一种传声器制造技术

本说明书实施例公开了一种传声器，包括振动单元、声学换能器和壳体结构。振动单元包括弹性薄膜和质量元件；振动单元与声学换能器之间形成声学腔体；壳体结构基于外部振动信号产生振动，振动单元响应于壳体结构的振动而产生振动，使得声学腔体的体积改变，声学换能器基于声学腔体体积的改变产生电信号，其中，弹性薄膜包含透气材料，在振动单元的振动过程中，弹性薄膜允许声学腔体内外的气体导通。通过采用透气材料制成的弹性薄膜，可以增大弹性薄膜振动时的阻尼，有效降低传声器的品质因数，从而提升传声器对宽频信号响应的平坦度，还可以有效降低传声器对低频信号的响应能力，从而提高其低频滚降能力，使得声音效果更好。使得声音效果更好。使得声音效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种传声器
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求2021年4月23日递交的中国申请202110445739.3的优先权，其所有内容通过引用的方式包含于此。


[0003]本说明书实施例涉及传感器领域，特别涉及一种传声器。

技术介绍

[0004]传声器(例如麦克风)接收外部的振动信号，在传声器的谐振频率附近，由于谐振作用，振动信号会产生较大的振幅。因此，传声器对外部振动的响应会表现为频响曲线在谐振频率附近产生共振峰，在谐振频率附近，其灵敏度较高，而其他频率下的灵敏度较低，导致品质因子(Q值)较高，传声器的输出增益不稳定。此外，在某些低频范围内环境噪声信号较大，甚至可能出现淹没有效声音信号的情况，如果传声器在该低频范围内灵敏度高，将会影响传声器的传声效果。
[0005]因此，有必要提供一种具有特殊结构设计的传声器，以调节器件的品质因数、提升低频滚降能力，从而提高传声器的传声效果。

