扬声器和相关的电子声音信号电路、声音系统和制造方法技术方案

本申请涉及扬声器和相关的电子声音信号电路、声音系统和制造方法。本发明专利技术涉及一种扬声器，其包括具有至少两个音圈的线圈装置、磁体系统和固定到线圈装置和磁体系统的振膜。振膜具有第一柔量，并且与线圈装置一起引起用于振膜的振动的第一谐振频率。此外，扬声器包括具有第二柔量的第二连接器，其互连音圈。第二连接器与音圈一起引起用于振膜的振动的更高的第二谐振频率。此外，本发明专利技术涉及一种电子声音信号电路，其被设计为输出具有频率相关相移的线圈信号。此外，本发明专利技术涉及一种包括电子声音信号电路和上述类型的扬声器的声音系统以及一种用于制造线圈装置的方法。及一种用于制造线圈装置的方法。及一种用于制造线圈装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
扬声器和相关的电子声音信号电路、声音系统和制造方法


[0001]本申请涉及具有改善的频率响应的扬声器和相关的电子声音信号电路、声音系统和制造方法。

技术介绍

[0002]根据现有技术的扬声器，馈送到音圈的电声音输入信号在磁体系统的磁场中产生力，并引起线圈装置和磁体系统之间的运动。振膜又根据电声音输入信号移动。结果，对应于电声音输入信号的声音从振膜发出。
[0003]存在降低功耗和提高技术设备效率的一般愿望。这对于移动设备尤其如此，移动设备的操作时间基本上取决于内置系统的效率。因此，还希望降低功耗并提高声音系统的效率，尤其是移动设备的声音系统的效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术涉及一种扬声器，所述扬声器包括具有至少两个音圈的线圈装置、磁体系统和振膜。每个音圈具有环形的电导体，该电导体围绕环形部分中的线圈轴线延伸。当在平行于线圈轴线的方向上观察时，音圈是环形的，每个音圈具有内圆周和外圆周，并且在所述方向上相互叠放。磁体系统被设计成产生横向于环形部分中的音圈的导体的磁场。振膜被固定到线圈装置并直接或间接地固定到磁体系统。振膜在线圈装置和磁体系统之间形成具有第一柔量的第一连接器，并且振膜与线圈装置一起引起振膜在平行于线圈轴线的方向上振动的第一谐振频率。
[0005]此外，本专利技术涉及一种电子声音信号电路，其包括被设计为接收声音输入信号的声音输入端，以及至少两个声音输出端，每个声音输出端被设计为将线圈信号馈送到扬声器的线圈装置的音圈之一。
[0006]此外，本专利技术涉及一种声音系统，其包括电子声音信号电路和上述类型的扬声器，其中，电子声音信号电路的声音输出端各自与线圈装置的音圈连接。
[0007]最后，本专利技术涉及一种制造线圈装置的方法，该方法包括以下步骤：
[0008]‑
提供至少两个音圈，其中，这些音圈中的每一个具有在一个环形部分中围绕一个线圈轴线延伸的呈环形状的一个电导体，其中，这些音圈当在平行于该线圈轴线的方向上观察时是环形的并且其中，每个音圈具有一个内圆周和一个外圆周，
[0009]‑
在该线圈装置的这些音圈中的至少一个上施加一个胶层或胶垫，
[0010]‑
在平行于所述线圈轴线的方向上将所述音圈相互叠放，
[0011]‑
通过使用所述胶层或胶垫将所述音圈粘结在一起而连接所述线圈装置的所述音圈，以及
[0012]‑
将所述音圈彼此移动直到在所述音圈之间获得期望的间隙。
[0013]因此，本专利技术的目的是提供更好的扬声器、更好的电子声音信号电路、更好的声音系统和更好的制造方法。特别地，应当提高声音系统的效率。
[0014]本专利技术的目的通过如上面段落中所限定的扬声器来解决，其中，所述扬声器还包括具有第二柔量的第二连接器，其中，所述第二连接器连接所述线圈装置的音圈，其中，所述第二连接器与所述线圈装置的音圈一起引起用于所述振膜在平行于所述线圈轴线的方向上振动的第二谐振频率，并且其中，所述第二谐振频率高于所述第一谐振频率。
[0015]此外，本专利技术的目的通过在上面段落中定义的电子声音信号电路来解决，其中，电子声音信号电路被设计成输出与声音输入信号在它们的时程方面相对应但彼此相移的线圈信号，其中，相移取决于声音输入信号的频率。
