用于扬声器组件的多路声波导的制作方法

用于扬声器组件的多路声波导
1.本技术是申请号为201980007923.0的分案申请，该母案的申请日为2019年1月9日，发明名称为用于扬声器组件的多路声波导。
2.相关申请交叉引用
3.本非临时专利申请要求2018年1月9日提交的美国临时专利申请号为62/615,398的题目为“用于扬声器组件的多路声波导”的权益和优先权，上述申请通过引用被整体并入本文。
技术领域
4.本技术涉及扬声器声波导。


背景技术：

5.许多音频扬声器系统包括多个扬声器驱动器，每个扬声器驱动器负责产生特定频率范围内的声音。例如，传统的扬声器系统通常包括一个或多个低音扬声器，所述低音扬声器具有的扬声器驱动器被设计为产生低频声音(即大约20hz-250hz)，一个或多个中频驱动器被设计为产生中频声音(即大约250hz-2khz)，以及一个或多个具有扬声器驱动器的高频扬声器被设计为产生高频声音(即，大约2khz-20khz)。在这些扬声器系统中，低频扬声器，中频扬声器和高频扬声器的每一个均可装在单独的扬声器壳体中。然而，由于各个扬声器的位置不同，将扬声器驱动器分离到各个扬声器壳体中可能会损害在给定位置处接收到的声音的一致性和质量。例如，由于多个扬声器之间的声音拖尾，也可能导致声音定位模糊以及对话清晰度差。另外，两个或两个以上彼此间隔开并以相同频率演奏的声源可能会导致出现所谓的波瓣现象。当来自两个或多个声源的声波在某些离轴位置处相互抵消并在其他离轴位置处增强时，会发生波瓣，从而导致某些离轴聆听位置处的声音变差。
6.其他扬声器系统在单个扬声器壳体中包括多个扬声器驱动器。在这些系统中，扬声器驱动器可以耦接到在单个扬声器壳体内彼此位于相邻位置的喇叭结构和/或波导。与在不同壳体中具有扬声器驱动器的扬声器系统相比，扬声器驱动器位于彼此靠近位置的这种配置可以在给定位置提供具有更好均匀一致性的组合声音。然而，扬声器驱动器仍然彼此分离，并且所述分离可以导致各个驱动器发出声音次优波总和，这可能会在设备输出端提供非相干波阵面。
7.声波导已被开发以从选定的驱动器提供改善的声音分布。这种改进的波导的例子包括在美国专利号为：7177437，7953238，8718310， 8824717和9204212中阐述的波导和相关技术，通过引用将其全部内容整体并入本文。这些波导被配置为与单个高频驱动器一起工作，并且因此其工作带宽受到限制。人们希望提供一种使用一个或多个高频驱动器和一个或多个中频驱动器在扩展的频率范围内发射的波导。然而本技术的发明人已经发现了对常规波导技术的实质性改进从而提供这些益处以及其他益处。
附图说明
8.图1是根据本技术的实施例的具有波导的扬声器组件的示意性正视图。
9.图2是在图1组件中的波导和扬声器驱动器的等距视图。
10.图3是图2的波导的俯视图，出于说明的目的所述扬声器驱动器被移除。
11.图4是基本上沿着图2的线4-4截取的波导的截面图。
12.图5是图3所示的波导的示意性正视图。
13.图6是根据本技术的不同实施例所配置的波导的俯视图。
14.图7是基本上沿着图6的线7-7截取的波导的截面图。
15.图8是图6的波导的正视图。
16.图9是根据本技术的替代实施例配置的波导的侧视图。
17.图10是根据本技术的另一个实施例的波导的截面图。
18.图11是图10所示的波导的正视图。
19.图12是根据本技术的实施例的具有耦接至波导的前表面的混合器部分的波导的剖视图。
20.图13a是根据本技术的实施例配置的扬声器组件的后视图。
21.图13b是根据本技术的不同实施例配置的扬声器组件的后视图。
22.图13c是根据本技术的又一个实施例配置的扬声器组件的后视图。
23.图13d是根据本技术的又一个实施例配置的扬声器组件的后视图。
24.图13e是根据本技术的又一个实施例配置的扬声器组件的后视图。
25.图13f是根据本技术的又一个实施例配置的扬声器组件的后视图。
26.图14是图13b所示的扬声器组件的侧视图。
具体实施例
