專利名稱：一種動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及揚(yáng)聲器，具體涉及一種動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元。
背景技術(shù)：
在使用移動(dòng)終端進(jìn)行移動(dòng)通訊時(shí)，聲音的重放(例如來電鈴音、音視頻文件)往往都是通過一個(gè)動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器
的原理，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)充分論述動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的靈敏度和機(jī)電轉(zhuǎn)換因子5/、頻率、有效輻射面積(由微型揚(yáng)聲器的尺寸決定)、以及振膜的振動(dòng)速度成正比，并且低頻(波長遠(yuǎn)大于微型揚(yáng)聲器單元的尺寸)重放可以類比為一個(gè)電學(xué)上的高通濾波器，并有一個(gè)重要特性諧振頻率。由于微型揚(yáng)聲器的尺寸都比較小， 一般尺寸都在厘米量級(jí)，因此微型揚(yáng)聲器單元要么靈敏度不高但可以做低諧振頻率，要么諧振頻率做的不夠低，但可以做高靈敏度。
為此，現(xiàn)有技術(shù)通過提高微型揚(yáng)聲器的機(jī)電轉(zhuǎn)換因子來提升靈敏度、同時(shí)采用復(fù)合振膜提高微型揚(yáng)聲器單元的振膜的順性來實(shí)現(xiàn)低諧振頻率的目的。但是在這種設(shè)計(jì)情況下，微型揚(yáng)聲器單元的振膜將更容易振動(dòng)，從而會(huì)加大微型揚(yáng)聲器單元的振膜的振動(dòng)幅度，若不增加揚(yáng)聲器厚度，振膜將更容易碰到防護(hù)蓋或者內(nèi)部的磁鋼而發(fā)出異常音。因此現(xiàn)有技術(shù)在應(yīng)用上述方案的時(shí)候，要求將此微型揚(yáng)聲器單元緊密地密封在一個(gè)單獨(dú)腔體(后腔)內(nèi)而只留一個(gè)出聲面，利用后腔內(nèi)的"空氣彈簧"來有效抑制^L型揚(yáng)聲器單元的振幅。但事實(shí)情況是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，這一密閉后腔并不容易做到，哪怕該后腔有一個(gè)lmm*lmm的縫隙，"空氣彈簧"的作用都會(huì)大打折扣，從而不能很好避免振膜碰到防護(hù)蓋或者內(nèi)部的磁鋼而發(fā)出異常音的問題?？梢钥闯觯鲜龇桨笇?duì)于后腔的泄露容許要求非常高，即要求后腔泄露盡量小，這大大增加了腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元，有效抑制微型揚(yáng)聲器單元的振膜的振動(dòng)幅度，降低振膜碰到防護(hù)蓋或者內(nèi)部的磁鋼的可能性，提高腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的泄露容許。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供方案如下一種動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元，包括支撐結(jié)構(gòu)；
固定在所述支撐結(jié)構(gòu)上的磁鐵；具有第一輸入端和第二輸入端的音圈；以及，
分別與所述音圈和支撐結(jié)構(gòu)連接的振膜，該微型揚(yáng)聲器單元還包括
用于與所述音圈形成一具有預(yù)定截止頻率的高通濾波電路的第一電路，所
述第 一電路的 一端與所述音圈的第 一輸入端連接，另 一端與所述音圏的第二輸
入端連才妄。
優(yōu)選地，上述動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元中，所述第一電路包括一具有預(yù)定電容值的電容，所述電容的一端與所述音圈的第一輸入端直接連接，另一端通過所述音圏與所述第二輸入端連接。
優(yōu)選地，上述動(dòng)圏式微型揚(yáng)聲器單元中，所述第一電路包括一具有預(yù)定電感值的電感，所述電感的一端與所述音圈的第一輸入端直接連接，另一端與所述音圏的第二輸入端直接連接。
優(yōu)選地，上述動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元中，所述第一電路包括一具有預(yù)定電阻值的電阻、 一具有第一電容值的第一電容和一具有第二電容值的第二電容，其中，所述電阻的一端與所述音圏的第一輸入端直接連接，另一端通過所述第一電容接地；所述第二電容的一端與所述音圈的第一輸入端直接連接，另一端通過所述音圈與所述第二輸入端連接。
