CN102356648A - 静电式扬声器 - Google Patents

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CN102356648A CN2010800099657A CN201080009965A CN102356648A CN 102356648 A CN102356648 A CN 102356648A CN 2010800099657 A CN2010800099657 A CN 2010800099657A CN 201080009965 A CN201080009965 A CN 201080009965A CN 102356648 A CN102356648 A CN 102356648A
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Abstract

本发明的静电式扬声器(100)包括：架(110)；第1电极(120)，其设置于所述架(110)的一侧；第2电极(130)，其与所述第1电极(120)之间维持一定间隔而设置于所述架(110)的另一侧；悬置件(140)，其位于所述第2电极(130)与所述第1电极(120)之间，并弹性地设置于所述架(110)的内部；以及膜片组件(150)，其被所述悬置件(140)所支承，在内部形成有多层结构。本发明具有如下效果：通过采用双电极结构，在膜片组件内部形成多层结构，并具备向双电极施加放大了音频信号的驱动信号且将音频信号整流而向膜片组件施加偏压的驱动芯片，从而不需要外部电源，并提高充电密度，能够维持相对高的灵敏度(sensitivity)。

Description

静电式扬声器
技术领域
本发明涉及扬声器，更具体地涉及如下的静电式扬声器：采用双电极结构，在膜片组件内部形成多层结构，向双电极施加放大了音频信号的驱动信号，并将音频信号整流而向膜片组件施加偏压。
背景技术
通常，当移动通信终端从对方接收到呼叫信号时，为了向移动通信终端的使用者告知该信息而输出铃声或旋律等，而这种铃声或旋律是通过移动通信终端的扬声器而输出的。
另外，随着移动通信终端的功能多样化，通过移动通信终端能够享受例如MP3，DMB(Digital Multimedia Broadcasing：数字多媒体广播)服务，各种游戏等，由此扬声器的功能变得越来越重要。
扬声器根据有电流流动的导体在磁场(Magnetic Field)中会受到力的弗莱明的左手法则，通过存在于空隙中的音圈而将电能转换为机械能。即，包括多频率的电流信号被施加到音圈(Voice Coil)时，音圈根据电流的强度和频率的大小而产生机械能，使附着于音圈的振动板(Diaphragm)进行振动，从而最终产生人耳能够识别的规定大小的声压(Sound Pressure)。在这样的声压中，产生较低的声压且贴近人的耳朵而使用的是耳塞(Receiver)，而与此不同地，产生相对较大的声压且从人的耳朵隔着一定距离而使用的是扬声器(Speaker)。
扬声器根据其结构而分为圆锥形状的圆锥扬声器；形成为平面形状且在振动板上直接附着音圈的平板扬声器；将再现的音质均匀地扩散的球顶形扬声器；用于麦克风且方向性强的号筒扬声器；输出精美的音质特性的带式扬声器；以及输出细腻的声音且小尺寸的静电式(电容式)扬声器等，并且根据其音质又分为低音用扬声器(woofer)；高音用扬声器(Tweeter)；以及中音用扬声器(Mid-range)。
其中，静电式扬声器由音频信号电极板(Electrode)和振动膜(Diaphram)构成。振动膜由供给高电压且具有高的表面电阻而使得+电荷或-电荷滞留的物质构成。作为音频信号电极的定子与振动膜之间产生+电荷与-电荷之间的静电引力，根据音频信号而不断更换的音频信号电极板产生在一侧推开振动膜而在另一侧牵引振动膜的力，从而使膜进行振动，而该振动又再现为声音。音频信号根据音频变压器转变为高压而被供给到音频信号电极板。此时，电极与振动模之间的距离越近或电压差越大，产生越大的力，但在此有限制要素。那就是根据高电压差而产生的自然放电现象。因此，既不能无限放大电压差，也不能使电极太靠近，并且还要考虑用于充分再现整个可听频带的间隔。
以往的静电式扬声器大部分是单极电极板，振动膜的内部结构为单一结构，因此存在维持相对低的灵敏度，充电密度下降的问题，并且在振动膜上需要单独的外部电源，因此在设计上受限。
发明内容
本发明是为了解决上述问题点而研发的，本发明的目的在于提供一种如下的静电式扬声器：通过采用双电极结构，在膜片组件内部形成多层结构，并具备向双电极施加放大了音频信号的驱动信号且将音频信号整流而向膜片组件施加偏压的驱动芯片，从而不需要外部电源，并且提高充电密度，能够维持相对高的灵敏度。
为了达到上述目的，根据本发明的静电式扬声器包括：架；第1电极，其设置于所述架的一侧；第2电极，其与所述第1电极之间维持一定间隔而设置于所述架的另一侧；悬置件，其位于所述第2电极与所述第1电极之间，并弹性地设置于所述架的内部；以及膜片组件，其被所述悬置件所支承，在内部形成有多层结构。
所述膜片组装体在中间形成有导电层，在所述导电层的两侧面形成有绝缘层，在所述绝缘层的两侧面形成有充电膜片。
所述第2电极是与所述架结合的盖一体型结构。
