一种电声传感装置及具有该装置的手的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电声传感装置及具有该装置的手机。该电声传感装置用于作为手机上的受话器，其包括驱动电路、压电振动传感器和振动面板，其中所述压电振动传感器是由压电陶瓷材料制作的多层结构，所述驱动电路的输出端与所述压电振动传感器的信号接收端相连，所述驱动电路用于根据外部音频输入产生放大的驱动电信号并将所述驱动电信号传送至所述压电振动传感器，所述压电振动传感器用于将所述驱动电信号转化为振动，所述振动面板贴合在所述压电振动传感器的上方，在所述压电振动传感器的带动下产生共振。采用该电声传感装置，有利于手机结构简化和薄型化，更有利于防水和防尘，且对于用户使用方便，传音效果好。
【专利说明】—种电声传感装置及具有该装置的手机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电声传感装置及具有该装置的手机。
【背景技术】
[0002]随着信息、通信技术迅猛发展，电子工业从模拟技术向数字技术转变，为了适应新一代整机向数字化、智能化、多媒体和薄、轻、小、便携式方向发展的趋势，电声元器件亦呈现出向微型化、异型化、大功率、高保真、智能化和多功能方向发展的趋势。
[0003]目前，具有语音通讯功能智能终端产品(手机、平板、智能腕表及其它)都会有三个电声器件:受话器(听筒)，扬声器和拾音器(话筒)。多数的受话器是动圈式受话器，主要功能是重放人的语音信号，并且受话器的外形与手机外观设计及装配密切相关。
[0004]超薄智能终端已经成为一种不可逆转的潮流，对具有语音通讯功能智能终端的电声器件提出了更薄、更轻、音质更好的要求，现在通用的受话器单体高度都在3mm之上，含金属材质(容易生锈)，有电磁辐射，并且手机受话器安装在手机壳内，与人耳不能完成耦合而造成声波损耗，在人声吵杂的环境中必须要用力紧紧压在耳朵上才能听到声音，所以对此器件的研究成为电声器件发展的主要方向之一。
[0005]另外，单一地缩小受话器体积，也不能解决上述需求，因为受话器体积缩小给磁路系统的空间也小了，产生的结果是声音严重失真。
[0006]此外，目前的受话器都需要在智能终端外观面(面板玻璃上方)设计出音孔特殊结构，为防止声音泄露必须设计前、后音腔结构，且在装配上也必须使用硅胶等材料进行隔音处理。
[0007]最后，含金属的手机受话器，在使用一段时间后，因氧化生锈(在我国南方现象普遍)造成杂音、纯音不良严重等现象及故障。
实用新型内容
[0008]本实用新型的主要目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种新的电声传感装置及具有该装置的手机。
[0009]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0010]一种电声传感装置，用于作为手机上的受话器，包括驱动电路、压电振动传感器和振动面板，其中所述压电振动传感器是由压电陶瓷材料制作的多层结构，所述驱动电路的输出端与所述压电振动传感器的信号接收端相连，所述驱动电路用于根据外部音频输入产生放大的驱动电信号并将所述驱动电信号传送至所述压电振动传感器，所述压电振动传感器用于将所述驱动电信号转化为振动，所述振动面板贴合在所述压电振动传感器的上方，在所述压电振动传感器的带动下产生共振。
[0011]优选地:
[0012]所述压电振动传感器的厚度为0.6?0.8_。
[0013]所述压电振动传感器的厚度为0.7mm。
[0014]所述振动面板为玻璃面板、蓝宝石面板或塑胶面板。
[0015]所述塑胶面板为PC面板或PMMA面板。
[0016]所述振动面板与所述压电振动传感器通过双面胶或点胶材料粘连而贴合。
[0017]所述驱动电路与所述压电振动传感器通过FPC柔性扁平线路相连，所述FPC柔性扁平线路的一端通过插拔式FPC连接器与所述驱动电路连接，另一端通过焊接与所述压电振动传感器连接。
[0018]一种手机，包括手机屏幕面板，还包括所述电声传感装置，其中所述电声传感装置的振动面板即所述手机屏幕面板。
[0019]优选地，所述电声传感装置的压电振动传感器设置在靠近所述手机屏幕面板的上端的区域。
[0020]本实用新型的有益效果:
[0021 ] 本实用新型的电声传感装置通过驱动电路将音频输入放大产生驱动电信号，再通过由压电陶瓷材料制作的多层结构的压电振动传感器将驱动电信号转化为振动，带动贴合在传感器上的振动面板共振，因此，有别于传统的利用受话器音圈产生振动并由空气等介质传导振动信号至人的耳膜，本实用新型是通过振动面板与压电振动传感器共振，利用骨传导，只需将振动面板轻贴于耳朵附近的人脸，即可通过人脸骨的振动而将振动信号传导至听觉神经，产生听觉信号。
[0022]将本实用新型的电声传感装置作为手机的受话器，可将手机面板例如面板玻璃转化为电声功能器件的关键部分，该设计极大地减小了受话器在手机内的结构设计，并缩小了空间占用，易于装配，并有效地解决了声音泄露导致音质失真的重点问题。与传统受话器比较，本实用新型的电声传感装置作为手机的受话器具体有以下优点:
[0023]不同于传统的受话器与耳朵贴合有较高的对准要求，面板的任何角度和位置都可贴于耳朵附近处接收声音；
[0024]有利于实现手机的超薄化，减轻设备重量；
[0025]有利于手机的结构简化和装配处理；
[0026]能避免声音泄露导致的低频失真问题；
[0027]省去音圈等电子器件，减小受话器电磁辐射；
[0028]也不易受电磁辐射影响；
[0029]响应电信号速度更快；
