一種音箱和包括該音箱的視聽裝置的製作方法

2023-05-31 02:38:56

專利名稱：一種音箱和包括該音箱的視聽裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及音箱和包括音箱的視聽裝置。
背景技術：
眾所周知，包括至少一個安裝在箱體裡的諸如揚聲器之類的電聲換能器的音箱有一個通氣孔。這樣的音箱通常被稱作低音反射音箱或敞開式音箱。由箱體體積和通氣孔構成的單元作用於揚聲器的振動，如一個振蕩系統(Helmholtz諧振器)，具有諧振頻率F0，被稱為低音反射諧振頻率。這樣，就可以將低音反射音箱的頻率特性設計成為所期望的形式。
特別是，已知在諸如電視機之類的視聽裝置中，如所描述的，例如在實用新型JP 63-183788中使用的低音反射音箱。
圖1中給出了一個在沒有通氣孔的音箱(虛線)的情況下、和在有通氣孔的音箱(實線)的情況下的頻率響應的示例，其中，在有通氣孔的音箱的情況中的諧振峰值F0是非常明顯的。
發明人注意到，在某些應用中，尤其當使用具有(例如由泡沫或紙製成的)硬紙盆(suspension)的揚聲器時，諧振峰會過於明顯，而通常期望最平坦的響應。

發明內容
為了改善低音反射音箱的音頻響應，本發明提出的通氣孔包括在低音反射諧振上的衰減裝置。
根據其它有利特徵該通氣孔包括至少一個柔性板；該通氣孔包括至少一個其機械諧振頻率接近於低音反射諧振頻率的板；該通氣孔包括至少一個其機械諧振頻率實際上等於低音反射諧振頻率的板；該通氣孔包括兩個柔性板，該兩個柔性板定義了一個開向箱體的縫隙的通氣孔尺寸；電聲換能器是具有硬紙盆的揚聲器。
本發明也提供一種包括一個顯示器件和所述的音箱的視聽裝置。


