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高阻抗音箱.pdf

摘要
申請專利號:

CN201010606345.3

申請日:

2010.12.24

公開號:

CN102572623B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H04R 1/00申請日:20101224|||公開
IPC分類號: H04R1/00 主分類號: H04R1/00
申請人: 顧康
發明人: 顧康
地址: 100021 北京市朝陽區東三環南路102號京瑞大廈B座9D
優先權:
專利代理機構: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245 代理人: 關暢;任鳳華
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201010606345.3

授權公告號:

102572623B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.07|||2012.09.19|||2012.07.11

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種高阻抗音箱。本發明提供的高阻抗音箱包括含有低音喇叭組和高音喇叭組的殼體,其中:所述低音喇叭組包括串聯的至少2個低音喇叭;所述高音喇叭組包括串聯的至少2個高音喇叭。本發明的5個音箱組成的音箱組的頻率范圍為20~20000Hz;靈敏度達105dB。由于喇叭處于串聯狀態,喇叭阻抗增加一倍,承受功率增加4倍。

權利要求書

1.一種高阻抗音箱,包括含有低音喇叭組和高音喇叭組的殼體,其特征在于:所
述低音喇叭組包括串聯的至少2個低音喇叭;所述高音喇叭組包括串聯的至少2個高
音喇叭。
2.如權利要求1所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述高音喇叭組中的高音喇叭
為3個以上,優選為5-8個;相鄰的所述高音喇叭的中心之間距離為0-80mm,優選是
0-50mm。
3.如權利要求1或2所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述高音喇叭組位于所述
低音喇叭組的中間。
4.如權利要求3所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述低音喇叭組中的低音喇叭
有N對,每對低音喇叭對稱地設置在所述高音喇叭組的兩側,每對低音喇叭的喇叭口
與音箱正面的夾角均為0-90°,N為不小于1的自然數;優選的是,每對低音喇叭的
喇叭口與音箱正面的夾角在遠離所述高音喇叭組的方向上是依次增大的。
5.如權利要求1或2所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述高音喇叭組和所述低
音喇叭組分別位于所述殼體內的兩側。
6.如權利要求5所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述低音喇叭組中的低音喇叭
有N對,每對低音喇叭的喇叭口與音箱正面的夾角均為0-90°,N為不小于1的自然
數;優選的是,每對低音喇叭的喇叭口與音箱正面的夾角從所述低音喇叭組中間往所
述殼體外是依次增大的。
7.如權利要求5所述的高阻抗音箱,其特征在于:所述低音喇叭組中的低音喇叭
有N對+1個,其中N對+1個低音喇叭的設置方式是:N對低音喇叭對稱地設置在位于
中間的1個低音喇叭的兩側,所述中間的1個低音喇叭的喇叭口與音箱正面的夾角為
0°,N對低音喇叭的喇叭口與音箱正面的夾角均為0-90°,N為不小于1的自然數;
優選的是,每對低音喇叭的喇叭口與音箱正面的夾角在遠離所述中間的1個低音喇叭
的方向上是依次增大的。
8.如權利要求1-7中任一所述的高阻抗音箱,其特征在于:相鄰的所述低音喇叭
的喇叭口之間的間隔為0-20cm,優選是0-10cm,更優選是0-5cm;所述低音喇叭的直
徑為11.43cm-38.1cm,優選是30cm;所述高音喇叭組的高度與所述低音喇叭的直徑相
同;所述低音喇叭組和所述高音喇叭組的阻抗均優選為8-64Ω;單只所述高音喇叭或
低音喇叭的阻抗均優選為8-16Ω。
9.2個以上的權利要求1-8中任一所述的高阻抗音箱排列組成的音箱組。
10.如權利要求9所述的音箱組,其特征在于:所述音箱組中,所有所述高音喇
叭之間是串聯的,所有所述低音喇叭之間是串聯的。

說明書

高阻抗音箱

技術領域

本發明涉及音箱領域,特別涉及高阻抗音箱。

背景技術

目前市場使用普通音箱擴聲,為保證大聲壓傳輸,一些工程方的慣例是鋪設大量
銅線纜,消耗大量電能(一般體育場館的擴聲設備功率有幾十千瓦)。使用節能音箱就
不同了,由于其本身的電阻遠遠高于聲波傳輸過程中增加的電阻,因此無需擔心功率
問題,使用少量電線與電量即可,可節能60%以上。

盡管如此,目前國家大部分在建工程中使用節能音箱的并不多見,甚至在展會上
也鮮有人問津。在很多人的概念中,認為節能注定會犧牲音量與音色。尤其是很多專
家,更持質疑態度。

