CN112653971B - 一种发声装置及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种发声装置及终端设备，涉及电子设备技术领域。该发声装置主要包括第一导磁结构、第一磁性元件、第二磁性元件、音圈组以及第二导磁结构。第一磁性元件与第一导磁结构连接形成第一振动体，音圈组以及第二磁性元件与第二导磁结构连接，以形成第二振动体。另外，音圈组包括至少两个音圈，该至少两个音圈中的部分音圈一一对应的并联有一个高频短路元件。在高频状态下，并联有高频短路元件的音圈被短路，从而可以降低音圈组的高频阻抗，以使通入有交流电的音圈组在变化的磁场中产生的作用力能够满足发声装置的振动驱动力的要求，有利于改善发声效果。

Description

一种发声装置及终端设备

技术领域

本申请涉及到电子设备技术领域，尤其涉及到一种发声装置及终端设备。

背景技术

声音来源于振动，绝大多数的终端设备的声音来源于发声装置的振动。当前，主流的发声装置为动圈式或者动铁式，而无论是动圈式还是动铁式，其核心原理都是利用通电线圈在磁场中产生的洛伦兹力来驱动发声装置的振动。

通电线圈在业内通常被称为音圈。发声装置(扬声器、振动马达等)是通过音圈在磁场中通电产生洛伦兹力来驱动发声装置发出声音。随着对发声装置的振动驱动能力要求的提升，增加音圈的线圈匝数是提升音圈驱动力的最直接的方式。然而音圈存在自感效应，当音圈中通入的交流电的频率较高时，音圈的自感会产生较大的感应电流，从而使音圈的阻抗随着角频率的升高而迅速上升，以导致发声装置的高频频率响应幅值下降，进而影响发声装置的发声效果。

发明内容

本申请技术方案提供了一种发声装置及终端设备，以提升该发声装置的高频频响，改善终端设备的发声效果。

第一方面，本申请技术方案提供了一种发声装置，该发声装置主要包括第一振动体和第二振动体，其中，第一振动体由第一磁性元件与第一导磁结构连接形成，第二振动体主要由第二磁性元件与第二导磁结构连接形成。第二磁性元件设置于第二导磁结构的靠近第一磁性元件的一侧，第一磁性元件与第二磁性元件相排斥，以使第一振动体与第二振动体在设定距离上保持稳定，同时在振动的过程中不发生吸附。另外，发声装置还包括音圈组，该音圈组套设于第二磁性元件，且固定于第二导磁结构。音圈组包括至少两个相串联的音圈，该至少两个相串联的音圈中的部分音圈一一对应的并联有一个高频短路元件，当施加于音圈组的交流信号的频率为设定值时，高频短路元件使并联的所述音圈处于短路状态。

通过将音圈组设置为多段音圈串联，并在其中部分音圈上并联高频短路元件以使该部分音圈工作在高频段时，使音圈被其并联的高频短路元件短路，即产生高频短路效应，这样可以降低该部分音圈的阻抗，从而降低音圈组的高频阻抗，以使通入有交流电的音圈组在变化的磁场中产生的作用力能够满足发声装置的振动驱动力的要求，以能够产生更好的振动效果，提升该发声装置的高频频响，有利于改善其发声效果。

第二方面，本申请技术方案还提供了一种终端设备，该终端设备包括显示屏、中框、后壳以及第一方面的发声装置，其中，显示屏与后壳分设于中框的两侧，发声装置设置于显示屏与中框之间。中框可以用来承载显示屏以及发声装置，发声装置的第一振动体固定于显示屏，第二振动体固定于中框。

在该实施例中，终端设备的振动装置的高频频响得到了提升，同时还能够保持低频的频响性能不下降。另外，在降低阻抗后，终端设备的音圈组的阻抗与功放的阻抗匹配条件得到改善，这样有利于提升功放在高频的工作效率。另外，由于通入有交流电的音圈组在变化的磁场中产生的作用力能够满足发声装置的振动驱动力的要求，这样能产生更大的振动位移，从而使终端设备产生更好的发声效果。

