本實(shí)用新型涉及聲學(xué)器件領(lǐng)域，更具體地，本實(shí)用新型涉及一種揚(yáng)聲器模組、及設(shè)置有該種揚(yáng)聲器模組的發(fā)聲裝置。

背景技術(shù)：

揚(yáng)聲器模組包括模組殼體、及安裝在模組殼體中的揚(yáng)聲器單體。動(dòng)圈式結(jié)構(gòu)作為揚(yáng)聲器單體的最主要的結(jié)構(gòu)包括振膜、固定連接在振膜上的音圈、及磁路系統(tǒng)，其中，音圈位于磁路系統(tǒng)形成的磁間隙中，該種結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器單體通過音圈在接收到音頻信號(hào)時(shí)在磁路系統(tǒng)的作用下帶動(dòng)振膜振動(dòng)，策動(dòng)周圍空氣發(fā)聲，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電能至聲能的轉(zhuǎn)換。

該種揚(yáng)聲器單體在工作于低頻條件時(shí)，會(huì)限制產(chǎn)品最大功率的應(yīng)用，問題主要在于：大功率下，工作于低頻條件下的音圈會(huì)產(chǎn)生過大的位移，而過大的位移會(huì)導(dǎo)致失真急劇升高，甚至出現(xiàn)明顯的音圈與磁路系統(tǒng)的擦碰，這會(huì)對揚(yáng)聲器造成不可逆的損傷。

對于上述問題，目前的解決方案是采用智能功放控制單元控制饋給揚(yáng)聲器單體的功率，在振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)位移超出預(yù)定程度時(shí)降低功率，這就需要獲知振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)位移。

現(xiàn)有技術(shù)中，一種檢測振動(dòng)位移的方案是：使用音圈以及外部電路作為傳感器，通過揚(yáng)聲器模型的實(shí)時(shí)測量以及對輸入信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)位移的監(jiān)控。此種解決方案的前提是假設(shè)揚(yáng)聲器有一個(gè)理論模型，比如振膜勁度系數(shù)Kms，振動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量Mms，力電驅(qū)動(dòng)因數(shù)Bl，阻尼因數(shù)Rms，直流阻抗Re，電感Le等。但是，理論的揚(yáng)聲器模型與實(shí)際產(chǎn)品之間仍然具有一定的差異，導(dǎo)致位移監(jiān)控的準(zhǔn)確度有限，這制約了揚(yáng)聲器的低頻性能，并影響工作于低頻條件下?lián)P聲器大功率下性能的優(yōu)化。

另一種檢測振動(dòng)位移的方案是：在揚(yáng)聲器單體上設(shè)置一個(gè)固定極板和一個(gè)可動(dòng)極板，且該可動(dòng)極板位于振膜上，這樣，便可通過檢測由固定極板和可動(dòng)極板形成的可變電容器的電容值來監(jiān)控振動(dòng)位移。該種方案雖然能夠提高振動(dòng)位移監(jiān)控的準(zhǔn)確度，但是需要增加能夠?qū)蓚€(gè)極板與外部電路連接的連接結(jié)構(gòu)，例如，各種形式的引線設(shè)置等，不僅增加了揚(yáng)聲器模組的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、及加工、組裝工藝的難度，還會(huì)增加潛在的故障點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)目的是提供一種揚(yáng)聲器模組的新的技術(shù)方案，以形成用于監(jiān)控振動(dòng)位移、且能夠方便地與外部電路連接的可變電容結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種揚(yáng)聲器模組，其包括模組殼體、及安裝在所述模組殼體中的揚(yáng)聲器單體，所述模組殼體包括殼體主體和固定連接在所述殼體主體上的兩塊固定極板，其中，兩塊固定極板相互絕緣，且兩塊固定極板均具有裸露在所述殼體主體的外部的連接部；所述揚(yáng)聲器單體的振動(dòng)系統(tǒng)形成有可動(dòng)極板，且所述兩塊固定極板各自與所述可動(dòng)極板形成一個(gè)可變電容器；所述揚(yáng)聲器模組被設(shè)置為通過所述兩塊固定極板的連接部輸出表征振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)位移的電信號(hào)。

