扬声器及电子设备的制作方法

1.本技术属于电子技术领域，具体涉及一种扬声器及电子设备。


背景技术：

2.扬声器是电子设备中体积较大的元器件，但随着电子设备的功能越来越来多元化及机身的轻薄化发展，内部的布局空间越来越紧张，对扬声器的结构设计和性能要求也越来越高。目前，扬声器的频响曲线在特定频点处会有较高的共振峰，此特定频点处灵敏度与其他频点的灵敏度差异很大，会形成声音的掩蔽效应，严重影响听感。


技术实现要素：

3.本技术旨在提供一种扬声器及电子设备，能够解决现有技术中扬声器的频响曲线在特定频点处形成有较高的共振峰的问题。
4.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
5.第一方面，本技术实施例提出了一种扬声器，包括：盆架、膜片、球顶、第一音圈、第二音圈、弹性连接件以及磁路组件；
6.所述盆架为框体结构，所述盆架内设有容置空间，所述盆架的一侧形成有与所述容置空间连通的第一开口；所述膜片覆盖于所述盆架上，并封闭所述第一开口；所述球顶设于所述膜片的一侧；所述第一音圈、所述第二音圈和所述弹性连接件设于所述容置空间内，所述第二音圈通过所述弹性连接件与所述第一音圈背离所述膜片的一侧连接；所述磁路组件设于所述容置空间内，并与所述盆架连接。
7.根据本技术实施例提出的一种扬声器，所述球顶设于所述膜片与所述第一音圈之间。
8.根据本技术实施例提出的一种扬声器，所述弹性连接件为阻尼结构件、弹簧或弹性绳。
9.根据本技术实施例提出的一种扬声器，所述膜片包括膜片本体以及围绕所述膜片本体设置的固定部；
10.所述膜片本体包括与所述球顶贴合的中心部以及围绕所述中心部设置的拱形部，所述固定部围绕所述拱形部设置，所述固定部与所述盆架贴合。
11.根据本技术实施例提出的一种扬声器，所述第一音圈处于共振频率时的振动幅度小于所述第一音圈处于第一振动频率时的振动幅度，且所述第一音圈处于所述共振频率时的振动幅度小于所述第一音圈处于第二振动频率时的振动幅度，所述共振频率位于所述第一振动频率和所述第二振动频率之间。
12.根据本技术实施例提出的一种扬声器，在所述第一音圈和所述第二音圈的目标振动频率小于所述第一音圈和所述第二音圈的第一振动频率的情况下，所述第一音圈和所述第二音圈的运动方向相同；
13.在所述第一音圈和所述第二音圈的目标振动频率大于所述第一音圈和所述第二
音圈的第一振动频率，小于所述第一音圈和所述第二音圈的第二振动频率的情况下，所述第一音圈和所述第二音圈的运动方向相反；
14.其中，所述第一音圈和所述第二音圈的共振频率位于所述第一振动频率和所述第二振动频率之间。
15.根据本技术实施例提出的一种扬声器，在所述第一音圈和所述第二音圈的目标振动频率小于所述第一音圈和所述第二音圈的第三振动频率的情况下，所述第一音圈和所述第二音圈的运动方向相同；
16.在所述第一音圈和所述第二音圈的目标振动频率大于所述第一音圈和所述第二音圈的第三振动频率的情况下，所述第二音圈相对于所述膜片处于静止状态。
17.根据本技术实施例提出的一种扬声器，所述弹性连接件的杨氏模量与所述第一音圈的杨氏模量不同；和/或
18.所述弹性连接件的杨氏模量与所述第二音圈的杨氏模量不同；和/或
19.所述弹性连接件的阻尼与所述第一音圈的阻尼不同；和/或
20.所述弹性连接件的阻尼与所述第二音圈的阻尼不同。
21.根据本技术实施例提出的一种扬声器，所述磁路组件包括u铁、中心磁石、中心导磁片、多个周边磁石以及多个周边导磁片；
22.所述盆架的另一侧形成有与所述容置空间连通的第二开口，所述第一开口与所述第二开口相对布置，所述u铁盖设于所述第二开口，所述中心磁石设于所述u铁，所述多个周边磁石设于所述u铁，多个所述周边磁石围绕所述中心磁石设置，且多个所述周边磁石与所述中心磁石之间留有间隙；
23.所述中心导磁片设于所述中心磁石背离所述u铁的一侧，所述周边导磁片设于所述周边磁石背离所述u铁的一侧，所述中心导磁片与多个所述周边导磁片之间留有所述间隙；所述第二音圈远离所述弹性连接件的一端位于所述间隙内。
24.第二方面，本技术实施例提出了一种电子设备，包括：上述的扬声器。
25.在本技术的实施例中，第一音圈通过弹性件连接件与第二音圈连接，弹性件连接件能够提供与第一音圈和第二音圈不同的杨氏模量，从而调节振动系统模态，能够从根本上解决频响共振峰问题。
26.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
27.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
28.图1是根据本技术实施例的扬声器的结构示意图；
