本發(fā)明屬于揚聲器技術領域，涉及一種平面振膜揚聲器及耳機。

背景技術：

目前常用的耳機根據(jù)其發(fā)聲原理不同，主要分為動圈式耳機、動鐵式耳機和靜電(電容)式耳機。

動圈式耳機是現(xiàn)在最普遍的耳機形式，它是將線圈固定在振膜上，置于由永磁鐵產(chǎn)生的固定磁場中，信號經(jīng)過線圈切割磁力線，從而帶動振膜一起振動發(fā)聲。其優(yōu)點是：制作相對容易，線性好、失真小、頻響寬；缺點是：由于耳機中動圈單元的面積較大，并且在發(fā)聲的過程中需要較多的空間和空氣參與振動，因此無法有效控制漏音現(xiàn)象。

動鐵式耳機利用電磁鐵產(chǎn)生交變磁場，振動部分由一個鐵片懸浮在電磁鐵前方，信號經(jīng)過電磁鐵時使電磁鐵磁場發(fā)生變化，從而使鐵片振動發(fā)聲。其優(yōu)點是：使用壽命長、效率高；缺點是：失真大，頻響窄，常用于早期的電話機聽筒。

靜電(電容)式耳機的原理是振膜處于變化的電場中，振膜極薄，可以精確到微米級，由高直流電壓極化，極化所需的電能由交流電轉化或電池供的。振膜懸掛在由兩塊固定的金屬板(定子)形成的靜電場中，當音頻信號加載到定子上時，靜電場發(fā)生變化，驅動振膜振動，在電場力的驅動下帶動振膜發(fā)聲。單定子也可以驅動振膜，但相比較之下，雙定子的推挽形式失真更小。由于振膜輕薄，靜電耳機的音質天生偏向輕盈透明，表現(xiàn)低頻、聲音的厚重和密度感就稍有遜色。

為獲得更好的音質，現(xiàn)有技術中出現(xiàn)了平面振膜技術。比如市面上較為流行的oppopm系列磁振平膜耳機，以該耳機為例，其采用了平面振膜驅動單元，優(yōu)勝于市場上絕大部分采用其他驅動單元的耳機。它的聲音是通過一張很薄很輕的振膜由平衡振動而產(chǎn)生的，它的磁場系統(tǒng)與導線對稱分布設計，振膜均勻推動，因而耳機能夠達到最大程度的靈敏度與一致性。正是由于振膜的穩(wěn)定性和線性活塞式振動，才能得以保證達到最低的失真、更高的一致性和極高的分析力。oppopm系列耳機最獨特之處是運用了雙面螺旋增壓音圈設計，充份解決振膜因物理屬性而帶來的影響。因此，能夠100％地利用導體，達到更高的利用效率，并且線圈平面分布，不會像動圈耳機那樣因為電感的作用而產(chǎn)生互調(diào)失真。

但是，發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術中的磁振平膜耳機也存在一定的缺陷：典型地，同樣的外形體積，實際平面音圈面積圓形和方形的比較，方形的發(fā)聲面積大于圓形的實際面積0.5-2倍；圓形殼體中心需要一個半球形的導聲裝置去修補中心聲壓擾流失真問題；雙面的鋁箔在薄膜兩側需要進行導通連接兩面的鋁箔，兩面的鋁箔都是納米級材料，非常薄，制造工藝比較復雜，生產(chǎn)時不良率偏高，增加單個成本。

技術實現(xiàn)要素：

(一)發(fā)明目的

針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是：如何以低成本提升平面振膜揚聲器及耳機的音質，實現(xiàn)其失真度低、高頻響應全面、解析力高、成本低。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種平面振膜揚聲器，其包括振動系統(tǒng)和磁路系統(tǒng)；其中，

所述振動系統(tǒng)包括相互貼合的平面振膜23和平面音圈24；

所述磁路系統(tǒng)包括位于所述振動系統(tǒng)兩側的前磁組4和后磁組5，所述前磁組4和后磁組5形成雙面非對稱磁路系統(tǒng)；

所述磁路系統(tǒng)還包括前導磁組6和/或后導磁組7，所述前導磁組6位于前磁組4背面一側；和/或所述后導磁組7位于后磁組5背面一側。

優(yōu)選地，所述前導磁組6和/或所述后導磁組7為長條狀分立式布置形成的條狀陣列、或者片狀分立式布置形成的片狀陣列、或者完整的整塊導磁片、或者多塊拼接形成的導磁片。