優(yōu)選地，上述動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元中，還包括用以饋入電信號(hào)的第一饋入端子和第二饋入端子，以及一具有兩個(gè)焊盤的印刷電路板；所述第一饋入端
子通過其中一個(gè)焊盤連接至所述第一輸入端，所述第二饋入端子通過另 一個(gè)焊盤連接至所述第二輸入端。
從以上所述可以看出，本實(shí)用新型提供的動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元，至少具
4有以下的有益效果本實(shí)用新型通過增加電容或電感器件，與音圈形成一個(gè)高通濾波電路，濾除一定頻率以下的電信號(hào)，減小了微型揚(yáng)聲器單元的振膜的振幅，減小了振膜碰到防護(hù)蓋或者內(nèi)部的磁鋼而發(fā)出異常音的可能性，提高了容納微型揚(yáng)聲器單元的密閉腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的泄露容許。同時(shí)，本實(shí)用新型中通過減少音圈線因長時(shí)間的大振幅振動(dòng)，降低了音圏線因疲勞而折斷的風(fēng)險(xiǎn)。


圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例所述微型揚(yáng)聲器單元的剖面圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例所述微型揚(yáng)聲器單元所增加的電容位置示意
圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例所述微型揚(yáng)聲器單元裝在泄漏結(jié)構(gòu)內(nèi)的示意
圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例裝在泄露結(jié)構(gòu)內(nèi)的類比線路圖；圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例的振膜振幅和聲波振幅的仿真圖；圖6為本實(shí)施例另一實(shí)施例所述微型揚(yáng)聲器單元的示意圖；圖7為本實(shí)施例又一實(shí)施例所述微型揚(yáng)聲器單元的示意圖。
具體實(shí)施方式
動(dòng)圏式微型揚(yáng)聲器單元一般包含音圈、振膜、磁鋼、以及支撐上述部分的塑料或者金屬材質(zhì)的盆架。才艮據(jù)有關(guān)動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的經(jīng)典理論，可以通過電-力-聲類比轉(zhuǎn)化為聲學(xué)上的類比線路圖，這一原理在相關(guān)文獻(xiàn)中已有詳細(xì)推導(dǎo)和表述。根據(jù)此聲學(xué)類比線路圖，就可以算出揚(yáng)聲器單元的振膜振動(dòng)產(chǎn)生的體積速度。根據(jù)體積速度，就可以得到在空間某個(gè)位置輻射出的聲波的強(qiáng)度的表達(dá)式，根據(jù)體積速度，也可以得到振膜的振動(dòng)速度，從而得到振膜的振動(dòng)位移的表達(dá)式。若微型揚(yáng)聲器單元放置到一個(gè)密封的腔體后，假設(shè)腔體并不能夠完全密封，而存在一定的縫隙，那么此時(shí)可以對(duì)類比線路圖作一簡單修改，同樣可以計(jì)算獲得聲波強(qiáng)度以及振動(dòng)位移。
本實(shí)用新型的原理是通過在揚(yáng)聲器中增加一個(gè)電路，該電路與音圈形成一高通濾波電路，用以濾除一定頻率(截止頻率)以下的電信號(hào)，從而恰當(dāng)?shù)卣{(diào)
5整類比線路圖，有效的抑制該頻率以下的低頻振幅。
以下結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的詳細(xì)說明中，本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例是在動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元的音圈線上串聯(lián)一個(gè)合適的電容。首先請(qǐng)參照?qǐng)Dl所示，為本實(shí)施例所述揚(yáng)聲器單元的剖面圖。
