CN205510390U - 一种扬声器单体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扬声器单体，其设置有固定连接在所述扬声器振膜(6)上的球顶部(2)，所述扬声器单体包括石墨烯电容器(1)，所述石墨烯电容器(1)的第一极板(11)为附着在所述球顶部(2)外表面上的石墨烯层，所述球顶部(2)的内表面和所述石墨烯层均驻有电荷，且极性相反，所述石墨烯电容器(1)的第二极板(12)作为固定极板与所述球顶部(2)的内表面通过导电层(9)电性连接。本实用新型扬声器单体通过石墨烯电容器(1)就能够及时监测到振膜(6)的位移；另外，由于石墨烯独特的二维结构，石墨烯是附着在球顶部(2)外表面的，不受球顶部(2)形状限制，可以制作成多种形状。

Description

一种扬声器单体

技术领域

本实用新型涉及一种扬声器单体，更具体地，本实用新型涉及一种设置有石墨烯电容器的扬声器单体。

背景技术

扬声器作为一种用于手机、电视、计算机等电子产品的发声器件，被广泛应用于人们的日常生产和生活中。目前常见的扬声器主要有动圈式扬声器、电磁式扬声器、电容式扬声器、压电式扬声器等，其中的动圈式扬声器因具有制作相对简单、成本低廉、有较好的低频发声优势等特点，而得以广泛应用。由于扬声器是通过振膜振动推动周围空气振动而实现电信号至声音信号的转换，因此，目前存在通过研究振膜的振动改善扬声器性能的需求，例如，扬声器的振膜和扬声器的与振膜一起振动的其他振动件在振幅过大时就很可能与扬声器的不与振膜一起振动的静止件发生擦碰，以动圈式扬声器为例，在振膜振幅过大时例如可能发生音圈与盆架的擦碰、音圈与华司或者磁铁的擦碰、振膜与外壳的擦碰等等，这些擦碰都将造成声音信号的失真，影响扬声器的听感和音质。基于这样的需求，可以通过电容结构获取振膜的位移，但如果采用传统极板形成电容结构会因其充放电速度较慢，影响位移检测的实时性，即根据振膜的位移变化进行快速响应的性能。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种能够输出反映振膜位移变化的电信号的扬声器单体。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种扬声器单体，其设置有固定连接在所述扬声器振膜上的球顶部，所述扬声器单体包括石墨烯电容器，所述石墨烯电容器的第一极板为附着在所述球顶部外表面上的石墨烯层，所述球顶部的内表面和所述石墨烯层均驻有电荷，且极性相反，所述石墨烯电容器的第二极板作为固定极板与所述球顶部的内表面通过导电层电性连接。

优选的是，所述石墨烯电容器位于所述扬声器单体内由振膜分隔出的前腔中。

优选的是，所述石墨烯层被设置为通过蒸镀或者化学气相沉积附着在所述球顶部外表面上形成所述第一极板。

优选的是，所述石墨烯层的厚度设定为2μm。

优选的是，所述扬声器单体的外壳为金属外壳，所述金属外壳作为所述第二极板与所述球顶部的内表面通过导电层电性连接。

优选的是，所述导电层贴附在所述振膜上。

优选的是，所述扬声器单体为动圈式扬声器。

优选的是，所述石墨烯电容器还包括两个分别与所述第一极板和所述第二极板对应连接的连接引线，每一所述连接引线与所述扬声器单体设置的对应焊盘连接。

本实用新型的一个有益效果在于，本实用新型的扬声器设置有固定连接在扬声器振膜上的球顶部，并采用石墨烯电容器，石墨烯电容器的第一极板为附着在球顶部的外表面上的石墨烯层，且球顶部的内表面和石墨烯层均驻有极性相反的电荷，第二极板为固定极板与球顶部内表面通过导电层连接，形成石墨烯电容器，可以通过石墨烯电容器电容大小的变化监测振膜位移情况，由于石墨烯极好的导电性和极快的充放电速度，这样，本实用新型扬声器单体就能够及时监测到振膜的位移；另外，由于石墨烯独特的二维结构，石墨烯是附着在球顶部的外表面的，不受球顶部形状限制，可以制作成多种形状。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为根据本实用新型的扬声器单体的剖面示意图；