附图说明

图1为本申请一实施例的音圈在磁场中的受力示意图；

图2为本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为图2中的A-A剖视图；

图5为本申请实施例的发声装置的分解结构示意图；

图6为本申请实施例的发声装置的组装状态下的结构示意图；

图7为图6中的C-C剖视图；

图8为图6中的C-C剖视图；

图9为本申请一实施例的音圈组的等效结构示意图；

图10为本申请另一实施例的音圈组的等效结构示意图；

图11为本申请实施例的无源二阶高通音圈等效电路；

图12为本申请实施例的有源二阶高通音圈等效电路；

图13为本申请一实施例的仿真结果的阻抗曲线图；

图14为本申请一实施例的仿真结果的频响曲线图；

图15为本申请一实施例的音圈组的设置方式示意图；

图16为本申请另一实施例的音圈组的设置方式示意图；

图17为本申请另一实施例的音圈组的设置方式示意图；

图18为本申请另一实施例的音圈组仿真结果的频响曲线图；

图19为本申请另一实施例的音圈组仿真结果的频响曲线图；

图20为本申请另一实施例的发声装置的结构示意图。

附图标记：

1-线圈；10-终端设备；101-发声装置；102-显示屏；103-中框；104-后壳；105-保护盖板；

1011-第一导磁结构；10111-第一容置槽；1012-第一磁性元件；1013-第二磁性元件；

1014-音圈组；1014A-第一音圈；1014B-第二音圈；1014C-第三音圈；10141-电容元件；

10142-无源二阶高通滤波电路；10143-有源二阶高通滤波电路；1015-第二导磁结构；

10151-第二容置槽；1016-第一振动体；1017-第二振动体；201-壳体；202-第三磁性元件；

203-第三导磁结构；204-振膜；205-支撑结构；206-第三容置槽。

具体实施方式

为了方便理解本申请实施例提供的发声装置，下面首先说明一下本申请实施例提供的发声装置的应用场景，该发声装置可设置于手机、平板电脑、掌上电脑(personaldigital assistant,PDA)等终端设备中，在本申请中，以发声装置设置于手机为例，对发声装置以及设置有该发声装置的终端设备进行详细的说明。

采用磁悬阵子的屏幕发声技术，可以通过将发声装置分为两部分，其中一部分贴合在显示屏上，另一部分固定在中框等结构件上。固定在中框等结构件上的部分发声装置内设置有线圈，这样，参照图1，可将线圈1(也称为音圈)置于磁场(磁场强度为B)中，并通过对线圈1施加交流信号，使线圈1中通入的电流为交流电流，从而在线圈1上产生来回反复的洛伦兹力F。根据力学第三定律的作用力与反作用力，通过磁场变化在线圈1上产生的作用力可作用于贴合在显示屏的那一部分的发声装置上，从而可推动该部分的发声装置振动，以带动显示屏振动发出声音。这种振动原理，因其能产生更大的振动位移，能够产生更好的振动效果，具有较好的应用前景。

参考图2，在本申请一个实施例中，根据终端设备10的具体结构，发声装置101可以设置于终端设备10的任何位置，例如，继续参照图2，可以将发声装置101设置于终端设备10的整机结构的中上部位，以适应用户在接打电话等场合下对终端设备10的使用习惯。

为了进一步了解发声装置101在终端设备10中的设置位置以及设置方式，可以参照图3，图3为该终端设备10的层结构示意图。其中，终端设备10可以包括显示屏102、中框103、后壳104以及发声装置101，显示屏102与后壳104分设于中框103的两侧，发声装置101设置于显示屏102与中框103之间。中框103可以用来承载显示屏102以及发声装置101，发声装置101可与显示屏102连接。在发声装置101的振动过程中会带动显示屏102振动发声，这样能产生更大的振动位移，从而使终端设备10产生更好的发声效果。

另外，终端设备10还可以包括盖设于显示屏102的保护盖板105，该保护盖板105可以为玻璃盖板，以在起到对显示屏102的保护的作用下，减小对显示屏102的显示效果的影响。

在本申请另一个可能的实施例中，参照图4，还提供了一种终端设备10，该终端设备10可以包括显示屏102、中框103、后壳104以及发声装置101，显示屏102与后壳104分设于中框103的两侧，发声装置101设置于后壳104与中框103之间。中框103可以用来承载显示屏102以及发声装置101，发声装置101可与后壳104连接。在发声装置的振动过程中会带动后壳104振动发声，这样能产生更大的振动位移，从而使终端设备10产生更好的发声效果，以满足终端设备10的声音外放需求。

在应用上述振动原理的过程中，当音圈中有电流通过时，就会在音圈中形成感应电磁场，而感应电磁场又会在音圈中产生感应电流来抵制通过音圈中的电流。这种电流与音圈之间的相互作用称之为音圈的感抗，也就是电路中的电感。因此，在忽略机械损耗阻尼和辐射阻尼的情况下，音圈的交流阻抗可以描述为Ze＝Re+j*w*Le，Re为音圈的直流电阻，w为交流信号的角频率，Le为音圈电感，j是虚数标识。

