限于可聞聲段的一部分，而自然界中的聲波包含線性波和非線性波，并且是從超聲到超低音聲段都攜帶聲音信息，而現有音箱不能全部還原聲源特征而只表現出左右平面聲場，并且在發音時帶有音箱的固有特征而出現聲染色，從而可分出美國聲、歐洲聲、日本聲，概括稱音箱聲。在平面聲場中，聽者須在左右音箱前方交叉點方可有較準確的定位感，離開交叉點左移聽左音箱發音，右移聽右音箱發音，樂器跟著聽者跑，依據經典聲學理論設計的音箱為了達到三維自然效果，于是利用混響環繞原理，用多聲道多只音箱多方位強制營造一個仿自然聲場空間。在此人造聲場中極易出現多音箱間的互相干涉而使聲音發渾，同時仍然是人離開交匯點時對聲場定位混亂。欣賞音樂是一種高雅的美的享受，而目前的音箱市場缺乏這樣一種能將錄制的聲音信息還原為自然聲場的音箱。
鑒于上述音箱界存在的問題，本實用新型的目的是設計一種高保真的三維全信息自然聲場音箱，使音箱能重放出記錄時的三維自然聲場全部信息。
本實用新型提供的三維全信息自然聲場音箱采取的技術方案能夠達到上述設計目的，它由一對主音箱和一只超低音全方位有源音箱組成，主音箱電路具有高低音二分頻結構，分頻點為2800HZ，高音揚聲器采用復合膜盆揚聲器，低音揚聲器采用紙基復合膜長沖程揚聲器，超低音全方位有源音箱由電源，輸入放大電路，5～200HZ頻段聲場信息補償電路，負阻抗輸出電路，保護電路和空氣諧振腔箱體構成，補償電路連接于輸入放大電路與負阻抗輸出電路之間，保護電路分別與負阻抗輸出電路和空氣諧振腔音箱相連，電路與箱體共同組成有源音箱。
本實用新型由于采取了上述技術措施，使音箱的高、低頻段延伸至超聲和超低音全頻帶，使超聲和超低音與可聞聲段一起傳遞聲音的全部信息，并在人耳聽覺易產生明顯失真與保真的5～200HZ頻段聲場實行信號頻率補償，同時，使頻率和功率分配適應人耳非線性特征。除采取前述措施外，本實用新型音箱的超低音由空氣諧振腔發音，拓寬了揚聲器低頻下限諧振極限，使其延伸至次聲段，盡可能準確還源聲源信息，重放出經擴音機擴展或壓縮了的自然聲場，從而使音箱效果非常逼真。
以下結合附圖給出實施例
圖1超低音全方位有源音箱電路框圖圖2超低音全方位有源音箱電路圖圖3主音箱分頻器電路圖由圖1可見，超低音全方位有源音箱電路由電源、輸入放大電路、頻率補償電路、負阻抗輸出電路、保護電路和空氣諧振腔箱體構成，頻率補償電路連接于輸入放大電路和負阻抗輸出電路之間，保護電路分別與負阻抗輸出電路和空氣諧振腔箱體相連，電路與箱體共同構成有源音箱。
IC1為LM324四運放集成電路，其中，IC1A、IC1B及外圍電路構成輸入放大電路，IC1C、IC1D及其外圍電路構成頻率補償電路。IC2為LM3876功放集成電路，與Q1～3及外圍電路構成負阻抗輸出電路，變壓器B1，整流電路D1及C33～38構成電源電路，繼電器J、穩壓管D3、晶體管Q4～10及外圍電路構成保護電路。
主音箱分頻器由L1、L2、C1、C2和高音揚聲器Y1，低音揚聲器Y2構成，其分頻點為2800HZ。Y1采用復合膜盆揚聲器，減小失真和延伸高音，Y2采用紙基復合膜長沖程揚聲器，延伸和豐富低音。
左右聲道音頻信號經R1～R6輸入IC1A、IC1B進行輸入放大，經VR1、R8進行頻率補償，頻率補償由IC1C、IC1D及外圍的VR2、R9～R14，C6～C14電路組成。調整VR2的大小即可調整5～200HZ頻率的補償量。
經過補償的信號經R15進人IC2、Q1～Q3進行功率放大，在RL進行電聲能量轉換后變換為聲頻振動，在箱體空間內形成空氣諧振，最后以聲波的形式與主音箱的聲波在自然空間偶合，從而還原出聲源的自然聲場，輸出反饋信號在RL下端取得，經R20反饋到IC2異相輸入端，抵消RL的失真，當檢測到與輸入信號不一致的電流時，誤差信號由異相端輸入，進行伺服，經功放電路輸出一反向電流，使揚聲器反向振動，抵消了揚聲器的失真及增加了音膜的鋼性，有此功能的放大電路即是負阻抗功放輸出電路。
主音箱分頻器由L1、L2、C1、C2和高音揚聲器Y1低音揚聲器Y2構成，分頻點2800HZ。Y1采用復合膜盆揚聲器，減小失真和延伸高音，Y2采用紙基復合膜長沖程揚聲器，可產生柔和豐滿的低音和超低音，從而延伸和豐富了低音。
權利要求1.三維全信息自然聲場音箱，由一對主音箱和一只超低音全方位有源音箱組成，其特征在于主音箱電路是高低音二分頻結構，高音揚聲器采用復合膜盆揚聲器，低音揚聲器采用紙基復合膜盆長沖程揚聲器，超低音全方位有源音箱由箱體、電源、輸入放大電路、5～200HZ頻段聲場信息補償電路，負阻抗輸出電路、保護電路和空氣諧振腔箱體組成，補償電路連接于輸入放大和負阻抗輸出電路之間，保護電路分別與負阻抗輸出電路和空氣諧振腔箱體相連，電路與箱體共同組成有源音箱。
2.按照權利要求1所述的三維全信息自然聲場音箱，其特征在于主音箱高低音分頻器的分頻點為2800HZ。
專利摘要本實用新型介紹了一種還原自然聲場的音箱,由一對主音箱和一只超低音全方位有源音箱組成,主音箱電路為高低音二分頻結構,分頻點為2800HZ,超低音全方位音箱由箱體、電源、輸入放大電路,5～200HZ頻段聲場信號補償電路,負阻抗輸出電路、保護電路和空氣諧振腔箱體組成。該音箱的電路及箱體結構使音箱的高、低頻段延伸至超聲和超低音全頻帶,盡可能準確還原聲源信息,使其重放出經擴音機擴展可壓縮了的自然聲場,使效果逼真。
文檔編號H04R1/20GK2293931SQ9622415
公開日1998年10月7日 申請日期1996年12月6日 優先權日1996年12月6日
發明者龍成學 申請人:龍成學