[發明專利]小型不定向傳聲器

有效

• 申請號: 200780046413.1
• 申請日: 2007-10-11
• 公開（公告）號: CN101611636A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 羅納德·N·邁爾斯
• 申請（專利權）人: 紐約州立大學研究基金會
• 主分類號: H04R9/08
• 分類號: H04R9/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 輝

1.一種傳聲器，包括：

a)一個殼體，該殼體至少限定了一個環繞的體積區域的多個側壁；

b)一個膜片，該膜片可位移地支撐在該殼體的附近以形成用于該體 積區域的一個封閉區的至少一部分；以及

c)至少一個通氣區域，該通氣區域用于使在該體積區域內的壓力與 環境均衡；

其中，由該膜片的位移引起的在該體積區域內的一種流體或氣體的 體積的變化提供基本上全部的恢復力，該恢復力對抗該膜片響應于聲壓 波的運動。

2.根據權利要求1所述的傳聲器，其中，該殼體包括一個有孔的基 底以及一個蓋件，該膜片、有孔的基底以及蓋件基本上封閉該體積區域。

3.根據權利要求1所述的傳聲器，其中，該膜片包括一個微加工的 硅膜。

4.根據權利要求1所述的傳聲器，其中，該通氣口包括一個間隙， 該間隙被置于該膜片的周邊的至少一部分與該殼體的一個壁之間。

5.根據權利要求1所述的傳聲器，其中，該通氣口響應于聲振動引 起的該膜片的位移引導從中通過的一個流體的粘性流。

6.根據權利要求1所述的傳聲器，通過該傳聲器，在一個聲頻下該 傳聲器的靈敏度主要是由在該體積區域之內的空氣的體積確定的。

7.根據權利要求1所述的傳聲器，進一步包括至少一個扭轉支撐體， 用于可位移地支撐鄰近該體積區域的該膜片。

8.根據權利要求1所述的傳聲器，進一步包括至少一個撓性支撐體， 該撓性支撐體用于可位移地支撐鄰近該體積區域的該膜片。

9.根據權利要求1所述的傳聲器，其中，該膜片響應于聲波圍繞一 個轉動軸線偏轉。

10.根據權利要求1所述的傳聲器，進一步包括一個換能器，該換能 器用于將該膜片的位移轉換為一個電信號。

11.根據權利要求1所述的傳聲器，進一步包括一個交叉指式換能器， 該交叉指式換能器用于檢測該膜片的位移。

12.根據權利要求1所述的傳聲器，進一步包括一個光學換能器，該 光學換能器用于檢測該膜片的位移。

13.根據權利要求1所述的傳聲器，其中，一個膜片響應是由一個二 階線性振蕩器模型來進行近似：

mx··+kx+Cx·=-PA---(1)]]>

其中，m是該膜片的質量，x是該膜片的位移，k是該膜片的有效機械剛 度，C是流經該通氣口的一種流體的粘性阻尼系數，并且P是由于一種 施加的聲場而入射在該膜片上的壓力，其中k主要是由在該體積區域內 的空氣的體積來限定。

14.一種形成傳聲器的方法，包括：

a)提供一個基底；

b)在該基底的一個上表面上沉積一個犧牲層；

c)在該犧牲層的一個上表面上沉積一個結構材料層以形成一個膜片 層；

d)在該結構材料層內產生至少一個間隙以將傳聲器膜片區域與周邊 區域隔離開；

e)在該傳聲器膜片區域之下該基底內形成一個空隙體積；并且

f)移除該犧牲層的一部分。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，該基底包括一個硅晶片。