宽带扬声器制造技术

本发明专利技术涉及一种把整个薄膜划分成中心区和外区两部分的宽带扬声器．薄膜中心区最好是由动圈支撑件的圆顶形盖构成．薄膜外区可以制成锥形或ＮＡＷＩ薄膜或制成成型或模压成型体，这种成型体具有至少是大致平坦的前部和具有锥形或ＮＡＷＩ薄膜形的后部边界．通过与频率有关的可弯曲的及具有高阻尼的连接件将薄膜外区连接到动圈支撑件上．上述连接件在声频的高频段实际上使薄膜外区与动圈支撑件不相耦合，但在声频的低频段，则起类似刚性连接件的作用．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种将薄膜区划分成适用于不同频率范围的子区的宽带扬声器。所有的电动扬声器都是机械振荡系统，其特性决定于诸如弹性常数，质量，阻尼之类的本征值，此外扬声器的薄膜都是由放大器的电流(例如借助于动圈)激励而产生受迫振荡的。采用德国专利DE-C-3，418，047中用于对电动(特别是电声)转换器进行失真校正的方法和电路布线可以防止由电动转换器的这种设计原理所引起的在振幅和相位频率响应方面的缺点。尽管采用多路扬声器对低频、中频和高频进行失真校正或补偿所导致的测量结果及人的主观感受都是极好的，但是在宽带扬声器的高频或高音区中，由于低频或低音发射对薄膜面积的大小是有一定的要求的，在声音发射中会出现不合需要的方向效应;此外，由于失真比例较高影响了放音的质量。对于宽带声音发射来说特别不利的是平面型扁平薄膜。在这种薄膜中，引进了与薄膜的表面垂直的外力(参见图1a)。在这种情况下，除了由动圈引起的基频振荡之外，外力的性质同时产生挠性振荡，这种振荡的能量基本上分布在整个薄膜区以致使在基频振荡的同时总是有干扰声加入到总的发射声上。平面薄膜的正态力(normal force即力N)往往是很较小的(参见图1b，1c)。如果平面型扁平的薄膜是轻的和不易弯曲的，例如是由蜂巢状或泡沫状材料的圆片制成的，则会产生上面所提及的显著的高频方向效应。此外，高频挠性振荡不仅伴随着整个薄膜区上的高频基频振荡出现而且还伴随着低频基振荡出现，因相互之间的干扰引起声音的失真。然而，即使平面型扁平宽带薄膜是由“软性的”(材料)制成的(粘弹性的)，例如按照德国专利DE-c-2，123，098，当薄膜中央受到低频激励时，高频挠性波也传播到夹紧的边上并再从夹紧的边上返回，而且，即使当薄膜中央受到高频激励，这种挠性波也不可能仅仅局限在中央部位。特别是当动圈偏转较大时，这些挠性波以较高的强度分布在软性薄膜中的一个较大的区域中，从而使得在这种情况下总是存在声学上有方向效应的可能性，这种方向效应还与激励的水平有关。对于宽带发射系统采用的所谓“软性”薄膜，还有另一个缺点，即它几乎不能够发射低音的频率。如果要它能够发出有效的低音，就需要有很大的动圈偏移，这种大偏移除了增加机械的失真之外还将导致无法控制的薄膜的挠性振荡。采用当今实际上使用得最为广泛的纸质或纤维质的薄膜时，由于在动态的振荡负载上是三度空间的碟形圆盘型式，挠性矩应力(图中力M)变小，但正态力的应力增加(参见图2a，2b，2c)。在同样为人们所熟知的三度空间的称为NAWI的拱形结构的薄膜中(NAWI意为非可展曲面，在德文中相当于nicht-abwickelbar)这种趋势进一步扩大，从而使这种挠性矩应力变得更小，而正态力N的应力变得更大(参见图3a，3b，3c)。