CN204408599U - 一种大功率矩阵型扬声器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于机载空中广播警报技术，提供了一种大功率矩阵型扬声器，包括壳体、声音合成器、反声筒、外筒、扬声器；其中，所述壳体上设有两个与所述声音合成器相一致的孔；所述第一与第三扬声器通过所述声音合成器相连接，然后通过所述壳体上的所述孔与所述反声筒和所述外筒相连接构成第一组扬声单元，所述第一与第三扬声器发出的声音经过声音合成器合成，再通过所述反声筒和所述外筒将声音放出；所述第二与第四扬声器以相同的方式构成第二组扬声单元，并且再以相同的方式进行声音合成及声音放出，构成2×2矩阵型布局。本实用新型的功率、声压级大幅度提高，可克服直升机强大的发动机噪音和旋翼震动噪音，使空中呼叫更清晰。
Description
技术领域
本实用新型属于机载空中广播警报技术领域，具体涉及一种大功率矩阵型扬声器。
背景技术
随着社会的发展，仅靠警车、救护车以及防暴武装车辆维护社会治安、巡逻、搜索救援已不能满足要求。在某些特殊环境下，尤其需要像直升机这样的快速反映装备加入到治安、巡逻、搜索救援等任务。直升机快速反应执行任务具有不受地域和交通不畅等限制的优势，必将成为以后社会治安、巡逻、搜索救援以及维稳的又一大利器。
在现有技术中，直升机在进行搜索救援、巡逻和维稳时，机上人员需要对地面人员进行语音广播和警报警示，但直升机自身非常强大的发动机噪音和旋翼震动噪音对空中广播警报器的喊话质量具有非常大的影响，地面的人员往往听不清楚喊话声。这就需要一种可靠性高、声音穿透力强大的大功率空中广播警报器。而由于扬声器等技术原因，大功率空中广播警报器尚属于空白。
实用新型内容
本实用新型是为适应大功率电子警报器配套设计的，音频放大器输出的音频信号通过大功率扬声器放出，可使地面的人员，清晰的听到直升机上所发出的语音广播和警报警示信号。本实用新型的思路是，大功率矩阵型扬声器采用声音合成器作为声音合成器件，先将两只扬声器的声音通过一个声音合成器进行声音合成，再通过反声筒和外筒将声音放出。具体的技术方案是：
一种大功率矩阵型扬声器，包括壳体(1)、声音合成器(3)、反声筒(4)、外筒(5)、第一扬声器(8)、第二扬声器(9)、第三扬声器(10)、第四扬声器(11)；其中，所述壳体(1)上设有两个形状大小与所述声音合成器(3)的外径相一致的孔(61)和孔(62)；第一扬声器(8)与第三扬声器(10)通过所述声音合成器(3)进行螺纹连接，然后通过所述壳体(1)上的所述孔(61)与所述反声筒(4)和所述外筒(5)进行螺纹连接构成第一组扬声单元，第一扬声器(8)和第三扬声器(10)发出的声音经过声音合成器(3)合成，再通过所述反声筒(4)和所述外筒(5)将声音放出；第二扬声器(9)和第四扬声器(11)以上述相同的方式通过壳体(1)上的另一个孔(62)与另一组所述反声筒(4)和所述外筒(5)相连接构成第二组扬声单元，并且再以相同的方式进行声音合成及声音放出；然后两组扬声单元并排固定连接在壳体(1)上，两个所述外筒(5)紧靠在一起并通过连接板(12)用螺钉紧固连接，构成2×2矩阵型扬声器。
进一步的，所述2×2矩阵型扬声器是由四只扬声器并联构成，每只为300W/8Ω的。
进一步的，所述声音合成器(3)为三通声音合成器或多通声音合成器。
进一步的，还包括自检盒(2)，所述自检盒(2)装有自动检测电路；所述自动检测电路与所述四只扬声器进行电导通连接；所述四只扬声器在收到自检盒(2)的自检指令后进入自检状态，并将自检结果再送给自检盒(2)，从而判断出某只扬声器正常或故障。
进一步的，所述壳体(1)的材料采用钛板焊接而成；所述反声筒(4)和外筒(5)的材料采用铝板旋压成型。
进一步的，安装孔(7)与飞机机身上对应的安装孔刚性连接，并与地面垂线成45°夹角安装。
上述两组扬声单元声音合成的过程均在同一时间完成，具有同步性、一致性。另外，本实用新型在没有检测电路，即检测盒(2)的情况下，同样能满足使用要求。经过多次试验验证，上述方案大大提高了整体扬声器的声压级。
与现有技术相比，本实用新型有益的技术效果是本实用新型先将四只扬声器分两组分别通过声音合成器两两并联后，再通过壳体上的孔，与反声筒和外筒相连形成2×2矩阵模式，有利于减轻扬声器重量，也可以接受来自放大***的更多功率并且显示更好的额定有效功率。传统单只扬声器最大功率只有300W，本实用新型大功率矩阵型扬声器可以使扬声器的功率大幅度提高四倍，其扬声器功率可以达到1200W；同时也提高了扬声器的声压级以克服直升机自身非常强大的发动机噪音和旋翼震动噪音，使空中呼叫更清晰，因此本实用新型效果十分显著。
