本說明書涉及聲學(xué)領(lǐng)域,特別涉及一種聲學(xué)裝置。
背景技術(shù):
1、為了解決發(fā)聲部的漏音問題,通常利用兩個或多個聲源,發(fā)出兩個相位相反的聲信號。在遠(yuǎn)場條件下兩個相位反相的聲源到達(dá)遠(yuǎn)場中某點(diǎn)的聲程差基本可忽略,因此兩個聲信號可以相互抵消,以降低遠(yuǎn)場漏音。該方法雖然能夠在一定程度上達(dá)到降低漏音的效果,但是仍然存在一定的局限性。例如,由于高頻漏音的波長更短,在遠(yuǎn)場條件下兩個聲源之間的距離相較于波長不可忽略,導(dǎo)致兩個聲源發(fā)出的聲音信號無法抵消。又例如,當(dāng)發(fā)聲部的聲學(xué)傳輸結(jié)構(gòu)發(fā)生諧振時,發(fā)聲部的出聲口實(shí)際輻射的聲信號的相位與聲波產(chǎn)生位置的原始相位存在一定相位差,并且在傳輸?shù)穆暡ㄖ袝黾宇~外的諧振峰,導(dǎo)致聲場分布混亂且難以保證高頻下遠(yuǎn)場的降漏音效果,甚至可能增大漏音。
2、因此,希望提供一種具有較好的指向性聲場的聲學(xué)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本說明書實(shí)施例之一提供一種聲學(xué)裝置,包括:振膜;殼體,用于容納所述振膜并形成分別與所述振膜的前側(cè)和后側(cè)對應(yīng)的第一聲學(xué)腔體和第二聲學(xué)腔體,其中,所述振膜分別向所述第一聲學(xué)腔體和所述第二聲學(xué)腔體輻射聲音,并分別通過與所述第一聲學(xué)腔體耦合的第一聲學(xué)孔和與所述第二聲學(xué)腔體耦合的第二聲學(xué)孔導(dǎo)出聲音;吸聲結(jié)構(gòu),所述吸聲結(jié)構(gòu)與所述第二聲學(xué)腔體耦合,用于吸收目標(biāo)頻率范圍內(nèi)經(jīng)由所述第二聲學(xué)腔體向所述第二聲學(xué)孔傳遞的聲音,其中,所述吸聲結(jié)構(gòu)包括微穿孔板和腔體,所述微穿孔板包括通孔,所述第二聲學(xué)腔體通過所述通孔與所述腔體連通;以及懸掛結(jié)構(gòu),用于將所述殼體佩戴于用戶耳道附近但不堵塞耳道口的位置。通過設(shè)置吸聲結(jié)構(gòu)與第二聲學(xué)腔體耦合,目標(biāo)頻率范圍內(nèi)的聲波被吸聲結(jié)構(gòu)吸收,可以減少或避免聲波在聲學(xué)腔體作用下在特定頻率(例如,諧振頻率)附近發(fā)生的諧振,從而減少或避免振膜前側(cè)的第一聲波和振膜后側(cè)的第二聲波在腔體特定頻率附近出現(xiàn)幅值差異和相位差的變化而導(dǎo)致空間點(diǎn)處降漏音效果變差、甚至出現(xiàn)兩組聲音不僅不相消,反而干涉增強(qiáng)的情況,減少目標(biāo)頻率范圍的漏音。目標(biāo)頻率范圍以外的第一聲波和第二聲波可以實(shí)現(xiàn)相消,降低空間點(diǎn)的漏音。
2、在一些實(shí)施例中,所述第一聲學(xué)孔與所述第二聲學(xué)孔的聲負(fù)載的差值小于0.15。如此設(shè)置,可以使第一漏音的強(qiáng)度與第二漏音的強(qiáng)度接近,從而有效降低聲學(xué)裝置在遠(yuǎn)場的漏音。
3、在一些實(shí)施例中,所述微穿孔板朝向所述第二聲學(xué)腔體的側(cè)面的法線與所述振膜的振動方向之間的夾角在0°-90°范圍內(nèi)。
4、在一些實(shí)施例中,所述吸聲結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述振膜的振動方向上,且所述微穿孔板朝向所述第二聲學(xué)腔體的側(cè)面的法線與所述振膜的振動方向之間的夾角在0°-10°范圍內(nèi)。如此設(shè)置可以使微穿孔板相對于振膜平行或近似平行設(shè)置,提升吸聲結(jié)構(gòu)與殼體裝配的容錯率,同時可以避免微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)因?yàn)閮A斜角度過大而需要增加發(fā)聲部沿振動方向的厚度尺寸,從而有利于減小發(fā)聲部的體積和/或重量。