可選的是，每一所述固定極板包括極板本體、及覆在所述極板本體上的用于焊接的金屬體；所述金屬體的至少一部分作為對應(yīng)固定極板的連接部裸露在所述殼體主體的外部。

可選的是，所述兩塊固定極板由一種材料一體成型，每一所述固定極板的表面直接作為對應(yīng)的連接部裸露在所述殼體主體的外部。

可選的是，每一所述固定極板包括極板本體、及與所述極板本體電連接的端子，所述端子作為對應(yīng)固定極板的連接部裸露在所述殼體主體的外部。

可選的是，所述兩塊固定極板通過作為嵌件注塑于所述殼體主體的至少一部分而與所述殼體主體固定連接在一起。

可選的是，每一所述固定極板與所述殼體主體之間形成防脫開的限位結(jié)構(gòu)。

可選的是，所述殼體主體具有與所述兩塊固定極板一一對應(yīng)的開口，且每一所述開口的內(nèi)壁形成有臺(tái)階部；每一所述固定極板嵌于對應(yīng)的開口中，并支撐在所述臺(tái)階部上。

可選的是，所述可動(dòng)極板為固定連接在所述振動(dòng)系統(tǒng)的振膜的中央平面部上的補(bǔ)強(qiáng)部，或者為固定連接在所述振動(dòng)系統(tǒng)振膜的中央平面部上的補(bǔ)強(qiáng)部的一個(gè)膜層。

可選的是，所述振膜的對應(yīng)所述補(bǔ)強(qiáng)部的部分被去料形成去料口，所述補(bǔ)強(qiáng)部的邊緣搭接固定在所述振膜的、位于去料口周邊的內(nèi)邊沿上。

根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提供了一種發(fā)聲裝置，其包括電容測量電路及根據(jù)本實(shí)用新型第一方面所述的揚(yáng)聲器模組，所述電容測量電路的兩個(gè)信號(hào)輸入端子與所述揚(yáng)聲器模組的兩個(gè)連接部一一對應(yīng)電連接。

本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)效果在于，本實(shí)用新型通過在模組殼體上設(shè)置兩個(gè)固定極板與振動(dòng)系統(tǒng)形成的可動(dòng)極板形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，這樣，便可直接通過兩個(gè)固定極板的裸露在外的連接部引出表征振動(dòng)位移的電信號(hào)，而無需在揚(yáng)聲器模組的內(nèi)部設(shè)置任何連接結(jié)構(gòu)，這將大大降低揚(yáng)聲器模組為形成可變電容器結(jié)構(gòu)、并引出電容器結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電信號(hào)而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，進(jìn)而有效降低了工藝難度。

通過以下參照附圖對本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說明

構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型揚(yáng)聲器模組的一種實(shí)施例的剖視示意圖；

圖2為圖1中揚(yáng)聲器模組的仰視示意圖；

圖3為圖1中固定極板的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中固定極板的另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中揚(yáng)聲器模組形成的可變電容器結(jié)構(gòu)的簡化示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-模組殼體； 11-殼體主體；

2-揚(yáng)聲器單體； 21-振動(dòng)系統(tǒng)；

211-可動(dòng)極板； 22-磁路系統(tǒng)；

31、32-固定極板； 301-極板本體；

302-金屬體； 303-端子。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。

以下對至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

圖1和圖2為根據(jù)本實(shí)用新型揚(yáng)聲器模組的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

根據(jù)圖1和圖2所示，該揚(yáng)聲器模組包括模組殼體1、及安裝在模組殼體1中的揚(yáng)聲器單體2。

振動(dòng)系統(tǒng)21進(jìn)一步包括振膜和音圈，還可以包括與振膜的中央平面部固定連接的補(bǔ)強(qiáng)部(DOME)，其中，音圈可以固定連接在振膜上，也可以固定連接在補(bǔ)強(qiáng)部上，且位于磁路系統(tǒng)22形成的磁間隙中。

