一种扬声器微单元论文和设计-陈坚强

全文摘要

本新型涉及扬声器技术领域,且公开了一种扬声器微单元,包括一用于声音传播的面板,所述面板的一端面设有U铁,所述U铁内设有磁片,所述磁片与面板之间设有边框,所述边框内安装有用于发声的膜片,所述膜片中部弯折呈“V”字形;所述膜片的表面蚀刻有用于带动膜片发生振动的发声电路,所述发声电路包括蚀刻于膜片正面的第一电路和蚀刻于膜片背面的第二电路,第一电路与第二电路位于膜片的两侧面均为平面矩形呈阿基米德螺旋线型分布,第一电路与第二电路在膜片中心位置相互连通。本实用新型的扬声器微单元具有体积小、反应灵敏、生产成本和技术难度低、高声效果好的优点。

主设计要求

1.一种扬声器微单元,其特征在于:包括一用于声音传播的面板(1),所述面板(1)的一端面设有U铁(2),所述U铁(2)内设有磁片(3),所述磁片(3)与面板(1)之间设有边框(4),所述边框(4)内安装有用于发声的膜片(5),所述膜片(5)由中部弯折呈“V”字形;所述膜片(5)的表面蚀刻有用于带动膜片(5)发生振动的发声电路(6),所述发声电路(6)包括蚀刻于膜片(5)正面的第一电路(7)和蚀刻于膜片(5)背面的第二电路(8),第一电路(7)与第二电路(8)位于膜片(5)的两侧面均为平面矩形呈阿基米德螺旋线型分布,第一电路(7)与第二电路(8)在膜片(5)中心位置相互连通。

设计方案

1.一种扬声器微单元,其特征在于:包括一用于声音传播的面板(1),所述面板(1)的一端面设有U铁(2),所述U铁(2)内设有磁片(3),所述磁片(3)与面板(1)之间设有边框(4),所述边框(4)内安装有用于发声的膜片(5),所述膜片(5)由中部弯折呈“V”字形;

所述膜片(5)的表面蚀刻有用于带动膜片(5)发生振动的发声电路(6),所述发声电路(6)包括蚀刻于膜片(5)正面的第一电路(7)和蚀刻于膜片(5)背面的第二电路(8),第一电路(7)与第二电路(8)位于膜片(5)的两侧面均为平面矩形呈阿基米德螺旋线型分布,第一电路(7)与第二电路(8)在膜片(5)中心位置相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种扬声器微单元,其特征在于:所述第一电路(7)设有一端部节点a和一中部节点b,第二电路(8)设有一端部节点a1,和一中部节点b1,所述节点b与节点b1电连接。

3.根据权利要求1所述的一种扬声器微单元,其特征在于:所述发声电路(6)的电流方向为a-b-b1-a1或a1-b1-b-a。

4.根据权利要求1所述的一种扬声器微单元,其特征在于:所述膜片(5)弯折形成的“V”字形的夹角为15°。

5.根据权利要求1所述的一种扬声器微单元,其特征在于:所述面板(1)表面开设有为声音传播提供路径的通道(9)。

6.根据权利要求1所述的一种扬声器微单元,其特征在于:所述振膜单元(10)的两端分别固定安装于边框(4)的两侧内壁上,膜片(5)的竖直高度小于边框(4)的厚度。

设计说明书

技术领域

本新型涉及扬声器技术领域,具体为一种扬声器微单元。

背景技术

扬声器又称“喇叭”。是一种十分常用的电声换能器件,在发声的电子电气设备中都能见到它,现有的扬声器,其信号输入一般为模拟量输入,在发声过程中,扬声器的输出声压直接受到输入信号电压峰值的限制,难以达到很高的输出声压,其次,现有扬声器结构较为复杂,再次,为了重播数字音频信号,通常需要在扬声器系统中增添滤波电路,还有需要配备模数转换电路,直接导致现有的扬声器体积较大,并且,模拟信号的输入具有一定的延时性,使得扬声器具有反应不够灵敏的问题。

