CN214381388U - 一种环形线阵全指向扬声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环形线阵全指向扬声器，包括支架以及覆盖在支架上的密封盖，其中所述支架上设置有号角通道机构和安装高音组件的多个底座，号角通道机构是由多个号角通道排列组成的360°环形结构。本实用新型的有益效果是：解决了圆柱形智能音箱上，环形安装的多声源之间的相位干涉问题，让360°范围内的声场趋于均匀分布，听感一致性比较好；使用多扬声器环形阵列，多数量单体分担功率，使得单个扬声器的功率余量较足，大幅提升单扬声器的性能动态范围。

Description

一种环形线阵全指向扬声器

技术领域

本实用新型涉及扬声器领域，特别涉及一种环形线阵全指向扬声器。

背景技术

智能音箱与传统音箱在声学角度上，最大的不同就是智能音箱需求全指向性，期望在音箱的水平360度全方向范围内，都能有清晰一致的声音传送，便于人在家庭内任意位置都能和智能音箱进行良好的交互体验。现有智能音箱使用到的高音扬声器为行业内普遍使用的几种直接辐射式高音扬声器，从振膜形状上来分，有球顶式，W形，锥形，波浪形等等，但从辐射方式上来讲，全部都是直接辐射式。

直接辐射式高音扬声器的技术特征：声波传播的方向与振膜振动的方向是一致的；振膜辐射出声波在自由场直接传播到人耳，未经过其他声学处理过程；遵循点声源的传播规律，随着角度的增大，声能密度逐渐降低；偏离点声源传播方向的角度越大，声压级衰减越多；辐射声波频率越高，声压级衰减幅度越大。

但现有的高音扬声器但缺陷也很明显：

1、实际应用中听音者在高音扬声器振膜的偏轴90°方向。此方向上高频衰减严重，高频表现很差。

2、在振膜前方使用了一个反射锥体的结构，但高频段声波频率较高，波长很短，入射到反射锥体表面时，大部分振动能量被锥体材料吸收损耗，少部分反射出去，入射声波频率越高损耗越大，这是因为可利用的反射锥材料基本是塑胶类，反射锥体本身固有频率就在1kHz-15kHz范围，与高音扬声器辐射声波频率相当。

3、使用了多个高音扬声器，形成多个点声源分布，在音箱四周任意听音位置上，多个点声源到人耳有距离差，偏轴角度差，因此造成耳朵接收到的声波存在相位差，时间差，形成声干涉，产生谐波失真。不同位置的声压偏差很大，形成很不均匀的声场。从而音质浑浊不够干净，细节模糊不够细腻，听音体验大大降低。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型提出一种环形线阵全指向扬声器，采用如下技术方案。

一种环形线阵全指向扬声器，包括支架以及覆盖在支架上的密封盖，所述支架上设置有号角通道机构和安装高音组件的多个底座，号角通道机构是由多个号角通道排列组成的360°环形结构。

进一步的，所述高音组件包括多个高音扬声器，所述高音扬声器与水平面呈45°，所述高音扬声器的振膜朝向为倾斜向下45°，多个高音扬声器的轴线汇聚向同一个圆心。

进一步的，所述底座包括用于安装扬声器的喉口，与喉口相通的是声流道。

进一步的，所述声流道是弯曲的声流道，每个声流道与多个号角通道相通。

进一步的，所述底座还包括隔板，所述隔板将密封盖内的腔体分为多个音腔。

进一步的，所述高音组件包括高音扬声器和喉塞组件，所述喉塞组件包括高音相位塞和扬声器安装座，所述高音相位塞的边缘与高音扬声器的振膜连接，高音相位塞的中心与扬声器安装座连接并形成音孔。

进一步的，所述高音组件还包括反射锥，所述反射锥位于音孔内。

本实用新型的有益效果是：解决了圆柱形智能音箱上，环形安装的多声源之间的相位干涉问题，让360°范围内的声场趋于均匀分布，听感一致性比较好。

使用多扬声器环形阵列，多数量单体分担功率，使得单个扬声器的功率余量较足，大幅提升单扬声器的性能动态范围。

附图说明

图1是本实用新型实施例的扬声器的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的支架的结构示意图。

图3是本实用新型实施例的高音组件的安装结构示意图。

图4是本实用新型实施例的扬声器的剖面结构示意图。

图5是本实用新型实施例的扬声器的纵剖面结构示意图。

图6是本实用新型实施例的高音扬声器的结构示意图。

图7是本实用新型实施例的高音扬声器的纵剖面结构示意图。

图中标号：

1-支架，2-密封盖，3-高音组件，4-底座，41-喉口，隔板-42，5-号角通道机构，6-号角通道，7-音腔，8-声流道，31-高音扬声器，32-安装座，33-高音相位塞，34-反射锥；311-U铁，312-磁铁，313-华司片，314-音圈，315-折环，316-前压缩腔，317-振膜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，一种环形线阵全指向扬声器，包括支架1以及覆盖在支架上的密封盖2，支架1上设置有高音号角通道机构6和安装高音组件3的多个底座4，号角通道机构5是由多个号角通道6排列组成的360°环形结构。

