專利名稱：透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)發(fā)明涉及一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，尤其是一種液晶電視機(jī)、帶液晶屏的手機(jī)等同時具有視頻和音頻功能的家用電器使用的透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器。
背景技術(shù)：
目前，公知的電動平板揚(yáng)聲器大都使用蜂窩狀鋁板或紙板、木板等作為發(fā)聲介質(zhì)材料。盡管這些發(fā)聲介質(zhì)材料能使電動平板揚(yáng)聲器的音量和音域符合一般民用的要求，而且其厚度可以做得很薄，但這些材料不透明，將它們用在液晶電視機(jī)、帶液晶屏的手機(jī)等產(chǎn)品中，由于不能在液晶屏前安裝，故必然要占據(jù)相應(yīng)產(chǎn)品的表面積，使產(chǎn)品的面積乃至體積加大，并且外觀處理也十分困難。故使用這些介質(zhì)材料的電動平板揚(yáng)聲器一般都只適合做成獨(dú)立的平板式音箱，而不便用在液晶平板電視機(jī)、帶液晶屏的手機(jī)等同時具有視頻和音頻功能的家用電器產(chǎn)品中。這是迄今為止大量生產(chǎn)的平板液晶電視機(jī)、帶液晶屏的手機(jī)并不使用電動平板揚(yáng)聲的重要原因。由于平板液晶電視機(jī)、帶液晶屏的手機(jī)至今仍然使用傳統(tǒng)的紙盆喇叭，紙盆喇叭的錐度成了平板液晶電視機(jī)、帶液晶屏的手機(jī)超薄化的巨大障礙。而且超薄和超小型的紙盆喇叭還使得薄型液晶電視機(jī)、特別是薄型和較小型帶液晶屏手機(jī)的音域狹小、音色難如
局、ο此外，使用傳統(tǒng)紙盆喇叭，需要在液晶電視機(jī)機(jī)殼前面板開出音孔，影響美觀，故不少造型新穎的液晶電視機(jī)都不得不將紙盆喇叭朝下邊或兩側(cè)安裝，這使得該液晶電視機(jī)的正面聲壓大大下降，而且使聲像錯位更加嚴(yán)重。使用透明介質(zhì)材料作為電動平板揚(yáng)聲器的發(fā)音板，并使它與液晶電視機(jī)、帶液晶屏的手機(jī)等產(chǎn)品的機(jī)殼前面板合二為一，是解決問題的出路。但是，玻璃、有機(jī)玻璃或其它透明材料能發(fā)聲嗎？如果能發(fā)聲，為了求得最佳的發(fā)聲效果，應(yīng)如何選擇材質(zhì)、材料厚度和材料面積？如果將液晶電視機(jī)、帶液晶屏手機(jī)的機(jī)殼前面板同時用作為電動平板揚(yáng)聲器的發(fā)音板，由此引起機(jī)殼乃至整個產(chǎn)品的機(jī)振問題又如何解決？此外，電動平板揚(yáng)聲器在液晶電視機(jī)、帶液晶屏手機(jī)的使用中既要保證其有充分的振動空間又要避免振動對其正常工作狀態(tài)的破壞，也即工作的穩(wěn)定與可靠性問題，都是本發(fā)明需要切實(shí)解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有電動平板揚(yáng)聲器發(fā)聲介質(zhì)材料的缺陷，本發(fā)明提出了一種透明介質(zhì)材料作為發(fā)音板的電動平板揚(yáng)聲器，并確認(rèn)玻璃、有機(jī)玻璃、透明PC等透明材料按一定方法選材和安裝后，均能實(shí)現(xiàn)極好的發(fā)聲效果。并可有效地解決機(jī)振及工作的穩(wěn)定與可靠性問題。據(jù)此，本發(fā)明提出了該揚(yáng)聲器透明介質(zhì)發(fā)音板的材質(zhì)、面積、厚度及加強(qiáng)筋的采用的確定方法和該揚(yáng)聲器的安裝方法及相應(yīng)的計算公式。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是電動平板揚(yáng)聲器的磁鋼安裝一音圈，由音圈推動發(fā)聲介質(zhì)發(fā)聲，其特征是該揚(yáng)聲器的發(fā)聲板采用玻璃或有機(jī)玻璃或透明PC等透明介質(zhì)材料做成，同時還包括本發(fā)明提出的該揚(yáng)聲器透明介質(zhì)發(fā)音板的材質(zhì)、面積、 厚度及加強(qiáng)筋的采用的確定方法和該揚(yáng)聲器的安裝方法。