CN101562769A - 数字通讯用高灵敏度微型受话器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字通讯用高灵敏度微型受话器，包括磁框、磁铁、音圈、振膜和前盖板，磁铁设置在磁框内，音圈设置在磁铁周围，在磁框前端设有前盖板，振膜设置在磁铁和前盖板构成的空腔内，振膜与音圈连接；振膜是凹型振膜。本发明将现有受话器中的振膜设计成凹型的，利用凹型振膜的凹腔谐振聚焦效应在中高频可产生较大的轴向声压的性质，在耳中产生较大的声压，受话器的灵敏度高、音质好。
Description
技术领域
本发明涉及一种受话器，具体地说是一种数字通讯用高灵敏度微型受话器。
背景技术
受话器的灵敏度是馈给1mW功率时，在规定的仿真耳上测得的声压。它有时是指定频率点(例如1kHz时)的值，而有时则是(额定功率或额定电压下)在规定频率范围内的平均灵敏度。点测值与平均值是不一定相等的。当用指定频率点的灵敏度表示受话器性能时，一般还对频率响应有相应的要求(王兴荣，2002，影响微型受话器灵敏度的因素，电子元器件应用4(9)，35-37)。按目前我国现(推荐)执行的SJ1735-1981通信电声总技术条件和SJ/T10599-1994受话器测量方法以及相关标准，受话器的额定平均功率灵敏度通常是指：被测受话器输入1mW电功率时、在规定的频率范围内(如300Hz-3400Hz正弦波)和在规定的仿真耳上测得的声压或者声压级。
由于数字通讯设备，如手机微型化的需要，需要研制高灵敏度的微型受话器或者提高薄型受话器的灵敏度。手机用了这样高灵敏度的受话器，可有效地减少电池的消耗量，有利于数字通讯设备的微型化和环保。受话器是在通讯中以语言传输为目的的发声器件。它将电信号转换成声信号，送入人耳，故在设计受话器的电声性能时，必须考虑人耳的特性。已有的微型受话器设计方法一般都集中在受话器单元声性能的设计上，如采用不同的换能方式(电动或者电磁式的)，采用不同的振膜形状(圆的，椭圆的和矩形的)，采用不同的振膜材料和磁路材料等。设计人员已经注意到在设计受话器时必须考虑泄漏情况下的人耳耦合(奚爱军，金一栋，2008，微型扬声器和受话器的仿真研究，电声技术32(7)，26-32)；也有人注意到从受话器外围声学结构上，如面板开孔上优化，提高受话器的性能(费艳锋，洪孟欣，葛炜，2008，手机扬声器面盖开孔的电声性能初步探讨，电声技术32(1)，38-41)。
针对通常用的中小型扬声器，已有人研究过凹球顶型或者凸球顶型振膜。他们的研究发现：同尺寸凸球顶型振膜的轴向声压响应在波长和振膜等效直径尺寸相当时比相应的活塞型振膜小，而凹球顶型振膜则由于凹腔谐振聚焦效应，在同样的频段，其轴向声压响应比相应的活塞型振膜的大很多。最近的有限元数值模拟和实验结果也验证了这点(储著明，许欣，2008，扬声器球顶形状与频响曲线关系的FEM分析，电声技术32(4)，22-24)。
针对受话器，目前还没有人提出过使用凹型振膜来提高其灵敏度。
发明内容
本发明的目的是提供一种数字通讯用高灵敏度微型受话器。该微型受话器通过使用凹型振膜，更好地考虑泄漏情况下的人耳耦合，在受话器规定的频率范围内获得较高的灵敏度和较平的频谱响应。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种数字通讯用高灵敏度微型受话器，该微型受话器包括磁框、磁铁、音圈、振膜和前盖板，磁铁设置在磁框内，音圈设置在磁铁周围，在磁框前端设有前盖板，振膜设置在磁铁和前盖板构成的空腔内，振膜与音圈连接；其特征在于：所述振膜是凹型振膜。
本发明中，为更好地使所辐射声波聚焦在人耳内；所述凹型振膜的等效曲率半径为15mm-60mm。
在实际工艺和器件尺寸允许的范围内，在不超过等效曲率半径的条件下，凹型振膜的高度尽量高。
与现有技术相比，本发明将现有受话器中的凸型振膜替换成凹型振膜，利用凹型振膜的凹腔谐振聚焦效应在中高频可产生较大的轴向声压的性质，在耳中产生较大的声压，从而提高现有受话器的灵敏度。另外，由于各种人工耳的频响在2kHz以上都有较大的衰减，利用凹型振膜在中高频产生的提升，有利于提高仿真耳内测得的受话器的频响的平坦度，从而提高音质。
附图说明
图1是本发明所述的高灵敏度微型受话器的结构示意图；
图2是采用凸型振膜和凹型振膜的受话器在人工耳内测得的声压级的示意图。
具体实施方式
下面通过实例对本发明进行详细说明：
一种本发明所述的数字通讯用高灵敏度微型受话器，如图1所示，包括磁框1、磁铁2、音圈3、振膜4和前盖板5，磁铁2设置在磁框1内，音圈3设置在磁铁2周围，在磁框1前端设有前盖板5，振膜4设置在磁铁2和前盖板5构成的空腔内，振膜4与音圈3连接；振膜4是凹型振膜。其中凹型振膜4的等效曲率半径为15mm-60mm，本实施例中为40mm，在实际工艺和器件尺寸允许的范围内和在不超过等效曲率半径的条件下，使凹型振膜的高度尽量高。
图2是采用凸型振膜和凹型振膜的受话器在人工耳内测得的声压级的示意图。其中①曲线对应着对凸型振膜的受话器在人工耳内测得的声压级示意图，而②曲线对应着凹型振膜的受话器在人工耳内测得的声压级示意图。从图2中可以看出本发明通过使用凹型振膜，更好地和考虑泄漏情况下的人耳耦合，在受话器规定的频率范围内获得较高的灵敏度和较平的频谱响应。
Claims (3)
1、一种数字通讯用高灵敏度微型受话器，该微型受话器包括磁框(1)、磁铁(2)、音圈(3)、振膜(4)和前盖板(5)，磁铁(2)设置在磁框(1)内，音圈(3)设置在磁铁(2)周围，在磁框(1)前端设有前盖板(5)，振膜(4)设置在磁铁(2)和前盖板(5)构成的空腔内，振膜(4)与音圈(3)连接；其特征在于：所述振膜(4)是凹型振膜。
2、根据权利要求1所述的数字通讯用高灵敏度微型受话器，其特征在于：所述凹型振膜的等效曲率半径为15mm-60mm。
3、根据权利要求1或2所述的数字通讯用高灵敏度微型受话器，其特征在于：在不超过等效曲率半径的条件下，凹型振膜(4)的高度尽量高。
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