本發(fā)明涉及音箱技術領域,尤其涉及一種反射錐及音箱。
背景技術:
隨著生活水平的提高,人們在享受音樂的同時,越來越關注音質的保真程度,因此,高保真的音箱系統(tǒng)被更多的人接受。同時,人們在空閑和休息的時間,希望通過音樂來放松身心、陶冶情操,大尺寸的音箱器材占用空間大、攜帶不方便,因此滿足小尺寸聽音環(huán)境或極限環(huán)境的音箱器材成為了大家的需要,推動了音箱向小型化發(fā)展。
發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的音箱都是通過揚聲器發(fā)出的聲波帶動空氣振動來傳播聲音,使用時,聽者在正對揚聲器的位置聽到的音量較大、音質較好,在偏離揚聲器的部位音量較小、音質較差、失真大,輸出的聲學頻響曲線波動很大。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的在于提供一種反射錐,以解決現(xiàn)有技術中存在的聲波帶動空氣振動來傳播聲音導致的音量較小、音質較差、失真大,輸出的聲學頻響曲線波動大的技術問題。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種音箱,以解決現(xiàn)有技術中存在的音箱的揚聲器與反射錐之間形成駐波、音質效果差的技術問題。
如上構思,本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種反射錐,所述反射錐的反射面是由拋物線的一部分繞固定軸線旋轉一周得到的曲面,所述固定軸線過所述拋物線的焦點并與所述拋物線的對稱軸垂直,所述拋物線的一部分為過所述固定軸線與所述拋物線的一個交點并向遠離所述拋物線的頂點的方向延伸的部分。
其中,所述反射錐還包括與所述反射面連接的底面,所述底面位于所述反射面遠離所述反射錐的錐尖的一端。
其中,所述反射錐的錐尖到所述底面的垂直距離為8mm~12mm。
其中,所述反射錐的錐尖到所述底面的垂直距離為10mm。
一種音箱,包括:
如上任一項所述的反射錐;
揚聲器,所述揚聲器的聲源位于所述拋物線的焦點處,所述揚聲器的出聲孔朝向所述反射錐。
其中,所述聲源與所述反射錐的錐尖之間的垂直距離為8mm~12mm。
其中,所述聲源與所述反射錐的錐尖之間的垂直距離為10mm。
其中,還包括殼體,所述反射錐和所述揚聲器均位于所述殼體內。
其中,所述揚聲器設置于安裝座上,所述安裝座位于所述殼體內并與所述殼體卡接。
其中,所述殼體包括與所述反射錐連接的上殼體和與所述安裝座連接的下殼體,所述上殼體上設置有多個出音孔。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提出的反射錐,反射錐的反射面是由拋物線的一部分繞固定軸線旋轉一周得到的曲面,固定軸線過拋物線的焦點并與拋物線的對稱軸垂直,拋物線的一部分為過固定軸線與拋物線的一個交點并向遠離拋物線的頂點的方向延伸的部分。利用拋物線的特性,從焦點發(fā)出的光經(jīng)拋物線反射后均平行于拋物線的對稱軸傳播,因此,當聲源位于拋物線的焦點處時,反射錐的反射面將聲波反射后沿反射面的周向向外傳播,在反射錐的任意一個截面上聲波的傳播方向平行,使得聽者在360度的范圍內聽感一致,聲波失真小,音質好。
本發(fā)明提出的音箱,包括上述反射錐和揚聲器,揚聲器的聲源位于拋物線的焦點處,揚聲器的出聲孔朝向反射錐。上述反射錐的使用,使得反射區(qū)不會形成駐波,聽者在音箱360度的范圍內聽感一致,失真小,音質好,占用空間更小,利于音箱的小型化發(fā)展。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有的反射錐的工作原理圖;
圖2是本發(fā)明提供的反射錐的形成原理圖一;
