專利名稱:一種具有功率線性頻響特性的封閉式受話器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通訊電聲器件,尤其涉及一種具有功率線性頻響特性的封閉式受話
O
背景技術(shù):
目前市場上現(xiàn)有的封閉后腔的受話器的情況以ct38mmXH:21mm帶有封閉后腔 的受話器為代表做介紹,該產(chǎn)品振膜材質(zhì)為PET,厚度為0. 1mm,交流阻抗為150歐姆;用以 下四種不同功率做測試對比0. 0107mW、0. 42mW、l. 056mW、2. llmff,換算成對應(yīng)的電壓分 別為40mV、251mV、398mV、562mV,測試聲壓結(jié)果再統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成dBI^a/V (便于在同一圖框下 比對)。測試結(jié)果為由于振膜順性引起的功率非線性,導(dǎo)致聲壓頻率響應(yīng)曲線在低頻區(qū)域 (IkHz前)出現(xiàn)包絡(luò)散差(最大約3-5dB),詳見圖1。這樣,客戶整機(jī)饋入不同電壓后,通過 終端器件一受話器播放出的聲音在低頻段就會出現(xiàn)大小音(跟中高頻相對比較而言),從而 影響通話音質(zhì),在對聲音的追求日益完美的當(dāng)下,這樣的缺陷顯然是需要改善的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處,目的在于提供一種具有功率線性頻響 特性的封閉式受話器,通過在受話器前蓋及主體上增加聲學(xué)結(jié)構(gòu)單元(聲學(xué)泄漏槽),改變 了聲學(xué)負(fù)載特性,利用聲阻抗的調(diào)整來抑制不同輸入電功率下受話器振膜力順的非線性變 化,解決了不同輸入電功率下低頻段的聲壓非線性問題。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的一種具有功率線性頻響特性的封閉式 受話器,包括前蓋、主體、后蓋、音膜、助聽圈、阻尼系統(tǒng)、接線板,在所述的前蓋上設(shè)有聲泄 漏槽口 I、在所述的主體與前蓋相對應(yīng)地設(shè)有聲泄漏槽口 II、在音膜的振動(dòng)膜片上設(shè)有通 孔;后蓋內(nèi)設(shè)有由調(diào)音紙和阻尼塊組合構(gòu)成阻尼系統(tǒng),阻尼系統(tǒng)與后蓋之間設(shè)有間隙;所 述的主體包括T型中空導(dǎo)磁體I、磁體II、導(dǎo)磁體III、固定支架、磁體II、導(dǎo)磁體III套接 在T型中空導(dǎo)磁體I上,固定支架支撐T型中空導(dǎo)磁體I、磁體II、導(dǎo)磁體III,T型中空導(dǎo) 磁體I、磁體II、導(dǎo)磁體III之間設(shè)有間隙,后蓋與主體全封密連接;音膜固定在主體上,助 聽圈固定在前蓋上,接線板粘接在主體側(cè)面,前蓋上設(shè)有與主體上的定位槽相對應(yīng)的卡口, 前蓋蓋設(shè)在主體上,前蓋上設(shè)有的聲泄漏槽口 I與主體設(shè)有聲泄漏槽口 II相對應(yīng)。作為優(yōu)選,主體上設(shè)有引線槽。作為優(yōu)選,所述的音膜由振動(dòng)膜片和音圈組成。本發(fā)明的有益效果巧妙的聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能徹底解決不同輸入電功率時(shí),產(chǎn) 生的音量(聲壓)非線性差異,解決了不同輸入電功率下受話器作為音源終端播放時(shí)低頻段 音量有大小音的問題。仍以上述產(chǎn)品為例,設(shè)計(jì)后的該單體在IEC318 (B&K Type:4153)密 閉仿真耳上測試,分別輸入40mV、251mV、398mV、562mV電壓,從測試結(jié)果中可以看出,在語 音頻率范圍,低頻段在1000Hz前基本線性(重合),詳見下圖10中聲壓頻響曲線圖。