[0016]此外，本专利技术的目的通过一种声音系统来实现，该声音系统包括电子声音信号电路和上述类型的扬声器，其中，电子声音信号电路的声音输出端均与线圈装置的音圈相连。
[0017]最后，本专利技术的目的通过在上面段落中限定的制造方法来解决，其中，
[0018]‑
音圈彼此移动，直到在音圈之间获得期望的间隙。其中，在设置在所述音圈的内圆周上的期望胶珠的每个位置处，所述胶层或胶垫到达所述音圈的内圆周，并且在设置在所述音圈的外圆周上的期望胶珠的每个位置处，所述胶层或胶垫到达所述音圈的外圆周，并且其中
[0019]‑
另外，所述线圈装置的所述音圈通过在前述位置处将胶珠施加到所述音圈来连接。
[0020]通过上述措施，扬声器提供第二谐振频率，通过该第二谐振频率可以影响和改善扬声器的频率响应。第二谐振频率高于第一谐振频率，因此可以在更高的频率下改善扬声器的频率响应。为此，音圈接收线圈相移线圈信号。通过这样做，可以以频率响应在第二谐振频率处达到峰值的方式来调谐或设计声音系统。同时，在该第二谐振频率处降低了声音系统的功耗。因此，通过所提出的措施可以提高整体效率。此外，所提出的方法允许为上述类型的扬声器或声音系统提供有利的线圈装置。详细地，胶层或胶垫阻止胶珠到达音圈之间的间隙，这会降低输出声音的质量。
[0021]通常，第一谐振频率由音圈的共同运动产生，而第二谐振频率由音圈相对于彼此或分别以不同速度的运动产生。所讨论的振膜振动是指其活塞运动。还应当注意的是，不应排除影响第一谐振频率和第二谐振频率的附加因素，但是无论如何，第一谐振频率主要由振膜与线圈装置一起引起，而第二谐振频率主要由第二连接器与音圈一起引起。
[0022]所提出的措施通常适用于扬声器，特别是微型扬声器，其振膜面积小于600mm2和/或其后部容积在200mm3到2cm3的范围内。这种微型扬声器用于所有类型的移动设备，例如移动电话，移动音乐设备，膝上型电脑和/或耳机。在这一点上应当注意，微型扬声器不一定包括其自己的后部容积，而是可以使用扬声器内置的设备空间作为后部容积。这意味着，扬声器不必包括其自己的(封闭的)外壳，而可以仅包括(开放的)框架。这种扬声器内置的设备的后部容积通常小于10cm3。
[0023]音圈的电导体可以具有圆形横截面并形成线圈导线，或者可以是平的并形成线圈箔。微型扬声器的线圈导线的直径有利地为≤110μm。根据具体情况，电导体还可以包括金属芯上的(电绝缘)涂层。线圈箔可与其间的胶层堆叠以形成音圈。第二连接器还可以包括多个电连接线圈装置的音圈的导线。
[0024]有利地，当在平行于线圈轴线的方向上测量时，在处于相邻音圈的空闲位置时相邻音圈之间的距离或间隙(g)在5到150μm的范围内。这样，可以以良好的方式提高高频扬声
器的效率。
[0025]所提出的措施特别适用于扬声器，其中，线圈装置包括安装到振膜的第一音圈和通过第二连接器连接到第一音圈的第二音圈。换言之，所提出的措施特别适用于仅具有两个音圈的扬声器，其中，线圈装置形成双质量弹簧系统。然而，所提出的措施也适用于具有多于两个彼此振动的音圈的更复杂的系统。这样的系统则具有大于第二谐振频率。因此，扬声器的频率响应会受到更多的影响。
[0026]在提出的扬声器、所提出的电子声音信号电路、所提出的声音系统电路、所提出的声音系统和所提出的制造方法的进一步细节和优点将变得显而易见。
[0027]有利地，第二谐振频率低于30kHz。以这种方式，在第二谐振频率处的扬声器的频率响应的峰值，被认为是足够宽的，可以到达可听声音的区域中，并且在非常高的频率处提高扬声器的效率。为了改善所述效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扬声器(1)，所述扬声器包括：
‑
线圈装置(2)，所述线圈装置具有至少两个音圈(3a、3b)，其中，所述至少两个音圈(3a、3b)中的每一个具有在环形部分中围绕线圈轴线(A)延伸的环形形状的电导体，其中，当在平行于所述线圈轴线(A)的方向上观察时，所述至少两个音圈(3a、3b)是环形的，所述至少两个音圈(3a、3b)中的每一个具有内圆周和外圆周，并且其中，所述至少两个音圈(3a、3b)在所述方向上相互叠放，