本發(fā)明發(fā)音板的材質(zhì)、面積、厚度及加強(qiáng)筋的采用的確定方法是由液晶電視機(jī)、 帶液晶屏手機(jī)等產(chǎn)品的表面積決定發(fā)音板材料的最大面積；由產(chǎn)品既定的音頻輸出電功率和產(chǎn)品需要的音頻聲壓指標(biāo)確定發(fā)音板材料的厚度；在既定面積和既定厚度的情況下檢查分割失真和音域?qū)挾葼顩r。如存在分割失真則應(yīng)增加材料厚度或使用加強(qiáng)筋以增加材料剛性，克服分割失真。如音域?qū)挾炔环弦?，則應(yīng)改選材質(zhì)或調(diào)整電輸出信號的頻率特性， 以補(bǔ)償發(fā)音材料的頻率特性缺陷。為了避免繁瑣的理論計算，本發(fā)明提出了一個材料厚度的簡易經(jīng)驗(yàn)計算公式材料厚度=kX音頻電輸出功率/聲壓其中k為特定系數(shù)，由特定產(chǎn)品指標(biāo)、特定材料確定其值；聲壓為產(chǎn)品的聲壓指標(biāo)dB數(shù)；音頻電輸出功率為產(chǎn)品一個聲道的音頻電輸出功率w數(shù)；本公式?jīng)]有材料面積的參數(shù)，這是因?yàn)樵诩榷ǖ囊纛l電輸出功率條件下，發(fā)音板的面積達(dá)到了某一定數(shù)值后，其產(chǎn)生聲壓的大小和材料面積的關(guān)系就呈一種飽和狀態(tài)，并且這正是本發(fā)明發(fā)現(xiàn)的音頻電輸出功率的最佳發(fā)揮狀態(tài)，基于這一發(fā)現(xiàn)，可以在計算公式中不考慮發(fā)音板的面積影響，使計算簡化、工程實(shí)驗(yàn)快捷。因此既定的音頻電輸出功率和一定的發(fā)音板面積是本公式的使用條件。本發(fā)明簡易經(jīng)驗(yàn)計算公式的推導(dǎo)方法是在某一音頻電輸出功率的條件下，取產(chǎn)品適用的某一種材料的某一材質(zhì)厚度作為單位基準(zhǔn)厚度，從小到大增加該種材料的面積， 并記下所有不同面積時的聲壓值，當(dāng)材料面積增加，而聲壓值增加很小甚至基本不增加時， 聲壓與材料面積就呈飽和狀態(tài)，這種狀態(tài)時的材料面積的可用范圍就是公式的使用條件； 而且這時聲壓的dB數(shù)除以功率的w數(shù)的值就是k的值。這就推導(dǎo)出特定產(chǎn)品所用試驗(yàn)材料的簡易經(jīng)驗(yàn)公式了。使用這一推導(dǎo)方法，可以推導(dǎo)出不同的產(chǎn)品指標(biāo)、使用不同的材質(zhì)時的簡易經(jīng)驗(yàn)公式。以這一經(jīng)驗(yàn)公式計算的結(jié)果為基礎(chǔ)些，經(jīng)過快捷的工程實(shí)驗(yàn)即可得到本發(fā)明電動平板揚(yáng)聲器發(fā)音板材料的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。本發(fā)明電動平板揚(yáng)聲器的安裝方法是揚(yáng)聲器的推動音圈直接粘到用玻璃或有機(jī)玻璃或透明PC或其它透明材料做成的液晶電視機(jī)或帶液晶屏手機(jī)的前面板上，使該產(chǎn)品的前面板同時成為電動平板揚(yáng)聲器的發(fā)音板。同時作為電動平板揚(yáng)聲器發(fā)音板的產(chǎn)品前面板通過彈性材料固定到產(chǎn)品的前框上，以免發(fā)音板的振動傳遞到前框乃至整個機(jī)殼而產(chǎn)生令人討厭的機(jī)振。該揚(yáng)聲器的磁鋼通過一彈性墊固定在一磁鋼支撐件上，該磁鋼支撐件緊固在產(chǎn)品機(jī)殼上。這樣可保證揚(yáng)聲器磁鋼在不工作時保持平衡狀態(tài)、工作時有足夠的振動空間、受一定的外力沖擊時不損壞。由于實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明揚(yáng)聲器發(fā)音板的聲壓與材料的厚度、面積關(guān)系緊密，而基本與推動音圈的粘接位置無關(guān)。故為了使推動音圈及其磁鋼不至于擋住液晶屏，可以將推動音圈粘接到產(chǎn)品機(jī)殼前面板的邊沿，尤其是下邊沿。本發(fā)明的有益效果是電動平板揚(yáng)聲器的透明發(fā)聲介質(zhì)可以使其發(fā)音板隱而無型，故不需額外占用產(chǎn)品的表面積，十分利于其在液晶平板電視機(jī)、帶液晶屏手機(jī)等同時具有視頻和音頻功能的家用電器中廣泛使用，它不僅使這類產(chǎn)品具有更薄、更時尚的外形，而且由于發(fā)聲介質(zhì)面積大、振動傳導(dǎo)性好，且發(fā)聲面與圖像重疊，故使其產(chǎn)品的音域更寬、音色更美、且正面聲壓大大提高、聲圖定位更準(zhǔn)確。