CN116939445A - 一种压电扬声器 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种压电式扬声器，该压电式扬声器包括：多个压电元件，每个压电元件被配置为基于音频信号产生振动；传振片，包括多个弹性杆和质量块，每个弹性杆连接质量块与多个压电元件中的一个压电元件，质量块同时接收多个压电元件的振动并在20Hz‑40000Hz频率范围内产生至少两个谐振峰。本说明书通过压电元件以及传振片(例如，质量块和弹性杆)作为声学换能器件，可以使得压电扬声器在较低频和较高频均具有较好的灵敏度。此外，通过传振片连接压电元件的结构设计，可以使得压电扬声器对应的频响曲线在所述至少两个谐振峰之间较为平坦，从而保证压电式扬声器具有较好的音质。

Description

一种压电扬声器

技术领域

本说明书涉及声学领域，特别涉及一种压电式扬声器。

背景技术

压电陶瓷驱动的声学输出装置利用压电陶瓷材料的逆压电效应产生振动以向外辐射声波。与传统电动式声学输出装置相比，压电陶瓷驱动的声学输出装置具有机电换能效率高、能耗低、体积小、集成度高等优势。

但与传统电磁式声学输出装置相比，压电陶瓷驱动的声学输出装置音质较差，其原因主要在于，低频响应较差、目标频率范围内的振动模态较多，在可听域内无法形成较平直的频响曲线。

因此，希望提出一种低频响应好、目标频率范围内的振动模态少的压电式扬声器。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种压电式扬声器，包括：多个压电元件，每个压电元件被配置为基于音频信号产生振动；传振片，包括多个弹性杆和质量块，每个弹性杆连接质量块与多个压电元件中的一个压电元件，质量块同时接收多个压电元件的振动并在20Hz-40000Hz频率范围内产生至少两个谐振峰。

相对于现有技术，本说明书提供的压电式扬声器的有益效果如下：(1)本说明书实施例提供的压电式扬声器通过传振片接收压电元件的振动，并通过弹性杆和质量块构建低频谐振峰，使得压电式扬声器可以在较低频(例如，50Hz-2000Hz)具有较好的灵敏度。(2)压电式扬声器通过利用压电元件自身的特性(例如，压电元件的固有频率)在较高频(例如，1000Hz-40000Hz)也具有较好的灵敏度。(3)本说明书实施例提供的压电式扬声器通过压电元件以及传振片(例如，质量块和弹性杆)作为声学换能器件，可以使得压电扬声器对应的频响曲线在至少两个谐振峰(例如，第一谐振峰和第二谐振峰)之间较为平坦，从而保证压电式扬声器具有较好的音质。

附图说明

图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性压电式扬声器的框图；

图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性压电式扬声器的结构示意图；

图3是根据本说明书一些实施例所示的质量块在不同阻尼系数下的振动响应曲线图；

图4是根据本说明书一些实施例所示的具有单层压电层的压电式扬声器的局部结构示意图；

图5是根据本说明书一些实施例所示的具有单层压电层的压电元件的参数标注图；

图6是根据本说明书一些实施例所示的具有双层压电层的压电式扬声器的局部结构示意图；

图7是根据本说明书一些实施例所示的具有双层压电层的压电元件的参数标注图；

图8是根据本说明书又一些实施例所示的示例性压电式扬声器的结构示意图；

图9是根据本说明书一些实施例所示的一种压电式扬声器的结构示意图；

图10是根据本说明书一些实施例所示的另一种压电式扬声器的结构示意图；

图11是根据本说明书一些实施例所示的压电式扬声器的结构示意图；

图12是根据本说明书一些实施例所示的一种骨传导压电式扬声器的结构示意图；

图13是根据本说明书又一些实施例所示的另一种骨传导压电式扬声器的结构示意图；

图14是根据本说明书一些实施例所示的一种气传导压电式扬声器的局部结构示意图；

图15是根据本说明书又一些实施例所示的具有后腔的气传导压电式扬声器的结构示意图；以及

图16是根据本说明书一些实施例所示的具有前腔和后腔的气传导压电式扬声器的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本说明书实施例描述了一种压电式扬声器。在一些实施例中，压电式扬声器可以包括多个压电元件，每个压电元件可以被配置为基于音频信号产生振动。在一些实施例中，压电式扬声器还可以包括传振片，传振片可以包括多个弹性杆和质量块，每个弹性杆可以连接质量块与多个压电元件中的一个压电元件，质量块可以通过弹性杆同时接收多个压电元件的振动。具体地，压电式扬声器的音频信号(例如，带有声音信号的电信号)作用于压电元件的压电层引起压电层发生变形，即产生振动。质量块通过弹性杆接收多个压电元件的振动，从而产生声音。在一些实施例中，压电式扬声器对应的频响曲线在20Hz-40000Hz频率范围内具有至少两个谐振峰。在一些实施例中，至少两个谐振峰包括第一谐振峰和第二谐振峰，其中，第一谐振峰对应的谐振频率范围为50Hz-2000Hz，第二谐振峰对应的谐振频率范围为1000Hz-40000Hz；第一谐振峰对应的谐振频率小于所述第二谐振峰对应的谐振频率。本说明书实施例提供的压电式扬声器通过传振片接收压电元件的振动，并通过调整弹性杆和质量块的参数信息，使得压电式扬声器可以在较低频(例如，50Hz-2000Hz)具有较好的灵敏度。同时，压电式扬声器通过利用压电元件自身的特性(例如，压电元件的固有频率)在较高频(例如，1000Hz-40000Hz)也具有较好的灵敏度。除此之外，本说明书实施例提供的压电式扬声器通过压电元件以及传振片(例如，质量块和弹性杆)作为声学换能器件，可以使得压电扬声器对应的频响曲线在第一谐振峰和第二谐振峰之间较为平坦，从而保证压电式扬声器具有较好的音质。在一些实施例中，压电式扬声器可以为骨传导扬声器或气传导扬声器。在一些实施例中，压电式扬声器可以应用于具有音频功能的电子设备(例如，耳机、眼镜、智能头盔、音箱、平板电脑、手机等)。

图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性压电式扬声器的框图。如图1所示，压电式扬声器100可以包括压电元件110和传振片120。