‑
磁体系统(4)，所述磁体系统被设计成产生横向于所述至少两个音圈(3a、3b)的在所述环形部分中的电导体的磁场(B)，以及
‑
振膜(10)，所述振膜被固定到所述线圈装置(2)和所述磁体系统(4)，其中，所述振膜(10)在所述线圈装置(2)与所述磁体系统(4)之间形成具有第一柔量(c1)的第一连接器，并且其中，所述振膜(10)与所述线圈装置(2)一起引起用于所述振膜(10)在平行于所述线圈轴线(A)的方向上振动的第一谐振频率(fres1)，其中，
‑
所述扬声器(1)还包括具有第二柔量(c2)的第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)，其中，所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)连接所述线圈装置(2)的所述至少两个音圈(3a、3b)，其中，所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)与所述线圈装置(2)的所述至少两个音圈(3a、3b)一起引起用于所述振膜(10)在平行于所述线圈轴线(A)的方向上振动的第二谐振频率(fres2)，并且其中，所述第二谐振频率(fres2)高于所述第一谐振频率(fres1)。2.根据权利要求1所述的扬声器(1)，其中，所述第二谐振频率(fres2)低于30kHz。3.根据权利要求1所述的扬声器(1)，其中，所述第二谐振频率(fres2)比所述第一谐振频率(fres1)高至少三倍，特别是比所述第一谐振频率(fres1)高至少十倍。4.根据权利要求1所述的扬声器(1)，其中，所述线圈装置(2)包括：第一音圈(3a)，所述第一音圈(3a)安装到所述振膜(10)；以及第二音圈(3b)，所述第二音圈(3b)通过所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)连接到所述第一音圈(3a)。5.根据权利要求4所述的扬声器(1)，其中，以下等式中的变量K1是在1.0
·
10
‑8至6.5
·
10
‑7的范围内，特别是在2.5
·
10
‑8至1.5
·
10
‑7的范围内，K1＝c1·
(m1+m2+m3)，其中，(c1)是所述第一柔量，(m1)是所述第一音圈(3a)的质量，(m2)是所述第二音圈(3b)的质量，并且(m3)是所述振膜(10)的刚性振膜部分(12)或圆顶的质量。6.根据权利要求4所述的扬声器(1)，其中，以下等式中的变量K2是在1.0
·
10
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10
至4.0
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10
‑
10
的范围内，特别是在2.0
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‑
10
至3.0
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10
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10
的范围内，其中，(c1)是所述第一柔量，(c2)是所述第二柔量，(m1)是所述第一音圈(3a)的质量，(m2)是所述第二音圈(3b)的质量，并且(m3)是所述振膜(10)的刚性振膜部分(12)或圆顶的质量。7.根据权利要求1所述的扬声器(1)，其中，所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)的刚度或弹簧常数分别在0.01N/μm至0.1N/μm的范围内或者所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)的柔量(c2)在10μm/N至100μm/N的范围内。