图2为图1中A部分的局部放大示意图。

附图标记说明：

1-石墨烯电容器； 11-第一极板；

12-第二极板； 2-球顶部

3-外壳； 4-正电荷；

5-负电荷； 6-振膜；

7-磁路系统； 8-音圈；

9-导电层。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型为了解决现有的扬声器单体检测振膜位移的问题，提供了一种经改进的扬声器单体，如图1图2所示，本实用新型扬声器单体设置有固定连接在扬声器单体的振膜6上的球顶部2，将石墨烯层附着在球顶部2基材外表面形成第一极板11，石墨烯层和球顶部2基材内表面经过高压驻极后，分别驻有极性相反的电荷4、5，将固定在扬声器单体外壳3上的金属极板设置为第二极板12，并将第二极板12通过导电层9与扬声器单体的外壳3连接，形成石墨烯电容器1，由于该石墨烯电容器1的两个极板11、12上驻有异性电荷4、5，不用外加电压，通电音圈8在磁路系统7所形成的磁场中运动，振动的音圈8带动振膜6的振动，从而导致石墨烯电容器1电容大小的变化，石墨烯电容器1电容大小的变化可以反映振膜6位移的变化。由于石墨烯极好的导电性和极快的充放电速度，根据振膜6移动时改变的电容的大小，可以及时反映振膜6的位移情况；另外，由于石墨烯独特的二维结构，石墨烯是附着在球顶部2外表面的，不受球顶部2形状限制，可以制作成多种形状。

为了减少磁路系统7对石墨烯电容器1的电磁干扰，及增大电容器极板11、12的相对面积，在本实用新型的一个具体实施例中，石墨烯电容器1被设置在扬声器单体由振膜6分隔出的前腔中，其中，磁路系统7及音圈8均位于扬声器单体的由振膜6分隔出的后腔中。

为了能够以较为简单的方式获得上述极板11，及为了降低极板11的制造成本，在本实用新型的一个具体实施例中，极板11被设置为通过蒸镀或者化学气相沉积在球顶部的外表面上附着石墨烯层，该蒸镀和化学气相沉积为已知手段，在此不再赘述。

石墨烯层的导电性与其厚度成正比，由于石墨烯层太薄会增加制备难度，石墨烯层过厚在不改变扬声器单体的体积的情况下就会增加对振膜的振动空间的占用、从而影响扬声器的性能，因此，在本实用新型的一个具体实施例中，石墨烯层的厚度设定为2μm。

为了能够监测振膜6的最大位移，在本实用新型的一个具体实施例中，扬声器单体的外壳3为金属外壳，该金属外壳作为第二极板12，并与球顶部2的内表面通过导电层9电性连接。

为了便于安置导电层9，在本实用新型的一个具体实施例中，导电层9被设置为在扬声器单体前腔贴附于振膜6上。

为了便于验证，在本实用新型的一个具体实施例中，采用的扬声器单体为动圈式扬声器，该方法同样适用于其他包含振膜6的扬声器。

为了将石墨烯电容器1电容大小的数据传输到根据电容变化计算振膜6位移的电路中，在本实用新型的一个具体实施例中，极板的石墨烯层通过连接引线与扬声器单体的对应焊盘连接。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种扬声器单体，其特征在于，其设置有固定连接在所述扬声器振膜(6)上的球顶部(2)，所述扬声器单体包括石墨烯电容器(1)，所述石墨烯电容器(1)的第一极板(11)为附着在所述球顶部(2)外表面上的石墨烯层，所述球顶部(2)的内表面和所述石墨烯层均驻有电荷，且极性相反，所述石墨烯电容器(1)的第二极板(12)作为固定极板与所述球顶部(2)的内表面通过导电层(9)电性连接。

2.根据权利要求1所述的扬声器单体，其特征在于，所述石墨烯电容器(1)位于所述扬声器单体由振膜(6)分隔出的前腔中。

3.根据权利要求1所述的扬声器单体，其特征在于，所述石墨烯层被设置为通过蒸镀或者化学气相沉积附着在所述球顶部(2)外表面上形成所述第一极板(11)。

4.根据权利要求1所述的扬声器单体，其特征在于，所述石墨烯层的厚度设定为2μm。

5.根据权利要求1所述的扬声器单体，其特征在于，所述扬声器单体的外壳(3)为金属外壳，所述金属外壳作为所述第二极板(12)与所述球顶部(2)的内表面通过导电层(9)电性连接。

6.根据权利要求5所述的扬声器单体，其特征在于，所述导电层(9)贴附在所述振膜(6)上。

7.根据权利要求1所述的扬声器单体，其特征在于，所述扬声器单体为动圈式扬声器。

8.根据权利要求1所述的扬声器单体，其特征在于，所述石墨烯电容器还包括两个分别与所述第一极板(11)和所述第二极板(12)对应连接的连接引线，每一所述连接引线与所述扬声器单体设置的对应焊盘连接。