CN110958510A - 一种音箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音箱，包括壳体和安装于所述壳体内的扬声器(2)，所述壳体包括位于所述扬声器(2)前端的主管(4)，所述主管(4)形成前腔(1)，所述前腔(1)使声波出现高声压级的频率，所述主管(4)的中部或端部具有与所述主管(4)截面积不同的插管(5)，以对所述高声压级的频率滤波。应用本发明提供的音箱，主管(4)形成的前腔(1)产生高声压级的声波，通过在主管(4)的中部设置插管(5)，插管(5)对主管(4)相当于声负载，会引起部分声波的反射和透射，声波经过中间插管(5)的透射，插管(5)起到了消音器的作用，对声波中高声压级的频率起到滤波作用，进而使得音箱的滤波曲线更为平滑，改善了主观听音效果。

Description

一种音箱

技术领域

本发明涉及音频设备技术领域，更具体地说，涉及一种音箱。

背景技术

随着现代人们审美的需求提高，很多功能性音箱的ID设计要求挑战性很大，迫于ID设计等原因，音箱在更好的保证音箱音效的前提下加前腔，导致声学测试曲线出现峰，主观听音体验差。

如图1所示音箱，采用闭箱结构，扬声器2出声位置处设置有前腔1。经仿真其声学频响曲线如图2所示，可见由于前腔1的共振效应，导致声学曲线不平滑，在500Hz左右出现大的尖峰，使得用户听音体验较差。

综上所述，如何有效地解决具有前腔的音箱由于前腔导致声学测试曲线出现峰使得用户听音体验较差等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种音箱，该音箱的结构设计可以有效地解决具有前腔的音箱由于前腔导致声学测试曲线出现峰使得用户听音体验较差的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种音箱，包括壳体和安装于所述壳体内的扬声器，所述壳体包括位于所述扬声器前端的主管，所述主管形成前腔，所述前腔使声波出现高声压级的频率，所述主管的中部或端部具有与所述主管截面积不同的插管，以对所述高声压级的频率滤波。

优选地，上述音箱中，所述插管的长度为四分之一所述高声压级的频率对应波长的奇数倍。

优选地，上述音箱中，所述插管的长度为所述高声压级的频率对应波长的四分之三。

优选地，上述音箱中，所述主管和所述插管为同心的圆管。

优选地，上述音箱中，所述插管位于所述主管的中部，且包括圆柱面和连接于所述圆柱面上下两端、并沿径向延伸的端面，所述端面与所述主管连接。

优选地，上述音箱中，所述插管为截面积大于所述主管截面积的扩张管。

优选地，上述音箱中，所述插管为截面积小于所述主管截面积的收缩管。

优选地，上述音箱中，所述主管的管壁上具有多个消声孔。

优选地，上述音箱中，多个所述消声孔在所述主管的管壁上均匀分布。

本发明提供的音箱，包括壳体和扬声器。扬声器安装于壳体内，壳体包括位于扬声器前端的主管，主管形成前腔，前腔使声波出现高声压级的频率，主管的中部或端部具有与主管截面积不同的插管，以对高声压级的频率滤波。

应用本发明提供的音箱，主管形成的前腔会产生高声压级的声波，通过在主管的中部或端部设置插管，插管对主管相当于声负载，会引起部分声波的反射和透射，声波经过中间插管的透射，插管起到了消音器的作用，因此对声波中高声压级的频率起到滤波作用，进而使得音箱的滤波曲线更为平滑，改善了主观听音效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中音箱的剖面结构示意图；

图2为对图1中音箱的仿真声学频响曲线；

图3为本发明一个具体实施例的音箱的剖面结构示意图；

图4为对图3中音箱的仿真声学频响曲线；

图5为图3所示音响的主视图；

图6为图5的俯视图。

附图中标记如下：

前腔1，扬声器2，后腔3，主管4，插管5，消声孔6，后壳7。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种音箱，以解决音箱的前腔效应，改善主观听音。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图3、图5和图6，图3为本发明一个具体实施例的音箱的剖面结构示意图；图5为图3所示音响的主视图；图6为图5的俯视图。

在一个具体实施例中，本发明提供的音箱，包括壳体和扬声器2。

其中，壳体为音箱的外部主体结构，对内部的部件起到防护作用。扬声器2安装于壳体内，扬声器2，又称“喇叭”，是一种把电信号转变为声信号的换能器件。其具体结构可参考现有技术，此处不再赘述。

壳体包括位于扬声器2前端的主管4，主管4形成前腔1，前腔1会使声波出现高声压级的频率。如附图1中，主管4使得500Hz处声压级比较高，出现峰值，影响主观听音效果。

主管4的中部具有与主管4截面积不同的插管5，以对高声压级的频率滤波。也就是在主管4的中部设置插管5，插管5与主管4的截面积大小不同。需要说明的是，主管4与插管5可以为一体成型的一体式结构，也可以为固定连接的分体式结构。由于插管5与主管4的截面积不同，其对于主管4相当于声负载，会引起部分声波的反射和透射、根据声学经过声负载后的声学原理公式，得到透射系数t_I为：

式中，S₁₂＝S₁/S₂，S₂₁＝S₂/S₁，S₁为主管4的截面积，S₂为插管5的截面积，D为中间插管5的长度，k＝2π/λ为圆波数。

根据以上公式，声波经过中间插管5的透射，透射系数t_I不仅同主管4与插管5的截面积比值有关，还与插管5的长度有关，因此通过主管4与插管5的截面积比值设定，及插管5的长度设定，可以使得对高声压级的频率透射系数较小，从而构成了对其的滤波作用，特别适宜消除声波中一些声压级特别高的频率成分。

