CN109982220B - 终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的终端设备中，设备壳体具有相互隔离的安装空间和第一内腔，扬声器安装在安装空间中，扬声器包括具有出声孔和第二内腔的扬声器外壳和设置在第二内腔中的振动件、信号放大器和扬声器本体，第一内腔与第二内腔相互隔离，电路板安装在第一内腔中，电路板设置有声音信号处理模组和振动声波发生装置，振动声波发生装置与声音信号处理模组相连，振动声波发生装置将声音信号处理模组发出的声音信号转变为振动信号，振动件在振动信号的作用下振动且产生电信号，信号放大器与振动件相连且将电信号放大，扬声器本体与信号放大器相连且根据放大后的电信号通过出声孔发声。该方案能解决终端设备的扬声器的音腔漏气和防水性能较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种终端设备。
背景技术
随着科技的飞速发展及人们生活水平、消费水平的不断提升，终端设备已经成为大众必不可少的生活、工作及娱乐工具。与此同时，伴随着生活、娱乐等方式的差异化，用户对终端设备的防水、防尘、高低温等环境适应能力的需求不断提高。
当前的终端设备中，扬声器通常通过弹片与焊盘导通从而接收电信号而发出声音，扬声器的音腔通常由泡棉与终端设备的主板紧压包围形成腔体的方式实现。但是由于主板的表层布线设计会导致板面凸凹不平，进而会导致泡棉与主板之间存在一些缝隙，进而导致音腔漏气或漏液，最终会影响扬声器的音质和整体防水性能，进而限制终端设备的应用环境。终端设备一旦进液后较容易出现主板烧坏、弹片接触位置较容易出现电化学反应而出现腐蚀等问题，最终导致终端设备发生损坏，当前用户对终端设备的防水需求较为迫切。
发明内容
本发明公开一种终端设备，以解决目前的终端设备的扬声器的音腔漏气和防水性能较差的问题。
为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
一种终端设备，包括：
设备壳体，所述设备壳体具有相互隔离的安装空间和第一内腔；
扬声器，所述扬声器安装在所述安装空间中，所述扬声器包括具有出声孔和第二内腔的扬声器外壳以及设置在所述第二内腔中的振动件、信号放大器和扬声器本体，所述第一内腔与所述第二内腔相互隔离；
电路板，所述电路板安装在所述第一内腔中，所述电路板设置有声音信号处理模组和振动声波发生装置，所述振动声波发生装置与所述声音信号处理模组相连，所述振动声波发生装置将所述声音信号处理模组发出的声音信号转变为振动信号，所述振动件在所述振动信号的作用下振动且产生电信号，所述信号放大器与所述振动件相连且将所述电信号放大，所述扬声器本体与所述信号放大器相连且根据放大后的所述电信号通过所述出声孔发声。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
本发明公开的终端设备中，受控于终端设备的控制部分，声音信号处理模组发出声音信号，振动声波发生装置将声音信号转换为振动信号，振动信号实质是振动声波，在振动声波的传播过程中，会通过终端设备内的空气或终端设备的组成构件传导给扬声器外壳，最终传递给扬声器外壳内的振动件，振动件振动后产生电信号，该电信号经过信号放大器放大后传输给扬声器本体，扬声器本体根据放大后的电信号发出声音，最终通过出声孔实现扬声器的发声。因此本发明实施例公开的扬声器为无源式扬声器，扬声器外壳的第二内腔可以与设备壳体的第一内腔相互隔离，同时又不影响扬声器的发声，此种情况下，进入到扬声器内的灰尘、水等异物不会进入到终端设备的设备壳体之内，达到了良好的防尘、防水性能。同时由于第二内腔与第一内腔为相互隔离，扬声器也不会存在漏气导致的声效较差的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例公开的终端设备的结构示意图；
图2和图3分别为图1的俯视图和仰视图；
图4为本发明实施例公开的一种终端设备的部分结构示意图；
图5为本发明实施例公开的另一种终端设备的振动件的具体结构示意图。
附图标记说明：
100-设备壳体、
200-扬声器、210-扬声器外壳、211a-出声孔、211b-出声孔、220-振动件、221-第一永磁体、222-第二永磁体、223-铁磁性振动膜片、230-信号放大器、240-扬声器本体、250-控制器、
300-声音信号处理模组、
400-振动声波发生装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。
请参考图1-图5，本发明实施例公开一种终端设备，所公开的终端设备包括设备壳体100、扬声器200、电路板、声音信号处理模组300和振动声波发生装置400。