当w＝0时，音圈的总阻抗等于音圈的直流电阻，之后随着频率增加，总阻抗也不断上升。

随着对发声装置驱动能力要求的提升，增加音圈的线圈匝数是提升音圈驱动力的最直接的方式。但是，音圈的电感比较复杂，通常通过测试来获得其阻抗，但也可通过经验公式进行估计：Le＝(k*μ0*μs*N^2*S)/L，k为系数，其取决于音圈的半径r与长度L的比值，μ0为真空磁导率，μs为音圈内部磁芯的相对磁导率，空心音圈时μs＝1，N为音圈匝数，S为音圈的截面积，L为音圈的长度。

从上述公式中可以看到，音圈电感与音圈的匝数的平方成正比，即音圈电感随着匝数的平方的增加而增加，高匝数会带来严重的高电感的效应。

为了解决上述问题，参照图5，本申请实施例提供了一种发声装置，该发声装置主要包括第一导磁结构1011、第一磁性元件1012、第二磁性元件1013、音圈组1014以及第二导磁结构1015。其中，第一磁性元件1012和第二磁性元件1013可以但不限于为磁铁或者是能够产生磁性的电路，在本申请中，将可以产生磁场或具有磁性的器件都称为磁性元件；第一导磁结构1011和第二导磁结构1015的具体材质不限，可以根据具体情况尽量选择高导磁材料。

一并参照图6和图7，第一导磁结构1011具有第一容置槽10111，第一磁性元件1012容置于第一容置槽10111，且吸附于所述第一导磁结构1011的内侧壁，以形成该发声装置101的第一振动体1016；音圈组1014套设于第二磁性元件1013，第二导磁结构1015具有第二容置槽10151，音圈组1014以及第二磁性元件1013容置于第二容置槽10151，且均与第二导磁结构1015固定连接，以形成该发声装置101的第二振动体1017。其中，音圈组1014可通过粘接胶等粘接剂粘接于第二导磁结构1015的内侧壁。另外，根据两磁性元件之间同性相斥，异性相吸的原则，可以使第一磁性元件1012与第二磁性元件1013的相靠近的两端的极性相同。另外，还可以使第二磁性元件1013在第一导磁结构1011上的投影，落在第一磁性元件1012在第一导磁结构1011上的投影之内，从而可以使第一磁性元件1012与第二磁性元件1013之间相排斥，而第一磁性元件1012与第一导磁结构1011之间相互吸引，这样可以使第一振动体1016和第二振动体1017之间具有较为稳定的设定距离，同时使二者在振动的过程中不发生吸附。在音圈组1014中通入电流的过程中，音圈组1014上产生来回反复的洛伦兹力，这时使第二振动体1017固定不动，因此，根据牛顿第三定律，作用力与反作用力的原理，第二振动体1017的反作用力将会作用于第一振动体1016，从而驱动第一振动体1016振动。

其中，在具体设置音圈组1014时，该音圈组1014包括至少两个音圈，参照图7，在图7中，以音圈组1014包括第一音圈1014A和第二音圈1014B为例，对音圈组1014的结构进行说明。其中，可以将第一音圈1014A和第二音圈1014B同轴设置，且沿两个音圈的轴线方向相叠置设置；或者，参照图8，还可以将第一音圈1014A和第二音圈1014B沿该两个音圈的径向方向套设设置。

另外，参照图9，图9为该发声装置的音圈组1014的至少两个音圈的连接的等效图。从图9中可以看出，该音圈组1014的至少两个音圈中的部分音圈并联有高频短路元件，当施加于音圈的交流信号的频率为设定值时，高频短路元件使并联的音圈处于短路状态，该高频短路元件可以为电容元件10141，或者为可以实现高频短路效应的电路；音圈组1014的至少两个音圈中的另一部分音圈未并联高频短路元件。当高频短路元件为电容元件10141时，该电容元件10141的容值由(1/(k*Re)-1/Ze)/(j*2*pi*freq)估计，其中，k为系数，其可在0.01到0.5之间根据阻抗上升的程度进行取值；Re为并联有电容元件10141的音圈1014B的直流阻抗，Ze为并联有电容元件10141的音圈1014B的交流阻抗，freq为Ze>Re的区间范围内施加于音圈1014B的交流信号的频率。为便于描述，以下以高频短路元件为电容元件10141为例进行说明。

具体的，继续参照图9，当发声装置的音圈组1014包括第一音圈1014A和第二音圈1014B这两个音圈时，第一音圈1014A和第二音圈1014B串联设置，并且第二音圈1014B并联有电容元件10141，而第一音圈1014A未并联电容元件，在本申请一些实施例中，还可以使第一音圈1014A并联有电容元件，而第二音圈1014B未并联电容元件。再如图10所示，当音圈组1014包括两个以上的音圈，例如第一音圈1014A、第二音圈1014B以及第三音圈1014C三个音圈时，可以使第一音圈1014A未并联电容元件，以使其能够始终处于工作状态，第二音圈1014B以及第三音圈1014C各并联一个电容元件，当然也可以使第二音圈1014B或第三音圈1014C中的一个并联有电容元件。

