[发明专利]抑制磁通量调制失真型扬声器组件

说明书

技术领域

本发明涉及电动式扬声器组件，其包括电动式扬声器以及第一补偿滤波器、第二补偿滤波器。电动式扬声器包括设置在磁性可渗透结构的气隙内的音圈以及缠绕在磁性可渗透结构一部分上的补偿线圈。该组件的第一补偿滤波器被配置为以第一频率响应对输入到扬声器组件的音频输入信号进行滤波以产生应用到音圈的音圈补偿信号。该组件的第二补偿滤波器被配置为以第二频率响应对输入到扬声器组件的音频输入信号进行滤波以产生应用到补偿线圈的第二补偿信号。第一频率响应和第二频率响应被配置为跨预定音频频率范围抑制气隙内由音圈电流引起的时变或AC磁通量(ACmagneticflux)，这样，在电动式扬声器的气隙内的磁通量调制得以抑制。

背景技术

本发明涉及包括补偿线圈的电动式扬声器组件，该补偿线圈抑制或消除电动式扬声器的气隙内的磁通量调制。可将电动式扬声器音质特征化的因素之一是生成非失真声音的能力。众所周知，重放声音中的失真伪迹的来源是由于扬声器装置的非线性。例如，这些非线性可能是力因数的偏移依赖性、隔膜的依附性或者音圈电感等等。在这些非线性中，气隙内的磁通量调制表现为失真的主要来源之一。减少这一影响的最常见现有技术是在扬声器的铁结构上安装一些高导电材料圈[1]。这些导电圈表现为与音圈耦合的变压器且能够产生试图抵抗气隙内的AC通量(AC-flux)的磁通量，其中，音圈放置在气隙内，因而减少通量调制。

GB2235350公开了音圈设置在磁路的气隙内的电动式扬声器。扬声器包括固定补偿线圈，该固定补偿线圈缠绕在磁路的中心磁柱周围且位于气隙的外侧。补偿线圈试图生成磁通量以抵抗音圈生成的磁通量，这样，补偿线圈和音圈生成的净AC通量为零或大致为零。补偿线圈与音圈电串联连接，但相位相反。

本发明包括一种主动方法，其借助于主动控制的附加线圈或补偿线圈来抑制或优选地完全消除这种类型的磁通量失真。除了上述提到GB2235350专利文献，参考文献[2]和[3]公开了使用附加线圈来抑制电动式扬声器内的磁通量调制。在参考文献[2]和[3]中，将补偿线圈放置在扬声器的气隙内，这对于普通气隙的小体积以及期望在气隙内生成高磁通密度方面处于种种原因是不切实际的。另一方面，GB2235350公开的补偿线圈不能跨越任何重要的音频频率范围有效消除磁通量调制，这是因为可更换的音圈的阻抗与固定补偿线圈的阻抗的不匹配，可更换的音圈固有地包括动态阻抗部件。

提供一种更通用的扬声器组件和允许灵活选择补偿线圈的放置和跨预定音频频率范围准确抑制磁通量调制的通量调制抑制方法具有重大意义和价值。

发明内容

本发明的第一方面涉及包括电动式扬声器的电动式扬声器组件。电动式扬声器包括：

磁路，其包括在内设置有气隙的磁性可渗透结构以及磁通量生成器，磁通量生成器被配置为通过磁性可渗透结构和气隙产生恒定或DC磁通量(DCmagneticflux)，

可移动隔膜组件，其包括设置在气隙内的音圈以及缠绕在磁性可渗透结构的一部分上以根据补偿信号在气隙内产生补偿磁通量的补偿线圈；且电动式扬声器组件还包括：

第一补偿滤波器，其被配置为以第一频率响应过滤输入到扬声器组件的音频输入信号以生成应用到音圈的音圈补偿信号，

第二补偿滤波器，其被配置为以第二频率响应过滤输入到扬声器组件的音频输入信号以生成应用到补偿线圈的第二补偿信号，

其中第一频率响应和第二频率响应被配置为跨预定音频频率范围抑制气隙内由于音圈电流引起的时变或AC磁通量，使得在电动式扬声器的气隙内的磁通量调制得以抑制。

本领域的普通技术人员将理解到，该电动式扬声器组件可包括具有不同阻抗、尺寸和额定功率的宽范围电动式扬声器，从高保真音响设备或公共广播应用设备用的大型低音扬声器到手提计算或通信装置(比如移动电话和笔记本电脑)用的迷你宽带扬声器。

应用第一补偿滤波器和第二补偿滤波器来调整音圈和补偿线圈的各自补偿信号的频率响应，这使得能跨较广的音频频率范围(比如从20Hz到20kHz的范围或从100Hz到10kHz的范围)提供准确的通量调制抑制。通过合理选择第一频率响应和第二频率响应，例如，基于参照下面附图详细描述的某些校准度量，可有效地抑制气隙内由音圈电流引起的AC磁通量从而用于补偿线圈和音圈的宽位置范围和电学特性。