一种扬声器单体、扬声器模组及电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种扬声器单体、扬声器模组及电子设备，包括磁路系统以及与磁路系统配合在一起的振动系统；在所述振动系统上还设置有调节装置，所述调节装置被配置为：在振动系统的振动过程中始终为振动系统提供作用力，该作用力的方向与振动系统自身恢复力的方向相反。通过调节装置，可有效降低扬声器在运动过程中的恢复力大小，从而降低振动系统的谐振频率。通过这种优化的设计，扬声器单体振动系统的刚度系数不再单纯受到振膜和后腔的限制，在调节装置提供的作用力辅助下，可实现高振膜刚度、小后腔，超低f0的设计。

The utility model relates to a loudspeaker unit, a loudspeaker module and an electronic device

【技术实现步骤摘要】
一种扬声器单体、扬声器模组及电子设备
本专利技术涉及电声转换领域，更具体地，涉及一种扬声器单体；本专利技术还涉及一种应用此扬声器单体的扬声器模组，以及应用该扬声器模组的电子设备。
技术介绍
传统的扬声器设计，如图1，包含磁路系统200、振动系统300和支撑系统100，振动系统包括振膜组件以及设置在振膜组件上的音圈301，音圈301总长为L，磁路系统200在一定区域即磁间隙内提供集中化的磁场强度B，磁场方向和音圈301中轴线相互垂直。磁路系统200形成了一个用于与音圈301配合在一起的上磁聚区201(即磁间隙)，还形成了与上磁聚区201相对应的下磁聚区202。该下磁聚区202通常为磁轭上与上磁聚区201对应的位置。当音圈301中通过一个交变电流i，音圈301会受到安培力BLi并偏离其平衡位置，此时振动系统300由于偏离了平衡位置而产生了弹性的恢复力。参考图2，该恢复力的大小与振动系统300的材料选择、结构以及声负载的设计有关，且随着偏离位置z的变化而发生变化，我们称为扬声器的劲度系数Kms，其倒数为Cms＝1/Kms。振动系统300中参与振动部分的质量以及由于声辐射反作用产生的等效声质量，我们称为扬声器的振动质量Mms。Kms和Mms决定扬声器振动系统300的一阶谐振频率，其定义为通过上面公式可知，选择更小的Kms，有助于拉低fs，由此可以得到更高的低频响度。扬声器单体的劲度系数，决定于振膜材料的杨氏模量、材料厚度以及结构设计。扬声器模组的劲度系数Kms，决定于扬声器单体自身的劲度系数Ks，以及后腔的大小Kb，Kms＝Ks+Kb。因此在材料技术和扬声器模组体积的双重限制下，很难进一步降低系统的劲度系数Kms。有必要设计引入新的物理机制降低系统等效的劲度系数Ke，提高低频响度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种扬声器单体的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种扬声器单体，包括磁路系统以及与磁路系统配合在一起的振动系统；在所述振动系统上还设置有调节装置，所述调节装置被配置为：在振动系统的振动过程中始终为振动系统提供作用力，该作用力的方向与振动系统自身恢复力的方向相反。可选地，所述调节装置提供的是施加在振动系统上的静电力或者磁力。可选地，当振动系统处于平衡位置时，所述调节装置施加在振动系统上的总作用力为0。可选地，在所述振动系统的振动过程中，所述调节装置施加在振动系统上的作用力Fmg(z)，正比于振动系统自身的恢复力Kms(z)z；其中z为振动系统的位移。可选地，所述调节装置为设置在振动系统上的磁部件；在磁部件振动方向上的两侧还相对固定有用于吸引磁部件的第一磁区、第二磁区；所述磁部件被配置为随着振动系统的振动，在第一磁区、第二磁区之间运动，以靠近第一磁区或者靠近第二磁区。可选地，所述振动系统位于平衡位置时，所述磁部件受到第一磁区的吸引力等于其受到第二磁区的吸引力。可选地，所述磁路系统包括作为所述第一磁区的第一磁聚区，以及与第一磁聚区对应的作为所述第二磁区的第二磁聚区；所述振动系统包括振膜组件以及设置在振膜组件上的音圈，所述音圈与第一磁聚区配合在一起；所述磁部件设置在音圈上且位于第一磁聚区、第二磁聚区之间的位置。可选地，所述振动系统位于平衡位置时，所述磁部件受到第一磁聚区的吸引力等于其受到第二磁聚区的吸引力。可选地，所述磁部件设置有一个，分布在音圈的底端或者音圈中；或者是，所述磁部件设置有多个，分布在音圈的底端或/和音圈中。可选地，还包括在所述振动系统振动方向上排布的第一磁区、第二磁区；所述调节装置包括设置在振动系统上的磁部件，所述磁部件包括分离的第一磁部件、第二磁部件；所述第一磁部件位于第一磁区的外侧，且受到第一磁区的吸引；所述第二磁部件位于第一磁区、第二磁区之间，且同时受到第一磁区、第二磁区的吸引；当第一磁部件、第二磁部件随着振动系统振动时，所述第一磁部件靠近第一磁区，所述第二磁部件远离第一磁区并靠近第二磁区；或者是，所述第一磁部件远离第一磁区，所述第二磁部件靠近第一磁区且远离第二磁区。可选地，所述磁路系统包括作为第一磁区的第一磁聚区，以及与第一磁聚区对应的且作为第二磁区的第二磁聚区；所述振动系统包括振膜组件以及设置在振膜组件上的音圈，所述音圈与第一磁聚区配合在一起；所述第一磁部件、第二磁部件设置在音圈上。可选地，所述振动系统位于平衡位置时，所述第一磁部件、第二磁部件受到第一磁聚区、第二磁聚区的总作用力为0。可选地，所述第一磁部件设置在音圈的顶端或音圈中；所述第二磁部件设置在音圈的底端或者音圈中。可选地，所述第一磁部件、第二磁部件分别设置有多个，分布在音圈的轴向方向上。可选地，所述磁部件采用导磁材料颗粒与粘着剂的混合物；或者采用软磁材料，或者采用永磁材料。可选地，所述磁部件呈封闭的环状，且与音圈的形状相匹配。可选地，位于同一平面内的磁部件设置有多个，分布在音圈的周向方向上。可选地，所述音圈呈矩形；同一平面内的磁部件设置有四个，分布在音圈的四个拐角位置或者设置在音圈的四个侧壁的中心位置。可选地，所述磁路系统包括中心磁铁；或者，所述磁路系统包括中心磁铁以及设置在所述中心磁铁外侧的边磁铁。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种扬声器模组，包括上述的扬声器单体。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种电子设备，包括上述的扬声器单体；或者包括上述的扬声器模组。根据本公开的一个实施例，通过调节装置，可有效降低扬声器在运动过程中的恢复力大小，从而降低振动系统的谐振频率。通过这种优化的设计，扬声器单体振动系统的刚度系数不再单纯受到振膜和后腔的限制，在调节装置提供的作用力辅助下，可实现高振膜刚度、小后腔，超低f0的设计。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是现有技术中扬声器单体的结构示意图。图2是图1中扬声器单体的受力示意图。图3是图1中扬声器单体的工作频段示意图。图4是本专利技术扬声器单体其中一个实施方式的结构示意图。图5是图4中扬声器单体振动系统向上振动时的受力示意图。图6是图4中扬声器单体振动系统向下振动时的受力示意图。图7至图9是本专利技术扬声器单体三种不同磁路系统的结构示意图。图10a至图10c是本专利技术磁部件三种不同分布方式的示意图。图11是本专利技术扬声器单体另一实施方式的结构示意图。图12是本专利技术磁部件采用永磁体时的极性分布图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扬声器单体，其特征在于：包括磁路系统以及与磁路系统配合在一起的振动系统；/n在所述振动系统上还设置有调节装置，所述调节装置被配置为：在振动系统的振动过程中始终为振动系统提供作用力，该作用力的方向与振动系统自身恢复力的方向相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种扬声器单体，其特征在于：包括磁路系统以及与磁路系统配合在一起的振动系统；
在所述振动系统上还设置有调节装置，所述调节装置被配置为：在振动系统的振动过程中始终为振动系统提供作用力，该作用力的方向与振动系统自身恢复力的方向相反。


