振动发声装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:21692085 阅读:82 留言:0更新日期:2019-07-24 16:23
振动发声装置和电子设备。本发明专利技术实施例提供的电子设备包括主体、装于主体的显示屏、以及发声组件,所述发声组件包括音腔和位于所述音腔内的激励膜片,所述音腔设于所述主体内,或者由所述主体与所述显示屏形成,所述主体上设有与所述音腔对应的出音孔,所述激励膜片固定于所述音腔内并将所述音腔分隔成两个子腔室,所述出音孔与一个所述子腔室连通,所述激励膜片接收音频信号后自身产生振动,且所述激励膜片通过自身的振动带动两个所述子腔室内的空气振动实现发声,并经所述出音孔扩散。

Vibration Sound Generator and Electronic Equipment

【技术实现步骤摘要】
振动发声装置和电子设备
本专利技术涉及一种发声
,特别涉及一种振动发声装置和电子设备。
技术介绍
随着技术发展和消费者需求,移动终端和显示器等电子设备的外部尺寸越来越大,其工业设计越来越薄,特别是对于现有的手机来说对其内部器件的尺寸要求也就越来越高。而电子设备中常见发声装置采用微磁式扬声器和微型振动电机实现喇叭功能来发声,但是此结构复杂,耗能较大,而且占用内部大量空间,限制了产品的轻薄化设计。
技术实现思路
本申请提供一种电子设备及振动发声装置,利用激励膜片自身的振动带动音腔内的空气振动实现发声,结构简单并可大面积设置不需要占用所述电子设备的太多空间,有利于所述电子设备的轻薄化设计。本专利技术实施例所述电子设备包括主体、装于主体的显示屏、以及发声组件,所述发声组件包括音腔和位于所述音腔内的激励膜片,所述音腔设于所述主体内,或者由所述主体与所述显示屏形成,所述主体上设有与所述音腔对应的出音孔,所述激励膜片固定于所述音腔内并将所述音腔分隔成两个子腔室,所述出音孔与一个所述子腔室连通,所述激励膜片接收音频信号后自身产生振动,且所述激励膜片通过自身的振动带动两个所述子腔室内的空气振动实现发声,并经所述出音孔扩散。所述音腔可以是一个,也可以是两个或两个以上,每个音腔内的激励膜片可以是一个也可以数多个。本专利技术实施例的所述电子设备中,所述激励膜片通过接收音频信号以发生振动,所述激励膜片的振动带动两个所述子腔室内的空气不断起伏造成空气的波动而形成声波,相较于现有的微磁式扬声器和微型振动电机发声,所述激励膜片的结构简单,厚度较薄并可大面积铺设(可以根据电子设备的长度和宽度来设计膜片的面积),在保证音量和音质的前提下不需要占据所述电子设备的较多空间,有利于所述电子设备的轻薄化设计;而对于现有技术的采用动磁线圈与屏幕连接推动屏幕振动而产生发声的电子设备,虽然采用振动发声,但是由于动磁线圈需要推动的屏幕发声,经屏幕震动发声,不仅推动的屏幕质量相对较大,需要较大的推动力,耗能较大;而且屏幕的四周被固定,因此产生的音量及音频性能均无法达到电子装置的喇叭的水平,只能取代听筒,而不能当做外放声音。而本申请上述的所述振动发声装置采用轻薄的激励膜片自身来带动所述音腔内的空气振动发声,不是推动屏幕等质量硬度大的元件发声而是靠自身振动空气发声,且不需要额外的推动力,不仅可以节省能源,而且可以保证音量和音效,实现听筒和扬声器的效果。一些实施例中,所述激励膜片为多个,多个所述激励膜片沿同一方向并排间隔设置,每一所述激励膜片通过接收不同的音频信号以发生振动,并带动所述子腔室内的空气振动以实现多个不同频段的发声。本实施方式中是形状相同的多个所述激励膜片沿同一方向(宽度方向)并排间隔设置,减小占用面积。多个激励膜片在接入音频信号后产生不同频段的发声,进而可以实现多频段发声,进而排除每一频段内的多模态,降低每一频段的失真效应提高所述振动发声装置的发声音质。一些实施例中,每两个相邻的激励膜片之间还设有隔墙,且所述隔墙将所述音腔分隔成多个独立的子音腔,每个子音腔对应设有一个子出音孔。多个子音腔延伸方向相同且并排设置,通过独立的子音腔发出不同频段的音频,可以隔离每两个激励膜片,使得多个所述激励膜片振动发声时,彼此之间互不干扰,保证发声音量,提高所述振动发声装置的发声的音质。进一步的,所述电子设备还可以包括处理器,所述处理器与所述音腔内的多个所述激励膜片电连接,用以分别向多个所述激励膜片发送音频信号并控制多个所述激励膜片同时振动且分别工作在不同的频段,以使所述音腔发出多个不同频段的声音,使所述振动发声装置在全频段达到一致且平坦的频响,提高发声音质。当然,所述处理器还可以控制一个或者部分激励膜片振动。