在振動(dòng)系統(tǒng)21設(shè)置有補(bǔ)強(qiáng)部的實(shí)施例中，可對振膜的對應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)部的部分進(jìn)行去料形成去料口，而使補(bǔ)強(qiáng)部的邊緣搭接固定在振膜的、位于去料口周邊的內(nèi)邊沿上，以減輕振動(dòng)系統(tǒng)21的負(fù)擔(dān)。

在圖1所示的實(shí)施例中，該磁路系統(tǒng)22為雙磁路結(jié)構(gòu)，即磁路系統(tǒng)包括導(dǎo)磁軛、固定連接在導(dǎo)磁軛上的中心磁鐵、在導(dǎo)磁軛上環(huán)繞中心磁鐵布置的邊磁鐵、固定連接在中心磁鐵上的中心導(dǎo)磁板、及固定連接在邊磁鐵上的邊導(dǎo)磁板，并在中心導(dǎo)磁板與邊導(dǎo)磁板之間形成上述磁間隙。其中，邊磁鐵可以為一塊環(huán)形磁鐵，也可以由多塊單獨(dú)的磁鐵構(gòu)成。

在另外的實(shí)施例中，該磁路系統(tǒng)22也可以采用單磁路結(jié)構(gòu)，例如，內(nèi)磁路結(jié)構(gòu)和外磁路結(jié)構(gòu)，其中，內(nèi)磁路結(jié)構(gòu)即磁路系統(tǒng)22包括碗狀的導(dǎo)磁軛、固定連接在導(dǎo)磁軛上的中心磁鐵、及固定連接在中心磁鐵上的中心導(dǎo)磁板，其中，中心導(dǎo)磁板與導(dǎo)磁軛的側(cè)壁之間形成上述磁間隙。

該模組殼體1包括殼體主體11和固定連接在殼體主體11上的兩塊固定極板31、32，其中，兩塊固定極板31、32相互絕緣，且兩塊固定極板31、32均具有裸露在殼體主體11的外部的連接部，以方便進(jìn)行兩塊固定極板31、32與外部電路之間的連接。

為了便于安裝揚(yáng)聲器單體2，該殼體主體11可以包括組裝在一起的至少兩個(gè)部分，在圖1和圖2所示的實(shí)施例中，殼體主體11包括模組上殼和模組下殼，且兩塊固定極板31、32具體固定連接在模組上殼上。其中，模組上殼被定義為是面向振膜一側(cè)的殼體，模組下殼被定義為是面向磁路系統(tǒng)一側(cè)的殼體。

在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，此兩塊固定極板31、32可通過作為嵌件注塑于殼體主體11的至少一部分而與殼體主體11固定連接在一起。在圖1和圖2所示的實(shí)施例中，此兩塊固定極板31、32即為通過作為嵌件注塑于模組上殼而與殼體主體11固定連接在一起，即在注塑模組上殼時(shí)，將兩塊固定極板31、32作為嵌件放置于注塑模具的型腔的相應(yīng)位置，并進(jìn)行定位，這樣，在將注塑原料注入注塑模具中，便可在固定極板31、32上進(jìn)行模組上殼的注塑成型，進(jìn)而使得二者可靠地結(jié)合在一起。該種結(jié)合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)合力強(qiáng)、無需通過額外手段進(jìn)行二者之間的固定、能夠輕易地在二者之間形成有效的防脫開的限位結(jié)構(gòu)、便于加工、成本低等。

該限位結(jié)構(gòu)例如是在固定極板31、32與殼體主體11之間具有至少一對防脫開的作用面，形成對應(yīng)的限位結(jié)構(gòu)，該作用面例如是臺(tái)階面、斜面等。

在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施例中，此兩塊固定極板31、32也可以粘接固定在殼體主體11上。例如，兩塊固定極板31、32可以粘接固定在殼體主體11的對應(yīng)開口中，也可以在殼體主體11的內(nèi)側(cè)粘接固定在殼體主體的位于對應(yīng)開口周邊的部分上，還可以在殼體主體11的外側(cè)粘接固定在殼體主體的位于對應(yīng)開口周邊的部分上。