5、在一些實(shí)施例中,所述聲學(xué)裝置還包括磁路組件以及線圈,所述線圈與所述振膜連接并至少部分位于所述磁路組件形成的磁間隙中,所述線圈通電后帶動所述振膜振動以產(chǎn)生聲音,其中,所述微穿孔板包括環(huán)繞所述磁路組件設(shè)置的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。如此設(shè)置可以有效利用磁路組件周向的空間,又不會增加聲學(xué)裝置的厚度(即沿振動方向的尺寸),有利于聲學(xué)裝置的小型化設(shè)計。
6、在一些實(shí)施例中,所述通孔的孔徑在0.2mm-0.4mm范圍內(nèi),所述微穿孔板的穿孔率在1%-5%范圍內(nèi),所述微穿孔板的板厚在0.2mm-0.7mm范圍內(nèi),所述腔體的高度在4mm-9mm范圍內(nèi)。
7、在一些實(shí)施例中,所述目標(biāo)頻率范圍包括4khz。通過設(shè)置微穿孔板的孔徑等參數(shù),可以使得吸聲結(jié)構(gòu)有效吸收4khz左右的聲波,從而減少聲學(xué)裝置在4khz左右的漏音。
8、在一些實(shí)施例中,所述通孔的孔徑在0.1mm-0.3mm范圍內(nèi),所述微穿孔板的穿孔率在0.5%-5%范圍內(nèi),所述微穿孔板的板厚在0.2mm-0.6mm范圍內(nèi),所述腔體的高度在4mm-10mm范圍內(nèi)。
9、在一些實(shí)施例中,所述目標(biāo)頻率范圍包括2khz-3khz。通過設(shè)置微穿孔板的孔徑等參數(shù),可以使得吸聲結(jié)構(gòu)有效吸收2khz-3khz左右的聲波,從而可以實(shí)現(xiàn)更具有針對性的有效的降漏音。
10、在一些實(shí)施例中,所述聲學(xué)裝置還包括磁路組件以及線圈,所述線圈與所述振膜連接并至少部分位于所述磁路組件形成的磁間隙中,所述線圈通電后帶動所述振膜振動以產(chǎn)生聲音,其中,所述微穿孔板與所述磁路組件在所述振膜振動方向上間隔設(shè)置。如此設(shè)置可以提高微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲效果,且結(jié)構(gòu)簡單,便于組裝。另外,通過將微穿孔板與磁路組件在振膜振動方向上間隔設(shè)置,可以對孔徑、穿孔率等參數(shù)更靈活地設(shè)計,在保證吸聲效果的同時簡化制造工藝。
11、在一些實(shí)施例中,所述通孔的孔徑在0.1mm-0.2mm范圍內(nèi),所述微穿孔板的穿孔率在2%-5%范圍內(nèi),所述微穿孔板的板厚在0.2mm-0.7mm范圍內(nèi),所述腔體的高度在7mm-10mm范圍內(nèi)。
12、在一些實(shí)施例中,所述目標(biāo)頻率范圍包括4khz。通過設(shè)置微穿孔板的孔徑等參數(shù),可以使得吸聲結(jié)構(gòu)有效吸收4khz左右的聲波,從而減少聲學(xué)裝置在4khz左右的漏音。
