CN113099361A - 扬声器、音频模组及终端设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种扬声器、音频模组及终端设备。该扬声器包括：具有容置腔的壳体；第一磁力模组，设置在所述容置腔的内壁上；第二磁力模组，至少部分位于所述容置腔内，并与所述第一磁力模组间隔设置；所述第二磁力模组包括导线和磁芯，所述第二磁力模组在所述导线中有电流流过时沿着所述磁芯的轴线方向振动；所述导线在成型为褶皱状之后被缠绕在所述磁芯上；振动模组，与所述第二磁力模组相连，能够跟随所述第二磁力模组的振动而振动，以形成声音信号。通过本公开实施例，能够增加扬声器的声压级。

Description

扬声器、音频模组及终端设备

技术领域

本公开涉及声音处理技术领域，尤其涉及一种扬声器、音频模组及移动终端。

背景技术

随着终端设备朝着集成化和轻薄化的发展，终端设备上扬声器的设计尺寸受限，需要扬声器能够在小尺寸下增大输出声音的声压级(sound pressure level，SPL)。现有的扬声器是通过增加磁路来增加SPL，然而，通过磁路来提升SPL是有限的，仍不能满足用户需求。

发明内容

本公开提供一种扬声器、音频模组及移动终端。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种扬声器，包括：

具有容置腔的壳体；

第一磁力模组，设置在所述容置腔的内壁上；

第二磁力模组，至少部分地位于所述容置腔内，并与所述第一磁力模组间隔设置；所述第二磁力模组包括导线和磁芯，所述第二磁力模组在所述导线中有电流流过时沿着所述磁芯的轴线方向振动；所述导线在成型为褶皱状之后被缠绕在所述磁芯上；

振动模组，与所述第二磁力模组相连，能够跟随所述第二磁力模组的振动而振动，以形成声音信号。

在一些实施例中，所述第一磁力模组包括：第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面；

所述第一表面与所述容置腔相接触；

所述第二表面与被缠绕在所述磁芯上呈褶皱状的所述导线在形状上相匹配。

在一些实施例中，所述褶皱状包括锯齿状，所述导线在成型为锯齿状之后被缠绕在所述磁芯上。

在一些实施例中，所述褶皱状包括波浪状，所述导线在成型为波浪状之后被缠绕在所述磁芯上。

在一些实施例中，所述褶皱状包括弹簧状，所述导线在成型为弹簧状之后被缠绕在所述磁芯上。

在一些实施例中，所述磁芯包括：第一端和与所述第一端相对设置的第二端，所述第一端位于所述容置腔内；

所述导线环绕在所述第一端；

所述振动模组设置在所述第二端上，并与所述第二端相接触。

在一些实施例中，所述容置腔为矩形容置腔，并且包括与所述磁芯线方向平行的容置壁；

所述容置壁上设置有至少一个所述第一磁力模组。

在一些实施例中，所述容置壁包括第一容置壁和与所述第一容置壁相邻的第二容置壁；

所述第一容置壁的面积大于所述第二容置壁的面积，所述第一容置壁上设置的第一磁力模组的个数大于或者等于所述第二容置壁上设置的第一磁力模组的个数。

在一些实施例中，所述容置腔为矩形容置腔，所述磁芯在垂直于所述磁芯线方向的截面形状为矩形。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种音频模组，所述音频模组包括：

根据上述第一方面中的扬声器；

音频处理模组，与所述扬声器电连接，被设置为对所述扬声器待输出的声音信号进行处理。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种移动终端，包括第二方面中的所述音频模组。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例的导线在成型为褶皱状之后被缠绕在所述磁芯上。也就是说，本公开实施例中褶皱状的导线环绕着磁芯形成的线圈长度大于导线拉直状态下环绕着磁芯形成的线圈长度，又导线长度与扬声器声压级成正比关系，进而能够增加扬声器的声压级；并且，本公开实施例可以通过改变导线成型后的形状来调整导线的长度，能够依据扬声器的不同声压级需求进行合理设置，进而能够满足不同场景的需求，扩大扬声器的使用范围。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种扬声器结构示意图一。

图2a是根据一示例性实施例示出的一种扬声器结构示意图二。

图2b是根据一示例性实施例示出的一种扬声器结构示意图三。

图3是根据一示例性实施例示出的一种扬声器结构示意图四。

图4是根据一示例性实施例示出的一种扬声器结构示意图五。

图5是根据一示例性实施例示出的一种扬声器结构示意图六。

图6是根据一示例性实施例示出的扬声器中第一磁力模组的位置示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种扬声器结构示意图一，如图1所示，扬声器100包括：

