CN112913259B - 声学设备 - Google Patents

Abstract

一种开放式音频设备，该开放式音频设备具有：外壳，该外壳具有相对的第一端部和第二端部；平坦隔膜，该平坦隔膜被构造成辐射异相的前部声辐射和后部声辐射；结构，该结构支撑隔膜使得隔膜能够相对于外壳移动；初级磁体，该初级磁体与隔膜相邻；磁路，该磁路限定用于磁通量的路径；音圈，该音圈暴露于磁通量并且被构造成沿垂直于隔膜的辐射轴线移动隔膜；以及第一发声出口和第二发声出口，其中第一出口位于外壳的第一端部中或靠近外壳的第一端部，并且声学地耦接到隔膜的前端面以将前部声辐射发射到声学空间中，并且其中第二出口位于外壳的第二端部中或靠近外壳的第二端部，并且声学地耦接到隔膜的后端面以将后部声辐射发射到相同的声学空间中。

Description

声学设备

背景技术

本公开涉及一种适于在开放式音频设备中使用的电声换能器。

开放式音频设备允许使用者更好地感知环境，并提供佩戴者可与其他人进行交互的社交提示。然而，由于开放式音频设备的声换能器与耳朵间隔开，并且不将声音限为仅到耳朵内，因此与贴耳式耳机相比，开放式音频设备产生更多的可以被其他人听到的声音溢出。溢出会减损开放式音频设备的实用性和合意性。

发明内容

下文提及的所有示例和特征均可以任何技术上可能的方式组合。

在一个方面，一种声学设备包括：开放式音频设备结构，该开放式音频设备结构被构造成承载在使用者的头部或上部躯干上；以及外壳，该外壳由开放式音频设备结构承载，该外壳具有相对的前端面和后端面以及相对的第一端部和第二端部。存在位于外壳中的平坦隔膜，该隔膜包括前端面和后端面，该隔膜被构造成将前部声辐射从隔膜的前端面辐射到被限定在隔膜的前端面和外壳的前端面之间的前声学体积中，并且将后部声辐射从隔膜的后端面辐射到被限定在隔膜的后端面和外壳的后端面之间的后声学体积中，其中前部声辐射和后部声辐射是异相的。柔性结构支撑隔膜，使得隔膜能够相对于外壳移动。存在靠近隔膜的后端面的初级磁体，以及限定用于初级磁体的磁通量的路径的磁路。存在音圈，该音圈暴露于磁通量并且被构造成沿着垂直于隔膜的前端面的辐射轴线上下移动隔膜。外壳中存在第一发声出口和第二发声出口，其中第一发声出口位于外壳的第一端部中或靠近外壳的第一端部，限定中心，并且声学地耦接到前声学体积以便从外壳发射前部声辐射，并且其中第二发声出口位于外壳的第二端部中或靠近外壳的第二端部，限定中心，并且声学地耦接到后声学体积以便发射后部声辐射。第一发声出口的中心和第二发声出口的中心之间的距离大于沿着辐射轴线在外壳的前端面和后端面之间的距离。

实施方案可包括上面和/或下面的特征中的一个，或它们的任何组合。开放式音频设备结构可被构造成佩戴在使用者的头部上，使得隔膜辐射轴线横向于头部的一侧。开放式音频设备结构可包括眼镜耳机的镜腿件，并且第一发声出口和第二发声出口中的一者可被构造成靠近使用者的耳部，并且第一发声出口和第二发声出口中的另一者可被构造成距耳部较远。

实施方案可包括上面和/或下面的特征中的一个，或它们的任何组合。隔膜可以是矩形的，并且还可包括平行的第一侧和第二侧。初级磁体可以是矩形的并且可包括前端面、后端面以及平行的第一侧和第二侧。磁路可包括位于初级磁体的前端面和隔膜的后端面之间的前极片、靠近初级磁体的后端面的后极片、以及第一侧磁体和第二侧磁体，第一侧磁体靠近初级磁体的第一侧并与初级磁体的第一侧间隔开，并且第二侧磁体靠近初级磁体的第二侧并与初级磁体的第二侧间隔开，其中磁路限定初级磁体与第一侧磁体和第二侧磁体之间的磁路间隙。音圈可位于磁路间隙中。外壳还可包括框架，框架围绕磁路和隔膜并且被构造成支撑隔膜。第一发声出口和第二发声出口中的至少一者可包括框架中的开口。后极片可限定第一发声出口和第二发声出口中的一个。

实施方案可包括上面和/或下面的特征中的一个，或它们的任何组合。声学设备还可包括位于外壳中的阻性端口开口，阻性端口开口接收后部声辐射并且与第二发声出口间隔开。外壳可包括磁路的后极片，并且阻性端口开口可包括后极片中的开口。第二发声出口可包括后极片中的开口。初级磁体可包括两个间隔开的初级磁体区段，并且第二发声开口和阻性端口开口可位于两个间隔开的初级磁体区段之间。

实施方案可包括上面和/或下面的特征中的一个，或它们的任何组合。声学设备还可包括位于外壳中的阻性端口开口，阻性端口开口接收前部声辐射并且与第一发声出口间隔开。初级磁体还可包括两个相对的端部，其中音圈在初级磁体与第一侧磁体和第二侧磁体之间的磁路间隙中具有第一深度，并且其中音圈包括端部区段，端部区段与初级磁体的相对的端部中的一个端部相邻并且具有小于第一深度的第二深度。初级磁体可包括平坦的前端面和后端面，其中磁路包括前极片，前极片包括位于初级磁体的前端面上并与初级磁体的前端面共延的平板，并且其中磁路还包括后极片，后极片包括位于初级磁体的后端面上并延伸超过初级磁体的后端面的周边的平板。

实施方案可包括上面和/或下面的特征中的一个，或它们的任何组合。隔膜还可包括第一侧和第二侧以及第一端部和第二端部，其中音圈与隔膜的两侧和两端部相邻并与隔膜的两侧和两端部间隔开，并且其中音圈与第一隔膜端部的间隔比其与隔膜的任一侧的间隔更远。初级磁体还可包括靠近第一隔膜端部的第一端部，其中音圈在磁路的磁路间隙中具有第一深度，并且其中音圈包括第一端部区段，第一端部区段靠近初级磁体的第一端部并且具有小于第一深度的第二深度。磁路可包括靠近初级磁体的后端面的后极片，并且其中后极片限定外壳的后壁的至少大部分。

