微型扬声器组件以及电声换能器组件制造技术

本实用新型专利技术涉及微型扬声器组件以及电声换能器组件。所述微型扬声器组件包括：壳体，所述壳体具有将周围环境与封闭空间分开的壳体壁，其中所述壳体壁限定从所述封闭空间到所述周围环境的声学端口；声音辐射表面，所述声音辐射表面被定位在所述封闭空间内并将所述封闭空间分成前体积室和后体积室，其中所述前体积室声学地耦接到所述声音辐射表面的第一表面和所述声学端口，并且所述后体积室声学地耦接到所述声音辐射表面的第二表面；以及谐振器，所述谐振器声学地耦接到所述前体积室，其中所述谐振器包括声学地耦接到声腔的颈部，并且在距离所述声学端口一定距离处定位有通往所述颈部的开口，所述距离对应于所述前体积室的四分之一波长谐振。

Micro speaker assembly and electro acoustic transducer assembly

The utility model relates to a miniature loudspeaker assembly and an electroacoustic transducer assembly. The micro loudspeaker assembly comprises a housing having a shell wall that separates the surrounding environment from the enclosed space, wherein the shell wall defines an acoustic port from the enclosed space to the surrounding environment, and a sound radiation surface that is positioned in the enclosed space and enclosed. The space is divided into a front volume chamber and a rear volume chamber, wherein the front volume chamber is acoustically coupled to the first surface of the sound radiation surface and the acoustic port, and the rear volume chamber is acoustically coupled to the second surface of the sound radiation surface, and a resonator, which is acoustically coupled to the front volume. The chamber comprises a neck acoustically coupled to the acoustic cavity, and an opening to the neck is positioned at a distance from the acoustic port corresponding to a quarter wavelength resonance of the front volume chamber.