圖3是本發(fā)明提供的反射錐的形成原理圖二;
圖4是本發(fā)明提供的反射錐的工作原理圖;
圖5是本發(fā)明提供的反射錐的結構示意圖;
圖6是本發(fā)明提供的音箱的內部結構示意圖;
圖7是圖6的側視圖;
圖8是本發(fā)明提供的音箱的部分結構示意圖;
圖9是本發(fā)明提供的聲學頻響曲線。
圖中:
11、反射體;12、發(fā)聲器;13、安裝面;
21、反射錐;211、反射面;212、底面;213、拋物線;214、固定軸線;215、焦點;216、對稱軸;217、交點;218、頂點;
22、揚聲器;221、聲源;
23、安裝座;
24、殼體;241、上殼體;242、下殼體;243、出音孔。
具體實施方式
下面結合附圖和實施方式進一步說明本發(fā)明的技術方案。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部。
本實施例提供一種反射錐,參見圖2至圖5,反射錐21的反射面211是由拋物線213的一部分繞固定軸線214旋轉一周得到的曲面,固定軸線214過拋物線213的焦點215并與拋物線213的對稱軸216垂直,拋物線213的一部分為過固定軸線214與拋物線213的一個交點217并向遠離拋物線213的頂點218的方向延伸的部分。
利用拋物線的特性,從焦點發(fā)出的光經(jīng)拋物線反射后均平行于拋物線的對稱軸傳播,因此,當聲源位于拋物線213的焦點215處時,反射錐21的反射面211將聲波反射后沿反射面211的周向向外傳播,在反射錐21的任意一個截面上聲波的傳播方向平行,使得聽者在360度的范圍內聽感一致,聲波失真小,音質好。
反射錐21還包括與反射面211連接的底面212,底面212位于反射面211遠離反射錐21的錐尖的一端,反射面211與底面212之間為實心設置。反射錐21的錐尖到底面212的垂直距離為8mm~12mm。在本實施例中,反射錐21的錐尖到底面212的垂直距離為10mm。錐尖與底面212之間的距離不能過近或過遠,過近則底面212的直徑較小,揚聲器22的聲源221發(fā)出的聲波不能完全被反射錐21的反射面211反射,過遠則底面212的直徑較大,占用較大的空間,不利于實現(xiàn)音箱小型化。
參見圖3,反射錐21的反射面211可以是由兩條拋物線213的一部分繞固定軸線214旋轉一周得到的曲面,在本實施例中,采用的兩條拋物線213的拋物線方程分別為拋物線方程:
和拋物線方程:
其中,圖3中a所示為拋物線方程(1),圖3中b所示為拋物線方程(2),則固定軸線214為y軸,拋物線213的對稱軸216為x軸,拋物線213的焦點215為(0,0),固定軸線214與拋物線213的交點217為(0,10),拋物線方程(1)的頂點218為
上述反射錐21實現(xiàn)了當聲源位于拋物線213的焦點處時,反射錐21的反射面211將聲波反射后沿反射面211的周向向外傳播,在反射錐21的任意一個截面上聲波的傳播方向平行,使得聽者在360度的范圍內聽感一致,聲波失真小,音質好。當然,現(xiàn)有技術中也存在一種反射錐,其結構如圖1所示,反射體11為圓錐體,用于對聲波進行反射。無論發(fā)聲器12是與反射體11的錐頂間隔設置,還是位于其他位置,發(fā)聲器12發(fā)出的聲波經(jīng)過反射體11的錐面反射后是沒有規(guī)律的傳播,在反射體11的任意一個截面上,聲波的傳播方向均不平行,這樣聲波會失真,影響音質。將反射體11應用在音箱中,部分聲波經(jīng)發(fā)聲器12的安裝面13反射,發(fā)聲器12的安裝面13與反射體11之間的反射區(qū)就會形成駐波,導致聲學頻響曲線仍然不平坦,高低音效果不好,影響音箱音質。另外,目前對反射體11結構的設計,通常是將多個不同尺寸、形狀的反射體11進行聲學測試,選擇較優(yōu)的反射體11,不僅耗時,花費較大,而且也沒有達到提高音質的效果。
