一種擴聲用植入相位塞式高音號角的製作方法
2023-06-16 00:26:31
專利名稱：一種擴聲用植入相位塞式高音號角的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種號角，尤其是一種擴聲用高音號角。
背景技術：
現代擴聲應用中，隨著場地面積的增加和觀眾人數的增多，對聲壓級(音量的聲學單位)的要求也越來越高，以實現更大範圍的聲音覆蓋。為了提高聲壓級，常用號角結構，即在高音驅動前加裝了號角，以提升擴聲效率，提高聲壓級。但單一的號角，由於高音驅動器的承受功率有限，因而，只有採用多隻號角組成陣列，同步工作，才能大幅度地提高聲壓級，以滿足擴聲需求。但是，隨著號角數量的增加，相互間的幹涉作用也隨之增大，引起失真作用加大，使擴聲音質變差。產生這一問題根源在於，高音驅動器發出的聲波，在號角出口截面處產生的路徑差引起的。因為聲速恆定(通常為340米/秒)路徑差會導致時間差，即不同號角發出的聲波不能同時到該位置。這將引起聲波間相位差，發生相互幹涉作用，使系統頻率響應產生局部增加，局部抵消，從而導致擴聲效果惡化，使還原度大大降低。
實用新型內容為了克服現有技術中高頻擴聲音質差、還原度低的不足，本實用新型的目的在於提供一種通過植入喉管內的相位塞的路徑補償作用，消除因路徑差而產生的幹涉，優化擴聲效果，提高系統還原度及保真度的植入式相位塞高音號角。為了實現上述目的 ，本實用新型所採取的技術方案如下:—種擴聲用植入相位塞式高音號角，包括:高音驅動器、由左、右對稱設置的號角喉管側板構成的喉管、植入式相位塞、號角導向板；所述的喉管的入口與高音驅動器相連，出口與號角導向板通過連接法蘭相連；所述的植入式相位塞，通過定位栓與號角喉管側板連接，居中固定於喉管內通道中。所述的喉管為左、右對稱式結構，由螺栓連接為一體。所述的植入式相位塞為梭形，其外形與喉管內壁匹配。本本實用新型將「梭形」相位塞植入號角喉管中，高音驅動器發出來的聲波沿喉管內腔傳播，當遇到相位塞後，則分成相等的兩部分，分別沿喉管內壁及相位塞弧形外表面形成的通道「繞行」相位塞後，同時到達喉口的出口截面，重新耦合。由於相位塞呈現兩端尖、中間粗的「梭形」結構，因而，在不同截面上，聲波繞行的距離是不同的，而該繞行的距離，恰恰是該點的路徑差。因此，通過相位塞的路徑補償作用，最終使聲波在號角出口截面處，形成等相位的波陣面。這樣，在多個號角組成陣列時，整個陣列形成連續的等相波陣面，相互間的幹涉作用極小。本實用新型的有益效果在於:通過植入式相位塞的路徑補償作用，使聲波的傳播特性發生的變化，即由球面波轉換為柱面波，而這一特性，使其具有突出的優點:1、植入「梭形」相位塞號角，由於相位塞的「延時補償」功能，使系統相位一致，極大地減小了多號角組合時的幹涉作用，降低了因幹涉引起的頻響失真(梳狀濾波效應)、音質惡化，有效減小高頻號角間的生幹涉現象、提高了還原度，顯著改善高頻擴聲音質。2本號角的「梭形」相位塞，其作用類似於光學凸透鏡，使聲波束在垂直方向呈現「聚焦」作用，指向性顯著收窄，呈強指向性。因而，根據能量守恆原則，在同等條件下，相比傳統號角，由於「聚焦」作用而使擴聲效率提高，靈敏度增大，在同功率下，其聲壓級更大。3、由於本實用新型實現了波形轉換功能，即由球面波轉換為柱面波，使多號角組成的擴聲系統，其聲傳輸效率大大提高。理論上，線性聲源的傳輸效率比傳統點聲源高一倍，這主要是基於線聲源的柱面波與點聲源的球面波特性差異。在實際應用中，由於箱體結構以及空氣對不同頻率的聲波衰減差異性等多種因素的影響，無法達到理論的一倍效率提升(實測約為0.6-0.8倍)，但經過實際測量，相比傳統號角系統，其擴聲效率、傳輸距離具有非常顯著的提高。
圖1為現有技術中傳統號角的結構示意圖。