压电式扬声器100是指将音频信号(例如含有声音信息的电信号)转换为声音的设备。在一些实施例中，压电式扬声器100可以应用于眼镜、智能手环、耳机、助听器、智能头盔、智能手表、智能服装、智能背包、智能配件等，或其任意组合。例如，压电式扬声器100可以应用于功能型的近视眼镜、老花镜、骑行眼镜或太阳镜等，也可以是智能化的眼镜，例如具有耳机功能的音频眼镜。在一些实施例中，压电式扬声器100还可以应用于头盔、增强现实(Augmented Reality,AR)设备或虚拟现实(Virtual Reality,VR)设备等头戴式设备。在一些实施例中，增强现实设备或虚拟现实设备可以包括虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、增强现实头盔、增强现实眼镜等或其任何组合。例如，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括Google Glass、Oculus Rift、Hololens、Gear VR等。

压电元件110可以为将音频信号(例如含有声音信息的电信号)转换为机械振动的器件。在一些实施例中，压电元件110可以包括将音频信号转换为机械振动的压电层。由于压电层的逆压电效应，当电信号作用于压电层时，压电层会产生机械振动。在一些实施例中，压电层可以由压电材料制成，示例性的压电材料可以包括压电陶瓷、压电晶体(例如，钛酸钡、锆钛酸铅等)、压电聚合物(例如，偏聚氟乙烯)等或其任意组合。在一些实施例中，压电元件110可以为任意形状，例如片状、块状、柱状、环状结构等或其任意组合。在一些实施例中，压电元件可以为块状结构(可以参见图2及其相关说明)。在一些实施例中，压电元件可以为悬臂梁结构(可以参见图4及其相关说明)。在一些实施例中，压电元件也可以为环状结构(可以参见图9及其相关说明)。在一些实施例中，压电元件为多个环状结构层依次堆叠的层叠结构，具有叠层结构的压电元件(例如，图9所示的压电元件910)的极化方向可以与应力方向相同，并且该极化方向平行于层叠结构的层叠方向，此时当压电元件受到沿其层叠方向上的电场作用，压电元件沿其层叠方向振动。在一些实施例中，压电元件(例如，压电元件410)的极化方向与应力方向垂直，这里压电元件受到垂直其表面的电场作用时，压电元件受到沿悬臂梁结构的长度方向的应力，此时压电元件的压电层发生形变从而带动压电元件的整体结构发生形变，从而产生沿压电层极化方向的振动。关于压电元件的更多说明可以参见本说明书的其它部分，例如图4-图11及其相关描述。

传振片120可以为将来自压电元件110的机械振动转换为声音信号的部件。在一些实施例中，传振片120可以响应于压电元件110的振动而产生振动，从而产生声音。在一些实施例中，声音可以包括骨传导声波或气传导声波，所述声音可以通过骨传导或气传导的方式传递至人耳。仅作为示例性说明，当声音为骨传导声波时，传振片120中至少部分结构可以与用户的面部区域直接接触，传振片120可以将其接收到的振动直接通过用户的肌肉、骨骼、血液等传递至用户的听觉神经，从而听到声音信号对应的声音信息。在一些实施例中，传振片120还可以与压电式扬声器100的壳体连接，当用户佩戴压电式扬声器100时，壳体中至少部分结构可以与用户面部区域接触，壳体可以将其接收的振动直接通过用户的肌肉、骨骼、血液等传递至用户的听觉神经，从而听到声音信号对应的声音信息。又例如，当声音为气传导声波时，传振片120可以与振膜连接，振膜在传振件120的驱动下产生振动，从而带动振膜附件的空气振动，从而产生气传导声波，当用户佩戴压电式扬声器时，气传导声波通过空气传入用户耳朵处。

在一些实施例中，传振片120可以包括多个弹性杆121和质量块122，其中，每个弹性杆121连接质量块122与多个压电元件110中的一个压电元件，即弹性杆121的数量与压电元件110一一对应。弹性杆121和质量块122形成的传振片120可以视为一个谐振系统，其中弹性杆121为谐振系统提供弹性，质量块122为谐振系统提供重量。在一些实施例中，弹性杆121可以为自身具有弹性的部件。例如，在一些实施例中，弹性杆121可以为弹性结构，示例性的弹性结构可以包括连续折弯结构、螺旋结构、片簧结构、机械弹簧、空气弹簧、电磁弹簧等或其任意组合。又例如，在一些实施例中，弹性杆121的弹性可以是其本身的材料提供，即弹性杆121可以由弹性材料制成，示例性的弹性材料可以包括泡棉、橡胶、乳胶、硅胶、海绵等或其任意组合。关于弹性杆的更多说明可以参见本说明书的其它部分，例如图2及其相关描述。

质量块122为具有质量的部件。在一些实施例中，质量块122可以为任意形状，例如圆柱体、长方体、圆锥、圆台、球体等规则结构或不规则结构体。在一些实施例中，质量块122的材质可以包括但不限于塑胶、木质、金属等任意具有一定刚性的材质。在一些实施例中，质量块122的材质还可以包括有利于拓展压电式扬声器100的音频频宽的负刚度材料、立方刚度材料等各种超材料。由弹性杆121和质量块122组成的传振片120，可以使得压电式扬声器100在较低频范围(例如，50Hz-2000Hz)内具有谐振峰，提高压电式扬声器100的低频响应。关于质量块的更多说明可以参见本说明书的其它部分，例如图2及其相关描述。

在一些实施例中，压电式扬声器100可以包括多个压电元件110。多个弹性杆121中的一个弹性杆121连接质量块122与多个压电元件110中的一个压电元件110，质量块122可以通过多个弹性杆121同时接收多个压电元件110的振动并产生振动(例如声波)输出，多个压电元件110的振动加速度通过各个弹性杆121传递至质量块122，在质量块122的振动输出区域叠加，可以有效提升输出振动幅值，从而提升压电式扬声器100的音频输出能力。在一些实施例中，压电元件110的数量可以与压电式扬声器100的音频输出能力正向相关。

图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性压电式扬声器的结构示意图。如图2所示，压电式扬声器可以包括多个压电元件210、弹性杆221、质量块222，其中，多个压电元件210中的每个压电元件210均通过弹性杆221与质量块222连接。

在一些实施例中，压电元件210可以包括固定端和自由端。固定端是压电元件210上为其它部分提供固定或支撑作用的端部。例如，在振动过程中，固定端的振动强度相对于压电元件210的其它部分(例如，自由端)要更小。仅作为示例，固定端可以是压电元件210上振动加速度或加速度级小于振动加速度阈值或加速度级阈值的位置。在一些实施例中，固定端可以与压电式扬声器上的固定位置或结构连接。这里的固定位置或结构可以指压电式扬声器上振动加速度或加速度级小于振动加速度阈值或加速度级阈值的位置或结构。例如，压电式扬声器可以包括壳体(图2中未示出)，压电元件210可以设置于壳体内，其固定端可以与壳体固定连接。自由端是压电元件210上连接并驱动压电式扬声器中其它振动件(例如，质量块，振膜)振动以产生声音的一端，其相对于固定端可以更加自由地振动。

