CN108430018A - 扬声器模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种扬声器模组及电子设备。该扬声器模组包括壳体和扬声器单体；所述扬声器单体与所述壳体之间形成密闭的后声腔；所述后声腔的谐振区域内设有多孔状的第一吸音材料和第二吸音材料；其中，所述第一吸音材料将所述后声腔隔断成靠近所述扬声器单体的第一后腔和远离所述扬声器单体的第二后腔，所述后声腔内的气流从所述第一后腔流向所述第二后腔；位于所述第二后腔内的所述第二吸音材料沿着所述气流方向设置并与所述第一吸音材料靠近设置。本发明实施例提供的技术方案能在消除驻波的同时，降低对F0及Q值的影响程度，以得到更优的声学性能。

Description

扬声器模组及电子设备

技术领域

本发明属于电声转换装置技术领域，具体地，本发明涉及一种扬声器模组及电子设备。

背景技术

扬声器模组是一种能够将电能转化为声能的器件，其广泛应用于手机、电脑等电子设备中。

随着电子产品升级，手机、平板电脑等电子产品设计越来越薄，扬声器模组产品Z轴空间(Z轴尺寸即为扬声器模组的高度)越来越小。不规则的模组后腔以及极限的后腔高度导致后腔谐振，产生驻波，影响扬声器模组的声学性能。现有技术中，为了消除驻波，会在后腔内贴设吸音棉。然而，现有技术中的吸音棉贴法虽能在一定程度上消除驻波，但同时会使得最低共振频率F0显著升高，品质因素Q值显著降低，难以满足性能要求。

发明内容

本发明的一个目的是在消除驻波的同时，降低对F0及Q值的影响程度，以得到更优的声学性能。

根据本发明的一个方面，提供了一种扬声器模组。该扬声器模组包括：壳体和扬声器单体；

所述扬声器单体与所述壳体之间形成密闭的后声腔；

所述后声腔的谐振区域内设有多孔状的第一吸音材料和第二吸音材料；其中，

所述第一吸音材料将所述后声腔隔断成靠近所述扬声器单体的第一后腔和远离所述扬声器单体的第二后腔，所述后声腔内的气流从所述第一后腔流向所述第二后腔；

位于所述第二后腔内的所述第二吸音材料沿着所述气流方向设置并与所述第一吸音材料靠近设置。

可选地，所述第二吸音材料为长方形结构，所述第二吸音材料的长度方向沿所述气流方向设置。

可选地，所述第一吸音材料和所述第二吸音材料呈T字型设置。

可选地，所述第一吸音材料和所述第二吸音材料为一体设置。

可选地，所述第一吸音材料通过胶体与所述壳体内壁密封连接以隔断所述第一后腔和所述第二后腔。

可选地，所述第一吸音材料和所述第二吸音材料的压缩比均小于等于3:1。

可选地，所述后声腔内尺寸由大变小的区域为所述谐振区域；所述第一吸音材料位于所述尺寸由大变小的区域内大尺寸区域；所述第二吸音材料位于所述尺寸由大变小的区域内小尺寸区域。。

可选地，所述壳体位于所述后声腔区域的一壳壁或两相对壳壁向所述后声腔内陷，以形成所述尺寸由大变小的区域。

可选地，所述尺寸由大变小的区域内小尺寸区域包含有形成在所述后声腔内的收缩通道，所述第二吸音材料自所述收缩通道的一端横穿至所述收缩通道的另一端。

可选地，所述后声腔内设置有填充空间；所述填充空间内填充有第三吸音材料。

可选地，所述壳体上正对所述后声腔的位置处开设有泄露孔；所述泄露孔处覆盖有阻尼件。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电子设备。该电子设备，包括上述的扬声器模组。

本发明实施例提供的技术方案中，第一吸音材料的隔断设置可避免其与壳体之间形成进一步增强谐振的狭缝；第二吸音材料沿着气流方向设置，可有效增加声波流过吸音材料的路径，以在较大程度上消除谐振产生的驻波，提高扬声器模组的声学性能。并且，采用本发明实施例提供的技术方案不仅不需要更改模组腔体结构即可实现驻波的消除，还可大幅度减少吸音材料的使用量，避免了后声腔内填充过多的吸音材料引起的顺性减小所导致的F0和Q值的大幅度波动等问题。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明一实施例提供的扬声器模组的内部结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的扬声器模组的爆炸图；