圖2為現有技術中傳統號角陣列的聲波的波形陣面示意圖。圖3為本實用新型實施例的結構示意圖。圖4為本實用新型實施例中號角陣列的聲波波形陣面示意圖。圖中:1、高音驅動器；2、號角喉管側板；3、植入式相位塞；4、號角導向板；5、連接法蘭；6、聲源點；7、號角出口截面；8、球面波；9、幹涉區；10、柱形波。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明:參照圖1及圖2所示，現有技術中的傳統號角，包括高音驅動器1、與高音驅動器I連接的由左、右對稱設置的號角喉管側板2構成的喉管、與喉管另一端連接的號角導向板4 ;其聲源點6到號角出口截面7的不同位置，其路徑是不等的，產生等相波陣面為球面波8，由此相鄰的號角之間的形成的路徑差恰是形成幹涉區，使系統頻率響應產生局部增加，局部抵消，從而導致擴聲效果惡化，使還原度大大降低。參照圖3及圖4所不,本實施例中的一種擴聲用植入相位塞式高音號角，包括:高音驅動器1、由號角喉管側板2構成的喉管、植入式相位塞3、號角導向板4 ;所述的喉管的入口與高音驅動器I相連，出口與號角導向板4通過連接法蘭5相連；所述的植入式相位塞3，通過定位栓與號角喉管側板I連接，居中固定於喉管內通道中；所述的喉管為左、右對稱式結構，由螺栓連接為一體；所述的植入式相位塞3為梭形，其外形與喉管內壁匹配。由聲源點7產生的聲波，通過「繞行」植入式相位塞3後，使得路徑差得以補償，因而在出口截面7處的不同位置，其路徑均相等，因此，在出口截面7形成等相波陣面為柱形波9，使號角間的幹涉作用極小，能有效減小高頻號角間的生幹涉現象、提高了還原度，顯著改善高頻擴聲音質。其次，本實施例中的的「梭形」植入式相位塞3，其作用類似於光學凸透鏡，使聲波束在垂直方向呈現「聚焦」作用，指向性顯著收窄，呈強指向性。因而，根據能量守恆原則，在同等條件下，相比傳統號角，由於「聚焦」作用而使擴聲效率提高，靈敏度增大，在同功率下，其聲壓級更大。由於本實施例實現了波形轉換功能，即由球面波8轉換為柱面波10，使多號角組成的擴聲系統，其聲傳輸效率大大提高。根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本實用新型並不局限於上面揭示和描述的具體實施方式
，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護範圍內。此外，儘管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本實用新型構成任 何限制。
權利要求1.一種擴聲用植入相位塞式高音號角，其特徵在於,包括:高音驅動器、由左、右對稱設置的號角喉管側板構成的喉管、植入式相位塞、號角導向板；所述的喉管的入口與高音驅動器相連，出口與號角導向板通過連接法蘭相連；所述的植入式相位塞，通過定位栓與號角喉管側板連接，居中固定於喉管內通道中。
2.根據權利要求1所述的一種擴聲用植入相位塞式高音號角，其特徵在於:所述的喉管為左、右對稱式結構，由螺栓連接為一體。
3.根據權利要求1所述的一種擴聲用植入相位塞式高音號角，其特徵在於:所述的植入式相位塞為 梭形，其外形與喉管內壁匹配。
專利摘要本實用新型公開了一種擴聲用植入相位塞式高音號角，包括高音驅動器、由左、右對稱設置的號角喉管側板構成的喉管、植入式相位塞、號角導向板；所述的喉管的入口與高音驅動器相連，出口與號角導向板通過連接法蘭相連；所述的植入式相位塞，通過定位栓與號角喉管側板連接，居中固定於喉管內通道中。其有益效果在於通過植入喉管內的相位塞的路徑補償作用，消除因路徑差而產生的幹涉，優化了擴聲效果，提高了系統還原度及保真度。
文檔編號H04R1/30GK203136135SQ20132015353
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月29日 優先權日2013年3月29日
發明者張祥奎 申請人:張祥奎