由于，匝数为N的音圈的原始电感为Le，Le与音圈匝数的平方(N^2)成正比，Le＝(k*μ0*μs*N^2*S)/L，简写为B*N^2/L；

该音圈的阻抗表达式为Ze＝Re+j*w*Le；

以将匝数为N的单音圈拆分成包括两个音圈的音圈组为例，此时的音圈组的阻抗可表达为：

Ze＝Re1+j*w*Le1+Re2+j*w*Le2；

此时，在第二音圈上并联一段电容后的阻抗可以表达为：

Ze′＝Re1+j*w*Le1+1/(1/(Re2+j*w*Le2)+j*w*C)；

当角频率w增大之后，并联有电容的第二音圈的阻抗减小；

而第一音圈的阻抗为Ze1＝Re1+j*w*Le1，当两个音圈的匝数相同时，Le1的值正比于B*(N/2)^2/(L/2),随着有效匝数的减小，Le1的值也有着极大的下降，从而使第一音圈的阻抗上升的不明显。因此，在高频场景下，与匝数为N的单音圈相比，包括两个音圈(两个音圈的总匝数为N)的音圈组的阻抗大大的减小。

由上述推导可以得出：通过将音圈组设置为多段音圈串联，并在其中部分音圈上并联电容元件，以使该部分音圈工作在高频段时，使音圈被其并联的电容元件短路，即产生高频短路效应，这样可以降低该部分音圈的阻抗，从而降低音圈组的高频阻抗，以使通入有交流电的音圈组在变化的磁场中产生的作用力能够满足发声装置的驱动力的要求，以能够产生更好的振动效果，提升该发声装置的高频频响，有利于改善发声效果。

相类似的，当高频短路元件为可以实现高频短路效应的电路时，该发声装置的音圈组1014的至少两个音圈的连接的等效图可以参照图11和图12。其中，图11为无源二阶高通音圈等效电路，其中第二音圈1014B与一个无源二阶高通滤波电路10142并联，当第二音圈1014B工作在高频段时，无源二阶高通滤波电路10142使高频电流信号通过，从而使第二音圈1014B被短路。另外，参照图12，图12为有源二阶高通音圈等效电路，其中第二音圈1014B与一个有源二阶高通滤波电路10143并联，当第二音圈1014B工作在高频段时，有源二阶高通滤波电路10143使高频电流信号通过，从而使第二音圈1014B被短路。以降低该第二音圈1014B的阻抗，从而降低音圈组1014的高频阻抗。

为了便于进一步了解本申请的发声装置的高频阻抗以及高频频响的改善情况，以包括串联有两个音圈的音圈组的发声装置，与单音圈(单音圈的总匝数与串联有两个音圈的音圈组的总匝数相同)的发声装置的高频阻抗以及高频频响进行对比。具体的，单音圈的发声装置的音圈匝数为200匝；在串联有两个音圈的发声装置中，两个音圈的匝数分别为100匝，并在其中的一个音圈上并联一个电容元件。其中，由于电容元件的容值C＝(1/(k*Re)-1/Ze)/(j*2*pi*freq)，令Re＝4ohm，freq＝2kHz，Ze为实测的该段音圈在2kHz下的阻抗，k＝0.2，计算得到电容元件的容值为100uF。

参照图13，图13展示了总匝数为200的单音圈的阻抗曲线(图13中的实线)，以及包括匝数为100+100的双音圈的音圈组的阻抗曲线(图13中的虚线)。经分析可知，相对于匝数为200的单音圈来说，串联有两个音圈的双音圈的音圈组(其中的一个音圈上并联一个100uF的电容)的阻抗随频率上升的较为缓慢，上升幅度较小，该音圈组的阻抗随频率上升的情况得到了有效的改善。

另外，参照图14，图14展示了匝数为200的单音圈的频响曲线(图14中的实线)，以及包括匝数为100+100的双音圈的音圈组的频响曲线(图14中的虚线)。其中，串联有两个音圈的双音圈的音圈组(其中的一个音圈上并联一个100uF的电容)的高频频响有显著提升(仿真结果证明，在频率为10kHz时，频响大约提升了3dB，在频率为20kHz时，频响大约提升了6dB)。

