扬声器模块和应用扬声器模块的便携式电子设备的制作方法

1.本发明涉及扬声器的技术领域，特别是涉及一种扬声器模块和应用扬声器模块的便携式电子设备。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，人们对移动电话和平板电脑等便携式设备中使用的扬声器模块的音质提出了更高的要求。由扬声器模块顶部的前腔和通往便携式设备外部的狭窄端口组成的传统薄型扬声器模块的共有问题是，很难实现实用的腔/端口组合设计，以产生足够高的谐振频率，确保再现整个音频范围(高达20khz)。迄今为止，用于便携式设备内的扬声器模块的声学喇叭通常是作为附件，如支架或盖子，所以它们需要很大的空间。传统的声学喇叭不能与扬声器模块的扬声器精确匹配，因此它们只能提高扬声器在中频的效率，而不能提供高频的延伸。用于扩展高频响应的常规腔体/端口结构将需要非常短和宽的端口，这不适合一些便携式设备。
3.因此，有必要提供一种改进的扬声器，从而克服上述问题中的至少一个。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的在于提供一种提高声波的高频性能，减少低频声波的失真的扬声器模块。
5.为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种扬声器模块包括扬声器，其包括声孔、与所述声孔相通的前腔、后腔，以及位于所述前腔和所述后腔之间用于分隔前腔和后腔的驱动器；以及声学喇叭，连接到所述扬声器上，其包括：输入端口，其通过所述声孔与所述前腔相通；一对输出端口，通向所述声学喇叭的外部；以及一对通道，每个通道将所述输入端口与相应的所述输出端口连接；其中，每个所述通道具有横截面，所述横截面的面积在从所述输入端口到相应的所述输出端口的方向上逐渐增加，并且每个所述通道在同一平面上的横截面的面积相等。
6.优选地，所述通道包括一对通道侧壁和一对分别与所述通道侧壁相连的通道连接壁；所述一对通道的位于同一平面的所述通道侧壁的横截面尺寸相等。
7.优选地，所述通道连接壁的尺寸在从所述输入端口到相应的所述输出端口的所述方向上逐渐增加。或所述通道侧壁的尺寸在从所述输入端口到相应的所述输出端口的所述方向上保持不变。
8.优选地，所述通道侧壁和所述通道连接壁中至少有一个是弯曲的。
9.优选地，所述一对通道的相邻两个所述通道侧壁之间的距离在从所述输入端口到相应的所述输出端口的所述方向上逐渐减小。
10.优选地，所述声学喇叭在结构上围绕所述一对通道之间的中间线对称。
11.优选地，所述声学喇叭在结构上围绕所述一对通道之间的中间线不对称。
12.优选地，所述一对通道的靠近所述一对输出端口的相邻两个所述通道侧壁的两端
相互隔开。
13.优选地，所述一对通道的靠近所述一对输出端口的相邻两个所述通道侧壁的两端相互连接。
14.优选地，所述一对通道的与所述输入端口相邻的部分在结构上是对称的，而远离所述输入端口的其他部分具有相同的形状。
15.优选地，所述扬声器模块进一步包括位于所述一对通道之间的安装部分，所述扬声器安装于所述安装部分上，所述输入端口设置在所述安装部分上。
16.优选地，所述扬声器模块进一步包括与所述安装部分相通的扩展腔。
17.一种便携式电子设备，其包括根据如上所述的扬声器模块、具有出音孔的外壳、收容于外壳内的内框和设于内框上并与出音孔相连的出音通道，出音通道和输出端口相通。
18.本发明扬声器模块的声学喇叭包括一对通道。每个通道将所述输入端口与相应的所述输出端口连接。每个所述通道具有横截面，所述横截面的面积在从所述输入端口到相应的所述输出端口的方向上逐渐增加，并且每个所述通道在同一平面上的横截面的面积相等。可提高声波的高频性能，减少低频声波的失真。
附图说明
19.为了更清楚地解释本发明的实施例的技术方案，下面将简要介绍用于描述实施例的附图。显然，以下描述中的附图只涉及本发明的一些实施例。对于本领域的技术人员来说，在没有创造性劳动的情况下，可以根据这些附图获得其他附图。
20.图1是根据本发明第一实施例的扬声器模块的立体视图；
21.图2是根据本发明的扬声器模块中扬声器的横截面图；
22.图3是根据本发明的扬声器模块中声学喇叭的立体视图；
