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高阻抗音箱.pdf

摘要
申请专利号:

CN201010606345.3

申请日:

2010.12.24

公开号:

太阳城集团CN102572623B

公开日:

2015.01.07

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04R 1/00申请日:20101224|||公开
IPC分类号: H04R1/00 主分类号: H04R1/00
申请人: 顾康
发明人: 顾康
地址: 100021 北京市朝阳区东三环南路102号京瑞大厦B座9D
优先权:
专利代理机构: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 关畅;任凤华
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201010606345.3

授权太阳城集团号:

102572623B||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2015.01.07|||2012.09.19|||2012.07.11

法律状态类型:

太阳城集团授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种高阻抗音箱。本发明提供的高阻抗音箱包括含有低音喇叭组和高音喇叭组的壳体,其中:所述低音喇叭组包括串联的至少2个低音喇叭;所述高音喇叭组包括串联的至少2个高音喇叭。本发明的5个音箱组成的音箱组的频率范围为20~20000Hz;灵敏度达105dB。由于喇叭处于串联状态,喇叭阻抗增加一倍,承受功率增加4倍。

权利要求书

1.一种高阻抗音箱,包括含有低音喇叭组和高音喇叭组的壳体,其特征在于:所
述低音喇叭组包括串联的至少2个低音喇叭;所述高音喇叭组包括串联的至少2个高
音喇叭。
2.如权利要求1所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述高音喇叭组中的高音喇叭
为3个以上,优选为5-8个;相邻的所述高音喇叭的中心之间距离为0-80mm,优选是
0-50mm。
3.如权利要求1或2所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述高音喇叭组位于所述
低音喇叭组的中间。
4.如权利要求3所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述低音喇叭组中的低音喇叭
有N对,每对低音喇叭对称地设置在所述高音喇叭组的两侧,每对低音喇叭的喇叭口
与音箱正面的夹角均为0-90°,N为不小于1的自然数;优选的是,每对低音喇叭的
喇叭口与音箱正面的夹角在远离所述高音喇叭组的方向上是依次增大的。
5.如权利要求1或2所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述高音喇叭组和所述低
音喇叭组分别位于所述壳体内的两侧。
6.如权利要求5所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述低音喇叭组中的低音喇叭
有N对,每对低音喇叭的喇叭口与音箱正面的夹角均为0-90°,N为不小于1的自然
数;优选的是,每对低音喇叭的喇叭口与音箱正面的夹角从所述低音喇叭组中间往所
述壳体外是依次增大的。
7.如权利要求5所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述低音喇叭组中的低音喇叭
有N对+1个,其中N对+1个低音喇叭的设置方式是:N对低音喇叭对称地设置在位于
中间的1个低音喇叭的两侧,所述中间的1个低音喇叭的喇叭口与音箱正面的夹角为
0°,N对低音喇叭的喇叭口与音箱正面的夹角均为0-90°,N为不小于1的自然数;
优选的是,每对低音喇叭的喇叭口与音箱正面的夹角在远离所述中间的1个低音喇叭
的方向上是依次增大的。
8.如权利要求1-7中任一所述的高阻抗音箱,其特征在于:相邻的所述低音喇叭
的喇叭口之间的间隔为0-20cm,优选是0-10cm,更优选是0-5cm;所述低音喇叭的直
径为11.43cm-38.1cm,优选是30cm;所述高音喇叭组的高度与所述低音喇叭的直径相
同;所述低音喇叭组和所述高音喇叭组的阻抗均优选为8-64Ω;单只所述高音喇叭或
低音喇叭的阻抗均优选为8-16Ω。
9.2个以上的权利要求1-8中任一所述的高阻抗音箱排列组成的音箱组。
10.如权利要求9所述的音箱组,其特征在于:所述音箱组中,所有所述高音喇
叭之间是串联的,所有所述低音喇叭之间是串联的。

说明书

高阻抗音箱

技术领域

本发明涉及音箱领域,特别涉及高阻抗音箱。

背景技术

目前市场使用普通音箱扩声,为保证大声压传输,一些工程方的惯例是铺设大量
铜线缆,消耗大量电能(一般体育场馆的扩声设备功率有几十千瓦)。使用节能音箱就
不同了,由于其本身的电阻远远高于声波传输过程中增加的电阻,因此无需担心功率
问题,使用少量电线与电量即可,可节能60%以上。

尽管如此,目前国家大部分在建工程中使用节能音箱的并不多见,甚至在展会上
也鲜有人问津。在很多人的概念中,认为节能注定会牺牲音量与音色。尤其是很多专
家,更持质疑态度。