27.本技术是针对用于扬声器组件和相关系统的声波导。本技术的几个实施例涉及耦接到中频和高频扬声器驱动器的声波导，并且包括被配置为将由扬声器驱动器产生的声波引导出波导的前表面的中频和高频声音通道。在此涉及的图1-14描述了本技术的具体细节。尽管关于声波导描述了许多实施例，但是应当注意除了此处公开的那些以外的其他应用和实施例也在本技术的范围内。此外，本技术的实施例可以具有与此处示出或描述的配置，部件和/或过程不同的配置，部件和/或过程。此外，本领域普通技术人员将理解，本技术的实施例还可以具有除了此处示出或描述的那些之外的配置，部件和/或过程，并且这些和其他实施例可以没有此处示出或描述的几个配置，部件和/或过程而不会背离本技术。
28.图1是根据本技术实施例的具有扬声器壳体4的扬声器组件2的示意图，所述扬声器壳体4包含声波导6，并且图2显示了从扬声器壳体4 移开的波导6。所示出的实施例的波导6连接到一对扬声器驱动器10和 12(图2)，它们耦接到将信号提供给驱动器的源信号发生器。在接收到电信号时，驱动器10和12生成具有选定频率的声波，例如高频声波或中频声波。波导6被配置为从多个驱动器10和12(图2)接收声音，并且独立地将声音通过波导6引导到多个输出开口16/18，使得来自每个驱动器的声音在多个选定方向上从波导6的前面离去，以获得来自波导6的声音分布所需范围。
29.所示出的波导6包括耦接到第一扬声器驱动器和第二扬声器驱动器的壳体8，其可
以是中频驱动器10和高频驱动器12。中频驱动器10和高频驱动器12被配置为从一个或多个源信号发生器5(图1)接收源信号，并基于接收到的源信号分别生成中频和高频声音信号。两个驱动器10和 12连接到壳体8上不同的，分隔开的安装部分，从而使中频和高频声音信号都沿着不同的，隔离的和交替的声音通道30/32直接进入并通过壳体 8。如下面更详细讨论的，一组声音通道30被耦接到中频声音驱动器10，并且另一组声音通道32被耦接到高频驱动器12。声音通道30和32终止于在壳体8的前部20中的开口16和18。在所示的实施例中，安装凸缘 14被设置在大体上与开口16和18相邻的壳体8的前部20处。安装凸缘 14被配置为固定在扬声器壳体4(图1)上以将波导6和相关的驱动器10 和12(图2)保持在扬声器壳体4中的位置。在某些实施例中，安装凸缘 14可被用于将波导6耦接到喇叭，例如连接到扬声器壳体4的喇叭。
30.如图2和3所示，中频和高频驱动器10和12可拆卸地安装在壳体8 上，并且彼此正交定向。中频驱动器10被安装到壳体8的顶表面，并且高频驱动器12被固定在壳体8的与输出开口16和18相对的后部。在一些实施例中，中频和高频驱动器10和12可以相对于壳体8定向，使得中频驱动器10的前部(即，驱动器10中发出中频声音信号的部分))基本上平行于壳体8的顶表面，并且高频驱动器12的前部(即，驱动器12 中发出高频声音信号的部分)基本上平行于壳体8的后表面并且通常垂直于壳体的顶表面。然而，驱动器的这种安装配置仅是示例。在其他实施例中，中频驱动器10的前部可以不与壳体8的顶表面平行，并且中频和高频驱动器10和12可以相对于彼此成角度，尽管不必彼此垂直。在其他实施例中，高频驱动器12和/或安装凸缘可被布置成使得高频驱动器12相对于入口孔40成一定角度定向(即，不轴向对准)。
31.所示出的壳体8包括后部驱动器安装部分24和顶部驱动器安装部分 22。后部驱动器安装部分24具有围绕进气孔40的安装凸缘25，该进气孔40声学地耦接到延伸穿过壳体8的多个分隔开的高频声音通道30。高频驱动器12可拆卸地附接到安装凸缘25，使得高频驱动器12与进口孔40基本上轴向对准。顶部驱动器安装部分22可拆卸地接收在壳体8顶部上的中频驱动器10(图2)，以及所述安装部分具有多个声音输入部分 28a-e，每个定位在各自的声音端口38a-e上，每个声音端口耦接到壳体 8内各自的一个声音通道30。在扬声器组件2(图1)的操作中，来自中频声音驱动器10的中频声音信号穿过多个声音输入部分28a-e并进入声音端口38a-e。
32.各个声音输入部分28a-e的尺寸，形状和位置可以取决于壳体8内的声音端口38a-e的尺寸，形状和位置。在所示的实施例中，每个声音输入部分28a-e与声音端口38a-e的各自一个对准，以确保由中频声音驱动器10发出的声音被引导通过声音端口38a-e。在一些实施例中，例如在图3中所示的实施例中，声音输入部分28a-e是在壳体8的顶表面中的楔形开口，其与各自的矩形声音端口38a-e对准并且声学地耦接到各自的矩形声音端口38a-e。
