[實(shí)用新型]一種具有微型平板換能器振膜結(jié)構(gòu)揚(yáng)聲器的耳塞

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821522702.6
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN209089218U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邊仿
• 申請（專利權(quán)）人: 海菲曼（天津）科技有限公司
• 主分類號: H04R7/04
• 分類號: H04R7/04;H04R9/06
• 代理公司: 北京卓嵐智財(cái)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 任漱晨

本實(shí)用新型提供一種具有微型平板換能器振膜結(jié)構(gòu)揚(yáng)聲器的耳塞，其中的換能器振膜結(jié)構(gòu)包括周緣被固定在第一線架和第二線架上的具有第一平面形狀的振膜，所述振膜包括第一表面和第二表面，所述第一線架和第二線架分別位于振膜的第一表面和第二表面并與振膜固定連接，振膜上布置有線圈和/或印刷電路，所述線圈和/或印刷電路由導(dǎo)體材料規(guī)則布線形成，本實(shí)用新型能夠?qū)⑵桨逭衲P(yáng)聲器尺寸在保證靈敏度大于105dB的情況下尺寸縮小到120平方毫米以內(nèi)，將平板振膜揚(yáng)聲器應(yīng)用于能夠放入人外耳廓內(nèi)的入耳式耳塞領(lǐng)域，使耳塞同樣能夠?qū)崿F(xiàn)音場、音像更大，充斥整個(gè)頭部空間并擴(kuò)充至肩部并達(dá)到充分隔音的靜謐效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及平板揚(yáng)聲器領(lǐng)域，尤其涉及一種具有微型平板揚(yáng)聲器換能器振膜結(jié)構(gòu)揚(yáng)聲器耳塞。

背景技術(shù)

目前電聲揚(yáng)聲器以驅(qū)動(dòng)方式分類可大致分為動(dòng)圈式揚(yáng)聲器、靜電式揚(yáng)聲器及平板式揚(yáng)聲器(又名等磁式揚(yáng)聲器)。

(1)動(dòng)圈式揚(yáng)聲器：最普通，最常見的揚(yáng)聲器，技術(shù)最成熟，它的驅(qū)動(dòng)單元由處于永磁場中的音圈驅(qū)動(dòng)與之相連的振膜振動(dòng)。動(dòng)圈式揚(yáng)聲器效率比較高，大多可為音響上的揚(yáng)聲器輸出驅(qū)動(dòng)，且可靠耐用，參見圖1常規(guī)動(dòng)圈耳機(jī)工作原理圖。

(2)靜電式揚(yáng)聲器：靜電式揚(yáng)聲器有輕而薄的的振膜，由高直流電壓極化，極化所需的電能由交流電轉(zhuǎn)化，也有由電池供電的。振膜懸掛在由兩塊固定的金屬板(定子)形成的靜電場中，當(dāng)音頻信號載到定子上時(shí)，靜電場發(fā)生變化，驅(qū)動(dòng)振膜振動(dòng)。單定子也是可以驅(qū)動(dòng)振膜的，但雙定子的推挽形式失真更小。靜電揚(yáng)聲器必須使用的特殊的放大器將音頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)百伏的電壓信號，通過在功率放大器的輸出端連接變壓器的辦法也可以驅(qū)動(dòng)靜電揚(yáng)聲器，這一方案在20世紀(jì)六七十年代的靜電揚(yáng)聲器上得到廣泛采用，它是對靜電揚(yáng)聲器放大器昂貴成本的妥協(xié)，其信號質(zhì)量達(dá)不到專門設(shè)計(jì)的靜電揚(yáng)聲器放大器的水平。靜電揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)精密，對材料要求高，而且多為手工裝配調(diào)試，故價(jià)格昂貴。靜電式揚(yáng)聲器常常被考慮用來提供高質(zhì)量的音頻再現(xiàn)，主要應(yīng)用于高級的揚(yáng)聲器和音箱。傳統(tǒng)靜電式揚(yáng)聲器的作用原理是將兩片具有開孔且固定的極板通常采用pcb板、金屬板、帶絕緣層的金屬板)挾持導(dǎo)電的振膜形成電容，通過供給振膜直流偏壓以及給予兩個(gè)電極音頻的交流電壓，利用正負(fù)電場所發(fā)生的靜電力，帶動(dòng)振膜振動(dòng)并將聲音輻射出去。為降低振膜的振動(dòng)質(zhì)量，振膜的結(jié)構(gòu)大多采用絕緣薄膜，并在絕緣薄膜的表層鍍一層極薄的電傳導(dǎo)性涂層，如金屬、半導(dǎo)體。