因此设计出一种不影响音色与音量的节能音箱显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高阻抗音箱。

本发明提供的高阻抗音箱包括含有低音喇叭组和高音喇叭组的壳体,其中:所述
低音喇叭组包括串联的至少2个低音喇叭;所述高音喇叭组包括串联的至少2个高音
喇叭。

上述高音喇叭组中的高音喇叭为3个以上,优选为5-8个;相邻的所述高音喇叭
的中心之间距离为0-80mm,优选是0-50mm。

在一种实施方式中,上述高音喇叭组位于所述低音喇叭组的中间。

上述低音喇叭组中的低音喇叭有N对,每对低音喇叭对称地设置在所述高音喇叭
组的两侧,每对低音喇叭的喇叭口与音箱正面的夹角均为0-90°,N为不小于1的自
然数;优选的是,每对低音喇叭的喇叭口与音箱正面的夹角在远离所述高音喇叭组的
方向上是依次增大的。

在另一实施方式中,所述高音喇叭组和所述低音喇叭组分别位于所述壳体内的两
侧。

一种情况下,上述低音喇叭组中的低音喇叭有N对,每对低音喇叭的喇叭口与音
箱正面的夹角均为0-90°,N为不小于1的自然数;优选的是,每对低音喇叭的喇叭
口与音箱正面的夹角从所述低音喇叭组中间往所述壳体外是依次增大的。

另一种情况下,所述低音喇叭组中的低音喇叭有N对+1个,其中N对+1个低音喇
叭的设置方式是:N对低音喇叭对称地设置在位于中间的1个低音喇叭的两侧,所述
中间的1个低音喇叭的喇叭口与音箱正面的夹角为0°,N对低音喇叭的喇叭口与音箱
正面的夹角均为0-90°,N为不小于1的自然数;优选的是,每对低音喇叭的喇叭口
与音箱正面的夹角在远离所述中间的1个低音喇叭的方向上是依次增大的。

相邻的所述低音喇叭的喇叭口之间的间隔为0-20cm,优选是0-10cm,更优选是
0-5cm;所述低音喇叭的直径为11.43cm-38.1cm,优选是30cm;所述高音喇叭组的高
度与所述低音喇叭的直径相同。

上述低音喇叭组的阻抗为8-64Ω;所述高音喇叭组的阻抗为8-64Ω;优选的是:
单只所述高音喇叭或低音喇叭的阻抗均为8-16Ω。

2个以上的上述的高阻抗音箱竖直排列组成的音箱也属于本发明的保护范围之
内。优选的是,该组成的音箱中,单只高阻抗音箱之间,不同高阻抗音箱的低音喇叭
组与低音喇叭组之间,高音喇叭组与高音喇叭组之间,线性距离最近。

上述壳体内部的低音喇叭可以水平排列也可以垂直排列(与高音喇叭的排列平
行)。

本发明的两只以上音箱线性排列构成音箱组,使它们的所有的高音喇叭之间直接
相互串联,低音喇叭之间也同时直接相互串联,此时的音箱组可更好地实现节能。

通过上述对高音与低音喇叭排列方式的设计,克服了喇叭之间的有害干涉,提高
了高频的音量与音色,同时也克服了许多低频绕射所损失的能量,使得多只音箱组合
后共同发挥出理想效果。在解决了音箱内部的多只喇叭合理排列问题,同时解决音箱
之间的相互合理配合后,喇叭的串联条件得以具备。喇叭的串联就意味着喇叭阻抗的
提升。在特定的电压输入下,喇叭的电流就会比不串联的喇叭的小。

将实施例1的5个音箱竖直堆放后的音箱组送国家广播电视产品质量监督检验中
心,经常温电声能检测,发现:本发明的音箱组的阻抗的曲线如图7所示;频率范围
(图8)为20~20000Hz;灵敏度达105dB。由于喇叭处于串联状态,喇叭阻抗增加一
倍,承受功率增加4倍。

附图说明

图1为实施例1音箱排布的示意图,A是主视图,B是高音喇叭组与相邻的低音喇
叭的局部放大图,C是高音喇叭组的局部放大图。

图2为实施例1音箱内部的示意图。

图3为实施例1音箱竖直堆放成的音箱组。

图4为实施例2中高音喇叭组与低音喇叭组相邻情况下的音箱。

图5为实施例3中高音喇叭组与低音喇叭组相邻情况下的音箱。

图6为实施例3中高音喇叭组与低音喇叭组相邻情况下的音箱。

图7为阻抗曲线图。

图8为频率范围图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不限于以下实施例。

下述实施例中,如无特殊说明,均为常规方法。

实施例1、高音喇叭组设置在低音喇叭组的中间的高阻抗音箱

如图1A所示,本发明的高阻抗音箱包括一个壳体1,壳体1内部装有低音喇叭组
11和高音喇叭组12。低音喇叭组有4个串联连接的低音喇叭111、112、113和114
组成。高音喇叭组12有5-8个竖直排列的高音喇叭组成(本实施例采用8个),8个
高音喇叭均为串联连接。