如圖l所示，該揚(yáng)聲器單元包括有音圏12、振膜13、印刷電路板(PCB) 14、用以饋入電信號(hào)的兩個(gè)饋入端子15、磁鐵16以及支撐上述部分的塑料或者金屬材質(zhì)的支撐架構(gòu)ll。其中，磁鐵16固定在支撐結(jié)果11上，振膜13分別與所述音圈12和支撐結(jié)構(gòu)11連接。兩個(gè)饋入端子15分別通過PCB 14上的焊盤連接到音圏12的兩個(gè)輸入端，用以向音圈饋入電信號(hào)。饋入端子可以是彈片接觸方式的、引線接觸方式的、以及彈簧接觸方式的。
如圖2所示，PCB14上，含有兩個(gè)焊盤141和142,分別接到音圈12的兩端，其中的一個(gè)焊盤141還連接到一個(gè)饋入端子15。另一個(gè)焊盤142通過貼片電容器件144以及連接線接到另一個(gè)饋入端子15上。本實(shí)施例的特別之處就是在于貼片電容器件144。在給兩個(gè)饋入端子15輸入電信號(hào)的時(shí)候，由于此貼片電容器件144和音圈12本身的直流電阻構(gòu)成了一個(gè)電學(xué)上的高通濾
重;^史出來的成分，該高通濾波器的截止頻率為l/2;ri C,其中為音圈的直流阻，C為電容144的電容值。這里，電容值C可以才艮據(jù)高通濾波電路所期望的截止頻率確定，通常截止頻率可以取500Hz左右。
請(qǐng)參考圖3，為本實(shí)施例所述揚(yáng)聲器單元在一個(gè)實(shí)際的腔體結(jié)構(gòu)內(nèi)的安裝示意圖。21為本實(shí)施例所述的微型揚(yáng)聲器單元，裝在一個(gè)腔體結(jié)構(gòu)22內(nèi)。腔體結(jié)構(gòu)22存在一定的泄漏小孔或縫23。當(dāng)饋給微型揚(yáng)聲器單元21電信號(hào)的時(shí)候，微型揚(yáng)聲器單元21內(nèi)的音圏在交變電流的作用下，受到磁場力的作用，推動(dòng)其內(nèi)部的振膜振動(dòng)，從而輻射出聲音。
請(qǐng)參考圖4,為本實(shí)施例在此實(shí)際結(jié)構(gòu)內(nèi)的類比線路圖。5g表示一個(gè)理想的電源，31表示本實(shí)施例的微型揚(yáng)聲器單元的電容144的電阻抗，32表示本實(shí)施例微型揚(yáng)聲器單元的音圈的電阻抗。在電源五g的作用下，通過31和32產(chǎn)生的電流為z'， Z在磁場作用下，經(jīng)過電-力轉(zhuǎn)換變量器產(chǎn)生力尺力F經(jīng)過振動(dòng)系統(tǒng)的力阻抗33產(chǎn)生振動(dòng)速度v。在力-聲變量器的轉(zhuǎn)化下產(chǎn)生體積速度f/。 34表示揚(yáng)聲器單元的后空腔的聲阻抗，35表示泄漏孔的聲阻抗，36表示揚(yáng)聲器單元的前空腔的聲阻抗，37表示揚(yáng)聲器單元正面出聲孔的聲阻抗。
根據(jù)圖4，就可以編程仿真計(jì)算得到本實(shí)施例的揚(yáng)聲器單元的應(yīng)用的有益效果，具體仿真結(jié)果如圖5所示。圖5橫坐標(biāo)為信號(hào)頻率，左縱坐標(biāo)標(biāo)表示輻射出的聲波的幅度，右縱坐標(biāo)表示振膜的振幅。其中，曲線41和43分別表示
徑為0.8mm的泄漏孔)中的聲波幅度以及振膜振動(dòng)幅度峰-峰值的曲線圖。曲線42和44表示本實(shí)施例的改進(jìn)的微型揚(yáng)聲器單元在同樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和條件下的聲波幅度以及振膜振動(dòng)幅度峰-峰值的曲線圖。從圖5上可以看出，雖然在500Hz以下，輻射出來的聲波強(qiáng)度有所降低，但考慮到人耳對(duì)低頻信號(hào)的敏感程度較弱的聽覺特性，本實(shí)施例并不會(huì)犧牲太多的主觀的低頻特性。另一方面，從曲線42和44可以看出，本實(shí)施例微型揚(yáng)聲器單元的振膜的振動(dòng)幅度顯著降低。假設(shè)振膜允許的振幅W值為0.6mm，若采用已有的設(shè)計(jì)技術(shù)，如曲線42所示的微型揚(yáng)聲器單元的振動(dòng)幅度將超出允許的值，振膜可能會(huì)碰到支撐結(jié)構(gòu)或內(nèi)部的磁鋼，發(fā)出雜音或異常音，而且，振動(dòng)幅度加大，可能導(dǎo)致振膜振動(dòng)超出內(nèi)部^f茲場的線性區(qū)，更容易產(chǎn)生非線性失真。而如曲線44所示，本實(shí)施例的微型揚(yáng)聲器單元的振幅就不會(huì)超出允許范圍，將不會(huì)發(fā)出異常音，且能夠降低失真。同時(shí)本實(shí)施例還有一個(gè)好處，音圈線不會(huì)因長時(shí)間的大振幅振動(dòng)導(dǎo)致疲勞折斷。可見，本實(shí)施例有效抑制了振動(dòng)幅度，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的泄漏容許。