因此設計出一種不影響音色與音量的節能音箱顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高阻抗音箱。

本發明提供的高阻抗音箱包括含有低音喇叭組和高音喇叭組的殼體,其中:所述
低音喇叭組包括串聯的至少2個低音喇叭;所述高音喇叭組包括串聯的至少2個高音
喇叭。

上述高音喇叭組中的高音喇叭為3個以上,優選為5-8個;相鄰的所述高音喇叭
的中心之間距離為0-80mm,優選是0-50mm。

在一種實施方式中,上述高音喇叭組位于所述低音喇叭組的中間。

上述低音喇叭組中的低音喇叭有N對,每對低音喇叭對稱地設置在所述高音喇叭
組的兩側,每對低音喇叭的喇叭口與音箱正面的夾角均為0-90°,N為不小于1的自
然數;優選的是,每對低音喇叭的喇叭口與音箱正面的夾角在遠離所述高音喇叭組的
方向上是依次增大的。

在另一實施方式中,所述高音喇叭組和所述低音喇叭組分別位于所述殼體內的兩
側。

一種情況下,上述低音喇叭組中的低音喇叭有N對,每對低音喇叭的喇叭口與音
箱正面的夾角均為0-90°,N為不小于1的自然數;優選的是,每對低音喇叭的喇叭
口與音箱正面的夾角從所述低音喇叭組中間往所述殼體外是依次增大的。

另一種情況下,所述低音喇叭組中的低音喇叭有N對+1個,其中N對+1個低音喇
叭的設置方式是:N對低音喇叭對稱地設置在位于中間的1個低音喇叭的兩側,所述
中間的1個低音喇叭的喇叭口與音箱正面的夾角為0°,N對低音喇叭的喇叭口與音箱
正面的夾角均為0-90°,N為不小于1的自然數;優選的是,每對低音喇叭的喇叭口
與音箱正面的夾角在遠離所述中間的1個低音喇叭的方向上是依次增大的。

相鄰的所述低音喇叭的喇叭口之間的間隔為0-20cm,優選是0-10cm,更優選是
0-5cm;所述低音喇叭的直徑為11.43cm-38.1cm,優選是30cm;所述高音喇叭組的高
度與所述低音喇叭的直徑相同。

上述低音喇叭組的阻抗為8-64Ω;所述高音喇叭組的阻抗為8-64Ω;優選的是:
單只所述高音喇叭或低音喇叭的阻抗均為8-16Ω。

2個以上的上述的高阻抗音箱豎直排列組成的音箱也屬于本發明的保護范圍之
內。優選的是,該組成的音箱中,單只高阻抗音箱之間,不同高阻抗音箱的低音喇叭
組與低音喇叭組之間,高音喇叭組與高音喇叭組之間,線性距離最近。

上述殼體內部的低音喇叭可以水平排列也可以垂直排列(與高音喇叭的排列平
行)。

本發明的兩只以上音箱線性排列構成音箱組,使它們的所有的高音喇叭之間直接
相互串聯,低音喇叭之間也同時直接相互串聯,此時的音箱組可更好地實現節能。

通過上述對高音與低音喇叭排列方式的設計,克服了喇叭之間的有害干涉,提高
了高頻的音量與音色,同時也克服了許多低頻繞射所損失的能量,使得多只音箱組合
后共同發揮出理想效果。在解決了音箱內部的多只喇叭合理排列問題,同時解決音箱
之間的相互合理配合后,喇叭的串聯條件得以具備。喇叭的串聯就意味著喇叭阻抗的
提升。在特定的電壓輸入下,喇叭的電流就會比不串聯的喇叭的小。

將實施例1的5個音箱豎直堆放后的音箱組送國家廣播電視產品質量監督檢驗中
心,經常溫電聲能檢測,發現:本發明的音箱組的阻抗的曲線如圖7所示;頻率范圍
(圖8)為20~20000Hz;靈敏度達105dB。由于喇叭處于串聯狀態,喇叭阻抗增加一
倍,承受功率增加4倍。

附圖說明

圖1為實施例1音箱排布的示意圖,A是主視圖,B是高音喇叭組與相鄰的低音喇
叭的局部放大圖,C是高音喇叭組的局部放大圖。

圖2為實施例1音箱內部的示意圖。

圖3為實施例1音箱豎直堆放成的音箱組。

圖4為實施例2中高音喇叭組與低音喇叭組相鄰情況下的音箱。

圖5為實施例3中高音喇叭組與低音喇叭組相鄰情況下的音箱。

圖6為實施例3中高音喇叭組與低音喇叭組相鄰情況下的音箱。

圖7為阻抗曲線圖。

圖8為頻率范圍圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明,但本發明并不限于以下實施例。

下述實施例中,如無特殊說明,均為常規方法。

實施例1、高音喇叭組設置在低音喇叭組的中間的高阻抗音箱

如圖1A所示,本發明的高阻抗音箱包括一個殼體1,殼體1內部裝有低音喇叭組
11和高音喇叭組12。低音喇叭組有4個串聯連接的低音喇叭111、112、113和114
組成。高音喇叭組12有5-8個豎直排列的高音喇叭組成(本實施例采用8個),8個
高音喇叭均為串聯連接。

