一種自動調節音圈長度而改變q值的新型揚聲器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種自動調節音圈長度而改變Q值的新型揚聲器，包括功率放大器輸出端、單片機、第一線圈、第二線圈和固態繼電器，功率放大器輸出端、第一線圈和第二線圈串接而成，所述第二線圈和固態繼電器并聯，所述單片機通過固態繼電器控制第二線圈的通電狀態。本實用新型在揚聲器功率變大時，自動調節線圈的使用長度，可改善瞬態響應，減小低頻失真，音質干凈圓潤，大大改善了揚聲器的音質效果。
【專利說明】
一種自動調節音圈長度而改變Q值的新型揚聲器
技術領域
[0001] 本實用新型屬于音頻類揚聲器技術領域，特別涉及一種自動調節音圈長度而改變 Q值的新型揚聲器。
【背景技術】
[0002] 揚聲器是電聲換能器，是通過物理效應把電能轉換為聲能，近些年來，隨著立體發 聲技術的發展以及人們對非物質生活享受的追求，人們的音樂欣賞能力不斷提高，對揚聲 器的音質提出了更高的要求，現有的揚聲器根據不同的物理效應應用最多的是電動式揚聲 器，錐形揚聲器是目前應用最廣泛的電動式揚聲器。電動式揚聲器的音圈是揚聲器的重要 部件之一，通常用銅漆包線在圓柱形骨架上繞制而成，它的直流電阻為R，現有的揚聲器在 工作時，它的有效長度和直流電阻一直處于不變的狀態，因此不能自動調節揚聲器的Q值。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型針對以上技術問題而提供一種自動調節音圈長度而改變Q值的新型揚 聲器，在揚聲器功率變大時，自動調節線圈的使用長度，可改善瞬態響應，減小低頻失真，音 質干凈圓潤，大大改善了揚聲器的音質效果。
[0004] 本實用新型采用的技術方案如下，一種自動調節音圈長度而改變Q值的新型揚聲 器，包括功率放大器輸出端、單片機、第一線圈、第二線圈和固態繼電器，功率放大器輸出 端、第一線圈和第二線圈串接而成，所述第二線圈和固態繼電器并聯，所述單片機通過固態 繼電器控制第二線圈的通電狀態。
[0005] 優選地，所述揚聲器還包括若干第三線圈，所述第三線圈分別串接一個固定繼電 器后與第一線圈并聯設置，所述單片機通過固態繼電器控制上述的若干第三線圈的通電狀 ??τ O
[0006] 優選地，所述第三線圈為一個，所述第三線圈通過一個固態繼電器串接后與第一 線圈并聯設置。
[0007] 優選地，所述第一線圈和第三線圈的電阻均為R，其長度均為L，所述第二線圈的電 阻為0.5R，其長度為0.5L。
[0008] 本實用新型的有益效果在于:本實用新型通過預先設定的功率使得單片機控制固 態繼電器的開關進而控制第二線圈以及第三線圈的通電狀態，從而改變線圈的長度以及電 阻情況，從而可以依據輸出功率的改變而改變揚聲器的品質因素，從而改善揚聲器的低頻 特性，改善瞬態響應，大大改善了揚聲器的音質效果。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型的第一種實施方式結構示意圖。
[0010] 圖2為本實用新型的第二種實施方式結構示意圖。
[0011] 圖3為本實用新型的最佳實施方式結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面將結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0013] 揚聲器的品質因數Q反映了揚聲器電磁系統對振動系統的阻尼作用大小，即反映 揚聲器的瞬態響應好壞，電力體統的阻尼主要體現在音圈直流電阻對電能的消耗。
[0014] 品質因數Q的計算公式：
[0016]其中，Q為揚聲器的品質因數，R為音圈的直流電阻，B為磁感應密度，L為音圈的有 效長度，m為揚聲器振動系統的等效質量，c為揚聲器振動系統的順性。
[0017] Q值越高，諧振越不容易控制，同理，Q值越低，標明諧振越容易控制。有的揚聲器在 工作時，它的有效長度和直流電阻一直處于不變的狀態，因此Q值一般是不變的，在大功率 大動態時，瞬態響應差，容易失真。
[0018] 本實用新型是通過揚聲器在工作時自動調節線圈的長度和電阻而自動改變揚聲 器的Q值，以實現在不同功率狀態時的音質都可以達到完美效果。
