一种发声结构单元、包含该单元的耳机及驱动发声方法_2

文档序号:9931571阅读:来源:国知局
并可通过胶水与连接件2粘接。压电部分引线接入压电陶瓷I的正负电极。若振膜3为环状结构,则连接件2与振膜3上的补强板4连接。
[0072]如此,在驱动电路的驱动信号激励下,压电陶瓷I产生机械形变,进而带动连接件2震动,连接件2带动振膜3及补强板4振动发声。
[0073]压电陶瓷I的具体结构不限,可以为单层、多层或多片复合结构。
[0074]进一步的,为增强振膜3的振动幅度,以增强中低频效果,在振膜3上设置有折环31,折环31可以设置在振膜3的任一侧或者任几侧,振膜3上不同位置的折环31宽度可以相同也可以不同,例如如图5所示,折环31设置于振膜3的相邻的第一侧、第二侧和第三侧,其中第二侧折环31的宽度均相同,第一侧和第三侧的折环31向远离第二侧的方向宽度逐渐减小。再例如如图6所示,振膜3的外周设置一圈折环31且折环31宽度均一致。发声结构单元的频宽、音色、失真等性能可通过振膜3的折环31设计及补强板4的材质厚度的选取进行调整。
[0075]当然,连接件2不局限于设置在压电陶瓷I的自由端部,也可以设置在压电陶瓷I与振膜3相对的两面之间。
[0076]连接件2的结构也不局限于如图1所示的结构,还可以是如图2所示,包括第一导向套21和第二导向套22。压电陶瓷I穿设于第一导向套21中,第一导向套21的侧壁上设置有连接杆23,连接杆23的自由端经第二导向套22穿出并与振膜3或补强板4连接。第二导向套22与外壳固定。通过第一导向套21和第二导向套22的配合将压电陶瓷I的摆动转化为振膜3及补强板4的往复振动。第一导向套21和第二导向套22优选为直线轴承。
[0077]进一步的,图2所示的实施例中,在后壳7上还设置有通孔71,通孔71与压电陶瓷I相对设置,通孔71的设置可减小因振动产生的背腔压力变化对振膜3的影响。在通孔71上设置有网状结构,优选为防尘网8,能够减少灰尘的进入。
[0078]出声孔61的设置位置不限,优选有两个位置,一个是如图1中所示,出声孔61与折环31的位置相对应,另一个是如图2中所示,出声孔61与振膜3的中心位置对应。
[0079]压电陶瓷I在壳体中的设置方式不局限于呈如图1和图2所示的悬臂结构,也可以如图3所示,压电陶瓷I的两端均固定于前壳6上并夹置于前壳6与后壳之7。连接件2设置于振膜3与压电陶瓷I之间,一端通过胶水与振膜3或者补强板4粘接,另一端与压电陶瓷I粘接。压电陶瓷I在驱动电路的驱动下产生机械形变,并通过连接件2带动振膜3及补强板4振动发声。当然,连接件2的设置方式不局限于如图3所示的形式,能够实现振动传动的效果即可,例如如图1和图2所示的方式均可。
[0080]压电陶瓷I在壳体中的设置方式还可以悬挂模式,即通过支架支撑在壳体内。例如,如图4所示,支架包括固定设置于壳体内的转轴91以及可转动的套设于转轴91上的固定块92,优选的,固定块92与转轴91之间设置转动轴承93。压电陶瓷I穿设于固定块92中,如此,压电陶瓷I可通过支架悬挂于壳体内。连接件2设置在振膜3与压电陶瓷4之间,一端通过胶水与振膜3或补强板4粘接,另一端与压电陶瓷I粘接。进一步的,压电陶瓷I的一端穿出固定块92,穿出部分与连接件2连接,另一端上设置有配重10,通过支架的弹性和配重10的重量调节系统谐振频率。具体的,当压电陶瓷I通入电信号后,压电陶瓷I在驱动电路的驱动下产生弯曲形变带动配重10往复摆动,进而带动另一端的连接件2往复振动,连接件2带动振膜3及补强板4振动发声。当然,连接件2的设置方式不局限于如图4所示的形式,能够实现振动传动的效果即可,例如如图1和图2所示的方式均可。
[0081]下面以图1所示的发声结构单元为例进行灵敏度曲线特性仿真,仿真结果如图7至图9所示,图7是根据图1的实施例建模仿真得出的典型灵敏度曲线,曲线中2.5kHz尖峰即图中的A处与压电、振膜及补强板的顺性相关,7.5kHz尖峰即图中的B处与前腔设计相关。前腔即振膜3与前壳6所围成的腔室,如图1中D所指区域。
[0082]图8为改变压电顺性所得仿真结果,其中,曲线Cl为压电顺性8μπι/Ν时的仿真结果,曲线c 2为压电顺性6μπι/Ν时的仿真结果,曲线c 3为压电顺性4μπι/Ν时的仿真结果。由图8可知,随着压电顺性的减小,灵敏度曲线2.5kHz尖峰向高频(S卩箭头方向)移动。
[0083]图9为改变前腔容积对灵敏度曲线的影响,其中,曲线c4为前腔容积0.8cm3时的仿真结果,曲线c5为前腔容积0.6cm3时的仿真结果,曲线c6为前腔容积0.4cm3时的仿真结果。由图9可知,随着前腔减小,灵敏度曲线7.5Hz尖峰向高频(S卩箭头方向)移动。
[0084]由仿真结果可知,本实施例提供的发生结构单元具有较高的电声转换效率,能够获得较佳的音质,且在调节振膜的振动模态以及优化音质等方面均具有设计空间。
[0085]本实施例所述的发声结构单元可广泛的应用于扬声器、受话器等设备。
[0086]实施例二:
[0087]本实施例提供了一种驱动发声的方法,该方法为:
[0088]提供振膜以及压电陶瓷,两者分开设置;
[0089]提供驱动信号,驱动压电陶瓷产生机械形变;
[0090]振膜在压电陶瓷的带动下发声。
[0091 ]优选的,所述压电陶瓷通过连接件与所述振膜连接或者耦合。