在另一方面，一种声学设备，包括：矩形平坦隔膜，该矩形平坦隔膜包括前端面和后端面、平行的第一侧和第二侧、以及各自与两个隔膜侧正交的平行第一端部和第二端部，该隔膜被构造成从其前端面辐射前部声辐射并且从其后端面辐射后部声辐射；柔性结构，该柔性结构支撑该隔膜使得隔膜能够移动；矩形初级磁体，该矩形初级磁体靠近隔膜的后端面并且包括平坦的前端面、平坦的后端面以及平行的第一侧和第二侧；磁路，该磁路限定用于初级磁体的磁通量的路径，其中磁路包括：前极片，该前极片包括位于初级磁体的前端面上并与初级磁体的前端面共延的平板；后极片，该后极片包括位于初级磁体的后端面上并延伸超过初级磁体的后端面的周边的平板；以及第一侧磁体和第二侧磁体，第一侧磁体靠近初级磁体的第一侧并与初级磁体的第一侧间隔开，并且第二侧磁体靠近初级磁体的第二侧并与初级磁体的第二侧间隔开，其中磁路限定初级磁体与第一侧磁体和第二侧磁体之间的磁路间隙；音圈，音圈位于磁路间隙中并被构造成移动隔膜；第一发声出口和第二发声出口，其中第一发声出口声学地耦接到隔膜的前端面以便发射前部声辐射，并且其中第二发声出口声学地耦接到隔膜的后端面以便发射后部声辐射；外壳，外壳围绕磁路和隔膜，外壳被构造成支撑柔性结构，并且被构造成引导前部声辐射和后部声辐射中的至少一者，其中外壳具有相对的第一端部和第二端部，并且其中第一发声出口在外壳的第一端部中或靠近外壳的第一端部，并且第二发声出口在外壳的第二端部中或靠近外壳的第二端部；其中外壳限定第一发声出口，并且第二发声出口包括后极片中的开口；以及阻性端口开口，阻性端口开口接收后部声辐射并且与第二发声出口间隔开，其中阻性端口开口包括后极片中的开口。

在另一方面，一种声学设备，包括：矩形平坦隔膜，该矩形平坦隔膜包括前端面和后端面、平行的第一侧和第二侧、以及各自与两个隔膜侧正交的平行第一端部和第二端部，隔膜被构造成从其前端面辐射前部声辐射并且从其后端面辐射后部声辐射；柔性结构，该柔性结构支撑隔膜使得隔膜能够移动；矩形初级磁体，该矩形初级磁体靠近隔膜的后端面并且包括平坦的前端面、平坦的后端面以及平行的第一侧和第二侧；磁路，该磁路限定用于初级磁体的磁通量的路径，其中磁路包括：前极片，该前极片包括位于初级磁体的前端面上并与初级磁体的前端面共延的平板；后极片，该后极片包括位于初级磁体的后端面上并延伸超过初级磁体的后端面的周边的平板；以及第一侧磁体和第二侧磁体，第一侧磁体靠近初级磁体的第一侧并与初级磁体的第一侧间隔开，并且第二侧磁体靠近初级磁体的第二侧并与初级磁体的第二侧间隔开，其中磁路限定初级磁体与第一侧磁体和第二侧磁体之间的磁路间隙；音圈，该音圈位于磁路间隙中并被构造为移动隔膜；第一发声出口和第二发声出口，其中第一发声出口声学地耦接到隔膜的前端面以便发射前部声辐射，并且其中第二发声出口声学地耦接到隔膜的后端面以便发射后部声辐射；外壳，该外壳被构造成引导前部声辐射，其中外壳限定第一发声出口，其中外壳具有相对的第一端部和第二端部，并且包括框架，该框架围绕磁路和隔膜并且被构造成支撑柔性结构，其中第二发声出口包括框架中的开口，并且其中第一发声出口位于外壳的第一端部中，并且第二发声出口位于外壳的第二端部中；以及阻性端口开口，该阻性端口开口接收前部声辐射并且与第一发声出口间隔开，其中第一发声出口和阻性端口开口均位于外壳中。

附图说明

图1是用于声学设备的电声换能器的局部示意性剖视图。

图2是使用者耳部附近的声学设备中的图1的电声换能器的侧视图。

图3A是用于声学设备的电声换能器的示意性侧视图，并且图3B是该电声换能器的局部示意性顶视图。

图3C是类似于图3A的电声换能器的局部示意性顶视图。

图4A是用于声学设备的另一电声换能器的示意性侧视图，并且图4B是该电声换能器的局部示意性顶视图。

图5是用于声学设备的另一电声换能器的示意性侧视图。

图6是用于声学设备的另一电声换能器的示意性侧视图。

图7是用于声学设备的另一电声换能器的局部示意性顶视图。

图8A是用于声学设备的电声换能器的线圈的示意性透视图，并且图8B是沿图8A的线8B-8B截取的横截面。

图9是用于声学设备的另一电声换能器的局部示意性顶视图。

图10是眼镜耳机的前透视图。

图11是眼镜耳机的一个镜腿件中的电子器件、天线和偶极子扬声器的示意性剖视图。

具体实施方式

用于本公开的声学设备的电声换能器非常薄，但能够在远场中的声音被消除的情况下表现出类似偶极子的声学特性。换能器具有两个间隔开的发声开口。一个开口从换能器隔膜的前端面接收声音。另一个开口从隔膜的后端面接收与来自前端面的声音异相的声音。换能器是声学设备(例如，开放式音频设备)的一部分，该声学设备将换能器定位和取向成使得一个换能器开口比另一个换能器开口更靠近耳部。来自更靠近耳部的开口的声音没有完全被来自另一开口的声音抵消，因为另一开口距离更远。因此，换能器可用于低溢出开放式音频设备中。

换能器隔膜优选地但不一定是平坦的或几乎平坦的。音圈距隔膜的一端或两端可以但不必比距隔膜的侧更远。这在隔膜的一个面的一端附近形成间隙；该面通常但不一定是后端面。来自该面的声辐射可穿过该间隙到达其中一个开口。该布置形成从隔膜的两个面发出声音的换能器，其中声音从单独的开口发出。由于声音从隔膜的两个面发出，因此声音本质上是异相的。因此，来自开口的声音将趋于在远场中消除，从而导致类似偶极子的行为。

电声换能器包括声学元件(例如，隔膜)，该声学元件从其前侧发射前侧声辐射，并从其后侧发射后侧声辐射。隔膜优选地但不一定是平坦的。这有助于使换能器保持薄型。外壳或其他结构引导前侧声辐射和后侧声辐射。该结构中的多个声音传导通气孔允许声音离开该结构。通气孔之间的距离限定换能器的声偶极子的有效长度。有效长度可以被认为是在任何特定频率下对发射辐射贡献最大的两个通气孔之间的距离。结构及其通气孔可被构造并布置成使得有效偶极长度是频率相关的。与具有平坦隔膜的传统薄型换能器相比，该电声换能器能够实现传递到耳部的声压与溢出声音的更大比率。