具有容置腔的壳体101；

第一磁力模组102，设置在容置腔的内壁上；

第二磁力模组，至少部分地位于容置腔内，并与第一磁力模组102间隔设置；第二磁力模组包括导线104和磁芯103，第二磁力模组在导线104中有电流流过时沿着磁芯103的轴线方向振动；导线104在成型为褶皱状之后被缠绕在磁芯103上；

振动模组，与第二磁力模组相连，能够跟随第二磁力模组的振动而振动，以形成声音信号。

本公开实施例中，扬声器用于将电信号转化为声信号，并辐射到壳体外的电声转换器件。

上述壳体的形状包括但不限于圆形、椭圆形、号筒形或者平板形。图2a为扬声器100壳体的正面图，图2b为扬声器100壳体的背面图。该扬声器的壳体外形为平板形。

上述壳体上具有容置腔，第一磁力模组和至少部分第二磁力模组位于容置腔内。

上述第一磁力模组设置在容置腔的内壁上。该第一磁力模组与容置腔是相对固定的，可用于产生恒定磁场。

示例性地，第一磁力模组包括但不限于永磁铁。

上述位于容置腔内的至少部分第二磁力模组与容置腔内的第一磁力模组间隔设置的，第二磁力模组能够在容置腔内运动。

上述第二磁力模组包括导线和磁芯，导线环绕在磁芯上。当导线输入交变电流时，导线在磁场中受到一个交变的推动力进而产生振动。该推动力与电流、磁场的方向是相互垂直的，且与磁芯的设置方向是平行，使得第二磁力模组能够沿着磁芯的设置方向振动。

示例性地，导线包括但不限于为由金属或者合金材料形成的线。

振动模组与第二磁力模组相连，能够跟随第二磁力模组的振动而振动。在振动模组的振动过程中，振动模组会反复推动空气而形成声信号。

示例性地，振动模组包括振膜；该振膜包含但不限于纸盆振膜、塑料振膜或者合成纤维振膜等。

本公开实施例中，成型为褶皱状的导线绕在磁芯上。

在一种实施例中，褶皱状包括锯齿状，导线在成型为锯齿状之后被缠绕在磁芯上。

在一种实施例中，褶皱状包括波浪状，导线在成型为波浪状之后被缠绕在磁芯上。

在一种实施例中，褶皱状包括弹簧状，导线在成型为弹簧状之后被缠绕在磁芯上。

需要说明的是，本公开实施例中并不限于上述实施例提及到的成型为锯齿状、波浪状或者弹簧状的导线绕在磁芯上，只要能够保证扬声器中导线缠绕在磁芯上形成线圈的长度大于导线采用直线方式即拉直状态下缠绕磁芯形成线圈的长度即可。

需要说明的是，第二磁力模组在磁场中受到的推动力F的公式为(1)。其中，B为磁场的磁感应强度，I是导线中的电流；L为导线的长度。

F＝B×L×I (1)

由公式(1)可以看出，导线的长度L与推动力F成正比关系。

又扬声器的声压级SPL的公式为(2)，其中，p为待测升压的有效值，p₀为空气中的参考升压，为2×10^-5Pa。

通常待测升压的有效值p的公式为(3)，其中，F为推动力，S为有效面积。

由公式(2)和公式(3)可以看出，声压级SPL与推动力F成正比关系。进而可以得到，声压级SPL与导线的长度L也是成正比的关系，通过增加导线的长度可以增加扬声器的声压级。

可以理解的是，本公开实施例的导线在成型为褶皱状之后被缠绕在所述磁芯上。也就是说，本公开实施例中褶皱状的导线环绕着磁芯形成的线圈长度大于导线拉直状态下环绕着磁芯形成的线圈长度，又导线长度与扬声器声压级成正比关系，进而能够增加扬声器的声压级；并且，本公开实施例可以通过改变导线成型后的形状来调整导线的长度，能够依据扬声器的不同声压级需求进行合理设置，进而能够满足不同场景的需求，扩大扬声器的使用范围。

在一种实施例中，第一磁力模组包括：第一表面和与第一表面相对设置的第二表面；

第一表面与容置腔相接触；

第二表面与被缠绕在磁芯上呈褶皱状的导线在形状上相匹配。

本公开实施例中，第一磁力模组的第一表面和第二表面相对设置，第一表面与容置腔的内壁相接触，并且固定安装在内壁上。在内壁上固定安装第一磁力模组时，可以通过粘合胶将第一磁力模组固定在内壁上。

