專(zhuān)利名稱(chēng)：喇叭振膜、喇叭和移動(dòng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及微型揚(yáng)聲器制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種喇叭振膜、喇叭和移動(dòng)終端。
背景技術(shù)：
喇叭也稱(chēng)為揚(yáng)聲器，通常包括喇叭主體和與喇叭主體膠合的喇叭振膜。喇叭振膜通?？刹捎眉?、金屬、塑料等材料制成，其選材對(duì)喇叭輸出音質(zhì)具有重要的影響。由于喇叭振膜選用材料自身物理特性的影響，單個(gè)喇叭通常難以兼容高低音頻重放和/或電聲轉(zhuǎn)換效率通常較低?，F(xiàn)有技術(shù)通常采用分頻技術(shù)，例如采用3個(gè)喇叭，即高音喇叭、中音喇叭和低音喇叭同時(shí)播放音頻信號(hào)，3個(gè)喇叭輸出的音頻信號(hào)相互疊加，從而實(shí)現(xiàn)高中低音頻重放。目前，越來(lái)越多人使用手機(jī)等小型設(shè)備播放音頻文件，上述分頻技術(shù)顯然不適合應(yīng)用在如手機(jī)、平板電腦、電子書(shū)、兒童玩具等小型設(shè)備上。因此，這些設(shè)備需要提升音質(zhì)效果和提高電聲轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種喇叭振膜、喇叭和移動(dòng)終端，用以改善單個(gè)喇叭音質(zhì)的同時(shí)，具有較高的電聲轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明實(shí)施例提供一種喇叭振膜，包括音盆，所述音盆的內(nèi)壁設(shè)置有同軸限位部；壓電陶瓷片，所述壓電陶瓷片通過(guò)所述同軸限位部與所述音盆軸向固定，所述壓電陶瓷片的外徑小于所述音盆的內(nèi)徑，且所述音盆的共振頻率低于所述壓電陶瓷片。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種喇叭，包括喇叭主體和上述喇叭振膜，所述喇叭振膜與所述喇叭主體連接。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種移動(dòng)終端，包括移動(dòng)終端主體和上述喇叭，所述喇叭設(shè)置在所述移動(dòng)終端主體上。本發(fā)明實(shí)施例提供的喇叭振膜、喇叭和移動(dòng)終端中，喇叭振膜綜合利用共振頻率低于壓電陶瓷片的音盆低頻音質(zhì)較好以及壓電陶瓷片電聲轉(zhuǎn)換效率較高的優(yōu)點(diǎn)，在中低頻特別是低頻音質(zhì)和電聲轉(zhuǎn)換效率即功耗兩種性能之間進(jìn)行了權(quán)衡，從而可實(shí)現(xiàn)改善低頻音質(zhì)的同時(shí)具有較高的電聲轉(zhuǎn)換效率；由于上述音盆具有較好的中低頻音質(zhì)，壓電陶瓷片具有較好的高頻音質(zhì)，因此可在單個(gè)喇叭中實(shí)現(xiàn)高中低音頻重放，提高整體音效。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的喇叭振膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供喇叭振膜的立體實(shí)物示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供包括喇叭振膜的喇叭的發(fā)聲原理示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明以下實(shí)施例的序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的喇叭振膜的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的喇叭振膜包括音盆11和壓電陶瓷片12 ；其中，音盆11的內(nèi)壁設(shè)置有同軸限位部13， 壓電陶瓷片12通過(guò)同軸限位部13與音盆11軸向固定；壓電陶瓷片12的外徑小于音盆11 的內(nèi)徑，且音盆11的共振頻率低于壓電陶瓷片12。采用上述壓電陶瓷片制作的喇叭振膜能產(chǎn)生平滑的高頻(4000Hz 20kHz)響應(yīng)， 電聲轉(zhuǎn)換效率較高即功耗低，但中頻(1000Hz 4000Hz)和低頻QOHz 1000Hz)特別是
