一种振膜-音圈组件和系统的制作方法

文档序号:10934739阅读:393来源:国知局
一种振膜-音圈组件和系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种振膜?音圈组件和系统,其中前者包括振膜、振动音圈和磁传感器,振膜包括振膜本体和固定于振膜本体的平面部上的DOME,振动音圈固定于振膜本体的一侧,磁传感器可测量并采集磁感应强度,且磁传感器固定于振膜上。本实用新型的振膜?音圈组件在振膜上设置了一个可采集磁感应强度的磁传感器,通过磁感应强度可监控振动音圈在磁间隙中的相对位置,根据振动音圈的位置信息便可按需求,通过改变后声腔内的压强或改变音频信号中的直流电流等方式调整振动音圈在磁间隙中的相对位置,来保证扬声器维持在最低失真状态。
【专利说明】
一种振膜-音圈组件和系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及声学产品领域,更具体地,涉及一种振膜-音圈组件,应用了该振膜-音圈组件的振膜-音圈系统。
【背景技术】
[0002]扬声器作为一种用于手机、电视、计算机等电子产品的发声器件,被广泛应用于人们的日常生产和生活中。目前常见的扬声器主要有动圈式扬声器、电磁式扬声器、电容式扬声器、压电式扬声器等,其中的动圈式扬声器因具有制作相对简单、成本低廉、有较好的低频发声优势等特点。
[0003]现有的动圈式扬声器又称为动圈式扬声器模组,其通常包括扬声器模组壳体和扬声器单体,其中扬声器模组壳体的典型结构包括上壳和下壳,上壳和下壳装配在一起形成了用于收容扬声器单体的腔体,扬声器单体定位在腔体中,且扬声器单体将腔体分为前声腔和后声腔。扬声器单体的典型结构包括振动系统、磁路系统及辅助系统,上述辅助系统包括可收容振动系统和磁路系统的外壳,上述振动系统包括振膜和固定于振膜一侧的振动音圈,振膜又包括振膜本体及固定于振膜本体上的DOME(球顶部),振膜本体包括与外壳固定的固定部、与固定部一体设置的凹或凸结构的折环部及位于折环部内的平面部;上述磁路系统包括盆架、固定在盆架上的中心磁铁、边磁铁和华司;上述辅助系统包括外壳;中心磁铁和边磁铁之间设置有间隙,称之为磁间隙,振动音圈悬设于磁间隙内。
[0004]由于振动音圈在磁间隙中的相对位置会影响到振膜的振动,从而影响到扬声器的声学性能,振动音圈在磁间隙中的相对位置不佳将导致扬声器产生严重失真。而受限于制备工艺及环境的影响,例如环境气压的变化等,振动音圈在磁间隙中的相对位置无法保持在最优位置,从而无法保证扬声器维持在最低失真状态。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的一个目的是提供一种振膜-音圈组件,该振膜-音圈组件可灵活调整振动音圈在磁间隙中的相对位置,以保证扬声器维持在最低失真状态。
[0006]根据本实用新型的第一方面,提供了一种振膜-音圈组件,包括振膜、振动音圈和磁传感器,其中,所述振膜包括振膜本体和固定于所述振膜本体的平面部上的DOME,所述振动音圈固定于所述振膜本体的一侧,所述磁传感器可测量并采集磁感应强度,且所述磁传感器固定于所述振膜上。
[0007]优选地,所述磁传感器为霍尔传感器,所述霍尔传感器包括霍尔传感器本体和与所述霍尔传感器本体相连的传感器排线。
[0008]优选地,所述霍尔传感器本体位于所述振膜本体的平面部的中心位置上。
[0009]更优选地,所述DOME设于所述振膜本体远离扬声器单体的磁路系统的一侧,所述霍尔传感器本体固定在所述DOME远离所述振膜本体的一侧上,所述传感器排线包括四条,且四条所述传感器排线位于所述振膜本体邻近所述磁路系统的一侧、并所述传感器排线与所述霍尔传感器本体连接的一端依次自所述振膜本体和所述DOME中穿过以与所述霍尔传感器本体相连。
[0010]进一步地,所述振动音圈上设有两根与所述振动音圈相连的音圈引线,两根所述音圈引线分别自所述振动音圈的短侧朝向远离所述振动音圈的方向延伸,四条所述传感器排线两两朝向不同的所述音圈引线方向延伸。
[0011 ]进一步地,四条所述传感器排线两两对称设置。
[0012]本实用新型的另一个目的在于提供一种振膜-音圈系统,该振膜-音圈系统可自动校准振动音圈在磁间隙中的相对位置,保证扬声器随时保持在最低失真状态。
