一种具备空气引导结构的平板耳机制造技术

本发明专利技术提出了一种具备空气引导结构的平板耳机，包括电磁换能器；所述电磁换能器包括：安装件、环形磁体、振膜和线圈；其中，所述环形磁体几何中心设有声学开口；所述振膜安装在所述安装件上并包括面向所述声学开口的辐射表面；所述线圈位于所述振膜上且处于所述环形磁体的磁场内；所述振膜至少具备无线圈布置的且与所述声学开口轴向对准的中心区域，当利用音频信号对所述电磁换能器进行驱动时，所述中心区域产生通过所述声学开口传播到周围环境中的声音；环形磁体靠近所述振膜的表面与靠近中心轴线的内侧面通过过度表面连接，至少所述过度表面设置有多个面向所述振膜凸出于所述环形磁体的空气引导结构；能够提高灵敏度、减小失真率。失真率。失真率。

【技术实现步骤摘要】
一种具备空气引导结构的平板耳机


[0001]本专利技术涉及音频输出设备领域，尤其涉及一种具备空气引导结构的平板耳机

技术介绍

[0002]由永磁体组件和振膜的组合构成的平面电磁换能器是平板耳机中一项已知技术。这种类型的电磁换能器通常包括永磁体组件，与永磁体组件相对设置的振膜，以及用于在永磁体组件的外围区域将振膜固定到永磁体组件的支撑构件。
[0003]在这种类型的传统电磁换能器中使用的永磁体组件具有多个细长的永磁体，每个永磁体在其两侧的表面上具有两个相反的磁极，所述磁体以平行关系布置，使得N极和S极通过非磁性部件交替地且牢固地接合在一起。振膜是薄树脂膜，在其表面上形成由”S”形或“回”形图案的线圈。振膜与永磁体组件结合，使得线圈图案的直线部分正好位于平行布置的细长永磁体之间的中心区域上。在实际应用中，振膜在永磁体组件的外围区域通过一个或多个间隔件固定在永磁体组件上。
[0004]磁力线在两个相邻的细长永磁体的磁极之间延伸，并且以横向于振膜的导体图案的线性部分的方式产生磁场。当振膜的线圈通电时，根据Fleming的左手定则产生电磁力，并且振膜在其厚度方向上移位。根据该规则，产生对应于到线圈的驱动电流的振动以产生声波。该声波穿过细长的永磁体，从而向外辐射。
[0005]传统的平板耳机中振膜上的对应线圈通常在振膜的中心上延伸。这种布置限制了振膜在其表面垂直方向上的移动，这迫使在声学范围和驱动器效率之间进行权衡。永磁体与振膜之间的间隙可增大以允许振膜更多地在其表面垂直方向上移动并产生较低频率的声音，然而，加宽间隙也使永磁体与线圈更大程度地隔开，这可能降低平面电磁换能器整体的效率。此外，永磁体遮蔽了振膜产生的声音的传播路径，可使音质劣化。即便在各永磁体之间布置通孔，但通孔孔径较小，极易导致在开口内形成驻波，从而进一步使声音失真。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的上述缺点，本专利技术提供一种具备空气引导结构的平板耳机。该平板耳机包括电磁换能器；所述电磁换能器包括：
[0007]一个或多个安装件，所述一个或多个安装件具有围绕中心轴线延伸的安装轮廓，其中所述安装轮廓不沿所述中心轴线移动；
[0008]环形磁体，所述环形磁体围绕所述中心轴线延伸以限定从所述安装轮廓径向向内的声学开口；
[0009]振膜，所述振膜安装在所述一个或多个安装件上并包括面向所述声学开口的辐射表面；和
[0010]一条或多条线圈，所述线圈位于所述振膜上且处于所述环形磁体的磁场内；
[0011]所述振膜至少具备无线圈布置的且与所述声学开口轴向对准的中心区域，当利用音频信号对电磁换能器进行驱动时，所述中心区域产生通过声学开口传播到周围环境中的
声音；
[0012]环形磁体靠近振膜的表面与靠近所述中心轴线的内侧面通过过度表面连接，至少所述过度表面设置有多个面向所述振膜凸出于所述环形磁体的空气引导结构。
[0013]优选地，所述环形磁体有两组，分别布置在所述振膜所在平面的两侧；所述线圈处于两组所述环形磁体之间的磁隙内。
[0014]优选地，所述声学开口的宽度或直径是所述环形磁体的环形宽度的2
‑
6倍。
[0015]优选地，所述过度表面在所述环形磁体径向截面上为弧形。
[0016]优选地，所述过度表面在环形磁体径向截面的弧形曲线基于贝塞尔n阶多项式获得。
[0017]优选地，所述过度表面在环形磁体径向截面的弧形曲线基于五个控制点的贝塞尔四阶多项式获得。
[0018]优选地，所述控制点的位置通过以下方法获得：以所述控制点的位置为输入，所述电磁换能器整体的灵敏度、失真率为输出，建立神经网络模型；将实测数据集输入神经网络模型进行训练，利用自适应矩估计算法计算预测值与对应实际值之间的误差，根据误差逐层修改神经网络模型的权重和偏置系数，获得训练好的神经网络模型；基于所述神经网络模型以灵敏度、失真率为目标进行优化计算，选择最优解对应的所述控制点的位置。
[0019]优选地，所述神经网络模型包含一个输入层、六个隐含层和一个输出层；一个输入层依次通过六个隐含层与一个输出层相连，六个隐含层之间依次连接，输入层主要由五个神经元组成，每个隐含层主要由十个神经元组成，输出层主要由两个神经元组成，输出层分别输出所述电磁换能器输出的灵敏度、失真率。