附图说明
图1，为本实用新型的斜视外形结构示意图。
图2，为本实用新型的图1的内部结构示意图。
图3，为本实用新型的斜视内部结构示意图。
图4，为本实用新型的扬声器原理框图。
图5，为本实用新型的扬声器矩阵示意图。
图6，为本实用新型的扬声器安装方式示意图。
图7，为本实用新型的声音合成器的外形结构示意图。
其中，1--壳体、2--自检盒、3--声音合成器、4--反声筒、5--外筒、7--安装孔、8--第一扬声器、9--第二扬声器、10--第三扬声器、11--第四扬声器、12--连接板、61--孔、62--孔。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1、图2、图3、图5所示，本实用新型为一种大功率矩阵型扬声器，包括壳体1、自检盒2、声音合成器3、反声筒4、外筒5，其中，壳体1上有两个形状大小与所述声音合成器3相应的孔61和孔62；第一扬声器8与第三扬声器10通过所述声音合成器3进行螺纹连接，然后通过壳体1上的孔61与反声筒4和外筒5进行螺纹连接构成第一组扬声单元，第一扬声器8和第三扬声器10发出的声音经过声音合成器3合成，再通过反声筒4和外筒5将声音放出(见图2)；第二扬声器9和第四扬声器11以相同的方式通过壳体1上的另一个孔62与另一组反声筒4和外筒5相连接构成第二组扬声单元，并且以相同的方式进行声音合成及声音放出；然后两组扬声单元并排固定在壳体1上，两个外筒5紧靠在一起，通过连接板12用螺钉相连接，构成2×2矩阵型布局。上述两组扬声单元声音合成的过程均在同一时间完成，具有同步性、一致性，其中，两组声音合成器3、反声筒4、外筒5的配合尺寸和外形尺寸具有一致性，方能保证两路要合成的声音在空间应具有相同的相位。其中，声音合成器3如图7所示，是一个腔体结构，具有三个通孔，为三通声音合成器；它是连接扬声器与反声筒4、外筒5的器件，是将声音进行合成的器件。此外，声音合成器不仅限于三通，也可根据需要扩展为多通声音合成器。
本实用新型先将第一扬声器8和第三扬声器10、第二扬声器9和第四扬声器11分别通过声音合成器3两两并联后，再通过壳体1上的孔61和孔62，与反声筒4和外筒5相连形成2×2矩阵型模式，有利于减轻扬声器重量，也可以接受来自放大***的更多功率并且显示更好的额定有效功率；壳体1采用钛板焊接，这样不仅保证了结构可靠性，而且提高了防腐性能，又降低了自身的重量，提高了设备的环境适应性。反声筒4和外筒5采用铝板旋压成型设计，这样的结构有利于声音的传导，又降低了自身的重量。
如图4所示，为本实用新型的扬声器原理框图。为了满足功率和声压级的需要将多只扬声器按同名端进行并联。同时出于自检的需要，增加了自动检测电路，该自动检测电路装在控制自检盒2里(以下简称“自检盒2”)。自检盒2的自动检测电路与四只扬声器进行电导通连接，其中自检电路包括：自检电路：由接口电路、看门狗、单片机、切换电路、光耦等构成。接口电路主要用于和外部控制盒进行通讯；看门狗用于自检盒2内部单片机的复位和防止自检盒2死机；当扬声器在收到外部控制盒发出的自检指令后进入自检状态。首先自检盒2单片机控制切换电路将将扬声器通过继电器断开，光耦检测电路则通过串联方式串联于每只扬声器，扬声器中音圈的通断则决定光耦的通断，光耦将通断信号送给自检盒2单片机，自检盒2单片机经过判断将扬声器的故障信息送给外部控制盒，完成自检测功能。图4中的扬声器1、扬声器2为外部主机到扬声器之间的连接线的命名。
本实用新型通过增加自检测电路，能够快速判断出四只扬声器中的哪个出现故障，使得扬声器在维修方面更加简单、快捷。另外，本实用新型在没有检测电路，即检测盒2的情况下，同样能满足使用要求。
如图5所示，为本实用新型的大功率矩阵型扬声器示意图，其技术原理是，将所有矩阵按扬声器同极性进行并联，目的是保证矩阵中的所有扬声器具有同相位的音频激励电压，从而使每只扬声器发出的声音具有相同的相位。在结构上扬声器的结构布局按照矩阵方式进行布局，具体是：扬声器按2×2矩阵型布局，其中，第一扬声器8和第三扬声器10先通过声音合成器3进行声音合成，然后通过反声筒4和扬声器的外筒5将声音放出。另外第二扬声器9和第四扬声器11也通过相同的方式进行声音合成及声音放出，然后两个外筒5紧靠在一起并通过连接板12用螺钉连接起来。由于这四只按2×2矩阵型布局的扬声器，其中两两通过声音合成器3进行声音合成，这就要求两组声音合成器3、反声筒4、外筒5的配合尺寸和外形尺寸具有一致性，方能保证两路要合成的声音具有相同的相位。只有相同相位的声音才能保证声音增强，否则，可能引起声音相互抵消。