[0092]本实施例提供的驱动发声方法通过压电陶瓷带动与其分开设置的振膜发声,结构简单、紧凑,电声转换效率高、音质佳,且为调节振膜的振动模态、优化音质提供了设计空间。
[0093]实施例三:
[0094]本实施例提供了一种耳机,包括耳机外壳以及设置于耳机外壳内的如实施例一所述的发声结构单元。本实施例提供的耳机由于采用了上述的发声结构单元,结构简单、紧凑、音质佳且电声转换效率高,具有很高的市场竞争力以及广阔的市场空间。
[0095]图10示出了将图1所示的发声结构单元应用于耳机的实施例,如图所示,发声结构单元与耳机外壳11粘接固定,耳机外壳11上设置有耳机出声孔111,耳机出声孔111与发声结构单元的出声孔61之间形成密封连接。
[0096]以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它【具体实施方式】,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种发声结构单元,其特征在于,包括分开设置的以下部件: 振膜(3);以及 压电陶瓷(I),用于在驱动电路的驱动信号激励下产生机械形变,进而带动所述振膜(3)振动; 所述振膜(3)在所述压电陶瓷(I)的带动下发声。2.根据权利要求1所述的发声结构单元,其特征在于,所述压电陶瓷(I)通过连接件(2)与所述振膜(3)连接。3.根据权利要求2所述的发声结构单元,其特征在于,还包括壳体,所述振膜(3)和所述压电陶瓷(I)均设置于壳体内; 所述压电陶瓷(I)呈一端与所述壳体固定的悬臂结构,或者,所述压电陶瓷(I)相对的两端均与所述壳体固定,或者,所述压电陶瓷(I)通过支架支撑于所述壳体内; 优选的,所述振膜(3)直接粘接于所述壳体上;或者, 所述壳体内设置有压环(5),所述振膜(3)粘接于所述压环上。4.根据权利要求3所述的发声结构单元,其特征在于,所述连接件(2)设置于所述压电陶瓷(I)的自由端部或所述压电陶瓷(I)与所述振膜(3)相对的两面之间。5.根据权利要求3或4所述的发声结构单元,其特征在于,所述振膜(3)上设置有补强板(4); 优选的,所述压电陶瓷(I)呈一端与所述壳体固定的悬臂结构,所述连接件(2)的一端连接所述振膜(3)或所述补强板(4),另一端设置有凹槽,所述压电陶瓷(I)的自由端插入所述凹槽中; 优选的,所述连接件(2)包括第一导向套(21)和第二导向套(22),所述压电陶瓷(I)穿设于所述第一导向套(21)中,所述第一导向套(21)的侧壁上设置有连接杆(23),所述连接杆(23)的自由端经所述第二导向套(22)穿出并与所述振膜(3)或所述补强板(4)连接;优选的,所述振膜(3)为金属材料、高分子材料或纤维树脂类复合材料; 优选的,所述补强板(4)为金属材料、高分子材料或纤维树脂类复合材料。6.根据权利要求3或4所述的发声结构单元,其特征在于,所述支架包括固定设置于所述壳体内的转轴(91)以及可转动的套设于所述转轴(91)上的固定块(92),所述压电陶瓷(I)穿设于所述固定块(92)中; 优选的,所述压电陶瓷(I)的一端穿设于所述固定块(92)中,另一端上设置有配重块(1)07.根据权利要求1至4任一项所述的发声结构单元,其特征在于,所述振膜(3)的至少一侧设置有折环(31); 优选的,所述振膜(3)上不同位置的所述折环(31)的宽度相同或不同。8.根据权利要求3或4所述的发声结构单元,其特征在于,所述壳体上靠近所述振膜(3)的一侧设置有出声孔(61); 优选的,所述出声孔(61)与所述振膜(3)的中心位置对应,或者与所述振膜(3)的折环(31)位置对应; 优选的,所述壳体上靠近所述压电陶瓷(I)的一侧开设有通孔(71); 优选的,所述通孔(71)处设置有网状结构。9.一种驱动发声的方法,其特征在于, 提供振膜(3)以及压电陶瓷(I ),两者分开设置; 提供驱动信号,驱动所述压电陶瓷(I)产生机械形变; 所述振膜(3)在所述压电陶瓷(I)的带动下产生振动,进而发声; 优选的,所述压电陶瓷(I)通过连接件(2)与所述振膜(3)连接。10.一种耳机,包括耳机外壳(11),其特征在于,所述耳机外壳(11)内设置有如权利要求I至8任一项所述的发声结构单元。
【专利摘要】本发明公开了一种发声结构单元以及包含该发声结构单元的耳机,涉及发声装置技术领域。该发声结构单元包括分开设置振膜和压电陶瓷,所述压电陶瓷用于在驱动电路的驱动信号激励下产生机械形变,进而带动所述振膜振动发声。同时提出采用上述发声结构单元的耳机。本发明提供的发声结构单元将动铁耳机的传动结构与压电陶瓷的材料相结合,保留各自的优势并规避各自的不足,结构简单、紧凑,将振膜和压电陶瓷分开设置,电声转换效率高、音质佳,且为调节振膜的振动模态、优化音质提供了设计空间。
【IPC分类】H04R17/00
【公开号】CN105721996
【申请号】CN201610214620
【发明人】张韬, 闫鑫
【申请人】深圳精拓创新科技有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年4月8日
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