33.如图4所示，波导6在壳体8内包括交替的声音通道组。一组声音通道包括限定了隔离的中频声音路径34a-e的多个中频声音通道30a-e，中频声音路径34a-e中的每一个都耦接在中频驱动器10与在壳体8的前部的各自的一个分隔开的开口16a-e之间。限定高频声音路径36a-d的多个高频声音通道32a-d与中频声音通道30a-e交替并且每一个耦接在高频驱动器12和位于壳体8前部的分隔开的高频开口18a-d的各自的一个之间。在操作中，中频驱动器10生成中频声波，所述中频声波通过声音输入部分28a-e和声音端口38a-e进入壳体8，
中频声波沿着中频声音路径34a-e传导，并通过中频开口16a-e在选定方向上离开壳体。同时，高频驱动器12产生高频声波，该高频声波进入壳体8并通过入口孔40传导，并且高频声波通过多个高频声音路径36a-d传导，以及该高频声波通过高频开口18a-d在选定的方向上离开壳体8。因此，实施例所示出的中频声音路径34a-e的每一个从中频声音驱动器10的前面延伸，通过声音输入部分28a-e的一个进入各自的声音端口38a-e，并通过中频声音通道30a
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e。所示出的高频声音路径36a-d的每一个从高频驱动器12的前面延伸到入口孔40中，并穿过高频声音通道32a-d。
34.在所示的实施例中，中频声音驱动器10安装到壳体的顶表面，使得中频声音驱动器10不与壳体8轴向对准。中频声音通过声音输入部分 28a-e和通常垂直于壳体纵轴的声音端口38a-e进入壳体8，并且随着声音进入中频声音路径34a-e而改变方向，以在大致平行于壳体的纵轴的平面中移动。中频驱动器10的这种布置是合适的，其中中频声音大体上非轴向地进入壳体，因为来自中频驱动器的中频声波足够大，以致不会在折弯的或曲线的中频声音路径34a-e中形成驻波。另外，可以选择声音输入部分28a-e，声音端口38a-e和声音路径34a-d的尺寸和形状，以帮助缓解任何驻波的形成。
35.在图4所示的壳体8中，声音端口38a-e中的一些比其他声音端口更靠近壳体8的前部20。然而，中频声音通道30a-e是弯曲的或其他形状，使得在一些实施例中，所有中频声音路径34a-e具有基本相等的长度 (例如，相等的声长)。因此，在给定的一个声音端口38a-e中接收的中频声音信号必须通过波导6传导与进入其他声音端口38a-e的中频声音信号相同的距离。所有同时进入波导6的中频声音信号，尽管同时通过不同的中频声音开口16a-e并且在不同的方向上，将全部同时离开波导6。在其他实施例中，各个中频声音通道30a-e的尺寸可以被设置为使得一些或所有相应的声音路径34a-e具有不同的长度。
36.类似地，在一些实施例中，多个高频声音路径36a-d中的每一个的长度都基本上彼此相等(即，至少在声学上相等)，使得所有进入高频声音信号入口孔40同时被划分在四个高频声音通道32a-d之间，并且传导的距离与沿着高频声音路径36a-d移动的其他高频声音信号的距离相同。所有同时进入波导6的高频声音信号将会同时离开高频开口18a-d，即使上述高频声音信号的每一个都通过不同的高频开口18a-d并沿不同的方向传导。然而，在其他实施例中，各个高频声音通道32a-d的尺寸可以被设置为使得一些或全部相应的声音路径36a-d具有不同的长度。
37.中频和高频通道30a-e和32a-d被配置为在通过波导时将中频声音信号与高频声音信号隔离。因此，中频声音信号不与高频通道32a-d混合或在高频通道32a-d中传导，并且高频声音信号不在中频通道30a-d中传导。在所示出的实施例中，交替的中频声音通道30a-e和高频声音通道 32a-d在壳体8内是弯曲和波状外形的，尽管在其他实施例中通道可以具有不同的形状和布置。
