[發明專利]揚聲器陣列

有效

• 申請號: 201580054702.0
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN107005755B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 丹尼爾·比爾;洛侖茲·貝特茲;盧茲·埃里格
• 申請（專利權）人: 弗勞恩霍夫應用研究促進協會
• 主分類號: H04R1/02
• 分類號: H04R1/02;H04R1/40
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 閆曄

一種揚聲器陣列包括封裝擋板和多個聲音換能器。封裝擋板包括多個凹陷，所述多個凹陷彼此相鄰地布置在第一主表面上。多個聲音換能器中的聲音換能器布置在相關聯凹陷中，以使得通過每個凹陷為相應的聲音換能器形成封裝后部體積。

技術領域

本公開實施例涉及具有封裝擋板和多個聲音換能器的揚聲器陣列及其制造方法。

背景技術

揚聲器陣列可被布置為例如線形陣列或表面陣列。

揚聲器陣列在各種聲學傳播場景中起著越來越重要的作用。其相對于傳統揚聲器的一大優勢是，能夠通過單獨驅動每個單獨聲音換能器來影響揚聲器陣列的傳輸特性。

根據現有技術制造揚聲器陣列比較復雜，并且通常只有通過在材料和組裝方面進行大量的工作才能實現。為了避免聲學短路，陣列的后向聲音必須與向前發射的聲音隔離。這可通過向例如封閉的外殼內安裝揚聲器陣列來實現。根據應用，單獨驅動陣列中的各個揚聲器需要每個聲音換能器一個分離的單獨外殼(例如，可以通過氣密的方式分離)，以避免外殼內的后向聲壓影響相鄰的換能器。因此，為了使得每個單獨的換能器能夠具有其自身的封閉外殼體積，揚聲器陣列的外殼必須分成所謂的室，這需要大量的工作。

如美國專利No.7,201,251中所公開的，陣列結構還可以備選地通過連續布置單獨的封閉揚聲器外殼來實現。但是，根據陣列的尺寸，在上述兩種概念中涉及的材料和組裝方面的工作相應地較多。因此，需要一種改進的方法。

發明內容

本發明的目標在于，提供針對揚聲器陣列的揚聲器外殼的簡單構造以及揚聲器陣列的簡化制造方法。

通過獨立權利要求來實現該目的。

第一實施例提供了一種揚聲器陣列，該揚聲器陣列包括封裝擋板和多個聲音換能器。封裝擋板包括多個凹陷，所述多個凹陷彼此相鄰地布置在第一主表面上。多個聲音換能器中的每個聲音換能器布置在多個凹陷中的相關聯凹陷中，以使得通過每個凹陷為相應的聲音換能器形成封裝后部體積。

因此，本發明的核心是，作為具有多個室的揚聲器外殼的替代，采用具有多個凹陷的封裝擋板。原理上，封裝擋板是具有增加的厚度的平坦元件，以使得凹陷或室能夠直接形成于其中，這在將聲音換能器插入凹陷后可形成后部體積。從而，將制造簡單的揚聲器構造，其可作為線形陣列和表面陣列兩者按意愿縮放。

根據實施例，凹陷形成為盲孔，例如鉆研盲孔或研磨盲孔，盲孔從而可包括例如圓形、橢圓形或甚至矩形形狀。凹陷的寬度與深度的比的范圍是5∶1到1∶5、3∶1到1∶3或2∶1到1∶2。

根據進一步的實施例，還將理解的是，封裝擋板將被配置為具有多個(綁定和/或一般連接的)層的夾層構造。在這種情況中，根據一個實施例，還有可能的是，一個或多個前層(參見，第一主表面)包括針對凹陷的多個通孔，最后一層形成封閉凹陷的后壁，以使得再次形成盲孔。

根據另一實施例，封裝擋板包括至少一個聲音波導，例如采用喇叭、低音反射通道或傳輸通道的形式。

根據另一實施例，封裝擋板還可包括傳導層，傳導層包括用于與聲音換能器電接觸的傳導路徑。其布置根據針對擋板的材料選擇而發生改變。

另一實施例提供了一種用于制造揚聲器陣列的方法。所述方法包括兩個基本步驟，在封裝擋板的第一主表面中設置布置為彼此相鄰的多個凹陷，以及在相關聯的凹陷中布置多個聲音換能器，以使得它們為聲音換能器形成后部體積。在該實施例中，有利地是，可以通過非常簡單并因此不昂貴的方式制造揚聲器整體。

在制造過程中，通過經由研磨或鉆研將凹陷插入到承板中，或通過直接鑄模(例如，通過鑄造或注模)，所述設置彼此相鄰地布置的多個凹陷的步驟可在一個方法步驟中實現。上述全部制作方法的優點在于，根據一個部件以及若干部件都可進行簡單快速的制作，同時，由于低復雜度，還可通過完全自動的方式來實現制作或至少對外殼的制作。