有源超低频音响的制作方法

1.本实用新型涉及音响设备技术领域，具体讲的是一种有源超低频音响。


背景技术：

2.音响一般指电器设备组合发出声音的一套音频系统；随着社会的进步，科技的发展，人们对生活质量的追求越来越高。工作之余，人们需求美妙的音乐和多样式的歌舞，用来缓解工作疲劳，使人们精神得到放松、身心愉悦；音响系统随着人们的需求不断改进和完善，大到可满足上万人演唱会现场扩音需求，小到可满足个人家庭弹奏乐器、唱歌的需要。在音响技术中，声音的音高，即音频的强度和幅度，是评价音响音质好坏的重要指标之一，也即相对于某一频率或频段的音高是否具有一定的强度，并且在要求的频率范围内、同一音量下，各频点的幅度是否均匀、均衡、泡满，频率影响曲线是否平直，声音的音准是否准确。
3.有源音响的音频可以分为极低频、低频、中低频、中频、中高频、高频和极高频，其中极低频的频率在20hz-40hz之间，该频段也称超低频，该频段的音响能够表现音乐的低频成分，使欣赏者感到强劲有力的动感。现有技术的有源超低频音响，其结构一般包括箱体、安装在箱体内的有源功放和扬声器等，扬声器的音圈和驱动磁体的互感作用下使扬声器的振膜发生类似活塞运动而产生声波，产生的声波向外辐射形成声音；然而，并不是所有的声波都直接向外扩散，部分声波将在振膜上经过交叉反射后才送至聆听者的耳中，也即声波在振膜上交叉反射时，从振膜的一边反射到另一边，再反射到聆听者的耳中，由于这些声波是在同一时间产生的但却在不同时间听到，这就造成驻波失真，从而影响声波辐射的平滑性，导致扬声器中经常出现离轴频率响应峰谷现象。为解决驻波失真问题，现有技术普遍采用在扬声器中心的防尘盖处安装相位塞，或是在扬声器的外端安装相位塞，如公开号为cn204425646u的中国专利申请，该相位塞的目的使扬声器振膜振动反射的声波与相位塞表面接触，相位塞表面将声波的二次反射波发射出去，使声波发射的迟滞时间缩短，从而减小驻波失真。但现有技术的有源超低频音响驻波失真依然较为严重，特别是低音的强度不够有力，声音重放品质较差。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺陷，提供一种可有效减小驻波失真，不影响声波辐射的平滑性，提升扬声器单元顺性，且低音力度强劲有力，声音重放品质高的有源超低频音响。
5.本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的有源超低频音响：它包括
6.箱体，其内部中空设有内腔，所述箱体的底部设有与内腔相连通的安装孔，所述内腔内连接有扬声器单元，且扬声器单元的盆架外端连接在所述安装孔内，所述盆架内的锥形纸盆的开口朝下设置；
7.底座，设置在箱体下方并与箱体底部连接，且底座与箱体底部之间具有供扬声器单元的声波向四周辐射的辐射空间；所述底座内安装有有源功放，且有源功放与扬声器单元电性连接；所述锥形纸盆的开口下方的底座顶部设有向上凸出的突出部，所述突出部的顶部向上延伸穿过锥形纸盆的开口并设置于锥形纸盆内；所述突出部的外侧壁与锥形纸盆内壁之间形成环形的压缩空腔，且压缩空腔的四周与辐射空间相连通；
8.所述箱体上设有进出气孔，且箱体内连接有倒相管，所述倒相管的第一端与箱体的内腔相连通，倒相管的第二端与进出气孔连通。
