专利名称：高音扬声器组件和包括该组件的同轴扬声器和扬声器系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于扬声器领域，具体而言涉及高音扬声器组件和包括该组件的同轴扬声器和扬声器系统。
技术背景我们知道，现有百分之九十的扬声器为电动式锥形扬声器，其振膜对空间声场的贡献可看成若干面积元相加积分的结果。由于各面积元到达空间某点的路程不同的原因就导致扬声器的指向性特性，即偏离扬声器参考轴的不同方向有不同声压灵敏度，通常偏离轴向角度愈大，声压响应灵敏度愈低。而且，指向性与频率关系也很大，频率愈高，偏离轴向相同角度时声压响应灵敏度愈低，也就是指向性愈强。所以，低音扬声器指向性较宽，即偏离轴向声压衰减小，而高音扬声器则指向性(尖锐)，即偏离轴向的衰减大(声压级低)，可参见附图1和附图2。
图1是扬声器参考轴示意图，其中设定偏轴相对于参考轴的夹角为θ。图2是传统扬声器的指向性频率响应曲线示意图。如图2所示，与θ＝0°角的频率响应曲线相比，θ＝30°角的高频衰减较大；而θ＝60°角的高频衰减更大。
当音响系统的声源指向性宽(好)时，其声场分布均匀，覆盖范围大，包围感(现场感)好；相反，当音响系统的声源指向性窄(尖锐)时，其声场分布不均匀，覆盖范围小，包围感(现场感)差。如果听音现场有很多听众时，由于音响系统声源的指向性，位于声源参考轴上的人听起来高频很丰富，而偏离轴向的人听起来则可能会感到声音黯淡、不清晰，音响效果会大打折扣。这就是音响行业所谓的“皇帝位”，即听音环境中存在一个最佳的位置。这是目前采用单个高音单元(指一个声道)的系统的通病。由于绝大多数人认识不到问题的存在，即使一些专业人对此也了解，但会安于现状，认为此为司空见惯。
另外，一般汽车同轴扬声器是2路或2路以上，即由高音和低音或高、中、低音同轴组合在一起的复合扬声器，其指向性主要取决于高音的方向特性。有时为改善高音的指向性，特意将同轴的高音单元做成可旋转式，听音者可将高音的轴向旋转到人耳方向，从而获得足够清晰的高频响应。但如果同时有多个听众时，很难兼顾到所有人，会造成不同位置不同效果。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述音响系统和汽车同轴扬声器中高频分布存在指向性的上述问题。
根据本实用新型的第一方面，提供一种高音扬声器组件，包括位于高音扬声器组件顶面上的顶面高音单元和多个分布在高音扬声器组件侧面的侧面高音单元，所述顶面高音单元和侧面高音单元由支架支撑。
在第一方面的高音扬声器组件中，优选的是，所述侧面高音单元相对于高音扬声器组件的轴线呈中心对称。
优选的是，所述顶面高音单元、所述侧面高音单元呈球面分布。
优选的是，所述顶面高音单元、所述侧面高音单元之间并联或串联连接。
根据第二方面，提供一种复合扬声器，包括低音扬声器部分和如第一方面所述的高音扬声器组件，高音扬声器组件位于低音扬声器部分的轴向上。
根据第三方面，提供一种扬声器系统，包括如第一方面所述的高音扬声器组件。
本实用新型采用多方向分布的多个高音组合，解决高音部分指向性尖锐、覆盖范围小的缺陷，实现全指向性，使得高频响应在空间的各个方向上几乎均匀一致，完美的声场分布，没有轴向和偏轴的区别，到处都是“皇帝位”，大大改善听音环境。
下文将结合附图描述本实用新型的具体实施方案。
图1是扬声器参考轴示意图；图2是传统扬声器的指向性频率响应曲线示意图；图3是作为本实用新型的优选实施例的同轴扬声器的剖视图；以及图4是图3的同轴扬声器的高音扬声器组件的顶视图；图5是本实用新型的同轴扬声器的不同方向上的频率响应曲线的示意图。
具体实施方式
图3是作为本实用新型的优选实施例的同轴扬声器的剖视图。如图3所示，同轴扬声器分为低音扬声器部分和高音扬声器部分。低音扬声器部分包括纸盆1、支架2、音圈3、上夹板(华司)4、磁钢5、下夹板(T铁)6、接线端子7、压边8和锦丝线14。低音扬声器部分不是本实用新型的要点所在，因此不再赘述。
高音扬声器部分包括第一高音单元9，第二高音单元10、第三高音单元11、高音支架12和高音导线13。高音支架12为各高音单元提供支撑。而高音导线13将各高音单元的接线端与同轴扬声器的信号输入端连接起来，从而为各高音单元提供驱动信号。高音扬声器部分还包括一个支柱15，用于支撑高音扬声器部分。