最后通过声音合成器3把扬声器合并起来和外筒5、反声筒4连接在壳体1上，构成大功率扬声器。使用时通过电缆连接通电，即可稳定正常工作。
再如图6所示，为本实用新型的扬声器安装方式示意图。安装方式为扬声器的安装孔7与飞机机身上对应的孔通过安装螺栓刚性连接，与地面垂线成45°夹角安装方式。在空中，特别是在25米以上的空中可有效克服旋翼旋转带来的巨大噪声，使空中呼叫更清晰。
本实用新型有益的技术效果是，试验表明，与现有技术相比，传统单只扬声器最大功率只有300W，本实用新型大功率矩阵型扬声器可以使扬声器的功率大幅度提高四倍，其扬声器功率可以达到1200W；同时也提高了扬声器的声压级以克服直升机自身非常强大的发动机噪音和旋翼震动噪音，使空中呼叫更清晰。因此本实用新型效果十分显著。
Claims (6)
1.一种大功率矩阵型扬声器，其特征在于：包括壳体(1)、声音合成器(3)、反声筒(4)、外筒(5)、第一扬声器(8)、第二扬声器(9)、第三扬声器(10)、第四扬声器(11)；其中，所述壳体(1)上设有两个形状大小与所述声音合成器(3)的外径相一致的孔(61)和孔(62)；第一扬声器(8)与第三扬声器(10)通过所述声音合成器(3)进行螺纹连接，然后通过所述壳体(1)上的所述孔(61)与所述反声筒(4)和所述外筒(5)进行螺纹连接构成第一组扬声单元，第一扬声器(8)和第三扬声器(10)发出的声音经过声音合成器(3)合成，再通过所述反声筒(4)和所述外筒(5)将声音放出；第二扬声器(9)和第四扬声器(11)以上述相同的方式通过壳体(1)上的另一个孔(62)与另一组所述反声筒(4)和所述外筒(5)相连接构成第二组扬声单元，并且再以相同的方式进行声音合成及声音放出；然后两组扬声单元并排固定连接在壳体(1)上，两个所述外筒(5)紧靠在一起并通过连接板(12)用螺钉紧固连接，构成2×2矩阵型扬声器。
2.根据权利要求1所述的一种大功率矩阵型扬声器，其特征在于：所述2×2矩阵型扬声器是由四只扬声器并联构成，每只为300W/8Ω的。
3.根据权利要求1所述的一种大功率矩阵型扬声器，其特征在于：所述声音合成器(3)为三通声音合成器或多通声音合成器。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种大功率矩阵型扬声器，其特征在于：还包括自检盒(2)，所述自检盒(2)装有自动检测电路；所述自动检测电路与所述四只扬声器进行电导通连接；所述四只扬声器在收到自检盒(2)的自检指令后进入自检状态，并将自检结果再送给自检盒(2)，从而判断出某 只扬声器正常或故障。
5.根据权利要求4所述的一种大功率矩阵型扬声器，其特征在于：所述壳体(1)的材料采用钛板焊接而成；所述反声筒(4)和外筒(5)的材料采用铝板旋压成型。
6.根据权利要求5所述的一种大功率矩阵型扬声器，其特征在于：安装孔(7)与飞机机身上对应的安装孔刚性连接，并与地面垂线成45°夹角安装。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420738944.4U CN204408599U (zh) | 2014-04-03 | 2014-11-22 | 一种大功率矩阵型扬声器 |
Applications Claiming Priority (3)
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| CN2014201616849 | 2014-04-03 | ||
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| CN201420738944.4U CN204408599U (zh) | 2014-04-03 | 2014-11-22 | 一种大功率矩阵型扬声器 |
Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104902405A (zh) * | 2014-04-03 | 2015-09-09 | 宝鸡市凌云机电设备制造有限公司 | 一种大功率矩阵型扬声器 |
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