具有雙音圈的揚聲器的製作方法

2023-06-28 12:54:31 1

專利名稱：具有雙音圈的揚聲器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種揚聲器，特別是涉及一種具有雙音圈的揚聲器，藉由同時輸入兩 種信號至對應的音圈，以使揚聲器可反映出信號疊加的聲音輸出。
背景技術：
隨著市場需求的不斷變化，各種電子產品的發展更為快速，其中提供人們佩戴並 享受音樂的耳機，不論是在工業設計上或是功能上亦是朝向多元方向的發展，特別是目前 許多耳機都具備有消噪的功效，目的在於消除外界的噪音幹擾，以提供佩戴者清晰的音樂， 然而，在耳機主要零件當中，揚聲器為聲音輸出的重要零組件之一，也是消噪耳機輸出消噪 信號的必要構件。如圖1所示，為一種現有習知的揚聲器的剖面圖。揚聲器1藉由音圈2通電時，其 受磁氣迴路3驅動進而帶動振動膜4產生振蕩，並由音孔5發出聲音。一般而言，揚聲器1 常被使用在如耳機上，用以作為聲音轉換並提供音樂等聲音的信號給予耳機佩載者，而如 圖式所示，音圈2採用單一線材繞雙層方式，用以增加揚聲器1的頻響與功率，惟如此音圈 2僅能接受單一種聲音信號，使得振動膜4反映只有一種效果，因此揚聲器1運用在消噪耳 機上，仍需要通過一數字晶片加以整合與處理聲音信號，才能達到消除噪音的目的，然而數 字晶片的成本不低，且內在的複雜電路需要通過慎密的計算與安排才能完成，如此實質增 加了消噪耳機的銷售成本，不利於市場競爭。由此可見，上述現有的揚聲器在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待 加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長 久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切結構能夠解決上述問題， 此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型的具有雙音圈的揚聲器，實 屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有的揚聲器存在的缺陷，而提供一種新型的具有雙音 圈的揚聲器，所要解決的技術問題是使其用以輸入兩種信號，以使揚聲器可反映出信號疊 加的聲音輸出，非常適於實用。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出 的一種具有雙音圈的揚聲器，其包括有一振動膜；一第一音圈，結合於該振動膜，並接收 一第一信號以產生一第一磁力；一第二音圈，結合於該振動膜，並接收一第二信號以產生一 第二磁力；以及一磁性驅動裝置，產生一固定磁場以與該第一磁力及該第二磁力相互作用， 並使該第一音圈與該第二音圈共同驅動該振動膜。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的具有雙音圈的揚聲器，其中所述的第二音圈設置於該第一音圈的內緣。前述的具有雙音圈的揚聲器，其中該第一信號的相位與該第二信號的相位相同。
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前述的具有雙音圈的揚聲器，其中所述的該第一信號的相位與該第二信號的相位 不同。前述的具有雙音圈的揚聲器，其中所述的第一信號為一音樂信號，該第二信號為
一消噪信號。前述的具有雙音圈的揚聲器，其中所述的消噪信號由一環境信號經由濾波及放大 處理後所產生。前述的具有雙音圈的揚聲器，其中所述的揚聲器適用於一前饋式消噪系統或一後 饋式消噪系統。本發明的目的及解決其技術問題還採用以下技術方案來實現。依據本發明提出 的一種具有雙音圈的揚聲器控制系統，其包括有一麥克風，接收一環境信號；一濾波器， 電性連接於該麥克風，且接收該外界信號後產生一濾波信號；一放大器，電性連接於該濾波 器，且接收該濾波信號後產生一消噪信號；以及一揚聲器，具有至少一第一音圈及一第二音 圈，且該第一音圈與該第二音圈皆結合於該揚聲器的一振動膜，該第一音圈接收來自一音 樂播放裝置的一音樂信號，而該第二音圈接收該消噪信號。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的具有雙音圈的揚聲器控制系統，其中所述的麥克風設置在異於該揚聲器的 一端，以與該揚聲器構成一前饋式消噪系統。前述的具有雙音圈的揚聲器控制系統，其中所述的麥克風設置在該揚聲器前端， 以與該揚聲器構成一後饋式消噪系統。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知，為達到上述目 的，本發明提供了一種具有雙音圈的揚聲器，其包括有一振動膜、一第一音圈、一第二音圈 以及一磁性驅動裝置。第一音圈結合于振動膜，並接收一音樂信號以產生一第一磁力，第二 音圈結合于振動膜，並接收一噪音信號以產生一第二磁力，磁性驅動裝置產生一固定磁場 以與第一磁力及第二磁力相互作用，並使第一音圈與第二音圈共同驅動振動膜，以反映出具 有純音樂以及消噪信號，並藉由消噪信號作為抵消環境噪音的功效，以提供無噪音的幹擾。