高音喇叭组12设置在低音喇叭组11的中间(图1A),也即一对低音喇叭112和
113对称地设置在高音喇叭组12的两侧,且另一对低音喇叭111和114也对称地设置
在高音喇叭组12的两侧。从图1B所示的视图看,高音喇叭组12的中心与低音喇叭
112、113的喇叭口边缘距离d均可为0-30cm,本实施例中具体是8cm。相邻的低音喇
叭的喇叭口之间(也即低音喇叭111和112之间、低音喇叭113和114之间)的距离
均可为0-20cm,本实施例中相邻的低音喇叭的喇叭口边缘紧密接触,也即距离为0cm。

低音喇叭的直径可为4英寸半至15英寸,本实施例中采用30cm;高音喇叭组的
高度也刚好是30cm;壳体1的内部的高度同样是30cm;从图1C看出,在一个高音喇
叭组内相邻的高音喇叭的中心之间的距离e为50mm以内。

如图2所示的剖视图,本实施例中的高音喇叭的喇叭口与音箱正面的夹角为0°;
一对低音喇叭112和113的喇叭口与音箱正面的夹角α均为7°,另一对低音喇叭111
和113的喇叭口与音箱正面的夹角β均为24°。采用这种结构,可以使声音较大范围
地扩散。

将每个低音喇叭做成16Ω的阻抗,4个低音喇叭串联后的阻抗即可为64Ω。将每
个高音喇叭做成8Ω的阻抗,8个高音喇叭串联后的阻抗也为64Ω。在电路中,阻抗
越大,在电压额定的情况下,电流越小,电耗能也小,与一般8Ω阻抗的音箱相比,
可节能87.5%。

低音喇叭串联的缺点是低频200HZ一下能量下降,本发明中一个音箱的4个低音
喇叭水平排列可达120cm,充分降低水平方向的低频绕射。而如图3所示,将2个以
上的上述音箱竖直堆放排列(本实施例为5个音箱),增大了竖直方向的长度,从而使
竖直方向的低频绕射也得到限制。通过垂直与水平方向的尺寸加大,使全频扩声中的
低频效果得以保持。

一般来讲,音箱竖直堆放共同使用时,每只音箱间的高音喇叭相互干涉,限制了
高音的提升,所以市场上大多把单只音箱的高音并联,促使高音灵敏度提升,阻抗也
就降低。而本发明通过高音喇叭串联并紧密排列,在增大高音喇叭组阻抗的基础上,
还克服了高音喇叭之间的有害干涉,这不仅保持了单只音箱高音的灵敏度,还使多只
音箱紧密排列的高音效果得到发挥。

所谓高音有害干涉是指,两个以上高音喇叭发出相同的高频(3KHZ以上)信号,
他们之间存在相互抵消和相互叠加现象。从而造成4KHZ以上频率衰减,4KHZ-2KHZ频
率刺耳的现象。同时在有害干涉频率内的声波传送距离相对缩短很多。

将本实施例的5个音箱竖直堆放后的音箱组送国家广播电视产品质量监督检验中
心,经常温电声能检测,发现:本发明的音箱组的阻抗的曲线如图7所示;频率范围
(图8)为20~20000Hz;灵敏度达105dB。由于喇叭处于串联状态,喇叭阻抗增加一
倍,承受功率增加4倍。因此,最大承受功率问题一般就不存在。

一直以来,单只音箱里的喇叭串联会影响低音的灵敏度。但是当多只音箱共同使
用,如果长和宽都足够大时,通过节约低频声波的绕射,低音的灵敏度一样会体现出
来。

实施例2、高音喇叭组设置和低音喇叭组设置分别在音箱壳体内的两侧

如图4所示,本实施例与实施例1的区别在于:4个低音喇叭组成的低音喇叭组
和高音喇叭在壳体1内的位置不一样,其余完全一致。具体位置设置如下:

参看图4,高音喇叭组12’与低音喇叭组11’分别位于壳体1’内的两侧(也即
高音喇叭组不是设置在低音喇叭组中间,是设置在低音喇叭组的旁边)。这时一对低音
喇叭112’和113’的喇叭口与音箱正面的夹角α’均为7°,另一对低音喇叭111’
和113’的喇叭口与音箱正面的夹角β’均为24°。

实施例3、高音喇叭组设置和低音喇叭组设置分别在音箱壳体内的两侧

如图5和图6所示,本实施例与实施例2的区别在于:构成低音喇叭组的低音喇
叭的个数是单数3个,此时中间的一个低音喇叭132的喇叭口与音箱正面的夹角为0
°,对称地设置在低音喇叭132两侧的低音喇叭131和133与音箱正面的夹角A均可
为0-80°。

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