耳机是指一种通常装配在耳朵周围、耳朵上或耳朵内并将声能辐射到耳道内的设备。本公开描述了一种类型的开放式音频设备，该开放式音频设备具有定位于耳朵之外的一个或多个电声换能器。耳机有时被称为耳筒、听筒、头戴式受话器、耳塞或运动耳机，可以是有线或无线的。耳机包括电声换能器驱动器，用于将音频信号转换成声能。声学驱动器可容纳在耳罩中。以下附图和描述中的一些示出了单个开放式音频设备。耳机可以是单个独立单元或一对耳机中的一个(每个耳机包括至少一个声学驱动器)，每个耳机对应一只耳朵。耳机可以机械地连接到另一个耳机，例如通过头带和/或通过将音频信号传导到耳机中的声学驱动器的引线。耳机可以包括用于无线接收音频信号的部件。耳机可以包括主动降噪(ANR)系统的部件。耳机还可以包括其他功能，诸如麦克风。

在耳朵周围或耳朵上或耳朵外的耳机中，耳机可以包括头带和至少一个外壳，该至少一个外壳被布置成安放在使用者的耳朵上或上方或靠近使用者的耳朵。头带可以是可收缩的或可折叠的，并且可以由多个部分制成。一些头带包括滑块，该滑块可以定位在头带的内部，有助于外壳的任何期望的平移。一些耳机包括枢转地安装到头带的轭，其中外壳枢转地安装到轭，以有助于外壳的任何期望的旋转。

开放式音频设备包括但不限于耳外耳机(即，具有耦接到头部但不堵塞耳道开口的一个或多个电声换能器的设备)，以及由上躯干(例如肩部区域)承载的音频设备。在下面的描述中，开放式音频设备被描绘为耳外耳机，但这不是对本公开的限制，因为电声换能器可用于被构造为将声音递送到佩戴者的一只或两只耳朵的任何设备中，其中没有耳罩和耳塞。

示例性电声换能器10在图1中示出，图1是示意性纵截面图。电声换能器10包括具有前端面12a和相对的后端面12b的平坦隔膜12。隔膜12位于外壳20内。除了一些发声开口或通气孔，外壳20大部分是封闭的。外壳及该外壳的通气孔被构造并布置成实现向特定位置的期望的声压级(SPL)传递，同时使溢出到环境中的声音最小化。这些结果使得电声换能器10成为用于开放式音频设备诸如耳外耳机的有效换能器。然而，本公开不限于耳外耳机，因为电声换能器在其他用途(诸如体戴式个人音频设备)中也是有效的。

在这种情况下，外壳20包括外壳前壁23、外壳端壁39、框架端部21和22以及后极片16。外壳20限定声辐射器前体积28和声辐射器后体积29。隔膜12被构造成沿箭头13的方向(其也可被认为是隔膜辐射轴线)上下移动，并且因此将声压辐射到体积28和体积29两者中，到达两个不同体积的声压异相。外壳20因此引导前侧声辐射和后侧声辐射两者。在该非限制性示例中，外壳20包括三个(并且在一些情况下为两个、四个或更多个)发声开口。前开口24在外壳20的第一端部35中或靠近外壳20的第一端部35，该前开口可任选地由滤网覆盖以防止粉尘或异物进入。后开口25在外壳20的第二端部36中或靠近外壳20的第二端部36，并且在给定外壳20的尺寸和形状的情况下尽可能远离前开口24。开口25可由滤网覆盖以防止灰尘或异物进入。开口24和25中的一个开口应靠近耳部。第二后开口26将通常被阻性滤网27覆盖，例如由位于美国南卡罗来纳州方廷因市的Saati Americas公司制造的46Rayl聚合物滤网。将根据后端口设计、开口26的面积以及长偶极子长度和短偶极子长度之间的所需交叉频率的细节，来选择滤网的声阻抗以实现所需的阻性(resistance)。也可任选地存在被阻性滤网覆盖的第二前端面开口(图1中未示出)以提供任选的无源元件，该元件可被包括以阻尼驻波，如本领域中所已知的。当开口被称为“阻性”开口时，意味着阻性部件占主导地位。

前开口和后开口以可以等同于声偶极子的方式将声音辐射到外壳20外部的相同声学空间(例如，参见图2中的空间42)。一个偶极子将通过开口24和开口26实现。第二更长的偶极子可通过开口24和开口25来实现。理想的声偶极子表现出由两个波瓣组成的极性响应，具有沿偶极子辐射轴线向前和向后相等的辐射，并且没有垂直于该轴线的辐射。电声换能器10整体上表现出近似偶极子的声学特性(即，类似于偶极子)，其中有效偶极子长度或力矩不是固定的，即该有效偶极子长度或力矩是可变的。偶极子的有效长度可以被认为是在任何特定频率下对声辐射贡献最大的两个开口之间的距离。在本示例中，偶极子长度的可变性是频率相关的。因此，外壳20和开口24、25和26被构造并布置成使得换能器10的有效偶极子长度与频率相关。可变长度偶极子的频率相依性及该可变长度偶极子对换能器的声学性能的影响将在下面进一步描述。偶极子长度的可变性与哪些开口在什么频率下占主导地位有关。在低频下，开口25相比开口26占主导地位，因此偶极子长度为长。在高频下，开口26相比开口25(在体积速度方面)占主导地位，因此偶极子间距为短。

位于换能器的前侧上的一个或多个开口和位于换能器的后侧上的一个或多个开口从换能器产生偶极子辐射。当在开放式个人近场音频系统(诸如具有耳外耳机、眼镜耳机或躯干佩戴设备)中使用时，本公开的可变长度偶极子换能器解决了两个主要的声学挑战。耳机或其他个人音频设备应该向耳朵传递足够的SPL，同时使到环境的溢出最小化。本换能器的可变长度偶极子允许设备具有在低频下相对大的有效偶极子长度和在高频下较小的有效偶极子长度，其中有效长度在两个频率之间相对平滑地过渡。对于声源在耳朵附近放置但不覆盖耳朵的应用，所期望的是在耳朵处的高SPL和溢出到旁观者的低SPL(即远离声源的低SPL)。在耳朵处的SPL是偶极子的前侧和后侧距耳道的距离的函数。对于给定驱动器体积位移，一个偶极子源靠近耳朵而另一个偶极子源远离耳朵导致在耳朵处的SPL较高。这允许使用较小的驱动器。然而，溢出的SPL是偶极子长度的函数，其中较大的偶极子长度导致较多的溢出声音。对于其中驱动器需要相对小的个人音频设备，在低频下，驱动器位移是传递到耳朵的SPL的限制因素。这导致了这样的结论，即较大的偶极子长度在较低频率下更好，在该较低频率下溢出问题不大，因为与中频相比，人类对低音频率不太敏感。在较高频率下，偶极子长度应该较小。