[0020]优选地，所述根据误差逐层修改神经网络模型的权重和偏置系数，具体为：把误差记为第一误差，将第一误差求偏导后并乘上第一误差系数后作用于与输出层相连的隐含层，修改与输出层相连的隐含层的原始权重和原始偏置，获得当前隐含层的新权重和新偏置；然后，计算当前隐含层的原始偏置和原始权重与新权重和新偏置之间的误差并记为第二误差，对第二误差求偏导后并乘上第二误差系数后再作用于上一层隐含层，修改上一层隐含层的原始权重和原始偏置，获得上一层隐含层的新权重和新偏置；直至修改完所有的隐含层。
[0021]优选地，所述优化计算采用遗传算法、模拟退火算法或粒子群算法。
[0022]优选地，其中所述一个或多个安装件包括第一顺应性衬垫和第二顺应性衬垫，并且其中所述振膜安装在所述第一顺应性衬垫和所述第二顺应性衬垫之间。
[0023]优选地，所述空气引导结构为肋，所述肋沿周向等间距布置在所述环形磁体外表面且呈中心对称分布。
[0024]优选地，所述肋为直线形或弧形。
[0025]优选地，所述肋的长度方向为所述环形磁体的径向方向。
[0026]优选地，所述肋的长度方向与所述环形磁体的径向方向呈大于0
°
且小于90
°
的夹角。
[0027]所述环形磁体围绕所述中心轴线延伸以限定从所述安装轮廓径向向内的声学开口，允许振膜的中心处面向声学开口的辐射表面的垂直位移明显高于面向所述振膜103的磁体表面，增加了空气体积位移和声音产生，提高了灵敏度，降低了能耗；通过在声学开口
处设置过度表面，可减小声学开口处的声波反射，即提供给振膜更大的位移空间，又减小了所产生的声音的失真率；通过环形磁体外表面的空气引导结构引导所述振膜与所述环形磁体之间的空气快速、均匀流动，并能够避免所述振膜与所述环形磁体大面积接触，也起到了提高灵敏度、减小失真率的技术效果。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例一种具备空气引导结构的平板耳机的电磁换能器示意图；
[0029]图2为本专利技术图1所示电磁换能器中圈出的环状磁体的内侧面局部示意图；
[0030]图3为本专利技术图2所示过度表面形状构建示意图；
[0031]图4为本专利技术图2所示环状磁体中肋的分布示意图。
[0032]其中，电磁换能器
‑
100、安装件
‑
101、环形磁体
‑
102、振膜
‑
103、线圈
‑
104、中心轴线
‑
105、声学开口
‑
106、磁力线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备空气引导结构的平板耳机，其特征在于，包括电磁换能器；所述电磁换能器包括：一个或多个安装件，所述一个或多个安装件具有围绕中心轴线延伸的安装轮廓，其中所述安装轮廓不沿所述中心轴线移动；环形磁体，所述环形磁体围绕所述中心轴线延伸以限定从所述安装轮廓径向向内的声学开口；振膜，所述振膜安装在所述一个或多个安装件上并包括面向所述声学开口的辐射表面；和一条或多条线圈，所述线圈位于所述振膜上且处于所述环形磁体的磁场内；所述振膜至少具备无线圈布置的且与所述声学开口轴向对准的中心区域，当利用音频信号对电磁换能器进行驱动时，所述中心区域产生通过声学开口传播到周围环境中的声音；环形磁体靠近振膜的表面与靠近所述中心轴线的内侧面通过过度表面连接，至少所述过度表面设置有多个面向所述振膜凸出于所述环形磁体的空气引导结构。2.根据权利要求1所述的具备空气引导结构的平板耳机，其特征在于，所述环形磁体有两组，分别布置在所述振膜所在平面的两侧；所述线圈处于两组所述环形磁体之间的磁隙内。3.根据权利要求1或2所述的具备空气引导结构的平板耳机，其特征在于，所述声学开口的宽度或直径是所述环形磁体的环形宽度的2
‑
6倍。4.根据权利要求1或2所述的具备空气引导结构的平板耳机，其特征在于，所述过度表面在所述环形磁体径向截面上为弧形。5.根据权利要求4所述的具备空气引导结构的平板耳机，其特征在于，所述过度表面在环形磁体径向截面的弧形曲线基于贝塞尔n阶多项式获得。6.根据权利要求5所述的具备空气引导结构的平板耳机，其特征在于，所述过度表面在环形磁体径向截面的弧形曲线基于五个控制点的贝塞尔四阶多项式获得。7.根据权利要求6所述的具备空气引导结构的平板耳机，其特征在于，所述控制点的位置通过以下方法获得：以所述控制点的位置为输入，所述电磁换能器整体的灵敏度、失真率为输出，建立神经网络模型；将实测数据集输入神经网络模型进行训练，利用自适应矩估计算法计算预测值与对应实际值之间的误差，根据误差逐层修改神经网络模型的权重和偏置系数，获得训练好的神经网络模型；基于所述神经网络模型以灵敏度、失真率...

【专利技术属性】
技术研发人员：边仿，
申请(专利权)人：头领科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：