23.图3a为图3所示a-a线的剖面图；
24.图3b为图3所示b-b线的剖面图；
25.图4是根据本发明第二实施例的扬声器模块的声学喇叭的平面图；
26.图5是根据本发明第三实施例的扬声器模块的声学喇叭的立体视图；
27.图6至图8示出了具有扬声器模块的声学喇叭具有一个或多个扩展腔；
28.图9a-9d示出了根据本发明的实施例的设有扬声器模块的便携式电子设备的结构示意图；
29.图10a和图10b示出了扬声器模块的声学喇叭，其具有一个或多个弯曲部分；
30.图11a和图11b示出了扬声器模块的声学喇叭，其被弯曲以形成凹陷的弧形结构；
31.图12a和图12b示出了扬声器模块的声学喇叭，其通道具有延长结构。
具体实施方式
32.下面将参照附图进一步说明本发明内容。应注意，类似结构或功能的元素在整个附图中用类似的参考数字表示。此处描述的实施例并不作为对各种其他实施例的详尽说明或描述，也不作为对权利要求的范围或本领域技术人员鉴于本发明中描述的实施例而明显的一些其他实施例的范围的限制。此外，一个实施例不一定具有示出的所有方面或优点。
33.参照图1至图2，根据本发明第一实施例的扬声器模块10包括扬声器20和连接到扬
声器20的声学喇叭40。扬声器20包括前腔22、与前腔22相通的声孔24、后腔26以及位于前腔22和后腔26之间的驱动器 28。驱动器28用于分隔前腔22和后腔26。
34.继续参照图3，声学喇叭40包括输入端口42，其用于通过声孔24 与扬声器20的前腔22通信；一对输出端口44，其通向声学喇叭40的外部；以及一对通道46，每个通道46将输入端口42与相应的输出端口 44通信。
35.优选地，通道46具有横截面，其面积在从输入端口42到相应的输出端口44的方向上逐渐增加，这既能提高由扬声器20产生的声波的最高频率，又能使声波的高频谐振不那么尖锐。在本发明中，横截面与从输入端口42到相应的输出端口44的方向垂直。
36.优选地，位于同一平面的一对通道46的横截面的面积基本上彼此相等，这样两个通道46在声学上基本上彼此对称。因此，在声学喇叭 40连接到扬声器20之后，声学喇叭40的两个基本声学对称的通道46 被连接到扬声器20的前腔22，这样就避免了由于使用声学不对称结构而产生的四分之一波谐振，该谐振会导致波的倾斜，从而降低高频输出。
37.继续参照图3和图3a，在本实施例中，通道46的横截面为矩形，其包括一对通道连接壁468和一对通道侧壁466，通道连接壁468的尺寸在从输入端口42到相应输出端口44的方向上逐渐增加，通道侧壁466 的尺寸在从输入端口42到相应输出端口44的方向上保持不变。位于同一平面的两个通道46的通道连接壁468的横截面尺寸基本上是相互相等的。
38.参照图3和图3b，在本实施例中，声学喇叭40进一步包括空心的安装部分48，其用于安装到扬声器20上。安装部分48包括一对间隔的安装侧壁482和一对间隔的安装连接壁484，分别连接在安装侧壁482 的相对末端之间。间隔的安装侧壁482和间隔的安装连接壁484之间形成空腔481。优选地，安装连接壁484具有矩形形状。当扬声器模块10 用于移动电话时，空腔481的高度优选在0.7mm至1mm的范围内。当扬声器模块10用于笔记本电脑时，空腔481的高度可以大于1mm。安装部分48的深度可以大于通道46的深度，因为长冲程驱动器28可能需要比通道46更多的间隙。输入端口42被设置在连接到安装部分48 的安装连接壁482之一中。所述一对通道46从安装部分48的相对两侧延伸，并通过形成在安装部分48内部的空腔481与输入端口42相通。在通道46的相邻两个通道侧壁466和安装部分48的一个安装侧壁482 之间形成空间469。优选地，安装部分48和通道46是一体成型的。通道侧壁466和安装部分48的邻近空间469的安装侧壁482连接在一起，形成圆顶或拱形。通道46的相邻两个通道侧壁466之间的距离在从输入端口42到相应的输出端口44的方向上逐渐减小。通道46的靠近输出端口44的相邻两个通道侧壁466的端部相互连接。通道46的通道侧壁466或通道连接壁468的至少一部分是弯曲的，以增加通道46的长度和横截面积，从而改善高频性能并减少声波低频的失真。