29.图2是根据本技术实施例的膜片的结构示意图；
30.图3是现有技术中的扬声器的频响曲线图；
31.图4是根据本技术实施例的扬声器的频响曲线图之一；
32.图5是根据本技术实施例的扬声器的频响曲线图之二；
33.附图标记：
34.1：盆架；
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2：第一音圈；
35.3：弹性连接件；
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4：第二音圈；
36.5：膜片；
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51：固定部；
37.52：膜片本体；
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521：拱形部；
38.522：中心部；
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6：磁路组件；
39.61：周边磁石；
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62：周边导磁片；
40.63：u铁；
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64：中心磁石；
41.65：中心导磁片；
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7：球顶；
42.8：容置空间；
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9：间隙；
43.10：第一开口
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11：第二开口。
具体实施方式
44.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
46.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
47.目前，消除共振峰的常用方式之一为功放调试，常用方式之二为前腔添加亥姆霍兹共振腔。
48.功放调试的缺陷是成本高、需要额外消耗滤波单元，占用其他频段调试时可使用的滤波单元。前腔添加亥姆霍兹共振腔的缺陷是占用前、后腔空间、降低低频性能。以上两种方式都是在产生了共振峰之后，在声音的传播路径中解决，并未从共振峰的产生源头入手去解决问题。
49.为了解决上述问题，如图1所示，本技术实施例的扬声器，包括：盆架1、膜片5、球顶7、第一音圈2、第二音圈4、弹性连接件3以及磁路组件6。
50.盆架1为框体结构，盆架1内设有容置空间8，盆架1的一侧形成有与容置空间8连通的第一开口10，盆架1的另一侧形成有与容置空间8连通的第二开口11，第一开口10与第二开口11相对布置。
51.膜片5覆盖于盆架1上，并封闭第一开口10。磁路组件6设于容置空间8内，并与盆架1连接。也就是说，磁路组件6设置于盆架1的容置空间8内，并封闭第二开口11。
52.第一音圈2、第二音圈4和弹性连接件3设于容置空间8内，第二音圈4通过弹性连接件3与第一音圈2背离膜片5的一侧连接。
53.如图3所示的现有技术中，当第一音圈2和第二音圈4的振动频率在第一音圈2和第二音圈4的共振频率f1之前时，因为振动频率较低，膜片5受到第一音圈2和第二音圈4产生的安培力的合力，能够带动球顶7和膜片5产生较高的波动声压，也就是说，第一音圈2和第二音圈4的运动方向相同，在共振频率f1会出现共振峰，从而影响音质。
54.在如图4所示的本技术中，第二音圈4通过弹性连接件3与第一音圈2连接，当第一音圈2和第二音圈4的振动频率达到第一音圈2和第二音圈4的共振频率f1附近时，在第一音圈2受安培力带动球顶7和膜片5向上运动时，在特定杨氏模量的弹性连接件3作用下，受弹性连接件3该模态影响，弹性连接件3在该时刻下被拉伸，第二音圈4的安培力没有有效传递到球顶7和膜片5上；当膜片5向下运动时，同样受弹性连接件3该模态影响，弹性连接件3在该时刻下被压缩，阻碍球顶7和膜片5向下运动。也就是说，第一音圈2和第二音圈4的运动方向相反，因此在第一音圈2和第二音圈4在该频率下的振动幅度受到明显削弱。
55.也就是说，振动幅度削弱的频点位置可以通过对弹性连接件3的弹性模量和形状设计进行调节，可以根据实际工况进行选取，在此不作具体限定。