新型内容

为了解决现有技术的上述问题,本新型提供一种扬声器微单元,通过在磁片的磁力作用以及发声电路的节点a和节点a1交替输入脉冲数字信号,使得膜片通过振动发出声音,由此,可将传统依靠模拟信号发声的扬声器转化为由脉冲数字信号控制的扬声器微单元,使得扬声器微单元不受模拟信号电压峰值的限制,可直接通过多个扬声器微单元发出声音的叠加实现持续增强输出电压,改善压缩失真现象,并且,脉冲数字信号的瞬时性,使得扬声器具有良好瞬态特性的音质效果。

为了达到上述目的,本新型的一种扬声器微单元,包括一用于声音传播的面板,所述面板的一端面设有U铁,所述U铁内设有磁片,所述磁片与面板之间设有边框,所述边框内安装有用于发声的膜片,所述膜片由中部弯折呈“V”字形;

所述膜片的表面蚀刻有用于带动膜片发生振动的发声电路,所述发声电路包括蚀刻于膜片正面的第一电路和蚀刻于膜片背面的第二电路,第一电路与第二电路位于膜片的两侧面均为平面矩形呈阿基米德螺旋线型分布,第一电路与第二电路在膜片中心位置相互连通。

优选的,所述第一电路设有一端部节点a和一中部节点b,第二电路设有一端部节点a1和一中部节点b1,所述节点b与节点b1电连接。

优选的,所述发声电路的电流方向为a-b-b1-a1或a1-b1-b-a。

优选的,所述膜片弯折形成的“V”字形的夹角为15°。

优选的,所述面板表面开设有为声音传播提供路径的通道。

优选的,所述振膜单元的两端分别固定安装于边框的两侧内壁上,膜片的竖直高度小于边框的厚度。

有益效果

本新型提供了一种扬声器微单元。具备以下有益效果:

1、本新型通过设置磁片以及在膜片蚀刻的发声电路,使得当节点a有脉冲信号输入时,电流方向为a-b-b1-a1,此时,利用左手法则,膜片两个折边受到相向的作用力,膜片的两个折边相互靠近,当节点a1有脉冲信号输入时,电流方向为a1-b1-b-a,此时,利用左手法则,膜片两个折边受到反向作用力,膜片的两个折边呈展开的运动状态,进而,通过利用节点a和a1输入脉冲信号,即可让振膜振动发出声音,进而,可通过数字量的控制实现扬声器微单元发声。

2、该扬声器微单元通过可利用数字量控制进行发声,使得控制同时动作的扬声器微单元的数量,即可调节声音的大小,而且,扬声器微单元的数量越多,声音越大,不受电压峰值的限制。

3、该扬声器微单元通过采用数字量控制进行发声,其动作更加灵敏,延迟时间更短。

4、该扬声器微单元通过采用数字量的脉冲信号进行发声,相对于传统模拟量发声的扬声器而言,省去了滤波电路、模数转换电路等电路组成部分,不仅简化了扬声器发声所需电路,而且降低了生产成本以及技术难度。

5、基于现有的蚀刻技术,膜片上蚀刻的电路占用空间可以做到非常小,从而可使得本扬声器微单元体积非常小,可适用于更多的应用场景,具有更加广泛的应用前景。

附图说明

图1为本新型的立体图;

图2为本新型第一电路与第二电路的示意图;

图3为本新型电流方向为a-b-b1-a1时膜片两个折边的受力示意图;

图4为本新型电流方向为a1-b1-b-a时膜片两个折边的受力示意图;

图5为本新型另一实施例的立体图。

【附图标记说明】

图中:1:面板;2:U铁;3:磁片;4:边框;5:膜片;6:发声电路;7:第一电路;8:第二电路;9:通道;10:振膜单元。

具体实施方式

下面将结合本新型实施例中的附图,对本新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本新型保护的范围。