9.采用以上结构后，本实用新型一种有源超低频音响与现有技术相比，具有以下优点：首先，该有源超低频音响扬声器单元的锥形纸盆的开口朝下设置，扬声器单元产生的声波在辐射空间内与底座的顶部产生一定压缩后从辐射空间的四周向外辐射扩散，因此使声音的力度更加雄浑、强劲有力，且下潜深；再者，底座顶部的突出部向上延伸穿过锥形纸盆的开口并设置于锥形纸盆内，且在突出部的外侧壁与锥形纸盆内壁之间形成环形的压缩空腔，锥形纸盆振动反射的声波，一部分声波经压缩空腔进入辐射空间并向外辐射扩散，另一部分声波与突出部的外侧壁接触，该突出部的外侧壁相当于相位塞，因此突出部的外侧壁迅速将声波的二次反射波反射至辐射空间内并向外辐射扩散，这样减少了声波发射的迟滞时间，有效减小驻波失真，声音重放品质高；该伸入锥形纸盆内的突出部的设置对锥形纸盆内的声音辐射空间进行压缩，有效缩短声波的反射时间，且均衡扬声器单元锥形纸盆前后的气压，进一步减少声音失真。其次，本实用新型将相当于相位塞的突出部设置在底座上，该突出部伸入锥形纸盆内，并在突出部与锥形纸盆之间形成环形的压缩空腔，也即该压缩空腔的下端是敞开无遮挡的；相对于现有技术中，在锥形纸盆的中心设置柱头形相位塞而言，突出部完全将锥形纸盆内的空间进行分隔，从而完全避免声波从锥形纸盆表面的一边反射至锥形纸盆表面的另一边，有效减少了声波发射的迟滞时间；而相对于现有技术中，在扬声器单元盆架外端安装有部分伸入纸盆内的相位塞来说(参见公开号为cn204425646u的中国专利申请)，一方面完全避免声波从锥形纸盆表面的一边反射至锥形纸盆表面的另一边，减少声波发射的迟滞时间，另一方面突出部与锥形纸盆内壁之间形成的压缩空腔可对反射的声波进行压缩，使低音效果更加有力，再者，压缩空腔的下端完全敞开无遮挡，不影响声波辐射的平滑性，有效提升扬声器单元顺性，避免扬声器单元中经常出现离轴频率响应峰谷现象，使音色纯净，自然。另外，倒相管的主要作用在于增加音响的低频辐射能量，扬声器单元的锥形纸盆振动时，其正面与背面会产生相位相反的声波。其中，扬声器单元正面产生的直达声波将直接辐射至外部空间，而扬声器反面产生的声波将在压强差的作用下进入至倒相管并经倒相管的第二端或进出气孔辐射至外部空间，锥形纸盆反面产生的反相声波经倒相管作用后形成与直达声波相位相同的倒相声波，从而增强声波辐射和低频放音能力；因此，该有源超低频音响的低音力度更加强劲、有力，声音效果好。
10.作为优选，所述突出部的外侧壁呈上小下大的锥形，且突出部外侧壁的锥度与锥形纸盆内壁的锥度相同，使突出部外侧壁与锥形纸盆内壁之间的间距相同。这样设置，使锥形纸盆不同位置反射的声波到达突出部外侧壁的时间差小，或者突出部外侧壁与锥形纸盆内壁之间的间距相同，因此锥形纸盆内壁反射的声波在该环形的压缩空间内传输的时间相同或时间差小，从而进一步减小驻波失真，声音重放品质高。
11.作为优选，所述锥形纸盆中心的防尘帽的外侧壁设置为内凹的弧面，所述突出部
的顶壁设置为上凸的弧面，且突出部顶壁的弧度与防尘帽的弧度相适配，用于使突出部的顶壁与防尘帽的外侧壁之间的间距相同；所述突出部外侧壁与锥形纸盆内壁之间的间距与突出部的顶壁与防尘帽的外侧壁之间的间距相等。这样设置，使环形压缩腔顶部的宽度一致，而且环形压缩腔侧部与顶部的宽度一致，因此，使环形压缩腔内的空间更加均匀，环形压缩腔内的空气厚度一致，可很好平衡锥形纸盆前后的气压，而且进一步减少声波发射的迟滞时间，提高扬声器单元顺性。
12.作为优选，所述锥形纸盆的开口在竖直方向的投影完全覆盖于所述突出部。这样设置，不仅有利于锥形纸盆反射的声波向外辐射扩散，且锥形纸盆表面未反射出的声波均可直接接触突出部的外侧壁进行二次反射发射出，进一步减小驻波失真，且使音响的结构更加紧凑。
13.作为优选，所述突出部与底座顶壁为一体成型结构，且突出部的背面形成有与突出部形状相适配的容纳腔。这样设置，由于底座内安装有有源功放以及其他控制部件，该容纳腔的设置增大了底座内的安装空间，方便底座内有源功放、控制电路板等的安装，而且也方便散热。