8.根据权利要求1所述的扬声器(1)，其中，由所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)引起的所述第二谐振频率(fres2)的品质因数在1到20的范围内。9.根据权利要求1所述的扬声器(1)，其中，所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)被实施为胶层(14a)或包括胶层(14a)，所述胶层在所述线圈装置(2)的所述至少两个音圈(3a、3b)之间。10.根据权利要求1所述的扬声器(1)，其中，所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)包括多个子部分，每个子部分被实施为胶垫(14b)或包括胶垫(14b)，所述胶垫(14b)连接所述线圈装置(2)的所述至少两个音圈(3a、3b)。11.根据权利要求9或10所述的扬声器(1)，其中，所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)由肖氏硬度为00
‑
5至A
‑
20和/或撕裂伸长率大于100％的塑料制成。12.根据权利要求1所述的扬声器(1)，其中，所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)包括多个子部分，每个子部分被实施为胶珠(24)或包括胶珠(24)，所述胶珠(24)在所述线圈装置(2)的所述至少两个音圈(3a、3b)的内圆周或外圆周处连接所述至少两个音圈(3a、3b)。13.根据权利要求12所述的扬声器(1)，其中，所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)由肖氏硬度为A
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20至D
‑
50和/或撕裂伸长率大于200％的塑料制成。14.根据权利要求1所述的扬声器(1)，其中，所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)包括多个子部分，每个子部分被实施为条带(17、17a、17b)，所述条带(17、17a、17b)连接所述线圈装置(2)的所述至少两个音圈(3a、3b)，并且所述条带(17、17a、17b)沿着所连接的音圈(3a、3b)的内圆周或外圆周延伸并附接到所连接的音圈(3a、3b)的内圆周或外圆周。15.根据权利要求14所述的扬声器(1)，其中，所述条带(17、17a、17b)包括一个或更多个波纹。16.根据权利要求14所述的扬声器(1)，其中，所述条带(17、17a、17b)的厚度在5μm到50μm的范围内，特别是在5μm到20μm的范围内。17.根据权利要求14所述的扬声器(1)，其中，所述条带(17、17a、17b)由杨氏模量为2MPa至2Gpa的热塑性弹性体或杨氏模量为100MPa至12Gpa的热塑性塑料制成，或包括杨氏模量为2MPa至2Gpa的热塑性弹性体或杨氏模量为100MPa至12Gpa的热塑性塑料。18.根据权利要求1所述的扬声器(1)，其中，所述第二连接器(14、17、17a、17b、24、25a、25b)包括多个子部件，每个子部件被实施为第一弹簧臂(25a、25b)，所述第一弹簧臂(25a、25b)连接或联接所述线圈装置(2)的所述至少两个音圈(3a、3b)，并且一起形成第一弹簧装置。19.根据权利要求18所述的扬声器(1)，所述扬声器还包括第二弹簧臂(16)的第二弹簧臂装置(15)，所述第二弹簧臂各自具有第一端(E1)和第二端(E2)，其中，所述第二弹簧臂(16)中的每一个在所述第二弹簧臂的所述第一端(E1)处连接至所述第二音圈(3b)，在所述第二弹簧臂的所述第二端(E2)处连接至所述扬声器(1)的框架(13)，并且在从两端点(E1、E2)偏移的连接点处连接至所述第一弹簧装置的第一弹簧臂(25a、25b)。20.根据权利要求18或19所述的扬声器(1)，其中，所述第一弹簧臂(25a、25b)...

【专利技术属性】
技术研发人员：HB，
申请(专利权)人：奥音科技镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：