CN210807642U - 一种声音处理装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种声音处理装置及电子设备。该声音处理装置包括：声腔壳体，所述声腔壳体的一端设置有一开孔，所述声腔壳体内设置有发声组件，所述发声组件的中心线的外围区域设置有至少一个声波消除组件，所述中心线为所述发声组件至所述开孔的方向上的中心线。本实用新型实施例中，通过在声音处理装置的声腔壳体中设置声波消除组件，该声波消除组件可以消除无法直接传播到外界的无用声波，降低反射波、折射波和驻波等干扰声波的产生，实现在听筒出声孔较小的情况下，也能够具有较佳的音质。

Description

一种声音处理装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别是涉及一种声音处理装置及电子设备。

背景技术

随着电子设备技术的发展，以手机为代表的电子设备已成为用户日常生活中不可或缺的工具。而手机作为当前使用最广泛的移动通信设备，其最基本的功能就是实现在各种场景中和另一方进行通话。在通话过程中，手机可以接收通信对端的声音，并通过手机中的听筒组件对该语音进行播放。

目前，通常在电子设备上开设出声孔，以通过该出声孔向外界传递听筒组件发出的声音。并且，上述出声孔的体积通常较大，这样可以使听筒组件得到的声波在较大的空间内进行传递，进而可以实现增强音质的效果。

发明人在实施本实用新型的过程中发现，体积较大的出声孔会占用较多的电子设备空间。尤其地，在出声孔位于电子设备的正面的情况下，出声孔与屏幕共同位于电子设备的正面，将对屏幕的面积造成限制。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种声音处理装置及电子设备，可以实现在听筒出声孔较小的情况下，也能够具有较佳的音质。

第一方面，本实用新型实施例公开了一种声音处理装置，包括：声腔壳体，所述声腔壳体的一个侧面上设置有一开孔，所述声腔壳体内设置有发声组件，所述发声组件的中心线的外围区域设置有至少一个声波消除组件，所述中心线为所述发声组件至所述开孔的方向上的中心线。

第二方面，本实用新型实施例公开了一种电子设备，包括：开设于所述电子设备上的出声孔、设备壳体以及如上所述的声音处理装置；

其中，所述声音处理装置设置于所述设备壳体的内部，所述声音处理装置上的开孔与所述出声孔对应设置。

本实用新型实施例包括如下优点：

本实用新型实施例中，在声音处理装置的声腔壳体中设置有声波消除组件，该声波消除组件设置于发声组件的中心线外围区域，处于声音传播到外界的路径上，而声腔壳体上的开孔可以使发声组件产生的声音传播到外界，这样声波消除组件可以消除无法直接通过开孔传播到外界的无用声波，降低反射波、折射波和驻波等干扰声波的产生，实现在听筒出声孔较小的情况下，也能够具有较佳的音质。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的声音处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的声音处理装置的分解示意图；

图3为本实用新型实施例提供的声腔壳体与安装台的结构示意；

图4为本实用新型实施例提供的实验数据的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的声音处理装置的工作原理示意图；

图6为本实用新型实施例提供的电子设备的结构示意图之一；

图7为本实用新型实施例提供的电子设备的结构示意图之二；

图8为本实用新型实施例提供的电子设备的结构示意图之三；

图9为本实用新型实施例提供的电子设备的结构示意图之四。

其中，附图标记说明如下：

1、声音处理装置；2、出声孔；3、设备壳体；4、屏幕；

101、声腔壳体；102、发声组件；103、声波消除组件；104、安装台；105、出声通道；

1011、开孔；1012、槽体；1013、盖板；

1021、中心线；

1031、圆弧面；1032、第一声波消除部；1033、第二声波消除部；

1041、内角；

301、边框。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

依据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种声音处理装置1。声音处理装置1可被应用于电子设备的对应场景，例如，声音处理装置1可以应用于电子设备中的听筒组件，或者，声音处理装置1可以应用于电子设备中的用于外放声音的扬声器，等。

如图1所示，声音处理装置1可以包括：声腔壳体101、发声组件102和声波消除组件103。

发声组件102属于电声元件，可以是中低频、高灵敏度类的电声元件。该发声组件102可以包括但不限于：扬声器单元或动铁单元。

发声组件102可以设置于声腔壳体101内，声腔壳体101的一个侧面上设置有一开孔1011，发声组件102产生的声音通过该开孔1011传播到外界。其中，设置于发声组件102上的振膜在电信号的驱动下，能够产生振动以推动空气发出声音。在电信号发生变化的情况下，振膜也会跟着产生不同状态的振动，进而发出不同的声音。

声波消除组件103可以将撞击至其上的声波消除，如将声波转换成热能消除。声波消除组件103的数量可以为至少一个，至少一个声波消除组件103可以设置于发声组件102的中心线1021的外围区域。可选地，至少一个声波消除组件103可以处于开孔1011所在的侧面与发声组件102之间。此处所述的中心线1021可以为发声组件102至开孔1011的方向上的中心线，如图1所示。声波消除组件103的数量可根据声波消除组件103的大小、形状、位置等因素进行确定，本实用新型实施例对此不进行限定。可选地，声波消除组件103与声腔壳体101的内侧壁连接。