【技术实现步骤摘要】
微型扬声器组件以及电声换能器组件
本申请总体上涉及具有谐振器的扬声器，更具体地讲，涉及具有谐振器的微型扬声器，该谐振器声学地耦接到前端口以扩展微型扬声器的频率带宽，并因此改善从微型扬声器系统发出的声音的质量。还描述了其它实施方案并要求对其进行保护。
技术介绍
在现代消费电子产品中，随着数字音频信号处理和音频内容传送的不断改进，音频功能正在发挥越来越大的作用。在这方面，范围广泛的消费电子设备可以从音频性能的改进中受益。例如，智能电话包括例如电声换能器(诸如喇叭扩音器和耳机接收器)，其可以从音频性能的改善中受益。然而，智能手机没有足够的空间容纳更大的高保真声音输出设备。这对于某些便携式个人计算机诸如膝上型电脑、笔记本电脑和平板电脑，并且在较小程度上，对于内置扬声器的台式个人计算机也是如此。许多这些设备使用通常被称为“微型扬声器”的扬声器。微型扬声器是扬声器的小型化版本，使用移动音圈马达驱动声音输出。移动音圈马达可包括位于框架内的隔膜(或声音辐射表面)、音圈和磁体组件。将电子音频信号输入到移动音圈马达使得隔膜振动并输出声音。声音可以通过前体积室从隔膜的声音输出表面输出到声音输出端口，该前体积室将声音输出表面声学地耦接至输出端口。还可以在隔膜的相反面周围进一步形成后体积室以提高声音输出质量。然而，由于对相对较低轮廓(尤其是z-高度尺寸)的设备的要求越来越高，要使系统的声音输出最大化变得越来越困难。
技术实现思路
在一个实施方案中，本技术涉及一种具有前端口谐振器的换能器组件，该前端口谐振器被配置为增大换能器的工作频率带宽或基本频率带宽。术语“基本”旨在表示声音传播到周围环境所通过的声学路径、通道或室的第一谐振频率，并且也可以被称为四分之一波长。更具体地讲，由于外观要求和尺寸限制，例如在微型扬声器壳体中，扬声器的声音辐射表面可能不被定位在设备的外观开口(例如，声音出口)附近。声音辐射表面产生的声波因此必须在离开设备之前沿着声学路径传播。该路径受到特定形状的限制，这可能会改变几何相关频率下的声波振幅。具体地讲，每个开放式空气通道或管具有与该通道或管的长度相关联的基本频率或四分之一波长。该长度可以是：在此长度的管中只能发生四分之一波长。当由扬声器产生的频率的波长与空气通道长度的四分之一波长一致时，可增加辐射声音响度。发生这种情况的频率可以被称为管的四分之一波谐振(QWR)。此外，波动方程规定，在谐振时，相位偏移180度。180度相移意味着在声学通道内传播的声波与扬声器是不同相的，因此在共振之后，扬声器的响度显著减小。高频响度的损失还对人感知到的声音质量有其他影响。声音系统的质量可以通过在不损失一定量的声压级(SPL)情况下其可以覆盖的频率来测量，也称为频率带宽。这个限制被定义为-3分贝(dB)，并且目标是尽可能地保持其宽度。因此，本文公开的扬声器组件通过将谐振器耦接到扬声器的前体积室和前端口来解决上述现象。谐振器被调谐为以与室的四分之一波谐振相同的频率谐振，并相对于前端口定位在特定位置，使得其可以仅通过声学方法增加声音系统的频率带宽，而无需改变驱动器的部件(例如，磁体、隔膜、围绕部、音圈等)。代表性地，在一个实施方案中，本技术涉及一种包括壳体的微型扬声器组件，该壳体具有将周围环境与封闭空间分开的壳体壁，其中该壳体壁限定从封闭空间到周围环境的声学端口。该组件还包括定位在封闭空间内、将封闭空间分成前体积室和后体积室的声音辐射表面。前体积室可声学地耦接到声音辐射表面的第一表面和声学端口，并且后体积室可以声学地耦接到声音辐射表面的第二表面。此外，提供声学地耦接到前体积室的谐振器。谐振器可以包括声学地耦接到声腔的颈部，以及距离声学端口一定距离定位的通往该颈部的开口，该距离对应于前体积室的四分之一波长谐振。该组件还可包括从声音辐射表面的第二表面延伸的音圈，以及具有与该音圈对准的磁隙的磁体组件。在一些实施方案中，对应于四分之一波长谐振的距声学端口的距离大于从声学端口到声音辐射表面的中心轴线的距离。此外，谐振器可被调谐成以与前体积室的四分之一波谐振相同的频率谐振，使得其扩展由声音辐射表面产生的声音的频率带宽。此外，谐振器的颈部可以具有比声腔窄的横截面。此外，通往谐振器的颈部的开口可以面向与声学端口不同的方向。此外，谐振器的颈部或声腔可以具有曲折的声学路径。在一些实施方案中，谐振器可以被定位在壳体内，并且声腔可以占据封闭空间内的后体积室的一部分。声腔还可以是与后体积室声学地隔离的封闭声腔。在一些实施方案中，壳体壁可以具有平行于底壁的顶壁和将顶壁连接至底壁的侧壁，并且谐振器可以部分地由顶壁、底壁或侧壁中的至少一者形成。此外，在一些实施方案中，声学端口可以定位在侧壁内。在另一个实施方案中，本技术涉及一种包括壳体的微型扬声器组件，该壳体具有将周围环境与封闭空间分开的壳体壁，并且该壳体壁限定从封闭空间到周围环境的声学端口。该组件还可包括定位在封闭空间内的声音辐射表面，并且该声音辐射表面将封闭空间分成前体积室和后体积室，前体积室声学地耦接到声音辐射表面的第一表面，后体积室声学地耦接到声音辐射表面的第二表面，并且前体积室可以声学地耦接到声学端口。此外，可以进一步提供声学地耦接到前体积室和声学端口的亥姆霍兹(Helmholtz)谐振器。亥姆霍兹谐振器可以定位在后体积室内。此外，该组件可包括从声音辐射表面的第二表面延伸的音圈，以及具有与该音圈对准的磁隙的磁体组件。与不具有亥姆霍兹谐振器的微型扬声器组件相比，亥姆霍兹谐振器可操作用于扩展由声音辐射表面产生的声音的频率带宽。例如，亥姆霍兹谐振器可被调谐为以与前体积室的四分之一波谐振相同的频率谐振。通往亥姆霍兹谐振器的开口可以定位在前体积室的四分之一波谐振的压力最大位置处。亥姆霍兹谐振器可以在某个位置处声学地耦接到前体积室，该位置比声音辐射表面的中心轴线更远离声学端口。亥姆霍兹谐振器还可以包括在亥姆霍兹谐振器内形成曲折的声学路径的内部阻尼构件。在一些实施方案中，声音辐射表面的周边由四个侧部所限定，并且亥姆霍兹谐振器沿不同于声学端口的声音辐射表面的一侧定位。在其他实施方案中，本技术涉及一种电声换能器组件，其包括将周围环境与封闭空间分开的壳体，并且该壳体包括顶壁、底壁和将顶壁连接至底壁的侧壁，以及形成在侧壁内并将封闭空间连接到周围环境的声学端口。驱动器可被定位在封闭空间内，并且包括将封闭空间分成前体积室和后体积室的声音辐射表面，其中前体积室声学地耦接到声学端口，并且部分地由顶壁以及面向顶壁的声音辐射表面的第一表面所限定，并且后体积室部分地由底壁和声音辐射表面的第二表面所限定。可以进一步提供声学地耦接到前体积室的谐振器。该谐振器可包括声学通道，该声学通道的一端通向前体积室，另一端通向封闭声腔，并且封闭声腔可以定位在后体积室内。此外，在一些实施方案中，声学通道的一端在距声学通道一定距离的某个位置处通向前体积室，该距离对应于前体积室四分之一波长谐振，并且至封闭声腔的唯一声学路径经过声学通道的另一个开口端。上述
技术实现思路
不包括本技术的所有方面的详尽列表。可预期的是，本技术包括可由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开并且在随该专利申请提交的权利要求书中特别指出的各个方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型扬声器组件，其特征在于，所述微型扬声器组件包括：壳体，所述壳体具有将周围环境与封闭空间分开的壳体壁，其中所述壳体壁限定从所述封闭空间到所述周围环境的声学端口；声音辐射表面，所述声音辐射表面定位在所述封闭空间内并将所述封闭空间分成前体积室和后体积室，其中所述前体积室声学地耦接到所述声音辐射表面的第一表面和所述声学端口，并且所述后体积室声学地耦接到所述声音辐射表面的第二表面；谐振器，所述谐振器声学地耦接到所述前体积室，其中所述谐振器包括声学地耦接到声腔的颈部，并且在距所述声学端口一定距离处定位有通往所述颈部的开口，所述距离对应于所述前体积室的四分之一波长谐振；音圈，所述音圈从所述声音辐射表面的所述第二表面延伸；和磁体组件，所述磁体组件具有与所述音圈对准的磁隙。

