360度發聲的球狀揚聲器的製作方法

2023-05-16 15:44:26 1

專利名稱：360度發聲的球狀揚聲器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種擴音裝置，尤其是一種360度發聲的球狀揚聲器。
背景技術：
當前市場上出售的傳統揚聲器單元發出的聲音都是有輻射軸向的，傳統的 音箱也都是向一面輻射，有一定的水平輻射角度，中高頻部分尤其明顯，當人 們的聽覺偏離兩音連線的中垂線時，其聲壓與相位特性都將發生很大變化，這 實際上對於聽音是極為不利的。在現實生活中，當聽到一個聲源發聲時，人耳 聽到的大部分聲波是由空間障礙物等反射過來的，直達聲實際並不多，這樣的 聲音聽起來是自然豐滿的。如果只有直達聲而沒有反射聲，聽到的聲音就是幹 巴巴的，在強吸音室中這種體驗就會更加深刻。實事上在現實生活中各種各樣 的聲源也是向四面八方擴散聲波的，只要你不刻意去改變，他們就會按其規律 四處反射擴散開去。而用目前市場上出售的揚聲器龜元組合成的傳統音箱之聲 音還原方式，這種強的輻射方向性必然損失很多的反射聲信息，還原的聲場就 會不自然。同時，傳統的音箱對聽音環境也有較高的要求，因為這種強的輻射 方向性往往導致局部反射過餘強烈，而又必須採取一定的吸聲措施，白白浪費 功放與音箱的能量，聲音就會顯得呆板無生氣。另外，傳統音箱受制於集束效 應，最佳聽音區很窄，離開最佳聽音區，聽音感受就有很大變化。但如果讓聲 音360度擴散，上述情況就會大大改善，它並不需要空間中太多的吸聲，也不 需要額外的聲擴散設施，它的聲能量就能向四周平均擴散開去，水平方向沒有 指向性與方向性，聽音環境就變成了一個共嗚器，聲音自然飄逸，沒有壓迫感。 所以，360度發聲設計的揚聲器和音箱在聽感上的共同特點就是輕鬆自然，聲場
感極佳，宛如在音樂廳一樣。
隨著技術發展，新一代的視聽媒介相繼問世，從HDCD、 SACD、 DVD到 HDVD、藍光系統、EVD等，這些新型視聽媒體無--例外的都具備了高保真、 大動態、多聲道環繞聲的聲道配置，人們也對視聽系統提出了更新的要求。
3作為己經邁入全新時代的數字影院系統，不論是置於家庭的影院系統還是 專業的數碼影院系統，人們都希望最佳聆聽位置儘量寬廣一點，即便稍有偏差， 也不至於聲像明顯集中於某一局部，使聲場比例嚴重失調。對於專業化的數碼 影院系統來說，服務的對象是人民大眾，在一個上百人落座的數碼影院中，如 何讓在場的觀眾都能夠欣賞到逼真而又震撼的數字環繞音頻效果，這是數碼影 院亟待需要解決的問題；
如何用廉價的設備就能向人們傳送柔和、自然的聲音和銳耳的背景音樂， 也是車站、商場、廣場等公共場所和服務行業希望解決的問題。 發明內容
本實用新型的目的就是為了克服以上缺點，而向人們提供一種高音質、低
成本、現場效果理想的360度全方位傳播聲音的球狀揚聲器。
本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為 一種360度發聲的球
狀揚聲器。包括球狀立體振動膜體、壓電陶瓷片或音圈；其特徵①在於所述 的球狀立體振動膜體由直徑基本相等的兩個空心的半球組成；接合圓形狀的壓 電陶瓷片，被安裝在上述的一個空心的半球內，上述圓形狀的壓電陶瓷片的直 徑與上述的 一個空心的半球的直徑大致相同；上述壓電陶瓷片與LC分頻器電路 連接，使本實用新型實現了聲壓較高的高音、超高音的球狀揚聲器；其特徵② 在於所述的音圈(揚聲器)設置在所述的球狀立體振動膜體的內部，所述的 咅圈的直徑小於所述的球狀立體振動膜體的徑向尺寸。可以根據需要在所述的 球狀立體振動膜體上設置多個凸環和多個凹環，凸環和凸環之間及凹環和四環 之間均互不相鄰。所述的凸環相對於平面略微凸起，所述的凹環相對於平面略 微凹陷。設置有從中心向外徑向輻射的凸環和四環，所述的凸環和所述的四環 相鄰環接，互不相交。