39.参照图4，在本发明的第二实施例中，声学喇叭40的结构围绕通道 46之间的中线m对称。参照图5，在本发明的第三实施例中，通道46 的靠近输出端口44的相邻两个通道侧壁466的端部彼此间隔开。声学喇叭40具有u形构造。声学喇叭40围绕通道46之间的中线m在结构上是不对称的。通道46的靠近安装部分48的部分在结构上是围绕中线 m对称的，而通道46的远离安装部分48的其他部分具有基本相同的形状。通道46的相邻两个通道侧壁466中的一个平行于通道46的中线m，并且中线m和通道46的相邻两个通道侧壁466中的另一个之间的距离在从安装部分48到输出端口44的方向上逐渐减小。
40.参照图6，可选的实施例中，声学喇叭40进一步包括与安装部分48连接的扩展腔
49。扩展腔49具有足够的阻尼以减少不需要的共振。具体地，扩展腔49连接到安装部分48远离空间469的一侧，并与安装部分48的空腔481相通。优选地，在与安装部分48相连的扩展腔49 的一侧覆盖有吸音层50，这有助于减少最尖锐的共振峰值。吸音层50 可以由声学网状材料制成。
41.参照图7，在可选的实施例中，扩展腔49与安装部分48的邻近空间469的一侧相连。
42.参照图8，在可选的实施例中，声学喇叭40包括分别与安装部48 的两个安装侧壁482连接的两个扩展腔49。
43.参照图9a示出了本实施例的设有扬声器模块10的便携式电子设备 100的结构示意图。所述电子设备100包括具有出音孔102的外壳104、收容于外壳104内的内框106和设于内框106上并与出音孔102相通的出音通道108。进一步地，所述电子设备100的内框106和外壳104之间还夹有密封件109。密封件109为垫片或粘合剂。扬声器模块10装入电子设备100时，出音通道108和输出端口44相通。声学喇叭40的输出端口44和电子设备100的出音孔102在声学喇叭40的深度方向上处于同一水平。也就是说，输出端口44在深度方向上的中线与电子设备 100的出音孔102的中线共面。出音通道108在垂直于声学喇叭40的深度方向上水平延伸。
44.参照图9b，在可选的实施例中，声学喇叭40的输出端口44和电子设备100的出音孔102在声学喇叭40的深度方向上可以处于不同的水平。也就是说，输出端口44在深度方向上的中线与电子设备100的出音孔102的中线不共面。在该实施例中，内框106定义了l形出音通道 108，该出音通道108将声学喇叭40的输出端口44与设备100的出音孔102相通。
45.参照图9c，可选的实施例中，出音通道108在声学喇叭40的深度方向平行的方向上垂直地延伸。
46.参照图9d，可选实施例中，出音通道108相对于声学喇叭40的深度方向倾斜地延伸。
47.声学喇叭40的通道46可以是直的，或者是弯曲/折叠的，如图10a 和图10b所示，其具有一个或多个弯曲部分462。
48.通道46可以具有均匀的深度。或者，通道46可以具有非均匀的深度。在可选的实施例中，通道46的深度在从驱动器28，安装部分48到输出端口44的方向上逐渐增加。如图11a和图11b所示，安装部分48 被弯曲以形成凹陷的弧形结构，从而使通道46的深度在从驱动器28，安装部分48到输出端口44的方向上逐渐增加。在如图11b所示的实施方案中，通道46具有均匀的宽度。
49.参照图12a-12b，在一些实施例中，在电子设备100，例如平板电脑或个人电脑的内部空间可用的条件下，可以通过围绕连接在扬声器上的安装部分48弯曲通道46来延长通道46的长度。弯曲的通道46也可以是两层，一层在另一层之上，如图12b中所示。
50.在本发明中，电子设备100可以是移动电话、pad、笔记本电脑等。
51.本发明能够在便携式电子设备的可用空间内使用声学喇叭。测量和听觉测试证明，其可以实现所需的高频性能，并减少低频的失真。声学喇叭40改善了最高频率的声学负载，并克服了扬声器与便携式电子设备外表面之间的物理距离问题。
52.尽管参考一个或多个实施例对本发明进行了描述，但上述实施例的描述仅用于使本领域的技术人员能够实践或使用本发明。本领域技术人员应该明白，在不背离本发明的
精神或范围的情况下，各种修改是可能的。以上说明的实施例不应被解释为对本发明的限制，本发明的范围应参照后面的权利要求书来确定。