專利名稱：鋸齒狀陣列式壓電揚(yáng)聲器組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及壓電揚(yáng)聲器領(lǐng)域，具體涉及一種安裝基板為鋸齒狀的陣列式壓電揚(yáng)聲器組。
背景技術(shù)：
壓電揚(yáng)聲器的發(fā)聲原理為由于陶瓷片逆壓電效應(yīng)，電流帶動壓電陶瓷片振動， 將壓電陶瓷片與振膜粘接，則振膜產(chǎn)生相應(yīng)變形，推動空氣發(fā)聲，產(chǎn)生與電信號相應(yīng)的聲信號。這樣實現(xiàn)了經(jīng)機(jī)械能將電信號直接向聲信號的轉(zhuǎn)變，可避免電磁干擾、降低功耗，同時適應(yīng)了現(xiàn)今電子器件輕、薄的發(fā)展趨勢，在一些領(lǐng)域有著不錯的發(fā)展前景。但單片壓電揚(yáng)聲器也存在一些缺點(diǎn)，這主要表現(xiàn)在音質(zhì)上較差，且單片揚(yáng)聲器向四周發(fā)聲，收聲效果差。揚(yáng)聲器陣列可提高揚(yáng)聲器音質(zhì)，同時可以有效提高指向性與收聲效
^ ο現(xiàn)有的直線排列的壓電揚(yáng)聲器陣列，在中高頻段垂直指向性尖銳，且范圍較窄。鑒于此，本新型提供了一種新型壓電揚(yáng)聲器陣列，一類鋸齒狀陣列式壓電平板揚(yáng)聲器，一方面提高壓電揚(yáng)聲器的發(fā)聲效果，同時拓寬中高頻段的指向性，實現(xiàn)收聲效果。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有單片壓電揚(yáng)聲器發(fā)聲效果差、直線型陣列指向性尖銳等問題，提出的一種鋸齒狀的陣列式壓電揚(yáng)聲器組，一定程度上可提高壓電揚(yáng)聲器陣列的可使用性，同時提高壓電揚(yáng)聲器的綜合聲場效果。本實用新型采用的設(shè)計方案為基板為鋸齒狀薄板，由若干個平面形式的安裝面連接構(gòu)成，相鄰兩個安裝面的夾角相等，為0° < θ <180° ；每個安裝面上設(shè)置一個鏤空的安裝孔；壓電揚(yáng)聲器與開孔的前腔殼以及封閉的后腔殼粘接，并安裝在基板的安裝孔內(nèi)；各壓電揚(yáng)聲器之間為電學(xué)上的并聯(lián)模式，各壓電揚(yáng)聲器的中心點(diǎn)共線且距離相等。所述壓電揚(yáng)聲器選用PS23 X 27型壓電揚(yáng)聲器。所述基板為軸對稱結(jié)構(gòu)。所述安裝面的夾角θ的優(yōu)選取值為150°、120°或90°。所述壓電揚(yáng)聲器與基板之間采用普通粘結(jié)方式、焊接方式或點(diǎn)膠固化方式。本實用新型的有益效果為該鋸齒狀陣列式壓電揚(yáng)聲器組，可提高壓電揚(yáng)聲器空間聲場效果與收聲效果，實現(xiàn)了壓電揚(yáng)聲器的空間設(shè)計。本實用新型呈鋸齒狀的壓電揚(yáng)聲器陣列結(jié)構(gòu)新穎，性能優(yōu)異，聲場效果好，使用前景良好。

圖1 (a)和圖1 (b)分別為本實用新型的俯視圖和A-A面剖面圖；圖2為選用的PS23 X 27型壓電揚(yáng)聲器的典型頻響曲線；[0015]圖3 (a)和圖3(b)為安裝面夾角分別為150°、120°、90°的自由聲場與封閉聲場中頻響曲線；圖4(a)、圖4(b)與圖4(c)分別為夾角為150°、120°、90°三種安裝基板在不同測試環(huán)境下的頻響曲線；圖中標(biāo)號I-基板；2-壓電揚(yáng)聲器。
具體實施方式
本實用新型提供了一種鋸齒狀陣列式壓電揚(yáng)聲器組，下面通過具體實施方式
與附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。如圖1 (a)和圖1 (b)所示，基板1為軸對稱結(jié)構(gòu)的鋸齒狀薄板，由若干個平面形式的安裝面連接構(gòu)成，相鄰兩個安裝面的夾角相等，為0° < θ <180° ；每個安裝面上設(shè)置一個鏤空的安裝孔；壓電揚(yáng)聲器2與前腔殼以及后腔殼粘接，前腔殼上設(shè)有透音孔，通過調(diào)節(jié)透音孔的大小及數(shù)量可得到合適的單個揚(yáng)聲器的聲音效果，后腔殼封閉，并露出引線焊接點(diǎn)；前后腔均用點(diǎn)膠粘接，封閉效果良好；前腔殼、壓電揚(yáng)聲器、后腔殼之間除邊界粘接以外，其他部分不能有接觸，以保證在通很大的電流時，壓電揚(yáng)聲器片的振動也不會帶動前后腔體的振動。