優(yōu)選地，所述前導磁組6和前磁組4對應布置，兩者的寬度和位置分別對應；和/或所述后導磁組7和后磁組5對應布置，兩者的寬度和位置分別對應。

優(yōu)選地，所述平面振膜揚聲器中：所述前導磁組6整體的邊緣大于所述前磁組4整體的邊緣；和/或所述后導磁組7整體的邊緣大于所述后磁組5整體的邊緣。

優(yōu)選地，所述前磁組4和后磁組5均為由分立式的磁條布置形成的條狀陣列磁組。

優(yōu)選地，所述前磁組4條狀陣列的稀疏度小于所述后磁組5條狀陣列的稀疏度。

優(yōu)選地，所述后磁組4為貼近聲音接收物的磁組。

優(yōu)選地，所述前磁組4和/或所述后磁組5的條狀陣列磁組中包括3-15根磁條。

優(yōu)選地，所述前磁組4和/或所述后磁組5的條狀陣列磁組中包括6-9根磁條。

優(yōu)選地，所述前磁組4和/或所述后磁組5的條狀陣列磁組中包括7或8根磁條。

優(yōu)選地，所述平面音圈24為帶有電路布局的薄膜。

優(yōu)選地，所述薄膜為由導電薄膜制成的薄膜電路。

優(yōu)選地，所述電路布局與所述雙面非對稱磁路系統(tǒng)的形狀相適應。

優(yōu)選地，所述磁路系統(tǒng)還包括前磁組支撐板1和/或后磁組支撐板3，前磁組4和前導磁組6安裝在前磁組支撐板1的安裝槽內(nèi)，和/或后磁組5和后導磁組7安裝在后磁組支撐板3的安裝槽內(nèi)，前磁組支撐板1和/或后磁組支撐板3固定所述振動系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述前導磁組6和前磁組支撐板1、后導磁組7和后磁組支撐板3均為一次壓鑄成型物。

優(yōu)選地，所述振動系統(tǒng)還包括所述振動系統(tǒng)還包括振膜支撐板22和導電鉚釘8；其中，

所述振膜支撐板22的一側貼合所述平面振膜23；所述導電鉚釘8穿過所述振膜支撐板22、平面振膜23和平面音圈24，使所述平面音圈24通過所述導電鉚釘8接電。

本發(fā)明還提供了一種耳機，其包括上述任一項所述的平面振膜揚聲器。

(三)有益效果

上述技術方案所提供的平面振膜揚聲器及耳機，采用雙面磁路，使振動系統(tǒng)所受驅動力均勻，產(chǎn)生的聲音更自然；振動系統(tǒng)兩側的磁組均有對應的導磁組進行防磁導通，保證振動系統(tǒng)兩側磁組中磁鐵的磁通最大化應用在磁場中，防止磁外露。進一步地，導磁組經(jīng)過塑膠一次壓鑄成型，隱藏式精簡了結構，同時又加固了整個揚聲器結構。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例1平面振膜揚聲器剖面結構示意圖；

圖2為圖1的主視圖；

圖3a為本發(fā)明實施例1平面振膜揚聲器中發(fā)聲振膜組鉚釘處局部結構放大示意圖；

圖3b為本發(fā)明一個實施例中用于展示電路結構的振動系統(tǒng)的頂視圖。

圖中，1-前磁組支撐板；2-振動系統(tǒng)；21-導電箔；22-振膜支撐板；23-振膜；24-平面音圈；3-后磁組支撐板；4-前磁組；5-后磁組；6-前導磁組；7-后導磁組；8-導電鉚釘。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。

現(xiàn)有技術中的平面振膜揚聲器，比如oppopm系列耳機，采用了雙面螺旋增壓音圈，雖然在一定程度上實現(xiàn)了振膜的平面化，達到了較為合理的音質，但其制造工藝復雜，良品率低，且實際發(fā)聲效果也并不理想，產(chǎn)品受到了諸多限制。為了獲得一種失真度低、高頻響應全面、解析力高、成本低的耳機，本發(fā)明實施例1首先提供一種平面振膜揚聲器，實施例2進一步提供一種耳機，通過雙面磁路和導磁組件，在有限的空間內(nèi)獲得了飽和的磁路，從而可大幅提升平面振膜的音質。具體地，本發(fā)明實施例中的方案如下。

實施例1

在本發(fā)明的一個實施例中，平面振膜揚聲器包括振動系統(tǒng)和磁路系統(tǒng)。參照圖1和圖2所示，振動系統(tǒng)包括相互貼合的平面振膜23和平面音圈24；磁路系統(tǒng)采用雙面磁路，包括位于所述振動系統(tǒng)兩側的前磁組4和后磁組5，所述前磁組4和后磁組5形成雙面非對稱磁路系統(tǒng)，前磁組4和后磁組5關于振動系統(tǒng)實現(xiàn)非對稱即可。所述磁路系統(tǒng)還包括前導磁組6和/或后導磁組7，所述前導磁組6位于前磁組4背面一側，進行防磁導通；和/或后導磁組7位于后磁組5背面一側，進行防磁導通。本發(fā)明實施例中的平面振膜揚聲器，通過在所述振動系統(tǒng)輸入變化的音頻電流，產(chǎn)生電磁場，隨后在所述磁路系統(tǒng)的磁力的作用中上下運動，產(chǎn)生聲音信號。