根据本发明的静电式扬声器还包括驱动芯片，该驱动芯片用于向所述第1电极和所述第2电极施加放大了音频信号的驱动信号，并将所述音频信号整流而向所述膜片组件施加偏压。
所述驱动芯片包括：接口部，其接收模拟音频信号或数字音频信号而传递给信号处理部；信号处理部，其处理通过接口部输入的信号；放大部，其放大进行了信号处理的音频信号而驱动所述第1电极和所述第2电极；整流部，其整流所述放大部的音频信号而施加给膜片组件；以及稳定化部，其检测施加给所述膜片组件的电压而进行稳定化。
如上所述，本发明具有如下效果：通过采用双电极结构，在膜片组件内部形成多层结构，并具备向双电极施加放大了音频信号的驱动信号且将音频信号整流而向膜片组件施加偏压的驱动芯片，从而不需要外部电源，并且提高充电密度，能够维持相对高的灵敏度(sensitivity)。
附图说明
图1是表示根据本发明的静电式扬声器的分离立体图。
图2是表示根据本发明的静电式扬声器的结合立体图。
图3是表示根据本发明的静电式扬声器的俯视图。
图4是图2的侧面图。
图5是图2的主视图。
图6是图3的I-I线剖面图。
图7是图3的II-II线剖面图。
图8是表示本发明的膜片组件的分离立体图。
图9是表示本发明的膜片组件的纵剖面图。
图10是用于说明向本发明的第1电极和第2电极施加的音频信号、将音频信号整流而施加到膜片组件的偏压的概念图。
图11是用于驱动根据本发明的静电式扬声器的驱动芯片的结构框图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明根据本发明的优选实施例的静电式扬声器。
图1是表示根据本发明的静电式扬声器的分离立体图，图2是表示根据本发明的静电式扬声器的结合立体图，图3是表示根据本发明的静电式扬声器的俯视图，图4是图2的侧面图，图5是图2的主视图，图6是图3的I-I线剖面图，图7是图3的II-II线剖面图，图8是表示本发明的膜片组件的分离立体图，图9是表示本发明的膜片组件的纵剖面图，图10是用于说明向本发明的第1电极和第2电极施加的音频信号、将音频信号整流而施加到膜片组件的偏压的概念图，图11是用于驱动根据本发明的静电式扬声器的驱动芯片的结构框图。
如图所示，根据本发明的静电式扬声器100包括：架110；第1电极120，其设置于所述架110的一侧；第2电极130，其与所述第1电极120之间维持一定间隔而设置于所述架110的另一侧；悬置件140，其位于所述第2电极130与所述第1电极120之间，并弹性地设置于所述架110的内部；以及膜片组件150，其被所述悬置件140所支承，在内部形成有多层结构。
膜片组件150可以是2层、4层、6层等多层结构，作为一例，如图8及图9所示，所述膜片组件150在中间形成有导电层151，在所述导电层151的两侧面形成有绝缘层152、152′，在所述绝缘层152、152′的两侧面形成有充电膜片153、153′。
所述第2电极130可以是与所述架110结合的盖一体型结构。
如图10及图11所示，根据本发明的静电式扬声器100还包括驱动芯片160，该驱动芯片160用于向所述第1电极120和所述第2电极130施加放大了音频信号的驱动信号，并将所述音频信号整流而向所述膜片组件150施加偏压。
所述驱动芯片160包括：接口部161，其接收模拟音频信号或数字音频信号；信号处理部162，其处理通过接口部161输入的信号；放大部163，其放大进行了信号处理的音频信号而驱动所述第1电极120和所述第2电极130；整流部164，其整流所述放大部163的音频信号而施加到所述膜片组件150；以及稳定化部165，其检测施加到所述膜片组件150的电压而进行稳定化。
如上所述，根据本发明的驱动芯片160不使用外部的偏压，用整流音频信号的电压来向膜片组件150施加偏压。
在这样构成的根据本发明的静电式扬声器100中，从所述驱动芯片160向所述第1电极120和所述第2电极130施加放大了音频信号的驱动信号，将所述音频信号整流而向所述膜片组件150的导电层151施加高的偏压。
并且，+电荷或-电荷根据形成于所述膜片组件150的表面的充电膜片153、153′而被滞留，在作为音频信号电极的第1电极120、第2电极130与所述膜片组件150之间发生+电荷与-电荷之间的静电引力，根据音频信号不断更换的音频信号电极产生在一侧推开所述膜片组件150而在另一侧牵引所述膜片组件150的力而使得所述膜片组件150进行振动，而该振动再现为声音。
另外，根据本发明的驱动芯片160通过电压检测部166检测施加到膜片组件150的电压后在稳定化部165进行稳定化而反馈给信号处理部162。
如上所述，本发明具有如下效果：通过采用双电极结构，在膜片组件内部形成多层结构，并具备向双电极施加放大了音频信号的驱动信号且将音频信号整流而向膜片组件施加偏压的驱动芯片，从而不需要单独的外部电源，并且提高充电密度，能够维持相对高的灵敏度。
如上所述，本发明的权利不限于上述说明的实施例，而是根据权利要求书的记载而被定义，并且显而易见，本领域技术人员可在权利要求书记载的权利范围内进行各种变形。
产业上的利用可能性
本发明不需要单独的外部电源，并且提高充电密度，能够维持相对高的灵敏度(sensitivity)，因此在产业上具有显著的利用可能性。

