[發(fā)明專利]發(fā)聲裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910139280.3
• 申請日: 2009-04-22
• 公開（公告）號: CN101610445A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜開利;肖林;陳卓;范守善
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司
• 主分類號: H04R23/00
• 分類號: H04R23/00;C01B31/02;H04R1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)聲裝置，尤其涉及一種基于碳納米管的發(fā)聲裝置。

背景技術(shù)

發(fā)聲裝置一般由信號輸入裝置和發(fā)聲元件組成。通過信號輸入裝置輸入 電信號給發(fā)聲元件，進而發(fā)出聲音。現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)聲元件一般為一揚聲器。 該揚聲器為一種把電信號轉(zhuǎn)換成聲音信號的電聲器件。具體地，揚聲器可將 一定范圍內(nèi)的音頻電功率信號通過換能方式轉(zhuǎn)變?yōu)槭д嫘〔⒕哂凶銐蚵晧杭? 的可聽聲音。

現(xiàn)有的揚聲器的種類很多，根據(jù)其工作原理，分為：電動式揚聲器、電 磁式揚聲器、靜電式揚聲器及壓電式揚聲器。雖然它們的工作方式不同，但 一般均為通過產(chǎn)生機械振動推動周圍的空氣，使空氣介質(zhì)產(chǎn)生波動從而實現(xiàn) “電-力-聲”之轉(zhuǎn)換。其中，電動式揚聲器的應(yīng)用最為廣泛。

請參閱圖1，現(xiàn)有的電動式揚聲器100通常由三部分組成：音圈102、磁 鐵104以及振膜106。音圈102通常采用通電導(dǎo)體，當音圈102中輸入一個音頻 電流信號時，音圈102相當于一個載流導(dǎo)體。由于放在所述磁鐵104產(chǎn)生的磁 場里，此載流導(dǎo)體在磁場中會受到洛倫茲力的作用，從而使音圈102會受到一 個大小與音頻電流成正比、方向隨音頻電流方向變化而變化的力。因此，音 圈102就會在所述磁鐵104產(chǎn)生的磁場作用下產(chǎn)生振動，并帶動振膜106振動， 振膜106前后的空氣亦隨之振動，將電信號轉(zhuǎn)換成聲波向四周輻射。然而，該 電動式揚聲器100的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且其必須在有磁的條件下工作。

自九十年代初以來，以碳納米管(請參見Helical?microtubules?of?graphitic carbon,Nature,Sumio?Iijima,vol?354,p56(1991))為代表的納米材料以其獨特 的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)引起了人們極大的關(guān)注。近幾年來，隨著碳納米管及納米材料 研究的不斷深入，其廣闊的應(yīng)用前景不斷顯現(xiàn)出來。例如，由于碳納米管所 具有的獨特的電磁學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等性能，大量有關(guān)其在場發(fā)射電子 源、傳感器、新型光學(xué)材料、軟鐵磁材料等領(lǐng)域的應(yīng)用研究不斷被報道。然 而，現(xiàn)有技術(shù)中卻尚未發(fā)現(xiàn)碳納米管用于發(fā)聲領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，確有必要提供一種發(fā)聲裝置，該發(fā)聲裝置結(jié)構(gòu)簡單，可在無 磁的條件下工作。

一種發(fā)聲裝置，其包括：一發(fā)聲元件；以及一信號輸入裝置，用于輸出 電信號至該發(fā)聲元件；其中，該發(fā)聲裝置包括一支撐結(jié)構(gòu)，該發(fā)聲元件至少 部分通過該支撐結(jié)構(gòu)支撐，該發(fā)聲元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié) 構(gòu)用于接收所述信號輸入裝置輸出的電信號并使周圍介質(zhì)迅速膨脹和冷縮 從而發(fā)出相應(yīng)聲波。

一種發(fā)聲裝置，其包括：一信號輸入裝置；至少兩電極，該至少兩電極 間隔設(shè)置；以及一熱致發(fā)聲膜，該熱致發(fā)聲膜通過所述至少兩電極接收所述 信號輸入裝置輸出的電信號；其中，該發(fā)聲裝置包括一支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié) 構(gòu)具有一支撐表面，該熱致發(fā)聲膜至少部分通過該支撐結(jié)構(gòu)支撐，并與該支 撐表面大致平行，該熱致發(fā)聲膜通過所述至少兩電極接收所述信號輸入裝置 輸出的電信號發(fā)出相應(yīng)的聲波。

一種熱致發(fā)聲裝置，其中，包括：一碳納米管膜結(jié)構(gòu)，一支撐結(jié)構(gòu)，該 碳納米管膜結(jié)構(gòu)固定于支撐結(jié)構(gòu)，并且該碳納米管膜結(jié)構(gòu)基本上相對于該支 撐結(jié)構(gòu)懸空設(shè)置；以及一信號輸入裝置，用于輸出電信號至該熱致發(fā)聲元件； 該碳納米管膜結(jié)構(gòu)用于接收所述信號輸入裝置輸出的電信號發(fā)出相應(yīng)聲波。