根据需要插管5也可以位于主管4的端部，如主管4远离扬声器2的一端即前端连接插管5，或者主管4靠近扬声器2的一端即后端连接插管5。同样可以起到与上述一致的滤波作用。

应用本发明提供的音箱，主管4形成的前腔1会产生高声压级的声波，通过在主管4的中部或端部设置插管5，插管5对主管4相当于声负载，会引起部分声波的反射和透射，声波经过中间插管5的透射，插管5起到了消音器的作用，因此对声波中高声压级的频率起到滤波作用，进而使得音箱的滤波曲线更为平滑，改善了主观听音效果。且插管5结构简单，易于实现。

为了对声音的低频进行修正，壳体具体包括后壳7，后壳7与主管4密封连接，扬声器2安装在后壳7前端，且后壳7呈密闭，后壳7形成后腔3。前腔1与后腔3之间密封隔开，具体的，主管4与后壳7密封连接，扬声器2密封连接与后壳7前端，从而将扬声器2前端与后端隔开，并与主管4和后壳7形成前腔1和后腔3。具体后腔的设置可参考现有技术中常规音箱后腔的结构，此处不做具体限定。

具体的，插管5的长度为四分之一高声压级的频率对应波长的奇数倍。由上述公式可知，声波经过中间插管5的透射，不仅同主管4与插管5的截面积比值有关，还与插管5的长度有关。当

即

时，透射系数最小，因此将插管5的长度设置为高声压级频率对应波长的四分之一的奇数倍时，声波的透射能力最弱，起到滤波的作用。

进一步地，可以设置插管5的长度为高声压级的频率对应波长的四分之三。如对应图1中音箱，其500Hz处声压级比较高，故相应设置插管5的长度为500Hz对应波长的3/4，滤波效果比较明显。仿真得出的设置插管5滤波后的声学曲线如图4所示，图中虚线所示为设置插管5后的声学曲线，可见曲线明显平滑，显著提升了用户听音体验。

在上述各实施例中，主管4和插管5为同心的圆管。采用圆管设计，结构简单，外形规整，且避免了多边形结构棱角处对声波的干扰。插管5与主管4同心设置，使得插管5在各个方向上相对主管4形成的体积变化均相同。

具体的，插管5位于主管4中的中部，且包括圆柱面和连接于圆柱面上下两端、并沿径向延伸的端面，端面与主管4连接。

在上述各实施例中，插管5既可以为截面积大于主管4截面积的扩张管，也可以为截面积小于主管4截面积的收缩管。采用扩张管与收缩管均可以达到滤波的作用，为了减少对气流的阻力，插管5优选采用扩张管，即主管4的中部具有截面积增大的部分，以形成消声结构。

在上述各实施例的基础上，主管4的管壁上具有多个消声孔6。通过消声孔6的设置，以减弱前腔1效应。如图4所示，图中细实线所示为设置插管5及消声孔6后的声学曲线，粗实线所示为图1中音箱的声学曲线。可见，结合插管5和消声孔6的设置，音箱的声学曲面明显平滑，且增加消声孔6后，相较于仅设置插管5的音箱，声学曲线更为平滑，因而用户的听音体验更好。

具体的，多个消声孔6在主管4的管壁上均匀分布。消声孔6均匀分布，一方面便于加工，同时音箱的外形结构也更为美观规整。同时均匀分布的消声孔6，对音箱各方向上的消声效果更为一致，进一步保证了音箱的听音效果。

进一步地，消声孔6可以开设于主管4的侧壁上，主管4的前端面具有多圈依次套设的出声孔，通过出声孔将扬声器2的声波传出。出声孔如此设置，音箱的外观较为整洁。具体的，音箱的出声孔也可以根据用户具体需要相应设置。

综上，本申请提供了一种结构简单易于实现，又能减弱共振峰的音箱，该音箱的插管5相当于消声器，解决了音箱的前腔1效应，改善了主管4听音。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种音箱，其特征在于，包括壳体和安装于所述壳体内的扬声器(2)，所述壳体包括位于所述扬声器(2)前端的主管(4)，所述主管(4)形成前腔(1)，所述前腔(1)使声波出现高声压级的频率，所述主管(4)的中部或端部具有与所述主管(4)截面积不同的插管(5)，以对所述高声压级的频率滤波。

2.根据权利要求1所述的音箱，其特征在于，所述插管(5)的长度为四分之一所述高声压级的频率对应波长的奇数倍。

3.根据权利要求2所述的音箱，其特征在于，所述插管(5)的长度为所述高声压级的频率对应波长的四分之三。

4.根据权利要求1所述的音箱，其特征在于，所述主管(4)和所述插管(5)为同心的圆管。

5.根据权利要求4所述的音箱，其特征在于，所述插管(5)位于所述主管(4)的中部，且包括圆柱面和连接于所述圆柱面上下两端、并沿径向延伸的端面，所述端面与所述主管(4)连接。

6.根据权利要求1所述的音箱，其特征在于，所述插管(5)为截面积大于所述主管(4)截面积的扩张管。

7.根据权利要求1所述的音箱，其特征在于，所述插管(5)为截面积小于所述主管(4)截面积的收缩管。

8.根据权利要求1-7任一项所述的音箱，其特征在于，所述主管(4)的管壁上具有多个消声孔(6)。

9.根据权利要求8所述的音箱，其特征在于，多个所述消声孔(6)在所述主管(4)的管壁上均匀分布。

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