可以理解的是，上述只是对本申请的发声装置的音圈组的设置方式的一个示例性说明。在本申请一些可能的实施例中，以音圈组的总匝数为200匝为例，还可以将串联的两个音圈的匝数分别设置为120匝+80匝等组合方式。另外，如果使用不同线材的组合，则匝数的分配可更加灵活，总匝数也可发生变化。

在本申请一些实施例中，由于在发声装置内，各空间区域的磁场强度分布是不均匀的，这样，还可以将发声装置的音圈组的至少两个音圈根据其所处空间的磁场的强度，对各个音圈的匝数进行设置。

在具体根据磁场强度对音圈组进行设置时，仍以音圈组包括两个串联的音圈为例，图15给出了一种两个音圈的设置方式，第一音圈1014A设置于磁场强度较大的区域，第二音圈1014B设置于第一音圈1014A的周侧的磁场强度较小的区域。

另外，除了上述图15的设置方式外，参照图16，两个音圈还可以采用并排设置的方式，或者参照图17采用叠置的方式进行设置，以简化两个音圈的设置方式。

由于，当音圈处于磁场强度为B的磁隙中，音圈通过的电流为I时，根据左手定则，音圈会受到一个电动力F＝B*L*I，L为音圈总长度。

参照图15至图17，由于空间磁场分布是不均匀的，以音圈组1014包括第一音圈1014A和第二音圈1014B两个音圈为例，假设第一音圈1014A所处的空间的平均磁场强度B1＝1.2*B，第二音圈1014B所处的空间的平均磁场强度为B2＝0.8*B。

当两个音圈的匝数相等时，例如分别为100匝时，音圈组1014的受力为：

F＝1.2*B*L/2*I+0.8*B*L/2*I＝B*L*I；

采用非均匀分布的方案，参照图17的音圈组1014的设置方式，以第一音圈1014A处为150匝，第二音圈1014B处为50匝为例，该音圈组1014的受力为：

F′＝1.2*B*150/100*L/2*I+0.8*B*50/100*L/2*I＝1.1*B*L*I；

通过上述的前后对比可以看出，根据磁场强度的分布情况，采用在磁场强度较强的区域设置匝数较多(150匝)的第一音圈1014A，在磁场强度较弱的区域设置匝数较少(50匝)的第二音圈1014B，这样的匝数非均匀分布的方案，音圈组1014的受力可以提升10％。可以理解的是，当磁场分布的非均匀性更明显时，音圈组1014的受力可以提升的更多。因此，根据磁场强度对第一音圈1014A和第二音圈1014B的匝数配比进行设置，可以增加音圈组1014的受力，从而有效的提高磁场的利用率。

可以理解的是，上述只是本申请实施例给出的关于音圈组1014的设置方式的一些示例性的说明，在磁场强度较大的区域设置匝数较多的音圈，磁场强度较小的区域设置匝数较少的音圈的理论基础上，可以对于各个音圈的设置方式进行适应性调整。另外，如果使用不同线材的组合，则匝数的分配可更加灵活，总匝数也可发生变化。

另外，当将两个音圈按照图17中的叠置方式进行设置，且以第一音圈1014A的匝数为150匝，第二音圈1014B的匝数为50匝为例，对该音圈组1014进行仿真得到的频响曲线可以参照图18。在图18中，虚线表示的是两个音圈的匝数相同的音圈组(为便于描述，以下称为第一音圈组)的频响曲线；实线表示的是按照在磁场强度强的空间设置匝数较多的音圈，磁场强度弱的空间设置匝数较少的音圈的原则设置的音圈组(为便于描述，以下称为第二音圈组)的频响曲线，其中，两个音圈组的总匝数相同。从图18中可以看出，与第一音圈组相比，第二音圈组通过在磁场强度强的空间设置匝数较多的音圈，磁场强度弱的空间设置匝数较少的音圈，可以使第二音圈组的全频段的频率响应得到提升。

本申请该实施例中，在总匝数不变的情况下，通过在磁场强度强的部分增加音圈匝数，磁场强度弱的地方减少音圈匝数，这样可以满足音圈组的受力要求，提高磁场利用率，提升音圈组的全频段的频率响应。

在本申请另一个实施例中，还提供了一种发声装置，结合上述各实施例，在该发声装置中，音圈组包括至少两个串联的音圈。在具体设置音圈组时，该音圈组中的部分音圈并联有电容元件，另一部分音圈未并联电容元件，其中，并联的电容元件的容值由(1/(k*Re)-1/Ze)/(j*2*pi*freq)估计，其中，k为系数，其可在0.01到0.5之间根据阻抗上升的程度进行取值；Re为并联有电容元件10141的音圈1014B的直流阻抗，Ze为并联有电容元件10141的音圈1014B的交流阻抗，freq为Ze>Re的区间范围内施加于音圈1014B的交流信号的频率。