對比來看，相對最常見的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器，后來者靜電揚(yáng)聲器有很大的優(yōu)勢：一是振膜可以做得極薄極輕，如較新一代的中高檔靜電揚(yáng)聲器振膜厚度約1.35微米，這是動(dòng)圈揚(yáng)聲器的振膜無論如何無法接近的。目前最高級的動(dòng)圈揚(yáng)聲器的振膜也至少有5微米厚，因?yàn)閯?dòng)圈振膜必須保持一定的剛性，加上音圈重量也遠(yuǎn)大于靜電。靜電式揚(yáng)聲器更輕更薄的振膜帶來的是更快的速度、更佳的瞬態(tài)反應(yīng)、更強(qiáng)的細(xì)節(jié)表現(xiàn)力。其二，動(dòng)圈揚(yáng)聲器的振膜無論怎樣設(shè)計(jì)，振膜受力都不均勻，存在著分割振動(dòng)，而靜電揚(yáng)聲器的振膜是夾在正負(fù)兩個(gè)平行固定極板之間的完全平面的振膜，受到的電場是完全均勻的，所以能做到線性驅(qū)動(dòng)，不存在分割振動(dòng)，動(dòng)圈揚(yáng)聲器的這項(xiàng)局限不會(huì)發(fā)生在靜電揚(yáng)聲器上。第三，靜電揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好，對振膜的控制也比動(dòng)圈技術(shù)的揚(yáng)聲器的面積大，所以靜電揚(yáng)聲器與動(dòng)圈技術(shù)揚(yáng)聲器相比較靈敏度更高，可以重放現(xiàn)場的每一個(gè)細(xì)節(jié)，且失真極低，音質(zhì)也更好，使耳朵聽起來更為舒適。

靜電揚(yáng)聲器相對于動(dòng)圈揚(yáng)聲器的缺點(diǎn)也很明顯：首先，在價(jià)格方面，動(dòng)圈揚(yáng)聲器技術(shù)成熟，可靠性高，是絕大多數(shù)揚(yáng)聲器的首選，靜電揚(yáng)聲器制作過程復(fù)雜且它的制作技術(shù)只掌握在少數(shù)的幾個(gè)公司的手里，所以他的價(jià)格極其昂貴。其次，靜電揚(yáng)聲器處于濕度或塵埃較大的環(huán)境時(shí)很容易損壞，部分使用靜電揚(yáng)聲器的用戶甚至?xí)枰鋫鋵ｉT的防潮箱來保存，保養(yǎng)比較麻煩，整套系統(tǒng)體積重量都很大，不方便攜帶，受限于其本身的制造精密度，其可靠性和壽命低于常規(guī)動(dòng)圈揚(yáng)聲器。此外，靜電揚(yáng)聲器體積大，重量大，難以驅(qū)動(dòng)，需要專用的前端才可以使用，而且每次開機(jī)都要預(yù)熱一段時(shí)間。而最為致命的靜電揚(yáng)聲器由于其定子和振膜間的距離有限，振膜的行程受限，所能達(dá)到的聲壓級沒有動(dòng)圈式揚(yáng)聲器大，即低頻段表現(xiàn)不佳，參見圖2常規(guī)靜電耳機(jī)工作原理圖。