一种声学设备制造技术

本说明书实施例公开了一种声学设备。所述设备包括：压电组件、电极和振动组件。其中，压电组件在驱动电压的作用下产生振动，电极为压电组件提供驱动电压，振动组件物理地连接到压电组件，接收振动并产生声音。压电组件包括：基板和压电层，压电层覆盖在基板的一个表面上，电极覆盖在压电层的一个表面上，且电极在压电层表面上的覆盖面积小于覆盖有压电层的基板的表面的面积。本说明书通过电极设计形成压电组件的模态作动器，使得压电组件输出特定模态振型，提高声学设备的声音特性，且相比于在特定区域附加不同机械结构组成的模态控制系统，本申请通过电极设计实现对压电组件的模态控制，可以简化声学设备的结构。可以简化声学设备的结构。可以简化声学设备的结构。

【技术实现步骤摘要】
一种声学设备


[0001]本说明书涉及声学
，特别涉及一种声学设备。

技术介绍

[0002]声学设备可以通过向压电组件施加电能的方式，使其发生形变传输声音。例如，声学设备可以通过在压电组件的极化方向上施加驱动电压，利用压电材料的逆压电效应产生振动，并通过压电组件的振动输出点输出振动，从而向外辐射声波。
[0003]然而，声学设备中的压电组件在可听频率范围内的振动模态较多，无法形成较为平直的频响曲线。
[0004]因此，有必要提出一种能够控制压电组件的振动模态的声学设备。