技术实现思路

[0006]本说明书实施例的一个方面提供一种传声器，包括振动单元、声学换能器和壳体结构，其中：所述振动单元包括弹性薄膜和质量元件，所述质量元件与所述弹性薄膜物理连接；所述振动单元与所述声学换能器之间形成声学腔体，所述声学腔体与所述声学换能器声学连通；所述壳体结构被配置为基于外部振动信号产生振动，所述振动单元响应于所述壳体结构的振动而产生相对于所述声学换能器的振动，使得所述声学腔体的体积改变，所述声学换能器基于所述声学腔体体积的改变产生电信号，其中，所述弹性薄膜包含透气材料，在所述振动单元相对于所述声学换能器的振动过程中，所述弹性薄膜允许所述声学腔体内外的气体导通。
附图说明
[0007]本说明书将以示例性实施例的方式进一步描述，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0008]图1是根据本说明书的一些实施例所示的传统传声器的结构示意图；
[0009]图2是根据本说明书的一些实施例所示的传声器的结构示意图；
[0010]图3是根据本说明书的又一些实施例所示的传声器的结构示意图；
[0011]图4是根据本说明书的又一些实施例所示的传声器的结构示意图；
[0012]图5是根据本说明书的又一些实施例所示的传声器的结构示意图；
[0013]图6A和6B是根据本说明书的一些实施例所示的传声器的示例性支撑架的结构示意图；
[0014]图7A、7B和7C是根据本说明书的又一些实施例所示的传声器的结构示意图；
[0015]图8A、8B和8C是根据本说明书的又一些实施例所示的传声器的结构示意图；
[0016]图9是根据本说明书的又一些实施例所示的传声器的结构示意图；
[0017]图10是根据本说明书的又一些实施例所示的传声器的结构示意图；
[0018]图11是根据本说明书的一些实施例所示的具有不同弹性薄膜的传声器的频响曲线。
具体实施方式
[0019]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0020]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0021]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。用于本说明书的数值范围是为了简明扼要表述包括在该范围的每一个数值。
[0022]不失一般性，在描述本说明书中传声器相关技术时，将采用“听力设备”、“麦克风”、“传声器”或“传感器”的描述。该描述仅仅为传声器应用的一种形式，对于该领域的普通技术人员来说，“麦克风”或“传声器”也可用其他同类词语代替，比如“耳机”等。事实上，本说明书中的各种实现方式可以很方便地应用到其它非扬声器类的传声器上。
[0023]为了方便说明，下文以麦克风或骨传导麦克风为例对传声器的使用和应用过程进行说明。应该注意的是，上述描述仅出于说明性目的而提供，并不旨在限制本申请的范围。
[0024]图1是根据本说明书的一些实施例所示的传统传声器100的结构示意图。
[0025]如图1所示，传统传声器100可以包括振动单元101、声学换能器102和壳体结构103，振动单元101包括质量元件101
‑
1和薄膜101
‑
2。振动单元101与声学换能器102之间形成声学腔体，声学腔体与声学换能器102声学连通。在传统传声器100中，一般在质量元件101
‑
1和薄膜101
‑
2上打阻尼孔，通过气体经过孔壁时产生摩擦，来增大阻尼，从而降低传统传声器100的品质因数(Q值)，使得谐振峰较为平坦，声音效果更好。同时，通过阻尼孔可以保持上下声学腔体的气体导通，平衡制备及使用过程中温度变化带来的上下气压差，防止器件损坏。但是，在质量元件101
‑
1和薄膜101
‑
2上打阻尼孔，其可以增大阻尼的程度有限，并且制作工艺复杂，生产成本高。
[0026]因此，本说明书实施例提供了一种传声器，使用含有微孔的弹性薄膜代替在薄膜
和质量元件上打阻尼孔的方式，通过自带的微孔弹性薄膜能够起到导通上下声学腔体气体的作用，一方面可以增大振动单元的阻尼、降低品质因数(Q值)，另一方面还可以提升传声器的低频滚降能力(即，低频范围内频响改变的剧烈程度)，提升传声器对低频环境噪声的抗干扰能力。此外，使用自带微孔的弹性薄膜，可以简化传声器制作工艺、降低生产成本。
[0027]在一些实施例中，本说明书实施例中的传声器可以应用于移动设备、可穿戴设备、虚拟现实设备、增强现实设备等，或其任意组合。
[0028]图2是根据本说明书的一些实施例所示的传声器200的结构示意图。
[0029]传声器200可以基于外部信号，例如力学信号(如压力、机械振动)、声信号(如声波)等，产生形变和/或位移。所述形变和/或位移可以通过传声器200的换能部件(如，声学换能器)进一步转换为目标信号。所述目标信号可以是电信号。在一些实施例中，传声器200可以是麦克风(例如，骨传导麦克风或者兼具气传导声音识别功能的骨导麦克风)、加速度计、压力传感器、水听器、能量收集器、陀螺仪等。气传导是指声波通过空气传导的过程。骨传导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传声器，其特征在于，所述传声器包括振动单元、声学换能器和壳体结构，其中：所述振动单元包括弹性薄膜和质量元件，所述质量元件与所述弹性薄膜物理连接；所述振动单元与所述声学换能器之间形成声学腔体，所述声学腔体与所述声学换能器声学连通；所述壳体结构被配置为基于外部振动信号产生振动，所述振动单元响应于所述壳体结构的振动而产生相对于所述声学换能器的振动，使得所述声学腔体的体积改变，所述声学换能器基于所述声学腔体的体积改变产生电信号，其中，所述弹性薄膜包含透气材料，在所述振动单元相对于所述声学换能器的振动过程中，所述弹性薄膜允许所述声学腔体内外的气体导通。2.如权利要求1所述的传声器，其特征在于，所述透气材料具有微孔结构，所述微孔结构位于所述弹性薄膜上未与所述质量元件接触的区域。3.如权利要求2所述的传声器，其特征在于，所述微孔结构的孔径在0.01μm
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10μm的范围内。4.如权利要求1所述的传声器，其特征在于，所述透气材料包括PTFE、Nylon、PES、PVDF、PP、NC、MCE或PETE中的一种或多种。5.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓文俊，袁永帅，周文兵，黄雨佳，齐心，廖风云，
申请(专利权)人：深圳市韶音科技有限公司，
类型：新型
国别省市：