低頻的音質(zhì)較差。為了減輕喇叭振膜的重量，上述音盆可選用共振頻率低于壓電陶瓷的材料制成且重量輕的材質(zhì)制成，例如，音盆可包括但不限于嘜吶盆、紙盆、防彈布盆、聚丙烯盆、羊毛纖維盆或木紙纖維盆。其中嘜吶盆為采用嘜吶(Mylar)制作的音盆；嘜吶(Mylar)是一種聚合物，采用嘜吶制作的音盆即嘜吶盆具有造價(jià)低廉、低頻音質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。紙盆為采用紙漿制作的音盆；紙盆具有剛性和柔性相濟(jì)、高內(nèi)阻尼(damping)、易于與別的材料混合、成本低等優(yōu)點(diǎn)，音色表現(xiàn)自然厚實(shí)，低音豐滿(mǎn)；其中“內(nèi)阻尼”是指振動(dòng)系統(tǒng)在振動(dòng)中，由于外界作用和/或系統(tǒng)本身固有的原因引起的振動(dòng)幅度逐漸下降的特性以及該特性的量化表征。不同的材料有不同的阻尼系數(shù)，通常阻尼系數(shù)越高，音盆的低音表現(xiàn)力越好。防彈布盆采用防彈布制作的音盆，也稱(chēng)為編織盆，有較寬的頻響與較低的失真，可承受較大的功率，可以產(chǎn)生溫暖、自然的中頻音色和深沉的低頻音色。聚丙烯盆為采用聚丙烯(Polypropylene，簡(jiǎn)稱(chēng)PP)制作的音盆；高、中、低頻音質(zhì)都較好，失真性較低。羊毛纖維盆為采用滲入有羊毛纖維的紙漿制成的音盆，質(zhì)地稍軟，人聲渾厚自然， 低音效果較好。木紙纖維盆為采用滲入有木纖維的紙漿制成的音盆，與普通的紙盆相比，木紙纖維盆在擁有紙盆的彈性和低音表現(xiàn)力較好的同時(shí)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較快。上述音盆的共同點(diǎn)是共振頻率低于壓電陶瓷片即低頻音質(zhì)較好，但電聲轉(zhuǎn)換效率較低；由于電聲轉(zhuǎn)換效率較低，因此為了獲得相同功率的輸出，所需的功耗相對(duì)較高。例如發(fā)明人在相同條件下，對(duì)采用嘜吶盆和壓電陶瓷片作為喇叭振膜的喇叭功耗進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果為采用嘜吶盆的喇叭在90db的聲壓下功耗約為120mw ；采用壓電陶瓷片的在同樣條件下的功耗約為15mw。因此，本實(shí)施例綜合利用共振頻率低于壓電陶瓷片的音盆低頻音質(zhì)較好以及壓電陶瓷片電聲轉(zhuǎn)換效率較高的優(yōu)點(diǎn)，提供一種具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的喇叭振膜。本實(shí)施例提供的喇叭振膜中音盆和壓電陶瓷片受限于各自共振頻率等物理特性，在客觀上形成分頻的工作方式。例如，音盆更好響應(yīng)音頻電壓信號(hào)中的中頻和低頻部分，壓電陶瓷片更好響應(yīng)音頻電壓信號(hào)中的高頻部分，從而在單個(gè)喇叭中實(shí)現(xiàn)高中低音頻重放，提高整體音效。上述技術(shù)方案中，可選的，可根據(jù)實(shí)際需要確定音盆和壓電陶瓷片的相對(duì)面積比和/或厚度比，以在中低頻特別是低頻音質(zhì)和電聲轉(zhuǎn)換效率即功耗兩種性能之間進(jìn)行權(quán)衡，從而滿(mǎn)足實(shí)際性能需求。例如音盆的面積較大，其對(duì)低頻音質(zhì)的改善效果較好，但功耗也相對(duì)較高。在面積比設(shè)計(jì)上，為了滿(mǎn)足低頻音質(zhì)較好且功耗較低的應(yīng)用需求，所述音盆的內(nèi)徑與所述壓電陶瓷片的外徑的比值，可設(shè)置為大于或等于2且小于或等于4。優(yōu)選的，音盆的內(nèi)徑為 IOmm 60mm。又例如音盆的厚度較大，其對(duì)低頻音質(zhì)的改善效果較好，但功耗也相對(duì)較高。在厚度比設(shè)計(jì)上，為了滿(mǎn)足低頻音質(zhì)較好且功耗較低的應(yīng)用需求，所述音盆的厚度與所述壓電陶瓷片的厚度的比值，大于或等于0. 5且小于或等于2。優(yōu)選的，音盆的厚度為0. 5mm 2mm。基于壓電陶瓷片原材料獲取的方便性考慮，可選用厚度通常Imm的壓電陶瓷片；在固定壓電陶瓷片厚度的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整音盆厚度來(lái)滿(mǎn)足實(shí)際性能需求。為了提高壓電陶瓷片的發(fā)聲響度，可選用依次疊合的至少二層壓電陶瓷薄片作為上述壓電陶瓷片。