所述的球狀揚聲器之兩個空心的半球可以用各種適合製造揚聲器發聲體振 動膜的材料製成。振動膜體可以是聚苯乙烯泡沫(EPS)膜體，可以是其他塑料 泡沫膜體，包括聚氨脂、聚丙烯、矽塑料，還包括橡膠；可以是金屬膜體，如 鋁膜體、鈦膜體等；也可以是纖維織物膜體，如絲織物、棉織物和化纖織物；還可以是紙質膜體；由於各種材料傳播的頻響特性不同，所以振動膜體也可以 是泡沬、塑料、金屬、纖維編織物、紙質幾種材料任意組合的膜體。 本實用新型的有益效果
與現有技術相比，本實用新型的優點在於改變了揚聲器的發聲體振動膜片 的常用形狀，由於將壓電陶瓷片或音圈(揚聲器)設置在球狀、X體振動膜體的 內部，此時球狀立體振動膜體在與電陶瓷片或音圈相接處的振動幅度較之原先 振動膜片的點接縫處或與接邊層的環接縫處的振幅反而增加，由此改善了壓電 陶瓷片或音圈(揚聲器)的低頻共振頻率，進而使發聲體的低頻發聲效果不僅 沒有降低，反而有所提高；此外，發聲體聲壓的大小與振動膜片的表面積成正 比，由於球狀立體振動膜體的表面積大於傳統揚聲器振動膜片的表面積，因此 使球狀立體振動膜體之揚聲器的聲壓也得到了有效的提高。事實上由球狀立體 振動膜體構成的球狀揚聲器其本身已具備了音箱的功效並能360度全方位地傳
播聲音，使人們低成本生產360度全方位傳播聲音的揚聲器能夠真正得以實現. 此外，本實用新型結構緊湊，設計合理，造型美觀，體積小，可廣泛用於電腦、 電視、家庭影院和需要播放背景音樂的多種場合。
本實用新型在播放音樂時，能極好地還原音樂現場演奏(演唱)情景，其 高頻清晰、明亮，中頻通透、明快，低頻結實有力、量感豐富，各頻段聲音層 次分明，分析細緻，不論樂器、聲樂還是其它聲音都有完美演繹，使人仿佛置 身於音樂演奏現場，不再受傳統音箱演繹時"皇帝位"的限制，也不再明顯感 受到音箱的存在。


圖1和圖2所示為本實用新型實施例的組合剖面圖。
具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步說明。
如圖1和圖2所示，本實用新型的球狀揚聲器的球狀振動膜，可供通用於 大口徑或小口徑或全音域等揚聲器或壓電陶瓷片使用，揚聲器構成包括殼蓋1、振動膜2(PAPER CONE)、軛部3、 墊圈31、 音圈4、 磁鐵5、 華司6 及前極片7等構件，除針對振動膜2 (PAPER CONE)以外，其餘概屬習知組 件，故涉及殼蓋1、軛部3、墊圈31、音圈4、磁鐵5、華司6及前極片7等習 知組件及其組成即不另贅述，所述殼蓋1與軛部3或依需要，亦可製成一體成 型，均屬習技藝所及範疇，在此指明本案針對前述振動膜2 (PAPER CONE) 的構成，其主要是利用環形的底層彈波21、凸環狀的接邊層22、漏鬥狀的中 央層23及中心振動鼓24相接組成，其中；底層彈波21、凸環狀的接邊層22、 中央層23材質選定仍與習知相同，所述中心振動鼓24 (即是構成揚聲器振動膜 2的中心之局部位置一一用來蓋住音圈的部份)，則是獨立以聚苯乙烯泡沫 (EPS) —體成型製作成立體振動膜。EPS具有輕質、高強、鞍強的化學穩定 性和水穩定性，而且EPS對頻率響應範圍廣、失真小，特別是對中頻的響應極 為優異，並可經由射出成型、壓鑄成型或模製成型等方式製成，故其實施更稱 簡便。把上述中心振動鼓24換成所述的球狀振動膜所構成的球狀揚聲器，或把 壓電陶瓷片安裝在球狀振動膜所內所構成的球狀高音、超為音揚聲器，經申請 人將實際製成的球狀揚聲器樣品與傳統的揚聲器樣品，在同一條件的下進行測 試比對，確發現本案所獲得的音頻效果極佳，遠較傳統的揚聲器具有顯著功效 增進。
實施例①如圖2所示，圓形狀的壓電陶瓷片Al安裝在球狀振動膜A2內， 圓形狀的壓電陶瓷片Al的圓周與直徑大致相同的球狀振動膜A2的圓周緊密貼 合在一起，LC分頻器A3與壓電陶瓷片Al粘合在一起，在LC分頻器A3的下 方粘合有一支架A4。支架A4與球狀振動膜A2的球形網狀保護罩A5粘合在一 起。