在一些实施例中，压电元件210的自由端与弹性杆221的第一端连接，所述连接可以包括螺栓连接、铆接、过盈配合、卡扣、粘接、注塑、焊接、磁吸等或其任意组合的连接方式。在一些实施例中，弹性杆221的第二端可以与质量块222的任意部位(例如侧部、顶部、底部等)连接。在一些实施例中，多个压电元件210沿质量块222的周侧间隔分布，多个弹性杆221的第二端间隔连接于质量块222的周侧部。

在一些实施例中，弹性杆221也可以为具有一个或多个弯曲部的杆件。仅作为示例性说明，如图2所示的传振片具有长度方向X和宽度方向Y。在一些实施例中，可以通过减小弹性杆221在特定方向(例如，长度方向X)上的弹性系数来使弹性杆221变得更“软”，以此有效减少载荷对弹性杆221在该特定长度方向上的冲击，从而提高传振片的使用寿命。示例性地，通过在弹性杆221的杆身上设置一个或多个弯曲部，可以在有限空间内增大弹性杆221的长度，从而降低弹性杆221在传振片长度方向X上的弹性系数。在一些实施例中，多个弹性杆221中的弯曲部的数量、弯曲部对应的曲率可以相同也可以不同，相应地，多个弹性杆221的长度可以相同或不同。这里弹性杆221的长度是指弹性杆221拉伸为直杆时的长度。作为示例性说明，弹性杆221可以包括第一弹性杆、第二弹性杆和第三弹性杆，其中，第一弹性杆、第二弹性杆和第三弹性杆曲部的数量、弯曲部对应的曲率可以相同也可以不同。例如，第一弹性杆、第二弹性杆和第三弹性杆可以为均具有一个弯曲部的杆件。又例如，第一弹性杆和第二弹性杆可以为均具有一个弯曲部的杆件，第三弹性杆可以为具有两个弯曲部的杆件。在一些实施例中，弹性杆可以为直杆，其中，每个弹性杆对应的压电元件的质心和质量块的质心与直杆在同一直线上。在一些实施例中，为了使得多个弹性杆作用在质量块的力矩平衡，防止质量块运动时某个位置发生偏沉，多个直杆可以在质量块周侧间隔均匀或基本均匀地分布。仅作为示例性说明，第一弹性杆、第二弹性杆和第三弹性杆均为直杆，相邻直杆所在直线的夹角为105°-130°(例如120°)。

在一些实施例中，还可以通过调整各弹性杆的位置、长度、弯曲部数量使得各个弹性杆作用在质量块上的力矩平衡，减少质量块沿着垂直于其表面(即XY平面)的方向振动时出现偏沉甚至翻转的情况发生，通过这样设置，当质量块沿着垂直于其表面的方向振动时，沿垂直质量块表面的方向上，质量块表面处的最大位移值与质量块表面处的最小位移值的差值小于0.3mm，可以避免质量块发生翻转或使得质量块仅发生较小的翻转，使质量块在工作时处于一个较为平衡的状态(即各个各弹性杆作用在质量块上的力矩平衡)，从而降低弹性杆和/或质量块在翻转载荷下出现断裂的风险。

在一些实施例中，多个压电元件沿质量块的周侧间隔均匀地分布，并且连接多个压电元件和质量块的多个弹性杆的长度相同，以使得各个弹性杆作用在质量块上的力矩平衡。例如，质量块为圆形，相邻的两个弹性杆与圆心的连线形成的夹角相同。又例如，质量块为等边三角形，弹性杆的数量为3个，每个弹性杆的延伸方向均指向等边三角形质量块的中心。在一些实施例中，弹性杆的长度也可以不同，此时弹性杆可以呈非对称的形式分布在质量块的周侧，例如图2所示的弹性杆221及质量块222。压电式扬声器的体积一般较小，相应的压电式扬声器的内部空间有限，通过采用非对称式的多弹性杆可以降低对空间的需求。仅作为示例，如图2所示的非对称式的具有不同长度的多弹性杆可以容纳于椭圆状(跑道形)空间内，而若采用对称分布的多弹性杆可能需要容纳于更大容积的圆形空间内。在一些实施例中，可以通过在弹性杆221上设置弯曲部、连接位置等方式来提高质量块222的空间稳定性。在一些实施例中，为使得不同长度以及非对称式的多弹性杆作用在质量块上的力矩平衡，可以通过调整弹性杆位置、长度、弯曲部数量实现。

需要说明的是，本说明书中提及的弹性杆的数量不限于图2中所示的3个，还可以为其它数量。例如，弹性杆的数量可以为2个，2个弹性杆分别设置于质量块的两侧。例如，弹性杆的数量可以为4个或者更多。另外，本说明书中提及的多个弹性杆中可以同时包括有直杆和具有弯曲部的杆件。

在一些实施例中，为增大质量块222振动输出区域的面积，便于压电式扬声器的其它部件(例如振动板或振膜)接收质量块222的振动，质量块222可以形成为薄板结构。

在一些实施例中，压电元件210的极化方向与应力方向垂直，压电元件210受到垂直其表面的电场作用时，压电元件210受到沿其长度方向上的应力，此时压电元件210的压电层发生形变从而带动压电元件210的整体结构发生形变，从而产生沿压电层极化方向的振动，多个压电元件210的振动加速度通过各个弹性杆221传递至质量块222，在质量块222的振动输出区域叠加。压电元件的长度方向可以理解为悬臂梁结构中由固定端指向自由端的方向。

在一些实施例中，可以通过调整弹性杆的弹性系数与质量块的质量的比值，使得第一谐振峰对应的谐振频率在目标范围，例如，50Hz-2000Hz内。在一些实施例中，第一谐振峰f₀与质量块的质量m、弹性杆的弹性k满足：

在一些实施例中，压电式扬声器的第一谐振峰与质量块的质量和弹性杆的弹性系数相关。为了提高压电扬声器在低频(或者中低频)范围内的灵敏度，可以通过调整质量块的质量或弹性杆的弹性系数使得压电式扬声器的第一谐振峰在50Hz-2000Hz范围内。在一些实施例中，为控制压电式扬声器的整体质量及低频谐振峰的幅值，质量块的质量可以设置在目标质量范围内。在一些实施例中，目标质量范围不大于10g。在一些实施例中，目标质量范围可以为1g-5g。