在兩塊固定極板31、32在殼體主體11的外側(cè)粘接固定在殼體主體11的位于對應(yīng)開口周邊的部分上的實(shí)施例中，每一固定極板31、32可以包括中間部位、及經(jīng)由中間部位彎折延伸出的盆沿。每一固定極板31、32的中間部位嵌于對應(yīng)開口中，或者經(jīng)由對應(yīng)開口伸入殼體主體11的內(nèi)部，且每一固定極板31、32的盆沿搭接固定在殼體主體11上，以盡可能地縮小固定極板31、32與可動(dòng)極板211之間的初始間隙，增大電信號(hào)。

為了便于進(jìn)行固定極板31、32在殼體主體11上的定位，在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，該殼體主體11可以具有與兩塊固定極板31、32一一對應(yīng)的開口，且每一開口的內(nèi)壁形成有臺(tái)階部；每一固定極板31、32嵌于對應(yīng)的開口中，并支撐在臺(tái)階部上。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合粘接固定的實(shí)施例，兩塊固定極板31、32可以直接粘接固定在對應(yīng)的臺(tái)階部上。

在殼體主體11為塑料等絕緣材質(zhì)的實(shí)施例中，通過將兩塊固定極板31、32間隔設(shè)置在殼體主體11上，便可通過殼體主體11實(shí)現(xiàn)二者之間的絕緣。

在兩塊固定極板31、32通過絕緣膠粘接固定在殼體主體11上的實(shí)施例中，也可通過絕緣膠和/或殼體主體實(shí)現(xiàn)二者之間的絕緣。

上述振動(dòng)系統(tǒng)21形成有可動(dòng)極板211，其中，可動(dòng)極板211的形成結(jié)構(gòu)可以但不局限于是：

1、振膜為金屬材質(zhì)，將振膜作為可動(dòng)極板211。

2、振膜為絕緣材質(zhì)，通過表面沉積、表面蒸鍍、粘接等手段在振膜上結(jié)合一層金屬膜層作為可動(dòng)極板211，在該實(shí)施例中，也可以將該可動(dòng)極板211看作是振膜的一個(gè)膜層，即形成復(fù)合振膜。

3.振膜上固定連接有金屬材質(zhì)的補(bǔ)強(qiáng)部，并將補(bǔ)強(qiáng)部作為可動(dòng)極板211。

4.振膜上固定連接有補(bǔ)強(qiáng)部，補(bǔ)強(qiáng)部為復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，且補(bǔ)強(qiáng)部具有一層金屬膜層作為可動(dòng)極板。

本實(shí)用新型揚(yáng)聲器模組通過兩塊固定極板31、32各自與可動(dòng)極板211形成一個(gè)可變電容器，即形成兩個(gè)可變電容器，且兩個(gè)可變電容器通過共用可動(dòng)極板211形成串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)，這樣，揚(yáng)聲器模組通過兩塊固定極板31、32的連接部便可輸出表征振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)位移的電信號(hào)。在此，由于兩塊固定極板31、32設(shè)置在殼體主體11上，因此，非常容易形成各自的連接部、并且非常容易實(shí)現(xiàn)使得各自的連接部裸露在外的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且也不會(huì)因此增加加工、組裝難度，大大降低了結(jié)構(gòu)復(fù)雜性及工藝難度。

圖5是圖1中揚(yáng)聲器模組形成的可變電容器結(jié)構(gòu)的簡化示意圖。以下將根據(jù)圖5說明通過該種可變電容器結(jié)構(gòu)輸出表征振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)位移的電信號(hào)的原理。

設(shè)：固定極板31與可動(dòng)極板211之間的初始電容為C13，二者之間的有效面積為S1；固定極板32與可動(dòng)極板211之間的初始電容為C23，二者之間的有效面積為S2；固定極板31與固定極板32之間的初始電容為C12；固定極板31、32與可動(dòng)極板211之間的初始間距相等，且為d；ε為介電常數(shù)；以及，振動(dòng)系統(tǒng)的位移為Δd，振動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)Δd后，固定極板31與固定極板32之間的電容為C12′。