图3为本发明一实施例提供的扬声器模组在设置吸声棉前后的频响曲线图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明一实施例提供的扬声器模组的内部结构示意图。如图1所示，该扬声器模组包括：壳体1和扬声器单体2；所述扬声器单体2与所述壳体1之间形成密闭的后声腔10；所述后声腔10的谐振区域内设有多孔状的第一吸音材料21和第二吸音材料22；其中，所述第一吸音材料21将所述后声腔10隔断成靠近所述扬声器单体2的第一后腔101和远离所述扬声器单体2的第二后腔102，所述后声腔10内的气流从所述第一后腔101流向所述第二后腔102；位于所述第二后腔102内的所述第二吸音材料22沿着所述气流方向设置并与所述第一吸音材料21靠近设置。

其中，所述第一吸音材料21和第二吸音材料22均为多孔状，所述第一吸音材料21和第二吸音材料22包括但不限于：吸音棉、多孔陶瓷、泡沫塑料、泡沫玻璃。第一吸音材料21和第二吸音材料22中的多孔结构可保证气流可以透过。

由于气流是从扬声器单体发出的，因此，第一后腔101较第二后腔102靠近所述扬声器单体2。

由于后声腔10的不规则和Z轴极限会导致后声腔10的某些区域产生谐振，将产生谐振的区域称为谐振区域。通常谐振区域可通过模拟得到，也可通过对后声腔结构进行分析得到。例如：可采用模拟模型(如扬声器模组的计算机辅助设计软件)计算或分析出扬声器模组的谐振区域；例如，将扬声器模组的结构特征参数(即产品设计参数)作为输入，输入至所述模拟模型中以计算或分析出扬声器模组的谐振区域。其中，用于模拟计算扬声器谐振区域的计算模型可参见现有技术。

本发明实施例提供的技术方案中，第一吸音材料的隔断设置可避免其与壳体之间形成进一步增强谐振的狭缝；第二吸音材料沿着气流方向设置，可有效增加声波流过吸音材料的路径，以在较大程度上消除谐振产生的驻波，提高扬声器模组的声学性能。并且，采用本发明实施例提供的技术方案不仅不需要更改模组腔体结构即可实现驻波的消除，还可大幅度减少吸音材料的使用量，避免了后声腔内填充过多的吸音材料引起的顺性减小所导致的F0和Q值的大幅度波动等问题。

进一步的，所述第二吸音材料22为长方形结构，所述第二吸音材料22的长度方向沿所述气流方向设置。第二吸音材料的长度方向沿着气流方向设置，可进一步增大气流流经吸音材料的路径，进一步提高驻波的消除率。在一种可实现的方案中，如图1所示，所述第一吸音材料21和所述第二吸音材料22呈T字型设置。即第一吸音材料21位于所述第二吸音材料2的一端，且第一吸音材料21和第二吸音材料22垂直设置。第一吸音材料21可通过抵接壳体1内壁的方式实现第一后腔101和第二后腔102的隔断，或者，所述第一吸音材料21通过胶体与所述壳体1内壁密封连接以隔断所述第一后腔101和所述第二后腔102。通过第一吸音材料21与壳体1内壁的密封贴合，避免了第一吸音材料21与壳体1内壁之间形成进一步增强谐振的狭缝。

进一步的，所述第一吸音材料21和所述第二吸音材料22为一体设置，可避免第一吸音材料21和第二吸音材料22之间的缝隙带来的谐振。例如：第一吸音材料21和第二吸音材料22呈T字型一体设置。

第一吸音材料21的具体位置的设置可根据壳体或后声腔的具体形状进行选择，本发明对此不作具体限定。为了增加声波经过吸音材料的路径时，需要将第二吸音材料22的长度方向沿着气流方向设置，由于后声腔的形状不规则，很难保证第二吸音材料22与壳体1内壁之间不产生狭缝，因此，设置第一吸音材料21可有效降低第二吸音材料22与壳体1内壁之间的狭缝对声学性能的影响。

在具体实施时，所述第一吸音材料21和所述第二吸音材料22均为小压缩比吸音棉。具体地，所述第一吸音材料21和所述第二吸音材料22的压缩比均小于等于3:1。小压缩比吸音棉的孔径较大，可保证气流的流畅性。采用小压缩比吸音棉可最低程度影响扬声器模组的F0和Q值，保证扬声器模组的声学性能。需要说明的是，在模组后声腔将第一吸音材料21和第二吸音材料22设置为T型，第一吸音材料21和第二吸音材料22均采用小压缩比吸音棉，同时满足即能消除驻波又能不影响F0及Q值的要求。

请参阅图3，本实施例提供的扬声器模组在按照本发明实施例提供的吸音棉设置方法设置吸音棉前后的频响曲线图。图3中曲线8对应于未添加吸音棉的实验数据，曲线9对应于添加了本发明提供的吸音棉的实验数据。从图3中可以明显看出，在设置吸音棉之前，扬声器模组的频响曲线在中频2K至2.5K之间出现一个明显的坑(该坑是由于驻波叠加导致的)；在设置吸音棉之后，有效改善了扬声器模组的频响曲线，其曲线在1k至3K之间趋于平坦，可见，按照本发明实施例提供的吸音棉设置方法能够有效消除驻波，提高声学特性。