如上所述，将换能器布置成使得一个偶极子源开口位于耳部附近并且另一个偶极子源开口位于距耳部较远位置的一种非限制性方式是将开口定位在外壳的相对端部中或非常靠近外壳的相对端部。换能器的另一个目标是使其较薄，使得其可承载在耳部附近，但不过于显眼。如图1所示，平坦隔膜12可被构造成分别朝向和远离前外壳壁23和后外壳壁16移动。将外壳20构造成使得偶极子源开口24和25的中心之间的距离大于垂直于隔膜前端面12a的线上的前外壳壁23和后外壳壁16之间的距离，有助于实现其偶极子源开口间隔足够远以有利地消除远场中的声音的薄型换能器。

换能器10还包括柔性结构18(其可以是但不必是辊)，该柔性结构支撑隔膜12使得该隔膜可相对于外壳20移动。初级磁体14靠近后隔膜面12b。磁体14可具有但不必具有平坦的顶表面和底表面。磁路限定来自磁体14的磁通量的路径。磁路包括前极片15和后极片16，该前极片可以是位于磁体14的顶表面上的平板，如图所示，该后极片可以是抵靠磁体14的底面的平板，如图所示。板16可延伸超过磁体14的周边，使得板16可形成外壳20的后壁。音圈17位于磁路间隙中并且暴露于磁通量，使得其上下移动隔膜。外壳20还包括相对的框架壁端21和22。壁21和22围绕磁路和隔膜。外壳端壁39耦接到框架壁22并支撑覆盖在隔膜12上并与该隔膜间隔开的外壳前壁23，以限定前腔28以及前开口24。

在本文的一些非限制性示例中，电声换能器用于将声音传递到使用者的耳朵，例如作为耳机或其他类型的开放式音频设备的一部分。图2中部分地描绘了示例性耳机34。电声换能器10定位成将声音传递到具有耳廓41的耳朵E的耳道开口40。外壳20由头带30承载，使得声辐射器保持在耳朵附近但不覆盖耳朵。头带30的替代形式将是安装到耳朵的结构，或者是由头部承载的结构，诸如眼镜开放式音频耳机。为了保持外壳的厚度尽可能小，隔膜的运动方向(即，其辐射轴线，如箭头13所示，图1)优选地横向于(在一个非限制性示例中，基本上垂直于)头部的侧。在图2中，外壳20被取向成使得其后壁(例如，后极片16)抵靠或非常靠近面颊，并且前壁23背离头部面向外。外壳20可以翻转，其中前壁23最靠近面颊。两个端部发声开口24和25中的一个靠近耳道开口40，另一个与耳道间隔更远。为了简单起见，不包括与本公开无关的耳机34的其他细节。

在图2的非限制性示例中，前开口24比后开口25和26靠近耳道40。所有三个开口辐射到耳部周围和头部侧的声学空间42中。开口24优选地位于耳廓41和耳屏的前面，并且靠近耳道。因此，声音逸出开口24在声音到达耳道之前不被耳部的结构阻挡或基本上不受耳部的结构影响。开口25和26离耳部更远。开口24、25和26的面积应该足够大，使得由于由高流速引起的湍流导致的流动噪声最小。应注意，开口的这种布置是对本文原理的说明，而不是对本公开的限制，因为开口的位置、尺寸、形状、阻抗和数量可以变化，以实现特定的声音传递目标，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。

该声辐射器的一侧(图1和图2的非限制性示例中的前侧)通过开口辐射，该开口通常但不一定相对靠近耳道。驱动器的另一侧可迫使空气通过滤网，或通过另一个开口(其可位于或不位于端口的端部处)。当端口的阻抗较高时(在相对高的频率下)，在辐射器的后部产生的声压主要通过滤网逸出。当端口的阻抗较低时(在相对低的频率下)，声压主要通过端口的端部逸出。因此，将带滤网通气孔放置得比端口开口靠近前通气孔，实现了在较低频率下更长的有效偶极子长度和在较高频率下更小的有效偶极子长度。本扬声器的外壳和通气孔优选地被构造并布置成实现在较低频率下较长的有效偶极子长度和在较高频率下较小的有效偶极子长度。因此，可变长度偶极子与频率相关。

在2016年12月11日提交的美国专利申请15/375,119中进一步公开了可变长度偶极子电声换能器，该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文以用于所有目的。此外，在一些示例中，在前腔(未示出)中还可存在第二开口，该第二开口与开口18相对并且有助于减少前部声腔中的互调，如2017年7月12日提交的美国专利申请15/647,749中所公开的，该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文以用于所有目的。

附图中所示的电声换能器中的一些电声换能器是矩形的，并且通常在音圈的外部包括两个或四个小磁体。在这些换能器中，中央正极化的初级磁体由两个或四个相反极化的次级磁体围绕，这些相反极化的次级磁体是换能器的磁路的一部分。通常将存在但不一定存在与初级磁体的两个长侧边或所有四个侧边中的每个侧边间隔开并平行的一个次级磁体。隔膜为矩形且平坦的。对于开放式音频设备(其中使用了来自隔膜的两个面的声音)的这种布置的问题在于位于隔膜后面的后声学空间中的空气流动受到高度限制，并且可能无法以适当相位流出换能器的背部或后部以消除来自隔膜前部的远场声音。在隔膜后部排出的所有空气必须流动穿过音圈周围的小间隙。这些间隙通常在一定程度上限制了流动，以至于换能器无法像偶极子一样充分发挥作用以用于消除远场声音。

在开放式音频设备中，期望来自隔膜的一侧的声音从靠近耳朵的“喷嘴”离开，并且来自隔膜的另一侧的声音在换能器的另一端处离开耳朵更远。这产生了类似偶极子的行为，具有良好的远场声音消除效果。在来自隔膜后侧的气流受到音圈间隙限制的情况下，换能器的偶极子行为受到限制。

在本公开中，通过下述方式来改善此类换能器的偶极子行为：将换能器布置成使得来自隔膜的两侧的声音可离开换能器，以使得至少近似地来自换能器的两侧的声音是异相的，并且从间隔足够远的开口离开换能器，使得声音在到达耳道之前不被消除。