38.尽管中频声音路径34a-e都具有彼此基本相同的路径长度，而高频声音路径36a-d也具有彼此基本相同的路径长度，但是中频声音路径 34a-e的路径长度不一定与高频声音路径36a-d的路径长度相同。在一些实施例中，例如图4所示的实施例，高频声音路径36a-d具有比中频声音路径34a-e更长的路径长度。但是，这仅是示例。在其他实施例中，彼此相关的中频信道30a-e和高频信道32a-d的形状，大小，位置和路径长度可以被选择以适应所选的可安装到波导的驱动器，并提供波导6所需的声学输出性能和平衡。例如，在一些实施例
中，中频声音路径34a-e和高频声音路径36a-d具有近似相同的路径长度。在这些实施例中，中频声音信号和高频声音信号可以是时间对准的，使得中频驱动器10和高频驱动器 12同时发出中频和高频声音信号。这可以最小化声音通道的管道共振之间的相互作用。
39.为了给扬声器组件的听众提供期望的和积极的声学体验，中频声音信号和高频声音信号应同时有效到达听众(即，中频声音信号离开第一多个开口16a-e的同时，高频声音信号离开第二多个开口18a-d)。中频频带和高频频带可以部分重叠，使得中频驱动器10和高频驱动器12均能够在重叠频率内的频率处产生声音。当两个这样的重叠声波相遇时，它们可能会相互干扰，并提供幅值等于两个原始声波幅值之和的组合波。当两个波彼此同相时(即，第一声波的波峰和波谷与第二声波的波峰和波谷对齐)，这两个波相长干涉并且组合波的幅值等于两个原始波的最大幅值之和。尽管如此，当两个波彼此异相时(即，第一声波的波峰和波谷与第二声波的波峰和波谷不对齐)，这两个波相消干涉并且组合波的幅值小于两个原始波的最大幅值之和。
40.在壳体8中的中频声音路径34a-e的路径长度大于高频声音路径 36a-d的路径长度的实施例中，高频声音信号通过高频声音通道32a-d的每一个传导所需的时间比中频声音信号通过多个中频声音通道30a-e中的每一个传导所需的时间长。因此，高频声音信号从高频驱动器12传导到扬声器组件的听众所需的时间大于中频声音信号从中频驱动器10传导到听众位置所需的时间。如果不小心，中频声音和高频声音信号可能会彼此异相，从而产生非均质的聆听体验。
41.为了确保中频和高频声音信号同时到达听众，驱动器10和12可以连接到控制器，例如数字信号处理器或其他控制器，以延迟来自其中一个驱动器的信号生成。在其他实施例中，其他延迟技术，例如无源分频网络，作为一个示例，可以耦接到扬声器驱动器10和12和/或波导6以延迟声音信号之一的传输和/或生成。该时间延迟可以基于驱动器的工作频率范围，信号相位以及中频声音路径34a-e和高频声音路径36a-d的路径长度之间的差。延迟所选择的声音信号的生成可以帮助确保在壳体8的输出处的相干波阵面或其他最佳波总和。
42.在所示出的实施例中，高频声音通道32a-d的尺寸和形状可以被设定为使得每个高频声音通道32a-d的截面积的总和在第二输入孔40附近的点处基本上等于高频驱动器12的输出表面的表面积。另一方面，中频驱动器10的输出表面积可以显著大于高频驱动器12的输出表面积。如果在与第一输入孔26相邻的点处的中频声音通道30a-e的每一个的截面面积之和与中频驱动器10的输出表面的表面面积相等，则会导致壳体8的尺寸过大。因为这样，中频声音通道30a-e的尺寸和形状被设置为使得中频声音通道30a-e在与第一输入孔26相邻的点处的截面面积之和小于中频驱动器输出表面的表面积。然而，因为中频驱动器10和第一输入孔26 明显大于高频驱动器和第二输入孔40，在靠近第一输入点26处的多个中频声音通道30a-e中的每一个的截面面积大于在靠近第二输入点40处的多个高频声音通道32a-d中的每一个的截面面积。其他实施例可以有具备不同截面面积比或配置的中频声音通道30a-e和高频声音通道32a-d。例如，一些或所有声音通道30a-e和32a-d可具有张开的配置，其中，在壳体8前部的通道的截面面积在各自的第一或第二输入孔26和40与开口 16a-e和18a-d之间逐渐增大。
43.如图4所示，中频和高频声音通道30a-e和32a-d与位于相邻中频声音通道30a-e之
间的空间中的每个高频声音通道32a-d交替。因此，驱动器发出的声音从交替的中频和高频开口16a-e和18a-d发出，完全穿过波导前表面20的整个宽度。交替的开口16a-e和18a-d也允许波导6以等于中频频带(即，中频驱动器10可发出声音的频带)和高频频带(即，高频驱动器12可以发出声音的频带)之和的频带内的频率发出声音。因此，波导6被配置成使得来自两个驱动器10和12的声音求和到相干的宽带波前。