56.在本技术实施例中，第一音圈2通过弹性连接件3与第二音圈4连接，弹性连接件3能够提供与第一音圈2和第二音圈4不同的杨氏模量，从而调节振动系统模态，能够从根本上解决频响共振峰问题。
57.在可选的实施例中，球顶7设于膜片5与第一音圈2之间，也就是说，球顶7位于容置空间8内。
58.具体地，第一音圈2的第一端固定于球顶7背离膜片5的一侧，例如，第一音圈2的第一端粘接于球顶7背离膜片5的一侧，第二音圈4通过弹性连接件3与第一音圈2背离球顶7的一侧连接。也就是说，弹性连接件3的一端连接于第一音圈2的第二端，弹性连接件3的另一端连接于第二音圈4朝向第一音圈2的一端。
59.其中，球顶7设于膜片5的内表面上，其中，膜片5的内表面指的是膜片5朝向容置空间8的一侧表面。球顶7粘接在膜片5的内表面上。
60.在可选的实施例中，球顶7设于膜片5的外表面，也就是说，球顶7位于容置空间8外。
61.具体地，第一音圈2的第一端固定于膜片5的内表面，例如，第一音圈2的第一端粘接于膜片5的内表面，第二音圈4通过弹性连接件3与第一音圈2背离膜片5的一侧连接。也就是说，弹性连接件3的一端连接于第一音圈2的第二端，弹性连接件3的另一端连接于第二音圈4朝向第一音圈2的一端。
62.在可选的实施例中，弹性连接件3为阻尼结构件、弹簧或弹性绳。例如，弹性连接件3为阻尼结构件。
63.如图5所示，在弹性连接件3为阻尼结构件的情况下，频率响应在共振峰处已变得较为平坦。也就是说，振动幅度削弱的频点位置可以通过对弹性连接件3的弹性模量和形状设计进行调节，而振动幅度削弱的高低可以通过对弹性连接件3的阻尼性进行调节。
64.常规扬声器的频响曲线图为图3，可以看到最高点为频响共振峰，此共振峰处灵敏度与其他频点的灵敏度差异很大，形成声音的掩蔽效应，严重影响听感。当应用接近无阻尼的弹性连接件3时，频响曲线图为图4，其共振峰有改善，但还是太尖锐。当应用添加阻尼的弹性连接件3时，频响曲线图为图5，其峰谷差异减小，灵敏度趋势平坦，在音频调试中较简
单，音质好。
65.需要说明的是，第一音圈2和第二音圈4由弹性连接件3相连，不仅能够从根本上解决共振峰问题，而且相较于其他方案来说，成本低，占用空间小且安装方便。
66.在可选的实施例中，如图1和图2所示，膜片5包括膜片本体52以及围绕膜片本体52设置的固定部51。
67.其中，固定部51的第一表面与盆架1贴合，固定部51的第二表面呈未安装任意部件的空置状态。
68.膜片本体52包括与球顶7贴合的中心部522以及围绕中心部522设置的拱形部521，固定部51围绕拱形部521设置。
69.需要说明的是，固定部51的第一表面与形成于盆架1上的第一开口10处的端面粘接连接。其中，球顶7与中心部522相适配。
70.其中，为了便于制作和保证结构的稳定性，中心部522、拱形部521和固定部51一体连接。
71.在球顶7位于容置空间8外的情况下，第一音圈2的第一端固定于中心部522背离球顶7的一侧。
72.在可选的实施例中，在第一音圈2和第二音圈4的目标振动频率小于第一音圈2和第二音圈4的第一振动频率的情况下，第一音圈2和第二音圈4的运动方向相同；在第一音圈2和第二音圈4的目标振动频率大于第一音圈2和第二音圈4的第一振动频率，小于第一音圈2和第二音圈4的第二振动频率的情况下，第一音圈2和第二音圈4的运动方向相反；其中，共振频率f1位于第一振动频率和第二振动频率之间。
73.需要说明的是，第一音圈2和第二音圈4的目标振动频率小于第一音圈2和第二音圈4的第一振动频率的情况下，因为振动频率较低，膜片5受到第一音圈2和第二音圈4产生的安培力的合力，也就是说，第一音圈2和第二音圈4的运动方向相同。
74.在第一音圈2和第二音圈4的目标振动频率大于第一音圈2和第二音圈4的第一振动频率，小于第一音圈2和第二音圈4的第二振动频率的情况下，在第一音圈2受安培力带动球顶7和膜片5向上运动时，在特定杨氏模量的弹性连接件3作用下，受弹性连接件3该模态影响，弹性连接件3在该时刻下被拉伸，第二音圈4的安培力没有有效传递到球顶7和膜片5上；当膜片5向下运动时，同样受弹性连接件3该模态影响，弹性连接件3在该时刻下被压缩，阻碍球顶7和膜片5向下运动。也就是说，第一音圈2和第二音圈4的运动方向相反，共振频率位于第一振动频率和第二振动频率之间，因此在第一音圈2和第二音圈4在该共振频率下的振动幅度受到明显削弱。
75.通过调整弹性连接件3的模态和/或阻尼，可使第一音圈2处于共振频率f1时的振动幅度小于第一音圈2处于第一振动频率时的振动幅度，且第一音圈2处于共振频率f1时的振动幅度小于第一音圈2处于第二振动频率时的振动幅度，共振频率f1位于所述第一振动频率和所述第二振动频率之间，以从根本上解决频响共振峰问题。共振频率f1为第一音圈2和第二音圈4的共振频率。
