一种扬声器单体的制作方法

文档序号:13146651阅读:148来源:国知局
技术领域本实用新型涉及一种扬声器单体,更具体地,本实用新型涉及一种设置有石墨烯电容器的扬声器单体。

背景技术:
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,而得以广泛应用。由于扬声器是通过振膜振动推动周围空气振动而实现电信号至声音信号的转换,因此,目前存在通过研究振膜的振动改善扬声器性能的需求,例如,扬声器的振膜和扬声器的与振膜一起振动的其他振动件在振幅过大时就很可能与扬声器的不与振膜一起振动的静止件发生擦碰,以动圈式扬声器为例,在振膜振幅过大时例如可能发生音圈与盆架的擦碰、音圈与华司或者磁铁的擦碰、振膜与外壳的擦碰等等,这些擦碰都将造成声音信号的失真,影响扬声器的听感和音质。基于这样的需求,可以通过电容结构获取振膜的位移,但如果采用传统极板形成电容结构会因其充放电速度较慢,影响位移检测的实时性,即根据振膜的位移变化进行快速响应的性能。

技术实现要素:
本实用新型的一个目的是提供一种能够输出反映振膜位移变化的电信号的扬声器单体。根据本实用新型的第一方面,提供了一种扬声器单体,包括石墨烯电容器,所述石墨烯电容器包括第一极板和第二极板,每一所述极板包括基板和附着在所述基板表面上的石墨烯层,其中,所述第一极板固定安装在所述扬声器单体的外壳上,所述第二极板相对所述扬声器单体的振膜固定,且所述第一极板和所述第二极板的石墨烯层相对布置。优选的是,所述石墨烯电容器位于所述扬声器单体内由振膜分隔出的前腔中。优选的是,每一所述极板均被设置为通过蒸镀或者化学气相沉积在对应基板表面上附着对应的石墨烯层。优选的是,所述石墨烯层的厚度为2μm。优选的是,所述基板为绝缘材料。优选的是,所述扬声器单体为动圈式扬声器。优选的是,所述石墨烯电容器还包括与每一所述极板的石墨烯层连接的连接引线,所示连接导线与所述扬声器单体设置的对应焊盘连接。优选的是,所述扬声器单体的振膜上设置有球顶部,所述第二极板通过固定连接在所述球顶部上的结构相对所述振膜固定。优选的是,所述球顶部的刚性大于所述振膜的刚性,所述第一极板和所述第二极板相互平行。本实用新型的一个有益效果在于,本实用新型的扬声器单体采用将石墨烯附着在基板上形成极板,并将两个极板分别固定在外壳和球顶部形成的石墨烯电容器,可以通过石墨烯电容器电容大小的变化监测球顶部位移情况,由于石墨烯极好的导电性和极快的充放电速度,这样,本实用新型扬声器单体就能够及时监测到球顶部的位移;另外,由于石墨烯独特的二维结构,石墨烯是附着在基板表面的,不受基板形状限制,可以制作成多种形状。附图说明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。图1为根据本实用新型的扬声器单体的剖面示意图;图2为图1中A部分的局部放大示意图。附图标记说明:1-石墨烯电容器;11-第一极板;12-第二极板;2-球顶部3-外壳;4-正电荷;5-负电荷;6-振膜;7-磁路系统;8-音圈。具体实施方式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。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。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。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。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。本实用新型为了解决现有的扬声器单体检测振膜位移的问题,提供了一种经改进的扬声器单体,如图1图2所示,本实用新型扬声器单体采用了石墨烯电容器1,石墨烯电容器1具有第一极板11和第二极板12,每一个极板11、12包括基板及附着在基板表面上的石墨烯层,其中第一极板11固定连接在扬声器单体的外壳3上,第二极板12相对扬声器单体的振膜6固定,即第二极板12跟随振膜6一起振动,两个极板的石墨烯层相对布置,形成石墨烯电容器1,这样,在为石墨烯电容器1的两个极板11、12施加上电压后,两极板11、12分别存储正电荷4和负电荷5,通电音圈8在磁路系统7所形成的磁场中运动,振动的音圈8带动振膜6的振动,从而导致石墨烯电容器1电容大小的变化,石墨烯电容器1电容大小的变化可以反映振膜6位移的变化。由于石墨烯极好的导电性和极快的充放电速度,根据振膜6振动时改变的电容的大小,可以及时反映振膜6的位移情况;另外,由于石墨烯独特的二维结构,石墨烯是附着在基板表面的,不受基板形状限制,可以制作成多种形状。为了减少磁路系统7对石墨烯电容器1的电磁干扰,及增大电容器两个极板11、12的相对面积,在本实用新型的一个具体实施例中,石墨烯电容器1被设置在扬声器单体由振膜6分隔出的前腔中,其中,磁路系统7及音圈8均位于扬声器单体的由振膜6分隔出的后腔中。为了能够以较为简单的方式获得上述两个极板11、12,及为了降低极板11、12的制造成本,在本实用新型的一个具体实施例中,两个极板11、12均被设置为通过蒸镀或者化学气相沉积在对应基板上附着对应的石墨烯层,该蒸镀和化学气相沉积为已知手段,在此不再赘述。两个极板11、12的石墨烯层的形状、厚度、面积等可以相同,也可以不相同,但为了提高两个极板11、12的结构对称性,进而便于根据石墨烯电容器1电容大小变化计算出球顶部2位移,在本实用新型的一个具体实施例中,两个极板11、12的石墨烯层的形状和尺寸相同。石墨烯层的导电性与其厚度成正比,由于石墨烯层太薄不易制备,石墨烯层过厚就会占用振膜的振动空间从而影响扬声器的性能,在本实用新型的一个具体实施例中,石墨烯层的厚度为2μm。为了避免电荷4,5流动到其他材质的导电介质中,在本实用新型的一个具体实施例中,供石墨烯层附着的基板采用绝缘材料。为了将石墨烯电容器1电容大小的数据传输到根据电容变化计算振膜6位移的电路中,在本实用新型的一个具体实施例中,极板的石墨烯层通过连接引线与扬声器单体的对应焊盘连接。为了便于验证,在本实用新型的一个具体实施例中,采用的扬声器单体为动圈式扬声器,该方法同样适用于其他包含振膜6的扬声器。为了能够通过简单的结构实现第二极板12相对振膜6的固定,在本实用新型的一个具体实施例中,该振膜6设置有用于补强振膜的球顶部2,或者称之为补强部,并将第二极板12固定连接在球顶部2上。在此基础上,结合将石墨烯电容器1设置在前腔的实施例,该球顶部2应该在前腔固定连接在振膜6上。上述球顶部2优选采用刚性大于振膜6刚性的材料,该材料即基本不会在振膜6振动过程中发生弯曲变形的材料,例如其可以是钢片、复合薄膜、碳纤维编织布等,这样可以防止振膜在高频段产生分割振动,可以提高产品的高频声效。在该种情况下,优选的是使两个极板11、12相互平行设置。上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处,但本领域技术人员应当清楚的是,上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。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。
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