[發明專利]一種發聲結構單元、包含該單元的耳機及驅動發聲方法

有效

• 申請號: 201610214620.4
• 申請日: 2016-04-08
• 公開（公告）號: CN105721996B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 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: 11482 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 宋寶庫;楊曉莉

本發明公開了一種發聲結構單元以及包含該發聲結構單元的耳機，涉及發聲裝置技術領域。該發聲結構單元包括分開設置振膜和壓電陶瓷，所述壓電陶瓷用于在驅動電路的驅動信號激勵下產生機械形變，進而帶動所述振膜振動發聲。同時提出采用上述發聲結構單元的耳機。本發明提供的發聲結構單元將動鐵耳機的傳動結構與壓電陶瓷的材料相結合，保留各自的優勢并規避各自的不足，結構簡單、緊湊，將振膜和壓電陶瓷分開設置，電聲轉換效率高、音質佳，且為調節振膜的振動模態、優化音質提供了設計空間。

技術領域

本發明涉及發聲裝置技術領域，尤其涉及一種發聲結構單元、包含該發聲結構單元的耳機以及驅動發聲方法。

背景技術

耳機是一種電-力-聲電聲轉換器，多用于手機、隨身聽等設備，耳機一般與媒體播放器分離，利用一個插頭鏈接。耳機具有便攜性的優點，可以在不影響旁人的情況下獨自聆聽音響。亦可隔開周圍環境的聲響，對在錄音室或噪音環境下工作的人很有幫助。

按照電聲轉換方式分類，耳機可分為動圈、靜電、動鐵等。

動圈耳機的音圈處于永磁場中并與振膜連接，音圈在信號電流驅動下帶動振膜發聲。

動鐵耳機利用電磁鐵產生交變磁場，振動部分是一個鐵片懸浮在電磁鐵前方，信號經過電磁鐵時使電磁鐵磁場變化，從而使鐵片振動發聲。

由于動鐵耳機與動圈耳機的結構不同，與動圈耳機相比，動鐵耳機尺寸更小，對音樂的動態表現、瞬間細節表現、聲音密度上遠勝于動圈耳機。同時，動鐵耳機的頻響曲線更加穩定。動圈耳機在不同的溫度、濕度以及使用過程中，頻響曲線會出現一些可聞的變化。而動鐵則表現出良好的穩定性，使聲音素質更加穩定可靠，不易改變。一個很重要的原因是，動鐵單元幾乎都是由金屬材料制造，通過高精密的模具成形的，動圈單元的振動膜片一般是通過膠水與線圈相結合的，此工藝增加了不同個體的差異，所以動鐵對比動圈的單元電聲性能要穩定許多。傳統上，動鐵單元中的振膜為單一層的硬質膜片，硬質膜片的諧振頻率較高，能產生較好的高頻效果，但是中低頻效果不理想。

壓電陶瓷主要應用于揚聲器領域，大多數壓電揚聲器利用壓電材料受到電場作用發聲形變的原理，將壓電動元件置于音頻電流信號形成的電場中，使其發聲位移，從而產生逆電壓效應，最后驅動金屬振膜發聲。壓電與使用動圈、動鐵耳機相比有如下優勢：

1.壓電揚聲器不需要磁鐵，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.壓電揚聲器功耗低，電聲轉換效率高；

3.壓電揚聲器可以使用薄型設計，尺寸及外觀更具優勢。

同時，壓電揚聲器也存在一些缺點。傳統的壓電揚聲器由于結構設計所產生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。

發明內容

本發明的一個目的，在于提出一種結構簡單、緊湊、音質佳且電聲轉換效率高的發聲結構單元。

本發明的再一個目的，在于提出一種頻寬、音色、失真等性能方便調整的發聲結構單元。

本發明的另一個目的，在于提出一種結構簡單、緊湊、音質佳且電聲轉換效率高的驅動發聲方法。

本發明的又一個目的，在于提出一種頻寬、音色、失真等性能方便調整的驅動發聲方法。

本發明的還一個目的，在于提出一種結構簡單、緊湊、音質佳且電聲轉換效率高的耳機。

為達上述的至少一個目的，一方面，本發明采用以下技術方案：

一種發聲結構單元，包括分開設置的以下部件：

振膜；以及

壓電陶瓷，用于在驅動電路的驅動信號激勵下產生機械形變，進而帶動所述振膜振動發聲；