设备壳体100为终端设备的基础构件，设备壳体100为终端设备的其它组成结构提供安装基础，同时，设备壳体100需要开设一些结构，进而方便终端设备的一些功能器件能够工作。
本发明实施例中，设备壳体100具有安装空间和第一内腔。其中，安装空间用于为扬声器200的安装提供空间，扬声器200设置在安装空间中。通常情况下，设备壳体100可以包括中框，安装空间可以开设在设备壳体100的中框上。第一内腔为设备壳体100的内部空间，通常终端设备的电池、电路板等主体构件安装在第一内腔中。本发明实施例中，安装空间与第一内腔相互隔离。
扬声器200包括扬声器外壳210、振动件220、信号放大器230和扬声器本体240。扬声器外壳210具有出声孔和第二内腔。振动件220、信号放大器230和扬声器本体240均设置在扬声器外壳210的第二内腔中。第二内腔与第一内腔相互隔离，从而能够避免进入扬声器外壳210的第二内腔中的异物进入到第一内腔中。具体的，扬声器200通过扬声器外壳210与设备壳体100之间连接实现装配，一种具体的实施方式中，扬声器外壳210可以通过螺纹连接件固定在设备壳体100上。
电路板安装在第一内腔中，声音信号处理模组300和振动声波发生装置400设置在电路板上。通常情况下，声音信号处理模组300和振动声波发生装置400可以通过贴片工艺固定在电路板上。
本发明实施例中，电路板可以是终端设备的主板，也可以是终端设备的副板。通常情况下，副板的面积较小，较容易进行拆装进而对其上布设的电子器件进行维修或更换，因此优选的方案中，声音信号处理模组300和振动声波发生装置400可以设置在终端设备的副板上。
声音信号处理模组300用于发出声音信号，振动声波发生装置400与声音信号处理模组300相连，振动声波发生装置400用于将声音信号转变为振动信号。振动件220在振动信号的作用下振动且产生电信号，也就是，振动件220能够将振动信号转换为电信号。信号放大器230与振动件220相连，信号放大器230将电信号进行放大处理，进而便于扬声器本体240接收更为显著的电信号。
扬声器本体240为扬声器200的主体构件，扬声器本体240能够实现扬声器200的发声。扬声器本体240与信号放大器230相连且根据放大后的电信号通过出声孔发生，最终实现扬声器200的发声。本发明实施例中，扬声器本体240的发声原理为公知技术，在此不再赘述。
本发明实施例公开的终端设备的工作过程如下：
受控于终端设备的控制部分，声音信号处理模组300发出声音信号，振动声波发生装置400将声音信号转换为振动信号，振动信号实质是振动声波，在振动声波的传播过程中，会通过终端设备内的空气或终端设备的组成构件传导给扬声器外壳210，最终传递给扬声器外壳210内的振动件220，振动件220振动后产生电信号，该电信号经过信号放大器230放大后传输给扬声器本体240，扬声器本体240根据放大后的电信号发出声音，最终通过出声孔实现扬声器200的发声。
通过上述工作过程可知，本发明实施例公开的扬声器为无源式扬声器，扬声器外壳210的第二内腔可以与设备壳体100的第一内腔相互隔离，同时又不影响扬声器200的发声，此种情况下，进入到扬声器200内的灰尘、水等异物不会进入到终端设备的设备壳体100之内，达到了良好的防尘、防水性能。同时由于第二内腔与第一内腔相互隔离，扬声器200也不会存在漏气导致的声效问题。
振动件220在振动后能够产生电信号，实现振动件220功能的结构可以有多种。一种具体的实施方式中，振动件220可以为压电膜片，压电膜片是由压电材料制成的片状结构，压电膜片在接收到振动声波后发生振动，并由振动产生电信号。振动件220为压电膜片的情况下，振动件220的结构较为简单。具体的，压电膜片可以为压电陶瓷片，即由压电陶瓷材料制成。压电陶瓷材料制成的压电膜片具有较高的强度和耐高温性能，因此本发明实施例涉及的扬声器200适用范围更广。当然，压电膜片也可以有压电晶体、聚偏氟乙烯等压电材料制成，本发明实施例不限制压电材料的具体种类。
为了进一步提高振动件220的振动灵敏度，振动件220为压电膜片的前提下，压电膜片可以贴附在扬声器外壳210的内壁上。此种情况下，振动声波通过扬声器外壳210传播的过程中，扬声器外壳210的振动直接带动压电膜片一起振动。具体的，压电膜片可以粘贴在扬声器外壳210的内壁上。
当然，振动件220可以为其它机构，另一种具体的实施方式中，本发明实施例公开的振动件220可以包括第一永磁体221、第二永磁体222和铁磁性振动膜片223，铁磁性振动膜片223设置在第一永磁体221与第二永磁体222之间。铁磁性振动膜片223与信号放大器230电连接。在具体的过程中，受到振动声波的驱动，铁磁性振动膜片223在第一永磁体221与第二永磁体222形成的磁场中振动，实质在切割磁感线，进而能够产生电流，最终形成电信号。此种情况下，可以采用普通的原材料即可形成振动件220，有利于降低扬声器200的造价。
