CN1812639A - 预应力振膜 - Google Patents
预应力振膜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1812639A CN1812639A CN 200510102169 CN200510102169A CN1812639A CN 1812639 A CN1812639 A CN 1812639A CN 200510102169 CN200510102169 CN 200510102169 CN 200510102169 A CN200510102169 A CN 200510102169A CN 1812639 A CN1812639 A CN 1812639A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vibrating diaphragm
- voice coil
- framework
- stress
- diaphragm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 241000239290 Araneae Species 0.000 claims description 17
- 235000003283 Pachira macrocarpa Nutrition 0.000 claims description 6
- 241001083492 Trapa Species 0.000 claims description 6
- 235000014364 Trapa natans Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000009165 saligot Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Abstract
本发明涉及扬声器、传声器及其振膜,特别是能有效的改善扬声器、传声器频率特性和音质,减少失真,提高扬声器、传声器的灵敏度和清晰度的振膜。本发明包括与音圈连接的刚性振膜框架,振膜框架上固定有绷紧的预应力薄膜,振膜框架的一部分固定在音圈上,振膜框架的另一部分通过弹性支撑与支架相连,振膜框架的边缘通过一个弹性支撑与支架相连。本发明与现有技术相比,由于利用了薄膜的表面张力,可以用很轻薄的薄膜做出刚性质量比很高的振膜,比传统振膜能更有效的传递振动力,薄膜的抗拉强度比其抗弯强度大数百倍甚至上万倍,达到优化扬声器和传声器的频率特性,减少有害振动,提高扬声器和传声器的灵敏度和清晰度,改善音质的目的。
Description
技术领域
本发明涉及扬声器、传声器及其振膜,特别是能有效的改善扬声器、传声器频率特性和音质,减少失真,提高扬声器、传声器的灵敏度和清晰度的振膜。
背景技术
传统的扬声器如图8所示,主要由折环8-1,振膜8-2,支架8-3,定心支片8-4,导磁板1-5、磁体1-6、导磁柱1-7及音圈1-8等构成。当信号电流流过音圈1-8时,音圈1-8在磁场中受电磁力的作用做运动,音圈1-8与振膜8-2根部相连,带动振膜8-2运动,力从振膜8-2的根部向外传递,作用于其前后的空气,使其发生振动,从而发出声音。现有的扬声器由于磁场不均匀,定心支片8-4的非线性,振膜8-2变形扭曲振动,折环8-1的非线性等因素都会造成重放声音的非线性失真。振膜8-2与音圈1-8相连处受音圈的推动,这个推动力要传递给整个振膜8-2,振膜受到折环8-1的弹性约束和空气的弹性约束,传统扬声器振膜8-2可以看成柔性体,在力的传递过程中自身发生形变、产生共振,局部的小振动发出许多与驱动信号不同的噪音,使得重放声音浑浊不清,失真很大。
现有扬声器振膜主要分为两大类:均质薄膜振膜(柔性)和增强结构振膜(准刚性)。图8即是一个典型的电动式扬声器的示意图,这是使用最广泛的扬声器,其振膜采用均质薄膜,这种振膜质量轻,多采用纸、塑料、金属等材料制造。薄膜材料最大的缺陷就是刚性差,易发生扭曲的局部小振动(振颤),发出许多令人烦恼的噪音。其锥形振膜的根部与音圈相连处是最薄弱环节,中高频振动信号在该处产生严重的扭曲振动,无法有效的将振动向外传递。
目前解决以上问题的方法是采用:1、增强结构振膜(准刚性),通过加筋等方法增强振摸的刚性,该振膜刚性较好但重量较大,灵敏度低。2、另一种增强结构振膜,采用皱折的方法改善刚性,但局部小振动(振颤)依然严重,音质并不好。
现有的振膜无论采用何种方式制造,都有个致命的弱点,它的薄膜都是处于自由松弛状态的。自由松弛状态的薄膜在力的作用下容易发生形变,形状稳定性差。对于薄膜来说,如图9所示,其所能承受的拉伸力F1远大于推力F2和弯曲力(扭力)F3(通常在百倍以上)。传统的振膜主要用来传递推力F2和弯曲力(扭力)F3,因此,需要较厚的膜才有一定的刚性,厚膜的质量较大,降低了扬声器的瞬态响应和灵敏度。就算用较厚的膜,力学性能也不好,而且需要做成较深的锥体,这样就使得扬声器无法做得很薄。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的预应力振膜,其要解决的技术问题是针对传统扬声器或传声器振膜存在的问题,改变振膜所处的自由松弛状态,提高振膜的力学性能,减少振膜受力后的扭曲变形,有效的传递振动力。