如圖6所示，本實(shí)用新型另 一實(shí)施例是在動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元的兩個(gè)饋入端子間并聯(lián)一個(gè)具有預(yù)定電感值的電感145，同樣能夠達(dá)到濾除一定頻率以下的電信號(hào)，有效的抑制該頻率以下的低頻振幅的目的。這里，電感145與音圈12所形成的高通濾波器的截止頻率為l/2;r脫，其中為音圈的直流阻，丄為電感145的電感值。這里，電感值丄可以根據(jù)高通濾波電路所期望的截止頻率確定。濾除一定頻率以下的電信號(hào)的電學(xué)濾波方法還有很多，因此，本實(shí)用新型
還可以有其他很多其它的實(shí)施例，例如如圖7所示的級(jí)聯(lián)濾波方法，將一個(gè)饋 入端子通過電阻148和電容147接地，同時(shí)在該4赍入端子和音圏的一個(gè)輸入端 之間串聯(lián)另一個(gè)電容146。其中，電阻148、電容146和147的電阻值、電容 值可以根據(jù)濾波電路的截止頻率和電路特性進(jìn)行確定。
以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范 圍；在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員凡是 依本實(shí)用新型內(nèi)容所做出各種相應(yīng)的變化與修改，都屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要 求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元，包括支撐結(jié)構(gòu)；固定在所述支撐結(jié)構(gòu)上的磁鐵；具有第一輸入端和第二輸入端的音圈；以及，分別與所述音圈和支撐結(jié)構(gòu)連接的振膜，其特征在于，還包括用于與所述音圈形成一具有預(yù)定截止頻率的高通濾波電路的第一電路，所述第一電路的一端與所述音圈的第一輸入端連接，另一端與所述音圈的第二輸入端連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元，其特征在于，所述第一 電路包括一具有預(yù)定電容值的電容，所述電容的一端與所述音圏的第一輸入端 直接連接，另一端通過所述音圈與所述第二輸入端連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元，其特征在于，所述第一 電路包括一具有預(yù)定電感值的電感，所述電感的一端與所述音圏的第一輸入端 直接連4婁，另一端與所述音圈的第二輸入端直接連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元，其特征在于，所述第一 電路包括一具有預(yù)定電阻值的電阻、一具有第一電容值的第一電容和一具有第 二電容值的第二電容，其中，所述電阻的一端與所述音圈的第一輸入端直接連 接，另一端通過所述第一電容接地；所述第二電容的一端與所述音圏的第一輸 入端直接連接，另一端通過所述音圈與所述第二輸入端連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元，其特征在于，還包括用 以饋入電信號(hào)的第 一饋入端子和第二饋入端子，以及一具有兩個(gè)焊盤的印刷電 路板；所述第一饋入端子通過其中一個(gè)焊盤連接至所述第一輸入端，所述第二 饋入端子通過另一個(gè)焊盤連接至所述第二輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元。所述動(dòng)圈式微型揚(yáng)聲器單元包括支撐結(jié)構(gòu)；固定在所述支撐結(jié)構(gòu)上的磁鐵；具有第一輸入端和第二輸入端的音圈；分別與所述音圈和支撐結(jié)構(gòu)連接的振膜；用于與所述音圈形成一具有預(yù)定截止頻率的高通濾波電路的第一電路，所述第一電路的一端與所述音圈的第一輸入端連接，另一端與所述音圈的第二輸入端連接。按照本實(shí)用新型，能夠有效抑制微型揚(yáng)聲器單元的振膜的振動(dòng)幅度，降低振膜碰到防護(hù)蓋或者內(nèi)部的磁鋼的可能性，提高腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的泄露容許。
文檔編號(hào)H04R9/00GK201303415SQ200820123229
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
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