[发明专利]一种叶氏宽频带扬声器及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及扬声器领域，尤其涉及一种宽频带扬声器及其制作方法。

背景技术

目前，高保真音响对音乐重放的频率响应范围要求达到40Hz～20000Hz(+3dB，-6dB平坦度)，覆盖了近三个10倍频程。但是长期以来，传统的高保真音响主要采用的动圈式扬声器构型存在一定的技术缺陷：同一个扬声器单元无法支持足够宽而且平坦的频率响应范围，往往是只能覆盖一个较窄的频段(一个10倍频程)；整个扬声器系统不得不使用多个不同频率响应范围的扬声器单元通过分频器分配组合来分段承担40Hz～20000Hz频率范围的重放，典型情况下采用3分频(低音+中音+高音)或2分频(低音+中高音)，这样造成的后果是不同扬声器单元在分频点附近无法平滑衔接，造成频率响应不平坦或相位失真，尤其是在100Hz～5000Hz区间，人耳对音频失真很敏感，因此传统扬声器分频方案难以满足人耳对声音重放失真的要求。

综上所述，现有技术中，扬声器存在以下问题：

1)同一个扬声器单元无法支持足够宽而且平坦的频率响应范围，往往是只能覆盖一个较窄的频段(小于一个10倍频程)；整个扬声器系统不得不使用多个不同频率响应范围的扬声器单元通过分频器分配组合来分频段重放各频段声音，这样造成的后果是不同扬声器单元在分频点附近无法平滑衔接，造成频率响应不平坦或相位失真，尤其是在人耳对音频失真较敏感的100Hz～5000Hz频段区间；

2)传统的动圈式扬声器单元的振动部件(振膜、防尘罩、音圈、定心支片等)在设计原理上未能充分考虑力学和声学的阻抗匹配，因而难以保证对宽频段范围内的平坦的电声换能频率响应，同时也在部分频点容易造成谐振失真；

3)传统的动圈式扬声器单元的部分振动部件(振膜、防尘罩)在设计原理上未能充分保证中心区域的振动弹性形变和分割振动抑制，因而在中高音频段容易产生谐波失真；

4)传统的动圈式扬声器单元在较大驱动功率(10W以上，振膜的振幅较大)状态下，频率响应平坦度和失真度急剧恶化，特别是超低音频段瞬态响应特性很差；

5)对于性能要求较高的扬声器单元，按照传统设计方案，往往需要使用昂贵的材料和复杂精密的加工工艺才能实现较好的性能，因而生产成本较高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够承担较宽频率范围、而且较平坦的音频重放的扬声器及其制作方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种叶氏宽频带扬声器，包括音圈、盆架和振膜，还包括防尘罩和配重块，所述防尘罩设置在振膜的中心位置，所述配重块与振膜直接或间接连接，用于抑制吸收振膜分割振动和弹性形变，所述配重块的质心与音圈的轴心重合。

作为本发明第一种优选的实施方式，所述配重块粘合在防尘罩背面中心位置。

作为本发明第二种优选的实施方式，所述配重块粘合在防尘罩正面中心位置。

作为本发明第三种优选的实施方式，所述配重块粘合在振膜中心位置。

优选的，所述配重块采用较高密度的非导磁性材料制作，所述配重块的形状为轴对称形状。

优选的，所述较高密度的非导磁性材料为铅、铜或不锈钢。

优选的，所述防尘罩为外凸或内凹的局部球面，所述防尘罩的外缘用粘合剂与振膜粘合，并保持防尘罩轴心与振膜轴心重合。

优选的，所述防尘罩采用韧性高的纸浆及粘合剂模压成型。

优选的，所述扬声器口径、配重块质量、防尘罩直径和防尘罩厚度的对应关系如下表：

一种叶氏宽屏带扬声器的制作方法，包括步骤：先使用粘合剂将配重块与防尘罩或振膜中央区域稳固粘合，再用粘合剂把防尘罩粘合到振膜的中央区域，使配重块质心与音圈的轴心重合。

本发明的有益效果是：

本发明采用配重块抑制吸收振膜的分割振动和弹性形变，保证更优良的频率响应平坦度和更低的失真，特别是在大功率(大振幅)状态下声学性能有显著改善。其优点包括：

(1)可以在不使用低音和中音分频器的情况下，使同一个扬声器单元具备从超低音频段到高音频段的平坦的频率响应特性(根据扬声器的口径和设计要求有所差异，典型值为35Hz～6000Hz(+3dB，-6dB)，最宽可达22Hz～10000Hz(+3dB，-6dB)。