[发明专利]具有浮动波导的双向扬声器

说明书

本公开的一个或多个实施例涉及一种双向扬声器设计，其推动低频(LF)与高频(HF)驱动器之间的密集几何形状，且接着使中等波导在所述LF驱动器前面“浮动”。这是一种意在受益于声学中心的接近性而不为所述LF驱动器引入中心轴障碍的混合设计。另外，使用所述LF和HF波导以及相关联的声学元件来重新引导所述LF波导不充分支持的极低频能量，以使用其它路径自由地退出。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2016年1月14日申请的第62/278,959号美国临时申请案以及2016年1月14日申请的第62/278,952号美国临时申请案的权益，上述临时申请案的公开内容特此以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及一种在高频和低频驱动器之间具有密集几何形状的双向扬声器设计，且更明确地说，涉及一种在低频驱动器前面具有浮动波导的双向扬声器设计。

背景技术

扬声器是一种声学系统，其通常包含扬声器外壳、至少一个驱动器以及分频网络。扬声器驱动器是将电音频信号转换成对应声音的电声学换能器。动态扬声器驱动器是最广泛使用的类型。当将交流电音频信号施加到其音圈(悬浮在永磁体的两极之间的圆形间隙中的线圈)时，归因于法拉第感应定律，音圈被迫快速地前后移动，这致使附接到所述线圈的隔膜(通常为圆锥形)前后移动，从而推动空气来产生声波。

直接辐射器扬声器主要具有两个操作区—活塞区以及邻近的上十频谱。将活塞区定义为扬声器的机械共振(即，下限)到其中波长等于扬声器的辐射表面(或隔膜)的频谱区(即，上限)之间的频率范围。活塞区是直接辐射器的最佳操作区。邻近的上十频谱—其中波长小于辐射装置—具有高效能量输出，但缺点是机械锥解体模式和不稳定的方向性行为。虽然有缺点，但此区在许多设计中都是重要的，且是本公开的一个或多个实施例的关键操作区。

所有的扬声器设计中的多数都是简单的双向设计，这意味着它们包含两个辐射元件(被称为驱动器)–高频驱动器(HF)和低频驱动器(LF)。归因于费用适度、设计简单且包装大小适度，此设计选择较流行。此双向布置也是可有效地再现音乐频谱的最小数目的元件。由于改进的低频性能以及总体声学输出，在专业扬声器市场内，较大的LF驱动器(例如，>10英寸)通常受到喜爱。在此情况下，必须利用活塞行为上方的区。

发明内容

本公开的一个或多个实施例是针对一种扬声器，其包括扬声器外壳、安置在所述扬声器外壳中的低频(LF)驱动器，以及LF波导。LF驱动器可具有：辐射表面，其适于发射LF声学能量；以及辐射表面开口，其由辐射表面的外圆周界定。LF波导可界定LF声学能量的第一辐射路径。LF波导可具有近端开口，其邻近于LF驱动器定位，且远离LF驱动器延伸到远端开口，以界定穿过其中的第一辐射路径。所述近端开口可具有近端开口区域，其小于辐射表面开口区域，以在LF波导的外表面周围界定LF声学能量的第二辐射路径。

LF波导的内表面和外表面可具有来自LF驱动器的大体上相等的声学压力。第二辐射路径可沿前表面从扬声器外壳出来。第二辐射路径可沿侧表面和后表面中的至少一者从扬声器外壳出来。所述扬声器可还包括负载板，其在辐射表面的一部分的正前面，且邻近LF波导，以使LF声学能量沿第二辐射路径偏转到位于后表面中的后声学出口。

LF波导的近端可不物理上连接到LF驱动器。LF波导的近端可包含至少部分地界定近端开口的下部边缘和上部边缘。下部边缘可比上部边缘更靠近辐射表面开口。此外，下部边缘可比上部边缘更接近LF驱动器的中心辐射轴。

扬声器可还包括高频(HF)驱动器，其安置在LF驱动器的辐射表面的前面，从而至少部分地阻碍辐射表面所发射的LF声学能量。LF驱动器的中心辐射轴和HF驱动器的中心辐射轴可成偏移角。HF驱动器可不与LF驱动器同轴。