14.作为优选，所述底座的底部连接有吸盘组件。该吸盘组件提高了有源超低频音响的底座与地面、台面或桌面之间连接的稳定性及牢固性，避免产生晃动。
15.作为优选，所述底座的顶部外缘设有多个沿底座周向分布且向上延伸设置的连接柱，所述连接柱的顶部与箱体的底部连接，使箱体的底部与底座的顶部之间形成所述辐射空间。这样设置，扬声器单元产生的声波可在箱体底部的四周同时向外辐射扩散，从而使音效好、音质更高、更纯净。
16.作为优选，所述箱体的内腔中连接有安装支架，所述的安装支架将所述内腔自下而上依次分隔成两个相互贯通的空气腔：第一空气腔和第二空气腔，所述扬声器单元安装在所述安装支架上，且扬声器单元的锥形纸盆背面位于所述第一空气腔内，所述进出气孔设置在箱体的其中一个外侧壁上，并与所述第二空气腔连通。这样使进出气孔与扬声器单元的锥形纸盆的开口方向不同，也即进出气孔的开口方向为水平，而扬声器单元的锥形纸盆的开口方向为竖直向下，这样可有效避免扬声器单元辐射的声波与进出气孔辐射的声波互相抵消形成声短路，减少声音失真。
17.作为优选，所述的倒相管整体呈s形设置，且倒相管的内壁光滑过渡。该s形设置的倒相管不仅在有限的箱体空间内设置长度尺寸更长的倒相管，而且与同类产品相比，在倒相管长度一致的情况下，该箱体的体积可以做的更小；而且s形设置的倒相管可以在一个方向上尽量增长倒相管的整体长度，提高了倒相管的低频下潜，而且s形倒相管特别是转弯处的内壁光滑过渡有利于降低空气与管道内壁之间的风噪声，避免声音失真且减少音染。
18.作为优选，所述倒相管自内向外依次包括第一直管部、第一弯管部、第二直管部、第二弯管部和喉管部；
19.所述第一直管部的第一端的入口与第二空气腔相连通，第一直管部的第二端与第一弯管部的第一端相切且平滑过渡，第一弯管部的第二端与第二直管部的第一端相切且平滑过渡，第二直管部的第二端与第二弯管部的第一端相切且平滑过渡，第二弯管部的第二端与喉管部光滑过渡；其中，
20.第一直管部的中心线与第二直管部的中心线之间的夹角为10～20度；所述第一弯
管部和第二弯管部关于第二直管部的中心中心对称设置；
21.所述喉管部呈内小外大的喇叭状，且喉管部的外端出口与所述进出气孔相连通；以及，
22.所述喉管部外端出口位于所述倒相管宽度方向的中心。这样设置的s形倒相管，结构紧凑，在一个方向上倒相管的整体长度更长，倒相管内声波的低频下潜更深，从而进一步增强声波辐射和低频放音能力；再加上第一弯管部和第二弯管部与第一直管部和第二直管部的连接顺畅，从而进一步降低空气与管道内壁之间的风噪声，避免声音失真且减少音染。再者，第一直管部的中心线与第二直管部的中心线之间的夹角为10～20度，且第一弯管部和第二弯管部关于第二直管部的中心中心对称设置；该s形倒相管结构更加紧凑，体积小，且在倒相管整体宽度和长度不变的情况下，该倒相管单一方向上长度可以设置的更长。
附图说明
23.图1是本实用新型有源超低频音响的结构示意图。
24.图2是本实用新型有源超低频音响的正面结构示意图。
25.图3是本实用新型有源超低频音响的组装结构示意图。
26.图4是本实用新型有源超低频音响的另一角度组装结构示意图。
27.图5是本实用新型有源超低频音响的剖视结构示意图。
28.图6是本实用新型有源超低频音响的组装状态的剖视结构示意图。
29.图7是本实用新型有源超低频音响的倒相管的结构示意图。
30.图8是本实用新型有源超低频音响的倒相管的正面结构示意图。
31.如图所示：