技术实现思路

[0005]本说明书实施例之一提供一种声学设备。该设备包括：压电组件、电极和振动组件。其中，压电组件在驱动电压的作用下产生振动，电极为压电组件提供驱动电压，振动组件可以物理地连接到压电组件，接收振动并产生声音。压电组件可以包括：基板和压电层，压电层覆盖在基板的一个表面上，电极覆盖在压电层的一个表面上，且电极在压电层表面上的覆盖面积小于覆盖有压电层的基板的表面的面积。
[0006]在一些实施例中，压电组件包括振动输出区域。
[0007]在一些实施例中，压电组件还包括固定区域。
[0008]在一些实施例中，压电组件还包括振动调控组件。
[0009]在一些实施例中，电极的宽度从固定区域到振动输出区域逐渐减小。
[0010]在一些实施例中，电极包括两个电极包络区域，两个电极包络区域的电势相反。
[0011]在一些实施例中，两个电极包络区域之间存在转换点，两个电极包络区域中的第一电极包络区域中的电极宽度从固定区域到转换点逐渐减小。
[0012]在一些实施例中，两个电极包络区域的第二电极包络区域中的电极宽度从转换点到振动输出区域先增大后减小。
[0013]在一些实施例中，电极在固定区域的宽度等于固定区域的宽度。
[0014]在一些实施例中，电极在振动输出区域的宽度为0。
[0015]在一些实施例中，压电层与基板重合。
[0016]在一些实施例中，压电层包括压电区域和非压电区域。
[0017]在一些实施例中，压电区域与电极重合。
[0018]在一些实施例中，压电层与电极重合。
[0019]在一些实施例中，压电层包括压电平板或压电膜。
[0020]在一些实施例中，电极包括二维分布的多个离散电极单元。
[0021]在一些实施例中，多个离散电极单元中，在压电层中心处的相邻两个离散电极单元之间的间隙小于在压电层边界处的相邻两个离散电极单元的间隙。
[0022]在一些实施例中，在压电层的中心处的第一离散电极单元的面积大于在压电层的边界处的第二离散电极单元的面积。
[0023]在一些实施例中，电极包括二维分布的连续电极，连续电极上包括多个镂空区域。
[0024]在一些实施例中，在压电层的中心处的第一镂空区域的面积小于在压电层的边界处的第二镂空区域的面积。
[0025]在一些实施例中，电极也覆盖在与表面相反的另一个表面上，且电极在另外一个表面上的覆盖面积小于等于该表面的面积。
[0026]在一些实施例中，振动调控组件包括质量块，质量块物理地连接到振动输出区域。
[0027]在一些实施例中，声学设备还包括连接件，连接件连接振动组件和压电组件。
[0028]在一些实施例中，声学设备为骨传导音频设备。
[0029]本说明书实施例之一提供一种声学设备。该设备包括：压电组件、电极和振动组件。其中，压电组件在驱动电压的作用下产生振动，电极为压电组件提供驱动电压，振动组件可以物理地连接到压电组件，接收振动并产生声音。压电组件可以包括：基板和压电层，压电层覆盖在基板的一个表面上，压电层包括压电区域和非压电区域，其中，电极覆盖在压电层的一个表面上，基板、压电层和电极分别重合。压电区域在基板上的覆盖面积小于压电层在基板上的覆盖面积。
[0030]在一些实施例中，压电组件包括振动输出区域。
[0031]在一些实施例中，压电组件还包括固定区域。
[0032]在一些实施例中，压电区域的宽度从固定区域到振动输出区域逐渐减小。
[0033]在一些实施例中，压电区域包括两个压电包络区域，两个压电包络区域对应的两个电极区域的电势相反。
[0034]在一些实施例中，压电区域在固定区域的宽度等于固定区域的宽度。
[0035]在一些实施例中，压电区域在振动输出区域的宽度为0。
[0036]本说明书实施例中可以通过电极设计形成压电组件的模态作动器，使得压电组件仅产生特定模态的激励力以输出特定模态振型，提高声学设备的声音特性。
[0037]并且，相比于在特定区域附加由弹簧、质量、阻尼等不同机械结构组成的模态控制系统，本说明书实施例基于电极设计即可实现对压电组件的模态控制，简化声学设备的结构。
附图说明
[0038]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，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：
[0039]图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性声学设备的结构框图；
[0040]图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性声学设备的结构示意图；
[0041]图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性压电组件的结构示意图；
[0042]图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性压电组件的部分结构示意图；
[0043]图5A是根据本说明书一些实施例所示的示例性一阶电极的结构示意图；
[0044]图5B是根据本说明书一些实施例所示的示例性部分一阶电极的外轮廓线的曲线
斜率示意图；
[0045]图5C是根据本说明书一些实施例所示的示例性二阶电极的结构示意图；
[0046]图5D是根据本说明书一些实施例所示的示例性部分二阶电极的外轮廓线的曲线斜率示意图；
[0047]图6是根据本说明书一些实施例所示的示例性压电组件的频响曲线的对比示意图；
[0048]图7A是电极完全覆盖压电组件的一个表面(即电极与压电组件重合)时的压电组件在二阶谷频率处的振型图；
[0049]图7B是根据本说明书一些实施例所示的采用一阶电极的压电组件在二阶谷频率处的振型图；
[0050]图7C是根据本说明书一些实施例所示的采用二阶电极的压电组件在二阶谷频率处的振型图；
[0051]图8A是根据本说明书一些实施例所示的电极与压电组件的结构示意图；
[0052]图8B是根据本说明书一些实施例所示的电极与压电组件的结构示意图；
[0053]图8C是根据本说明书一些实施例所示的电极与压电组件的结构示意图；
[0054]图8D是根据本说明书一些实施例所示的电极与压电组件的分解结构示意图；
[0055]图9是根据本说明书一些实施例所示的压电组件的频响曲线的示意图；
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声学设备，包括：压电组件，所述压电组件在驱动电压的作用下产生振动；电极，所述电极为压电组件提供所述驱动电压；以及振动组件，所述振动组件物理地连接到所述压电组件，接收所述振动并产生声音，其中，所述压电组件包括：基板；以及压电层，所述压电层覆盖在所述基板的一个表面上，所述电极覆盖在所述压电层的一个表面上，且所述电极在所述压电层表面上的覆盖面积小于覆盖有所述压电层的所述基板的表面的面积。2.根据权利要求1所述的声学设备，其特征在于，所述压电组件包括振动输出区域。3.根据权利要求2所述的声学设备，其特征在于，所述压电组件还包括固定区域。4.根据权利要求3所述的声学设备，其特征在于，所述电极的宽度从所述固定区域到所述振动输出区域逐渐减小。5.根据权利要求3所述的声学设备，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱光远，张磊，齐心，
申请(专利权)人：深圳市韶音科技有限公司，
类型：发明
国别省市：