耳的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种耳机，其包括：一耳机头，所述耳机头包括一壳体以及一热致发声装置，所述热致发声装置设置于所述壳体内；一信号处理器，所述信号处理器通过连接线与所述耳机头相连接;一音频信号输入接口，所述音频信号输入接口与所述信号处理器电连接以输入音频信号；其中，所述耳机进一步包括一电源输入接口，所述电源输入接口与所述信号处理器电连接提供驱动电压；所述热致发声装置包括一硅基底以及一热致发声元件设置于硅基底表面并部分悬空设置。
【专利说明】耳机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种耳机，尤其是一种采用硅基底的耳机。
【背景技术】
[0002]现有技术中的耳机一般包括壳体及设置于壳体内部的发声装置、一耳机控制器如耳机线控以及一耳机插头。发声装置一般由信号输入装置和发声元件组成，通过信号输入装置输入信号到该发声元件，进而发出声音。
[0003]热致发声装置为发声装置中的一种，其为基于热声效应的一种发声装置，该热致发声装置通过向一导体中通入交流电来实现发声。该导体具有较小的热容(Heatcapacity),较薄的厚度,且可将其内部产生的热量迅速传导给周围气体介质的特点。当交流电通过导体时，随交流电电流强度的变化，导体迅速升降温，而和周围气体介质迅速发生热交换，促使周围气体介质分子运动，气体介质密度随之发生变化，进而发出声波。
[0004]然而，现有热致发声装置中碳纳米管膜厚度为纳米级，容易破损且不易加工、难以应用于耳机等小型化器件，并且，现有耳机的驱动模式亦无法适用于热致发声装置的驱动。因此，如何解决上述问题是使上述热致发声装置能够应用于耳机并实现产业化及实际应用的关键。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，确有必要提供一种易加工、能够实现小型化并可实现产业化的耳机。
[0006]一种耳机，其包括:一耳机头，所述耳机头包括一壳体以及一热致发声装置，该热致发声装置设置于所述壳体内，其中，进一步包括:一信号处理器，所述信号处理器输出信号给所述热致发声装置；以及一音频信号输入接口和一驱动信号输入接口，所述音频信号输入接口和所述驱动信号输入接口分别与所述信号处理器电连接，分别输入音频信号与驱动信号给信号处理器；所述热致发声装置进一步包括一基底，所述基底具有一表面，该表面形成有多个凹槽；以及一热致发声元件设置于所述基底的该表面并覆盖所述多个凹槽，对应凹槽位置处的热致发声元件悬空设置。
[0007]—种耳机，其包括:一耳机头，所述耳机头包括一壳体以及一设置于壳体内的热致发声装置，其中，进一步包括:一信号处理器，所述信号处理器通过有线或无线方式输出信号给所述热致发声装置；以及一音频信号输入接口和一驱动信号输入接口，所述音频信号输入接口和所述驱动信号输入接口分别向所述信号处理器输入音频信号和驱动信号，所述信号处理器将输入的音频信号与驱动信号进行处理后输出给所述热致发声装置，驱动所述热致发声装置发声。
[0008]与现有技术相比较，所述耳机的热致发声装置中，基底表面具有多个凹部，相邻凹部之间形成一凸部支撑碳纳米管膜，保护碳纳米管膜能实现较好发声效果的同时不易破损，另一方面，通过分别设置音频信号输入接口以及驱动信号输入接口分别与所述一信号处理器电连接，能够方便的驱动所述热致发声装置发声，工艺简单，有利于耳机的产业化及实用化。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明第一实施例提供的耳机的结构示意图。
[0010]图2为图1所示的耳机结构的分解示意图。
[0011]图3为图1所示耳机中信号处理器的信号处理的流程图。
[0012]图4为图1所示的耳机中热致发声装置的结构示意图。
[0013]图5为图4所述的热致发声装置沿V-V方向的剖面图。
[0014]图6为图4所述的热致发声装置的照片。
[0015]图7为本发明第一实施例提供的耳机的声压级-频率的曲线图。
[0016]图8为本发明第一实施例提供的耳机的发声效果图。
[0017]图9为所述热致发声装置中绝缘层为多层结构的结构示意图。
[0018]图10为图1所述的耳机结构中热致发声元件的光学显微镜照片。
[0019]图11为本发明耳机中碳纳米管膜的结构示意图。
[0020]图12为本发明耳机中非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。
[0021]图13为本发明耳机中扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。
[0022]图14为本发明第二实施例提供的耳机的结构示意图。
[0023]图15为本发明第三实施例提供的耳机的结构示意图。
[0024]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种耳机，其包括:一耳机头，所述耳机头包括一壳体以及一热致发声装置，该热致发声装置设置于所述壳体内，其特征在于，进一步包括: 一信号处理器，所述信号处理器输出信号给所述热致发声装置；以及 一音频信号输入接口和一驱动信号输入接口，所述音频信号输入接口和所述驱动信号输入接口分别与所述信号处理器电连接，分别输入音频信号与驱动信号给信号处理器； 所述热致发声装置进一步包括一基底，所述基底具有一表面，该表面形成有多个凹槽；以及一热致发声元件设置于所述基底的该表面并覆盖所述多个凹槽，对应凹槽位置处的热致发声元件悬空设置。