[0019] 下面對本實用新型的三種實施方式進行詳細介紹。
[0020] 如圖1所示，圖1為本實用新型的第一種實施方式結構示意圖，本實用新型采取的 技術方案如下：
[0021] -種自動調節音圈長度而改變Q值的新型揚聲器，功率放大器輸出端、單片機M⑶、 第一線圈、第二線圈和固態繼電器SSRl，功率放大器輸出端、第一線圈和第二線圈串接而 成，第二線圈和固態繼電器SSRl并聯，單片機通過固態繼電器SSRl控制第二線圈的通電狀 態，揚聲器小振幅工作狀態下，固態繼電器SSRl在MCU的控制下，使得其輸出端短接，這時， 第一線圈工作，Q值為Ql，功率放大器輸出變大時，揚聲器處于大振幅工作狀態，單片機MCU 設定達到某個設定功率時，控制固態繼電器SSRl的輸出端斷開，第一線圈和第二線圈同時 工作，此時的Q值為Q2，通過上述Q的計算公式，Q2的值必定比Q1的值小，諧振在大輸出功率 時就更容易控制。
[0022] 如圖2所示，圖2為本實用新型的第二種實施方式結構示意圖，本實用新型采取的 技術方案如下：
[0023]本實施例在第一種實施方式的基礎上，增加了與第一線圈并聯的第三線圈，第三 線圈是與固態繼電器串接后再與第一線圈并聯，預先設定多個單片機MCU的功率，當功率放 大器輸出變大達到單片機MCU設定的某個功率時，控制固態繼電器SSRl的輸出端斷開，并控 制某些與第三線圈串接的固態繼電器短接，此時，第一線圈、第二線圈和若干的第三線圈同 時工作，由于Q值可以根據功率放大器輸出功率的改變情況而改變線圈的長度和電阻，從而 自動改變Q值。
[0024]如圖3所示，圖3為本實用新型的最佳實施方式結構示意圖，第三線圈為一個，第一 線圈、第二線圈和第三線圈這3根線圈同時繞制在音圈骨架上，并做獨立的接線端子引出， 上述的3根線圈的直流電阻分別為R，R，0.5R，對應的有效長度分別為L，L，0.5L，揚聲器小振 幅工作狀態下，固態繼電器SSRl在MCU的控制下其輸出端短接，固態繼電器SSR2在單片機 MCU的控制下其輸出端斷開，這時揚聲器音圈的直流電阻是R，音圈中線圈的長度為L，Q值為 Ql，當功率放大器輸出變大時，揚聲器的振幅將會變大，單片機MCU設定達到某個設定功率 時，控制固態繼電器SSR2的輸出端短接，同時控制固態繼電器SSRl的輸出端斷開，這時揚聲 器音圈的直流電阻是R//R+0.5R=R，音圈的直流電阻沒有變化，揚聲器的輸出功率也就沒有 發生變化，保證了輸出聲壓的一致性，但由于這時將音圈中的3個線圈進行了并串聯，實際 上音圈的有效長度變為了 1.5L，根據上述公式，揚聲器品質因數Q3=1/2.25Q，Q值降低為原 來的2.25分之一，Q值降低，即可改善瞬態響應，減小低頻失真，音質干凈圓潤，大大改善了 揚聲器的音質效果。
[0025]本實用新型的實施例只是介紹其【具體實施方式】，不在于限制其保護范圍。本行業 的技術人員在本實施例的啟發下可以作出某些修改，故凡依照本實用新型專利范圍所做的 等效變化或修飾，均屬于本實用新型專利權利要求范圍內。
【主權項】
1. 一種自動調節音圈長度而改變Q值的新型揚聲器，其特征在于，包括功率放大器輸出 端、單片機、第一線圈、第二線圈和固態繼電器，功率放大器輸出端、第一線圈和第二線圈串 接而成，所述第二線圈和固態繼電器并聯，所述單片機通過固態繼電器控制第二線圈的通 電狀態。2. 根據權利要求1所述的一種自動調節音圈長度而改變Q值的新型揚聲器，其特征在 于，所述揚聲器還包括若干第三線圈，所述第三線圈分別串接一個固定繼電器后與第一線 圈并聯設置，所述單片機通過固態繼電器控制上述的若干第三線圈的通電狀態。3. 根據權利要求2所述的一種自動調節音圈長度而改變Q值的新型揚聲器，其特征在 于，所述第三線圈為一個，所述第三線圈通過一個固態繼電器串接后與第一線圈并聯設置。4. 根據權利要求3所述的一種自動調節音圈長度而改變Q值的新型揚聲器，其特征在 于，所述第一線圈和第三線圈的電阻均為R，其長度均為L，所述第二線圈的電阻為0.5R，其 長度為0.5L。
【文檔編號】H04R9/02GK205491120SQ201620072865
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月26日
【發明人】吳有任, 劉萬青
【申請人】深圳市萬有云科技有限公司