后声腔内尺寸收缩的区域较容易发生谐振，由此可知，本发明实施例中所述后声腔10内尺寸由大变小的区域为所述谐振区域，如图1所示。所述第一吸音材料21位于所述尺寸由大变小的区域内大尺寸区域；所述第二吸音材料22位于所述尺寸由大变小的区域内小尺寸区域。小尺寸区域的腔体纵断面的面积小于大尺寸区域的腔体纵断面的面积，腔体纵断面垂直于气流方向。

具体地，所述壳体1位于所述后声腔10区域的一壳壁或两相对壳壁向所述后声腔10内陷，以形成所述尺寸由大变小的区域。

如图1所示，所述尺寸由大变小的区域内小尺寸区域包含有形成在所述后声腔10内的收缩通道，所述第二吸音材料22自收缩通道的一端横穿至收缩通道的另一端。

如图2所示，扬声器模组包括：壳体1(壳体1包括第一壳体11和第二壳体12)，扬声器单体2、电连接件3，钢片4、第一吸音材料21和第二吸音材料22。所述钢片4设置在所述后声腔10内。所述电连接件3包括但不限于柔性印制电路板。

所述后声腔内还可设置有填充空间；所述填充空间内填充有第三吸音材料。第三吸音材料包括但不限于吸音颗粒。后声腔中填充吸音颗粒可增大后声腔的体积，有助于提升发声装置的性能。

为了平衡模组内外压，可在所述壳体上正对所述后声腔的位置处开设有泄露孔；所述泄露孔处覆盖有阻尼件。阻尼件可有效降低泄露孔的开设对声阻的影响。具体地，如图2所示，所述第二壳体12正对所述后声腔的位置处设置有泄露孔120，所述泄露孔120处覆盖有阻尼件121。

本发明实施例提供的技术方案中，第一吸音材料的隔断设置可避免其与壳体之间形成进一步增强谐振的狭缝；第二吸音材料沿着气流方向设置，可有效增加声波流过吸音材料的路径，以在较大程度上消除谐振产生的驻波，提高扬声器模组的声学性能。并且，本发明实施例提供的技术方案在不需要更改模组腔体结构的基础上消除驻波，同时最低限度影响F0及Q值，以得到更优的声学性能。

根据本发明的另一方面，还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述任一实施例提供的扬声器模组。该电子设备包括但不限于手机、平板电脑、MP3等。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种扬声器模组，其特征在于，包括：壳体和扬声器单体；

所述扬声器单体与所述壳体之间形成密闭的后声腔；

所述后声腔的谐振区域内设有多孔状的第一吸音材料和第二吸音材料；其中，

所述第一吸音材料将所述后声腔隔断成靠近所述扬声器单体的第一后腔和远离所述扬声器单体的第二后腔，所述后声腔内的气流从所述第一后腔流向所述第二后腔；

位于所述第二后腔内的所述第二吸音材料沿着所述气流方向设置并与所述第一吸音材料靠近设置。

2.根据权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于：所述第二吸音材料为长方形结构，所述第二吸音材料的长度方向沿所述气流方向设置。

3.根据权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于，所述第一吸音材料和所述第二吸音材料呈T字型设置。

4.根据权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于，所述第一吸音材料和所述第二吸音材料为一体设置。

5.根据权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于，所述第一吸音材料通过胶体与所述壳体内壁密封连接以隔断所述第一后腔和所述第二后腔。

6.根据权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于，所述第一吸音材料和所述第二吸音材料的压缩比均小于等于3:1。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的扬声器模组，其特征在于，所述后声腔内尺寸由大变小的区域为所述谐振区域；

所述第一吸音材料位于所述尺寸由大变小的区域内大尺寸区域；

所述第二吸音材料位于所述尺寸由大变小的区域内小尺寸区域。

8.根据权利要求7所述的扬声器模组，其特征在于，所述壳体位于所述后声腔区域的一壳壁或两相对壳壁向所述后声腔内陷，以形成所述尺寸由大变小的区域。

9.根据权利要求7所述的扬声器模组，其特征在于，所述尺寸由大变小的区域内小尺寸区域包含有形成在所述后声腔内的收缩通道，所述第二吸音材料自所述收缩通道的一端横穿至所述收缩通道的另一端。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的扬声器模组，其特征在于，所述后声腔内设置有填充空间；所述填充空间内填充有第三吸音材料。

11.一种电子设备，其特征在于，包括上述权利要求1至10中任一项所述的扬声器模组。