13、在一些實(shí)施例中,所述殼體具有垂直于所述振膜的振動方向且彼此正交的長軸方向和短軸方向,所述吸聲結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述長軸方向上,且所述微穿孔板朝向所述第二聲學(xué)腔體的側(cè)面與所述長軸方向之間的夾角在0°-90°范圍內(nèi)。所述吸聲結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述長軸方向上可以適當(dāng)增加發(fā)聲部沿長軸方向的尺寸,以使得在發(fā)聲部部分伸入耳甲腔的佩戴方式下,發(fā)聲部的末端能夠更好地伸入耳甲腔中。另外,將微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)沿長軸方向設(shè)置時,發(fā)聲部沿長軸方向延伸出的腔體可以具有足夠大的空間,例如,在厚度方向上,由于延伸出的腔體中不包括磁路組件,微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)中的腔體位置、高度等參數(shù)可以不受到磁路組件的限制。由此,可以增加微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)中的腔體高度,提升吸聲效果?;蛘咴谖暯Y(jié)構(gòu)中的腔體高度不變時,微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)可以靠上設(shè)置,從而減小發(fā)聲部的厚度尺寸。
14、在一些實(shí)施例中,所述微穿孔板朝向所述第二聲學(xué)腔體的側(cè)面與所述長軸方向垂直。
15、在一些實(shí)施例中,所述殼體具有垂直于所述振膜的振動方向且彼此正交的長軸方向和短軸方向,所述吸聲結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述短軸方向上,且所述微穿孔板朝向所述第二聲學(xué)腔體的側(cè)面與所述短軸方向之間的夾角在0°-90°范圍內(nèi)。通過將微穿孔板大致沿短軸方向設(shè)置,可以適當(dāng)增加的發(fā)聲部沿短軸方向的尺寸,以使得在發(fā)聲部部分覆蓋對耳輪的佩戴方式下,發(fā)聲部上的第一聲學(xué)孔能夠更靠近耳道,使用戶的聽音效果更好。另外,將微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)沿短軸方向設(shè)置時,發(fā)聲部沿短軸方向延伸出的腔體可以具有足夠大的空間,例如,在厚度方向上,由于延伸出的腔體中不包括磁路組件,微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)中的腔體位置、高度等參數(shù)可以不受到磁路組件的限制。由此,可以增加微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)中的腔體高度,提升吸聲效果?;蛘咴谖暯Y(jié)構(gòu)中的腔體高度不變時,微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)可以靠上設(shè)置,從而減小發(fā)聲部的厚度尺寸。
16、在一些實(shí)施例中,所述微穿孔板朝向所述第二聲學(xué)腔體的側(cè)面與所述短軸方向垂直。
17、在一些實(shí)施例中,所述吸聲結(jié)構(gòu)包括多個獨(dú)立設(shè)置的子吸聲結(jié)構(gòu),每個子吸聲結(jié)構(gòu)包括子微穿孔板和子腔體。通過設(shè)置多個獨(dú)立設(shè)置的子吸聲結(jié)構(gòu),可以靈活設(shè)計子吸聲結(jié)構(gòu)的安裝位置,從而可以充分利用第二聲學(xué)腔體內(nèi)的空間,有利于聲學(xué)裝置的小型化。當(dāng)聲學(xué)裝置具有多個第二聲學(xué)孔時,每個第二聲學(xué)孔可以對應(yīng)設(shè)置一個或多個子吸聲結(jié)構(gòu),以使每個第二聲學(xué)孔處的聲波均能被吸聲結(jié)構(gòu)吸收,保證吸聲效果。另外還可以通過調(diào)整每個第二聲學(xué)孔對應(yīng)的子吸聲結(jié)構(gòu)的位置及數(shù)量,使吸聲結(jié)構(gòu)對每個第二聲學(xué)孔的吸聲效果有所區(qū)別。