Claims (7)

1.一种静电式扬声器，其特征在于包括：
架(110)；
第1电极(120)，其设置于所述架(110)的一侧；
第2电极(130)，其与所述第1电极(120)之间维持一定间隔而设置于所述架(110)的另一侧；
悬置件(140)，其位于所述第2电极(130)与所述第1电极(120)之间，并弹性地设置于所述架(110)的内部；以及
膜片组件(150)，其被所述悬置件(140)所支承，在内部形成有多层结构。
2.根据权利要求1所述的静电式扬声器，其特征在于，
在所述膜片组件(150)的中间形成有导电层(151)，在所述导电层(151)的两侧面形成有绝缘层(152)(152′)，在所述绝缘层(152)(152′)的两侧面形成有充电膜片(153)(153′)。
3.根据权利要求1所述的静电式扬声器，其特征在于，
所述第2电极(130)是与所述架(110)结合的盖一体型结构。
4.根据权利要求1所述的静电式扬声器，其特征在于，
所述静电式扬声器还包括驱动芯片(160)，该驱动芯片(160)用于向所述第1电极(120)和所述第2电极(130)施加放大音频信号得到的驱动信号，并将所述音频信号整流而向所述膜片组件(150)施加偏压。
5.根据权利要求4所述的静电式扬声器，其特征在于，
所述驱动芯片(160)包括：接口部(161)，其接收模拟音频信号或数字音频信号；信号处理部(162)，其处理通过接口部(161)输入的信号；放大部(163)，其放大进行了信号处理的音频信号而驱动所述第1电极(120)和所述第2电极(130)；整流部(164)，其整流所述放大部(163)的音频信号而施加给所述膜片组件(150)；以及稳定化部(165)，其检测施加给所述膜片组件(150)的电压而进行稳定化。
6.一种静电式扬声器，其特征在于包括：
第1电极(120)，其设置于架(110)的一侧；
第2电极(130)，其与所述第1电极(110)之间维持一定间隔而设置于所述架(110)的另一侧；
悬置件(140)，其位于所述第2电极(130)与所述第1电极(120)之间，并弹性地设置于所述架(110)的内部；以及
膜片组件(150)，其被所述悬置件(140)所支承，在内部形成有多层结构。
7.根据权利要求6所述的静电式扬声器，其特征在于，
所述静电式扬声器还包括驱动芯片(160)，该驱动芯片(160)用于向所述第1电极(120)和所述第2电极(130)施加放大音频信号得到的驱动信号，将所述音频信号整流而向所述膜片组件(150)施加偏压，
所述驱动芯片(160)包括：接口部(161)，其接收模拟音频信号或数字音频信号；信号处理部(162)，其处理通过接口部(161)输入的信号；放大部(163)，其放大进行了信号处理的音频信号而驱动所述第1电极(120)和所述第2电极(130)；整流部(164)，其整流所述放大部(163)的音频信号而施加给所述膜片组件(150)；以及稳定化部(165)，其检测施加给所述膜片组件(150)的电压而进行稳定化。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120215