44.如图4所示的实施例中，中频声音通道30a-e和高频声音通道32a-d 沿着声音通道的全部或部分具有喇叭形结构。例如，在一些实施例中，声音通道30a-e和32a-d沿通道的整个长度连续向外张开。在其他实施例中，声音通道30a-e和32a-d仅在靠近壳体8前部20的部分处张开。一般来说，通道30a-e和32a-d可具有任何合适的扩口配置。一个或多个中频声音通道30a-e和高频声音通道32a-d的扩口可以通过沿着一些或全部通道的通道宽度的改变，或沿着一些或全部通道的通道高度的改变，或沿着一些或全部通道的通道高度和宽度来实现。张开的形状有助于最大程度地提高效率，使通过中频和高频声音通道30a-e和32a-d传导的声波传输到壳体8外部的空气中。扩口还有助于消除中频和/或高频声音通道30a-e和 32a-d可能遇到的任何管道共振。然而，在其他实施例中，声音通道30a
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e，32a-d可以不具有张开的配置，或者在一些或所有声音通道中发生的张开数量可以不同。在其他实施例中，中频和/或高频声音通道30a-e和 32a-d可以被进一步分开，例如通过提供成形的插入物或将通道分成两个或更多个子通道的分隔结构，每个子通道具有与所选声音信号的其他声音通道(例如，中频声音，高频和/或低频声波)相同的总的声音路径长度。
45.如图4和5所示，所示出的实施例的中频和高频声音通道30a-e和 32a-d是张开的，使得中频和高频开口16a-e和18a-d中的每一个具有相同的宽度w1和w2，和/或面积。因此，中频和高频声音信号可以通过交替的中频和高频开口16a-e和18a-d穿过壳体8的前表面20一致地发射。但是，这仅是示例。在图7和8所示的其他实施例中，中频开口和高频开口66a-e和68a-d的宽度w1和w2，各自可以彼此不同。
46.图6-8示出了根据本技术的各个方面的波导41的替代实施例的各种视图。在该实施例中，波导41具有类似于上述壳体8的波导壳体42，但是第一输入孔50包括具有不同形状的声音输入部分52a-e和声音端口 54a-e。例如，形成在壳体42的顶表面中的声音输入部分52a-e具有椭圆形形状，并且声音端口54a-e具有大体上圆形形状以将声波引导到中频声音通道58a-e中(图7)。
47.波导41被配置为使得中频声音信号通过多个中频声音通道58a-e沿着中频声音路径62a-e朝向壳体42的前部44传导，并且高频声音信号通过多个高频声音通道60a-d沿着高频声音路径64a-d朝向壳体42的前表面44传播。每个中频声音路径62a-e的路径长度基本上等于其他中频声音路径62a-e的路径长度，并且每个高频声音路径64a-d的路径长度基本上等于其他高频声音路径64a-d的路径长度。
48.在所示的实施例中，中频声音通道58a-e沿着到中频声音开口66a-e 的整个长度具有基本恒定的宽度和高度。高频声音通道60a-d沿着大部分但不是全部的高频声音路径64a-d具有基本恒定的宽度和高度(尽管小于中频声音通道58a-e的宽度)。所示出的实施例的高频声音通道60a-d在靠近壳体42的前部44时向外张开，使得高频开口68a-d的宽度w4大于中频声音开口66a-e的宽度w3。在其他实施例中，高频开口68a-d可以具有与中频开口66a-e相同或较小的宽度。
49.还可以通过控制沿部分或全部通道长度的通道高度来实现对声音通道尺寸的调整。例如，图9示出了波导70的壳体72的侧视图。壳体72 包括顶部安装部分76和后部安装部分78。在波导70的操作期间，耦接到顶部安装部分76的中频驱动器可以生成中频声波，该中频声波通过穿过顶部安装部分76形成的一个或多个声音输入部分80而进入波导70的壳体72。同时，耦接至后部安装部分78的高频驱动器可以产生高频声波，该高频声波通过穿过入口孔82而进入壳体72。在进入壳体72时，中频和高频声波被引导至各自的中频和高频声音通道中，该中音和高频声音通道将声波导向壳体72的前表面74。虚线71示出了高频声波的弯曲的顶壁的近侧部分，高频声波通过该弯曲的顶壁移动。
