一種改善骨傳導揚聲器音質(zhì)的方法及骨傳導揚聲器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高性能的骨傳導揚聲器及通過特定設計來提高骨傳導揚聲器的 音質(zhì)，尤其是中低音質(zhì)量，以及增加骨傳導揚聲器佩戴舒適度的方法。
【背景技術】
[0002] [1] -般情況下，人能夠聽見聲音是因為空氣通過外耳耳道把振動傳遞到耳膜，通 過耳膜形成的振動驅(qū)動人的聽覺神經(jīng)，由此感知聲音的振動。骨傳導揚聲器在工作時，可以 通常通過人的皮膚、皮下組織及骨骼傳遞到人的聽覺神經(jīng)，從而使人聽到聲音。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] [2]本發(fā)明涉及一種高性能的骨傳導揚聲器以及通過特定設計提高骨傳導揚聲器 音質(zhì)的方法。所述骨傳導揚聲器包括振動單元、連接振動單元的耳機架/耳機掛帶；所述振 動單元至少包括一接觸面，所述接觸面至少部分與使用者直接或間接接觸，所述振動單元 的接觸面與使用者之間的壓力大于第一閾值，所述振動單元的接觸面與使用者之間的壓力 小于第二閾值，可選的，所述第一閾值為〇. 2N ;所述第二閾值為I. 5N ;骨傳導揚聲器的音質(zhì) 與所述振動單元的接觸面上的受力分布有關，骨傳導系統(tǒng)的頻響曲線為所述接觸面上各點 的頻響曲線的疊加。
[0004] [3]在另一個實施例中，本發(fā)明提供一種改善音質(zhì)的骨傳導揚聲器，包含振動單 元，所述振動單元至少包括一接觸層，該接觸層至少部分與使用者直接或間接接觸；所述接 觸層上壓力分布不均勻；
[0005] [4]可選的，所述接觸層的壓力分布不均勻，導致各個接觸點具有不同的頻響曲 線；所述接觸層整體的頻響曲線由各點的頻響曲線疊加而成；可選的，所述接觸層面向使 用者的一面設置梯度結(jié)構導致壓力分布不均勻；可選的，所述梯度結(jié)構包括至少一個凸起； 可選的，所述梯度結(jié)構包括至少一個凹槽；可選的，所述梯度結(jié)構位于面向使用者的一面的 中心或者邊緣。可選的，所述接觸層背向使用者的一面設置梯度結(jié)構導致壓力分布不均勻； 可選的，所述梯度結(jié)構包括至少一個凸起；可選的，所述梯度結(jié)構包括至少一個凹槽；可選 的，所述梯度結(jié)構位于背向使用者的一面的中心或者邊緣；可選的，所述壓力大于第一閾 值，小于第二閾值，所述第一閾值是使得振動單元有足夠大的中頻和高頻傳遞效率的最小 力，所述第二閾值是使得振動單元有足夠大的低頻傳遞效率的最大力；可選的，所述第一閾 值為0. 2N，所述第二閾值為I. 5N。
【附圖說明】
[0006] [1]圖1為骨傳導揚聲器導致人耳產(chǎn)生聽覺的過程。
[0007] [2]圖2-A為本發(fā)明實施例提供的一種骨傳導揚聲器的振動產(chǎn)生部分的外形圖。
[0008] [3]圖2-B為本發(fā)明實施例提供的一種骨傳導揚聲器的振動產(chǎn)生部分的結(jié)構圖。
[0009] [4]圖2-C為本發(fā)明實施例提供的一種骨傳導揚聲器的振動產(chǎn)生部分的結(jié)構圖。
[0010] [5]圖3-A為本發(fā)明實施例中一種骨傳導揚聲器振動產(chǎn)生部分的等效振動模型。
[0011] [6]圖3-B為本發(fā)明實施例所適用的一種骨傳導揚聲器的振動響應曲線。
[0012] [7]圖4-A和圖4-B分別為本發(fā)明實施例中一種骨傳導揚聲器面板粘結(jié)方式的俯 視圖和側(cè)視圖。
[0013] [8]圖5為本發(fā)明實施例所適用的一種骨傳導揚聲器工作的振動響應曲線。
[0014] [9]圖6為本發(fā)明實施例中一種骨傳導揚聲器振動產(chǎn)生和傳遞系統(tǒng)的等效模型。
[0015] [10]圖7為本發(fā)明實施例提供的一種骨傳導揚聲器的結(jié)構圖。
[0016] [11]圖8-A和圖8-B為本發(fā)明實施例所適用的一種骨傳導揚聲器的振動響應曲 線。
[0017] [12]圖9-A和圖9-B為本發(fā)明實施例中提供的一種測量骨傳導揚聲器夾緊力的方 法。
