CN107948888A - 扬声器箱 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及声电领域，公开了一种扬声器箱。该扬声器箱包括壳体和收容于壳体内的发声单体，发声单体包括用于振动发声的振膜，振膜与壳体间隔设置形成前声腔，扬声器箱还包括连通前声腔与外界的出声通道，前声腔和出声通道共同构成扬声器箱的前腔，壳体上对应前腔的位置设置有贯穿壳体的至少两个通孔，每个通孔均被一块弹性壁覆盖，至少两个通孔上覆盖的弹性壁具有不同的谐振频率，每块弹性壁用于吸收不同频段的振动。该扬声器箱能够有效改善声音失真的问题，提升声学性能。

Description

扬声器箱

技术领域

本发明实施方式涉及声电领域，特别涉及一种用于便携式电子产品的扬声器箱。

背景技术

随着移动互联网时代的到来，智能移动设备的使用越来越多。而在众多智能移动设备之中，声音播放是最重要的功能之一，而这个功能通常是由扬声器箱来实现。

现有技术的所述扬声器箱包括壳体、收容于所述壳体内的发声单体，所述发声单体包括用于振动发声的振膜，所述振膜与所述壳体间隔设置形成前声腔，所述扬声器箱还包括将所述前声腔与外界连通的导声通道，所述前声腔与所述导声通道共同构成所述扬声器箱的前腔。

然而本发明的发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术中的所述扬声器箱，其前腔的内壁均为硬质塑材或金属材料形成的刚性壁，刚性壁的阻尼小且振动幅度小，辐射能量有限，因此该结构易使得所述扬声器箱播放的声音失真，这将严重影响所述扬声器箱的声学性能。

因此，有必要提供一种新的扬声器箱来解决上述问题。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种扬声器箱，其能够有效改善声音失真的问题，提升声学性能。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种扬声器箱，包括壳体和收容于壳体内的发声单体，该发声单体包括用于振动发声的振膜，振膜与壳体间隔设置形成前声腔，扬声器箱还包括连通前声腔与外界的出声通道，前声腔和出声通道共同构成扬声器箱的前腔，壳体上对应前腔的位置设置有贯穿壳体的至少两个通孔，每个通孔均被一块弹性壁覆盖，至少两个通孔上覆盖的弹性壁具有不同的谐振频率，每块弹性壁用于吸收不同频段的振动。

本发明实施方式相对于现有技术而言，当扬声器箱前腔内的空气因振膜发声而产生振动时，具有不同谐振频率的弹性壁会在前腔内的空气带动下发生被动振动，由此消耗扬声器箱前腔内不同频段的振动能量，同时也通过弹性壁自身的振动而将前腔内不同频段的振动能量传播至扬声器箱的外部，从而大大减少了扬声器箱在振膜振动发声时产生的共振现象，有效改善声音失真问题，提升了声学性能。

另外，至少两个通孔均设置在壳体上对应前声腔的位置。

另外，至少两个通孔均设置在壳体上对应出声通道的位置。

另外，至少两个通孔分别设置在壳体上对应前声腔的位置和壳体上对应出声通道的位置。

另外，至少两个通孔上覆盖的弹性壁具有不同的面积。

另外，至少两个通孔上覆盖的弹性壁具有不同的厚度。

另外，至少两个通孔上覆盖的弹性壁的谐振频率分别为4500HZ和6500HZ。

另外，弹性壁的材质为TPU、MCP或硅胶。

另外，弹性壁通过双色注塑、热压、粘贴或超声波焊接的方式固定连接在壳体上以覆盖通孔。

另外，所述弹性壁的谐振频率为500～15000Hz。

另外，所述弹性壁吸收频率为3000～9000Hz的振动。

附图说明

图1是本发明实施方式中扬声器箱的整体结构示意图；

图2是图1中A-A方向上的剖面结构示意图；

图3是图1中B-B方向上的剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种扬声器箱100，如图1-3所示，包括壳体1和发声单体2。发声单体2收容在壳体1内，包括用于振动发声的振膜21。扬声器箱100还包括一个前腔3，该前腔3包括前声腔31和出声通道32，其中前声腔31由振膜21与壳体1间隔设置形成，出声通道32则连通前声腔31与外界。

本实施方式中，壳体1对应前腔3的位置上设置至少两个贯穿壳体1的通孔41、42，在通孔41、42上分别覆盖有弹性壁51、52，当扬声器箱100内的振膜振动发声时，前腔3中的空气也会不断振动，此时弹性壁51、52会因接触到振动的空气而被动地发生振动，从而消耗了前腔3内的空气的振动能量，此外，弹性壁51、52做振动运动时，会把一部分振动能量传到扬声器箱100的外部，由此也消耗了一部分在前腔3中的振动能量，从而大大减少了扬声器箱100的共振现象，有效改善了声音的失真问题，提升了声学性能。