32.1、箱体，100、内腔，101、安装孔，102、安装支架，103、第一空气腔，104、第二空气腔，105、进出气孔，2、底座，200、突出部，201、连接柱，202、开关，203、电源插座，204、吸盘组件，205、容纳腔，206、有源功放，3、辐射空间，4、扬声器单元，400、盆架，401、锥形纸盆，402、防尘帽，5、压缩空腔，6、倒相管，600、第一直管，601、入口，602、第一弯管部，603、第二直管，604、第二弯管部，605、喉管部，606、安装法兰。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
34.参见图1～图8所示；
35.本实用新型实施例公开一种有源超低频音响，其结构包括箱体1及设置在箱体1下方并与箱体1底部连接的底座2；箱体1其内部中空且设有内腔100，箱体1的底部设有与内腔100相连通的安装孔101，内腔100内连接有扬声器单元4，且扬声器单元4的盆架400外端连接在所述安装孔101内，所述盆架400内的锥形纸盆401的开口朝下设置；本实施例的扬声器单元4是电声换能器件，其结构一般包括磁铁、盆架400、定心支片、音圈、锥形纸盆401等，当处于磁场中的音圈有音频电流通过时，就产生随音频电流变化的磁场，这一磁场和永久磁铁的磁场发生相互作用，使音圈沿着轴向振动，从而使锥形纸盆401振动发声。其为现有技术产品，本实施例不作详细描述。底座2的顶部外缘设有多个沿底座2周向分布且向上延伸设置的连接柱201，所述连接柱201的顶部与箱体1的底部连接，从而使箱体1的底部与底座2
的顶部之间具有间隙，该间隙形成供扬声器单元4的声波向四周辐射的辐射空间3；在本实施例中，箱体1和底座2均为方形设置，因此，底座2顶部的四角共设有四个连接柱201，辐射空间3通过连接柱201之间的空隙与外界连通，这样扬声器单元4的声波可从辐射空间3的四周同时向外辐射扩散；在其他实施例中，该箱体1和底座2也可设置为圆柱体形、多边体形等。
36.参见图4所示，在本实施例中，因安装孔101设置在箱体1底部的中心，因此，扬声器单元4是竖直向下设置的，扬声器单元4产生的声波在辐射空间3内与底座2的顶部产生一定压缩后从辐射空间3的四周向外辐射扩散，因此使声音的力度更加雄浑、强劲有力，且下潜深。
37.参见图3～图5所示，在本实施例中，底座2内安装有有源功放206，该有源功放206也即有源功率放大器或有源功率放大电路，且有源功放206与扬声器单元4电性连接；底座2上设有开关202和电源插头203，电源插头203与有源功放206电性连接；在其他实施例中，该底座2内也可安装电源；开关202用于控制该有源超低频音响工作；扬声器单元4的锥形纸盆401的开口下方的底座2顶部设有向上凸出的突出部200，所述突出部200的顶部向上延伸穿过锥形纸盆401的开口并设置于锥形纸盆401内；所述突出部200的外侧壁与锥形纸盆401内壁之间形成环形的压缩空腔5，且压缩空腔5的四周与辐射空间3相连通。扬声器单元4的锥形纸盆401振动反射的声波，一部分声波经压缩空腔5进入辐射空间3并向外辐射扩散，另一部分声波与突出部200的外侧壁接触，该突出部200的外侧壁相当于相位塞，因此突出部200的外侧壁迅速将声波的二次反射波反射至辐射空间3内并向外辐射扩散，这样减少了声波发射的迟滞时间，有效减小驻波失真，声音重放品质高；该伸入锥形纸盆401内的突出部200的设置对锥形纸盆401内的声音辐射空间3进行压缩，有效缩短声波的反射时间，且均衡扬声器单元4锥形纸盆401前后的气压，进一步减少声音失真。
