專利名稱：無定芯支片揚(yáng)聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電聲轉(zhuǎn)換器件，尤其是能使頻響指標(biāo)得以提高的揚(yáng)聲器。
目前，公知的電動(dòng)式紙盆揚(yáng)聲器頻響指標(biāo)在中頻區(qū)域會(huì)明顯出現(xiàn)峰谷點(diǎn)及相鄰頻響曲線較為崎嶇不平，由于人耳對(duì)中頻(聲頻)最為敏感，故這一弊端的存在一直是電聲換能技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一件憾事。
迄今為止，普遍認(rèn)為是由于紙盆的邊緣共振及分區(qū)振動(dòng)造成的。較長(zhǎng)時(shí)期以來人們致力于紙盆材料及制造工藝的改進(jìn)，但收效甚微。
本實(shí)用新型的目的是提供一種揚(yáng)聲器，它不僅保留現(xiàn)有電動(dòng)式紙盆揚(yáng)聲器的優(yōu)點(diǎn)，而且能夠?qū)P(yáng)聲器中頻峰谷點(diǎn)消除，使頻響指標(biāo)得以顯著提高。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在傳統(tǒng)的電動(dòng)式紙盆揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將定心支片革除掉，原定心支片對(duì)音圈彈性振動(dòng)的支撐作用改由音圈內(nèi)孔徑與導(dǎo)磁心柱園柱面之滑動(dòng)配合所替代，它的結(jié)構(gòu)特征是1、音圈、紙盆(錐體)等構(gòu)成振動(dòng)系統(tǒng)；2、磁體、導(dǎo)磁板、導(dǎo)磁心柱構(gòu)成磁路系統(tǒng)；3、盆架、壓邊、防塵罩、膠圈、塑料卡簧、橡膠封罩等構(gòu)成輔助系統(tǒng)。
為什么將定心支片革除掉？因?yàn)樗悄壳半妱?dòng)式紙盆揚(yáng)聲器中頻峰谷點(diǎn)成因之所在。

圖1是傳統(tǒng)的電動(dòng)式紙盆揚(yáng)聲器縱剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、錐體2、定心支片3、磁路系統(tǒng)內(nèi)腔空間4、音圈12、盆架今以虛線為界，撇開右面錐體(1)不言，此時(shí)揚(yáng)聲器之振動(dòng)系統(tǒng)，作一個(gè)形象的比喻，即成一個(gè)封閉式音箱的形式，定心支片(2)是音箱振動(dòng)幅射源，磁路系統(tǒng)內(nèi)腔空間(3)即為音箱容積。由于下列原因1、定心支片(2)質(zhì)量M2遠(yuǎn)比本體錐體(1)質(zhì)量M1小，M2＜M1；2、定心支片(2)是一彈性的振動(dòng)支撐系統(tǒng)(錐體折環(huán)亦是)，其功能是使音圈(4)懸在磁隙之中運(yùn)動(dòng)，其順性C2一般均小于錐體折環(huán)順性C1，C2＜C1。
根據(jù)電聲理論公式f0＝ 其中C2＜C1，M2＋MQ＜M1＋MQ(MQ，音圈質(zhì)量)，代入公式得f0定＞f0錐。
又由于磁路系統(tǒng)內(nèi)腔空間(3)容積極小，作為封閉式音箱的形式，f0定更加升高了許多，f′0定＞f0定。
圖2是目前電動(dòng)式揚(yáng)聲器的聲電類比等效電路(略去在空氣中之幅射阻抗不計(jì))。為便于分析，作圖3對(duì)照之。
圖3中5.錐體折環(huán)機(jī)械阻R16、定心支片機(jī)械阻R27、錐體折環(huán)順性C18、定心支片順性C29、錐體質(zhì)量M110、定心支片質(zhì)量M211、音圈質(zhì)量M0；F是作用力。
從圖2(a)等效電路看，由于目前對(duì)揚(yáng)聲器電聲換能形式之研究忽略了定心支片(2)亦是另一振動(dòng)幅射源這個(gè)重要特征，從而將M2(定心支片質(zhì)量)這一參量在等效電路中抹掉。
