[發(fā)明專利]數(shù)字通訊用高靈敏度微型受話器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910030331.9
• 申請(qǐng)日: 2009-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101562769A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱小軍;陳東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): H04R9/10
• 分類號(hào): H04R9/10;H04R7/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙）
• 代理人: 陳 揚(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種受話器，具體地說(shuō)是一種數(shù)字通訊用高靈敏度微型受話器。

背景技術(shù)

受話器的靈敏度是饋給1mW功率時(shí)，在規(guī)定的仿真耳上測(cè)得的聲壓。它有時(shí)是指定頻率點(diǎn)(例如1kHz時(shí))的值，而有時(shí)則是(額定功率或額定電壓下)在規(guī)定頻率范圍內(nèi)的平均靈敏度。點(diǎn)測(cè)值與平均值是不一定相等的。當(dāng)用指定頻率點(diǎn)的靈敏度表示受話器性能時(shí)，一般還對(duì)頻率響應(yīng)有相應(yīng)的要求(王興榮，2002，影響微型受話器靈敏度的因素，電子元器件應(yīng)用4(9)，35-37)。按目前我國(guó)現(xiàn)(推薦)執(zhí)行的SJ1735-1981通信電聲總技術(shù)條件和SJ/T10599-1994受話器測(cè)量方法以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，受話器的額定平均功率靈敏度通常是指：被測(cè)受話器輸入1mW電功率時(shí)、在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)(如300Hz-3400Hz正弦波)和在規(guī)定的仿真耳上測(cè)得的聲壓或者聲壓級(jí)。

由于數(shù)字通訊設(shè)備，如手機(jī)微型化的需要，需要研制高靈敏度的微型受話器或者提高薄型受話器的靈敏度。手機(jī)用了這樣高靈敏度的受話器，可有效地減少電池的消耗量，有利于數(shù)字通訊設(shè)備的微型化和環(huán)保。受話器是在通訊中以語(yǔ)言傳輸為目的的發(fā)聲器件。它將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)，送入人耳，故在設(shè)計(jì)受話器的電聲性能時(shí)，必須考慮人耳的特性。已有的微型受話器設(shè)計(jì)方法一般都集中在受話器單元聲性能的設(shè)計(jì)上，如采用不同的換能方式(電動(dòng)或者電磁式的)，采用不同的振膜形狀(圓的，橢圓的和矩形的)，采用不同的振膜材料和磁路材料等。設(shè)計(jì)人員已經(jīng)注意到在設(shè)計(jì)受話器時(shí)必須考慮泄漏情況下的人耳耦合(奚愛(ài)軍，金一棟，2008，微型揚(yáng)聲器和受話器的仿真研究，電聲技術(shù)32(7)，26-32)；也有人注意到從受話器外圍聲學(xué)結(jié)構(gòu)上，如面板開(kāi)孔上優(yōu)化，提高受話器的性能(費(fèi)艷鋒，洪孟欣，葛煒，2008，手機(jī)揚(yáng)聲器面蓋開(kāi)孔的電聲性能初步探討，電聲技術(shù)32(1)，38-41)。

針對(duì)通常用的中小型揚(yáng)聲器，已有人研究過(guò)凹球頂型或者凸球頂型振膜。他們的研究發(fā)現(xiàn)：同尺寸凸球頂型振膜的軸向聲壓響應(yīng)在波長(zhǎng)和振膜等效直徑尺寸相當(dāng)時(shí)比相應(yīng)的活塞型振膜小，而凹球頂型振膜則由于凹腔諧振聚焦效應(yīng)，在同樣的頻段，其軸向聲壓響應(yīng)比相應(yīng)的活塞型振膜的大很多。最近的有限元數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果也驗(yàn)證了這點(diǎn)(儲(chǔ)著明，許欣，2008，揚(yáng)聲器球頂形狀與頻響曲線關(guān)系的FEM分析，電聲技術(shù)32(4)，22-24)。

針對(duì)受話器，目前還沒(méi)有人提出過(guò)使用凹型振膜來(lái)提高其靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字通訊用高靈敏度微型受話器。該微型受話器通過(guò)使用凹型振膜，更好地考慮泄漏情況下的人耳耦合，在受話器規(guī)定的頻率范圍內(nèi)獲得較高的靈敏度和較平的頻譜響應(yīng)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種數(shù)字通訊用高靈敏度微型受話器，該微型受話器包括磁框、磁鐵、音圈、振膜和前蓋板，磁鐵設(shè)置在磁框內(nèi)，音圈設(shè)置在磁鐵周圍，在磁框前端設(shè)有前蓋板，振膜設(shè)置在磁鐵和前蓋板構(gòu)成的空腔內(nèi)，振膜與音圈連接；其特征在于：所述振膜是凹型振膜。

本發(fā)明中，為更好地使所輻射聲波聚焦在人耳內(nèi)；所述凹型振膜的等效曲率半徑為15mm-60mm。

在實(shí)際工藝和器件尺寸允許的范圍內(nèi)，在不超過(guò)等效曲率半徑的條件下，凹型振膜的高度盡量高。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將現(xiàn)有受話器中的凸型振膜替換成凹型振膜，利用凹型振膜的凹腔諧振聚焦效應(yīng)在中高頻可產(chǎn)生較大的軸向聲壓的性質(zhì)，在耳中產(chǎn)生較大的聲壓，從而提高現(xiàn)有受話器的靈敏度。另外，由于各種人工耳的頻響在2kHz以上都有較大的衰減，利用凹型振膜在中高頻產(chǎn)生的提升，有利于提高仿真耳內(nèi)測(cè)得的受話器的頻響的平坦度，從而提高音質(zhì)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述的高靈敏度微型受話器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是采用凸型振膜和凹型振膜的受話器在人工耳內(nèi)測(cè)得的聲壓級(jí)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

一種本發(fā)明所述的數(shù)字通訊用高靈敏度微型受話器，如圖1所示，包括磁框1、磁鐵2、音圈3、振膜4和前蓋板5，磁鐵2設(shè)置在磁框1內(nèi)，音圈3設(shè)置在磁鐵2周圍，在磁框1前端設(shè)有前蓋板5，振膜4設(shè)置在磁鐵2和前蓋板5構(gòu)成的空腔內(nèi)，振膜4與音圈3連接；振膜4是凹型振膜。其中凹型振膜4的等效曲率半徑為15mm-60mm，本實(shí)施例中為40mm，在實(shí)際工藝和器件尺寸允許的范圍內(nèi)和在不超過(guò)等效曲率半徑的條件下，使凹型振膜的高度盡量高。

圖2是采用凸型振膜和凹型振膜的受話器在人工耳內(nèi)測(cè)得的聲壓級(jí)的示意圖。其中①曲線對(duì)應(yīng)著對(duì)凸型振膜的受話器在人工耳內(nèi)測(cè)得的聲壓級(jí)示意圖，而②曲線對(duì)應(yīng)著凹型振膜的受話器在人工耳內(nèi)測(cè)得的聲壓級(jí)示意圖。從圖2中可以看出本發(fā)明通過(guò)使用凹型振膜，更好地和考慮泄漏情況下的人耳耦合，在受話器規(guī)定的頻率范圍內(nèi)獲得較高的靈敏度和較平的頻譜響應(yīng)。