通過(guò)上述分析可知，本實(shí)施例提供的將共振頻率低于壓電陶瓷片的音盆和壓電陶瓷片結(jié)合的具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的喇叭振膜，綜合利用共振頻率低于壓電陶瓷片的音盆低頻音質(zhì)較好以及壓電陶瓷片電聲轉(zhuǎn)換效率較高的優(yōu)點(diǎn)，在中低頻特別是低頻音質(zhì)和電聲轉(zhuǎn)換效率即功耗兩種性能之間進(jìn)行了權(quán)衡，從而可實(shí)現(xiàn)改善低頻音質(zhì)的同時(shí)具有較高的電聲轉(zhuǎn)換效率。本實(shí)施例提供的喇叭振膜可應(yīng)用于微型喇叭或微型揚(yáng)聲器中，以滿(mǎn)足小型設(shè)備對(duì)喇叭音質(zhì)和功耗等性能的要求。圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供喇叭振膜的立體實(shí)物示意圖。與圖1對(duì)應(yīng)實(shí)施例的區(qū)別在于，如圖2所示的喇叭振膜包括嘜吶盆21和壓電陶瓷片22 ；嘜吶盆21的內(nèi)壁設(shè)置有同軸限位部，同軸限位部可為沿嘜吶盆21中心對(duì)稱(chēng)分布的四個(gè)限位套23 ；壓電陶瓷片22 為方形，且壓電陶瓷片22的每個(gè)角嵌入一限位套23，使得壓電陶瓷片22與嘜吶盆21同軸固定。本實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)圖1對(duì)應(yīng)實(shí)施例相似技術(shù)效果；此外，由于采用中心對(duì)稱(chēng)分布的限位套相對(duì)固定嘜吶盆和壓電陶瓷片，因此提高了嘜吶盆和壓電陶瓷片的聯(lián)動(dòng)性，有利于保證輸出音質(zhì)的一致性。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種包括上述喇叭振膜的喇叭。該喇叭包括喇叭主體和與喇叭主體連接的喇叭振膜。喇叭主體的具體結(jié)構(gòu)不受限制，喇叭主體驅(qū)動(dòng)喇叭振膜產(chǎn)生機(jī)械形變，從而推動(dòng)空氣振動(dòng)而發(fā)聲。下面結(jié)合圖3說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例提供的喇叭振膜的喇叭的發(fā)聲原理，其中，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的喇叭振膜的一種可選應(yīng)用示例，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的限制。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供包括喇叭振膜的喇叭的發(fā)聲原理示意圖。如圖3所示的喇叭包括喇叭振膜31和喇叭主體，其中，喇叭主體可包括防護(hù)罩32、頂板33、音圈34、后蓋35、磁鐵36和制動(dòng)布37。可選的后蓋35可為用于將磁力線集中在音圈周?chē)慕饘侔?；制?dòng)布37設(shè)置在后蓋35的底面，用于抑制喇叭振膜31的振動(dòng)幅度和防塵；磁鐵36位于后蓋35的凹形槽內(nèi)，用于產(chǎn)生磁力線；音圈34可為用于在電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的線圈，圍設(shè)在磁鐵36上；頂板33可為用于將磁力線集中在音圈34的周?chē)慕饘侔澹O(shè)置在磁鐵36的上方；喇叭振膜31與音圈34的頂部粘合，且喇叭振膜31的外邊緣壓緊在防護(hù)罩32和后蓋35之間，用于通過(guò)喇叭振膜產(chǎn)生機(jī)械形變，以振動(dòng)空氣而發(fā)聲；防護(hù)罩32采用金屬材料制成，罩設(shè)在喇叭振膜31上方且防護(hù)罩32的邊緣與后蓋 35的邊緣卡合。當(dāng)向如圖3所示的喇叭施加交替變換的音頻電壓時(shí)，在用磁鐵構(gòu)成的磁力回路里內(nèi)置的音圈流過(guò)的電路，產(chǎn)生沿上下方向(即圖3中雙向箭頭指示的方向)的驅(qū)動(dòng)力。