一种改善骨传导扬声器音质的方法及骨传导扬声器的制造方法
【技术领域】 本发明涉及一种高性能的骨传导扬声器及通过特定设计来提高骨传导扬声器的音质， 尤其是中低音质量，减少漏音现象，以及增加骨传导扬声器佩戴舒适度的方法。
【背景技术】
[0001] -般情况下，人能够听见声音是因为空气通过外耳耳道把振动传递到耳膜，通过 耳膜形成的振动驱动人的听觉神经，由此感知声音的振动。骨传导扬声器在工作时，可以通 常通过人的皮肤、皮下组织及骨骼传递到人的听觉神经，从而使人听到声音。
【发明内容】
[0002] 本发明涉及一种高性能的骨传导扬声器以及通过特定设计提高骨传导扬声器音 质的方法。所述骨传导扬声器包括振动单元、连接振动单元的耳机架/耳机挂带；所述振动 单元至少包括一接触面，所述接触面至少部分与使用者直接或间接接触，
[0003] 在另一个实施例中，本发明提供一种改善音质的骨传导扬声器，包括一外壳、一换 能装置、一第一传振片；所述第一传振片与所述换能装置间通过物理方式连接；所述第一 传振片与所述外壳间通过物理方式连接；所述第一传振片能使得扬声器产生一个谐振峰； 所述换能装置可以产生至少一个谐振峰；
[0004] 可选的，所述换能装置包含至少一振动板和一第二传振片，该换能装置能产生至 少两个谐振峰；可选的，所述两个谐振峰都在人耳可听到的声音频率范围内；可选的，所 述换能装置包含至少一个音圈和至少一个磁路系统；所述音圈与所述振动板物理连接，所 述磁路系统与所述第二传振片物理连接；可选的，所述振动板的劲度系数大于所述第二传 振片的劲度系数；可选的，所述第一传振片为弹性片；可选的，所述第二传振片为弹性片； 可选的，所述骨传导扬声器包括至少一个接触面，所述接触面与使用者接触并传递振动； 可选的，所述第一传振片向中心辐辏至少两个第一支杆；优选的，所述第一传振片厚度为 0· 005mm-3mm，更优选地，厚度为0· 01mm-2mm，再优选地，厚度为0· Olmm-lmm，进一步优选 地，厚度为 0. 〇2mm-〇. 5mm。
【附图说明】
[0005] 图1为骨传导扬声器导致人耳产生听觉的过程。
[0006] 图2-A为本发明实施例提供的一种骨传导扬声器的振动产生部分的外形图。
[0007] 图2-B为本发明实施例提供的一种骨传导扬声器的振动产生部分的结构图。
[0008] 图3为本发明实施例提供的一种骨传导扬声器的振动产生部分的结构图。
[0009] 图4-A和4-B分别为本发明实施例中一种骨传导扬声器面板粘结方式的俯视图和 侧视图。
[0010] 图5为本发明实施例中一种骨传导扬声器的振动产生部分的结构图。
[0011] 图6为本发明实施例所适用的一种骨传导扬声器工作的振动响应曲线。
[0012] 图7为本发明实施例所适用的一种骨传导扬声器工作的振动响应曲线。
[0013] 图8为本发明实施例中一种骨传导扬声器的振动产生部分的结构图。
[0014] 图9-A和图9-B为本发明实施例提供的一种骨传导扬声器及其复合振动装置的结 构图。
[0015] 图10为本发明实施例所适用的一种骨传导扬声器的频率响应曲线。
[0016] 图11为本发明实施例提供的一种骨传导扬声器及其复合振动装置的结构图。
[0017] 图12-A为本发明实施例中一种骨传导扬声器振动产生部分的等效模型图。
[0018] 图12-B为一个具体实施例中所适用的一种骨传导扬声器的振动响应曲线。
[0019] 图12-C为一个具体实施例中所适用的一种骨传导扬声器的振动响应曲线。
[0020] 图13为一个具体实施例中的一种骨传导扬声器的振动产生部分的结构图。
[0021] 图14为一个具体实施例中骨传导扬声器振动产生部分的结构图。
[0022] 图15-A为一个具体实施例中骨传导扬声器的应用场景。
[0023] 图15-B为一个具体实施例中骨传导扬声器振动产生部分的振动响应曲线。
[0024] 图16为一个具体实施例中骨传导扬声器振动产生部分的结构图。
[0025] 图17为一个具体实施例中骨传导扬声器面板的结构不意图。
【具体实施方式】
