小型平面振膜扬声器及耳机的制作方法

本实用新型涉及扬声器技术领域，具体涉及一种小型平面振膜扬声器及耳机。

背景技术：

目前常用的耳机根据其发声原理不同，主要分为动圈式耳机、动铁式耳机和静电(电容)式耳机。

动圈式耳机是现在最普遍的耳机形式，它是将线圈固定在振膜上，置于由永磁铁产生的固定磁场中，信号经过线圈切割磁力线，从而带动振膜一起振动发声。其优点是：制作相对容易，线性好、失真小、频响宽；缺点是：由于耳机中动圈单元的面积较大，并且在发声的过程中需要较多的空间和空气参与振动，因此无法有效控制漏音现象。

动铁式耳机利用电磁铁产生交变磁场，振动部分由一个铁片悬浮在电磁铁前方，信号经过电磁铁时使电磁铁磁场发生变化，从而使铁片振动发声。其优点是：使用寿命长、效率高；缺点是：失真大，频响窄，常用于早期的电话机听筒。

静电(电容)式耳机的原理是振膜处于变化的电场中，振膜极薄，可以精确到微米级，由高直流电压极化，极化所需的电能由交流电转化或电池供的。振膜悬挂在由两块固定的金属板(定子)形成的静电场中，当音频信号加载到定子上时，静电场发生变化，驱动振膜振动，在电场力的驱动下带动振膜发声。单定子也可以驱动振膜，但相比较之下，双定子的推挽形式失真更小。由于振膜轻薄，静电耳机的音质天生偏向轻盈透明，表现低频、声音的厚重和密度感就稍有逊色。

但是，动圈解析力工作功率超过60％以上时就开始产生解析力下降混沌不清负荷越大越严重；传统的动圈扬声器已经被行业发展到了极限很难再物理结构等声学逻辑进行创新升级；传统的动圈扬声器的声学特性很难在原有的结构进行高品质升级，每提高一点声音质量为此付出的成本要几倍甚至更多倍，经济型性很差；传统动圈扬声器的振膜很难做到纳米级厚度，想大幅提升声音品质很难，呈现更高解析力的声音已到了极限。平面振膜扬声器结构在实际生产制造过程中，体积很难做到很小，多为头戴式耳机的体积，无法做到入耳式的耳塞结构。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种小型平面振膜扬声器及耳机，不仅发声品质高，而且将扬声器整体结构优化，实现小型化，由原来应用到的头戴式耳机产品，进一步缩小至用于入耳式耳塞产品，大幅降低生产制造成本和复杂的生产制造流程，经济性好。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种小型平面振膜扬声器，包括锥型腔体、外侧壳体、导声锥体、磁路系统、平面振膜，所述锥型腔体与外侧壳体扣接形成锥形空腔，所述导声锥体、振动系统、磁路系统从上至下依次固定于所述锥形空腔内，所述磁路系统与导声锥体之间的锥形空腔内设置有呈上下排列的第一PCB板和第二PCB板，所述第一PCB板和第二PCB板之间贴合所述平面振膜，所述导声锥体的尖端伸进所述锥型腔体的尖端内部，所述平面振膜一侧放置音圈。

优选地是，所述第一PCB板和第二PCB板的内侧结构相同且均为不规则或规则环型结构。

在上述任一方案中优选地是，所述磁路系统包括磁路支撑架、导磁铁板、磁体组，所述磁路支撑架位于所述导磁铁板的顶部，所述磁体组设置于所述磁路支撑架内并与导磁铁板连接。

在上述任一方案中优选地是，所述磁体组包括多根等间距并排的条形磁体，条形磁体设置在所述第二PCB板内环正下方的磁路支撑架上。

在上述任一方案中优选地是，所述导磁铁板与所述锥型腔体的内壁连接。

在上述任一方案中优选地是，所述导声锥体的底部外周上固定有至少两个呈环形阵列的导声压杆，所述导声压杆与锥型腔体的内壁固定。

在上述任一方案中优选地是，所述第二PCB板内环正下方的磁路支撑架上设有多个等间距排列且与条形磁体配合的磁体卡位，多个条形磁体分别放置在相对应的磁体卡位内。

在上述任一方案中优选地是，相邻两根条形磁体之间的导磁铁板上设置条形孔。

在上述任一方案中优选地是，所述平面振膜震动部分为上下左右对称结构。

本实用新型还包括一种耳机，包括上述任一项所述的小型平面振膜扬声器。

与现有技术相比，本实用新型提供的小型平面振膜扬声器及耳机具有以下有益效果：

1、通过采用平面振膜发声结构，使声波发射和传播更加一致，在推动空气时产生的声音动能更均匀，将导声锥体设置为锥形，导声锥体起到收集平面振膜振动产生的声音，提高声音密度，并且通过调整导声锥体和锥型腔体的距离和形状，使导声锥体与锥型腔体之间的间距不同，从而实现调节和改变声音特性，调节优化声音频率曲线，达到所需不同声学特性的声音；

2、磁路系统中设置多根条形磁体来组成磁组，磁铁的磁通量随着条形磁体不同的组合更容易调整磁能量的大小；

3、由于平面振膜采用纳米材料并且是平面结构，平面振膜的形状尺寸可以根据需要任意设计调节，从而满足不同风格和不同级别的声音产品需求，为低成本高品质音频产品的开发和应用提供了更好更优的解决方案；