为实现上述目的本发明采用如下技术方案:一种预应力振膜,包括与音圈连接的刚性振膜框架,振膜框架上固定有绷紧的预应力薄膜。
本发明所述振膜框架的一部分固定在音圈上,振膜框架的另一部分通过弹性支撑与支架相连。
本发明所述振膜框架的边缘通过一个弹性支撑与支架相连。
本发明所述振膜框架的形状为圆形、多边形、锥面、菱锥面、平面、凹面或凸面。
本发明所述薄膜可绷紧固定在框架的正面或背面。
本发明所述框架边缘大于音圈的直径,其设有折环和定心支片两个弹性支撑。
本发明所述扬声器振膜的根部与音圈连接处连接有一个中心盘。
本发明所述中心盘的形状为盘状、片状、网格或环状,中心开口绷设有预应力薄膜。
本发明所述中心盘的根部与音圈相连接,中心盘的开口与振膜根部粘接成一体。
本发明所述预应力振膜绷紧粘贴在菱锥型框架背面上。
本发明与现有技术相比,由于采用紧绷的薄膜,利用了薄膜的表面张力,可以用很轻薄的薄膜做出刚性质量比很高的振膜,使得预应力振膜比传统振膜能更有效的传递振动力,其力形变参数(力/位移)可以比后者大得多,薄膜的抗拉强度比其抗弯强度大数百倍甚至上万倍,达到优化扬声器和传声器的频率特性,减少有害振动,提高扬声器和传声器的灵敏度和清晰度,改善音质的目的。预应力振膜振动过程中形状稳定性极好,就像一面绷紧的鼓皮,采用预应力振膜制造的扬声器和传声器频率响应更好,相位失真更小,灵敏度也相应提高。
附图说明
图1是本发明的扬声器结构示意图。
图1A是本发明具体实施例之一的预应力振膜剖面结构示意图。
图1B是本发明具体实施例之一的预应力振膜仰视图。
图1C是本发明具体实施例之一的预应力振膜俯视图。
图2是本发明的另一种扬声器结构示意图。
图2A是图2的俯视图。
图2B是本发明具体实施例之二的预应力振膜剖面结构示意图。
图2C是本发明具体实施例之二的预应力振膜仰视图。
图2D是本发明具体实施例之二的预应力振膜俯视图。
图2E是本发明具体实施例之二的预应力振膜变形结构剖面示意图。
图2F是本发明具体实施例之二的预应力振膜变形结构俯视图。
图3是本发明具体实施例之三的预应力振膜剖面结构示意图。
图3A是本发明具体实施例之三的预应力振膜仰视图。
图3B是本发明具体实施例之三的预应力俯视图。
图4、图5、图6和图7是本发明实施例之一的制造过程示意图。
图8是典型的传统扬声器示意图。
图9是说明薄膜力学特性的示意图。
图10是传统扬声器振膜安装中心盘的示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
为了便于理解,在描述具体的实施例之前,先对本发明的结构进行一个简单的介绍。
图1所示为本发明的一种扬声器,包括与音圈1-8连接的刚性振膜框架1-2,其振膜1-1为一绷紧的预应力振膜,振膜框架1-2上固定绷紧的预应力薄膜。预应力振膜的框架1-2与音圈1-8相连,预应力振膜的边缘通过一个弹性支撑1-3与支架1-4相连,其余部件的功能和连接方式与传统的扬声器相同,支架1-4连接于导磁板1-5、磁体1-6及导磁柱1-7。
如图4、图5、图6和图7所示是本发明实施例之一的制造过程:图4为一张薄膜1-1,图5为一个刚性的框架1-2,本例中为一刚性的圆环,在圆环框架上涂上胶水,图6将薄膜向四周用力拉伸压在涂有胶水的刚性框架1-2上,待胶水固化后制成如图7的预应力振膜。薄膜1-1与框架1-2的连接方式还可以采用热熔焊接或用一卡环将薄膜夹固;薄膜也可以直接绷紧固定在音圈上。本发明的振膜既可以制成扬声器振膜,也可以制成传声器振膜。
如图2所示是本发明的另一种扬声器结构,本实施例中的框架2-2边缘扩展得比音圈2-8的直径大得多,其有两个弹性支撑——折环2-3’和定心支片2-3。薄膜2-1绷紧固定在框架2-2上,形成一张预应力振膜,它还包括一个中心盘2-9;扬声器振膜的根部与音圈2-8连接处粘贴有一个所述的中心盘2-9,该中心盘用来增强振膜根部的径向强度,中心盘粘贴到振膜根部上,取代防尘罩。中心盘可用刚性大的材料制作,可以做成盘状、片状、网格或环状,中心可以开口绷上预应力薄膜。中心盘的根部与音圈2-8相连接(粘接),中心盘的开口与振膜根部粘接成一体。该中心盘技术也可用于普通的扬声器振膜,如图10所示,图10-3为中心盘,10-2为振膜。其余部件的功能和连接方式与传统的扬声器相同。这种方案适合于制造较大口径的扬声器。
如图3所示是本发明具体实施例之三的预应力振膜剖面结构,它是一种个性化的菱锥型预应力振膜,其绷紧的薄膜3-1粘贴在菱锥型框架3-2背面上,其余连接方法与本发明实施例二相同。