實施例②如圖1所示，揚聲器主要由殼蓋1、振動膜2(PAPER CONE)、 軛部3、 墊圈31、音圈4、磁鐵5、華司6及前極片7等構件組成，。振動 膜2由環形的底層彈波21、凸環狀的接邊層22、漏鬥狀的中央層23及中6球 狀振動膜體24相接組成，球狀振動膜體24設置有從巾心向外徑向輻射的環形的底層彈波21，凸環狀的接邊層22，漏鬥狀的中央層23，凸環狀的接邊層22 和漏鬥狀的中央層23相鄰環接，球狀振動膜體24底部的部分和漏鬥狀的中央 層23相交環接，音圈4設置在球狀振動膜體24的下方，音圈4的直徑設置成 小於球狀振動膜體24的徑向尺寸，球狀振動膜體24由直徑相等的兩個空心的 半球組成；音圈(及整個揚聲器)設置在所述的球狀立體振動膜體的內部，50 是球狀揚聲器的支架。球狀立體振動膜體可以是一體成型或分離設置的塑料泡 沫膜體，包括聚苯乙烯、氨脂、聚丙烯、矽塑料，還包括橡膠；可以是金屬膜 體，如鋁膜體、鈦膜體等；也可以是纖維織物膜體，如絲織物、棉織物和化纖 織物；還可以是紙質膜體；也可以是泡沫、塑料、金屬、纖維編織物、紙質幾 種材料任意組合的球狀膜體。
總之，本實用新型"360度發聲的球狀揚聲器"能為使用者提供輕鬆自然， 聲場感極佳，宛如在音樂廳一樣的音樂效果。
以上所述，只是本實用新型的兩個實施例而已，並非對本實用新型作任何 形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術對以上實施例所作的架構形式變化 做出若干簡單推演或替換而派生系列產品，，都應當視為屬於本實用新型由所提 交的權利要求書確定的專利保護範圍。
權利要求1、一種360度發聲的球狀揚聲器，包括球狀立體振動膜體、壓電陶瓷片、LC分頻器或揚聲器，其特徵在於所述的球狀立體振動膜體由直徑基本相等的兩個空心的半球組成；接合圓形狀的壓電陶瓷片，被安裝在上述的球狀立體振動膜體之內，上述圓形狀的壓電陶瓷片的直徑與上述的兩個空心的半球的直徑大致相同；上述壓電陶瓷片與LC分頻器電路連接，構成了聲壓較高的高音、超高音的球狀揚聲器；其外加有球形網狀保護罩(A5)和支架(A4)；所述的LC分頻器可以安裝在球狀立體振動膜體之內或之外。
2、 根據權利要求1所述的360度發聲的球狀揚聲器，其特徵在於所述的 揚聲器是可供通用於大口徑或小口徑或全音域等揚聲器，揚聲器構成包括殼蓋(1)、振動膜(2)、軛部(3)、墊圈(31)、音圈(4)、磁鐵(5)、華 司(6)及前極片(7)等構件；所述的振動膜(2)由環形的底層彈波(21)、 凸環狀的接邊層(22)、漏鬥狀的中央層(23)及中心振動鼓(24)組成；所述 的中心振動鼓(24)是獨立製作的球狀立體振動膜體，而且所述的揚聲器是安 裝在中心振動鼓(24)之內。
3、 根據權利要求1或2所述的360度發聲的球狀揚聲器，其特徵在於所 述球狀立體振動膜體是由容易精確控制的射出成型、壓鑄成型或模製成型等方 式製成的直徑相等的由兩個空心的半球組成的球狀立體振動膜體。
4、 根據權利要求3所述的360度發聲的球狀揚聲器，其特徵在於所述球 狀立體振動膜體是聚苯乙烯泡沫膜體。
5、 根據權利要求3所述的360度發聲的球狀揚聲器，其特徵在於所述球 狀立體振動膜體是塑料膜體。
6、 根據權利要求3所述的360度發聲的球狀揚聲器，其特徵在於所述球 狀立體振動膜體是金屬膜體。
7、 根據權利要求3所述的360度發聲的球狀揚聲器，其特徵在於所述球 狀立體振動膜體是纖維編織物膜體。
8、 根據權利要求3所述的360度發聲的球狀揚聲器，其特徵在於所述球 狀立體振動膜體是塑料、泡沫、金屬、纖維編織物幾種材料任意組合的膜體。
專利摘要一種高音質、低成本、360度發聲的球狀揚聲器。包括球狀立體振動膜體、壓電陶瓷片、LC分頻器或揚聲器，其特徵在於所述的球狀立體振動膜體由直徑基本相等的兩個空心的半球組成；接合圓形狀的壓電陶瓷片，被安裝在上述的球狀立體振動膜體之內，上述圓形狀的壓電陶瓷片的直徑與上述的兩個空心的半球的直徑大致相同；上述壓電陶瓷片與LC分頻器電路連接，構成了聲壓較高的高音、超高音的球狀揚聲器；所述的揚聲器是可供通用於大口徑或小口徑或全音域等揚聲器，所述揚聲器的球狀立體振動膜是由容易精確控制的射出成型、壓鑄成型或模製成型製成，而且揚聲器是安裝在空心的球狀立體振動膜之內。
文檔編號H04R7/12GK201286168SQ200820104449
公開日2009年8月5日 申請日期2008年8月8日 優先權日2008年8月8日
發明者羅志勇 申請人:羅志勇