38.再次参见图5和图6所示，本实用新型将相当于相位塞的突出部200设置在底座2上，该突出部200伸入锥形纸盆401内，并在突出部200与锥形纸盆401之间形成环形的压缩空腔5，也即该压缩空腔5的下端是敞开无遮挡的；因此本实用新型的突出部200与锥形纸盆401之间的配合结构；相对于现有技术中，在锥形纸盆401的中心设置柱头形相位塞而言，突出部200完全将锥形纸盆401内的空间进行分隔，从而完全避免声波从锥形纸盆401表面的一边反射至锥形纸盆401表面的另一边，有效减少了声波发射的迟滞时间；而相对于现有技术中，在扬声器单元4盆架400外端安装有部分伸入纸盆内的相位塞来说(参见公开号为cn204425646u的中国专利申请中描述的相位塞)，一方面完全避免声波从锥形纸盆401表面的一边反射至锥形纸盆401表面的另一边，减少声波发射的迟滞时间，另一方面突出部200与锥形纸盆401内壁之间形成的压缩空腔5可对反射的声波进行压缩，使低音效果更加有力，再者，压缩空腔5的下端完全敞开无遮挡，不影响声波辐射的平滑性，有效提升扬声器单元4顺性，避免扬声器单元4中经常出现离轴频率响应峰谷现象，使音色纯净，自然，保持声音本身的品质。
39.再次参见图5所示，在本实施例中，底座2顶部的突出部200的外侧壁呈上小下大的锥形，也即突出部200的外侧壁为圆锥面，且突出部200外侧壁的锥度与锥形纸盆401内壁的锥度相同，使突出部200外侧壁与锥形纸盆401内壁之间的间距相同。进一步地，锥形纸盆401中心的防尘帽402的外侧壁设置为内凹的弧面，突出部200的顶壁设置为上凸的弧面，且
突出部200顶壁的弧度与防尘帽402的弧度相适配，用于使突出部200的顶壁与防尘帽402的外侧壁之间的间距相同；再者，本实施例中，突出部200外侧壁与锥形纸盆401内壁之间的间距与突出部200的顶壁与防尘帽402的外侧壁之间的间距相等。因此，锥形纸盆401不同位置的反射声波到达突出部200外侧壁的时间差小，或者突出部200外侧壁与锥形纸盆401内壁之间的间距相同，使环形压缩腔内的空间更加均匀，环形压缩腔内的空气厚度一致，可很好平衡锥形纸盆401前后的气压，而且进一步减少声波发射的迟滞时间，提高扬声器单元4顺性；从而进一步减小驻波失真，声音重放品质高。
40.在本实施例中，锥形纸盆401的开口在竖直方向的投影完全覆盖于所述突出部200，也即突出部200位于锥形纸盆401的开口在竖直方向的投影内。这样不仅有利于锥形纸盆401反射的声波向外辐射扩散，且锥形纸盆401表面未反射出的声波均可直接接触突出部200的外侧壁进行二次反射发射出，进一步减小驻波失真，且使音响的结构更加紧凑。
41.在本实施例中，突出部200与底座2顶壁为一体成型结构，且突出部200的背面形成有与突出部200形状相适配的容纳腔205。由于底座2内安装有有源功放206、控制电路板等电子元器件，该容纳腔205的设置增大了底座2内的安装空间，方便底座2内有源功放206、控制电路板等电子元器件的安装，而且也便于电子元器件的散热。
42.再次参见图2和图4所示，可以理解的是，为了提高了有源超低频音响的底座2与地面、台面或桌面之间连接的稳定性及牢固性，避免产生晃动。在底座2的底部连接有吸盘组件204，该吸盘组件204包括多个连接在底座2底部的吸盘。
43.再次参见图5和图6所示，作为本实用新型的一种实施例；箱体1的内腔100中连接有安装支架102，安装支架102将所述内腔100自下而上依次分隔成两个相互贯通的空气腔：第一空气腔103和第二空气腔104，扬声器单元4安装在安装支架102上，且扬声器单元4的锥形纸盆401背面位于所述第一空气腔103内；所述箱体1上设有与第二空气腔104相连通的进出气孔105，且第二空气腔104内连接有倒相管6，所述倒相管6的第一端与第二空气腔104相连通，倒相管6的第二端设有安装法兰606，该安装法兰606连接在所述进出气孔105内端并使倒相管6的第二端与所述进出气孔105相连通。