封裝后的壓電揚(yáng)聲器通過普通粘結(jié)方式、焊接方式或點(diǎn)膠固化方式安裝在基板的安裝孔內(nèi)；各壓電揚(yáng)聲器之間為電學(xué)上的并聯(lián)模式，各壓電揚(yáng)聲器的中心點(diǎn)共線且距離相寸。優(yōu)選的壓電揚(yáng)聲器2選用PS23X27型壓電揚(yáng)聲器，其典型的頻響曲線如圖2所示；優(yōu)選的壓電揚(yáng)聲器安裝個數(shù)為4個，優(yōu)選的安裝面夾角θ為150°、120°或90°。結(jié)合圖3 (a)、圖3 (b)和圖4 (a)、圖4 (b)、圖4 (c)，所得的頻響曲線經(jīng)過平滑處理， 有較少毛刺，曲線在實驗室條件下測量，所得數(shù)據(jù)可信。觀測其變化趨勢，可以發(fā)現(xiàn)，在中低頻段無法直觀地觀測到聲壓級的不同，但在大于某一頻率(約為5000Hz)時，可以明顯地觀測到θ值越小，同頻率下的聲壓越高，即在大于某一頻率時，所測得的聲壓級是隨θ角度的減小而增加的，此時指向性明顯。以上只是本實用新型的一個較優(yōu)的實施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本構(gòu)思的前提下，可以做出改進(jìn)，但均屬于本實用新型專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種鋸齒狀陣列式壓電平板揚(yáng)聲器組，其特征在于，基板(1)為鋸齒狀薄板，由若干個平面形式的安裝面連接構(gòu)成，相鄰兩個安裝面的夾角相等，為0° < θ <180° ；每個安裝面上設(shè)置一個鏤空的安裝孔；壓電揚(yáng)聲器O)與開孔的前腔殼以及封閉的后腔殼粘接， 并安裝在基板(1)的安裝孔內(nèi)；各壓電揚(yáng)聲器之間為電學(xué)上的并聯(lián)模式，各壓電揚(yáng)聲器的中心點(diǎn)共線且距離相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋸齒狀陣列式壓電揚(yáng)聲器組，其特征在于，所述壓電揚(yáng)聲器⑵選用PS23X27型壓電揚(yáng)聲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋸齒狀陣列式壓電揚(yáng)聲器組，其特征在于，所述基板(1) 為軸對稱結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋸齒狀陣列式壓電揚(yáng)聲器組，其特征在于，所述安裝面的夾角θ的優(yōu)選取值為150°、120°或90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋸齒狀陣列式壓電揚(yáng)聲器組，其特征在于，所述壓電揚(yáng)聲器O)與基板(1)之間采用普通粘結(jié)方式、焊接方式或點(diǎn)膠固化方式。
專利摘要本實用新型涉及壓電揚(yáng)聲器領(lǐng)域，具體涉及一種安裝基板為鋸齒狀的陣列式壓電揚(yáng)聲器組?；鍨殇忼X狀薄板，由若干個平面形式的安裝面連接構(gòu)成，相鄰兩個安裝面的夾角相等，為0°＜θ＜180°；每個安裝面上設(shè)置一個鏤空的安裝孔；壓電揚(yáng)聲器與開孔的前腔殼以及封閉的后腔殼粘接，并安裝在基板的安裝孔內(nèi)；各壓電揚(yáng)聲器之間為電學(xué)上的并聯(lián)模式，各壓電揚(yáng)聲器的中心點(diǎn)共線且距離相等。通過引入鋸齒狀基板，可改善平面揚(yáng)聲器陣列的干涉和收聲效果，可通過優(yōu)化揚(yáng)聲器空間指向性，以改善揚(yáng)聲器的空間聲場效果，擴(kuò)大壓電揚(yáng)聲器的利用范圍。鋸齒狀基板的平面夾角會影響揚(yáng)聲器陣列中高頻段的指向性，可以通過調(diào)整平面夾角使鋸齒狀平板壓電揚(yáng)聲器陣列得到好的聲場效果。
文檔編號H04R17/06GK202310093SQ20112037065
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者袁世明, 褚祥誠 申請人:清華大學(xué), 精拓麗音科技(北京)有限公司