2.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述驱动信号输入接口为一USB插头，所述信号处理器集成在所述USB插头内。
3.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述信号处理器集成设置在耳机头的壳体内。
4.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述基底为硅基底，所述信号处理器通半导体工艺集成设置在所述基底上。
5.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，进一步包括一耳机控制器与所述耳机头电连接，所述信号处理器集成在耳机控制器内。
6.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述信号处理器包括一音频处理模块以及一电流处理模块，所述音频信号输入接口与所述音频处理模块电连接输入音频信号，所述驱动信号输入接口与所述电流处理模块电连接输入驱动信号。
7.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述基底的材料为硅，所述基底的面积为25平方毫米至100平方毫米。
8.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述凹槽的深度为100微米至200微米，所述凹槽的宽度大于等于0.2毫米小于I毫米。
9.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述多个凹槽相互平行且间隔设置。
10.如权利要求9所述的耳机，其特征在于，所述热致发声元件包括多个平行且间隔设置的碳纳米管线，所述多个碳纳米管线沿同一方向延伸，且所述碳纳米管线的延伸方向与所述凹槽的延伸方向形成一夹角。
11.如权利要求10所述的耳机，其特征在于，相邻碳纳米管线之间的间隔为0.1微米至200微米。
12.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述热致发声元件与所述硅基底通过一绝缘层绝缘，所述绝缘层包括第一绝缘层、第二绝缘层层叠设置于所述凹槽之间的基底表面，以及一第三绝缘层贴附于所述第二绝缘层的表面以及所述凹槽的底面及侧面。
13.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述热致发声元件为一层状碳纳米管结构，该层状碳纳米管结构有多个碳纳米管组成。
14.如权利要求12所述的耳机，其特征在于，所述层状碳纳米管结构包括至少一碳纳米管膜，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管与所述基底的表面平行，且沿同一方向择优取向延伸。
15.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述热致发声装置进一步包括一第一电极和一第二电极间隔设置并与所述热致发声元件电连接，所述第一电极与所述第二电极之间的基底表面具有至少一凹槽。
16.如权利要求15所述的耳机，其特征在于，所述多个第一电极形成以第一梳状电极，所述多个第二电极形成一第二梳状电极，所述第一梳状电极与第二梳状电极相互交错插入设置。
17.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述壳体具有一出声部，所述热致发声元件与所述壳体的出声部面对且间隔设置。
18.—种耳机,其包括:一耳机头，所述耳机头包括一壳体以及一设置于壳体内的热致发声装置，其特征在于，进一步包括:一信号处理器，所述信号处理器通过有线或无线方式输出信号给所述热致发声装置；以及一音频信号输入接口和一驱动信号输入接口，所述音频信号输入接口和所述驱动信号输入接口分别向所述信号处理器输入音频信号和驱动信号，所述信号处理器将输入的音频信号与驱动信号进行处理后输出给所述热致发声装置，驱动所述热致发声装置发声。
19.如权利要求18所述的耳机，其特征在于，所述热致发声装置进一步包括一基底，所述基底的一表面形成有多个凹部；一热致发声兀件，设置于所述基底的一表面，所述热致发声元件包括一层状碳纳米管结构，该层状碳纳米管结构在所述凹部处悬空设置；以及一第一电极和一第二电极间隔设置并与所述热致发声元件电连接。
【文档编号】H04R1/10GK103841483SQ201210471291
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月20日 优先权日:2012年11月20日
【发明者】魏洋, 林晓阳, 姜开利, 范守善 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司