在本發(fā)明的實施例中，前磁組4和后磁組5均為由分立式的磁條布置形成的條狀陣列磁組。由于相對于整片的磁板來說，磁條的體積更小，制造工藝簡單，充磁難度低，充磁的磁性更均勻可控，良品率高且無需二次加工開口，因可大幅降低產(chǎn)品的生產(chǎn)難度和成本，實現(xiàn)大規(guī)模批量化的生產(chǎn)，推動平面振膜設備的普及。

可選地，通過寬度不同的磁條將雙面的條狀陣列磁組設置為非對稱磁路。具體表現(xiàn)為所述前磁組4條狀陣列的稀疏度小于所述后磁組5條狀陣列的稀疏度，即前磁組中磁條的間隙小于后磁組中磁條的間隙，圖1中表現(xiàn)為前磁組4中的磁條寬度大于后磁組5中的磁條寬度。優(yōu)選地，所述后磁組為貼近聲音接收物(典型地比如人耳)的磁組。采用該非對稱磁路的方式，一方面可獲得較為理想的磁力線分布，可更好地驅動音圈振膜發(fā)聲；另一方面由于出聲側受到的遮擋更少，減少了磁路對聲波傳播的影響，可進一步提升出聲效果。

可選地，前磁組4和后磁組5可均由3-15根磁條布置形成，磁條可以為長方形條狀磁條；優(yōu)選6-9根，以7根或8根為最佳，在常規(guī)尺寸耳機所使用揚聲器的環(huán)境下，獲得低成本與飽和雙面磁路的雙贏效果。

本實施例中，前導磁組6和/或后導磁組7可以為長條狀分立式布置形成的條狀陣列、或者片狀分立式布置形成的片狀陣列、或者完整的整塊導磁片、或者多塊拼接形成的導磁片；前導磁組6和/或后導磁組7選用金屬、合金、硅、碳、石墨、石墨烯、陶瓷和復合材料中的一種或多種制成，由此實現(xiàn)對前磁組4和/或后磁組5進行防磁導通，保證前磁組4和/或后磁組5中磁鐵的磁通最大化應用在磁場中，防止磁外露。優(yōu)選地，前導磁組6和/或后導磁組7的材料為鐵。

在此基礎上，為了進一步降低成本，優(yōu)選前導磁組6和/或后導磁組7為長條狀分離布置形成的條狀陣列，將所述前導磁組6和前磁組4對應布置，即前導磁組6的導磁條和前磁組4的磁條的寬度和位置對應；將所述后導磁組7和后磁組5對應布置，即后導磁組7的導磁條和后磁組5的磁條的寬度和位置對應。通常地，對于鐵制的導磁組，因磁力的作用，前導磁組6的導磁條和前磁組4的磁條、后導磁組7的導磁條和后磁組5的磁條會吸附后相互貼合。

此外，可選地，所述平面振膜揚聲器中，所述前導磁組6整體的邊緣大于所述前磁組4整體的邊緣；和/或所述后導磁組7整體的邊緣大于所述后磁組5整體的邊緣。通過邊緣稍大的前/后導磁組，可以對前/后磁組形成一定的包裹，從而進一步鎖定磁通，防止漏磁，進而確保獲得飽和磁路。

磁路系統(tǒng)還包括前磁組支撐板1和/或后磁組支撐板3，前磁組支撐板1和后磁組支撐板3分別開設安裝槽，前磁組4和前導磁組6安裝在前磁組支撐板1的安裝槽內(nèi)，后磁組5和后導磁組7安裝在后磁組支撐板3的安裝槽內(nèi)，前磁組支撐板1和/或后磁組支撐板3用于固定振動系統(tǒng)(比如通過夾持固定)，實現(xiàn)磁路系統(tǒng)與振動系統(tǒng)的結構組裝。