佩戴在头部上的开放式音频设备(诸如眼镜耳机)所关注的另一个问题在于换能器应尽可能薄。薄型换能器可更好地装配到眼镜和佩戴在头部上的其他载体中，并且没那么显眼并因此为更期望的。在换能器周围添加结构以引导前部声辐射和/或后部声辐射可有助于实现上述偶极子行为的目标。然而，该结构可能增加换能器的厚度，因此可能是不期望的。

本文公开了可实现期望行为的若干供选择的换能器布置。在一些布置中，音圈在磁体的两个相对端部中的一者或两者处移动得距初级磁体更远。这可通过将初级磁体重新成形为使得其端部被拉入，或通过移除初级磁体的一端或两端处的次级磁体来实现。这些变化在初级磁体的一端或两端处产生较宽的磁路间隙，因此允许音圈在端部处移动得距初级磁体更远。这形成了用于来自换能器后部的气流的较大通道。

如上所述，图3A和图3B的电声换能器50通过移除两端的次级磁体并将音圈移动得距初级磁体的端部更远来实现增加的后侧气流。这提供了到换能器的端部的相对开放的路径，后侧辐射从该换能器发射。电声换能器50包括矩形平坦隔膜52，该矩形平坦隔膜包括前端面54和后端面56。隔膜52具有平行的第一较长侧和第二较长侧(在图3A中未编号)。隔膜还包括各自正交于两个隔膜侧的平行第一端部和第二端部(在图3A中未编号)。隔膜被构造成以本领域中已知的方式经由附接的音圈140上下移动。因此，隔膜被构造成从其前端面辐射前部声辐射并且从其后端面辐射后部声辐射。辊66支撑隔膜，使得该隔膜可相对于支撑该辊的框架150上下移动。需注意，在大多数情况下，外壳前壁(未示出，但类似于壁23，图1)将被包括以将前辐射引导至前开口。

矩形初级磁体80在隔膜的后端面下方并且邻近该隔膜的后端面。磁体80包括前端面82、后端面84以及平行于隔膜的平行侧的第一平行侧86和第二平行侧88。磁路100限定用于初级磁体的磁通量的路径。磁路100包括在初级磁体的前端面和隔膜的后端面之间的前极片102、与初级磁体的后端面相邻的后极片104、以及第一侧(次级)磁体110和第二侧(次级)磁体120。第一侧磁体邻近初级磁体的第一侧并与初级磁体的该第一侧间隔开，并且第二侧磁体邻近初级磁体的第二侧并与初级磁体的该第二侧间隔开。这些空间是初级磁体与第一侧磁体和第二侧磁体之间的磁路间隙130的一部分。音圈140位于该磁路间隙中并被构造成移动隔膜。音圈邻近隔膜的两侧和两端并且与该隔膜的两侧和两端间隔开，并且在该示例中(如图3B所示)，音圈与第一隔膜端部的间隔比其与隔膜的较长侧中的任一侧的间隔更远。框架150围绕磁路和隔膜，并且被构造成支撑辊。

在换能器50中，初级磁体的前端面和后端面是平坦的，并且前极片102包括位于初级磁体的前端面上并与该初级磁体的前端面共延的平板。后极片104包括位于初级磁体的后端面上并且延伸超过该初级磁体的后端面的周边的平板。框架150耦接到后极片并由该后极片支撑。

换能器50具有第一发声出口162和第二发声出口164。第一发声出口(其在该简化示例中为隔膜上方的自由空气)声学地耦接到隔膜的前端面，以便发射前部声辐射。第二发声出口声学地耦接到隔膜的后端面和后部声腔58，以便发射后部声辐射。在该非限制性示例中，第二出口164包括框架150中的一个或多个开口，该开口优选地位于框架的最靠近磁体80的端部64和隔膜的相邻端部的端部151中。开口可位于磁体80的第二端部62处。箭头166通常指示声音流出出口164。

有时靠近音圈的端部的两个磁体不存在。音圈被推出以便增加初级磁体和音圈之间的间隙，这提供从隔膜的后部到换能器的端部的相对开放的声学路径。在与喷嘴相对的端部上，将开口设置在塑料框架中，该塑料框架围绕换能器并且支撑外环绕着陆部。假定电机结构必须保持对称，则两个端部磁体均已被移除，以避免激发过度摇动。可以更好地利用如换能器50a(图3C)中所成形的音圈和初级磁体，其中初级磁体80a的窄端部62a和64a被往回移动，以便在这些磁体端部和音圈140之间形成更多空间。由于初级磁体不必为矩形的，因此本文还设想了其他磁体形状。

应当理解，图3A和图3B都是示意图。另外，为了阐明图3B所示的方面，图3B不包括隔膜52或前极片102。这允许初级磁体的四个侧与音圈的关系在附图中可见。

还应当理解，所谓“矩形”是指大致矩形的。当应用于隔膜和初级磁体时，所谓大致矩形是指它们可包括诸如圆角或周边上的小压痕等特征部，以有助于装配或提供间隙，从而消除在操作期间对换能器的其他部件的干扰。还应当理解，所谓“平坦的”是指大致平坦的。当应用于隔膜时，所谓大致平坦是指隔膜可包括肋状部或厚度变化以便增加刚度或修改模态破坏行为，但总体上仍然是“平坦的”。

图4A和图4B与图3A和图3B类似，但示出了换能器200，该换能器包括被构造成引导前部声辐射和后部声辐射中的至少一者的外壳210。另外，换能器200包括如上所述的可变长度偶极子的方面，其中换能器的靠近喷嘴的端部上的后极件的一部分被打开以形成由阻性滤网覆盖的阻性端口开口。外壳210可以限定第一发声出口和第二发声出口中的一个。框架可以限定该第一发声出口和第二发声出口中的另一个。另选地，后极片可限定第一发声出口和第二发声出口中的另一个。

外壳210可耦接到框架150(例如，在如图所示的外壳端部214处)以形成具有第一端部215a和相对的第二端部215b的组件215。一个发声出口(例如，后侧出口164a)与后部声腔58a声学连通，并且在该组件的第一端部中或靠近该组件的第一端部。另一个发声出口(例如，前侧出口216)在该组件的第二端部中或靠近该组件的第二端部。在图4A和图4B中所示的非限制性示例中，外壳限定发声出口中的一个，并且框架限定发声出口中的另一个。

如上所述，换能器还可包括阻性端口开口，该阻性端口开口可充当类似偶极子的换能器的一个开口。一个示例是包括暴露于后部辐射的开口202的端口201，其中该开口被阻性滤网204覆盖。在该示例中，端口201位于后极片中并且被构造为接收后部声辐射。