藉由上述技術方案，本發明具有雙音圈的揚聲器至少具有下列優點及有益效果 本發明採用類比式的消噪方式，使得本發明的具有雙音圈的揚聲器可用於前饋式或後饋式 的消噪系統中，特別是可運用在消噪耳機上，藉由第一音圈與第二音圈可同時輸入兩種不 同的信號，並產生出純音樂及消噪信號，並以消噪信號作為抵消環境的噪音，如此即能達到 消噪的功效，故本發明無須利用數字晶片及其複雜的電路，亦能達到實質的消噪效果。綜上所述，本發明的具有雙音圈的揚聲器用以輸入兩種信號，以使揚聲器可反映 出信號疊加的聲音輸出本發明在技術上有顯著的進步，並具有明顯的積極效果，誠為一新 穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。


圖1為現有習知的揚聲器的剖面圖。
圖2為本發明具有雙音圈的揚聲器的剖面圖。
圖3為本發明運用在前饋式消噪系統的動作示意圖,圖4為本發明運用在後饋式消噪系統的動作示意圖,1揚聲器 2音圈3磁氣迴路4震動膜5音孔100揚聲器10殼體11底座12上蓋 13出音孔 20振動膜30第一音圈 40第二音圈 50磁性驅動裝置 51上極板 52磁鐵200麥克風 201濾波器 202放大器203音樂播放裝置 300麥克風 301濾波器 302放大器303音樂播放裝置S1環境信號S2濾波信號S3消噪信號S4音樂信號C1第一音圈C2第二音圈
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合 附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的具有雙音圈的揚聲器其具體實施方式
、結構、特徵 及其功效，詳細說明如後。有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實 施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式
的說明，當可對本發明為達成預定目 的所採取的技術手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說 明之用，並非用來對本發明加以限制。請參閱圖2所示，為本發明具有雙音圈的揚聲器的剖面圖。揚聲器100包括有一 殼體10、一振動膜20、一第一音圈30、第二音圈40及一磁性驅動裝置50。上述的殼體10由一底座11及一上蓋12所構成，上蓋12則結合於底座11頂端， 且設有數個出音孔13。上述的磁性驅動裝置50由一上極板51及一磁鐵52所組成。磁鐵52裝置於底座 11上，上極板51設置在磁鐵52頂部。上述的第一音圈30懸設在磁性驅動裝置50與底座11之間的空隙，且結合于振動 膜20，並受磁性驅動裝置50作用而上下往復運動。上述的第二音圈40設置在第一音圈30內緣且亦結合于振動膜20，並隨第一音圈 30運動而動作，其中第二音圈40與第一音圈30同時藉由繞線設備而以一體繞設方式而形 成雙層結構，並具有雙進雙出的末端電性連接至揚聲器100內部的端子(圖中未示)，而可再藉由端子以電性連接於電子產品上(圖中未示)。如同前述，振動膜20底端乃結合於第一音圈30與第二音圈40的頂端，且振動膜 20隨第一音圈30與第二音圈40而連動，另外，振動膜20與上蓋12保持有一定距離，藉由 上蓋12覆蓋於底座11，用以保護振動膜21不受外力破壞。在一般狀態下，揚聲器100的第一音圈30接受例如是音樂信號的一第一信號而導 通時，第一音圈30得以產生第一磁力，且第一音圈30與磁性驅動裝置50所產生的固定磁 場產生磁吸或磁斥作用而上、下運動(此時第二音圈40隨其第一音圈30動作)，藉此第一 音圈30得帶動振動膜20產生振蕩，以便推動周圍的空氣而經由出音孔13發出聲音，而當 提供例如是經濾波及放大處理後的消噪信號的一第二信號至第二音圈40時，第二音圈40 產生第二磁力，且第二音圈40亦與磁性驅動裝置50所產生的固定磁場產生磁吸或磁斥作 用而能運動，使得振動膜20同時受到第一音圈30與第二音圈40的驅動，而由出音孔13發 出一混合信號，其混合信號經由第一信號輸入的相位與第二信號輸入的相位所疊加產生， 此混合信號為一消噪信號加上一音樂信號，使得消噪信號可用來做為抵消環境的噪音；其 中第一信號與第二信號可以是相同的相位或不同的相位，均能使振動膜20藉由第一音圈 30與第二音圈40反映出第一信號與第二信號疊加的混合效果，得以產生出消噪信號加上 音樂信號的混合信號，可使揚聲器100能夠適用在消噪耳機上，且將消噪信號作為抵消耳 機外界的噪音，以提供純音樂予聆聽者，並免除了噪音的幹擾。請參閱圖3所示，為本發明運用在前饋式消噪系統的動作示意圖。