本发明的扬声器或传声器振膜,其刚性框架上固定着一张绷紧的预应力薄膜,框架的一部分固定在音圈上,振膜通过弹性支撑(折环、定心支片等)与支架相连;音圈的振动力通过刚性的框架传递给整个振膜,刚性框架上绷紧的预应力薄膜的形状稳定性比传统的扬声器振膜好得多,框架可以根据需要设计成各种形状,如圆形、多边形等;锥面、平面和形状各异的凹面、凸面等。
用本发明实施例之一的方法,也可以用来制造传声器的预应力振膜。传声器振膜原理与扬声器振膜类似,是将声音引起的空气振动变成振膜的振动,振膜将这种振动传递给线圈,线圈切割磁力线产生信号电流。
本发明所述预应力振膜的刚性框架的作用主要有两个:1、将薄膜绷紧,利用薄膜的张力使其强度增大;2、将音圈的振动力传递给整个振膜。图1为最简单的预应力振膜,框架1-2为一个圆环,圆环的顶部将一薄膜绷紧固定其上(就像鼓皮绷紧固定在鼓桶上一样),圆环的根部与音圈1-8连接,振膜的边缘处粘贴上一个弹性支撑(如折环或定心支片)1-3,弹性支撑外缘与支架1-4相连。对于扬声器来说,当信号电流通过音圈1-8,音圈就会在磁场中上下运动,音圈1-8与振膜的框架1-2固定在一起,绷紧的薄膜1-1随框架1-2和音圈1-8一起振动,推动其后的空气层振动,发出声音。对于传声器来说,声音引起的空气振动带动振膜1-1运动,振膜的运动通过框架1-2带动音圈1-8运动,音圈在磁场中切割磁力线产生信号电流。理想的振膜是刚性无穷大,质量等于零。由于绷紧的薄膜刚性比松弛状态的薄膜大得多,可以用很轻的薄膜做出比传统振膜刚性质量比大得多的新型振膜。
Claims (10)
1.一种预应力振膜,其特征是:所述振膜包括与音圈(1-8)连接的刚性振膜框架(1-2),振膜框架(1-2)上固定有绷紧的预应力薄膜。
2.根据权利要求1所述的预应力振膜,其特征是:所述振膜框架(1-2)的一部分固定在音圈(1-8)上,振膜框架(1-2)的另一部分通过弹性支撑(1-3)与支架(1-4)相连。
3.根据权利要求2所述的预应力振膜,其特征是:所述振膜框架(1-2)的边缘通过一个弹性支撑(1-3)与支架(1-4)相连。
4.根据权利要求2所述的预应力振膜,其特征是:所述振膜框架(1-2)的形状为圆形、多边形、锥面、菱锥面、平面、凹面或凸面。
5.根据权利要求2所述的预应力振膜,其特征是:所述薄膜可绷紧固定在框架(1-2)的正面或背面。
6.根据权利要求2所述的预应力振膜,其特征是:所述框架2-2边缘大于音圈(2-8)的直径,其设有折环(2-3’)和定心支片(2-3)两个弹性支撑。
7.一种扬声器振膜,其特征是:所述扬声器振膜的根部与音圈连接处连接有一个中心盘(2-9)。
8.根据权利要求7所述的扬声器振膜,其特征是:所述中心盘的形状为盘状、片状、网格或环状,中心开口绷设有预应力薄膜。
9.根据权利要求7所述的扬声器振膜,其特征是:所述中心盘的根部与音圈相连接,中心盘的开口与振膜根部粘接成一体。
10.根据权利要求6至9任一所述的预应力振膜,其特征是:所述预应力振膜(3-1)绷紧粘贴在菱锥型框架(3-2)背面上。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200510102169 CN1812639B (zh) | 2005-12-05 | 2005-12-05 | 预应力振膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200510102169 CN1812639B (zh) | 2005-12-05 | 2005-12-05 | 预应力振膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1812639A true CN1812639A (zh) | 2006-08-02 |
CN1812639B CN1812639B (zh) | 2011-11-23 |
Family
ID=36845233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 200510102169 Expired - Fee Related CN1812639B (zh) | 2005-12-05 | 2005-12-05 | 预应力振膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1812639B (zh) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102082982A (zh) * | 2011-02-25 | 2011-06-01 | 张琴 | 一种用于水下传声的水声传输器 |
CN103067830A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-24 | 苏州恒听电子有限公司 | 一种增强中频段输出的振膜及其制备方法 |