图4是图3的同轴扬声器的高音扬声器部分(以下简称为高音扬声器组件)的顶视图。如图4所示，该高音扬声器组件除包括如图3所示的第一高音单元9、第二高音单元10、第三高音单元11以外，还包括两个第四高音单元16和第五高音单元17。第一高音单元9位于高音扬声器组件的顶面，故称作顶面高音单元；而第二-第五高音单元10、11、16和17位于高音扬声器组件的侧面，故称为侧面高音单元。
第一高音单元与第二-第五高音单元可以分别由不同的高音单元构成。优选地，第二-第五高音单元10、11、16和17由相同的高音单元构成。更加优选地，第一高音单元21和第二-第五高音单元10、11、16和17由相同的高音单元构成。根据不同的情况，第一高音单元9和侧面高音单元10、11、16和17之间根据阻抗要求可并联或串联或组合连接。
本实施例所采用的五个高音单元呈球面状分布，顶面一个，侧面四个。但是，侧面高音单元的数量是可变的。比如可以采用2个、3个、4个...。而且，高音单元的分布也可以是接近球面的椭球面。侧面高音单元的数量和分布只要能够实现特定场合所要求的高频频率分布即可，该高频频率分布可以是在局部空间不均匀的分布。优选的是，侧面高音单元的数量和分布能够使得所产生的高频频率分布在空间上是均匀的。
另外，对于侧面高音单元数量为偶数的情况而言，侧面高音单元在球面上的分布也是可变的。比如，第二高音单元10和第三高音单元11与第四高音单元16和第五高音单元17之间不共面。第二高音单元10和第三高音单元11，相比第四高音单元16和第五高音单元17而言，距离第一高音单元9较近。换句话说，第二高音单元10和第三高音单元11之间的距离小于第四高音单元16和第五高音单元17之间的距离。由此，在第二高音单元10和第三高音单元11之间连线方向上得到的高频空间分布不同于第四高音单元16和第五高音单元17之间连线方向的高频空间分布。
图5示意了本实用新型的同轴扬声器在不同方向上的频率响应曲线。由图5可见，本实用新型的同轴扬声器在轴向0°角以及偏轴30°角和60°角的高频响应几乎是重叠的。
此外，本实用新型的高音扬声器组件还可以应用在扬声器系统中。在扬声器系统中设置如上文所述的高音扬声器组件，可以实现高频响应在空间各个方向或者某些所需方向上分布均匀一致的效果。
应当理解的是，在不偏离本实用新型的前提下可以对以上描述和示意的优选实施例做出各种修改和变更。本实用新型的范围仅由后附的权利要求书限定。
权利要求1.一种高音扬声器组件，其特征在于包括位于高音扬声器组件顶面上的顶面高音单元和多个分布在高音扬声器组件侧面的侧面高音单元，所述顶面高音单元和侧面高音单元由支架支撑。
2.如权利要求1所述的高音扬声器组件，其特征在于所述侧面高音单元相对于高音扬声器组件的轴线呈中心对称。
3.如权利要求1所述的高音扬声器组件，其特征在于所述顶面高音单元、所述侧面高音单元呈球面分布。
4.如权利要求1所述的高音扬声器组件，其特征在于所述顶面高音单元、所述侧面高音单元之间并联或串联连接。
5.同轴扬声器，包括低音扬声器部分，其特征在于还包括如权利要求1所述的高音扬声器组件，高音扬声器组件位于低音扬声器部分的轴向上。
6.扬声器系统，其特征在于包括如权利要求1所述的高音扬声器组件。
专利摘要本实用新型披露了一种高音扬声器组件，包括位于高音扬声器组件顶面上的顶面高音单元和多个分布在高音扬声器组件侧面的侧面高音单元。所述顶面高音单元、所述侧面高音单元呈球面分布。所述顶面高音单元、所述侧面高音单元之间并联或串联连接。本实用新型的高音扬声器组件还和低音扬声器构成复合扬声器，也可以应用于扬声器系统中。本实用新型采用多方向分布的多个高音组合，解决高音部分指向性尖锐、覆盖范围小的缺陷，实现全指向性，使得高频响应在空间的各个方向上几乎均匀一致，完美的声场分布，没有轴向和偏轴的区别，大大改善听音环境。
文档编号H04R5/02GK2755894SQ20042009292
公开日2006年2月1日 申请日期2004年9月23日 优先权日2004年9月23日
发明者王富裕 申请人:深圳东原电子有限公司