[發(fā)明專利]高位移聲學(xué)換能器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580074677.2
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN107211218B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·B·弗倫奇;D·拉塞爾
• 申請（專利權(quán)）人: 奧德拉聲學(xué)公司
• 主分類號: H04R9/04
• 分類號: H04R9/04;H04R9/06
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 康艷青;姚開麗

本文描述了聲學(xué)換能器系統(tǒng)，并且特別地，描述了有關(guān)高位移的聲學(xué)換能器系統(tǒng)。示例的聲學(xué)換能器系統(tǒng)包括聲學(xué)驅(qū)動器、振動膜位置感測模塊和控制器，振動膜位置感測模塊用于生成對應(yīng)于聲學(xué)驅(qū)動器的振動膜的位移的位置信號，控制器可操作以：接收輸入音頻信號的控制器；至少基于輸入的音頻信號和位置信號來生成控制信號；并且將控制信號發(fā)送到可操作地耦接到振動膜的音圈，使得音圈響應(yīng)于控制信號至少部分地在聲學(xué)驅(qū)動器內(nèi)的空氣間隙內(nèi)移動。在一些實施例中，音圈的高度可以基本上對應(yīng)于間隙高度。

相關(guān)專利申請的交叉引用

本申請要求于2014年11月28日提交的美國臨時申請No.62/085,436號和于2015年7月27日提交的美國臨時申請No.62/197,345的權(quán)益。美國臨時申請No.62/085,436和美國臨時申請No.62/197,345通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

所描述的實施例涉及聲學(xué)換能器系統(tǒng)，并且特別是，一些實施例涉及包括高位移的聲學(xué)換能器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

聲學(xué)換能器系統(tǒng)可以操作以將電信號轉(zhuǎn)換成輸出音頻信號。聲學(xué)換能器系統(tǒng)的設(shè)計拓撲可能會影響其性能。

常見的聲學(xué)換能器系統(tǒng)包括從音頻源接收電信號的音圈。然后，音圈處的信號可以使聲學(xué)換能器系統(tǒng)的驅(qū)動器電機中的音圈生成磁通量。然后，振動膜可以響應(yīng)于磁通量而移動以生成輸出音頻信號。

聲學(xué)換能器系統(tǒng)中的音圈可以使用不同的拓撲來提供。音圈可以與振動膜耦接，并且可以配置為至少部分地在聲學(xué)換能器電機的空氣間隙內(nèi)移動。在一個示例拓撲中，音圈可以被從下方懸掛，由于較輕的音圈和與較短的音圈相關(guān)聯(lián)的較低的電阻，可以提高聲學(xué)換能器系統(tǒng)的效率。另一拓撲可以涉及從上方懸掛的音圈，其特征可以在于與從下方懸掛的設(shè)計相比效率降低，但是可以在更高的位移處生成更線性的輸出音頻信號。

音圈也可以以均勻懸掛拓撲來提供。與從上方懸掛和從下方懸掛的拓撲相比，均勻懸掛的音圈可以提供更有效的性能，但性能可以受到由音圈的位移引起的失真的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本文描述的各種實施例通常涉及聲學(xué)換能器系統(tǒng)，并且特別涉及高位移的聲學(xué)換能器系統(tǒng)。

本文描述的示例聲學(xué)換能器系統(tǒng)可以包括：驅(qū)動器電機，可操作以生成磁通量；振動膜，可操作地耦接到驅(qū)動器電機；音圈，耦接到振動膜，音圈可以至少響應(yīng)于磁通量可移動；振動膜位置感測模塊，生成與振動膜相對于振動膜的初始位置的位移相對應(yīng)的位置信號；和控制器，與驅(qū)動器電機和振動膜位置感測模塊進行電子通信，控制器可操作以：接收輸入音頻信號；至少基于輸入音頻信號和位置信號的版本生成控制信號；并且將控制信號發(fā)送到音圈，音圈至少響應(yīng)于控制信號移動。

在一些實施例中，驅(qū)動器電機可以包括：軸向柱；底板，遠離軸向柱延伸；頂板，具有面向軸向柱的內(nèi)表面，頂板和軸向柱在其間限定空氣間隙；和磁性元件，位于底板和頂板之間，磁性元件可以與軸向柱隔開，并且磁性元件可以可操作以生成磁通量；并且音圈可以至少部分地在空氣間隙內(nèi)可移動。

在一些實施例中，音圈可以具有基本上對應(yīng)于空氣間隙的間隙高度的線圈高度。

在一些實施例中，軸向柱可以包括位于驅(qū)動器電機的基本中心區(qū)域的中心柱。

在一些實施例中，軸向柱可以包括驅(qū)動器電機的外壁。

在一些實施例中，磁性元件可以耦接在底部和頂板的底表面之間；并且驅(qū)動器電機可以包括耦接到頂板的頂表面的第二磁性元件，頂板的頂表面可以與頂板的底表面相對。

在一些實施例中，頂板可以包括內(nèi)部部分和耦接到內(nèi)部部分的外部部分，內(nèi)部部分的表面可以是內(nèi)表面，并且磁性元件可以經(jīng)由外部部分耦接到頂板，外部部分的高度可以小于內(nèi)表面的高度。

在一些實施例中，頂板的內(nèi)部部分的頂表面和底表面中的至少一個可以朝向外部部分漸縮。