圖1是背景技術(shù)中所述的聲壓頻率響應(yīng)曲線圖; 圖2是受話器的剖視圖3是圖2中A處的放大圖; 圖4是前蓋的仰視圖; 圖5是圖4的B-B剖視圖; 圖6是前蓋的俯視圖; 圖7是主體的俯視圖; 圖8是圖7的C-C剖視圖; 圖9是主體的仰視圖10是本發(fā)明所述的受話器的聲壓頻率響應(yīng)曲線圖; 圖11是共振頻率隨振幅改變圖; 圖12是受話器的完整仿真線路圖; 圖13是圖12的原理簡化圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍 并不僅限于此
如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9所示,一種具有功率線性頻響特性的封閉式 受話器,包括前蓋3、主體、后蓋11、音膜、助聽圈6、阻尼系統(tǒng)、接線板14,在所述的前蓋3上 設(shè)有聲泄漏槽口 12、在所述的主體與前蓋3相對應(yīng)地設(shè)有聲泄漏槽口 III、在音膜的振動(dòng)膜 片4上設(shè)有通孔15 ;后蓋11內(nèi)設(shè)有由調(diào)音紙13和阻尼塊12組合構(gòu)成阻尼系統(tǒng),阻尼系統(tǒng) 與后蓋11之間設(shè)有間隙;所述的主體包括T型中空導(dǎo)磁體19、磁體118、導(dǎo)磁體1117、固定 支架10,磁體118、導(dǎo)磁體III7套接在T型中空導(dǎo)磁體19上,固定支架10支撐T型中空導(dǎo) 磁體19、磁體118、導(dǎo)磁體1117,T型中空導(dǎo)磁體19、磁體118、導(dǎo)磁體III7之間設(shè)有間隙, 后蓋11與主體全封密連接;所述的音膜由振動(dòng)膜片4和音圈5組成,音膜固定在主體上,助 聽圈6固定在前蓋3上,接線板14粘接在主體側(cè)面,前蓋3上設(shè)有與主體上的定位槽18相 對應(yīng)的卡口 16,前蓋3蓋設(shè)在主體上,前蓋3上設(shè)有的聲泄漏槽口 12與主體設(shè)有聲泄漏槽 口 IIl相對應(yīng),主體上設(shè)有引線槽17。本發(fā)明的核心技術(shù)在于自主提出在主體的引線槽17上方增加一個(gè)聲泄漏槽口 III,如圖2、圖7、圖8所示;同時(shí)在前蓋3對應(yīng)主體聲泄漏槽口 IIl位置加開聲泄漏槽口 12,如圖2、、圖4、圖5所示;為了便于定位,分別在前蓋3和固定支架10上開一子母卡槽, 定位槽18與相對應(yīng)的卡口 16,如圖4、圖7、圖8所示;然后通過振膜上的通孔15實(shí)現(xiàn)了振 膜前后腔與外部空間的局部導(dǎo)通,如圖2中所示;通過振膜上的通孔15連接振膜的前后腔 體,使得在音圈5通電后在電磁場的作用下產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)產(chǎn)生的氣壓通過前蓋和支架主 體的泄氣槽與外界導(dǎo)通。這樣,通過在前蓋及主體上增加聲學(xué)結(jié)構(gòu)單元(聲學(xué)泄漏槽),改變了聲學(xué)負(fù)載特 性,利用聲阻抗的調(diào)整來抑制不同輸入電功率下受話器振膜力順的非線性變化。同時(shí),由于聲泄漏槽部分跟外界自由場導(dǎo)通使得頻響曲線的低頻泄露嚴(yán)重,為了彌補(bǔ)此低頻損失, 改用了順性較好的材質(zhì)(PET 0. 05mm)的振膜,實(shí)現(xiàn)了常規(guī)動(dòng)圈式(有封閉后腔)受話器在 IEC318仿真耳測試中對低頻段聲壓級的提升,同時(shí)充分兼顧了高頻段聲壓響應(yīng)的要求,最 終實(shí)現(xiàn)了不同輸入電功率下低頻段的聲壓非線性問題。本發(fā)明原理說明