[0030]减小发热的问题；
[0031]抗噪声性强，高噪声环境下也能使人清晰听到声音信号；
[0032]手机正面玻璃上无须出音孔特殊装置，防水和防尘性能好，浸泡在水中也不易受影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为本实用新型作为手机受话器的电声传感装置的一种实施例的结构示意图；
[0034]图2为本实用新型电声传感装置一种实施例中的驱动电路示意图。
【具体实施方式】
[0035]以下结合附图对本实用新型的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
[0036]参阅图1，根据本实用新型的实施例，一种电声传感装置包括驱动电路7、压电振动传感器4和振动面板5，其中压电振动传感器4是由压电陶瓷材料制作的多层结构(未图示)，驱动电路7的输出端与压电振动传感器4的信号接收端相连，驱动电路7的输入端I接收外部音频输入，产生放大的驱动电信号并通过输出端2将驱动电信号传送至压电振动传感器4,压电振动传感器4用于将驱动电信号转化为振动,振动面板5贴合在压电振动传感器4的上方，在压电振动传感器4的带动下产生共振。该电声传感装置可用于作为手机上的受话器，如图1所示，振动面板5即手机的屏幕面板，该振动面板5包括覆盖在显示屏上的透明面板区域6。振动面板5可以是玻璃材料、或塑胶材料、蓝宝石等材料的面板，例如可以是玻璃、有机玻璃(PMMA)、PC等材料。
[0037]驱动电路7为基于音频放大器原理的电路，其一个示例如图2所示，可采用PAM8902芯片并设计相配合的外围线路来实现优化。驱动电路7与压电振动传感器4之间可设置两条或更多条连接线路3，连接线路3优选采用间距1.0mm的FPC柔性扁平线缆。较佳地，FPC线缆的一端使用插拔式FPC连接器连接驱动电路7的输出端2，FPC线缆的另一端使用焊接方式连接压电振动传感器4的信号接收端。
[0038]压电振动传感器4由于是采用压电陶瓷材料制成的多层结构(这种传感器结构本身是本领域公知的)，重量轻，无电磁辐射，也不受电磁辐射影响。压电振动传感器额定频率范围可设计在1300Hz?20kHz之间，工作温度范围为_20°C?+70°C。该压电振动传感器4将电信号转化为振动，带动振动面板5共振，由于本电声传感装置是通过压电振动传感器4带动面板振动，再使与面板接触的人脸骨(头骨)传导振动，这与传统利用喇叭音圈的振动导致空气振动，再以声波为介质通过耳膜传输声音的传输方式有着本质的不同，这种利用物体振动传导音频信号的方式在高噪声环境下也能够让人清晰听到声音。当本装置的传感器驱动手机面板振动时，使用者将手机面板任意处轻贴于耳朵附近处即可收音(贴在颧骨处更加明显可收到更加优质的声音)。本电声传感装置安装在手机上，手机屏幕面板充当振动面板，无需在面板开出音孔、防尘网等特殊设计，便于安装，且防水与防尘效果显著。
[0039]面板和传感器可以进一步优化配置，例如，使用材质或厚度不同的面板，可以调整传感器的频率使其达到良好共振效果。经悉心研究发现，传感器厚度在0.6?0.8_尤其是0.7mm左右时,本电声传感装置传音效果最佳。
[0040]电声传感装置应用在手机上作为受话器时，将压电振动传感器4贴合于传统受话器的位置，即贴合在靠近手机屏幕面板的上端的区域比较理想，也符合用户的习惯。贴合材料可采用双面泡胶、双面胶、点胶。在应用具体产品时可配合特定的结构设计进行贴合。
[0041]以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种电声传感装置，用于作为手机上的受话器，其特征在于，包括驱动电路、压电振动传感器和振动面板，其中所述压电振动传感器是由压电陶瓷材料制作的多层结构，所述驱动电路的输出端与所述压电振动传感器的信号接收端相连，所述驱动电路用于根据外部音频输入产生放大的驱动电信号并将所述驱动电信号传送至所述压电振动传感器，所述压电振动传感器用于将所述驱动电信号转化为振动，所述振动面板贴合在所述压电振动传感器的上方，在所述压电振动传感器的带动下产生共振。
2.如权利要求1所述的电声传感装置，其特征在于，所述压电振动传感器的厚度为0.6 ?0.8mm。
3.如权利要求2所述的电声传感装置，其特征在于，所述压电振动传感器的厚度为0.7mm0
4.如权利要求1或2或3所述的电声传感装置，其特征在于，所述振动面板为玻璃面板、蓝宝石面板或透明材质的塑胶面板。
5.如权利要求4所述的电声传感装置，其特征在于，所述透明材质的塑胶面板为PC面板或PMMA面板。
6.如权利要求1或2或3所述的电声传感装置，其特征在于，所述振动面板与所述压电振动传感器通过双面胶或点胶材料粘连而贴合。
7.如权利要求1或2或3所述的电声传感装置，其特征在于，所述驱动电路与所述压电振动传感器通过FPC柔性扁平线路相连，所述FPC柔性扁平线路的一端通过插拔式FPC连接器与所述驱动电路连接，另一端通过焊接与所述压电振动传感器连接。
8.—种手机，包括手机屏幕面板，其特征在于，还包括如权利要求1至7任一项所述的电声传感装置，其中所述电声传感装置的振动面板即所述手机屏幕面板。
9.如权利要求8所述的手机，其特征在于，所述电声传感装置的压电振动传感器设置在靠近所述手机屏幕面板的上端的区域。
【文档编号】H04R9/10GK204145746SQ201420421990
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】贾智亚 申请人:东莞劲胜精密组件股份有限公司, 东莞华清光学科技有限公司