本发明实施例中，信号放大器230用于对振动件220产生的信号进行放大处理，能够对电信号进行放大的电子器件种类较多，本发明实施例中，信号放大器230可以为无源信号放大器。
本发明实施例中，扬声器200的数量至少为两个，一种具体的实施方式中，扬声器200的数量可以为两个，两个扬声器200可以分别设置在设备壳体100的顶部和底部，进而能够实现终端设备的不同部位分别出声。
为了方便用户的使用，优选的方案中，位于设备壳体100的顶部的扬声器200的出声孔211b可以开设在设备壳体的顶面上。位于设备壳体100的底部的扬声器200的出声孔211a可以设置在设备壳体的底面上，进而能够实现终端设备的双侧发声。需要说明的是，通常情况下，终端设备通常包括显示屏和电池盖，显示屏与电池盖相背设置，设备壳体100的顶面和底面，指的是设备壳体100的位于显示屏与电池盖之间、且分别朝向终端设备的长度方向的两个侧面。
在实际的使用过程中，终端设备的扬声器200可能需要外放，基于此，优选的方案中，本发明实施公开的扬声器200还可以包括控制器250，控制器250与振动声波发生装置400相连，控制器250用于控制振动声波发生装置400发出的振动信号的振幅，控制器250可以通过控制振动声波发生装置400的振幅，实现扬声器200在听筒功能与外放功能之间的切换控制，此种情况下，终端设备可以采用一个扬声器200即可，无需更多的扬声器200，因此能够节省终端设备的整机结构空间，同时还能降低终端设备的能耗。
本发明实施例公开的终端设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、游戏机、可穿戴设备(例如智能手表)等，本发明实施例不限制终端设备的具体种类。
本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种终端设备，其特征在于，包括：
设备壳体，所述设备壳体具有相互隔离的安装空间和第一内腔；
扬声器，所述扬声器安装在所述安装空间中，所述扬声器包括具有出声孔和第二内腔的扬声器外壳以及设置在所述第二内腔中的振动件、信号放大器和扬声器本体，所述第一内腔与所述第二内腔相互隔离；
电路板，所述电路板安装在所述第一内腔中，所述电路板设置有声音信号处理模组和振动声波发生装置，所述振动声波发生装置与所述声音信号处理模组相连，所述振动声波发生装置将所述声音信号处理模组发出的声音信号转变为振动信号，所述振动件在所述振动信号的作用下振动且产生电信号，所述信号放大器与所述振动件相连且将所述电信号放大，所述扬声器本体与所述信号放大器相连且根据放大后的所述电信号通过所述出声孔发声。
2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述振动件为压电膜片。
3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述振动件为压电陶瓷片。
4.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述压电膜片贴附在所述扬声器外壳的内壁上。
5.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述振动件包括第一永磁体、第二永磁体以及设置在所述第一永磁体与所述第二永磁体之间的铁磁性振动膜片，所述铁磁性振动膜片与所述信号放大器电连接。
6.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述电路板为终端设备的主板或副板。
7.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述扬声器为两个，两个所述扬声器分别设置在所述设备壳体的顶部和底部。
8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，位于所述设备壳体的顶部的所述扬声器的出声孔位于所述设备壳体的顶面上，位于所述设备壳体的底部的所述扬声器的出声孔位于所述设备壳体的底面上。
9.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述信号放大器为无源信号放大器。
10.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括控制器，所述控制器与所述振动声波发生装置相连，所述控制器用于控制所述振动声波发生装置发出的所述振动信号的振幅。
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