参照图1和图2,本新型提供一种技术方案:一种扬声器微单元,包括一用于声音传播的面板1,面板1表面开设有为声音传播提供路径的通道9,通道9更加有利于声音的传输,面板1的一端面设有U铁2,U铁2的作用是组成磁回路的一部分,并配合面板1能形成壳体,用于固定或者安装扬声器微单元的其他结构,U铁2内设有磁片3,磁片3的作用是为扬声器微单元的发声提供磁力,具体的,磁片3的磁感线经过U铁2之后从上而下的又返回到磁片3上,形成一个闭循环,磁片3与面板1之间设有边框4,边框4内安装有用于发声的膜片5,振膜单元10的两端分别固定安装于边框4的两侧内壁上,膜片5的竖直高度小于边框4的厚度,在膜片5振动发声时,整个振膜单元10会产生一定的展开收缩的过程,此时,膜片5的底部不会与磁片3接触产生磨损,也不会受到磁片3的阻挡妨碍其振动,保障有效发声,本新型的一个膜片5产生振动时即可发声,可极大的缩小了传统扬声器的尺寸,具体的,膜片5的大小可以设计成边长为10mm的正方形块状,而基于现有的蚀刻技术,膜片5上蚀刻的发声电路6占用空间可以做到非常小,从而可使得本扬声器微单元体积非常小,可适用于更多的应用场景,具有更加广泛的应用前景,具体的,本扬声器微单元可以做到10mm*2.5mm大小,甚至可以做到更小;

膜片5的表面蚀刻有用于带动膜片5发生振动的发声电路6,发声电路6包括蚀刻于膜片5正面的第一电路7和蚀刻于膜片5背面的第二电路8,第一电路7设有一端部节点a和一中部节点b,第二电路8设有一端部节点a1,和一中部节点b1,节点b与节点b1电连接,发声电路6的电流方向为a-b-b1-a1或a1-b1-b-a,第一电路7与第二电路8位于膜片5的两侧面均为平面矩形呈阿基米德螺旋线型分布,第一电路7与第二电路8在膜片5中心位置相互连通,膜片5由中部弯折呈“V”字形,膜片5弯折形成的“V”字形的夹角为15°,参照图3,磁片3的磁力线穿过膜片5,当节点a有脉冲信号输入时,电流的方向为a-b-b1-a1,此时通过左手法则,膜片5的两个折边受到方向相对的作用力,此时,膜片5具有被压缩的过程,再参照图4,当节点q1有脉冲信号输入时,电流方向为a1-b1-b-a,此时通过左手法则,膜片5的两个折边受到方向相反的作用力,此时,膜片5具有被展开的过程,因而,通过依次对节点a和节点a1输入脉冲信号,可使得振膜产生振动,发出声音,由上可知,该扬声器微单元可通过脉冲数字信号控制,而通过多个扬声器微单元同时发声即可实现音量的叠加,进而通过控制同时发声的扬声器微单元数量即可调节声音的大小,尤其是通过采用脉冲数字信号控制的扬声器微单元,相对于传统扬声器而言,直接省去了滤波电路、模数转换电路等复杂的电路部分,使得扬声器微单元结构更加简单、生产成本和技术要求都降低。

如图5所示,为本新型其中一个实施例,该实施例与上述实施例不同之处在于,边框4内安装有用于发声的振膜单元10,振膜单元10由多个膜片5拼接形成扬声器微单元组,通过设置多个扬声器微单元,使得可通过同时对不同的扬声器微单元输入脉冲数字信号,即可让多个扬声器微单元同时发声,进而达到高声量的效果,相对于依靠模拟量控制的传统扬声器而言,传统扬声器的音量大小一般由输入模拟信号的电压大小控制,尤其是最大声压直接受到电压峰值的限制,该种扬声器微单元具有更大的优势,并且,当多个、多组扬声器微单元排列成微单元阵列时,可以应用阵列移相技术控制扬声器微单元阵列,从而实现在音频声场方面的广泛应用。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个引用结构”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

一种扬声器微单元论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201921160399.4

申请日:2019-07-23

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:44(广东)

授权编号:CN209861158U

授权时间:20191227

主分类号:H04R9/06

专利分类号:H04R9/06;H04R9/02

范畴分类:申请人:国英电子(惠州)有限公司

第一申请人:国英电子(惠州)有限公司

申请人地址:516000 广东省惠州市惠城区马安镇马安村

发明人:陈坚强

第一发明人:陈坚强

当前权利人:国英电子(惠州)有限公司

代理人:陈文福

代理机构:44349

代理机构编号:惠州市超越知识产权代理事务所(普通合伙) 44349

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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