4、本实用新型将平面振膜进行小型化处理，以及在磁路系统和导声锥体的配合下，将扬声器整体结构有效整合，结构紧凑，缩小了整体结构，由原来应用到的头戴式耳机产品，进一步缩小至用于入耳式耳塞产品，更利于使用中的携带方便，大幅降低生产制造成本和复杂的生产制造流程，具有很好的经济型，使低成本高品质的平面振膜耳机产品可应用更高效的扬声器系统。

附图说明

图1为本实用新型提供的小型平面振膜扬声器的一优选实施例的整体结构示意图；

图2为图1所示实施例的结构示意图。

图中标注说明：1、锥型腔体；2、导声锥体；3、第一PCB板；4、平面振膜；5、第二PCB板；6、磁路支撑架；7、条形磁体；8、导磁铁板；9、外侧壳体。

具体实施方式

为了更进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
，下面将结合具体实施例详细阐述本实用新型。

如图1-2所示，按照本实用新型提供的小型平面振膜扬声器的一实施例，包括锥型腔体1、外侧壳体9、导声锥体2、磁路系统、平面振膜4，所述锥型腔体1与外侧壳体9扣接形成锥形空腔，所述导声锥体2、振动系统、磁路系统从上至下依次固定于所述锥形空腔内，所述磁路系统与导声锥体2之间的锥形空腔内设置有呈上下排列的第一PCB板3和第二PCB板5，所述第一PCB板3和第二PCB板5之间贴合所述平面振膜4，所述导声锥体2的尖端伸进所述锥型腔体1的尖端内部，所述平面振膜4一侧放置音圈，通过向音圈中输入变化的音频电流，产生电磁场，随后在所述磁路系统的磁力作用下带动平面振动产生振动而产生声音信号。将导声锥体2设置为锥形，导声锥体2起到收集平面振膜4振动产生的声音，提高声音密度，并且通过调整导声锥体和锥型腔体的距离和形状，使导声锥体与锥型腔体之间的间距不同，从而实现调节和改变声音特性，调节优化声音频率曲线，达到所需不同声学特性的声音。

进一步的，所述第一PCB板3和第二PCB板5的内侧结构相同且均为不规则或规则环型结构，对平面振膜4起到支撑固定作用，同时保证平面振膜4的平整度。

进一步的，所述磁路系统包括磁路支撑架6、导磁铁板8、磁体组，所述磁路支撑架6 位于所述导磁铁板8的顶部，所述磁体组设置于所述磁路支撑架6内并与导磁铁板8接触。

进一步的，所述磁体组包括多根等间距并排的条形磁体7，优选2-15根条形磁体，条形磁体7设置在所述第二PCB板5内环正下方的导磁铁板8上。条形磁体7的体积更小，制造工艺简单、充磁难度低，充磁的磁性更均匀可控，降低了产品的生产难度和成本，实现大规模批量化的生产，推动平面振膜4入耳式产品的普及，条形磁体7与导磁铁板8接触，使条形磁体7的磁通最大化应用在磁场中，防止漏磁，从而获得饱和磁路。

进一步的，所述导磁铁板8与所述锥型腔体1的内壁固定连接。

进一步的，所述导声锥体2的底部外周上固定有至少两个呈环形阵列的导声压杆，导声压杆的个数优选2-6，所述导声压杆与锥型腔体1的内壁固定，导声压杆的设置，不仅对导声锥体2起到固定作用，而且可以使平面振膜4振动产生的声音从导声锥体2与锥型腔体1之间的间隙穿过，提高声音密度。

进一步的，所述第二PCB板5内环正下方的磁路支撑架6上设有多个等间距排列且与条形磁体配合的磁体卡位，多个条形磁体7分别放置在相对应的磁体卡位内。磁体卡位用于将每根条形磁铁7隔开保持相等距离，使相邻条形磁铁7排列均匀平整，多个磁体卡位等间距排列。

进一步的，相邻两个条形磁体7之间的导磁铁板8上设置条形孔，方便声音的传播和减重，多个条形孔呈等间距排列。

进一步的，所述平面振膜4的震动部分为上下左右对称形状的薄膜，所述导声锥体2 和锥型腔体1均为锥形结构，与耳朵孔能够实现插接配合，方便插进耳朵道内，所述导声锥体2的尖端伸进所述锥型腔体1的尖端内部。

本实施例扬声器的发声品质高，比如，动圈扬声器失真度高，在1％-3％，本实施例平面振膜4扬声器失真度降到了0.1％-1％；动圈扬声器高频响应不是很全面，15-35K，本实施例平面振膜4扬声器将发生频宽改善到5-50K；动圈扬声器解析力工作功率超过60％以上时就开始产生失真，发声混沌不清，负荷越大越严重，本实施例平面振膜4扬声器在整个满负荷的范围内可以平稳工作，解析力比动圈扬声器高30％以上。

实施例2

基于上述实施例1提供的一种小型平面振膜扬声器，本实施例还提供一种耳机，包括上述实施例1所述的小型平面振膜扬声器，具有失真度低，发生频窄的优点，可选地，耳机可以为入耳式或耳塞式耳机。

与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：

本实用新型将平面振膜进行小型化处理，以及在磁路系统和导声锥体的配合下，将扬声器整体结构有效整合，结构紧凑，缩小了整体结构，由原来应用到的头戴式耳机产品，进一步缩小至入耳式耳塞产品，大幅降低生产制造成本和复杂的生产制造流程，具有很好的经济型，使低成本高品质的平面振膜耳机产品可应用更高效的扬声器系统。

本领域技术人员不难理解，本实用新型包括上述说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。