一种实施方式中,每一个激励膜片配备有一个驱动电路,所述处理器输出多个不同的音频信号至多个驱动电路,有所述驱动电路分驱动与其连接的激励膜片进行振动发声;此方案可以实现单独控制且对每一个激励膜片控制性能较好。另一种实施方式中,所述处理器将同一个信号发送至一个驱动电路,由所述驱动电路经分频后分别输送至多个激励膜片,此方式结构简单。一些实施例中,所述电子设备内包括两个所述发声组件,两个所述发声组件的两个音腔沿着电子设备的长度方向排列,且两个所述音腔之间通过一支撑体间隔,每个音腔设有所述出音孔,两个所述音腔内的激励膜片同时振动发声以使所述电子设备实现立体发声。其中,两个所述音腔内分别固定有一个或多个所述激励膜片。具体的,所述支撑体为铝等金属材料制成,可以实现对所述振动发声装置的快速散热。现有技术的采用包含动磁线圈等磁励器与屏幕连接推动屏幕振动而产生发声,需要增加磁励器个数来推动质量较大的屏幕,同样会占用较大空间,而且必然造成立体声声源隔离不清,甚至没有立体声效果;而本申请的只需要做两个包括音腔和激励膜片的发声组件分别振动发声即可实现立体声效,体积小且损耗小。一些实施例中,两个所述音腔对应的所述出音孔关于所述支撑体对称,进一步实现所述振动发声装置的平衡发声。通过两个声腔实现立体声时,一种情况中,两个所述音腔关于所述支撑体对称,两个所述音腔内的所述激励膜片关于所述支撑体对称,以使得所述振动发声装置实现平衡的立体发声,提高所述电子设备的发声音质。可以理解为,两个所述音腔为矩形立体空间时的长度、宽度和厚度均相等,两个所述音腔内的所述激励膜片的形状、面积均相等,以保证两个所述音腔发出平衡的立体声。还有一种情况,两个所述音腔关于所述支撑体对称,两个所述音腔内的激励膜片的面积不同;或者,两个音腔不对称,两个音腔内的激励膜片面积相同或者不同时,所述振动发声装置还连接有调制器,所述调制器调节音频信号使两个所述音腔内的激励膜片的振动发声保持平衡,即左声道和右声道平衡发声。所述调制器通过数字信号处理算法调节输入两个所述音腔内的激励膜片的音频信号,使两个所述音腔内的激励膜片发生振动时保持音效的平衡,以实现所述振动发声装置的立体声平衡。一些实施例中,所述音腔包括腔表面,所述腔表面上层叠有防护膜,所述出音孔贯穿所述防护膜。所述腔表面上层叠有防护膜,防止外界的水分等其它物质从所述出音孔中进入所述音腔内,而损坏显示屏或者主体内得元件。本发激励膜片的一些实施例中,所述激励膜片为压电陶瓷片。压片陶瓷片接收音频信号时,会根据信号的大小频率发生振动,并带动压电陶瓷片表面的空气振动产生声波,进而产生高频性能较好的音质。所述激励膜片的另一些实施例中,所述激励膜片包括压电陶瓷片和振膜,所述压电陶瓷片设置于所述振膜的表面,或者所述振膜围绕所述压电陶瓷片周缘设置,所述压电陶瓷片带动所述振膜振动。所述压电陶瓷片和振膜通过自身的振动带动两个所述子腔室内的空气振动发声,由于所述振膜具有一定的弹性,所述振膜可在振动的同时进行能量存储,以提升所述振动发声装置发出的声音的低频性能。其中,所述振膜可由聚碳酸酯(PC,Polycarbonate)或聚醚醚酮(Peek,Polyetheretherketone)等弹性材料制成。一些实施例中,所述激励膜片还包括折环,所述折环围设于所述振膜的周缘,所述振膜带动所述折环振动。所述折环通过自身的振动带动位于所述音腔内的空气振动发声,由于折环具有弹性,所述折环在振动时进行相应的能量存储,加大振动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备,其特征在于,包括主体、装于主体的显示屏、以及发声组件,所述发声组件包括音腔和位于所述音腔内的激励膜片,所述音腔设于所述主体内,或者由所述主体与所述显示屏形成,所述主体上设有与所述音腔对应的出音孔,所述激励膜片固定于所述音腔内并将所述音腔分隔成两个子腔室,所述出音孔与一个所述子腔室连通,所述激励膜片接收音频信号后自身产生振动,且所述激励膜片通过自身的振动带动两个所述子腔室内的空气振动实现发声,并经所述出音孔扩散。

【技术特征摘要】