高音喇叭組12設置在低音喇叭組11的中間(圖1A),也即一對低音喇叭112和
113對稱地設置在高音喇叭組12的兩側,且另一對低音喇叭111和114也對稱地設置
在高音喇叭組12的兩側。從圖1B所示的視圖看,高音喇叭組12的中心與低音喇叭
112、113的喇叭口邊緣距離d均可為0-30cm,本實施例中具體是8cm。相鄰的低音喇
叭的喇叭口之間(也即低音喇叭111和112之間、低音喇叭113和114之間)的距離
均可為0-20cm,本實施例中相鄰的低音喇叭的喇叭口邊緣緊密接觸,也即距離為0cm。

低音喇叭的直徑可為4英寸半至15英寸,本實施例中采用30cm;高音喇叭組的
高度也剛好是30cm;殼體1的內部的高度同樣是30cm;從圖1C看出,在一個高音喇
叭組內相鄰的高音喇叭的中心之間的距離e為50mm以內。

如圖2所示的剖視圖,本實施例中的高音喇叭的喇叭口與音箱正面的夾角為0°;
一對低音喇叭112和113的喇叭口與音箱正面的夾角α均為7°,另一對低音喇叭111
和113的喇叭口與音箱正面的夾角β均為24°。采用這種結構,可以使聲音較大范圍
地擴散。

將每個低音喇叭做成16Ω的阻抗,4個低音喇叭串聯后的阻抗即可為64Ω。將每
個高音喇叭做成8Ω的阻抗,8個高音喇叭串聯后的阻抗也為64Ω。在電路中,阻抗
越大,在電壓額定的情況下,電流越小,電耗能也小,與一般8Ω阻抗的音箱相比,
可節能87.5%。

低音喇叭串聯的缺點是低頻200HZ一下能量下降,本發明中一個音箱的4個低音
喇叭水平排列可達120cm,充分降低水平方向的低頻繞射。而如圖3所示,將2個以
上的上述音箱豎直堆放排列(本實施例為5個音箱),增大了豎直方向的長度,從而使
豎直方向的低頻繞射也得到限制。通過垂直與水平方向的尺寸加大,使全頻擴聲中的
低頻效果得以保持。

一般來講,音箱豎直堆放共同使用時,每只音箱間的高音喇叭相互干涉,限制了
高音的提升,所以市場上大多把單只音箱的高音并聯,促使高音靈敏度提升,阻抗也
就降低。而本發明通過高音喇叭串聯并緊密排列,在增大高音喇叭組阻抗的基礎上,
還克服了高音喇叭之間的有害干涉,這不僅保持了單只音箱高音的靈敏度,還使多只
音箱緊密排列的高音效果得到發揮。

所謂高音有害干涉是指,兩個以上高音喇叭發出相同的高頻(3KHZ以上)信號,
他們之間存在相互抵消和相互疊加現象。從而造成4KHZ以上頻率衰減,4KHZ-2KHZ頻
率刺耳的現象。同時在有害干涉頻率內的聲波傳送距離相對縮短很多。

將本實施例的5個音箱豎直堆放后的音箱組送國家廣播電視產品質量監督檢驗中
心,經常溫電聲能檢測,發現:本發明的音箱組的阻抗的曲線如圖7所示;頻率范圍
(圖8)為20~20000Hz;靈敏度達105dB。由于喇叭處于串聯狀態,喇叭阻抗增加一
倍,承受功率增加4倍。因此,最大承受功率問題一般就不存在。

一直以來,單只音箱里的喇叭串聯會影響低音的靈敏度。但是當多只音箱共同使
用,如果長和寬都足夠大時,通過節約低頻聲波的繞射,低音的靈敏度一樣會體現出
來。

實施例2、高音喇叭組設置和低音喇叭組設置分別在音箱殼體內的兩側

如圖4所示,本實施例與實施例1的區別在于:4個低音喇叭組成的低音喇叭組
和高音喇叭在殼體1內的位置不一樣,其余完全一致。具體位置設置如下:

參看圖4,高音喇叭組12’與低音喇叭組11’分別位于殼體1’內的兩側(也即
高音喇叭組不是設置在低音喇叭組中間,是設置在低音喇叭組的旁邊)。這時一對低音
喇叭112’和113’的喇叭口與音箱正面的夾角α’均為7°,另一對低音喇叭111’
和113’的喇叭口與音箱正面的夾角β’均為24°。

實施例3、高音喇叭組設置和低音喇叭組設置分別在音箱殼體內的兩側

如圖5和圖6所示,本實施例與實施例2的區別在于:構成低音喇叭組的低音喇
叭的個數是單數3個,此時中間的一個低音喇叭132的喇叭口與音箱正面的夾角為0
°,對稱地設置在低音喇叭132兩側的低音喇叭131和133與音箱正面的夾角A均可
為0-80°。

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阻抗 音箱
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