[0013]根据本实用新型的第二方面,提供了一种振膜-音圈系统,包括本实用新型的振膜-音圈组件和处理单元,所述处理单元可接收所述磁感应器采集到的磁感应强度的信号,并根据所述磁感应强度获取振动音圈在磁间隙中的相对位置,以及根据振动音圈在磁间隙中的最优位置和所述相对位置获取需要加入音频信号中的直流电流参数,还有发出将所述直流电流参数对应的直流电流加入振动音圈的输入电流中的信号,以调整振动音圈在磁间隙中的相对位置。
[0014]本实用新型的实用新型人发现,在现有技术中,确实存在因振动音圈在磁间隙中的相对位置不佳导致的扬声器严重失真问题。因此,本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的,故本实用新型是一种新的技术方案。
[0015]本实用新型的一个有益效果在于,本实用新型的振膜-音圈组件在振膜上设置了一个可采集磁感应强度的磁传感器,由于振动音圈与振膜固定在一起,因此设置在振膜上的磁传感器采集到的磁感应强度与振动音圈的位置相关联,即通过磁感应强度可监控振动音圈在磁间隙中的相对位置,根据振动音圈的位置信息便可按需求,通过改变后声腔内的压强或改变音频信号中的直流电流等方式调整振动音圈在磁间隙中的相对位置,来保证扬声器维持在最低失真状态。
[0016]本实用新型的另一个有益效果在于,本实用新型的振膜-音圈系统的处理单元可接收磁感应器采集到的磁感应强度的信号,自动校准振动音圈在磁间隙中的相对位置,实现振动音圈在磁间隙中的相对位置的动态平衡。
[0017]通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述,本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
【附图说明】
[0018]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例,并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
[0019]图1为本实用新型振膜-音圈组件实施例一视角的结构示意图;
[0020]图2为本实用新型振膜-音圈组件实施例另一视角的结构示意图;
[0021 ]图3为本实用新型振膜-音圈组件实施例的爆炸图;
[0022]图4为本实用新型振膜-音圈系统实施例的电气示意图;
[0023]图5为调节振动音圈平衡的方法实施例的流程图。
[0024]图中标示如下:
[0025]振膜-1,振膜本体-1I,D0ME-12,振动音圈_2,音圈引线-21,霍尔传感器本体_3,传感器排线-4。
【具体实施方式】
[0026]现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
[0027]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
[0028]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0029]在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0030]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0031]为了解决振动音圈在磁间隙中的相对位置不佳导致的扬声器产生严重失真的问题,本实用新型提出了一种振膜-音圈组件,如图1至图3所示,包括振膜1、振动音圈2和磁传感器,其中,所述振膜I包括振膜本体11和固定于所述振膜本体11的平面部上的D0ME12,所述振动音圈2固定于所述振膜本体11的一侧,所述磁传感器可测量并采集磁感应强度,且所述磁传感器固定于所述振膜I上,上述磁传感器特指磁感应传感器,其可测量空间中的磁场,在实际应用中可采用霍尔传感器等实现。