另外，該揚(yáng)聲器也非常適合在銀行柜臺、監(jiān)獄會見廳等不能妨礙視覺和聽覺但要相互隔離的場合使用。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的橫剖面構(gòu)造圖。圖2是推動音圈和加強(qiáng)筋粘接位置圖。圖1中1.機(jī)殼透明面板，2.推動音圈，3.磁鋼，4.彈性墊，5.磁鋼支撐件，6.機(jī)殼前框，7.彈性泡沫膠，8.框型鋁質(zhì)加強(qiáng)筋。
具體實(shí)施例以一臺22英寸液晶平板電視機(jī)為例說明透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器發(fā)音板的選材與揚(yáng)聲器的安裝方法。22英寸液晶平板電視機(jī)機(jī)殼前面板尺寸502mmX382mm、兩聲道且單聲道音頻電輸出功率為5W、聲壓指標(biāo)為84dB、音域指標(biāo)為125-7000HZ。本例選用有機(jī)玻璃作發(fā)聲介質(zhì)材料。經(jīng)試驗(yàn)推導(dǎo)出簡易經(jīng)驗(yàn)計算公式的特定系數(shù)k為17mmdB/w，公式的使用條件是 音頻電輸出功率為5W、揚(yáng)聲器發(fā)音板的面積在0. 1-0. 2m2之間。根據(jù)該電視機(jī)機(jī)殼前面板尺寸可以確定電動平板揚(yáng)聲器發(fā)音板的面積為500m mX380mm，為0. 19m2。由于該電視機(jī)單聲道音頻電輸出功率為5W，揚(yáng)聲器發(fā)音板的面積在 0. 1-0. 2m2之間，符合本發(fā)明簡易經(jīng)驗(yàn)計算公式的使用條件。用該電視機(jī)的聲壓指標(biāo)84dB、 音頻電輸出功率5w及k的值代入簡易經(jīng)驗(yàn)公式，計算得使用有機(jī)玻璃的材料厚度為1mm。 經(jīng)測試，聲壓指標(biāo)合符要求、音域指標(biāo)大大超出指標(biāo)要求，僅某個頻點(diǎn)有分割失真。本例不必更換所選介質(zhì)材料，僅產(chǎn)增加一 5X2mm、厚0. 5mm角鋁加強(qiáng)筋，正好略微降低一點(diǎn)聲壓， 并消除了分割失真。本例安裝方法如圖圖1中機(jī)殼透明面板(1)通過彈性泡沫膠(7)粘在電視機(jī)前框(6)上；電動平板揚(yáng)聲器的推動音圈( 通過強(qiáng)力粘膠直接粘在機(jī)殼透明面板(1)上，而且是粘在其下邊沿；磁鋼支撐件(5)緊固在機(jī)殼前框(6)上，并通過彈性墊⑷支撐電動平板揚(yáng)聲器的磁鋼(3)； 加強(qiáng)筋(8)緊粘在機(jī)殼透明面板(1)透明窗邊沿。圖2表示了推動音圈( 和框型鋁質(zhì)加強(qiáng)筋(8)粘在機(jī)殼透明面板(1)上的位置。
權(quán)利要求
1.一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，它的磁鋼安裝一音圈，由音圈推動發(fā)聲介質(zhì)發(fā)聲，其特征是該揚(yáng)聲器的發(fā)音板采用玻璃或有機(jī)玻璃或透明PC等透明介質(zhì)材料做成，同時還包括本發(fā)明提出的該揚(yáng)聲器透明介質(zhì)發(fā)音板的材質(zhì)、面積、厚度及加強(qiáng)筋的采用的確定方法和該揚(yáng)聲器的安裝方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，其特征是透明介質(zhì)發(fā)音板的材質(zhì)、面積、厚度及加強(qiáng)筋的采用的確定方法是由液晶電視機(jī)、帶液晶屏手機(jī)等產(chǎn)品的表面積決定發(fā)聲介質(zhì)的最大面積；由產(chǎn)品既定的音頻輸出電功率和產(chǎn)品需要的音頻聲壓指標(biāo)確定材料的厚度；在既定面積和既定厚度的情況下檢查分割失真和音域?qū)挾葼顩r。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，其特征是可以用增加材料厚度或使用加強(qiáng)筋的辦法以增加材料剛性，克服發(fā)音板的分割失真。