【技术特征摘要】
2017.09.11 US 15/701,3351.一种微型扬声器组件，其特征在于，所述微型扬声器组件包括：壳体，所述壳体具有将周围环境与封闭空间分开的壳体壁，其中所述壳体壁限定从所述封闭空间到所述周围环境的声学端口；声音辐射表面，所述声音辐射表面定位在所述封闭空间内并将所述封闭空间分成前体积室和后体积室，其中所述前体积室声学地耦接到所述声音辐射表面的第一表面和所述声学端口，并且所述后体积室声学地耦接到所述声音辐射表面的第二表面；谐振器，所述谐振器声学地耦接到所述前体积室，其中所述谐振器包括声学地耦接到声腔的颈部，并且在距所述声学端口一定距离处定位有通往所述颈部的开口，所述距离对应于所述前体积室的四分之一波长谐振；音圈，所述音圈从所述声音辐射表面的所述第二表面延伸；和磁体组件，所述磁体组件具有与所述音圈对准的磁隙。2.根据权利要求1所述的微型扬声器组件，其中距所述声学端口的对应于所述四分之一波长谐振的所述距离大于从所述声学端口到所述声音辐射表面中心轴线的距离。3.根据权利要求1所述的微型扬声器组件，其中所述谐振器被调谐成以与所述前体积室的四分之一波谐振相同的频率谐振，使得所述谐振器扩展由所述声音辐射表面产生的声音的频率带宽。4.根据权利要求1所述的微型扬声器组件，其中所述谐振器的所述颈部包括比所述声腔窄的横截面。5.根据权利要求1所述的微型扬声器组件，其中通往所述谐振器的所述颈部的所述开口面向与所述声学端口不同的方向。6.根据权利要求1所述的微型扬声器组件，其中所述谐振器的所述颈部限定曲折的声学路径。7.根据权利要求1所述的微型扬声器组件，其中所述声腔限定曲折的声学路径。8.根据权利要求1所述的微型扬声器组件，其中所述谐振器被定位在所述壳体内，并且所述声腔占据所述封闭空间内的所述后体积室的一部分。9.根据权利要求1所述的微型扬声器组件，其中所述声腔是与所述后体积室声学地隔离的封闭声腔。10.根据权利要求1所述的微型扬声器组件，其中所述壳体壁包括平行于底壁的顶壁，以及将所述顶壁连接至所述底壁的侧壁，并且其中所述谐振器部分地由所述顶壁、所述底壁或所述侧壁中的至少一者形成。11.根据权利要求1所述的微型扬声器组件，其中所述壳体壁包括平行于底壁的顶壁，以及将所述顶壁连接至所述底壁的侧壁，并且其中所述声学端口定位在所述侧壁内。12.一种微型扬声器组件，其特征在于，所述微型扬声器组件包括：壳体，所述壳体具有将周围环境与封闭空间分开的壳体壁，其中所述壳体壁限定从所述封闭空间到所述周围环境的声学端口；声音辐射表面，所述声音辐射表面定位在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·P·格拉齐安，C·维尔克，C·诺塔安格罗，陶红丹，M·J·纽曼，O·I·艾考热，T·H·曾，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国,US