如果换能器200用于眼镜耳机，诸如图10和图11中所示的示例，有助于限定通向出口或喷嘴216的前部声腔211的外壳外壁212可位于镜腿件的内部，靠近或抵靠佩戴者的面颊。换能器的背板104a可与眼镜镜腿件的外部面齐平。如果换能器足够长，则可能期望使后端口也直接通过换能器的背板离开。后端口将覆盖有防水稀松布。这可简化制造，因为所有阻性材料可以在换能器制造操作期间添加，而不是在制造后添加。

图5中示出了另一种供选择的换能器布置，其中换能器300包括后端口202。与图4A和图4B中的换能器200的主要区别在于，在换能器300中，第二发声出口302在后极片104b中形成。后部声压流由箭头304指示。

图6中示出了另一种供选择的换能器布置，其中换能器400具有由阻性滤网226覆盖的阻性端口开口224。开口224接收前部声辐射并且与前发声出口401间隔开。还示出了后发声出口402。在该非限制性示例中，第一发声出口和阻性端口开口均在外壳212a中，并且第二发声开口402在框架中。在这种情况下，由于后开口402可用作“喷嘴”(即，最靠近耳道的开口)，因此在定位阻性端口方面可存在更大的灵活性。这还允许其他阻性开口位于眼镜镜腿件的外部面上，例如用于使用可被阻性滤网222覆盖的开口220来阻尼腔211a中的非期望模式。

在图7中以简化示意图示出了另一个供选择的换能器布置，其中仅示出了相关部件。换能器450具有初级磁体，该初级磁体包括编号为451和452的两个间隔开的初级磁体区段。还示出了框架454。发声开口和/或阻性端口开口中的一者位于两个间隔开的初级磁体区段之间。在非限制性示例中，后极片459中的开口456和458用作发声开口和阻性端口。将开口置于音圈的周边或范围内的后极件中的位置的优点在于声压不需要围绕音圈移动。

图8A和图8B示出了供选择的换能器布置，其中发声出口所在的音圈的一侧与音圈的其他部分相比高度降低(即，缩短)。这使音圈的底部相对于后极片升高，并且因此形成更宽的间隙，声压可通过该间隙以较小的限制流动。音圈可在其形成之后被夹紧，以便减小其高度。由于音圈的靠近磁体的端部的部分对音圈运动没有太大贡献，因此在端部处夹紧音圈可能对换能器操作没有太大影响。组件500仅示出了有助于理解该音圈布置的换能器的各方面。初级磁体501位于后极片504上并且具有相对的端部502和512。音圈506在初级磁体与第一侧磁体和第二侧磁体(未示出)之间的磁路间隙中具有第一深度507。音圈具有与初级磁体的端部512相邻的端部区段508。端部512的一部分或全部被再成形(例如，缩短)，如部分510所示。这可在线圈后成形操作中或在线圈的绕组期间进行。部分510具有小于深度507的深度511。

图9示出了另一个示例性换能器600，其具有矩形初级磁体602、音圈间隙616中的音圈614、以及四个次级侧和端部磁体604、606、608和610。在该示例中，如上所述添加以增加声压流的音圈和磁体之间的空间通过修改磁体中的一个或多个磁体的形状来创建，例如以移除任何一个或所有五个磁体的角部，如例如由磁体602的角部603所描绘的，该角部已被拉回，因此该角部不是直角的。另外，次级磁体604的相邻侧605和次级磁体610的相邻侧611可分别被削减回，如图所示。示出了与另一侧和端部磁体相同的形状。标称矩形磁体的重新构造产生宽空间(例如，空间620)，声压可通过该空间移动。

在另一个供选择的布置中，在隔膜的中间形成阻性泄漏，例如其中隔膜中的开口被阻性滤网(未示出)覆盖。这可减少由亥姆霍兹共振引起的互调失真，该亥姆霍兹共振是由于隔膜下方的体积变化而在频率上进行调制。隔膜可为完全平坦的。隔膜可以是薄型复合层压体，其可能能够支撑阻性滤网。另选地，可使用直接穿过隔膜材料(未示出)的多个微穿孔代替较大的滤网式开口。

本换能器可潜在地使用用于制造蜂窝电话扬声器换能器的高度自动化和精确的批量生产构造方法来装配，但通过修改，使得结果适用于低溢出开放式音频应用，其中来自隔膜后部的空气用于消除来自隔膜前部的远场辐射。这种类型的换能器的益处是其薄度，这在诸如眼镜耳机的应用中是高度期望的。

图10是眼镜耳机650的前透视图。2018年1月31日提交的美国专利申请15/884,924中进一步详述了一种眼镜耳机，该专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文以用于所有目的。在该非限制性示例中，存在被构造并布置成安置在鼻部上的眼镜桥接件700，其中镜片701和702在眼睛的前面。右镜腿件660耦接到桥接件700并且延伸越过右耳。左镜腿件680耦接到桥接件700并且延伸越过左耳。每个镜腿件包括偶极子扬声器。扬声器通常位于被布置成位于耳朵正前方的放大的镜腿部分671中。在该视图中可见的是后部高频偶极子开口672(其等效于图1的开口26)、后部低频偶极子开口674(其等效于图1的开口25)和后部谐振阻尼开口673。这三个开口中的任何一个或全部都可以被滤网覆盖，如上所述。覆盖开口673的滤网优选地为阻性的以实现波导谐振阻尼，如上所述。需注意，在该示例中，左镜腿件680具有与本文针对右镜腿件所公开的偶极子换能器相同的偶极子换能器。

图11是包括眼镜耳机的一个镜腿件中的电子器件、天线和偶极子扬声器的系统800的示意性剖视图。需注意，图11是示意性的，并且意在表示眼镜耳机的某些特征，而不以任何方式限制本公开。镜腿件802包括后端806，该后端安置在具有耳道开口804的耳朵“E”上。镜腿前端808耦接到眼镜桥接件(未示出)。偶极子扬声器810以使得喷嘴818靠近耳道开口804的方式内置于镜腿件802中。需注意，在一些但不是所有情况下，在眼镜的两个镜腿件中的每个镜腿件中将存在系统800，使得声音非常靠近两只耳朵传递。