尽管如此，因为整个薄膜区在各个频段上都必须受到刺激而产生振荡，故在所有已知的宽带扬声器中，整个薄膜的重量和位于薄膜前面的空气层都成了阻碍薄膜的运动的惯性质量。如果薄膜是足可够的轻并具有足够的刚性从而能在不产生过度的变形的条件下出低音响应的话，这样在高频部分就会使总面积产生波长等于激励波长的整数倍的部分振荡或局部振荡。伴随着高频的出现，在整个薄膜区上产生了带有相互干扰和方向效应这些缺点的局部振荡(挠性振荡)。具有平面薄膜型式(按照图1a)和锥形薄膜型式(按照图2a)的宽带扬声器在这方面甚至比具有NAWI薄膜型式的扬声器(按照图3a)更槽。前文所叙及到的各种扬声器的整个薄膜表面上的声压分布在图9中连同局部振荡按低音、中频和高音分别进行了描绘。因为在已知的据图2a和图3a所示的宽带扬声器中，从薄的薄膜到同样薄的动圈支撑件之间的过渡是固定的和刚性的，在动态应力下，挠性矩(局部振荡)总是传递给动圈支撑件和安装在动圈之上的圆顶或帽罩。这种传递给动圈支撑件的挠性振荡甚至会使起初的机械薄膜的基频振荡发生畸变，在这种基频振荡本身之上则叠加上了发生在薄膜表面上的额外出现的局部振荡。总的结果是在发射(传播)信号中产生了高比例的技术失真。在现有技术中已知可借助于频分网络把不同频段的声发射在不同尺寸的薄膜面积上进行分布以避免在特定频段中的方向效应。这种用于特定频段的单独的系统又在重量和刚性方面进行了优选使局部振荡相对于激励频率来说仍然保持非常微小。此类用于低音、中音和高音段的单独系统由于夹紧边的存在总是具有某种程度的自由的可移动性以及相应的运动限制，这种运动限制在高频段只允许微小的薄膜偏移，允许在中频段有较大的偏移，允许在低频段有更大的偏移。从德国专利DE-A-2，751，700或DE-C-2，927，848中进一步得知，可以把只具有一个动圈激励的平面的或轻度拱形的纸质薄膜划分成多个共圆心的适用于各种频段的薄膜子区。然而，不可能以这种方法来克服前文所述及的声学上或技术上的缺点。如果所发射的是各种频率的混合，大面积的边缘部分上的高频率挠性振荡将叠加在小的中央部分的高频基频振荡上并导致相互干扰。既便在外边缘区域的挠性振荡通过平面型膜片的构造上所采取措施而得以保持在很小的范围内，但这种情况也不能防止。大的发射面积可达到很大的音响水平，但声学上的方向效应再次在高频发射中出现，从而在发射信号中产生高比例的技术失真。将膜片制作得越平坦，这种膜片的刚性必定越强。当将膜片制作得既平坦又具有灵活性时，这种膜片就变得不稳定。在安装在弹簧的内部和外部的刚性圆片的外部边缘中，在动态应力时，倾斜振荡也就会出现并导致额外的失控的声音损失和失真(参见图4a和4b)。如果以德国专利DE-C-2，927，848中所提出的方式把阻尼部件放置在单独圆片的中央部位，在圆片边缘处的外力导致倾向的进一步增加(参见图5a和5b)。如果象在同一申请中所提出的那样，对于例如在高音区中的小的偏移，在某一行程后允许终接一自由的可移动性因素，则在大的偏移出现时(参见DE-C-2，927，848中的图4)，在运动过程中将形成振动应力。即使是采用如同欧州专利0039，740中所述的扬声器系统也不可能获得所希望的效应，在这种系统中，即使对于低频来说卡片纸质的锥形体也是可移动地连接在动圈上，薄膜的驱动主要是在空气层上进行，该空气层覆盖在动圈盖的上部。