陈世雄
柳州盛泰汽车部件有限公司 广西 柳州 545112
【摘要】对于同轴扬声器可以提升声音传输的效率，经过优化设计后，可以做得更薄，比较适合应用于超薄式低音炮，可方便安装使用于汽车座椅底部，增加原车的低音不足，也可以直接使用全频工作模式。基于此，本文针对同轴扬声器在超薄式低音炮的进行创新应用研究，提出一种新型大功率同轴低音扬声器，其低音效果好，厚度更薄，无需另装高音扬声器就可切换全频工作模式，在未来市场中将有广阔的应用前景。
关键词：大功率；新型；同轴低音扬声器
引言
在亚洲的超低音扬声器系统/环绕扬声器系统的最主要的生产基地的发展趋向是：扬声器系统的功率在增加，产品更加小型化，而且回归到使用木制或银色饰面箱体的古典设计。中国内地的消费者将发现，2.1声道扬声器系统的价格在20美元以上，而5.1声道扬声器系统则约为40美元[1]。在该行业约有200家的OEM和ODM具有充裕的生产能力，且从基本型扬声器系统到具有镀钛特性的高档的扬声器系统均有[2]。
1.技术背景
目前市场上超薄型大功率低音炮多数只配套有一个8寸或10寸纯低音扬声器，如转换成全频工作模式时，需另外配装一个或两个高音扬声器才能完整处理全频信号，炮外壳体就会相应加大。以及目前市场上安装于汽车内饰门板上最大的6.5寸同轴类扬声器基本都是小功率扬声器，行程小，功率低，音盆工作振动时幅度不大，不易与高音部分相碰，因此高音扬声器可以用螺杆固定在中低音扬声器中心T铁上，但低音效果不足[3]。如设计低音效果好的，有高音头的，如果用螺杆固定在中低音扬声器中心T铁上，振动幅度大，高音头固定高度不足容易碰圈，如固定过高，整个扬声器总成安装于部分汽车的内饰门板上较为困难。
2 技术概述
2.1 技术领域
一种新型大功率同轴低音扬声器，其特征是扬声器由中低音扬声器和高音扬声器两个部件粘接组装而成，中低音扬声器和高音扬声器均有独立的磁路发声系统，高音扬声器总成件直接粘接固定在中低音扬声器音盆及音圈上部，盖住中低音扬声器中心上部，信号输入在纯低音状态时，高音扬声器总成不工作，只作为中低音扬声器的防尘罩功能使用，同时能有效提高中低音扬声器的低频效果，
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信号输入在全频状态时，高音扬声器和中低音扬声器可同时独立发声。本实用新型涉及到一种新型大功率同轴低音扬声器，同轴低音扬声器包含了独立的中低音磁路发声系统和独立的高音磁路发声系统，独立的高音扬声器直接粘接固定在中低音音盆及音圈上部，盖住中低音磁路中心上部，当扬声器输入信号在纯低音状态时，高音扬声器不工作，只作为中低音扬声器的防尘罩功能使用，可有效提高中低音扬声器的低频效果，当输入信号在全频状态时，中低音扬声器和高音扬声器可同时独立发声[3]。
2.2 技术创新内容
新型大功率同轴低音扬声器，其特征是低音扬声器设计为同轴式扬声器，由中低音扬声器和高音扬声器两个部件粘接组装而成[4]，可实现单个同轴低音扬声器既可工作在纯低频状态，也可工作在全频状态，无需另外增加高音扬声器[5]，单个同轴低音扬声器就可满足纯低音和全频模式的切换工作要求，比较适合超薄超小型低音炮的使用需求[6]。本发明技术将高音扬声器直接粘接固定在大功率中低音扬声器音盆和音圈上部，中低音扬声器规格型号设计在6寸以上，额定功率设计在80W以上，高音扬声器使用轻量化的内磁结构和其他轻型材料，高音扬声器内部内置一个高频电容，整个扬声器总成总高度可设计小于70mm。本同轴低音扬声器使用于超薄式低音炮较为理想，低音效果好，切换为全频工作时，无需另装高音扬声器，因此配套的箱体单元可相应设计更薄更小，整个低音箱体单元总高可小于90mm，音响效果理想，可方便安装使用于汽车座椅底部，增加原车的低音不足，也可以直接使用全频工作模式[7]。本实用新型发明结构设计包含以下零件及要求：1—散热孔 2—中低音扬声器T铁 3—中低音扬声器独立磁铁 4—上夹板 5—定位支片 6—固定盆架 7—中低音扬声器发声音盆 8—中低音扬声器音圈 9—高音扬声器（注：内部有独立的磁路发声系统，高音扬声器与中低音音盆和中低音音圈粘接固定成一体式）