在一些实施例中，多个弹性杆的弹性系数与质量的比值范围可以设置在目标比值范围内。在一些实施例中，目标比值范围可以为4.9×10⁶N/(m*Kg)-3.2×10¹¹N/(m*Kg)。在一些实施例中，目标比值范围可以为1×10⁶N/(m*Kg)-1×10⁹N/(m*Kg)。例如，当质量块的质量为10g、弹性杆的弹性系数为4.9×10⁷N/m时，第一谐振峰对应的谐振频率f₀为700Hz(通过式(1)计算得出)。又例如，当质量块的质量为5g、弹性杆的弹性系数为5×10⁸N/m时，第一谐振峰对应的谐振频率f₀为1591.5Hz。需要注意的是，上述弹性杆的弹性系数是指所有弹性杆的弹性系数。例如，弹性杆的数量为三个，三个弹性杆可以视为一个弹性系统，弹性杆的弹性系数是指该弹性系统的弹性系数。

在一些实施例中，第一谐振峰对应的谐振频率范围可以为50Hz-2000Hz，第二谐振峰对应的谐振频率范围可以为1000Hz-40000Hz。第一谐振峰与质量块的质量和弹性杆的弹性系数相关，通过调整质量块的质量或弹性杆的弹性系数，可以调整第一谐振峰对应的谐振频率范围。第二谐振峰与多个压电元件自身参数信息(例如，压电层的材料、压电层和/或基底层的厚度、长度、宽度等)相关，多个压电元件可以使质量块的频响曲线更为平直，从而减少压电式扬声器在较宽频率范围，例如，20Hz-40000Hz内的振动模态，从而使得该频率范围内的声学性能大幅提升。在一些实施例中，压电式扬声器应用于低频范围时，可以将由压电元件的振动产生的第二谐振峰调整到较低的频率范围，例如，1000Hz-2000Hz，使得质量块的振动在50Hz-2000Hz频率范围内产生至少两个谐振峰。在一些实施例中，压电式扬声器应用于中频范围时，可以将第一谐振峰和第二谐振峰都调整到中高频范围，使得质量块振动响应曲线在1000Hz-10000Hz频率范围内产生至少两个谐振峰。在一些实施例中，压电式扬声器应用于高频范围时，可以将第一谐振峰和第二谐振峰都调整到高频范围，使得质量块振动响应曲线在5000Hz-40000Hz频率范围内产生至少两个谐振峰。需要注意的是，压电式扬声器应用于低频或高频范围可以为压电式扬声器作为耳机芯内部的低频单元或高频单元以实现特定频段的补充效果，例如，提高低频或高频的幅值响应，又例如，使特定频段的频率响应曲线更加平坦等。压电式扬声器应用中频范围的场景可以为通讯声学器件(例如，话务器、对讲机等)的主要发声单元的场景，或者是通讯设备(例如，手机)的通话模式、听书、播客的人声模式的场景。

在一些实施例中，质量块同时接收多个压电元件的振动并在较宽的频率范围，例如，20Hz-40000Hz内产生至少两个谐振峰。图3是根据本说明书一些实施例所示的质量块在不同阻尼系数下的振动响应曲线图。阻尼系数代表阻尼的大小，如图3所示，当阻尼系数eta(又被称为各向同性损耗因子)＝0时，质量块振动响应曲线31的至少两个谐振峰包括第一谐振峰311和第二谐振峰312，第一谐振峰311对应的谐振频率小于第二谐振峰312对应的谐振频率。

当改变阻尼大小时，质量块振动受阻尼效果，可以使得其振动响应曲线更为平直，减小振动响应曲线的起伏波动，从而进一步提升压电式扬声器产生的声音信号的音质。在一些实施例中，质量块振动响应曲线的平直度可以与阻尼大小成正相关。如图3所示，当阻尼系数eta＝1时，质量块振动响应曲线32相对平直，出现的谐振峰的幅度减小；当阻尼系数eta＝10时，质量块振动响应曲线33更为平直，无明显的谐振峰。

为了提高压电式扬声器的音质，在一些实施例中，可以在压电元件的表面设置阻尼结构层。为了使得阻尼结构层可以提供相应的阻尼效果，提高压电式扬声器的音质，在一些实施例中，阻尼结构层的厚度与压电元件中压电层厚度的厚度比值可以大于5。优选地，阻尼结构层的厚度与压电元件中压电层厚度的厚度比值可以大于8。优选地，阻尼结构层的厚度与压电元件中压电层厚度的厚度比值可以为5-20。在一些实施例中，阻尼结构层可以通过粘附等物理方式固定于压电元件表面。在一些实施例中，阻尼结构层可以由阻尼材料制成。在一些实施例中，为增大阻尼效果，弹性杆可由阻尼材料制成。在一些实施例中，为增大阻尼效果，质量块可以通过阻尼材料或电磁阻尼与压电式扬声器的其它结构连接以传递振动。示例性的阻尼材料可以包括硅胶、丁腈、橡胶、泡棉等或其任意组合。

图4是根据本说明书一些实施例所示的具有单层压电层的压电式扬声器的局部结构示意图。如图4所示，压电式扬声器可以包括传振片和压电元件410，其中，传振片可以包括弹性杆421和质量块422，压电元件410为悬臂梁结构，弹性杆421与压电元件410悬空的一端连接，质量块422与弹性杆421远离压电元件410的一端连接。

悬臂梁结构的两端分别为固定端411及自由端412，固定端411可以与压电式扬声器上的固定位置或结构(例如壳体)连接，自由端412为远离固定端411的一端，图4所示的自由端412为压电元件410悬空的一端。关于固定端411、自由端412的更多说明可以参见图2及其相关描述。在一些实施例中，弹性杆421的一端与压电元件410的自由端412连接，弹性杆421的另一端与质量块422连接，弹性杆421的形变方向与压电元件410的长度方向(参见图4所示的a方向)近似垂直。关于弹性杆421、质量块422的更多说明可以参见图2及其相关描述。

在一些实施例中，压电元件410可以包括压电层413和基底层414。在一些实施例中，压电层413可以由压电材料制成。在一些实施例中，基底层414的材料包括但不限于：金属及合金、树脂、玻璃纤维、碳纤维等或其任意组合。在一些实施例中，压电层413和基底层414在压电元件410的厚度方向上重叠设置。在一些实施例中，压电层413可以通过贴附等物理方式固定在基底层414的一侧。在一些实施例中，压电层413或基底层414压电层与多个弹性杆(图4中未示出)中的一个弹性杆421连接。