50.在该示出的实施例中，每个高频声音通道在接近壳体72的前表面74 时可以垂直地张开，使得该通道在靠近入口孔82的点处具有第一高度h1 和大于第一高度h1的第二高度h2。在一些实施例中，当所有高频声音通道和所有中频声音通道朝着前表面74延伸时，它们的高度可以增加。如上所述，随着声音通道朝着前表面74延伸，中频和高频声音通道也可以沿某些或所有声音路径(即宽度增加)水平张开。在一些实施例中，高频声音通道的高度和/或宽度可以以相比于在相同距离上对中频声音通道各自的高度和/或宽度的变化以不同的速率改变。在所示出的实施例中，在中频和高频开口处的波导的前表面基本上是平坦的或平面的，并且垂直于波导的纵轴。在其他实施例中，波导可以配置有弯曲或弓形的前表面，这可以帮助控制离开波导的声音的分布。在其他实施例中，波导的前表面可以具有其他形状(即，多平面，部分圆形，部分球形等，或其组合)，并且该前表面可以相对于波导的纵轴成一个或多个选定角度。
51.在先前示出的实施例中，波导被描绘为具有壳体，该壳体包括与四个高频声音通道交替的五个中频声音通道，并且各种声音通道被布置成使得最外面的声音通道是中频声音通道。但是，这仅是示例。在其他实施例中，壳体可以包括不同数量的中频和高频声音通道，并且各种声音通道可以被布置为使得最外面的声音通道是高频声音通道。图10是波导106的另一实施例的截面图，图11示出了波导106的正视图。波导106包括具有六个高频声音通道132a-f与五个中频声音通道130a-e交织的壳体108。在波导106的操作期间，耦接到安装部分124的高频驱动器发出高频声波，该高频声波穿过入口孔140并进入高频声音通道132a-f。同时，耦接到壳体108的顶表面的中频声音驱动器可以发射中频声音声波，该中频声音声波进入声音端口138a-e并进入中频声音通道130a-e。高频和中频声波通过它们各自的声音通道130a-e和132a-f传导，直到到达壳体108的前表面120。当声波到达前表面120时，高频声波通过输出开口116a-f从波导106发射，而中频声波通过输出开口118a-e发射。
52.当声波从波导发射时，声波倾向于散开。最终，各个声波可以散开，直到它们与其他声波重叠。如果两个不同的声波具有相似的频率并且彼此同相，则两个声波可以组合在一起以形成具有通常均匀分布的强度的单个联合波阵面。这样，当从输出开口118a-e发射中频声音声波时，中频声音声波可以组合在一起以形成单个中频声音波阵面。另一方面，高频声波往往不会像中频声波那样迅速散开，并且各个输出开口116a-f之间的距离可能太远，以至于在高频声波到达听众之前无法合并和形成一个统一的波振面。结果，因为高频声波分布不均匀，某些听众可能会比其他听众感受到更大的高频声音。为了使高频声波充分散开以形成更统一的波阵面，高频声波通道132a-f可以在前表面120之前开始向外张开。高频声波可以在到达前表面120之前开始散开，并且可以导致两个输出开口116a-f 之间的距
离减小，从而高频声波可以更快地合并成单个波阵面。
53.为了进一步改善高频波阵面的一致性，可以布置中频声音通道130a
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e和高频声音通道132a-f，使得高频声音通道132a-f与中频声音通道 130a-e交替。通过这种布置，用于波导106的最外面的声音通道是高频声音通道132a和132f。壳体108可包括安装凸缘114，该安装凸缘114 可用于将壳体108耦接至喇叭。在波导106的操作期间，当声波从前表面 120发射时，喇叭可将高频和中频声波引向扬声器系统的听众。通过安排声音通道，使高频声音通道132a和132f是最外面的声音通道，相关的高频声波可以沿着喇叭的侧壁传导。
54.虽然形成波导使得高频声音通道132a和132f是最外面的声音通道可以帮助增加高频波振面的一致性，但是相邻输出开口118a-f之间的距离仍然可能太远，使高频声波在到达听众之前充分合并并形成均一致的波振面。为了进一步增加高频波阵面的一致性，在一些实施例中，波导可以包括混合部分，该混合部分耦接到壳体的前表面并且被配置为当从波导发射声波时减小各个高频声波之间的间隔。图12示出了具有耦接至壳体 208的前表面的混合部分284的波导206的截面图，混合部分284包括多个高频声音通道延伸部286a-f。