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，其特征是消除分割失真的框型鋁質(zhì)加強(qiáng)筋緊粘在機(jī)殼透明面板透明窗邊沿。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，其特征是可以用改選材質(zhì)或調(diào)整電輸出信號的頻率特性的辦法，補(bǔ)償發(fā)音材料的頻率特性缺陷。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，其特征是透明介質(zhì)發(fā)音板的材質(zhì)厚度的確定方法有一簡易經(jīng)驗(yàn)計算公式材料厚度=kX音頻電輸出功率/聲壓， 其中k為特定系數(shù)，由特定產(chǎn)品、特定材料確定其值；聲壓為產(chǎn)品的聲壓指標(biāo)dB數(shù)；音頻電輸出功率為產(chǎn)品一個聲道的音頻電輸出功率w數(shù)；既定的音頻電輸出功率和一定的發(fā)音板面積是本公式的使用條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，其特征是確定透明介質(zhì)發(fā)音板材質(zhì)厚度簡易經(jīng)驗(yàn)計算公式的推導(dǎo)方法是在某一音頻電輸出功率的條件下，取產(chǎn)品適用的某一種材料的某一材質(zhì)厚度作為單位基準(zhǔn)厚度，從小到大增加該種材料的面積， 并記下所有不同面積時的聲壓值，當(dāng)材料面積增加，而聲壓值增加很小甚至基本不增加時， 聲壓與材料面積就呈飽和狀態(tài)，這種狀態(tài)時的材料面積的可用范圍就是公式的使用條件; 而且這時聲壓的dB數(shù)除以功率的w數(shù)的值就是k的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，其特征是該揚(yáng)聲器的推動音圈直接粘到用玻璃或有機(jī)玻璃或透明PC或其它透明材料做成的液晶電視機(jī)或帶液晶屏手機(jī)等產(chǎn)品的前面板上，使該產(chǎn)品的前面板同時成為電動平板揚(yáng)聲器的發(fā)音板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，其特征是該揚(yáng)聲器推動音圈直接粘到用玻璃或有機(jī)玻璃或透明PC或其它透明材料做成的液晶電視機(jī)或帶液晶屏手機(jī)等產(chǎn)品的前面板的邊沿，尤其是下邊沿。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，其特征是同時作為電動平板揚(yáng)聲器發(fā)音板的產(chǎn)品前面板通過彈性材料固定到產(chǎn)品的前框上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，其特征是該揚(yáng)聲器的磁鋼通過一彈性墊固定在一磁鋼支撐件上，該磁鋼支撐件緊固在產(chǎn)品機(jī)殼上。
全文摘要
本發(fā)明提出一種透明發(fā)聲介質(zhì)電動平板揚(yáng)聲器，并確認(rèn)玻璃、有機(jī)玻璃、透明PC等透明材料按一定方法選材和安裝后，均能實(shí)現(xiàn)極好的發(fā)聲效果。本發(fā)明提出了該揚(yáng)聲器透明介質(zhì)發(fā)音板的材質(zhì)、面積、厚度及加強(qiáng)筋的采用的確定方法和該揚(yáng)聲器的安裝方法及相應(yīng)計算公式。本發(fā)明使電動平板揚(yáng)聲器發(fā)音板隱而無型，故十分利于其在液晶平板電視機(jī)、帶液晶屏的手機(jī)等產(chǎn)品中廣泛使用，它不僅使該類產(chǎn)品具有更薄、更時尚的外形，而且由于發(fā)聲介質(zhì)面積大、振動傳導(dǎo)性好、且發(fā)聲面與圖像重疊，故使產(chǎn)品的音域更寬、音色更美、且正面聲壓大大提高、聲圖定位更準(zhǔn)。另外，該揚(yáng)聲器也非常適合在銀行柜臺、監(jiān)獄會見廳等不能妨礙視覺和聽覺但要相互隔離的場合使用。
文檔編號H04M1/02GK102209286SQ201010154830
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者鄧清輝 申請人:深圳市輝煌電子有限公司