將參考附圖給出下面的描述，其中圖1示出了已知系統的頻率響應，已在上文中解釋；圖2示出了一種根據本發明的原理而實現的音箱；圖3示出了與圖1的頻率響應相比的、圖2的音箱的頻率響應。
具體實施例方式
圖2中示出的音箱2包括四個安裝在平行六面體箱體8的前表面6上的揚聲器4，箱體8的壁是由木材製成的。揚聲器4在箱體8的前表面6上以常規方向Y排列成一行。該箱體具有互相平行且與Y方向垂直的上表面10和下表面12。箱體也包括與前表面平行的後表面7以及兩個側表面14。
揚聲器是具有泡沫紙盆的Odyssey類型1。
在所研究的示例中箱體8的尺寸是這樣的高250mm(上表面10與下表面12之間)；寬43mm(側表面14之間)；厚55mm(前表面6與後表面7之間)。
音箱2也包括通氣孔16，該通氣孔16由前表面6中的矩形縫隙18、以及平行於上表面10和下表面12的上部板20和下部板22組成。縫隙18不必是矩形的，它可以是長方形的變體。
下部板22和上部板20沒有延伸到箱體8的整個深度(即，其表面積小於下表面12和上表面10的表面積)。在該示例中，它延伸了40mm。當然，作為一種變體，板可以具有相互變化的長度。它們不必是矩形的，也不必是理想平坦的。下部板22和上部板20相隔5mm，並這樣在它們之間定義一個通氣孔尺寸，一方面，該通氣孔通過縫隙18開向箱體8的外部，另一方面，開向箱體的內部。
下部板22和上部板20延伸到前表面的整個寬度，這樣，通氣孔尺寸也由側面14來限定。
這種單元構成具有155Hz的諧振頻率的低音反射音箱2。
下部板22和上部板20的每個板的硬度比箱體8的壁的硬度低。在所研究的示例中，板20、22是由厚度為0.17mm的HPS(耐衝擊性聚乙烯)製成的。
板20、22如振動柔性板一樣工作，並以這樣一種方式設計即，它們的機械諧振頻率FM接近於低音反射音箱2的諧振頻率F0。在該示例中，板20、22具有153Hz的機械諧振頻率FM。
為了描述一個矩形板的柔性，將考慮由其四邊構成的同一板的振動的第一固有模式的頻率，其頻率由如下理論關係給出Fv=35,992..D.(3a4+2a2.b2+3b4)8..h]]>其中，D是如下定義的板剛度係數D=E.h312.(1-2)]]>h是板的厚度，a和b是由板形成的矩形的邊的尺寸，ρ是密度，E是楊氏(Young’s)模量，以及μ是材料的泊松(Poisson’s)比。在HIPS的情況中，E＝2.1109N.m-2，μ＝0.3，ρ＝1050kg.m-3。
在所考慮的應用中(音箱，特別對於顯示器件)，對於低於800Hz、最好是低於500Hz的第一固有模式FV的頻率值，板被認為是柔性的。在這裡描述的示例中，FV＝243Hz。
通過選擇接近於(最好實際上等於)低音反射諧振頻率的機械諧振FM，板20、22通過部分地吸收其頻率接近於機械諧振頻率FM的振動，在低音反射諧振頻率F0附近產生衰減並限制通氣孔的影響，而不改變其頻率值。
如圖3中清楚地看出，與沒有通氣孔的箱體(虛線)相比，低音反射音箱2具有改善的低音頻率音頻響應(粗實線)，而沒有出現常規低音反射音箱(細實線)的過度尖銳的諧振峰值。
作為一種變體，例如，可以僅製造一個比箱體8的壁的硬度較低的板，而另一個板可與製造箱體的壁相同的方式來製造。因此，較低硬度的板的尺寸可以這樣一種方法來設計即，通氣孔構成具有其機械諧振頻率FM接近於低音反射頻率F0的機械系統，這樣，產生一種在低音反射諧振頻率附近的、特別是在低音反射諧振頻率上的衰減裝置，在上述的優選例中，機械諧振頻率非常接近於(實質上等於)低音反射諧振頻率。然而，特別應注意的是，本發明並不限於這種特殊情況，而在於提供覆蓋特別是低音反射諧振的衰減裝置。
為了確定所述的兩個頻率的近似度，可以參考常規標準例如，-3dB的截止頻率可被看作接近於諧振頻率。
權利要求
1.一種音箱(2)，其包括箱體(8)，其上安裝了至少一個電聲換能器(4)；和通氣孔(16)，與箱體(8)一起形成具有指定低音反射諧振頻率(F0)的低音反射系統；其特徵在於通氣孔(16)包括在所述低音反射諧振頻率(F0)上的衰減裝置(20；22)。
2.如權利要求1所述的音箱，其特徵在於通氣孔(16)包括至少一個柔性板(20；22)。
3.如權利要求1所述的音箱，其特徵在於通氣孔(16)包括至少一個其機械諧振頻率(FM)接近於低音反射諧振頻率(F0)的板(20；22)。
4.如權利要求1所述的音箱，其特徵在於通氣孔(16)包括至少一個其機械諧振頻率(FM)實際上等於低音反射諧振頻率(F0)的板(20；22)。
5.如權利要求1到4中的任一項權利要求所述的音箱，其特徵在於通氣孔(16)包括兩個柔性板(20；22)，該兩個柔性板(20；22)定義了一個開向箱體(8)的縫隙(18)的通氣孔尺寸。
6.如權利要求1到5中的任一項權利要求所述的音箱，其特徵在於電聲換能器是具有硬紙盆(hard suspension)的揚聲器(4)。
7.一種視聽裝置，其特徵在於其包括一個顯示器件、和如權利要求1到6中的任一項權利要求所述的音箱(2)。
全文摘要
本發明涉及一種音箱(2)，其包括箱體(8)，其上安裝了至少一個電聲換能器(4)；和一個通氣孔(16)，與箱體(8)一起形成具有指定低音反射諧振頻率(F
文檔編號H04R1/02GK1488231SQ02804033
公開日2004年4月7日 申請日期2002年1月21日 優先權日2001年1月24日
發明者吉勒斯·布古安, 吉勒斯 布古安 申請人:湯姆森特許公司