參照?qǐng)D2(b)作圖4(a)、(b)分別是錐體(1)或定心支片(2)擬作為獨(dú)立振源的等效電路，音圈質(zhì)量M0(11)為兩振源所共有。兩振源在同一揚(yáng)聲器中是一個(gè)整體，二者的組合，即圖4(a)、(b)兩個(gè)等效電路的合成空間是并聯(lián)？還是串聯(lián)呢？是并聯(lián)。因?yàn)?、從圖1傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)看，錐體(1)與定心支片(2)外緣都是和剛體盆架(12)連接，而二者的內(nèi)緣都是與非剛體音圈(4)連接，與傳統(tǒng)的并聯(lián)形式相一致。
2、根據(jù)并聯(lián)電路任一支路斷路，不影響其余支路工作判斷，不論單獨(dú)拆去錐體(1)或定心支片(2)，揚(yáng)聲器在力F的作用下都有聲幅射，即兩振源截?cái)嗳我徽裨炊疾挥绊懥硪徽裨垂ぷ鳌?br> 圖5是對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的電動(dòng)式紙盆揚(yáng)聲器，根據(jù)上述推論判斷所作之等效電路圖。這是一個(gè)復(fù)雜的串、并聯(lián)諧振電路，由于各支路間參量的相互影響，故對(duì)任一單支路諧振電路而言是低Q值的。
從圖5電路分析，有3個(gè)基本諧振頻率；1、f0錐，即目前揚(yáng)聲器主要指標(biāo)之一，共振頻率f0；2、f′0定、前已分析，且f′0定＞f0錐；3、f0并、f0錐與f′0定兩分支串聯(lián)諧振電路合成后之并聯(lián)諧振電路諧振頻率。
根據(jù)復(fù)雜串、并聯(lián)諧振電路理論推算(過程略)，f0并界于f0錐和f′0定之間，即f0錐＜f0并＜f′0定，且f0并與f′0定分別大致在0.5KHz和2KHz兩點(diǎn)頻率附近(依相聲器口徑大小及錐體、定心支片所用材料而異)。并聯(lián)諧振電路阻抗最大，電流最小，就揚(yáng)聲器而言，聲壓下降，即揚(yáng)聲器工作在f0并時(shí)，在頻響曲線上將表現(xiàn)為谷點(diǎn)，相反在f′0定時(shí)則表現(xiàn)為峰點(diǎn)，兩者振幅相差大于10db，這幾乎是目前大口徑電動(dòng)式紙盆揚(yáng)聲器的通病，圖6是上述分析說明的示意圖。
無定心支片揚(yáng)聲器是在傳統(tǒng)電動(dòng)式揚(yáng)聲器基礎(chǔ)上改進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝并不復(fù)雜。
由于采用上述方案，可將目前電動(dòng)式紙盆揚(yáng)聲器中頻出現(xiàn)峰谷點(diǎn)之弊端隨定心支片的革除而得到消除，換言之，揚(yáng)聲器頻響指標(biāo)得以顯著提高。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是傳統(tǒng)的電動(dòng)式紙盆揚(yáng)聲器縱剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖2、圖3是電動(dòng)式揚(yáng)聲器聲電類比等效電路圖。
圖4是錐體或定心支片擬作為獨(dú)立振源之等效電路。
圖5是對(duì)傳統(tǒng)電動(dòng)式揚(yáng)聲器聲電類比等效電路之修正。
圖6是對(duì)大口徑電動(dòng)式紙盆揚(yáng)聲器頻響曲線之分析。
圖7是無定心支片揚(yáng)聲器實(shí)施例的縱剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、錐體 2、定心支片 3、磁路系統(tǒng)內(nèi)腔空間 4、音圈 5、錐體折環(huán)機(jī)械阻R16、定心支片機(jī)械阻R27、錐體折環(huán)順性C18、定心支片順性C29、錐體質(zhì)量M110、定心支片質(zhì)量M211、音圈質(zhì)量MQ12、盆架 13、導(dǎo)磁心柱 14、錐體折環(huán) 15、塑料卡簧 16、橡膠封罩 17、膠圈 18、間隙；F是作用力。
圖1至圖6前已說明。