[0032]本实用新型中的磁传感强度可检测并采集到其固定处的磁感应强度,由于磁感应强度与振膜I的振动时的位置相关,因此通过磁感应强度可获得振膜I在振动过程中的位置,本领域技术人员应当清楚,振I旲I与振动首圈2两者固定在一起,当振I旲I振动时振动首圈2跟着一起振动,因此该磁感应强度与振动音圈2的位置直接关联在一起,也即是通过磁感应强度可得知振动音圈2在磁间隙中的相对位置。根据磁感应强度获得振动音圈2在磁间隙中的相对位置的过程可根据实际需求确定,或通过下述方式实现:建立一个磁感应强度和振动音圈2在磁间隙中的相对位置的关系表,该表可由实验得出或者是计算得出,由该表可查得在某一磁感应强度值下,振动音圈2在磁间隙中的相对位置,例如当磁感应强度确定时,可以由该表查得一个振动音圈2在磁间隙中的相对位置的参数。
[0033]当扬声器模组的结构固定后,振动音圈2在磁间隙中有一个最优位置,在该最优位置处的振动音圈可保证扬声器处于最低失真状态。由此,本领域技术人员根据得到的振动音圈2在磁间隙中的相对位置,便可采用多种方式来调整振动音圈2的相对位置,以使得振动音圈2回归最优位置,上述调整振动音圈2的相对位置的方式可采用如下方法实现:通过改变后声腔内的压强来调整振膜I的位置,从而达到调整振动音圈2在磁间隙中的相对位置的目的;或者在输入扬声器的音频信号中加入一定的直流成分,改变振膜I沿着垂直于振膜I的平面部的方向振动时的振动位移,从而达到调整振动音圈2在磁间隙中的相对位置的目的。当然,本领域技术人员也可采用其它改变振膜I的振动和/或振动音圈2的位置的来使得振动音圈2在磁间隙中处于最优位置。
[0034]本实用新型的振膜-音圈组件在振膜I上设置了一个可采集磁感应强度的磁传感器,由于振动音圈2与振膜I固定在一起,因此设置在振膜I上的磁传感器采集到的磁感应强度与振动音圈2的位置相关联,即通过磁感应强度可监控振动音圈2在磁间隙中的相对位置,根据振动音圈2的位置信息便可按需求,通过改变后声腔内的压强或改变音频信号中的直流电流等方式调整振动音圈2在磁间隙中的相对位置,来保证扬声器维持在最低失真状
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[0035]由于霍尔传感器结构简单,灵敏度高,因此,在本实用新型的一个优选实施例中,所述磁传感器为霍尔传感器,所述霍尔传感器包括霍尔传感器本体3和与所述霍尔传感器本体3相连的传感器排线4。上述霍尔传感器本体3可按需求设在振膜I的振膜本体11或D0ME12上,传感器排线4也可在尽量少与其它部件干涉的前提下按需求布置。
[0036]进一步地,为了更精准地获取振动音圈2在磁间隙中的相对位置,所述霍尔传感器本体3位于所述振膜本体11的平面部的中心位置上,霍尔传感器本体3可采用例如是胶粘的方式固定在振膜本体11上。
[0037]进一步地,在本实用新型的另一个优选实施例中,所述D0ME12设于所述振膜本体11远离扬声器单体的磁路系统的一侧,所述霍尔传感器本体3固定在所述D0ME12远离所述振膜本体11的一侧上,所述传感器排线4包括四条,且四条所述传感器排线4位于所述振膜本体11邻近所述磁路系统的一侧、并所述传感器排线4与所述霍尔传感器本体3连接的一端依次自所述振膜本体11和所述D0ME12中穿过以与所述霍尔传感器本体3相连,当然,上述传感器排线4自振膜本体11中穿过时需要对穿过处进行密封。由于D0ME12自身的强度较高,因此更方便地将霍尔传感器本体3固定至其上,而且,上述传感器排线4的布置方式有利于避免与周边部件相干涉,该种布置也可更精准地获取振动音圈2在磁间隙中的相对位置。
[0038]更进一步地,所述振动音圈2上设有两根与所述振动音圈2相连的音圈引线21,两根所述音圈引线21分别自所述振动音圈2的短侧朝向远离所述振动音圈2的方向延伸,四条所述传感器排线4两两朝向不同的所述音圈引线21方向延伸,这种布置方式有利于在生产时更方便排布传感器排线4和音圈引线21。此外,如图2中所示,单条传感器排线4优选地可布置成菱形的相邻两条边构成的形状,而且上述形状的弯折处位于振动音圈2与振膜本体11固连的位置。
[0039]为了更方便地布置传感器排线4,四条所述传感器排线4两两对称设置。
[0040]如图4所示,本实用新型还提供了一种振膜-音圈系统,包括本实用新型的振膜-音圈组件和处理单元,所述处理单元可接收所述磁感应器采集到的磁感应强度的信号,并根据所述磁感应强度获取振动音圈2在磁间隙中的相对位置,以及根据振动音圈2在磁间隙中的最优位置和所述相对位置获取需要加入音频信号中的直流电流参数,还有发出将所述直流电流参数对应的直流电流加入振动音圈2的输入电流中的信号,以调整振动音圈2在磁间隙中的相对位置。上述处理单元可为中央处理器(CPU)等设备实施,上述最优位置是指扬声器处于最低失真状态时振动音圈2在磁间隙中的位置。