55.在波导206的操作过程中，高频声波进入壳体208，并进入高频声音通道232a-f，该高频声音通道将高频声波引向壳体208的前面。在到达壳体208的前表面时，高频声波进入延伸部286a-f。延伸部286a-f每个都位于高频声音通道232a-f之一的中心，并且被成形为使得延伸部 286a-f的侧壁与高频声音通道232a-f的侧壁对准。以这种方式，延伸部286a-f充当高频声音通道232a-f的张开部分的延续。在穿过延伸部 286a-f之后，高频声波被从混合部分284的前表面292发射。通过这种布置，每个延伸部286a-f被形成为紧邻相邻的延伸部286a-f。因此，在混合部分284的前表面292处，延伸部286a-f不彼此分离。因为在前表面292处的每个延伸部286a-f之间的距离最小，所以在穿过延伸部 286a-f并从前表面292发射之后，高频声波可以快速地合并在一起以形成统一的波阵面。
56.为了允许混合部分284也发出中频声音声波，混合部分284可包括将中频声音通道230a-e耦接到延伸部分286a-f的多个管道288。这样，在中频声波通过中频声音通道230a-e之后，中频声波可以进入管道288，管道288将中频声波引导至延伸部286a-f。然后，中频声波可以穿过延伸部分286a-f并与高频声波混合，然后从混合部分284的前表面292发出。但是，如果各个管道288太宽，则高频声波在通过延伸部分286a-f 时可以与管道288相互作用，这可能会影响从混合部分284发出的高频声音。例如，如果管道288太宽，则高频声音电磁波可以进入管道288并从管道288的壁弹起，这可能导致形成声学模式。因此，为了防止高频声波与管道288相互作用，管道288可以足够薄，以使得高频声音不会与管道 288显着相互作用。
57.在一些实施例中，每个中频声音通道230a-e可以仅通过单个管道 288耦接到对应的延伸部286a-f。然而，在其他实施例中，一些或全部中频声音通道230a-e可以通过多个细管道288将其与相应的延伸部分 286a-f耦接。例如，在所示出的实施例中，混合器设备284包括将中频声音通道230e耦接到扩展286e的单个管道288和将中频声音通道230d 耦接到扩展286e的两个管道288。在其他实施例中，每个中频声音通道 230a-e可以通过两个或更多个管道288耦接到相应的延伸286a-f。在一些实施例中，耦接到给定延伸286的相对侧的管道288可以是彼此交替的。此外，由于高频声波随着它们在延伸部286a-f中移动而趋向于散开，因此更靠近前表面292定位的管道288可以比位于延伸部286a-f的喉部附近的管道
288更宽，而没有延伸。高频声波与较宽的管道288相互作用。在中频声音通道230a-e耦接到多个管道288的实施例中，耦接到给定声音通道230a-e中的一个的每个管道288的宽度的总和可以等于给定中频声音通道230a-e的宽度。通常，混合器部分284可以包括耦接在各个中频声音通道230a-e和延伸部286a-f之间的任何适当数量的管道288，并且各个管道288可以具有不会引起高频声波与管道288相互作用的任何适当宽度。
58.在一些实施例中，混合器部分284可以与壳体208分离地形成，并且可以(例如，通过粘合剂，螺钉，其他紧固件等)附接到壳体208的前表面。例如，在所示的实施例中，混合器部分284使用壳体208的唇部 214耦接到壳体208。混合器部分284可以被配置为附接到具有平坦的前表面或弓形或如上所述的其他形状的前表面的波导。类似地，混合部分 284的前表面292可以是基本上平面的，弓形的或如上所述的其他形状。前表面292可以大体上垂直于波导的纵轴或相对于纵轴成一个或多个角度，这可以帮助在声音离开波导和混合部分时选择性地控制声音分布。然而，在其他实施例中，混合器部分208可以整体形成为壳体208的一部分，使得波导206由单个部件形成。此外，在将混合器部分整体形成为壳体208 的一部分的实施例中，管道288可设置成位于远离混合器部分284的前表面292。例如，在一些实施例中，管道288可以形成为使得管道288可以将各个中频声音通道230a-e耦接到相邻的高频声音通道232a-f。