前饋式消噪系 統可為耳機系統或其他聲學系統，其中藉由一設置異於揚聲器100 —端的麥克風200，用以 收集揚聲器100外界噪音並提供一環境信號Sl送至濾波器201，經由濾波器201處理以產 生一濾波信號S2至放大器202，並經由放大器202進行放大，並輸出一消噪信號S3至揚聲 器100的第二音圈C2，以及利用一音樂播放裝置203輸出一音樂信號S4至揚聲器100的 第一音圈Cl，使得第一音圈30與第二音圈40分別接受音樂信號S4與消噪信號S3，而由於 消噪信號S3乃是依據環境信號Sl反向濾波放大而產生，因此與音樂信號S4進行疊加混合 後，消噪信號S3即可抵消揚聲器100外界的環境噪音，進而提供純音樂予聆聽者。請參閱圖4所示，為本發明運用在後饋式消噪系統的動作示意圖。後饋式消噪系 統可為耳機系統或其他聲學系統，其中一音樂播放裝置303輸入一音樂信號S4至濾波器 301及揚聲器100的第一音圈Cl，而此例中麥克風300設置在揚聲器100前端，同時接收揚 聲器100輸出的聲音及揚聲器100周圍可能具有的環境噪音所疊加的一環境信號Si，麥克 風300收集環境信號Sl以輸送至濾波器301，此時濾波器301接收到帶有噪音的音樂以及 沒有帶噪音的音樂信號S4，兩者進行比較後可依音樂信號S4為依據而消除掉環境信號Sl 當中的音樂，進而產生一濾波信號S2並送至放大器302，經放大器302放大處理後，產生一 消噪信號S3至揚聲器100的第二音圈C2，使得揚聲器100的第一音圈30與第二音圈40可 同時接收音樂信號S4與消噪信號S3，且而由於消噪信號S3乃是依據環境信號Sl反向濾波 放大而產生，因此與音樂信號S4進行疊加混合後，消噪信號S3即可抵消揚聲器100周圍的 噪音，進而提供純音樂予聆聽者。因此，本發明的揚聲器利用第一音圈接受一音樂信號，第二音圈接受一消噪信號， 並通過第一音圈與第二音圈的激蕩反映出具有抵消噪音的消噪信號以及純音樂，如此可使 本發明在無須使用數字晶片及其複雜電路下，亦能夠在如耳機系統或其他聲學系統當中，用以達到消除噪音的功效，且本發明採用類比式的消噪方式，相較於數字式消噪方式利用 複雜的電路設計具有低成本的優勢。 以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖 然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人 員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾 為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質 對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種具有雙音圈的揚聲器，其特徵在於其包括有一振動膜；一第一音圈，結合於該振動膜，並接收一第一信號以產生一第一磁力；一第二音圈，結合於該振動膜，並接收一第二信號以產生一第二磁力；以及一磁性驅動裝置，產生一固定磁場以與該第一磁力及該第二磁力相互作用，並使該第 一音圈與該第二音圈共同驅動該振動膜。
2.根據權利要求1所述的具有雙音圈的揚聲器，其特徵在於其中所述的第二音圈設置 於該第一音圈的內緣。
3.根據權利要求1所述的具有雙音圈的揚聲器，其特徵在於其中該第一信號的相位與 該第二信號的相位相同。
4.根據權利要求1所述的具有雙音圈的揚聲器，其特徵在於其中所述的該第一信號的 相位與該第二信號的相位不同。
5.根據權利要求1所述的具有雙音圈的揚聲器，其特徵在於其中所述的第一信號為一 音樂信號，該第二信號為一消噪信號。
6.根據權利要求5所述的具有雙音圈的揚聲器，其特徵在於其中所述的消噪信號由一 環境信號經由濾波及放大處理後所產生。
7.根據權利要求1所述的具有雙音圈的揚聲器，其特徵在於其中所述的揚聲器適用於 一前饋式消噪系統或一後饋式消噪系統。
8.一種具有雙音圈的揚聲器控制系統，其特徵在於其包括有一麥克風，接收一環境信號；一濾波器，電性連接於該麥克風，且接收該外界信號後產生一濾波信號；一放大器，電性連接於該濾波器，且接收該濾波信號後產生一消噪信號；以及一揚聲器，具有至少一第一音圈及一第二音圈，且該第一音圈與該第二音圈皆結合於 該揚聲器的一振動膜，該第一音圈接收來自一音樂播放裝置的一音樂信號，而該第二音圈 接收該消噪信號。
9.根據權利要求8所述的具有雙音圈的揚聲器控制系統，其特徵在於其中所述的麥克 風設置在異於該揚聲器的一端，以與該揚聲器構成一前饋式消噪系統。
10.根據權利要求8所述的具有雙音圈的揚聲器控制系統，其特徵在於其中所述的麥 克風設置在該揚聲器前端，以與該揚聲器構成一後饋式消噪系統。
全文摘要
本發明是有關於一種具有雙音圈的揚聲器，其包括有一振動膜、一第一音圈、一第二音圈以及一磁性驅動裝置。第一音圈結合于振動膜，並接收一第一信號以產生一第一磁力，第二音圈結合于振動膜，並接收一第二信號以產生一第二磁力，磁性驅動裝置產生一固定磁場以與第一磁力及第二磁力相互作用，並使第一音圈與第二音圈共同驅動振動膜。
文檔編號H04R9/06GK102149036SQ20101011049
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者何桐坤, 宋柏勳, 張瑞成, 林佳忠, 翁佳培, 陳威任 申請人:美律實業股份有限公司