另外，由于在发声装置的内部空间内的磁场强度分布不均匀，这样可以将音圈组中的匝数较多的音圈设置于磁场强度较强的磁场空间内，将匝数较少的音圈设置于磁场强度较弱的磁场空间内。

参照图19，图19中示出了包括两个串联的音圈，且两个音圈具有不同匝数组合状态下的音圈组的仿真的频响曲线。其中，在图19中通过不同的线型分别给出了200匝单音圈的频响曲线，100匝+100匝的音圈组的频响曲线，120匝+80匝的音圈组的频响曲线(磁场强度弱的空间设置120匝的线圈，磁场强度强的空间设置80匝的线圈)，80匝+120匝(磁场强度弱的空间设置80匝的线圈，磁场强度强的空间设置120匝的线圈)的音圈组的频响曲线，以及60匝+140匝(磁场强度弱的空间设置60匝的线圈，磁场强度强的空间设置140匝的线圈)的音圈组的频响曲线。

通过对图19中的各组合状态下的音圈组的仿真的频响曲线的分析可以得出，在总匝数相同的情况下，使用两个(或多个)音圈串联替代原始单个音圈设计，并在其中一个(或多个)音圈上并联一个电容元件(或实现高频短路效应的电路设计)，以使其产生高频短路效应，从而改善了高匝数音圈场景下高频阻抗提升过快的问题，提升了发声装置的高频的频响，同时能够保持低频的频响性能不下降。另外，在降低阻抗后，音圈组的阻抗与功放的阻抗匹配条件得到改善，有利于提升功放在高频的工作效率。

又根据磁路系统磁场强度的分布，分区域布置音圈的匝数，具体的，在高强度磁场处使用细导线形成高匝数的音圈，低强度磁场处使用粗导线形成低匝数的音圈。这样，能够在满足音圈组的受力的要求下提升磁场利用率，从而带来全频段的频响提升。

参照图20，在本申请另一个实施例中，还提供了一种发声装置，该发声装置包括壳体201、第三磁性元件202、第三导磁结构203、音圈组1014以及振膜204，其中，壳体201包括有第三容置槽206，第三磁性元件202、第三导磁结构203以及音圈组1014容置于第三容置槽206，第三磁性元件202吸附于第三容置槽206的底壁，第三导磁结构203设置于第三磁性元件202远离第三容置槽206的底壁的一侧。音圈组1014包括至少两个串联的音圈，该至少两个音圈中的部分音圈一一对应的并联有一个电容元件(图中未示出，可参照图9或图10)，其中，并联的电容元件的容值由(1/(k*Re)-1/Ze)/(j*2*pi*freq)估计，其中，k为系数，其可在0.01到0.5之间根据阻抗上升的程度进行取值；Re为并联有电容元件的音圈的直流阻抗，Ze为并联有电容元件的音圈的交流阻抗，freq为Ze>Re的区间范围内施加于音圈的交流信号的频率。另一部分音圈未并联电容元件，以能够始终处于工作状态，另外，音圈组1014套设于第三导磁结构203及第三磁性元件202，且音圈组1014固定于振膜204。振膜204覆盖于壳体201，且固定于壳体201外部周侧的支撑结构205。

另外，在具体设置音圈组1014时，由于在发声装置的内部空间内的磁场强度分布不均匀，这样可以将音圈组中的匝数较多的音圈设置于磁场强度较强的磁场空间内，将匝数较少的音圈设置于磁场强度较弱的磁场空间内。

在本申请该实施例中，通过在音圈组1014的其中一个(或多个)音圈上并联一个电容元件(或实现高频短路效应的电路设计)，另一部分音圈上未并联电容元件，以在并联有电容元件的音圈处能够产生高频短路效应，从而改善了高匝数音圈场景下高频阻抗提升过快的问题，提升了发声装置的高频的频响，同时能够保持低频的频响性能不下降。另外，在降低阻抗后，音圈组的阻抗与功放的阻抗匹配条件得到改善，有利于提升功放在高频的工作效率。

又根据磁路系统磁场强度的分布，分区域布置音圈的匝数，具体的，在高强度磁场处使用细导线形成高匝数的音圈，低强度磁场处使用粗导线形成低匝数的音圈。这样，能够在满足音圈组的受力的要求下提升磁场利用率，从而带来全频段的频响提升。