[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，并不限定 本发明的应用范围，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以 根据这些附图将本发明应用于其他类似场景。
[0027] 如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，"一"、"一个"、 "一种"和/或"该"等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语"包括"与"包含"仅 提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或 者设备也可能包含其它的步骤或元素。术语"基于"是"至少部分地基于"。术语"一个实施 例"表示"至少一个实施例";术语"另一实施例"表示"至少一个另外的实施例"。其他术语 的相关定义将在下文描述中给出。
[0028] 以下，不失一般性，在描述本发明中骨传导相关技术时，将采用"骨传导扬声器"或 "骨传导耳机"的描述。该描述仅仅为骨传导应用的一种形式，对于该领域的普通技术人员 来说，"扬声器"或"耳机"也可用其他同类词语代替，比如"播放器"、"助听器"等。事实上，本 发明中的各种实现方式可以很方便地应用到其它非扬声器类的听力设备上。例如，对于本 领域的专业人员来说，在了解骨传导扬声器的基本原理后，可能在不背离这一原理的情况 下，对实施骨传导扬声器的具体方式与步骤进行形式和细节上的各种修正和改变，特别地， 在骨传导扬声器中加入环境声音拾取和处理功能，使该扬声器实现助听器的功能。例如，麦 克风等传声器可以拾取使用者/佩戴者周围环境的声音，在一定的算法下，将声音处理后 (或者产生的电信号）传送至骨传导扬声器部分。即骨传导扬声器可以经过一定的修改，加 入拾取环境声音的功能，并经过一定的信号处理后通过骨传导扬声器部分将声音传递给使 用者/佩戴者，从而实现骨传导助听器的功能。作为举例，这里所说的算法可以包括噪声消 除、自动增益控制、声反馈抑制、宽动态范围压缩、主动环境识别、主动抗噪、定向处理、耳鸣 处理、多通道宽动态范围压缩、主动啸叫抑制、音量控制等一种或多种的组合。
[0029] 骨传导扬声器将声音通过骨头传递给听力系统，从而产生听觉。图1是骨传导扬 声器产生听觉的过程，主要包括以下几个步骤：在步骤101，骨传导扬声器获取或产生含有 声音信息的信号；在步骤102,骨传导扬声器根据信号产生振动；在步骤103,通过传递系统 将振动传递给传感终端104。在一种工作场景中，骨传导扬声器拾取或产生含有声音信息的 信号，通过换能装置将声音信息转换成声音振动，并通过传递系统将声音传递给感觉器官， 最终听到声音。不失一般性，以上描述的听力系统、感觉器官等的主体可以是人，也可以是 具有听力系统的动物。需要注意的是，以下对于人类使用骨传导扬声器的描述并不构成对 骨传导扬声器使用场景的限制，类似的描述同样可以适用于其它动物。
[0030] 以上对骨传导扬声器大致流程的描述仅仅是具体的示例，不应被视为是唯一可行 的实施方案。显然，对于本领域的专业人员来说，在了解骨传导扬声器的基本原理后，可能 在不背离这一原理的情况下，对实施骨传导扬声器的具体方式与步骤进行形式和细节上的 各种修正和改变，但是这些修正和改变仍在以上描述的范围之内。例如，在步骤101获取含 有声音信息的信号和步骤102振动产生之间，可以额外加入信号修正或强化步骤，该步骤 可以将101中获取的信号根据特定的算法或参数进行强化或者修正。更进一步的，在步骤 102振动产生和103振动传递步骤之间，可以额外加入振动强化或修正步骤。该步骤可以利 用101的声音信号或者根据环境参数对102所产生的振动进行强化或者修正。同理，该振动 强化或修正步骤可以在步骤103与104之间完成，例如对信号进行降噪、声反馈抑制、宽动 态范围压缩、自动增益控制、主动环境识别、主动抗噪、定向处理、耳鸣处理、多通道宽动态 范围压缩、主动啸叫抑制、音量控制，或其它类似的，或以上任意组合的处理，这些修正和改 变仍在本发明的权利要求保护范围之内。此处所描述的方法和步骤可以在适当的情况下以 任何合适的顺序，或同时实现。另外，在不偏离此处所描述的主题的精神和范围的情况下， 可以从任何一个方法中删除各单独的步骤。上文所描述的任何示例的各方面可以与所描述 的其他示例中的任何示例的各方面相结合，以构成进一步的示例，而不会丢失寻求的效果。