1、振動(dòng)系統(tǒng)順性在不同輸入電信號大小的情況下功率非線性
振動(dòng)系統(tǒng)的順性在不同輸入電信號大小的情況下出現(xiàn)了非線性在輸入電壓較低的情 況下,隨著輸入電壓的增加,位移共振峰前移,即順性變大;但電壓增加到一定大小后,振幅 出現(xiàn)了壓縮現(xiàn)象,共振峰后移,此時(shí)等效順性變小,由此可以判斷輸入不同的電信號大小后 頻響曲線出現(xiàn)的非線性是難免的,如圖11所示。2、本發(fā)明所述的受話器的完整仿真線路原理,如圖1 2所示 前蓋泄漏槽對應(yīng)的等效聲學(xué)元件是圖示中的聲阻RaS和聲質(zhì)量Ma8,振膜上的打孔對
應(yīng)的等效聲學(xué)元件是圖示中的聲阻Ra7和聲質(zhì)量Ma7,從直觀看是跟后面的耦合腔(仿真 耳)并聯(lián)的。這幾個(gè)聲學(xué)元件,改變了聲學(xué)負(fù)載(阻抗)。完整電力聲類比仿真圖不太容易理解,可以轉(zhuǎn)換成簡化的力學(xué)示意圖,如圖1 3 所示,Zam表示復(fù)雜的聲學(xué)負(fù)載轉(zhuǎn)換為力學(xué)負(fù)載阻抗。若不考慮聲學(xué)負(fù)載,則只剩下三個(gè)基 本元件力阻Rm、力順Cm、質(zhì)量Lm??偟臋C(jī)械阻抗就由這三個(gè)元件和Zam共同構(gòu)成。實(shí)踐 證明低頻響應(yīng)主要是由順性控制,根據(jù)此圖就比較容易理解,低頻時(shí)“電感”Lm(質(zhì)量)基本 不起作用,起主要作用的就是“電容” Cm (力順);中高頻時(shí)“電感”就起作用了,而此時(shí)“電 容”基本不起作用,此時(shí)為質(zhì)量控制區(qū)。在LC諧振時(shí),頻率點(diǎn)是由LC控制,而諧振峰的高低 是由“電阻” Rm (力阻)控制,此時(shí)就是阻性控制區(qū)。由于力順Cm會出現(xiàn)功率非線性,即Cm不是一個(gè)常量,所以導(dǎo)致聲壓響應(yīng)在低頻 時(shí)會出現(xiàn)不一致。為了抑制此Cm變化帶來的不良影響,就通過改變聲學(xué)負(fù)載Zam,來改變 總的機(jī)械阻抗,兩種效應(yīng)一是改變阻性控制區(qū)的控制頻率范圍,結(jié)合本發(fā)明所述的受話 器看,主要是增加聲學(xué)泄漏槽來改變聲阻抗的特性;二是改變順性控制區(qū)的頻率起始位置 (同時(shí)也補(bǔ)償了低頻的泄漏損失),本發(fā)明所述的受話器表現(xiàn)為振膜由原來的ΡΕΤ0. Imm改為 PETO. 05mm。聲學(xué)負(fù)載的改變方法其實(shí)可以多樣,此試驗(yàn)例子僅是一種,但是比較方便實(shí)施 且不增加工時(shí)和成本。凡是帶有封閉后腔腔體的受話器應(yīng)用此技術(shù)對頻響曲線低頻段的功率非線性問 題均能得到改善,當(dāng)然可能會由此帶來低頻段的聲壓損失,但可以通過系統(tǒng)總力順(或聲 順)來調(diào)控和補(bǔ)償,最有效直接的辦法就是采用相對順性較大的振膜。推而廣之,不同的聲 學(xué)負(fù)載情況,如高低泄漏耦合腔、非封閉后腔、非封閉前腔,都可以通過綜合調(diào)整聲學(xué)結(jié)構(gòu) 和順性、阻尼來改善低頻響應(yīng)。不僅受話器頻率響應(yīng)可以用此原理和方法調(diào)整,各類耳機(jī)同 樣可以采用此原理設(shè)計(jì)。