需要说明的是，本实施方式中，设置至少两块弹性壁51、52，并且弹性壁51、52具有不同的谐振频率，具有不同谐振频率的弹性壁51、52可以分别消耗和传播前腔3中不同频段的振动，由此能够拓宽弹性壁51、52吸收振动的频带宽度，在大范围的频段中减少扬声器箱100的共振现象，从而保证扬声器箱100中播放出的声音在一个宽广频带内的声音品质。

由于共振现象导致的扬声器箱100的失真多发生在中高频段，基于此，以下将以高频谐振频率的情况为例进行说明。

高频谐振频率通常为5500Hz左右，如果仅设置一个通孔并在通孔上覆盖一块弹性壁，该弹性壁仅可以吸收其自身谐振频率附近区间(4700～6200Hz区间)内的振动，但是设置两个通孔41、42并分别覆盖上具有不同谐振频率的弹性壁51、52时，比如将其中一块弹性壁51的谐振频率设计成在4500Hz左右，把另一块弹性壁52的谐振频率设计在6500Hz左右，两块弹性壁51、52组合后，最终可以达到对3800～7200Hz频率区间范围附近的振动的吸收，由此可以明显拓宽弹性壁51、52吸收振动的频带宽度，并在更加宽广的高频范围内，改善失真现象。在本实施方式中，优选的将弹性壁51的谐振频率设置为4500HZ，将弹性壁52的谐振频率设置为6500HZ。

可以理解的是，本实施方式中，通过对至少两块弹性壁51、52进行不同的谐振频率数值的设计和组合，实现对前腔3中某一些特定频段或频点的振动的消耗或者传播，由此来降低扬声器箱100发出的声音在某些特定频段或频点的失真，以及避免一些不需要的频响。

本实施方式中，可以通过多种方式使得弹性壁51和弹性壁52具有不同的谐振频率或者特定的谐振频率，比如将至少两个通孔41、42上覆盖的弹性壁51、52设计为具有不同大小的面积，不同的面积大小可以通过设计不同的形状或同一形状的不同尺寸来实现，如图1所示，本实施方式中，采用的是将弹性壁51设计为面积较小的矩形，将弹性壁52设计为面积较大的矩形。

需要说明的是，还可以通过令至少两个通孔41、42上覆盖的弹性壁51、52具有不同的厚度，来实现不同谐振频率的设置，在本实施方式中，如图3所示，弹性壁52的厚度比弹性壁51的厚度厚。

另外，还可以通过对制作材料的选择来使至少两块弹性壁51、52具有不同的谐振频率，其中，制作弹性壁51、52的材料有很多，比如TPU(Thermoplastic Urethane，热塑性聚氨酯弹性体橡胶)材质、MCP(monocalcium phosphate，磷酸二氢钙)材质或硅胶材质等，上述材料中的任意一种或任意组合均可以用来制作至少两块弹性壁51、52，并实现使弹性壁51、52具有不同谐振频率的目的。

可以理解的是，采用上述方法中的任意一种或任意几种的组合，均可以实现使弹性壁51、52具有不同的谐振频率，而不是仅能采用单一的方法，当然也可以采用列举之外的一些方法来实现，需要说明的是，弹性壁51、52面积和厚度的具体数值和采用的具体材料需要根据对实际情况的设计来得出。

需要注意的是，弹性壁51、52可以通过不同的结构覆盖在通孔41、42上，比如，弹性壁51、52与壳体1的内表面接触并从壳体1内表面一侧覆盖在通孔41、42上，或者弹性壁51、52直接内嵌在壳体1的通孔41、42中，还可以是这两种结构的组合，具体的可以根据实际情况的需要来对这几种不同的覆盖结构进行选择。

另外，本实施方式中，至少两块弹性壁51、52是通过双色注塑、热压、粘贴或超声波焊接的方式在壳体上固定连接，并以上述任一种结构形式来实现对通孔41、42的覆盖。

虽然，本实施方式在图1中提供了具有两个通孔41、42以及两块弹性壁51、52的扬声器箱100来进行说明，然而需要说明的是，通孔41、42以及弹性壁51、52的数量并不局限为两块，在其他可变更的实施方式中，弹性壁的数量还可以是3块、4块、5块甚至更多，相应的，通孔的数量也可为3个、4个、5个或者更多。具体的，可以通过在对应前腔3的位置设置3个以上通孔，并使每个通孔上覆盖有一块弹性壁来实现，更多数量的弹性壁的设置，可以更大范围的拓宽弹性壁吸收振动的频带范围，通过弹性壁数量的设置来实现吸收振动过程中的特殊要求。

本实施方式中，还可以通过对弹性壁51、52位置的设置来实现不同的弹性壁51、52结构以及吸收振动过程中的特殊要求。前腔3是由前声腔31和出声通道32共同构成，在本实施方式中，如图2、图3所示，通孔41、42可以都设置在壳体1上对应前声腔31的位置，当发声单体2的振膜21振动时，置于前声腔31上的弹性壁51、52可以在靠近声音的源头附近吸收和传播前声腔31内的振动能量，由此来改善因谐振引起的失真现象。