[0031] 具体的，在步骤101中，骨传导扬声器可以根据不同的方式获取或者产生含有声 音信息的信号。声音信息可以指具有特定数据格式的视频、音频文件，也可以指一般意义上 能够携带最终可通过特定途径转化为声音的数据或文件。含有声音信息的信号可以来自于 骨传导扬声器本身的存储单元，也可以来自于骨传导扬声器以外的信息产生、存储或者传 递系统。此处所讨论的声音信号并不局限于电信号，也可包括电信号之外的其它形式的如 光信号、磁信号、机械信号等。原则上，只要该信号包含有扬声器可以用以产生振动的声音 信息，均可作为声音信号进行处理。声音信号也不局限于一个信号源，可以来自于多个信号 源。这些多个信号源可以相关也可以相互无关。声音信号传递或产生的方式可以是有线的 也可以是无线的，可以是实时的也可以是延时的。例如，骨传导扬声器可以通过有线或者无 线的方式接收含有声音信息的电信号，也可以直接从存储介质上获取数据，产生声音信号； 骨传导助听器中可以加入具有声音采集功能的组件，通过拾取环境中的声音，将声音的机 械振动转换成电信号，通过放大器处理后获得满足特定要求的电信号。其中，有线连接包括 但不限于使用金属电缆、光学电缆或者金属和光学的混合电缆，例如：同轴电缆、通信电缆、 软性电缆、螺旋电缆、非金属护皮电缆、金属护皮电缆、多芯电缆、双绞线电缆、带状电缆、屏 蔽电缆、电信电缆、双股电缆、平行双芯导线、和双绞线。
[0032] 以上描述的例子仅作为方便说明之用，有线连接的媒介还可以是其它类型，例如， 其它电信号或光信号等的传输载体。无线连接包括但不限于无线电通信、自由空间光通信、 声通讯、和电磁感应等。其中无线电通讯包括但不限于，IEEE802. 11系列标准、IEEE802. 15 系列标准（例如蓝牙技术和紫蜂技术等）、第一代移动通信技术、第二代移动通信技术（例 如FDMA、TDMA、SDMA、CDMA、和SSM等）、通用分组无线服务技术、第三代移动通信技术（例 如CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、和WiMAX等）、第四代移动通信技术（例如TD-LTE和FDD-LTE 等）、卫星通信（例如GPS技术等）、近场通信（NFC)和其它运行在ISM频段（例如2. 4GHz 等）的技术；自由空间光通信包括但不限于可见光、红外线讯号等；声通讯包括但不限于声 波、超声波讯号等；电磁感应包括但不限于近场通讯技术等。以上描述的例子仅作为方便说 明之用，无线连接的媒介还可以是其它类型，例如，Z-wave技术、其它收费的民用无线电频 段和军用无线电频段等。例如，作为本技术的一些应用场景，骨传导扬声器可以通过蓝牙技 术从其他设备获取含有声音信息的信号，也可以直接从骨传导扬声器自带的存储单元中直 接获取数据，再产生声音信号。
[0033] 这里所说的存储设备/存储单元，包括直接连接存储（Direct Attached Storage)，网络附加存储（Network Attached Storage)和存储区域网络（Storage Area Network)等存储系统上的存储设备。存储设备包括但不限于常见的各类存储设备如固 态存储设备（固态硬盘、固态混合硬盘等）、机械硬盘、USB闪存、记忆棒、存储卡（如CF、 SD等）、其他驱动（如⑶、DVD、HD DVD、Blu-ray等）、随机存储器（RAM)和只读存储器 (ROM)。其中RAM有但不限于：十进计数管、选数管、延迟线存储器、威廉姆斯管、动态随机 存储器（DRAM)、静态随机存储器（SRAM)、晶闸管随机存储器（T-RAM)、和零电容随机存储器 (Z-RAM)等；ROM又有但不限于：磁泡存储器、磁钮