[0018] [13]圖9-C為本發(fā)明實施例所適用的一種骨傳導揚聲器振動響應曲線。
[0019] [14]圖10為本發(fā)明實施例中一種調(diào)節(jié)夾緊力的方式。
[0020] [15]圖Il-A為本發(fā)明實施例中一種骨傳導揚聲器振動單元接觸面的示意圖。
[0021] [16]圖Il-B為本發(fā)明實施例所適用的一種骨傳導揚聲器的振動響應曲線。
[0022] [17]圖12為本發(fā)明實施例中骨傳導揚聲器振動單元接觸面的示意圖。
[0023] [18]圖13為具體實施例中骨傳導揚聲器接觸面外側(cè)的梯度結(jié)構。
[0024] [19]圖14-A和圖14-B為具體實施例中的振動響應曲線。
[0025] [20]圖15為具體實施例中骨傳導揚聲器接觸面內(nèi)側(cè)的梯度結(jié)構。
【具體實施方式】
[0026] [21]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要 使用的附圖作簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，并不 限定本發(fā)明的應用范圍，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 可以根據(jù)這些附圖將本發(fā)明應用于其他類似場景。
[0027] [22]如本說明書和權利要求書中所示，除非上下文明確提示例外情形，"一"、"一 個"、"一種"和/或"該"等詞并非特指單數(shù)，也可包括復數(shù)。一般說來，術語"包括"與"包 含"僅提示包括已明確標識的步驟和元素，而這些步驟和元素不構成一個排它性的羅列，方 法或者設備也可能包含其它的步驟或元素。術語"基于"是"至少部分地基于"。術語"一個 實施例"表示"至少一個實施例";術語"另一實施例"表示"至少一個另外的實施例"。其他 術語的相關定義將在下文描述中給出。
[0028] [23]以下，不失一般性，在描述本發(fā)明中骨傳導相關技術時，將米用"骨傳導揚聲 器"或"骨傳導耳機"的描述。該描述僅僅為骨傳導應用的一種形式，對于該領域的普通技術 人員來說，"揚聲器"或"耳機"也可用其他同類詞語代替，比如"播放器"、"助聽器"等。事 實上，本發(fā)明中的各種實現(xiàn)方式可以很方便地應用到其它非揚聲器類的聽力設備上。例如， 對于本領域的專業(yè)人員來說，在了解骨傳導揚聲器的基本原理后，可能在不背離這一原理 的情況下，對實施骨傳導揚聲器的具體方式與步驟進行形式和細節(jié)上的各種修正和改變， 特別地，在骨傳導揚聲器中加入環(huán)境聲音拾取和處理功能，使該揚聲器實現(xiàn)助聽器的功能。 例如，麥克風等傳聲器可以拾取使用者/佩戴者周圍環(huán)境的聲音，在一定的算法下，將聲音 處理后（或者產(chǎn)生的電信號）傳送至骨傳導揚聲器部分。即骨傳導揚聲器可以經(jīng)過一定的 修改，加入拾取環(huán)境聲音的功能，并經(jīng)過一定的信號處理后通過骨傳導揚聲器部分將聲音 傳遞給使用者/佩戴者，從而實現(xiàn)骨傳導助聽器的功能。作為舉例，這里所說的算法可以包 括噪聲消除、自動增益控制、聲反饋抑制、寬動態(tài)范圍壓縮、主動環(huán)境識別、主動抗噪、定向 處理、耳鳴處理、多通道寬動態(tài)范圍壓縮、主動嘯叫抑制、音量控制等一種或多種的組合。
[0029] [24]骨傳導揚聲器將聲音通過骨頭傳遞給聽力系統(tǒng)，從而產(chǎn)生聽覺。圖1是骨傳 導揚聲器產(chǎn)生聽覺的過程，主要包括以下幾個步驟：在步驟101，骨傳導揚聲器獲取或產(chǎn)生 含有聲音信息的信號；在步驟102,骨傳導揚聲器根據(jù)信號產(chǎn)生振動；在步驟103,通過傳遞 系統(tǒng)將振動傳遞給傳感終端104。在一種工作場景中，骨傳導揚聲器拾取或產(chǎn)生含有聲音信 息的信號，通過換能裝置將聲音信息轉(zhuǎn)換成聲音振動，并通過傳遞系統(tǒng)將聲音傳遞給感覺 器官，最終聽到聲音。不失一般性，以上描述的聽力系統(tǒng)、感覺器官等的主體可以是人，也可 以是具有聽力系統(tǒng)的動物。需要注意的是，以下對于人類使用骨傳導揚聲器的描述并不構 成對骨傳導揚聲器使用場景的限制，類似的描述同樣可以適用于其它動物。