在圖7中，無定心支片揚(yáng)聲器總體形式與傳統(tǒng)電動(dòng)式揚(yáng)聲器無異，不同之處是將定心支片革除掉，原定心支片對(duì)音圈(4)彈性振動(dòng)的支撐作用改由音圈(4)內(nèi)孔徑與導(dǎo)磁心柱(13)園柱面之滑動(dòng)配合所替代。錐體折環(huán)(14)除亦具有上述功能外，在本設(shè)計(jì)中還負(fù)有對(duì)音圈(4)復(fù)位的功能，故對(duì)其材料要求；彈性特好；具有一定的強(qiáng)度和順性。
考慮到音圈(4)工作時(shí)作高速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，為此對(duì)材料提出了耐磨的要求，導(dǎo)磁心柱(13)園柱面可采用表面鍍硬鉻后磨削加工工藝實(shí)現(xiàn)；音圈(4)骨架可采用減磨合金如黃銅(比重稍大)或鋁合金(減磨稍差)制造。金屬骨架在軸向需開通一條細(xì)直縫隙，否則將降低音圈(4)工作效率。音圈骨架外徑需加工一環(huán)狀凹槽，用以裝塑料卡簧(15)，音圈(4)工作時(shí)，最大前后位移分別受塑料卡簧(15)與橡膠封罩(16)或音圈(4)尾端與膠圈(17)限定，橡膠封罩(16)具有防塵作用，其外緣與盆架(12)可靠連接，內(nèi)孔徑利用其彈性與音圈(4)外徑滑動(dòng)配合，滑動(dòng)面可摸一層中性潤(rùn)滑脂以減小摩擦。
為減小音圈(4)內(nèi)孔徑表面與導(dǎo)磁心柱(13)園柱面之摩擦，滑動(dòng)配合其間隙(18)應(yīng)加注一定數(shù)量的潤(rùn)滑油，使工作面形成一層油膜，以減小磨損及提高效率。間隙(18)尺寸大小視所注潤(rùn)滑油粘度定。
如潤(rùn)滑油采用磁液取代，則效果更佳。由于磁液具有良好的散熱性能，故音圈骨架可采用高強(qiáng)度耐磨塑料制造，骨架軸向不需開縫隙，塑料卡簧(15)可和骨架合為一體。
權(quán)利要求1.一種無定心支片揚(yáng)聲器，在電動(dòng)式紙盆揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)中，剛體盆架與錐體和定心支片外緣連接，錐體和定心支片的內(nèi)緣與非剛體音圈連接，其特征在于將定心支片革除，原定心支片對(duì)音圈彈性振動(dòng)的支撐作用改由音圈內(nèi)孔徑與導(dǎo)磁心柱園柱面之滑動(dòng)配合所替代。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無定心支片揚(yáng)聲器，其特征在于滑動(dòng)配合其間隙尺寸大小視所注潤(rùn)滑油粘度定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無定心支片揚(yáng)聲器，其特征在于所注潤(rùn)滑油首選用磁液，則音圈骨架可采用高強(qiáng)度耐磨塑料制造。
專利摘要一種能使頻響指標(biāo)得以提高的無定芯支片揚(yáng)聲器，目的是將現(xiàn)有電動(dòng)式紙盆揚(yáng)聲器頻響曲線中頻峰谷點(diǎn)消除。它是在已有的電動(dòng)式揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)中，將定芯支片革除，其功能改由音圈內(nèi)孔徑與導(dǎo)磁芯柱圓柱面之滑動(dòng)配合所替代。
本實(shí)用新型應(yīng)用電聲理論技術(shù)，對(duì)無定芯支片揚(yáng)聲器之設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了全面的闡述，并就目前聲電類比等效電路作了修正，它的出現(xiàn)使揚(yáng)聲器頻響指標(biāo)的提高得以實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H04R9/00GK2209416SQ9420865
公開日1995年10月4日 申請(qǐng)日期1994年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月8日
發(fā)明者蒙光中 申請(qǐng)人:蒙光中