1.一种电子设备,其特征在于,包括主体、装于主体的显示屏、以及发声组件,所述发声组件包括音腔和位于所述音腔内的激励膜片,所述音腔设于所述主体内,或者由所述主体与所述显示屏形成,所述主体上设有与所述音腔对应的出音孔,所述激励膜片固定于所述音腔内并将所述音腔分隔成两个子腔室,所述出音孔与一个所述子腔室连通,所述激励膜片接收音频信号后自身产生振动,且所述激励膜片通过自身的振动带动两个所述子腔室内的空气振动实现发声,并经所述出音孔扩散。2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述激励膜片为多个,多个所述激励膜片沿同一方向并排间隔设置,每一所述激励膜片通过接收不同的音频信号以发生振动,并带动所述子腔室内的空气振动以实现多个不同频段的发声。3.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,每两个相邻的激励膜片之间还设有隔墙,且所述隔墙将所述音腔分隔成多个独立的子音腔,每个子音腔对应设有一个子出音孔。4.根据权利要求1-3任一项所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备内包括两个所述发声组件,两个所述发声组件的两个音腔沿着电子设备的长度方向排列,且两个所述音腔之间通过一支撑体间隔,每个音腔设有所述出音孔,两个所述音腔内的激励膜片同时振动发声以使所述电子设备实现立体发声。5.根据权利要求4所述的电子设备,其特征在于,两个所述音腔对应的所述出音孔关于所述支撑体对称。6.根据权利要求1-3任一项所述的电子设备,其特征在于,所述音腔包括腔表面,所述腔表面上层叠有防护膜,所述出音孔贯穿所述防护膜。7.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备,其特征在于,所述激励膜片为压电陶瓷片。8.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备,其特征在于,所述激励膜片包括压电陶瓷片和振膜,所述压电陶瓷片设置于所述振膜的表面,或者所述振膜围绕所述压电陶瓷片周缘设置,所述压电陶瓷片带动所述振膜振动。9.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述激励膜片还包括折环,所述折环围设于所述振膜的周缘,所述振膜带动所述折环振动。10.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备,其特征在于,所述压电陶瓷片为多个,多个所述压电陶瓷片层叠设置。11.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备,其特征在于,所述激励膜片的一个端部固定于所述音腔的腔壁上,其它端部与所述音腔间隔设置。12.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备,其特征在于,所述激励膜片的周缘固定于所述音腔的腔壁上。13.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备,其特征在于,所述激励膜片包括振膜和压电陶瓷支撑体,所述压电陶瓷支撑体将所述振膜支撑于所述音腔内,所述压电陶瓷支撑体通过接收音频信号以发生振动,带动所述振膜在所述音腔内做活塞式运动而振动子腔室内的空气实现发声。14.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备包括防水阀和阀门控制器,所述防水阀设于所述出音孔的侧部,所述阀门控制器根据所述出声口的湿度值控制所述防水阀关闭或打开所述出声口。15.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备,其特征在于,在所述激励膜片厚度方向上,所述音腔厚度尺寸在0.05mm~0.5mm之间。16.根据权利要求3所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还包括处理器,所述处理器包括驱动电路,所述驱动电路与所述音腔内的多个所述激励膜片电连接,所述处理器用以向所述激励膜片发送音频信号并控制多个所述激励膜片分别工作在不同的频段。17.根据权利要求4所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备包括调制器,所述调制器调节音频信号使两个所述激励膜片之间保持平衡的振动发声。18.根据权利要求1-17任一项所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备包括与所述显示屏配合的元器件,所述主体包括中框和后壳,所述中框包括支撑板,所述后壳与所述显示屏固定于所述中框的相对两侧,并均与所述支撑板间隔且层叠设置;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏杰朱统于利刚黎椿键
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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