為了實現(xiàn)整個揚聲器的輕質化，前磁組支撐板1和后磁組支撐板3選用塑料或鋁制成，并在前磁組支撐板1和后磁組支撐板3上開陣列孔，用于傳遞聲音和減重。

前導磁組6和前磁組支撐板1、后導磁組7和后磁組支撐板3分別經(jīng)過塑膠一次壓鑄成型，隱藏式精簡了結構，同時又起到加固結構的作用。

參照圖3a所示，振動系統(tǒng)包括平面振膜23和均勻排列在振膜23一側表面上的平面音圈24。其中，平面音圈24優(yōu)選為帶有一定電路布局的薄膜，比如由導電薄膜制成的薄膜電路；此外，可選地，平面音圈中的電路布局(電路的寬度、間隙、排線及彎繞形式等)與雙面磁路的條狀陣列相適應。在本發(fā)明的實施例中，在向平面音圈24輸入變化的音頻電流時，其電路會產(chǎn)生變化的電磁場，由此在磁路系統(tǒng)的磁力作用中上下運動，帶動振膜23振動產(chǎn)生聲音信號。

進一步地，振動系統(tǒng)還包括：振膜支撐板22，振膜23另一側表面貼附在振膜支撐板22一側，以通過振膜支撐板22實現(xiàn)對振膜23的支撐，確保振膜23的平整度。

振動系統(tǒng)還包括：導電鉚釘8，其中，振膜支撐板22、振膜23、平面音圈24層疊布置，形成平面振動膜片組，其上開有通孔，利用導電鉚釘8穿過平面振動膜片組上的通孔，實現(xiàn)對平面音圈24的接電，并實現(xiàn)內(nèi)部結構的緊湊布局。優(yōu)選地，振動系統(tǒng)還包括布置在振膜支撐板22另一側的導電箔21，以保證導電鉚釘8的接電和/或電力的良好輸入。

其中，所述振膜支撐板22和所述導電箔21共同形成類似于印刷電路板(pcb，printedcircuitboard)的構造，即所述導電箔21是印刷在所述振膜支撐板22上的電路層，通過該電路層來外接外部電源，從而實現(xiàn)從外部對平面音圈24的供電。具體地，參見圖3b，在導電鉚釘8的通孔處，所述振膜支撐板22上印刷有由所述導電箔21構成的電路線，進而通過導電鉚釘8實現(xiàn)導電箔21與平面音圈24的電連接。

可選地，平面音圈24中的導電薄膜、導電鉚釘8和導電箔21由金屬、合金和復合導電材料中的一種或多種制成。作為一個優(yōu)選的示例，所述導電薄膜為鋁箔、所述導電鉚釘為銅鉚釘8、所述導電箔21為銅箔。當然，本領域相關技術人員應能理解，上述優(yōu)選示例不應視作對本發(fā)明具體實施方式的限制。

本實施例中，平面音圈24均勻排列在振膜23一側表面上，相對于現(xiàn)有技術中的振膜兩側設置雙面鋁箔的方式，驅動力受力均勻，產(chǎn)生的聲音更自然，且制造工藝得到簡化，良率提高，成本降低。

本實施例所述技術方案，通過采用平面振膜和雙面非對稱條狀陣列磁組，提高了平面振膜發(fā)聲的效率和聲音品質；通過設置緊湊型的振動系統(tǒng)和磁路系統(tǒng)，把復雜的安裝結構有效整合，減少了30％-50％的組裝程序；采用改進的平面音圈布置方式，大幅提高了發(fā)聲的靈敏度和聲壓級。

本實施例揚聲器可達到真正發(fā)燒級的聲音品質，能輕易超越現(xiàn)有的動圈揚聲器，例如：動圈揚聲器失真度高，在2％-3％，本實施例平面振膜揚聲器失真度降到了0.1％-1％；動圈揚聲器高頻響應不全面在，15-35k，本實施例平面振膜揚聲器將發(fā)生頻寬改善到5-50k；動圈揚聲器解析力工作功率超過60％以上時就開始產(chǎn)生解析力下降，發(fā)聲混沌不清，負荷越大越嚴重，本實施例平面振膜揚聲器在整個滿負荷的范圍內(nèi)可以平穩(wěn)工作，解析力比動圈揚聲器高50％以上。

實施例2

基于實施例1所提供的等磁場非對稱磁路的平面振膜揚聲器，本實施例提供一種耳機，該耳機包括實施例1所述的平面振膜揚聲器和相關殼體結構等，實現(xiàn)一種失真度低、高頻響應全面、解析力高、成本低的耳機，達到真正意義的“發(fā)燒耳機”的要求?？蛇x地，本發(fā)明實施例中的耳機可以是頭戴式、耳掛式、后掛式、耳塞式或入耳式的任何一種，揚聲器單元按需設計成相應的大小即可。當然，因雙面磁組及雙面導磁組的存在，磁路系統(tǒng)的實際重量會受到一定影響，為提升佩戴的舒適性和牢固性，優(yōu)選采用頭戴式耳機來設置本發(fā)明實施例的揚聲器組件。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。