[0041]根据磁感应强度获得振动音圈2在磁间隙中的相对位置的过程可根据实际需求确定,或通过下述方式实现:建立一个磁感应强度和振动音圈2在磁间隙中的相对位置的关系表,该表可由实验得出或者是计算得出,由该表可查得在某一磁感应强度值下,振动音圈2在磁间隙中的相对位置,例如当磁感应强度确定时,可以由该表查得一个振动音圈2在磁间隙中的相对位置的参数。此外,根据振动音圈2在磁间隙中的最优位置和相对位置获取需要加入音频信号中的直流电流参数的过程可根据实际需求确定,或通过如下方式实现:建立一个振动音圈2在磁间隙中的最优位置、振动音圈2在磁间隙中的相对位置和直流电流参数的关系表,该表可由实验得出或者是计算得出,由该表可查得在某一振动音圈2在磁间隙中的相对位置参数下,振动音圈2在磁间隙中的最优位置和直流电流参数的对应关系,例如当振动音圈2在磁间隙中的相对位置确定时,可以由该表查得一个与振动音圈2在磁间隙中的最优位置对应的直流电流参数。
[0042]在输入扬声器的音频信号中加入一定的直流成分,可改变振膜I沿着垂直于振膜I的平面部的方向振动时的振动位移,从而达到调整振动音圈2在磁间隙中的相对位置的目的。
[0043]本实用新型的振膜-音圈系统的处理单元可接收磁感应器采集到的磁感应强度的信号,自动校准振动音圈2在磁间隙中的相对位置,实现振动音圈2在磁间隙中的相对位置的动态平衡。
[0044]如图5所示,本实用新型还公开了一种与振膜-音圈组件和系统对应的调节振动音圈平衡的方法,包括如下步骤:
[0045](I)采集振膜上某处的磁感应强度,上述采集磁感应强度可采用在振膜上设一磁传感器的方式实现;
[0046](2)根据所述磁感应强度,获取振动音圈在磁间隙中的相对位置,根据磁感应强度获得振动音圈在磁间隙中的相对位置的过程可根据实际需求确定,或通过下述方式实现:建立一个磁感应强度和振动音圈在磁间隙中的相对位置的关系表,该表可由实验得出或者是计算得出,由该表可查得在某一磁感应强度值下,振动音圈在磁间隙中的相对位置,例如当磁感应强度确定时,可以由该表查得一个振动音圈在磁间隙中的相对位置的参数;
[0047](3)根据振动音圈在磁间隙中的最优位置和所述相对位置,获取需要加入音频信号中的直流电流参数,根据振动音圈在磁间隙中的最优位置和相对位置获取需要加入音频信号中的直流电流参数的过程可根据实际需求确定,或通过如下方式实现:建立一个振动音圈在磁间隙中的最优位置、振动音圈在磁间隙中的相对位置和直流电流参数的关系表,该表可由实验得出或者是计算得出,由该表可查得在某一振动音圈在磁间隙中的相对位置参数下,振动音圈在磁间隙中的最优位置和直流电流参数的对应关系,例如当振动音圈在磁间隙中的相对位置确定时,可以由该表查得一个与振动音圈在磁间隙中的最优位置对应的直流电流参数;
[0048](4)将所述直流电流参数对应的直流电流加入振动音圈的输入电流中,调整振动音圈在磁间隙中的相对位置,在输入扬声器的音频信号中加入一定的直流成分,可改变振膜沿着垂直于振膜的平面部的方向振动时的振动位移,从而达到调整振动音圈在磁间隙中的相对位置的目的。
[0049]当然,本领域技术人员可容易想到,上述步骤(I)至(4)可循环,以使扬声器始终处于最低失真状态。
[0050]本实用新型的调节振动音圈平衡的方法可通过振动音圈在磁间隙中的最优位置和相对位置来获取直流电流参数,并在音频信号中加入直流电流成分以调整振动音圈在磁间隙中的相对位置,以使得扬声器维持在最低失真状态。
[0051]为了更精准地获取振动音圈在磁间隙中的相对位置,所述步骤(I)具体为:
[0052]采集振膜的平面部的中心位置的磁感应强度。
[0053]由于振动音圈的最优位置在扬声器工作时会受到工作环境的影响,因此本实用新型的调节振动音圈平衡的方法的所述步骤(3)具体优选地可为:
[0054]根据振动音圈在磁间隙中的动态最优位置和所述相对位置,获取需要加入音频信号中的直流电流参数,上述动态最优位置是指扬声器工作条件下扬声器处于最低失真状态时振动音圈在磁间隙中的位置,根据振动音圈在磁间隙中的动态最优位置和相对位置获取需要加入音频信号中的直流电流参数的过程可根据实际需求确定,或通过如下方式实现:建立一个振动音圈在磁间隙中的动态最优位置、振动音圈在磁间隙中的相对位置和直流电流参数的关系表,该表可由实验得出或者是计算得出,由该表可查得在某一振动音圈在磁间隙中的相对位置参数下,振动音圈在磁间隙中的动态最优位置和直流电流参数的对应关系,例如当振动音圈在磁间隙中的相对位置确定时,可以由该表查得一个与振动音圈在磁间隙中的动态最优位置对应的直流电流参数;其中,
[0055]所述动态最优位置通过以下方法获得:
[0056]采集工作环境参数以及振膜上某处的磁感应强度,上述工作环境参数是指与扬声器工作环境相关的参数,例如工作环境气压、工作环境湿度或或工作环境磁场等,采集工作环境参数的过程可通过现有的设备例如气压传感器等设备实现,上述采集磁感应强度可采用在振膜上设一磁传感器的方式实现;
[0057]根据所述工作环境参数、所述磁感应强度和振动音圈在磁间隙中的静态最优位置,获取振动音圈在磁间隙中的动态最优位置,上述静态最优位置是指扬声器制造出来后,可保证扬声器的最低失真状态条件下振动音圈在磁间隙中的理论最优位置,根据工作环境参数、磁感应强度、振动音圈在磁间隙中的静态最优位置和振动音圈在磁间隙中的动态最优位置的过程可根据实际需求确定,或通过如下方式实现:建立一个工作环境参数、磁感应强度、振动音圈在磁间隙中的静态最优位置和振动音圈在磁间隙中的动态最优位置的关系表,该表可由实验得出或者是计算得出,由该表可查得在某一磁感应强度下,工作环境参数、振动音圈在磁间隙中的静态最优位置和振动音圈在磁间隙中的动态最优位置对应关系,例如当磁感应强度和振动音圈在磁间隙中的静态最优位置确定时,可以由该表查得一个与工作环境参数对应的振动音圈在磁间隙中的动态最优位置参数。
[0058]虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
【主权项】
1.一种振膜-音圈组件,其特征在于,包括振膜、振动音圈和磁传感器,其中,所述振膜包括振膜本体和固定于所述振膜本体的平面部上的DOME,所述振动音圈固定于所述振膜本体的一侧,所述磁传感器可测量并采集磁感应强度,且所述磁传感器固定于所述振膜上。2.根据权利要求1所述的振膜-音圈组件,其特征在于,所述磁传感器为霍尔传感器,所述霍尔传感器包括霍尔传感器本体和与所述霍尔传感器本体相连的传感器排线。3.根据权利要求2所述的振膜-音圈组件,其特征在于,所述霍尔传感器本体位于所述振膜本体的平面部的中心位置上。4.根据权利要求2所述的振膜-音圈组件,其特征在于,所述DOME设于所述振膜本体远离扬声器单体的磁路系统的一侧,所述霍尔传感器本体固定在所述DOME远离所述振膜本体的一侧上,所述传感器排线包括四条,且四条所述传感器排线位于所述振膜本体邻近所述磁路系统的一侧、并所述传感器排线与所述霍尔传感器本体连接的一端依次自所述振膜本体和所述DOME中穿过以与所述霍尔传感器本体相连。5.根据权利要求4所述的振膜-音圈组件,其特征在于,所述振动音圈上设有两根与所述振动音圈相连的音圈引线,两根所述音圈引线分别自所述振动音圈的短侧朝向远离所述振动音圈的方向延伸,四条所述传感器排线两两朝向不同的所述音圈引线方向延伸。6.根据权利要求4或5所述的振膜-音圈组件,其特征在于,四条所述传感器排线两两对称设置。7.—种振膜-音圈系统,其特征在于,包括权利要求1至5任一项中所述的振膜-音圈组件和处理单元,所述处理单元可接收所述磁感应器采集到的磁感应强度的信号,并根据所述磁感应强度获取振动音圈在磁间隙中的相对位置,以及根据振动音圈在磁间隙中的最优位置和所述相对位置获取需要加入音频信号中的直流电流参数,还有发出将所述直流电流参数对应的直流电流加入振动音圈的输入电流中的信号,以调整振动音圈在磁间隙中的相对位置。
【文档编号】H04R9/06GK205622863SQ201620246296
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】霍新祥, 杨赟, 韩丹
【申请人】歌尔股份有限公司
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