CN103067832A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-24 | 苏州恒听电子有限公司 | 一种改良结构的骨导式受话器 |
CN103067828A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-24 | 苏州恒听电子有限公司 | 一种具有低频补偿功能的振膜及其制备方法 |
CN105203201A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-30 | 中国科学院电子学研究所 | 感声筒及应用其的声波传感探头 |
CN105898648A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-08-24 | 大连理工大学 | 一种新型超薄声波阻抗变换器 |
CN109433599A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-08 | 苏州城邦达力材料科技有限公司 | 网筛绷制装置及网筛绷制方法 |
CN111258178A (zh) * | 2018-12-03 | 2020-06-09 | 信越化学工业株式会社 | 防尘薄膜组件及其制造方法 |
CN111620296A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-04 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种柔性薄膜附加均匀径向预紧力的高平面度固定方法 |
CN115031825A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-09-09 | 西北大学 | 一种光纤地声传感器及光纤地声传感器装置 |
WO2024152548A1 (zh) * | 2023-01-20 | 2024-07-25 | 曹钰坤 | 一种扬声器 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100477261B1 (ko) * | 2002-02-15 | 2005-03-18 | 삼성전기주식회사 | 스피커 및 스피커 제조방법 |
CN2585504Y (zh) * | 2002-10-28 | 2003-11-05 | 邱俊霖 | 音圈与振动膜结构经改良的扬声器 |
JP4407229B2 (ja) * | 2003-10-15 | 2010-02-03 | パナソニック株式会社 | スピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカ |
CN100377622C (zh) * | 2004-02-11 | 2008-03-26 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 背极驻极体电容式传声器制造方法 |
CN2738506Y (zh) * | 2004-10-21 | 2005-11-02 | 程光 | 扬声器振膜 |
CN2886963Y (zh) * | 2005-12-05 | 2007-04-04 | 程光 | 预应力振膜 |
-
2005
- 2005-12-05 CN CN 200510102169 patent/CN1812639B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102082982A (zh) * | 2011-02-25 | 2011-06-01 | 张琴 | 一种用于水下传声的水声传输器 |
CN103067830A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-24 | 苏州恒听电子有限公司 | 一种增强中频段输出的振膜及其制备方法 |
CN103067832A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-24 | 苏州恒听电子有限公司 | 一种改良结构的骨导式受话器 |
CN103067828A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-24 | 苏州恒听电子有限公司 | 一种具有低频补偿功能的振膜及其制备方法 |
CN103067828B (zh) * | 2012-12-25 | 2015-11-25 | 苏州恒听电子有限公司 | 一种具有低频补偿功能的振膜及其制备方法 |
CN103067830B (zh) * | 2012-12-25 | 2016-04-13 | 苏州恒听电子有限公司 | 一种增强中频段输出的振膜及其制备方法 |
CN105203201A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-30 | 中国科学院电子学研究所 | 感声筒及应用其的声波传感探头 |