[0030] [25]以上對骨傳導揚聲器大致流程的描述僅僅是具體的示例，不應被視為是唯一 可行的實施方案。顯然，對于本領域的專業(yè)人員來說，在了解骨傳導揚聲器的基本原理后， 可能在不背離這一原理的情況下，對實施骨傳導揚聲器的具體方式與步驟進行形式和細節(jié) 上的各種修正和改變，但是這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶畠?nèi)。例如，在步驟101獲 取含有聲音信息的信號和步驟102振動產(chǎn)生之間，可以額外加入信號修正或強化步驟，該 步驟可以將101中獲取的信號根據(jù)特定的算法或參數(shù)進行強化或者修正。更進一步的，在 步驟102振動產(chǎn)生和103振動傳遞步驟之間，可以額外加入振動強化或修正步驟。該步驟 可以利用101的聲音信號或者根據(jù)環(huán)境參數(shù)對102所產(chǎn)生的振動進行強化或者修正。同 理，該振動強化或修正步驟可以在步驟103與104之間完成，例如對信號進行降噪、聲反饋 抑制、寬動態(tài)范圍壓縮、自動增益控制、主動環(huán)境識別、主動抗噪、定向處理、耳鳴處理、多通 道寬動態(tài)范圍壓縮、主動嘯叫抑制、音量控制，或其它類似的，或以上任意組合的處理，這些 修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的權利要求保護范圍之內(nèi)。此處所描述的方法和步驟可以在適當?shù)?情況下以任何合適的順序，或同時實現(xiàn)。另外，在不偏離此處所描述的主題的精神和范圍的 情況下，可以從任何一個方法中刪除各單獨的步驟。上文所描述的任何示例的各方面可以 與所描述的其他示例中的任何示例的各方面相結(jié)合，以構成進一步的示例，而不會丟失尋 求的效果。
[0031] [26]具體的，在步驟101中，骨傳導揚聲器可以根據(jù)不同的方式獲取或者產(chǎn)生含 有聲音信息的信號。聲音信息可以指具有特定數(shù)據(jù)格式的視頻、音頻文件，也可以指一般意 義上能夠攜帶最終可通過特定途徑轉(zhuǎn)化為聲音的數(shù)據(jù)或文件。含有聲音信息的信號可以來 自于骨傳導揚聲器本身的存儲單元，也可以來自于骨傳導揚聲器以外的信息產(chǎn)生、存儲或 者傳遞系統(tǒng)。此處所討論的聲音信號并不局限于電信號，也可包括電信號之外的其它形式 的如光信號、磁信號、機械信號等。原則上，只要該信號包含有揚聲器可以用以產(chǎn)生振動的 聲音信息，均可作為聲音信號進行處理。聲音信號也不局限于一個信號源，可以來自于多個 信號源。這些多個信號源可以相關也可以相互無關。聲音信號傳遞或產(chǎn)生的方式可以是有 線的也可以是無線的，可以是實時的也可以是延時的。例如，骨傳導揚聲器可以通過有線或 者無線的方式接收含有聲音信息的電信號，也可以直接從存儲介質(zhì)上獲取數(shù)據(jù)，產(chǎn)生聲音 信號；骨傳導助聽器中可以加入具有聲音采集功能的組件，通過拾取環(huán)境中的聲音，將聲音 的機械振動轉(zhuǎn)換成電信號，通過放大器處理后獲得滿足特定要求的電信號。其中，有線連接 包括但不限于使用金屬電纜、光學電纜或者金屬和光學的混合電纜，例如：同軸電纜、通信 電纜、軟性電纜、螺旋電纜、非金屬護皮電纜、金屬護皮電纜、多芯電纜、雙絞線電纜、帶狀電 纜、屏蔽電纜、電信電纜、雙股電纜、平行雙芯導線、和雙絞線。
[0032] [27]以上描述的例子僅作為方便說明之用，有線連接的媒介還可以是其它類型， 例如，其它電信號或光信號等的傳輸載體。無線連接包括但不限于無線電通信、自由空間 光通信、聲通訊、和電磁感應等。其中無線電通訊包括但不限于，IEEE802.il系列標準、 IEEE802. 15系列標準（例如藍牙技術和紫蜂技術等）、第一代移動通信技術、第二代移動 通信技術（例如FDMA、TDMA、SDMA、CDMA、和SSM等）、通用分組無線服務技術、第三代移 動通信技術（例如CDMA2000、WCDM