在本申请一个实施例中，还提供了一种扬声器，该扬声器包括上述实施例的发声装置。该扬声器的高频频响得到了提升，同时还能够保持低频的频响性能不下降。另外，在降低阻抗后，扬声器的音圈组的阻抗与功放的阻抗匹配条件得到改善，这样有利于提升功放在高频的工作效率。并且，由于扬声器的发声装置能够在满足音圈组的受力的要求下，提升磁场利用率，从而带来全频段的频响提升，故该扬声器的发声效果较佳。

【实施例】

1、一种发声装置，其特征在于，包括第一导磁结构、第一磁性元件、第二磁性元件、音圈组以及第二导磁结构，其中：

所述第一磁性元件与所述第一导磁结构连接，以形成所述发声装置的第一振动体；

所述第二磁性元件设置于所述第二导磁结构靠近所述第一磁性元件的一侧，所述音圈组套设于所述第二磁性元件，并固定于第二磁性元件以形成所述发声装置的第二振动体；所述第一磁性元件与所述第二磁性元件相排斥，使所述第一振动体与所述第二振动体之间具有设定距离；

所述音圈组，包括至少两个相串联的音圈，所述至少两个相串联的音圈中的部分音圈一一对应的并联有一个高频短路元件，当施加于所述音圈组的交流信号的频率为设定值时，所述高频短路元件使并联的所述音圈处于短路状态。

2、如实施例1所述的发声装置，其特征在于，所述高频短路元件为电容元件，所述电容元件的容值C＝(1/(k*Re)-1/Ze)/(j*2*pi*freq)，k为系数，Re为并联有电容元件的音圈的直流阻抗，Ze为并联有所述电容元件的所述音圈的交流阻抗，freq为Ze>Re的区间范围内施加于音圈的交流信号的频率。

3、如实施例2或3所述的发声装置，其特征在于，所述第一导磁结构具有第一容置槽，所述第一磁性元件容置于所述第一容置槽。

4、如实施例1～3任一项所述的发声装置，其特征在于，所述第二导磁结构具有第二容置槽，所述音圈组以及所述第二磁性元件容置于所述第二容置槽。

5、如实施例1～4任一项所述的发声装置，其特征在于，所述第二磁性元件在所述第一导磁结构上的投影，落在所述第一磁性元件在所述第一导磁结构上的投影之内。

6、如实施例1～5任一项所述的发声装置，其特征在于，所述第一磁性元件为磁铁或者产生磁性的电路结构；和/或，所述第二磁性元件为磁铁或者产生磁性的电路结构。

7、如实施例1～6任一项所述的发声装置，其特征在于，所述至少两个相串联的音圈同轴设置，且沿所述至少两个音圈的轴线方向相叠置。

8、如实施例1～6任一项所述的发声装置，其特征在于，所述至少两个相串联的音圈同轴设置，且沿所述至少两个音圈的径向方向相套设。

9、如实施例1～8任一项所述的发声装置，其特征在于，所述至少两个相串联的音圈的匝数相同。

10、如实施例1～9任一项所述的发声装置，其特征在于，所述发声装置具有第一磁场空间和第二磁场空间，所述第一磁场空间的磁场强度大于所述第二磁场空间的磁场强度；

所述音圈组包括第一音圈和第二音圈，所述第一音圈的匝数等于所述第二音圈的匝数，所述第二音圈并联有电容元件；所述第一音圈设置于所述第一磁场空间内，所述第二音圈设置于所述第二磁场空间内。