如图2-3所示，高音组件3与水平面呈45°，高音组件3的振膜317朝向为倾斜向下45°，多个高音组件3的轴线汇聚向同一个圆心。

如图3-5所示，底座4包括用于安装扬声器的喉口41，与喉口41相通的是声流道8，声流道8是弯曲的声流道，每个声流道8与多个号角通道51相通，但每个相邻的声流道8并不相通。底座4还包括隔板42，隔板42将密封盖内的腔体分为多个音腔7。

如图5-6所示，高音组件3包括高音扬声器31和喉塞组件，所述喉塞组件包括高音相位塞33和扬声器安装座32，高音相位塞33的边缘与高音扬声器的折环315连接，高音相位塞33的中心与扬声器安装座32连接并形成音孔，高音组件3还包括反射锥34，反射锥34是一种高音反射锥，反射锥34位于音孔内。

在本实用新型的其他实施例中，高音扬声器可替换成全频扬声器。

如图5-6所示，高音组件的高音扬声器31，包括U铁311、U铁311内依次设置磁铁312和华司片313，磁铁312和华司片313的间隙设置有音圈314，U铁的边缘与折环315边缘粘接，折环315是振膜317的边缘部分。

高音相位塞33与折环315边缘粘接后，在高音相位塞33内的腔体内形成前压缩腔316，振膜317为凹球面。高音扬声器工作时，凹球面的振膜317振动辐射出声波，由于凹球面存在高度差，同频率声波存在相位差。在凹球面前方设置相位塞，用于调节振膜不同区域的相位差，声波通过相位塞之后，相位趋于相对一致。

背景技术所描述的现有的直接辐射式扬声器的辐射效率为2％-5％。而在本实用新型实施例中，每个高音扬声器把单扬声器辐射效率提高到了20％。

实施例一：

在本实用新型的实施例中，高音组件3以六个高音扬声器31为例，进行说明：

安装高音组件的底座为六个，底座将环形的支架平均分为六个等分，底座的隔板将密封盖与支架形成的高音音腔平均分为六等分。

六个高音扬声器的振膜朝向为倾斜向下45°，轴线汇聚向一个圆心。

每个高音扬声器与底座所形成的六个弯曲声流道的外壁映射到水平面上，声流道外壁正好是处在圆的六等分的等分线上；高音扬声器与所产生的声波通过逐步扩张的弯曲声流道，声波开始扩散。

所形成的六个大的弯曲声流道进入平面区域后被等分为各10个号角通道，每个弯曲声流与10个号角通道相通，经过独立弯曲声流道之后声波进入分立的10个平面号角流道，分立的号角流道可调节声波扩散的均匀性。

号角通道机构一共有60个号角通道，每个号角通道的分隔壁向内汇聚向同一圆心。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种环形线阵全指向扬声器，包括支架以及覆盖在支架上的密封盖，其特征在于，所述支架上设置有号角通道机构和安装高音组件的多个底座，号角通道机构是由多个号角通道排列组成的360°环形结构。

2.根据权利要求1所述的环形线阵全指向扬声器，其特征在于，所述高音组件包括多个高音扬声器，所述高音扬声器与水平面呈45°，所述高音扬声器的振膜朝向为倾斜向下45°，多个高音扬声器的轴线汇聚向同一个圆心。

3.根据权利要求1所述的环形线阵全指向扬声器，其特征在于，所述底座包括用于安装扬声器的喉口，与喉口相通的是声流道。

4.根据权利要求3所述的环形线阵全指向扬声器，其特征在于，所述声流道是弯曲的声流道，每个声流道与多个号角通道相通。

5.根据权利要求3所述的环形线阵全指向扬声器，其特征在于，所述底座还包括隔板，所述隔板将密封盖内的腔体分为多个音腔。

6.根据权利要求1所述的环形线阵全指向扬声器，其特征在于，所述高音组件包括高音扬声器和喉塞组件，所述喉塞组件包括高音相位塞和扬声器安装座，所述高音相位塞的边缘与高音扬声器的振膜连接，高音相位塞的中心与扬声器安装座连接并形成音孔。

7.根据权利要求6所述的环形线阵全指向扬声器，其特征在于，所述高音组件还包括反射锥，所述反射锥位于音孔内。

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