[發明專利]一種雙振膜結構的揚聲器及驅動方法

有效

• 申請號: 201510374808.0
• 申請日: 2015-07-01
• 公開（公告）號: CN104936112B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 張韜;閆鑫
• 申請（專利權）人: 深圳精拓創新科技有限公司
• 主分類號: H04R17/00
• 分類號: H04R17/00
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙) 11482
• 代理人: 宋寶庫;何平

本發明公開了一種雙振膜結構的揚聲器，特別是一種動磁和壓電復合式寬頻帶揚聲器及該揚聲器的驅動方法。該復合式揚聲器包括外殼以及設置于外殼內的振動元件，振動元件包括第一振動元件和第二振動元件，還包括動磁驅動組件和壓電驅動組件，動磁驅動組件用于驅動第一振動單元振動，壓電驅動組件用于驅動第二振動單元振動。本發明提供的揚聲器的動磁驅動組件主要用于重放低中音，壓電驅動組件主要用于重放中高音；動磁部分與壓電部分的口徑相當，可以保證較低的諧振頻率并確保較大的聲輸出；磁鐵、導磁板以及導磁碗與振動單元直接相連，增加了振動質量，可以降低諧振頻率，進一步加強低音效果，具有結構緊湊輕便、寬頻帶等優點。

技術領域

本發明涉及揚聲器技術領域，尤其涉及一種雙振膜結構的動磁和壓電復合式寬頻帶揚聲器。

背景技術

揚聲器是一種電-力-聲換能器，它是音響設備中的重要元件。揚聲器在人們平時的日常生活中廣泛被使用，帶來了很多的便利，汽車、廣播、電視、音箱、手機、MP4、電腦等電子產品領域中，揚聲器的應用幾乎隨處可見。揚聲器的種類很多，按其能量轉換原理可分為電動式(即動磁式)、靜電式(即電容式)、動磁式(即舌簧式)、壓電式等幾種；按頻率范圍可分為低音揚聲器、中音揚聲器、高音揚聲器，其中動磁式揚聲器應用最為廣泛。而壓電揚聲器因其小、薄、輕的特點，在當今器件小型化的趨勢下，具有極其光明的前景與未來。

目前大多數壓電揚聲器的振動發聲部分的基本原理為：電極接通交流電，由于逆壓電效應，壓電陶瓷片產生振動，使金屬振膜發生彎曲變形，從而產生振動，進而推動空氣振動，產生聲壓，發出聲音。

與傳統的動磁揚聲器相比，壓電揚聲器有以下幾點優勢：

1.壓電揚聲器結構中不需要磁鐵，從而也不會存在任何的磁場對周圍的電路產生干擾和影響，也不會從周圍空間吸納塵粒。

2.壓電揚聲器的厚度超薄，相比動磁式揚聲器，壓電揚聲器可安裝于更為扁平空間中，這一點使其在當今市場極具有競爭力；

3.壓電揚聲器具有輕便的特點，重量一般都小于1g，比傳統的動磁揚聲器輕50％-80％；

4.壓電揚聲器功耗低，一般小于15mW，是動磁式揚聲器消耗功率的1/5-1/2，這大大延長了器件的電池壽命；

5.壓電揚聲器的聲學設計簡單，背面只需很少空間，甚至不需要對于動磁揚聲器所必須的用于提高聲壓級的空腔。

在相比于傳統揚聲器具備很大優勢的同時，普通壓電揚聲器也存在一些缺點。傳統的壓電揚聲器的第一階諧振頻率(頻率響應曲線的一個峰對應的頻率)一般較高，低頻特性稍差，低頻帶寬窄，即低音重放效果較差。例如13×19規格的壓電揚聲器的第一階諧振頻率一般在1.2kHz～1.4kHz之間，20×20規格的壓電揚聲器的第一階諧振頻率一般在600Hz～1kHz之間。另外現有的壓電平板揚聲器的聲壓頻響曲線在中頻帶一般有較劇烈的起伏，從而造成諧波失真高、音質差，相對而言動磁式揚聲器的中頻帶要平坦的多。此外，基于單層陶瓷片的壓電平板揚聲器的平均聲壓輸出一般要較相同尺寸的動磁揚聲器低。

可以設想，如果能將傳統的成熟動磁式揚聲器與新興的壓電式揚聲器相結合，保留各自的優勢并規避各自的不足，應該可以得到一種具有上佳聽感的揚聲器。