59.图13a-13f示出了波导6的各种实施例。如在图2-12所示的实施例中，图13a所示的波导6被配置为具有耦接到波导壳体8的后表面的单个高频扬声器驱动器12和耦接到壳体的顶表面(例如，基本垂直于高频扬声器驱动器12)的中频扬声器驱动器。在其他实施例中，波导6可以被配置为与不同数量的高频扬声器驱动器，中频扬声器驱动器和/或壳体一起使用。例如，在图13b所示的实施例中，波导6具有耦接到壳体8的后表面的单个高频扬声器驱动器12，耦接到壳体8的顶表面的第一中频扬声器驱动器10，中频扬声器驱动器10耦接到壳体8的与顶表面相对的底表面。在该实施例中，两个中频扬声器驱动器10在声学上耦接到同一组声音通道(例如，图4的中频声音通道30a-e)，使得从两个中频扬声器驱动器 10发出的声音会通过一组声音通道传导，而单个高频扬声器驱动器12会耦接到另一组声音通道(例如，图4的高频声音通道32a-d)。图14示出了图13b所示的波导6的侧视图。
60.图13c示出了波导6的替代实施例，其中两个高频扬声器驱动器12 彼此横向间隔开并耦接到壳体8的后表面，并且两个中频扬声器驱动器 10耦接到壳体8的相对的顶表面和底表面。如图13b所示的实施例中，壳体8包括单组中频声音通道，使得两个中频扬声器驱动器10在声学上耦接到同一组声音通道。相反地，壳体8包括两组高频声音通道，使得两个高频扬声器驱动器在声学上耦接到不同的声音通道。
61.图13d示出了波导6的替代实施例。在该实施例中，波导6由彼此耦接以形成单个细长波导壳体的两个波导壳体8形成。波导6被配置为具有耦接到壳体8的两个中频扬声器驱动器10，使得驱动器10中的第一个耦接到第一个壳体8中的顶表面，而驱动器10中的第二个耦接到第二壳体8的顶表面。每个壳体8包括一组中频声音通道，并且每个中频扬声器驱动器10在声学上耦接到相关壳体8中的该组中频声音通道。波导6还配置为具有耦接到壳体8的两个高频扬声器驱动器12，使得高频驱动器 12中的第一个耦接到第二壳体8的后表面。每个壳体8包括一组高频声音通道，并且每个扬声器驱动器12声学地耦接到相关壳体8中的该组高频声音通道。
62.在图13e所示的实施例中，波导6由彼此耦接以形成单个细长波导壳体的两个波导壳体8形成。波导6被配置为具有四个中频扬声器驱动器 10，其中两个中频扬声器驱动器10耦接到壳体8之一的相对的顶表面和底表面，而另外两个中频扬声器驱动器10耦接到另一个壳体8的相对的顶表面和底表面。每个壳体8包括一组中频声音通道，使得耦接到壳体8 的第一壳体的两个扬声器驱动器10都在声学上耦接到第一壳体8中的中频声音通道，而耦接到壳体8第二壳体的扬声器驱动器10均声学地耦接到第二壳体8中的中频声音通道。波导6还被配置为具有两个高频扬声器驱动器12，每个高频扬声器驱动器12均耦接至一个壳体8的后表面。每个壳体8包括一组高频声音通道，使得耦接至第一壳体8的驱动器12声学地耦接至在壳体8中的高频声音通道，而耦接到第二壳体8的驱动器 12声学地耦接到在第二壳体8中的高频声音通道。
63.如在图13e中所示的实施例，在图13f中所示的实施例包括由两个耦合在一起的波导壳体8和四个中频扬声器驱动器10形成的波导6，四个中频扬声器驱动器10耦接到壳体8并声学耦接到壳体8中的两组不同的中频声音通道。波导8还具有耦接到壳体8的后表面的三个高频扬声器驱动器12，其中第一个驱动器12耦接到壳体8的第一壳体，第二高频扬声器驱动器12耦接到壳体8的第二壳体，以及第三高频扬声器驱动器12 耦接到壳体8的第一壳体和第二壳体，壳体8包括三组高频声音通道，其中第一组高频声音通道形成在第一壳体8中并且在声学上耦接至第一驱动器12；第二组形成在第二壳体8中并与第二驱动器12声学地耦接；以及，第三组形成在第一壳体和第二壳体中并且在声学上耦接到第三驱动器12。
64.根据前述内容，将理解的是，出于说明的目的已经在本文中描述了本发明的特定实施例，但是在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种修改。因此，本发明不受所附权利要求书的限制。