图1 扬声器结构示意图
1—散热孔 2—中低音扬声器T铁 3—中低音扬声器独立磁铁 4—上夹板 5—定位支片 6—固定盆架 7—中低音扬声器发声音盆 8—中低音扬声器音圈 9—高音扬声器（注：内部有独立的磁路发声系统，高音扬声器与中低音音盆和中低音音圈粘接固定成一体式）
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图2功能使用图
1—低音炮功放板 2—新型大功率同轴低音扬声器 3—低音炮箱体面罩 4—低音炮箱体
3 技术实施方式
附图1实施内容如下，（1）散热孔，由于中低音扬声器功率较大，工作时间较长时，内部温度较高，为保证扬声器的长期工作稳定，本设计的高音扬声器直接粘接在中低音扬声器中心上部，没有用螺杆固定在T铁中心柱上，T铁中心柱中心开孔作为内部散热使用。（2）中低音扬声器T铁（或U铁），采用普通钢材按设计要求冲压而成，表面处理和镀锌，防止生锈，中心开孔散热，起导磁和固定作用。（3）中低音扬声器磁铁，可根据顾客要求或市场要求选择高性能的铁氧体磁铁或钕铁硼磁铁，经过组装充磁后产生磁场，提供音圈上下运动的磁动力。（4）上夹板，采用普通钢材按设计要求冲压而成，表面处理和镀锌，防止生锈，起导磁和固定作用。（5）定位支片，采用棉布类材料按设计要求制作而成，起固定音圈作用，保证音圈能始终垂直工作在一定行程范围内，不偏移。（6）固定盆架，采用普通钢材按设计要求冲压或铝合金压铸而成，表面处理和镀锌，防止生锈，起整体零件固定配合装配。（7）中低音扬声器发声音盆，可根据实际使用要求或顾客要求选择铝合金橡胶边、PP盆橡胶边等材料，主要功能在音圈带动下振动产生声音。（8）中低音扬声器音圈，采用铜线按一定的设计要求缠绕在一个规定尺寸圆形的铝骨架上，主要功能是音圈输入不同的频率信号后产生不同大小的磁场强度，在磁铁磁场的相互作用下带动音圈进行上下运动。（9）高音扬声器，采用高性能轻量化的钕铁硼磁铁，壳体采用较轻的塑料按一定形状制作而成，音膜采用蚕丝膜，内置一个高频电容并与中低音扬声器音圈引线一起并联外接信号引线。
4 结束语
该同轴低音扬声器经过改进后做得更薄，可以应用于超薄式低音炮，适用于汽车座椅底部安装，在汽车以及家用等音像领域的应用十分广泛，作为一种新型的低音扬声器，凭借其强大的低音功能有效改善传统汽车低音不足的问题，又能保留有高音的效果，具有良好的推广效果。
参考文献
[1]张虎. 2019款一汽奥迪Q2L新技术剖析(十)[J]. 汽车维修技师,2019(09):32-35.
[2]李子涛,吴俊强.基于超声波的微型定向扬声器的设计[J]. 电脑知识与技术. 2020(05).
[3]周静雷,冯源,尹晓东. 扬声器音圈温度测量电路设计[J]. 国外电子测量技术. 2020(03).
[4]文承福. 3D音效的轻量化车载震动扬声器及其应用[J].科学技术创新.2020(19).
[5]顾善勇,沈小祥,沈勇.小矩形室内低音扬声器和传声器互易性的研究[J].声学技术,2003(03):173-175.
[6]蒙光中.当代电动式扬声器结构之研究与创新[J].电声技术. 2020(04)
[7]师瑞文.解决声音失真问题的新型耳机扬声器结构设计[J].机电信息. 2020(17)