压电层413的材质较脆，压电层413的边缘相对于基底层414的边缘伸出，容易导致压电层413在振动过程中发生断裂，为提高压电元件410的使用寿命，在一些实施例中，压电层413在压电元件410厚度方向的投影面积小于基底层414沿压电元件610厚度方向的投影面积，并且压电层413被基底层414完全覆合。

图4所示的压电式扬声器中，压电元件410的极化方向与应力方向垂直，这里压电元件410受到垂直其表面的电场作用时，压电元件410受到沿悬臂梁结构的长度方向(参见图4所示的a方向)的应力，此时压电元件410的压电层413发生形变从而带动压电元件410的整体结构发生形变，从而产生沿压电层413极化方向的振动，压电元件410的极化方向为其厚度方向(参见图4所示的b方向)。进一步地，压电元件410的振动通过弹性杆421传递至质量块422，质量块422可以与压电扬声器的壳体或振动板连接，以将振动传递给用户。

在一些实施例中，为保证音质，压电元件410的长度需要尽可能小，以使压电式扬声器在20Hz～20000Hz范围内出现尽量少的高阶模态。压电元件410的长度l与基底层414的弹性模量Eb、基底层414的惯性矩Ib、压电层413的弹性模量Ep、压电层413的惯性矩Ip、压电元件410的单位长度密度ρl相关，在一些实施例中，可以通过调节上述基底层414的参数信息和压电层413的参数信息，以使压电扬声器在20Hz～20000Hz范围内的频率响应曲线较为平坦。仅作为示例，压电元件410的长度可以为2mm-10mm，以使压电式扬声器在20Hz～20000Hz范围内的频率响应曲线较为平坦。

图6是根据本说明书一些实施例所示的具有双层压电层的压电式扬声器的局部结构示意图。图6所示的压电式扬声器与图4所示的压电式扬声器的整体结构大致相同，其主要区别之处在于图6所示的压电元件610与图4所示的压电元件410的结构不同。图6中所示的弹性杆621、质量块622分别与图4中所示的弹性杆421、质量块422等结构相类似，在此不做赘述。

在一些实施例中，压电元件610可以包括依次设置的第一压电层613、基底层614和第二压电层615。在一些实施例中，第一压电层613和第二压电层615分别贴附于压电元件610的上表面和下表面。在一些实施例中，第一压电层613与第二压电层615相同，包括材料及结构。在一些实施例中，弹性杆621可以与压电元件610的第一压电层613、基底层614或第二压电层615连接。在一些实施例中，压电层(例如，第一压电层613和第二压电层615)的材质较脆，压电层的边缘相对于基底层614的边缘伸出，容易导致压电层在振动过程中发生断裂，为了保证基底层614对第一压电层613及第二压电层615在压电元件610厚度方向(参见图6所示的d方向)上的支撑，提高压电元件610整体结构的韧性，第一压电层613或第二压电层615在压电元件610厚度方向的投影面积小于基底层614沿压电元件610厚度方向的投影面积。关于基底层614、弹性杆621、质量块622的更多说明可以参见图4及其相关描述。

在一些实施例中，可以通过调整压电元件610的参数信息(例如，第一压电层613和/或第二压电层615的材质，各结构层的厚度、长度、宽度)，以使压电扬声器的第二谐振峰的谐振频率在1000Hz-40000Hz范围内。在一些实施例中，可以通过调整压电元件610的长度l、基底层614的弹性模量Eb、基底层614的惯性矩Ib、第一压电层613或第二压电层615的弹性模量Ep、第一压电层613或第二压电层615的惯性矩Ip、压电元件610的单位长度密度ρl等中的至少一种，以使电扬声器的第二谐振峰的谐振频率在1000Hz-40000Hz范围内。仅作为示例，压电元件610的长度可以为2mm-10mm，基底层614的厚度可以小于1mm、第一压电层613或第二压电层615的厚度可以小于2mm，以使电扬声器的第二谐振峰的谐振频率在1000Hz-40000Hz范围内。

图8是根据本说明书又一些实施例所示的示例性压电式扬声器的结构示意图。如图8所示，压电式扬声器可以包括多个压电元件810、质量块822和弹性杆821，其中，多个压电元件810与质量块822分别通过弹性杆821连接。

为了保证多个压电元件810的自由端基于同一个音频信号产生的振动幅度、振动频率相同，防止质量块822在振动过程中发生较大偏转，在一些实施例中，多个压电元件10可以为相同的压电元件，例如，多个压电元件810及其压电层或基底层对应的长度、厚度、材质等因素均相同。在一些实施例中，多个相同的压电元件810的表面(例如，图8示出的上表面或下表面)可以位于同一平面内，使得质量块822在振动过程中可以相对于压电元件810的表面保持水平而不发生偏转。在一些实施例中，多个压电元件810可以提供较好的声学输出效果，表现为在输入相同激励信号时，压电式扬声器可以输出更大的音量。在一些实施例中，多个压电元件810可以绕质量块822的质心对称分布，以减少质量块822的晃动模态。作为示例性说明，压电元件的数量为2个，2个压电元件810沿质量块822的中心线对称分布，例如，2个压电元件810在同一条直线上。当用户佩戴扬声器时，质量块822可以与用户的面部贴合，接收来自压电元件810的振动，并将振动传递至用户的听觉神经。关于压电元件810、弹性杆821、质量块822的更多说明可以参见图6及其相关描述。

需要知道的是，图8所示的压电元件810包括双压电层及基底层，这里的压电元件也可以为图4所示的单层压电层及基底层结构。本说明书所提及的悬臂梁结构并不限制于单层或双层压电层，悬臂梁结构可以包括n(n为大于1的正整数)层压电层和n-1层基底层，在垂直于悬臂梁结构的长度方向上，压电层和基底层可以交叠设置。

图9是根据本说明书一些实施例所示的压电式扬声器的结构示意图。如图9所示，压电式扬声器可以包括由下之上依次设置的压电元件910、弹性杆921与质量块922，压电元件910通过弹性杆921与质量块922连接。