扬声器810包括驱动器812，该驱动器辐射到前部体积814和后部体积816中。前部体积814包括喷嘴通气孔818，该喷嘴通气孔与镜腿件802中的开口819对准使得声音可经由喷嘴818逸出。使喷嘴内置于眼镜腿中允许喷嘴位于耳朵附近和耳朵前面，这允许声音最佳地传递到耳道开口804。镜腿件802可被制造成(但不是必须的)长度可调，使得使用者可将喷嘴818放置成期望地接近耳道开口804。该可调长度特征由接头807示意性地描绘，该接头允许端部806和808相对于彼此移动、更靠近在一起或更远离。前部体积814还可包括相对的阻性通气孔820，该相对的阻性通气孔与镜腿件802中的开口821对准使得声音可经由通气孔820逸出。镜腿件802中的腔体822在声学上耦接到开口821。腔体822应具有足够的体积以允许流过开口820以阻尼前部体积814中的谐振。后部体积816包括阻性开口830，该阻性开口与镜腿件802中的开口831对准使得声音可经由开口830逸出。后部体积816还包括在镜腿件802中的细长传输线腔体或端口836的端部处的质量块端口开口834。

控制、放大、电力和无线通信(例如，蓝牙低功耗或BLE)以及其他必要功能由内置于镜腿件802中或以其他方式由该镜腿件承载的电子器件840提供。电子器件840向驱动器812供应音频信号，并且向任选的内置天线842供应通信信号。天线842可位于镜腿件802的前部(例如，靠近桥接件)，使得佩戴者的头部对天线的信号的影响最小。在一个示例中，在其中两个镜腿中存在扬声器的情况下，无线通信可用于将音频信号从一侧(一个镜腿)传达到另一侧。扬声器的电力可在本地提供(例如，通过镜腿件中的电池提供)，或者可存在单电池，并且电力可经由穿过桥接件或以其他方式从一个镜腿件传输到另一个镜腿件的布线(未示出)传输。

图11的元件在框图中示出并描述为分立元件。这些元件可以实现为模拟电路或数字电路中的一者或多者。作为另外一种选择或除此之外，它们可用执行软件指令的一个或多个微处理器来实现。软件指令可包括数字信号处理指令。操作可由模拟电路或由执行软件的微处理器执行，该软件执行等效模拟操作。信号线可被实现为离散的模拟或数字信号线，具有能够处理单独信号的适当信号处理的离散数字信号线，和/或无线通信系统的元件。

当在框图中表示或暗示过程时，步骤可以由一个元件或多个元件执行。步骤可一起执行或在不同时间执行。执行活动的元件可在物理上彼此相同或靠近，或者可在物理上分开。一个元件可执行不止一个框的动作。音频信号可被编码或不编码，并且可以以数字或模拟形式发射。在一些情况下，从图中省略了常规音频信号处理设备和操作。

已描述了多个具体实施。然而，应当理解在不脱离本文所述发明构思的范围的情况下可进行附加修改，并且因此，其他实施方案在以下权利要求书的范围内。

Claims (18)

1.一种声学设备，包括：

开放式音频设备结构，所述开放式音频设备结构被构造为承载在使用者的头部或上部躯干上；

外壳，所述外壳由所述开放式音频设备结构承载，所述外壳具有相对的前端面和后端面以及相对的第一端部和第二端部；

平坦隔膜，所述平坦隔膜位于所述外壳中并且包括前端面和后端面，所述隔膜被构造成从所述隔膜的前端面辐射前部声辐射并辐射到被限定在所述隔膜的所述前端面和所述外壳的所述前端面之间的前声学体积中，并且从所述隔膜的后端面辐射后部声辐射并辐射到被限定在所述隔膜的所述后端面和所述外壳的所述后端面之间的后声学体积中，其中所述前部声辐射和所述后部声辐射是异相的；

柔性结构，所述柔性结构支撑所述隔膜，使得所述隔膜能够相对于所述外壳移动；

初级磁体，所述初级磁体靠近所述隔膜的所述后端面；

磁路，所述磁路限定用于所述初级磁体的磁通量的路径；

音圈，所述音圈暴露于所述磁通量并且被构造成沿着垂直于所述隔膜的所述前端面的辐射轴线上下移动所述隔膜；和

位于所述外壳中的第一发声出口和第二发声出口，其中所述第一发声出口位于所述外壳的所述第一端部中或靠近所述外壳的所述第一端部，限定中心，并且声学地耦接到所述前声学体积以便从所述外壳发射前部声辐射，并且其中所述第二发声出口位于所述外壳的所述第二端部中或靠近所述外壳的所述第二端部，限定中心，并且声学地耦接到所述后声学体积以便发射后部声辐射；

其中所述第一发声出口的所述中心和所述第二发声出口的所述中心之间的距离大于沿着所述辐射轴线在所述外壳的所述前端面和所述后端面之间的距离。

2.根据权利要求1所述的声学设备，其中所述开放式音频设备结构被构造成佩戴在所述使用者的头部上，使得所述隔膜辐射轴线横向于所述头部的一侧。

3.根据权利要求2所述的声学设备，其中所述开放式音频设备结构包括眼镜耳机的镜腿件，并且其中所述第一发声出口和所述第二发声出口中的一者被构造成靠近所述使用者的耳部，并且所述第一发声出口和所述第二发声出口中的另一者被构造成距所述耳部较远。

4.根据权利要求1所述的声学设备，其中：

所述隔膜是矩形的并且还包括平行的第一侧和第二侧；

所述初级磁体是矩形的并且包括前端面、后端面以及平行的第一侧和第二侧；

所述磁路包括位于所述初级磁体的所述前端面和所述隔膜的所述后端面之间的前极片、靠近所述初级磁体的所述后端面的后极片、以及第一侧磁体和第二侧磁体，所述第一侧磁体靠近所述初级磁体的所述第一侧并与所述初级磁体的所述第一侧间隔开，并且所述第二侧磁体靠近所述初级磁体的所述第二侧并与所述初级磁体的所述第二侧间隔开，其中所述磁路限定所述初级磁体与所述第一侧磁体和所述第二侧磁体之间的磁路间隙；

所述音圈位于所述磁路间隙中；并且

所述外壳还包括框架，所述框架围绕所述磁路和所述隔膜并且被构造成支撑所述隔膜。

5.根据权利要求4所述的声学设备，其中所述第一发声出口和所述第二发声出口中的至少一者包括所述框架中的开口。

6.根据权利要求4所述的声学设备，其中所述后极片限定所述第一发声出口和所述第二发声出口中的一者。

7.根据权利要求1所述的声学设备，还包括位于所述外壳中的阻性端口开口，所述阻性端口开口接收所述后部声辐射并且与所述第二发声出口间隔开。

8.根据权利要求7所述的声学设备，其中所述外壳包括所述磁路的后极片，并且其中所述阻性端口开口包括所述后极片中的开口。

9.根据权利要求8所述的声学设备，其中所述第二发声出口包括所述后极片中的开口。

10.根据权利要求7所述的声学设备，其中所述初级磁体包括两个间隔开的初级磁体区段，并且其中所述第二发声出口和所述阻性端口开口位于所述两个间隔开的初级磁体区段之间。