上述第二表面与呈褶皱状的导线是间隔设置的，又呈褶皱状的导线在第二平面和第三平面的至少一个内弯曲，显然，第二表面对应的导线所在的表面为曲面，因此，在设置第二表面时，可以将第二表面设置为曲面，该曲面的形状可以与导线在第二平面或者第三平面上的弯曲形状相匹配。

例如，当导线在第二平面或者第三平面上的弯曲形状为锯齿状时，该曲面可以设置为锯齿状的曲面；当导线在第二平面或者第三平面上的弯曲形状为波浪状时，该曲面可以设置为波浪状的曲面。

通过本公开实施例的第二表面与被缠绕在磁芯上呈褶皱状的导线在形状上相匹配，可以减少因导线的绕线方式的改变而使得第二表面与导线之间的间隙出现较大的差距的情况，进而可以缩小壳体的尺寸，满足扬声器朝着小型化的方向发展的需求。

在一种实施例中，第二表面上任意一点到导线之间的垂直距离在预设距离范围内。

示例性地，上预设距离可以根据实际需要进行设置，例如，该预设距离可以设置为0.8毫米或者0.5毫米，本公开实施例不作限制。

可以理解的是，将第二表面上任意一点到导线之间的垂直距离设置在预设距离范围内可以减少因导线的绕线方式的变化导致的间隙增大的情况，进而能够缩小扬声器的尺寸。

本公开实施例中，呈褶皱状的导线在第一平面内环绕磁芯，且在第二平面和第三平面的至少一个内弯曲，第一平面垂直磁芯的轴线，第一平面、第二平面及第三平面的任意两个相互垂直。

在一种实施例中，在第二平面和第三平面的至少一个内弯曲的导线的形状包括锯齿状、波浪状或者弹簧状。

如图3所示，导线104在第二平面内弯曲的形状可以为锯齿状。如图4所示，导线104在第二平面内弯曲的形状可以为弹簧状。导线104在第二平面内弯曲的形状可以为波浪状。如图5所示，当导线104在第二平面内的弯曲形状为波浪状时，该曲面可以设置为波浪状的曲面。

本公开实施例提供了多种不同的绕线方式来增加导线的长度。在实际使用过程中，可以根据对声压级的需求灵活地选择绕线方式，例如，相对于波浪状的绕线方式，弹簧状的绕线方式对应的导线长度会长一些，因此，当升压级需求高时，可以采用弹簧状绕线方式的扬声器。

在一种实施例中，磁芯包括：第一端和与第一端相对设置的第二端，第一端位于容置腔内；

导线环绕在第一端；

振动模组设置在第二端上，并与第二端相接触。

本公开实施例中，导线环绕在磁芯的第一端，振动模组设置在磁芯的第二端，通过第一端的导线与第一磁力模组的相互作用产生推动力，推动磁芯在轴线方向上振动，进而设置在磁芯第二端的振动模组跟随磁芯的振动而振动，进而形成声信号。

在一种实施例中，容置腔为矩形容置腔，并且包括：与轴线方向平行的容置壁；

容置壁上设置有至少一个第一磁力模组。

需要说明的是，容置腔的形状除了为矩形以外，还可以将容置腔的形状设计成不规则形状或者圆形，本公开实施例不作限制。

本公开实施例中，容置壁上可以设置一个第一磁力模组，还可以设置多个第一磁力模组，本公开实施例不作限制。

在导线中电流值为定值的情况下，本公开实施例不仅可以通过增加导线长度的方式增加扬声器的声压级，还可以通过在容置壁设置多个第一磁力模组来增加扬声器的声压级，如此，能够通过两种方式共同提升扬声器的声压级，使得在扬声器的尺寸受限的情况下得到更大的升压级，满足用户需求。

在一种实施例中，容置壁包括第一容置壁和与第一容置壁相邻的第二容置壁；第一容置壁的面积大于第二容置壁的面积，第一容置壁上设置的第一磁力模组的个数大于或者等于第二容置壁上设置的第一磁力模组的个数。

本公开实施例中，为了使得导线能够受到均匀的磁场，当第一容置壁的面积大于第二容置壁的面积，可以在第一容置壁和第二容置壁上设置第一磁力模组时，使得第一容置壁上的第一磁力模组的个数大于第二容置壁设置的第一磁力模组的个数。

示例性地，第一容置壁上设置一个第一磁力模组，第二容置壁上设置两个第一磁力模组；或者，第一容置壁上设置两个第一磁力模组，第二容置壁上设置三个第一磁力模组，本公开实施例不作限制。

如图6所示，第一容置壁101a的面积大于第二容置壁101b的面积，第一容置壁101a上设置有两个第一磁力模组102，第二容置壁101b上设置一个第一磁力模组102。