在一些实施例中，压电元件910可以为多个压电层915由上至下依次堆叠的层叠结构，沿层叠结构的层叠方向(参见图9所示的e方向)，压电元件910可以包括固定端及自由端，其中，压电元件910的自由端与弹性杆921连接，压电元件910远的固定端与压电式扬声器的其他部件(例如，壳体)连接。在一些实施例中，压电层915可以是环形、圆柱状、棱柱状(例如，长方体状、三棱柱状等)等结构。关于固定端、自由端的更多说明可以参见图2及其相关描述。在一些实施例中，压电层915由压电材料制成。压电层915组成的压电元件910的极化方向与应力方向相同，此时当压电元件910受到沿其层叠方向上的电场作用，压电元件910受到层叠方向上的应力，压电元件910沿其层叠方向振动，质量块922通过弹性杆921接收压电元件910的振动，并将振动传递至用户。例如，当用户佩戴压电式扬声器时，质量块922可以与用户的面部区域相接触，以将振动传递至用户。又例如，质量块922可以与压电式扬声器的壳体连接，或者壳体作为质量块922与弹性杆921连接，壳体接收压电元件910的振动，当用户佩戴压电式扬声器时，壳体的部分结构可以与用户面部区域相接触，并将振动传递至用户。

在一些实施例中，弹性杆921远离压电元件910的一端与质量块922连接。在一些实施例中，为使压电元件910的振动可以通过弹性杆921传递至质量块922，弹性杆921可以沿压电元件910极化方向延伸。在一些实施例中，为使质量块922可以将振动输出至压电式扬声器的其它结构(例如振动板)，质量块922沿垂直于弹性杆921方向延伸。

图10是根据本说明书一些实施例所示的示例性压电式扬声器的结构示意图。图10所示的压电式扬声器与图9所示的压电式扬声器的整体结构大致相同，其主要区别之处在于图10所示的压电元件1010和弹性杆1021数量为多个，例如图10所示的2个，图10所示的压电元件1010、弹性杆1021及质量块1022分别与图9中所示的压电元件910、弹性杆921及质量块922等结构相类似，在此不做赘述。如图10所示，每个压电元件1010均通过对应的弹性杆与质量块1022连接。质量块1022通过弹性杆1021接收多个压电元件1010的振动，多个压电元件1010的振动加速度在质量块1022上叠加，以提高压电式扬声器的声学输出效果。关于压电元件1010、弹性杆1021、质量块1022的更多说明可以参见说明书的其它部分，例如图2、图9等及其相关描述。

图11是根据本说明书一些实施例所示的压电式扬声器的结构示意图。图11所示的压电式扬声器与图4所示的压电式扬声器的整体结构大致相同，其主要区别之处在于图11所示的弹性杆1121与质量块1122之间设置了一个层叠结构的层叠压电元件1130。图11中所示的压电元件1110、弹性杆1121、质量块1122分别与图4中所示的弹性杆421、质量块422等结构相类似，在此不做赘述。如图11所示，弹性杆1121的一端与层叠压电元件1130连接，层叠压电元件1130顶部与质量块1122连接。

在一些实施例中，压电元件1110的极化方向与应力方向垂直，压电元件1110受到垂直其表面的电场作用时，压电元件1110受到沿悬臂梁结构的长轴方向的应力，此时压电元件1110的压电层发生形变从而带动压电元件1110的整体结构发生形变，从而产生沿压电层极化方向的振动，压电元件1110的极化方向为其厚度方向。在一些实施例中，弹性杆1121沿压电元件1110极化方向延伸。在一些实施例中，层叠压电元件1130接收压电元件1110通过弹性杆1121传递的振动。

在一些实施例中，层叠压电元件1130与图9所示的压电元件910结构类似，层叠压电元件1130沿其层叠方向的顶部和底部分别与质量块1122、弹性杆1121连接。层叠压电元件1130的其层叠方向与压电元件1110的极化方向即其厚度方向相同。当层叠压电元件1130接收弹性杆1121传递的受到沿其层叠方向上的应力，层叠压电元件1130沿其层叠方向振动，并将振动传递至质量块1122，在一些实施例中，为使质量块1122可以将振动输出至压电式扬声器的其它结构(例如振动板)，质量块1122沿垂直于层叠压电元件1130层叠方向延伸，层叠压电元件1130与质量块1122底部连接。质量块1122接收层叠压电元件1130的振动，并将振动传递至用户。例如，当用户佩戴压电式扬声器时，质量块1122可以与用户的面部区域相接触，以将振动传递至用户。又例如，质量块1122可以与压电式扬声器的壳体连接，或者壳体作为质量块1122与弹性杆1121连接，壳体接收压电元件1110的振动，当用户佩戴压电式扬声器时，壳体的部分结构可以与用户面部区域相接触，并将振动传递至用户。

在一些实施例中，层叠压电元件1130与质量块1122接收来自压电元件1110的振动，可以在低频和高频均具有较好的声学输出效果。层叠压电元件1130与质量块1122提供质量，弹性杆1121提供弹性，使得压电式扬声器在低频形成谐振峰。在一些实施例中，层叠压电元件1130自身在高频具有较好的频率相应，通过设置层叠压电元件1130可以增强压电式扬声器在高频段(例如5000Hz-40000Hz频率范围内)的频响。

图12是根据本说明书一些实施例所示的一种骨传导压电式扬声器的结构示意图。图12所示的压电式扬声器与图8所示的压电式扬声器的整体结构大致相同，其主要区别之处在于图12所示的压电式扬声器还包括壳体1240，图12所示的弹性杆1221、质量块1222及压电元件1210与图8中所示的弹性杆821、质量块822及压电元件810等结构相类似，在此不做赘述。如图12所示，压电式扬声器可以包括壳体1240、压电元件1210、传振片1220及传振片1220包括弹性杆1221和质量块1222可以参照本说明书的其它部分，例如图8及其相关说明。

在一些实施例中，壳体1240可以为内部具有容纳空间的立体结构。在一些实施例中，壳体1240可以为圆柱体结构、长方体结构、椭球体结构、梯台结构等规则或不规则的结构体。在一些实施例中，壳体1240内部的容纳空间与其外轮廓具有相同或不相同的形状，例如，壳体1240的外轮廓可以为长方体，容纳空间也可以为长方体，又例如，壳体1240的外轮廓可以为长方体，容纳空间可以为球体。

以壳体1240为圆柱体结构为示例，多个压电元件1210和传振片1220位于壳体1240的容纳空间中，其中，质量块1222背离压电元件1210的一端与壳体1240端部对应的侧壁连接，这里，多个压电元件1210通过质量块悬挂于壳体1240的容纳空间中，使得壳体1240可以相对于压电元件1210运动。在一些实施例中，壳体1240通过传振片1220接收来自压电元件1210的振动，当用户佩戴压电式扬声器时，壳体1240的至少部分结构可以与用户的面部区域直接接触，壳体1240将其接收的振动直接通过用户的肌肉、骨骼、血液等传递至用户的听觉神经，从而听到声音信号对应的声音信息，这里的壳体1240用于保护压电元件1210和传振片1220，并向用户传导声音信号。在一些实施例中，与质量块1222连接的壳体1240侧壁可以与用户的面部区域相接触。在一些实施例中，壳体1240背离所述质量块1222的一端也可以与用户面部区域相接触。