11.根据权利要求1所述的声学设备，还包括位于所述外壳中的阻性端口开口，所述阻性端口开口接收所述前部声辐射并且与所述第一发声出口间隔开。

12.根据权利要求4所述的声学设备，其中所述初级磁体还包括两个相对的端部，其中所述音圈在所述初级磁体与所述第一侧磁体和所述第二侧磁体之间的磁路间隙中具有第一深度，并且其中所述音圈包括端部区段，所述端部区段与所述初级磁体的相对的端部中的一个端部相邻并且具有小于所述第一深度的第二深度。

13.根据权利要求1所述的声学设备，其中所述初级磁体包括平坦的前端面和后端面，其中所述磁路包括前极片，所述前极片包括位于所述初级磁体的所述前端面上并与所述初级磁体的所述前端面共延的平板，并且其中所述磁路还包括后极片，所述后极片包括位于所述初级磁体的所述后端面上并延伸超过所述初级磁体的所述后端面的周边的平板。

14.根据权利要求1所述的声学设备，其中所述隔膜还包括第一侧和第二侧以及第一端部和第二端部，其中所述音圈与所述隔膜的两侧和两端部相邻，并与所述隔膜的所述两侧和所述两端部间隔开，并且其中所述音圈与第一隔膜端部的间隔比其与所述隔膜的任一侧的间隔更远。

15.根据权利要求14所述的声学设备，其中所述初级磁体还包括靠近所述第一隔膜端部的第一端部，其中所述音圈在所述磁路的磁路间隙中具有第一深度，并且其中所述音圈包括第一端部区段，所述第一端部区段靠近所述初级磁体的所述第一端部并且具有小于所述第一深度的第二深度。

16.根据权利要求1所述的声学设备，其中所述磁路包括靠近所述初级磁体的后端面的后极片，并且其中所述后极片限定所述外壳的后壁的至少大部分。

17.一种声学设备，包括：

矩形平坦隔膜，所述矩形平坦隔膜包括前端面和后端面、平行的第一侧和第二侧、以及各自与两个隔膜侧正交的平行的第一端部和第二端部，所述隔膜被构造成从其前端面辐射前部声辐射并且从其后端面辐射后部声辐射；

柔性结构，所述柔性结构支撑所述隔膜使得所述隔膜能够移动；

矩形初级磁体，所述矩形初级磁体靠近所述隔膜的所述后端面并且包括平坦的前端面、平坦的后端面以及平行的第一侧和第二侧；

磁路，所述磁路限定用于所述初级磁体的磁通量的路径，其中所述磁路包括：前极片，所述前极片包括位于所述初级磁体的所述前端面上并与所述初级磁体的所述前端面共延的平板；后极片，所述后极片包括位于所述初级磁体的所述后端面上并延伸超过所述初级磁体的所述后端面的周边的平板；以及第一侧磁体和第二侧磁体，所述第一侧磁体靠近所述初级磁体的所述第一侧并与所述初级磁体的所述第一侧间隔开，并且所述第二侧磁体靠近所述初级磁体的所述第二侧并与所述初级磁体的所述第二侧间隔开，其中所述磁路限定所述初级磁体与所述第一侧磁体和所述第二侧磁体之间的磁路间隙；

音圈，所述音圈位于所述磁路间隙中并被构造为移动所述隔膜；

第一发声出口和第二发声出口，其中所述第一发声出口声学地耦接到所述隔膜的所述前端面以便发射前部声辐射，并且其中所述第二发声出口声学地耦接到所述隔膜的所述后端面以便发射后部声辐射；

外壳，所述外壳围绕所述磁路和所述隔膜，所述外壳被构造成支撑所述柔性结构，并且被构造成引导所述前部声辐射和所述后部声辐射中的至少一者，其中所述外壳具有相对的第一端部和第二端部，并且其中所述第一发声出口在所述外壳的所述第一端部中或靠近所述外壳的所述第一端部，并且所述第二发声出口在所述外壳的所述第二端部中或靠近所述外壳的所述第二端部；

其中所述外壳限定所述第一发声出口，并且所述第二发声出口包括所述后极片中的开口；和

阻性端口开口，所述阻性端口开口接收所述后部声辐射并且与所述第二发声出口间隔开，其中所述阻性端口开口包括所述后极片中的开口。

18.一种声学设备，包括：

矩形平坦隔膜，所述矩形平坦隔膜包括前端面和后端面、平行的第一侧和第二侧、以及各自与两个隔膜侧正交的平行第一端部和第二端部，所述隔膜被构造成从其前端面辐射前部声辐射并且从其后端面辐射后部声辐射；

柔性结构，所述柔性结构支撑所述隔膜使得所述隔膜能够移动；

矩形初级磁体，所述矩形初级磁体靠近所述隔膜的所述后端面并且包括平坦的前端面、平坦的后端面以及平行的第一侧和第二侧；

磁路，所述磁路限定用于所述初级磁体的磁通量的路径，其中所述磁路包括：前极片，所述前极片包括位于所述初级磁体的所述前端面上并与所述初级磁体的所述前端面共延的平板；后极片，所述后极片包括位于所述初级磁体的所述后端面上并延伸超过所述初级磁体的所述后端面的周边的平板；以及第一侧磁体和第二侧磁体，所述第一侧磁体靠近所述初级磁体的所述第一侧并与所述初级磁体的所述第一侧间隔开，并且所述第二侧磁体靠近所述初级磁体的所述第二侧并与所述初级磁体的所述第二侧间隔开，其中所述磁路限定所述初级磁体与所述第一侧磁体和所述第二侧磁体之间的磁路间隙；

音圈，所述音圈位于所述磁路间隙中并被构造为移动所述隔膜；

第一发声出口和第二发声出口，其中所述第一发声出口声学地耦接到所述隔膜的所述前端面以便发射前部声辐射，并且其中所述第二发声出口声学地耦接到所述隔膜的所述后端面以便发射后部声辐射；

外壳，所述外壳被构造成引导所述前部声辐射，其中所述外壳限定所述第一发声出口，其中所述外壳具有相对的第一端部和第二端部，并且包括框架，所述框架围绕所述磁路和所述隔膜并且被构造成支撑所述柔性结构，其中所述第二发声出口包括所述框架中的开口，并且其中所述第一发声出口位于所述外壳的所述第一端部中，并且所述第二发声出口位于所述外壳的所述第二端部中；和

阻性端口开口，所述阻性端口开口接收所述前部声辐射并且与所述第一发声出口间隔开，其中所述第一发声出口和所述阻性端口开口均位于所述外壳中。