以上的所述乃是本發(fā)明的具體實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理,若依本發(fā)明的構(gòu)想所 作的改變,其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時(shí),仍應(yīng)屬本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有功率線性頻響特性的封閉式受話器,包括前蓋(3)、主體、后蓋(11)、音膜、 助聽圈(6)、阻尼系統(tǒng)、接線板(14),其特征在于在所述的前蓋(3)上設(shè)有聲泄漏槽口 1(2)、 在所述的主體(10)與前蓋(3)相對應(yīng)地設(shè)有聲泄漏槽口 II (1)、在音膜的振動(dòng)膜片(4)上 設(shè)有通孔(15);后蓋(11)內(nèi)設(shè)有由調(diào)音紙(13)和阻尼塊(12)組合構(gòu)成阻尼系統(tǒng),阻尼系 統(tǒng)與后蓋(11)之間設(shè)有間隙;所述的主體包括T型中空導(dǎo)磁體I (9)、磁體II (8)、導(dǎo)磁體 III (7)、固定支架(10)、磁體II (8)、導(dǎo)磁體III (7)套接在T型中空導(dǎo)磁體I (9)上,固 定支架(10)支撐T型中空導(dǎo)磁體I (9)、磁體II (8)、導(dǎo)磁體III (7),T型中空導(dǎo)磁體I (9)、磁體II (8)、導(dǎo)磁體III (7)之間設(shè)有間隙,后蓋(11)與主體全封密連接;音膜固定在 主體上,助聽圈(6)固定在前蓋(3)上,接線板(14)粘接在主體側(cè)面,前蓋(3)上設(shè)有與主 體上的定位槽(18)相對應(yīng)的卡口(16),前蓋(3)蓋設(shè)在主體上,前蓋(3)上設(shè)有的聲泄漏槽 口 I (2)與主體設(shè)有聲泄漏槽口 II (1)相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有功率線性頻響特性的封閉式受話器,其特征在于主 體上設(shè)有引線槽(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有功率線性頻響特性的封閉式受話器,其特征在于所 述的音膜由振動(dòng)膜片(4)和音圈(5)組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及通訊電聲器件,尤其涉及一種具有功率線性頻響特性的封閉式受話器,包括前蓋、主體、后蓋、音膜、助聽圈、阻尼系統(tǒng)、接線板,在所述的前蓋上設(shè)有聲泄漏槽口I、在所述的主體與前蓋相對應(yīng)地設(shè)有聲泄漏槽口II、在音膜的振動(dòng)膜片上設(shè)有通孔;后蓋內(nèi)設(shè)有由調(diào)音紙和阻尼塊組合構(gòu)成阻尼系統(tǒng),阻尼系統(tǒng)與后蓋之間設(shè)有間隙;前蓋上設(shè)有與主體上的定位槽相對應(yīng)的卡口,前蓋蓋設(shè)在主體上,前蓋上設(shè)有的聲泄漏槽口I與主體設(shè)有聲泄漏槽口II相對應(yīng)。本發(fā)明的有益效果巧妙的聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能徹底解決不同輸入電功率時(shí),產(chǎn)生的音量(聲壓)非線性差異,解決了不同輸入電功率下受話器作為音源終端播放時(shí)低頻段音量有大小音的問題。
文檔編號H04R1/10GK102123336SQ20111007741
公開日2011年7月13日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者呂為新, 奚愛軍 申請人:浙江新嘉聯(lián)電子股份有限公司