这仅仅能够防止诸如低音扬声器中的高频发射，但它基本上不是一个宽带发射系统。本专利技术的目的是提供一个宽带发射系统，在该系统中，在低频或低音段，振荡基本上不带挠性振荡而是作为一个整体以活塞方式进行振荡;在高频或高音段，振荡基本上仅仅发生在帽罩形或圆顶动圈盖的中央，与此同时降低薄膜的外部圆顶和在动圈支持件中的局部振荡。上述目的是通过下述方式实现的在该扬声器中，薄膜中心区包括固定地连接到动圈支撑件上的动圈盖，薄膜外区通过与频率有关的可弯曲的连接耦合到薄膜中心部分，连接件的弹性是这样选择的，即在声频的高频段，薄膜外区至少大致保持静止，而在声频的低频段，与频率有关的可弯曲的连接把薄膜外区至少几乎固定地连接在薄膜的中心区，在声频的中频段，有一段逐步过渡区，本专利技术的特征在于;薄膜外区通过与频率有关的可弯曲的连接件连接到动圈支撑件1上，连接件的材料除了具有弹性或弹力特性之外还具有阻尼振荡特性，也就是说，具有内部的摩擦力;薄膜外区制成锥形薄膜，NAWI薄膜或成型或模压成型体，该成型件前部是平本文档来自技高网...

【技术保护点】
将薄膜区划分成适用于不同频率范围的子区的宽带扬声器，在该扬声器中，薄膜中心区包括固定地连接到动圈支撑件上的动圈盖，薄膜外区通过与频率有关的可弯曲的连接耦合到薄膜中心区，连接件的弹性是这样选择的，即在声频的高频段，薄膜外区至少大致保持静止，而在声频的低频段，与频率有关的可弯曲的连接把薄膜外区至少几乎固定地连接在薄膜的中心区上，在声频的中频段，有一段逐步过渡区，本专利技术的特征在于：薄膜外区３、４、１３、１４通过与频率有关的可弯曲的连接件６连接到动圈支撑件１上，连接件６的材料除了 具有弹性或弹力特性之外还具有阻尼振荡特性，也就是说，具有内部的摩擦力；薄膜外区３、４、１３、１４制成锥形薄膜４，ＮＡＷ—Ｉ薄膜３或成型或模压成型体１３、１４，该成型体前部是平坦的，而后部边界具有锥形或ＮＡＷ—Ｉ薄膜的形状。薄膜外区３、４ 、１３、１４具有相对于薄膜来说某一最低高度Ｈ，该高度能保证能作为三度空间的壳体支撑结构或作为三度空间的成型或模压成型的部分的薄膜外区３、４、１３、１４不受到挠性矩或倾斜的应力作用而只受到正态作用力的应力作用。

【技术特征摘要】
DE 1986-2-4 P3603537,81.将薄膜区划分成适用于不同频率范围的子区的宽带扬声器，在该扬声器中，薄膜中心区包括固定地连接到动圈支撑件上的动圈盖，薄膜外区通过与频率有关的可弯曲的连接耦合到薄膜中心区，连接件的弹性是这样选择的，即在声频的高频段，薄膜外区至少大致保持静止，而在声频的低频段，与频率有关的可弯曲的连接把薄膜外区至少几乎固定地连接在薄膜的中心区上，在声频的中频段，有一段逐步过渡区，本发明的特征在于薄膜外区3、4、13、14通过与频率有关的可弯曲的连接件6连接到动圈支撑件1上，连接件6的材料除了具有弹性或弹力特性之外还具有阻尼振荡特性，也就是说，具有内部的摩擦力；薄膜外区3、4、13、14制成锥形薄膜4，NAW-I薄膜3或成型或模压成型体13、14，该成型体前部是平坦的，而后部边界具有锥形或NAW-I薄膜的形状。薄膜外区3、4、13、14具有相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼特普雷特，
申请(专利权)人：彼得普雷特，
类型：发明
国别省市：DE[德国]