专利名称：三维全信息自然声场音箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三维全信息声场音箱。
现有的音箱是以线性声学为基础的经典声学进行设计，重放的频段只限于可闻声段的一部分，而自然界中的声波包含线性波和非线性波，并且是从超声到超低音声段都携带声音信息，而现有音箱不能全部还原声源特征而只表现出左右平面声场，并且在发音时带有音箱的固有特征而出现声染色，从而可分出美国声、欧洲声、日本声，概括称音箱声。在平面声场中，听者须在左右音箱前方交叉点方可有较准确的定位感，离开交叉点左移听左音箱发音，右移听右音箱发音，乐器跟着听者跑，依据经典声学理论设计的音箱为了达到三维自然效果，于是利用混响环绕原理，用多声道多只音箱多方位强制营造一个仿自然声场空间。在此人造声场中极易出现多音箱间的互相干涉而使声音发浑，同时仍然是人离开交汇点时对声场定位混乱。欣赏音乐是一种高雅的美的享受，而目前的音箱市场缺乏这样一种能将录制的声音信息还原为自然声场的音箱。
鉴于上述音箱界存在的问题，本实用新型的目的是设计一种高保真的三维全信息自然声场音箱，使音箱能重放出记录时的三维自然声场全部信息。
本实用新型提供的三维全信息自然声场音箱采取的技术方案能够达到上述设计目的，它由一对主音箱和一只超低音全方位有源音箱组成，主音箱电路具有高低音二分频结构，分频点为2800HZ，高音扬声器采用复合膜盆扬声器，低音扬声器采用纸基复合膜长冲程扬声器，超低音全方位有源音箱由电源，输入放大电路，5～200HZ频段声场信息补偿电路，负阻抗输出电路，保护电路和空气谐振腔箱体构成，补偿电路连接于输入放大电路与负阻抗输出电路之间，保护电路分别与负阻抗输出电路和空气谐振腔音箱相连，电路与箱体共同组成有源音箱。
本实用新型由于采取了上述技术措施，使音箱的高、低频段延伸至超声和超低音全频带，使超声和超低音与可闻声段一起传递声音的全部信息，并在人耳听觉易产生明显失真与保真的5～200HZ频段声场实行信号频率补偿，同时，使频率和功率分配适应人耳非线性特征。除采取前述措施外，本实用新型音箱的超低音由空气谐振腔发音，拓宽了扬声器低频下限谐振极限，使其延伸至次声段，尽可能准确还源声源信息，重放出经扩音机扩展或压缩了的自然声场，从而使音箱效果非常逼真。
以下结合附图给出实施例
图1超低音全方位有源音箱电路框图图2超低音全方位有源音箱电路图图3主音箱分频器电路图由图1可见，超低音全方位有源音箱电路由电源、输入放大电路、频率补偿电路、负阻抗输出电路、保护电路和空气谐振腔箱体构成，频率补偿电路连接于输入放大电路和负阻抗输出电路之间，保护电路分别与负阻抗输出电路和空气谐振腔箱体相连，电路与箱体共同构成有源音箱。
IC1为LM324四运放集成电路，其中，IC1A、IC1B及外围电路构成输入放大电路，IC1C、IC1D及其外围电路构成频率补偿电路。IC2为LM3876功放集成电路，与Q1～3及外围电路构成负阻抗输出电路，变压器B1，整流电路D1及C33～38构成电源电路，继电器J、稳压管D3、晶体管Q4～10及外围电路构成保护电路。
主音箱分频器由L1、L2、C1、C2和高音扬声器Y1，低音扬声器Y2构成，其分频点为2800HZ。Y1采用复合膜盆扬声器，减小失真和延伸高音，Y2采用纸基复合膜长冲程扬声器，延伸和丰富低音。
左右声道音频信号经R1～R6输入IC1A、IC1B进行输入放大，经VR1、R8进行频率补偿，频率补偿由IC1C、IC1D及外围的VR2、R9～R14，C6～C14电路组成。调整VR2的大小即可调整5～200HZ频率的补偿量。
经过补偿的信号经R15进人IC2、Q1～Q3进行功率放大，在RL进行电声能量转换后变换为声频振动，在箱体空间内形成空气谐振，最后以声波的形式与主音箱的声波在自然空间偶合，从而还原出声源的自然声场，输出反馈信号在RL下端取得，经R20反馈到IC2异相输入端，抵消RL的失真，当检测到与输入信号不一致的电流时，误差信号由异相端输入，进行伺服，经功放电路输出一反向电流，使扬声器反向振动，抵消了扬声器的失真及增加了音膜的钢性，有此功能的放大电路即是负阻抗功放输出电路。
主音箱分频器由L1、L2、C1、C2和高音扬声器Y1低音扬声器Y2构成，分频点2800HZ。Y1采用复合膜盆扬声器，减小失真和延伸高音，Y2采用纸基复合膜长冲程扬声器，可产生柔和丰满的低音和超低音，从而延伸和丰富了低音。
权利要求1.三维全信息自然声场音箱，由一对主音箱和一只超低音全方位有源音箱组成，其特征在于主音箱电路是高低音二分频结构，高音扬声器采用复合膜盆扬声器，低音扬声器采用纸基复合膜盆长冲程扬声器，超低音全方位有源音箱由箱体、电源、输入放大电路、5～200HZ频段声场信息补偿电路，负阻抗输出电路、保护电路和空气谐振腔箱体组成，补偿电路连接于输入放大和负阻抗输出电路之间，保护电路分别与负阻抗输出电路和空气谐振腔箱体相连，电路与箱体共同组成有源音箱。
2.按照权利要求1所述的三维全信息自然声场音箱，其特征在于主音箱高低音分频器的分频点为2800HZ。
专利摘要本实用新型介绍了一种还原自然声场的音箱,由一对主音箱和一只超低音全方位有源音箱组成,主音箱电路为高低音二分频结构,分频点为2800HZ,超低音全方位音箱由箱体、电源、输入放大电路,5～200HZ频段声场信号补偿电路,负阻抗输出电路、保护电路和空气谐振腔箱体组成。该音箱的电路及箱体结构使音箱的高、低频段延伸至超声和超低音全频带,尽可能准确还原声源信息,使其重放出经扩音机扩展可压缩了的自然声场,使效果逼真。
文档编号H04R1/20GK2293931SQ9622415
公开日1998年10月7日 申请日期1996年12月6日 优先权日1996年12月6日
发明者龙成学 申请人:龙成学