2.根据权利要求1所述的扬声器单体，其特征在于：所述调节装置提供的是施加在振动系统上的静电力或者磁力。


3.根据权利要求1所述的扬声器单体，其特征在于：当振动系统处于平衡位置时，所述调节装置施加在振动系统上的总作用力为0。


4.根据权利要求1所述的扬声器单体，其特征在于：在所述振动系统的振动过程中，所述调节装置施加在振动系统上的作用力Fmg(z)，正比于振动系统自身的恢复力Kms(z)z；其中z为振动系统的位移。


5.根据权利要求1所述的扬声器单体，其特征在于：所述调节装置为设置在振动系统上的磁部件；在磁部件振动方向上的两侧还相对固定有用于吸引磁部件的第一磁区、第二磁区；所述磁部件被配置为随着振动系统的振动，在第一磁区、第二磁区之间运动，以靠近第一磁区或者靠近第二磁区。


6.根据权利要求5所述的扬声器单体，其特征在于：所述振动系统位于平衡位置时，所述磁部件受到第一磁区的吸引力等于其受到第二磁区的吸引力。


7.根据权利要求5所述的扬声器单体，其特征在于：所述磁路系统包括作为所述第一磁区的第一磁聚区，以及与第一磁聚区对应的作为所述第二磁区的第二磁聚区；所述振动系统包括振膜组件以及设置在振膜组件上的音圈，所述音圈与第一磁聚区配合在一起；所述磁部件设置在音圈上且位于第一磁聚区、第二磁聚区之间的位置。


8.根据权利要求7所述的扬声器单体，其特征在于：所述振动系统位于平衡位置时，所述磁部件受到第一磁聚区的吸引力等于其受到第二磁聚区的吸引力。


9.根据权利要求7所述的扬声器单体，其特征在于：所述磁部件设置有一个，分布在音圈的底端或者音圈中；或者是，所述磁部件设置有多个，分布在音圈的底端或/和音圈中。


10.根据权利要求1所述的扬声器单体，其特征在于：还包括在所述振动系统振动方向上排布的第一磁区、第二磁区；所述调节装置包括设置在振动系统上的磁部件，所述磁部件包括分离的第一磁部件、第二磁部件；所述第一磁部件位于第一磁区的外侧，且受到第一磁区的吸引...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫峰，祖峰磊，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37