图13是根据本说明书又一些实施例所示的骨传导压电式扬声器的结构示意图。图13所示的压电式扬声器与图12所示的压电式扬声器的整体结构大致相同，其主要区别之处在于图13所示的壳体1340与图12所示的壳体1240的结构不同，图13中所示的弹性杆1321、质量块1322分别与图12(即图8)所示的弹性杆1221、质量块1222及压电元件1210等结构相类似，在此不做赘述。如图13所示，压电式扬声器包括壳体1340，压电元件1310和传振片1320可以参照本说明书的其它部分，例如图8及其相关说明。

在一些实施例中，壳体1340可以为内部具有容纳空间的柱状结构，这里的容纳空间为开放空间。在一些实施例中，每个压电元件1310的一端与壳体1340的侧壁固定连接，形成其固定端。在一些实施例中，每个压电元件1310远离壳体1340的一端与一个弹性杆1321连接，形成其自由端。在一些实施例中，壳体1340可以包括与用户头部区域贴合的顶壁1342，顶壁1342的中部区域具有第一敞口，质量块1322位于第一敞口处，质量块1322位于壳体1340外部的一侧与用户头部区域贴合。质量块1322在第一敞口处与壳体1340连接。在一些实施例中，为使得质量块1322与壳体1340的连接不影响质量块1322本身的振动状态，质量块1322可以通过弹性杆1341与壳体1340连接。在一些实施例中，质量块1322通过其周侧设置的弹性杆1341与顶壁连接。在一些实施例中，传振片1320将来自压电元件1310的机械振动转换为机械波，当用户佩戴压电式扬声器时，质量块1322位于壳体1340外部的一侧可以与用户的面部区域直接接触，质量块1322将其振动直接通过用户的肌肉、骨骼、血液等传递至用户的听觉神经，从而听到声音信号对应的声音信息，这里的壳体1340用于保护并支撑压电元件1310和传振片1320。

在一些实施例中，为便于压电式扬声器的组装，以及方便平衡多个弹性杆1321提供给质量块1322的力矩，质量块1322与多个弹性杆1321之间可以具有第一连接件1323。在一些实施例中，每个弹性杆1321可以通过粘接的方式与第一连接件1323，同样地，第一连接件1323也可以通过粘接的方式与质量块1322连接。为了使弹性杆1321传递到第一连接件1323的力更均匀地传递向质量块1322，所有弹性杆1321与第一连接件1323的粘接面积之和小于第一连接件1323与质量块1322的粘接面积。

图14是根据本说明书一些实施例所示的一种气传导压电式扬声器的局部结构示意图。如图14所示，压电式扬声器可以包括压电元件1410、弹性杆1421、质量块1422及壳体1440和振膜1450，其中，压电元件1410和弹性杆1421与图6所示的压电元件610和弹性杆621等结构类似，在此不再赘述，压电元件1410的固定端与壳体1440固定，压电元件1410的自由端与弹性杆1421连接，弹性杆1421与质量块1422底部连接，弹性杆1421与质量块1422底部连接，质量块1422顶部与振膜1450连接，振膜1450的周侧与壳体1440连接。

在一些实施例中，壳体1440可以为内部具有容纳空间的柱状结构，关于壳体1440的更多说明可以参见图13。在一些实施例中，多个压电元件1410和传振片位于容纳空间中，传振片包括与多个压电元件1410对应的多个弹性杆1421及质量块1422。

在一些实施例中，振膜1450与多个压电元件1410通过传振片(弹性杆1421和质量块1422)连接。在一些实施例中，压电元件1410的一端可以与壳体1440侧壁连接，压电元件1410相对远离壳体1440的一端与弹性杆1421连接。在一些实施例中，压电元件1410可以为悬臂梁结构(例如图8所示的压电元件810)，压电元件1410的极化方向与应力方向垂直，这里压电元件1410受到垂直其表面的电场作用时，压电元件1410受到沿悬臂梁结构的长度方向的应力，此时压电元件1410的压电层发生形变从而带动压电元件1410的整体结构发生形变，从而产生沿其极化方向的振动，弹性杆1421可以沿压电元件1410极化方向延伸，多个压电元件1410通过弹性杆1421、质量块1422驱动振膜1450振动，振膜1450沿压电元件1410极化方向振动，多个压电元件1410的振动方向与振膜1450的振动方向相同。

在一些实施例中，压电元件1410还可以为层叠结构(例如图9所示的压电元件910)，压电元件1410的极化方向与应力方向相同，这里压电元件1410受到垂直其表面的电场作用时，压电元件1410受到层叠方向上的应力，压电元件1410沿其层叠方向振动，弹性杆1421可以沿压电元件1410极化方向延伸，多个压电元件1410通过作用于弹性杆1421、质量块1422驱动振膜1450振动，振膜1450沿压电元件1410极化方向振动，多个压电元件1410的振动方向与振膜1450的振动方向相同。

质量块1422可以与振膜1450连接，振膜1450在质量块1422的驱动下产生振动，从而带动振膜1450附近的空气振动，从而产生气传导声波，当用户佩戴压电式扬声器时，气传导声波通过空气传入用户耳朵处。这里的壳体1440用于支撑压电元件1410及振膜1450。

在一些实施例中，壳体1440可以包括第一侧壁1441，第一侧壁1441的中部区域设置有第二敞口，振膜1450位于第二敞口处，并通过其周侧与第二敞口对应的壳体1440侧壁连接。这里的壳体1440可以用于提供压电式扬声器的音频输出端。

在一些实施例中，为增大质量块1422的振动输出区域的面积，也可以说是增大质量块1422与振膜1450的接触面积，质量块1422包括依次连接的第一连接部14221和第二连接部14222，第一连接部14221与振膜1450连接，第二连接部14222与弹性杆1421连接，其中，第一连接部14221沿垂直振膜1450振动方向的截面积大于第二连接部14222的沿垂直振膜1450振动方向截面积。