在一种实施例中，容置腔设置为矩形容置腔，磁芯中垂直于轴线方向的截面形状设置为矩形。

将磁芯的截面形状设置为与容置腔的形状相匹配，可以减少磁芯与容置腔之间的间隙，进而减少扬声器的尺寸。

本公开实施例提出一种音频模组，该音频模组包括：

根据上述一种或多种实施例中的扬声器；

音频处理模组，与扬声器电连接，被设置为对扬声器待输出的声音信号进行处理。

上述音频处理模组包括但不限于滤波组件、增益组件或者放大组件。上述对待输出的音频信号进行处理包括：对待输出的音频信号进行滤波处理，或者，对待输出的音频信号进行增益控制处理，或者，对待输出的音频信号进行增益放大处理。

可以理解的是，本公开实施例提出的音频模组中的扬声器中呈褶皱状的导线环绕着磁芯形成的线圈长度大于导线拉直状态下环绕着磁芯形成的线圈长度，进而增加扬声器输出声音的声压级，能够满足终端设备上扬声器在小尺寸下增大扬声器的声压级的需求。

本公开实施例提出一种终端设备，终端设备包括上述实施例中的音频模组。

上述终端设备为设置有屏幕的终端设备，该终端设备可以为可穿戴式电子设备和移动终端，该移动终端包括手机、笔记本以及平板电脑，该可穿戴电子设备包括智能手表，本公开实施例不作限制。

需要说明的是，本公开实施例中的“第一”和“第二”仅为表述和区分方便，并无其他特指含义。

图7是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。例如，终端设备可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图7，终端设备可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电力组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816，其中，音频组件810为上述本公开实施例中的扬声器。

处理组件802通常控制终端设备的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件806为终端设备的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端设备生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在终端设备和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端设备处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为终端设备提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到终端设备的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为终端设备的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测终端设备或终端设备一个组件的位置改变，用户与终端设备接触的存在或不存在，终端设备方位或加速/减速和终端设备的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于终端设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种扬声器，其特征在于，包括：

具有容置腔的壳体；

第一磁力模组，设置在所述容置腔的内壁上；

第二磁力模组，至少部分地位于所述容置腔内，并与所述第一磁力模组间隔设置；所述第二磁力模组包括导线和磁芯，所述第二磁力模组在所述导线中有电流流过时沿着所述磁芯的轴线方向振动；所述导线在成型为褶皱状之后被缠绕在所述磁芯上；

振动模组，与所述第二磁力模组相连，能够跟随所述第二磁力模组的振动而振动，以形成声音信号。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第一磁力模组包括：第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面；

所述第一表面与所述容置腔相接触；

所述第二表面与被缠绕在所述磁芯上呈褶皱状的所述导线在形状上相匹配。

3.根据权利要求1或2所述的扬声器，其特征在于，所述褶皱状包括锯齿状，所述导线在成型为锯齿状之后被缠绕在所述磁芯上。

4.根据权利要求1或2所述的扬声器，其特征在于，所述褶皱状包括波浪状，所述导线在成型为波浪状之后被缠绕在所述磁芯上。

5.根据权利要求1或2所述的扬声器，其特征在于，所述褶皱状包括弹簧状，所述导线在成型为弹簧状之后被缠绕在所述磁芯上。

6.根据权利要求1或2所述的扬声器，其特征在于，所述磁芯包括第一端和与所述第一端相对设置的第二端，所述第一端位于所述容置腔内；

所述导线环绕在所述第一端；

所述振动模组设置在所述第二端上，并与所述第二端相接触。

7.根据权利要求1或2所述的扬声器，其特征在于，所述容置腔为矩形容置腔，并且包括与所述轴线方向平行的容置壁；

所述容置壁上设置有至少一个所述第一磁力模组。

8.根据权利要求7所述的扬声器，其特征在于，所述容置壁包括第一容置壁和与所述第一容置壁相邻的第二容置壁；

所述第一容置壁的面积大于所述第二容置壁的面积，所述第一容置壁上设置的第一磁力模组的个数大于或者等于所述第二容置壁上设置的第一磁力模组的个数。

9.根据权利要求1或2所述的扬声器，其特征在于，所述容置腔为矩形容置腔，所述磁芯在垂直于所述轴线方向的截面形状为矩形。

10.一种音频模组，其特征在于，包括：

根据权利要求1至9中任一项所述的扬声器；

音频处理模组，与所述扬声器电连接，被设置为对所述扬声器待输出的声音信号进行处理。

11.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括权利要求10所述的音频模组。

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