在該驅(qū)動(dòng)力作用下，驅(qū)動(dòng)喇叭振膜31上下振動(dòng)(如圖3虛線所示)來(lái)發(fā)生機(jī)械形變，其中線圈聯(lián)動(dòng)喇叭振膜31的音盆上下振動(dòng)，音盆上下振動(dòng)的過(guò)程中聯(lián)動(dòng)壓電陶瓷片伸展或壓縮以產(chǎn)生機(jī)械形變，由于材料各自如共振頻率等物理特性的限制，音盆如嘜吶盆、紙盆等更好地響應(yīng)低頻部分，壓電陶瓷片更好地響應(yīng)高頻部分，從而在單個(gè)喇叭中實(shí)現(xiàn)高中低音頻重放， 提高整體音效。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種包括上述喇叭振膜的喇叭的移動(dòng)終端。該移動(dòng)終端包括移動(dòng)終端主體和包括上述喇叭振膜的喇叭，喇叭設(shè)置在移動(dòng)終端主體上。其中，移動(dòng)終端可包括但不限于手機(jī)、電子書(shū)、筆記本電腦等。此外，包括本發(fā)明實(shí)施例提供的喇叭振膜的喇叭，還可應(yīng)用于平板電腦、兒童玩具等小型娛樂(lè)教育設(shè)備上。包括本發(fā)明實(shí)施例提供的喇叭振膜的微型喇叭，可以滿(mǎn)足這些設(shè)備對(duì)占用空間小、功耗低、音質(zhì)好等喇叭性能要求。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種喇叭振膜，其特征在于，包括音盆，所述音盆的內(nèi)壁設(shè)置有同軸限位部；壓電陶瓷片，所述壓電陶瓷片通過(guò)所述同軸限位部與所述音盆軸向固定，所述壓電陶瓷片的外徑小于所述音盆的內(nèi)徑，且所述音盆的共振頻率低于所述壓電陶瓷片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的喇叭振膜，其特征在于，所述音盆包括嘜吶盆、紙盆、防彈布盆、聚丙烯盆、羊毛纖維盆或木紙纖維盆。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的喇叭振膜，其特征在于，所述音盆的內(nèi)徑與所述壓電陶瓷片的外徑的比值，大于或等于2且小于或等于4。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的喇叭振膜，其特征在于，所述音盆的內(nèi)徑為IOmm 60mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的喇叭振膜，其特征在于，所述音盆的厚度與所述壓電陶瓷片的厚度的比值，大于或等于0. 5且小于或等于2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的喇叭振膜，其特征在于，所述音盆的厚度為0.5mm 2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的喇叭振膜，其特征在于，所述壓電陶瓷片包括依次疊合的至少二層壓電陶瓷薄片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的喇叭振膜，其特征在于，所述同軸限位部包括與所述音盆中心對(duì)稱(chēng)分布的多個(gè)限位套。
9.一種喇叭，包括喇叭主體，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1-8任一所述的喇叭振膜，所述喇叭振膜與所述喇叭主體連接。
10.一種移動(dòng)終端，包括移動(dòng)終端主體，其特征在于，還包括如權(quán)利要求9所述的喇叭，所述喇叭設(shè)置在所述移動(dòng)終端主體上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種喇叭振膜、喇叭和移動(dòng)終端。其中，喇叭振膜包括音盆，所述音盆的內(nèi)壁設(shè)置有同軸限位部；壓電陶瓷片，所述壓電陶瓷片通過(guò)所述同軸限位部與所述音盆軸向固定，所述壓電陶瓷片的外徑小于所述音盆的內(nèi)徑，且所述音盆的共振頻率低于所述壓電陶瓷片。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)改善單個(gè)喇叭音質(zhì)的同時(shí)具有較高的電聲轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)H04R7/02GK102325291SQ20111025455
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者單海波, 范勇, 陳文浩 申請(qǐng)人:華為終端有限公司