图15是根据本说明书又一些实施例所示的具有后腔的气传导压电式扬声器的结构示意图。如图15所示，压电式扬声器包括压电元件1510、弹性杆1521、质量块1522及壳体1540和振膜1550。壳体1540具有容纳空间，这里的容纳空间为封闭空间。压电元件1510、弹性杆1521、质量块1522位于容纳空间内，压电元件1510的固定端与壳体1540固定，压电元件1510的自由端与弹性杆1521连接，弹性杆1521与质量块1522底部连接，弹性杆1521与质量块1522底部连接，质量块1522顶部与振膜1550连接，振膜1550的周侧与壳体1540连接。关于压电元件1510和弹性杆1521的更多描述可以参见图8及其相关说明，在此不再赘述。

在一些实施例中，质量块1522可以包括凸起部15221和底座15222，凸起部15221沿底座15222的边缘分布，凸起部15221与振膜1550的折环连接，底座15222与多个弹性杆1521连接。关于压电式扬声器的更多说明可以参见图14及其相关说明，图15所示的壳体1540用于保护支撑压电元件1510及振膜1550，并提供压电式扬声器的音频输出端。

在一些实施例中，底座15222上可以设置有第一孔部15223，第一孔部15223可以贯穿底座15222以贯通容纳空间，从而平衡压电式扬声器的制备过程中(例如，回流焊过程中)的温度变化引起的容纳空间内部的气压变化，减少或防止该气压变化引起的部件的损坏，例如，开裂、变形等。在一些实施例中，壳体1540背离所述第二敞口的第二侧壁处设置有第二孔部1542，第二孔部1542贯穿壳体1540的第二侧壁。

基于图15示出的压电式扬声器的结构，压电式扬声器还可以包括第一壳体。图16是根据本说明书一些实施例所示的具有前腔和后腔的气传导压电式扬声器的结构示意图。图16所示的压电式扬声器与图15所示的压电式扬声器的整体结构大致相同，其主要区别之处在于图6所示的压电式扬声器还包括第一壳体1660，图16中所示的压电元件1610、弹性杆1621、质量块1622、凸起部16221、底座16222、第一孔部16223、第二孔部1642、壳体1640和振膜1650与图15所示的压电元件1510、弹性杆1521、质量块1522、凸起部15221、底座15222、第一孔部15223、第二孔部1542、壳体1540和振膜1550等结构相类似，在此不做赘述。

如图16所示，压电式扬声器可以包括第一壳体1660，第一壳体1660的一端为敞口端，第一壳体1660的敞口端与壳体1640的第一侧壁1641密封连接(例如，粘接)，第一侧壁1641、振膜1650以及第一壳体1660形成前腔1661。在一些实施例中，第一壳体的侧壁上设置有至少一个出声孔1662，振膜1650在前腔1661内振动引起前腔1661内气压的变化，从而形成声波，由出声孔1662向外界释放。在一些实施例中，第一壳体1660和壳体1640可以为一体成型结构。在一些实施例中，第一壳体1660和壳体1640可以为相互独立的结构，第一壳体1660与壳体1640相连接形成压电式扬声器的壳体结构。

需要知道的是，图12-图16中所示的压电元件、壳体的结构仅用于示例性描述，并不对其构成限制。在一些实施例中，图12-图16中所示的压电元件可以为多个环状结构层依次堆叠的层叠结构。在一些实施例中，壳体可以形成为适应人耳的形状。

需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (10)

1.一种压电式扬声器，包括：

多个压电元件，每个压电元件被配置为基于音频信号产生振动；

传振片，包括多个弹性杆和质量块，每个弹性杆连接所述质量块与所述多个压电元件中的一个压电元件，所述质量块同时接收所述多个压电元件的振动并在20Hz-40000 Hz频率范围内产生至少两个谐振峰。

2.根据权利要求1所述的压电式扬声器，其中，所述至少两个谐振峰包括第一谐振峰和第二谐振峰，所述第一谐振峰对应的谐振频率范围为50Hz-2000 Hz；所述第二谐振峰对应的谐振频率范围为1000Hz-40000Hz；所述第一谐振峰对应的谐振频率小于所述第二谐振峰对应的谐振频率。

3.根据权利要求2所述的压电式扬声器，其中，所述质量块的质量不大于10g，所述多个弹性杆的弹性系数与所述质量块的质量的比值范围为4.9×10⁶N/(m*Kg)-3.2×10¹¹N/(m*Kg)。

4.根据权利要求1所述的压电式扬声器，其中，所述压电元件包括压电层和基底层，所述压电层贴附在所述基底层的一侧，所述压电层或所述基底层与所述多个弹性杆中的一个弹性杆连接；所述压电层沿所述压电元件厚度方向的投影面积小于所述基底层沿所述压电元件厚度方向的投影面积。

5.根据权利要求1所述的压电式扬声器，其中，所述压电元件包括依次设置的第一压电层、基底层和第二压电层，所述第一压电层和所述第二压电层分别贴附在所述基底层的两侧，所述第一压电层或所述第二压电层所述压电元件厚度方向的投影面积小于所述基底层沿所述压电元件厚度方向的投影面积。

6.根据权利要求1所述的压电式扬声器，其中，所述多个压电元件沿所述质量块的周侧间隔均匀分布，并且连接所述多个压电元件和所述质量块的多个弹性杆的长度相同。

7.根据权利要求1所述的压电式扬声器，其中，所述多个压电元件沿所述质量块的周侧间隔均匀分布，并且连接所述多个压电元件和所述质量块的多个弹性杆具有不同长度。

8.根据权利要求1所述的压电式扬声器，其中，所述压电式扬声器包括壳体，所述壳体具有容纳空间，所述多个压电元件和所述传振片位于所述容纳空间中，所述传振片的质量块与所述壳体端部对应的侧壁连接。

9.根据权利要求1所述的压电式扬声器，其中，所述压电式扬声器包括壳体，所述壳体为具有容纳空间的柱状结构，所述多个压电元件和所述传振片位于所述容纳空间中，每个所述压电元件的一端与所述壳体的侧壁连接，每个所述压电元件远离所述壳体的一端与一个所述弹性杆连接；所述壳体包括与用户头部区域贴合的顶壁，所述质量块通过其周侧设置的弹性杆与所述顶壁连接。

10.根据权利要求1所述的压电式扬声器，其中，所述压电式扬声器包括壳体和振膜，所述振膜与所述壳体连接，所述壳体为具有容纳空间的柱状结构，所述多个压电元件和所述传振片位于所述容纳空间中，所述振膜与所述多个压电元件通过所述质量块连接，所述多个压电元件通过作用于所述质量块驱动所述振膜振动，所述多个压电元件的振动方向与所述振膜的振动方向相同。