76.在可选的实施例中，在第一音圈2和第二音圈4的目标振动频率小于第一音圈2和第二音圈4的第三振动频率的情况下，第一音圈2和第二音圈4的运动方向相同；
77.在第一音圈2和第二音圈4的目标振动频率大于第一音圈2和第二音圈4的第三振
动频率的情况下，第二音圈4相对于膜片5处于静止状态。
78.需要说明的是，通过调整弹性连接件3的弹性模量，使其在低中频能够让第一音圈2和第二音圈4同步同向运动提升灵敏度；在高频时第二音圈4和弹性连接件3响应速度较慢，只有第一音圈2的安培力在推动球顶7和膜片5振动，即振动系统的实际等效质量减轻，提升高频或超声段的频率响应大小。
79.其中，扬声器还可以包括第三音圈，第三音圈通过另一个弹性连接件3与第二音圈4背离第一音圈2的一端连接。也就是说，音圈的数量可根据实际工况选取，弹性连接件3的数量根据音圈的数量选取，在此均不作具体限定。
80.在可选的实施例中，弹性连接件3的杨氏模量与第一音圈2的杨氏模量不同；和/或
81.弹性连接件3的杨氏模量与第二音圈4的杨氏模量不同；和/或
82.弹性连接件3件的阻尼与第一音圈2的阻尼不同；和/或
83.弹性连接件3的阻尼与第二音圈4的阻尼不同。
84.例如，第一音圈2和第二音圈4的杨氏模量和阻尼均相同，此时弹性连接件3的杨氏模量与第一音圈2和第二音圈4的杨氏模量不同，弹性连接件3的阻尼与第一音圈2和第二音圈4的阻尼不同。
85.在可选的实施例中，弹性连接件3包括金属弹性连接件或橡胶弹性连接件。
86.其中，弹性连接件3可以采用金属或橡胶制作，可根据实际工况进行选择，在此不作具体限定。
87.在可选的实施例中，磁路组件包括u铁63、中心磁石64、中心导磁片65、多个周边磁石61以及多个周边导磁片62。
88.u铁63能够封住第二开口11，中心磁石64设于u铁63的中心位置处，多个周边磁石61设于u铁63，多个周边磁石61围绕中心磁石64设置，且多个周边磁石61与中心磁石64之间留有间隙9。
89.中心导磁片65设于中心磁石64背离u铁63的一侧，周边导磁片62设于周边磁石61背离u铁63的一侧，周边导磁片62设于周边磁石61背离u铁63的一侧，中心导磁片65与多个周边导磁片62之间留有间隙9。
90.也就是说，间隙9呈包围中心磁石64设置的环形间隙。
91.在可选的实施例中，为了形成环形间隙，中心磁石64的边缘与中心导磁片65的边缘对齐，周边磁石61的边缘与对应设置的周边导磁片62的边缘对齐。
92.其中，第二音圈4远离弹性连接件3的一端位于间隙9内。
93.当交流音频电流通过扬声器的第二音圈4时，第二音圈4中就产生了相应的磁场。这个磁场与扬声器上磁路组件6(永磁体)产生的磁场产生相互作用力。第二音圈4产生的磁场与磁路组件6产生的磁场之间的相互作用力，使第二音圈4在磁路组件6中间隙内随音频电流而振动。由于第一音圈2与球顶7相连接，球顶7与中心部522相连接，因此第一音圈2的振动带动膜片本体52的振动，从而产生了与原音频信号波形相同的声音。其中，拱形部521提供了振动的空间，保证膜片本体52能够随第一音圈2的振动而振动。
94.此外，本技术实施例还提供一种电子设备，包括：音腔支架上盖、密封钢片、音腔支架下盖，以及上述的扬声器。
95.其中，音腔支架上盖设有一开孔；密封钢片设置于音腔支架上盖上，并封闭开孔；
音腔支架上盖与音腔支架下盖固定连接，且在音腔支架上盖与音腔支架下盖之间形成一空腔。其中，音腔支架上盖与音腔支架下盖的连接位置处设有密封泡棉。
96.扬声器设置于空腔内。其中，扬声器的底端(扬声器上远离膜片的一端)与音腔支架下盖固定，扬声器中盆架的边缘部分与音腔支架上盖之间点窄胶密封，且扬声器中膜片上的固定部与密封钢片之间形成一间隙(出声通道)。
97.具体地，由于电子设备包括如上所述的扬声器，扬声器的具体结构参照上述实施例，则本实施例所示的电子设备包括了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述全部技术方案所取得的所有有益效果，在此不再一一赘述。
98.当然，在本技术实施例中，电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。本技术实施例对电子设备的具体类型不做具体限定。
99.在本说明书的描述中，参考术语“可选的实施”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
100.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。