11、如实施例1～9任一项所述的发声装置，其特征在于，所述发声装置具有第一磁场空间和第二磁场空间，所述第一磁场空间的磁场强度大于所述第二磁场空间的磁场强度；

所述音圈组包括第一音圈和第二音圈，所述第一音圈的匝数大于所述第二音圈的匝数，所述第一音圈设置于所述第一磁场空间内，所述第二音圈设置于所述第二磁场空间内。

12、如实施例11所述的发声装置，其特征在于，所述第二音圈并联有一个电容元件。

13、一种终端设备，其特征在于，包括显示屏、中框、后壳以及如实施例1～12任一项所述的发声装置，其中：

所述显示屏与所述后壳分设于所述中框的两侧，所述发声装置设置于所述显示屏与所述中框之间，所述中框用于承载所述显示屏以及所述发声装置；

所述发声装置的所述第一振动体固定于所述显示屏，所述第二振动体固定于所述中框。

14、如实施例13所述的终端装置，其特征在于，所述终端设备还可以包括盖设于所述显示屏的保护盖板。

15、一种终端设备，其特征在于，包括显示屏、中框、后壳以及如实施例1～12任一项所述的发声装置，其中：

所述显示屏与所述后壳分设于所述中框的两侧，所述发声装置设置于所述后壳与所述中框之间，所述中框用于承载所述显示屏以及所述发声装置；

所述发声装置的所述第一振动体固定于所述后壳，所述第二振动体固定于所述中框。

16、一种发声装置，其特征在于，包括壳体、第三磁性元件、第三导磁结构、音圈组以及振膜，其中：

所述壳体，包括有第三容置槽，所述第三磁性元件、所述第三导磁结构以及所述音圈组容置于所述第三容置槽；

所述第三磁性元件，吸附于所述第三容置槽的底壁，所述第三导磁结构设置于所述第三磁性元件远离所述第三容置槽的底壁的一侧；

所述音圈组，固定于所述振膜，所述振膜包括至少两个相串联的音圈，所述至少两个相串联的音圈中的部分音圈一一对应的并联有一个电容元件，所述电容元件的容值C＝(1/(k*Re)-1/Ze)/(j*2*pi*freq)，k为系数，Re为并联有电容元件的音圈的直流阻抗，Ze为并联有所述电容元件的所述音圈的交流阻抗，freq为Ze>Re的区间范围内施加于音圈的交流信号的频率；

所述振膜，覆盖于所述壳体，且固定于所述壳体的周侧。

17、如实施例16所述的发声装置，其特征在于，所述壳体的周侧还设置有支撑结构，所述振膜固定于所述支撑结构。

18、一种扬声器，其特征在于，包括如实施例16或17所述的发声装置。

19、一种发声装置，其特征在于，包括多个音圈，所述多个音圈中的部分音圈并联有高频短路元件，其他音圈不与高频短路元件并联，所述高频短路元件使与其并联的所述部分音圈在音频中的高频段处于短路状态。

20、如实施例20所述的发声装置，其特征在于，所述高频段大于等于1000Hz。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种发声装置，其特征在于，包括第一导磁结构、第一磁性元件、第二磁性元件、音圈组以及第二导磁结构，其中：

所述第一磁性元件与所述第一导磁结构连接，以形成所述发声装置的第一振动体；

所述第二磁性元件设置于所述第二导磁结构的靠近所述第一磁性元件的一侧，所述音圈组套设于所述第二磁性元件，并固定于所述第二磁性元件以形成所述发声装置的第二振动体；所述第一磁性元件与所述第二磁性元件相排斥，使所述第一振动体与所述第二振动体之间具有设定距离；

所述音圈组，包括至少两个相串联的音圈，所述至少两个相串联的音圈中的部分音圈一一对应的并联有一个高频短路元件，当施加于所述音圈组的交流信号的频率为设定值时，所述高频短路元件使并联的所述音圈处于短路状态；

所述高频短路元件为电容元件，所述电容元件的容值C＝(1/(k*Re)-1/Ze)/(j*2*pi*freq)，k为系数，Re为并联有电容元件的音圈的直流阻抗，Ze为并联有所述电容元件的所述音圈的交流阻抗，freq为Ze>Re的区间范围内施加于音圈的交流信号的频率；

所述发声装置具有第一磁场空间和第二磁场空间，所述第一磁场空间的磁场强度大于所述第二磁场空间的磁场强度；

所述音圈组包括第一音圈和第二音圈，所述第一音圈的匝数大于所述第二音圈的匝数，所述第一音圈设置于所述第一磁场空间内，所述第二音圈设置于所述第二磁场空间内。

2.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述第一导磁结构具有第一容置槽，所述第一磁性元件容置于所述第一容置槽。

3.如权利要求1或2所述的发声装置，其特征在于，所述第二导磁结构具有第二容置槽，所述音圈组以及所述第二磁性元件容置于所述第二容置槽。

4.如权利要求1或2所述的发声装置，其特征在于，所述第二磁性元件在所述第一导磁结构上的投影，落在所述第一磁性元件在所述第一导磁结构上的投影之内。

5.如权利要求1或2所述的发声装置，其特征在于，所述至少两个相串联的音圈同轴设置，且沿所述至少两个音圈的轴线方向相叠置。

6.如权利要求1或2所述的发声装置，其特征在于，所述至少两个相串联的音圈同轴设置，且沿所述至少两个音圈的径向方向相套设。

7.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述第二音圈并联有一个电容元件。

8.一种终端设备，其特征在于，包括显示屏、中框、后壳以及如权利要求1～7任一项所述的发声装置，其中：

所述显示屏与所述后壳分设于所述中框的两侧，所述发声装置设置于所述显示屏与所述中框之间，所述中框用于承载所述显示屏以及所述发声装置；

所述发声装置的所述第一振动体固定于所述显示屏，所述第二振动体固定于所述中框。

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