众所周知，扬声器单元4的锥形纸盆401振动时，其正面与背面会产生相位相反的声波。其中，扬声器单元4正面产生的直达声波将直接辐射至外部空间，而扬声器反面产生的声波将在压强差的作用下进入至倒相管6并经倒相管6的第二端或进出气孔105辐射至外部空间，锥形纸盆401反面产生的反相声波经倒相管6作用后形成与直达声波相位相同的倒相声波，从而增强声波辐射和低频放音能力；因此，该有源超低频音响的低音力度更加强劲、有力，声音效果好。本实施例中，进出气孔105设置在箱体1的其中一个外侧壁上，并与所述第二空气腔104连通；这样使进出气孔105与扬声器单元4的锥形纸盆401的开口方向不同，也即进出气孔105的开口方向为水平，而扬声器单元4的锥形纸盆401的开口方向为竖直向下，这样可有效避免扬声器单元4辐射的声波与进出气孔105辐射的声波互相抵消形成声短路，减少声音失真。
44.参见图7和图8所示，在本实施例中；倒相管6整体呈s形设置，且倒相管6的内壁光滑过渡。该s形设置的倒相管6不仅在有限的箱体1空间内可设置长度尺寸更长的倒相管6，而且与同类产品相比，在倒相管6长度一致的情况下，该箱体1的体积可以做的更小；而且s形设置的倒相管6可以在一个方向上尽量增长倒相管6的整体长度，提高了倒相管6的低频下潜，而且s形倒相管6特别是转弯处的内壁光滑过渡有利于降低空气与管道内壁之间的风
噪声，避免声音失真且减少音染。
45.进一步地，在本实施例中；倒相管6自内向外依次包括第一直管600部、第一弯管部602、第二直管603部、第二弯管部604和喉管部605；第一直管600部的第一端的入口601与第二空气腔104相连通，第一直管600部的第二端与第一弯管部602的第一端相切且平滑过渡，第一弯管部602的第二端与第二直管603部的第一端相切且平滑过渡，第二直管603部的第二端与第二弯管部604的第一端相切且平滑过渡，第二弯管部604的第二端与喉管部605光滑过渡；所述第一直管600部、第一弯管部602、第二直管603部、第二弯管部604和喉管部605形成所述s形的倒相管6。在本实施例中，倒相管6的横截面为四角为圆角的长方形；在其他实施例中，该倒相管6的横截面也可以为圆形、跑道形等。进一步地，该倒相管6的第一直管600部的中心线与第二直管603部的中心线之间的夹角a为10～20度，本实施例中，第一直管600部的中心线与第二直管603部的中心线之间的夹角a为16度；这样第二直管603部相对于第一直管600部倾斜设置，且使第一弯管部602和第二弯管部604之间更加紧凑。而且，第一弯管部602和第二弯管部604关于第二直管603部的中心中心对称设置；所述喉管部605呈内小外大的喇叭状，且喉管部605的外端出口与所述进出气孔105相连通；在本实施例中，喉管部605外端出口位于所述倒相管6宽度方向的中心。这样设置的s形倒相管6，结构紧凑，在一个方向上倒相管6的整体长度更长，倒相管6内声波的低频下潜更深，从而进一步增强声波辐射和低频放音能力；再加上第一弯管部602和第二弯管部604与第一直管600部和第二直管603部的连接光滑顺畅，从而进一步降低空气与管道内壁之间的风噪声，避免声音失真且减少音染。在倒相管6整体宽度和长度不变的情况下，该倒相管6单一方向上长度可以设置的更长。在本实施例中，倒相管6整体宽度是指第一弯管部602的外侧边缘到第二弯管部604的外侧边缘之间的距离；倒相管6整体长度是指第一直管600部的第一端到喉管部605第二端之间的距离。
46.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。