由此得出：

由于C13與C23為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，

因此，

同理，

進(jìn)而，

在已知d和C12的情況下，可以通過測量電信號(hào)C12′便可計(jì)算得到Δd。

圖3是圖1和圖2中固定極板的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

根據(jù)圖3所示，以固定極板31為例，該固定極板31包括極板本體301、及覆在該極板本體301上的用于焊接的金屬體302，該金屬體302例如是有利于焊接的錫、金等。該金屬體302的至少一部分作為固定極板31的連接部裸露在外，例如，可使得金屬體302完全裸露在外，以增加可供連接的表面積。該極板本體301即為固定極板31的用于與可動(dòng)極板211形成可變電容器的部分。

該金屬體例如可以通過電鍍等手段覆于極板本體301上。

該金屬體可以完全覆蓋極板本體301的一個(gè)表面，也可以是局部覆蓋極板本體301的一個(gè)表面。

對于該實(shí)施例，在進(jìn)行揚(yáng)聲器模組與外部的電容測量電路之間的連接時(shí)，電容測量電路的兩個(gè)信號(hào)輸入端子可以是導(dǎo)線、針腳等焊接在對應(yīng)固定極板31、32的連接部上，也可以是彈片、彈簧等直接抵壓在對應(yīng)固定極板31、32的連接部上實(shí)現(xiàn)接觸性電連接。因此，該實(shí)施例對于連接方式具有較高的兼容性，基本能夠與所有形式的信號(hào)輸入端子相匹配。

該種實(shí)施例能夠適用于極板本體301為無法通過焊接進(jìn)行可靠連接的材質(zhì)，例如極板本體301為鋼片。

固定極板32可以參照固定極板31設(shè)置。

圖4是圖1和圖2中固定極板的另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

根據(jù)圖4所示，同樣以固定極板31為例，該固定極板31包括極板本體301、及與極板本體301電連接的端子303，該端子303作為固定極板31的連接部裸露在殼體主體11的外部。

該端子303例如經(jīng)由極板本體301的邊沿向外延伸。

該種實(shí)施例同樣能夠適用于極板本體301為無法通過焊接進(jìn)行可靠連接的材質(zhì)，例如極板本體301為鋼片。這樣，該端子303可以包括與極板本體301一體成型的鋼制本體、及覆在該鋼制本體上的用于焊接的金屬體，該金屬體例如是有利于焊接的錫、金等。

該金屬體例如可以通過電鍍等手段覆于鋼制本體的表面。由于端子303相對極板本體301具有較小的面積，因此，該種結(jié)構(gòu)有利于控制成本。

另外，該端子303也可以整體采用有利于焊接的金屬制成。

對于該實(shí)施例，在進(jìn)行揚(yáng)聲器模組與外部的電容測量電路之間的連接時(shí)，電容測量電路的兩個(gè)信號(hào)輸入端子可以是導(dǎo)線、針腳等焊接在對應(yīng)固定極板31、32的連接部上，也可以是彈片、彈簧等直接抵壓在對應(yīng)固定極板31、32的連接部上實(shí)現(xiàn)接觸性電連接。

固定極板32可以參照固定極板31設(shè)置。

在另外的實(shí)施例中，固定極板31、32由一種材料一體成型，且直接將其表面作為連接部裸露在外。在該實(shí)施例中，如果固定極板31、32為鋼片等無法通過焊接進(jìn)行可靠連接的極板，則其主要適用于信號(hào)輸入端子是彈片、彈簧等通過直接抵壓進(jìn)行接觸性電連接的端子結(jié)構(gòu)。

以上利用鋼片作為極板本體301或者作為固定極板31、32除起到與可動(dòng)極板形成可變電容器的作用外，還有利于減小模組殼體1的厚度，以在保證模組性能的前提下實(shí)現(xiàn)輕薄化設(shè)計(jì)。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種發(fā)聲裝置，該發(fā)聲裝置包括上述電容測量電路、及根據(jù)本實(shí)用新型的揚(yáng)聲器模組，該電容測量電路的兩個(gè)信號(hào)輸入端子與揚(yáng)聲器模組的兩個(gè)連接部以上述任一種連接結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)電連接。

雖然已經(jīng)通過示例對本實(shí)用新型的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，對以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。