CN105203201B (zh) * | 2015-09-11 | 2018-08-10 | 中国科学院电子学研究所 | 感声筒及应用其的声波传感探头 |
WO2017201845A1 (zh) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 大连理工大学 | 一种新型超薄声波阻抗变换器 |
CN105898648A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-08-24 | 大连理工大学 | 一种新型超薄声波阻抗变换器 |
CN105898648B (zh) * | 2016-05-24 | 2019-04-09 | 大连理工大学 | 一种新型超薄声波阻抗变换器 |
US10356511B2 (en) | 2016-05-24 | 2019-07-16 | Dalian University Of Technology | Ultrathin acoustic impedance converter |
CN111258178A (zh) * | 2018-12-03 | 2020-06-09 | 信越化学工业株式会社 | 防尘薄膜组件及其制造方法 |
CN109433599A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-08 | 苏州城邦达力材料科技有限公司 | 网筛绷制装置及网筛绷制方法 |
CN111620296A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-04 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种柔性薄膜附加均匀径向预紧力的高平面度固定方法 |
CN115031825A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-09-09 | 西北大学 | 一种光纤地声传感器及光纤地声传感器装置 |
WO2024152548A1 (zh) * | 2023-01-20 | 2024-07-25 | 曹钰坤 | 一种扬声器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1812639B (zh) | 2011-11-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1812639A (zh) | 预应力振膜 | |
US6925191B2 (en) | Flat panel speaker | |
CN101044789A (zh) | 扬声器 | |
CN1135902C (zh) | 球顶形扬声器及其制造方法 | |
CN1843057A (zh) | 扬声器 | |
CN1194766A (zh) | 惯性振动式换能器 | |
CN1607863A (zh) | 扬声器及其制造方法 | |
CN1698397A (zh) | 扬声器 | |
CN103428622A (zh) | 具有载重的压电式扬声器及其制造方法 | |
CN1765151A (zh) | 扬声器 | |
CN1592494A (zh) | 扬声器振动板和使用该振动板的扬声器 | |
CN2886963Y (zh) | 预应力振膜 | |
JP4659519B2 (ja) | 振動板組立体の製造方法およびコンデンサマイクロホン | |
CN1302522A (zh) | 扬声器振动膜片 | |
US20150258574A1 (en) | Piezoelectric electroacoustic transducer | |
WO2016002677A1 (ja) | 電気音響変換フィルムおよびデジタルスピーカ | |
CN102118671B (zh) | 音膜 | |
CN2738506Y (zh) | 扬声器振膜 | |
CN204761694U (zh) | 一种充气式扬声器 | |
CN101040562A (zh) | 扬声器阻尼器以及使用此阻尼器的扬声器 | |
US9973856B2 (en) | Ultrathin electromagnetic vibration device and its manufacturing method | |
CN1620192A (zh) | 扬声器垫圈及其制造方法、以及扬声器设备 | |
CN1913723A (zh) | 高冲程扬声器 | |
CN1455622A (zh) | 扬声器装置 | |
JP2000209693A (ja) | スピ―カ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111123 |