可以理解的是，在本实施方式的另一可变更实施方式中，通孔41、42和覆盖在通孔41、42上的弹性壁51、52也可以都设置在壳体1上对应出声通道32的位置，当发声单体2发出的振动在出声通道32中传播时，弹性壁51、52会吸收消耗和传播消耗容易引起谐振失真的振动，由此在传播途径中改善因谐振引起的失真现象。

另外，本实施方式其他可变更实施方式中，通孔41、42和覆盖在通孔41、42上的弹性壁51、52还可以分别设置在壳体1上对应前声腔31的位置和壳体1上对应出声通道32的位置，即对应前声腔31和出声通道32的位置分别设置有至少一个通孔41或42，可以理解的是，此种方式在振动的声源附近以及振动的传播路径中对振动进行了双重吸收，可以有效改善扬声器箱100的声音失真问题。需要说明的是，从效果上说，不管在哪个位置设置弹性壁51、52，都能起到有效改善失真的效果，但是具体的需要结合数量以及设置的谐振频率这一参数等因素来综合考量。

通过本发明中的所述弹性壁替换相关技术中的刚性壁，而所述弹性壁存在一个谐振频率，通过设计，将所述弹性壁的谐振频率调整到某一频率时，在谐振频率附近，所述弹性壁会产生较强的振动，在所述扬声器箱发声时，发声单体振动时，使前腔内的空气压缩产生能量，该能量驱动弹性壁振动，从而消耗前腔内的能量，弹性壁较佳在谐振频率下振动，此时振动强度达到最大，从而可以消耗更多的能量；进而达到吸收特定频率附近能量的目的；另外，通过所述弹性壁替代刚性壁可将所述前腔内媒质疏密化传到所述前腔外，进而达到降低所述扬声器箱的共振现象及改善失真。

本发明的扬声器箱中，所述弹性壁的谐振频率为500～15000Hz：即所述弹性壁的吸收谐振频率为3000～9000Hz的振动。

所述弹性壁的谐振频率为500～1500Hz时，可降低所述扬声器箱的低频谐振频率f0附近的失真、对应的f0/2附近的2次失真，以及f0/3附近的3次失真等；

所述弹性壁的谐振频率为1500～3000Hz时，可降低所述扬声器箱的2000Hz附近的中频失真、对应的1000Hz附近2次失真，以及667Hz附近的3次失真等；

所述弹性壁的谐振频率为3000～9000Hz时，可降低所述扬声器箱的高频谐振峰Fh附近的失真、对应的Fh/2附近2次失真，以及Fh/3附近的3次失真等；

所述弹性壁的谐振频率为9000～15000Hz时，可降低所述扬声器箱的高频12000Hz附近的失真、对应的6000Hz附近2次失真，以及4000Hz附近的3次失真等。

更优的，所述弹性壁的谐振频率为3000～9000Hz，即所述弹性壁的吸收谐振频率为3000～9000Hz的振动时，此时所述扬声器箱的总谐波失真曲线中的失真尖峰降低最为明显，效果更好。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (11)

1.一种扬声器箱，包括壳体和收容于所述壳体内的发声单体，所述发声单体包括用于振动发声的振膜，所述振膜与所述壳体间隔设置形成前声腔，所述扬声器箱还包括连通所述前声腔与外界的出声通道，所述前声腔和所述出声通道共同构成所述扬声器箱的前腔，其特征在于，所述壳体上对应所述前腔的位置设置有贯穿所述壳体的至少两个通孔，每个所述通孔均被一块弹性壁覆盖，所述至少两个通孔上覆盖的所述弹性壁具有不同的谐振频率，每块弹性壁用于吸收不同频段的振动。

2.根据权利要求1所述的扬声器箱，其特征在于，所述至少两个通孔均设置在所述壳体上对应所述前声腔的位置。

3.根据权利要求1所述的扬声器箱，其特征在于，所述至少两个通孔均设置在所述壳体上对应所述出声通道的位置。

4.根据权利要求1所述的扬声器箱，其特征在于，所述至少两个通孔分别设置在所述壳体上对应所述前声腔的位置和所述壳体上对应所述出声通道的位置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的扬声器箱，其特征在于，所述至少两个通孔上覆盖的所述弹性壁具有不同的面积。

6.根据权利要求1-4任一项所述的扬声器箱，其特征在于，所述至少两个通孔上覆盖的所述弹性壁具有不同的厚度。

7.根据权利要求1所述的扬声器箱，其特征在于，所述至少两个通孔上覆盖的弹性壁的谐振频率分别为4500HZ和6500HZ。

8.根据权利要求1所述的扬声器箱，其特征在于，所述弹性壁的材质为TPU、MCP或硅胶。

9.根据权利要求1所述的扬声器箱，其特征在于，所述弹性壁通过双色注塑、热压、粘贴或超声波焊接的方式固定连接在所述壳体上以覆盖所述通孔。

10.根据权利要求1所述的扬声器箱，其特征在于，所述弹性壁的谐振频率为500～15000Hz。

11.根据权利要求1所述的扬声器箱，其特征在于，所述弹性壁吸收频率为3000～9000Hz的振动。