綜上,本實施例提供的反射錐相對于現(xiàn)有技術的反射錐的優(yōu)點在于,本實施例中的反射錐21的反射面211是由拋物線213的一部分繞固定軸線214旋轉一周得到的曲面,固定軸線214過拋物線213的焦點215并與拋物線213的對稱軸216垂直,拋物線213的一部分為過固定軸線214與拋物線214的一個交點217并向遠離拋物線213的頂點的方向延伸的部分。利用拋物線的特性,從焦點發(fā)出的光經(jīng)拋物線反射后均平行于拋物線的對稱軸傳播,因此,當聲源位于拋物線213的焦點215處時,反射錐21的反射面211將聲波反射后沿反射面211的周向向外傳播,在反射錐21的任意一個截面上聲波的傳播方向平行,使得聽者在360度的范圍內聽感一致,聲波失真小,音質好。
本實施例還提供一種音箱,參見圖6和圖7,包括上述反射錐21和揚聲器22,反射錐21用于將揚聲器22發(fā)出的聲波反射,改變聲波的傳播方向。揚聲器22的聲源221位于拋物線213的焦點215處,揚聲器22的出聲孔朝向反射錐21。
反射錐21的反射面211將聲波反射后沿反射面211的周向向外傳播,在反射錐21的任意一個截面上聲波的傳播方向平行,聽者在音箱360度的范圍內聽感一致,反射區(qū)不會形成駐波,失真小,音質好,占用空間更小,利于音箱的小型化發(fā)展。揚聲器22的出聲孔朝向反射錐21,保證揚聲器22發(fā)出的聲波都被反射錐21接收,提高聲波利用率和傳播效率。
揚聲器22與反射錐21的錐尖之間的垂直距離為8mm~12mm。在本實施例中,揚聲器22與反射錐21的錐尖之間的垂直距離為10mm。揚聲器22與反射錐21的錐尖之間的距離不能過近或過遠,否則,揚聲器22的聲源221發(fā)出的聲波不能完全被反射錐21的反射面211反射。
參見圖8,本實施例的音箱還包括殼體24,反射錐21和揚聲器22均位于殼體24內。揚聲器22設置于安裝座23上,安裝座23位于殼體24內并與殼體24卡接。
殼體24包括與反射錐21連接的上殼體241和與安裝座23連接的下殼體242,上殼體241和下殼體242通過卡接或膠結連接,便于安裝和拆卸。可以在上殼體241靠近下殼體242的一端設置多個卡凸,在下殼體242的對應位置設置多個與卡凸配合的卡槽。
上殼體241上設置有多個出音孔243。出音孔243沿上殼體241的周向分布,使得經(jīng)反射面211反射的聲波能夠沿360度全方位傳播出去。
參見圖9,橫軸表示頻率,其單位為hz,縱軸表示分貝,其單位為db。曲線a為沒有反射錐的音箱的聲學頻響曲線,曲線b為采用圖1的反射體的音箱的聲學頻響曲線,曲線c為采用本實施例提供的反射錐的音箱的聲學頻響曲線,點a表示駐波點。
可以很明顯的看出,曲線a波動較大,并在2khz之后一直呈下降趨勢。曲線b與曲線a相比,增加反射體11后,發(fā)聲器12離軸方向上的頻響曲線在2khz之后得到明顯提升,但是在4khz、5khz和8khz頻點上,由于產(chǎn)生駐波,造成聲學頻響曲線的不平整。曲線c與曲線b相比,采用反射錐21后,揚聲器22離軸方向上的頻響曲線在2khz之后波動較小,聲學頻響曲線更平整。通過計算3.15khz~16khz范圍的頻響曲線上不同頻點靈敏度的標準差,反射體11為:4.43db,而本申請的反射錐21為:3.30db,可見,拋物線形反射錐21的聲學頻響曲線更為平滑,實際聽感上聲音更圓潤。
以上實施方式只是闡述了本發(fā)明的基本原理和特性,本發(fā)明不受上述實施方式限制,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還有各種變化和改變,這些變化和改變都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。