本实用新型实施例中，发声组件102与开孔1011之间形成有出声通道105，出声通道105可以为发声组件102产生的声音提供传播到外界的路径。前述中心线1021穿过该出声通道105，且与出声通道105的轴向方向平行，声波消除组件103位于出声通道105的外围。

振膜背离发声组件102的一侧的前方通常需要留足够大的空间，足够大的空间能够使振膜在振动时，使振膜前面有足够大的空气域，进而使振膜推动空气形成的空气波(即声波)可以自由的向前传递。如果振膜前面没有足够大的空气域，假设振膜前面是一块固体挡板，该固体档板中间只留一个针孔大小的小孔，将影响空气波的传播效果。在空气波撞到固体挡板的情况下，如果空气波的能量没有消除完，则经过小孔的那一部分空气波可以传递出去，撞在固体板其他位置的声波则会产生各种反射波、折射波、驻波，这种反射波、折射波、驻波会夹杂在经过小孔的那一部分声波中，对经过小孔的那一部分声波造成干扰，此种情况下从小孔里传出那一部分声波中就会变的失真及频率混乱，影响声波的音质。

而本实用新型实施例中，由于出声通道105的外围设置有声波消除组件103，可以将撞击其上的无用声波消除，降低反射波、折射波和驻波等干扰声波的产生，减少对有用声波(即原始的、保真的声波)的干扰，使声音处理装置1可以具有较好的音质。因此，本实用新型实施例中，在声音处理装置1具有较好音质的情况下，可以针对出声通道105，将其靠近声腔壳体101的开孔1011的一端的直径设置为较小的数值，相应地，可以将电子设备上与出声通道105对应的出声孔2的直径设置为较小的数值，例如，出声孔2的直径的范围可以为0.6mm至1.0mm之间，这样能够减少出声孔2对电子设备空间的占用。尤其地，在出声孔2位于电子设备的情况下，较小的出声孔2还能够增加屏占比。

可选地，声波消除组件103可以由多孔泡棉材料制成。声波的传递需要空间，由多孔泡棉材料制成的声波消除组件103上有不计其数的小孔，这些小孔一是可以为声波提供传递空气的空间，逐渐消除声波能量，二是声波消除组件103上的小孔糙面可以为声波提供阻尼，由于声波在小孔里传递的情况下、擦到小孔糙面上会产生热，故可以将声波的能量转为热能消除掉。

上述多孔泡棉材料可以包括但不限于：三聚氰胺、聚乙烯(PE，polyethylene)发泡材料或橡胶发泡材料等。可优选三聚氰胺，该材料在常温下性质稳定，可靠性高。

可选地，如图1所示，声波消除组件103上具有朝向发声组件102的圆弧面1031。由于声波具有绕射特性，绕射的声波出现反射、折射的几率小，圆形体可以有利于声波绕射，降低声波发声反射、折射的概率，提升声音品质，因此可以将声波消除组件103朝向发声组件102的一面设计为圆弧面1031。

可选地，如图2所示，声波消除组件103的数量可以是两个，分别为：对称设置的第一声波消除部1032和第二声波消除部1033。第一声波消除部1032与第二声波消除部1033之间的间隙形成为部分出声通道105。第一声波消除部1032与第二声波消除部1033朝向发声组件102的一面优选设计为圆弧面1031。

可选地，声腔壳体101与发声组件102上的振膜相对的内壁(即声腔壳体101朝向振膜的内壁，该内壁记为第一内壁)上设置有安装台104，如图3所示。发声组件102设置于安装台104上，安装台104设置在振膜的外围。其中，该第一内壁可以是声腔壳体101的底部对应的内壁。当然可以理解的是，该第一内壁也可以是声腔壳体101其他位置对应的内壁。

发声组件102的振膜与声腔壳体101的第一内壁之间可以具有大于0的预设距离(这里记为第一预设距离)，形成前腔，用于给振膜预留上下振动的空间及声音传递的空间路径。该安装台104用于抬高发声组件102，为振膜提供预设距离的振动空间。该预设距离由安装台104的高度决定，具体数值可根据实际需求设计。其中，这里所述的安装台104的高度是指振膜到与声腔壳体101的第一内壁方向上的高度。需要说明的是，发声组件102背向振膜的一侧，与与其相对的声腔壳体101的侧面之间也可以具有大于0的预设距离(这里记为第二预设距离)，为发声组件102的后腔预留空气腔。第一预设距离与第二预设距离可以相同也可以不同，具体情况可根据实际需求设计。

可选地，发声组件102与安装台104粘接，连接方式简单且牢固。

可选地，如图3所示，安装台104的弯折处的内角1041可以为圆角。同声波消除组件103朝向发声组件102的一面设计为圆弧面的原理类似，声波具有绕射特性，绕射的声波出现反射、折射的几率小，圆形体可以有利于声波绕射，降低声波发声反射、折射的概率，提升声音品质，因此安装台104的弯折处的内角1041设计为圆角。该圆角的半径取值范围可以为1mm至3mm之间，可优选2mm。

可选地，安装台104可围绕与声腔壳体101的第一内壁连接且垂直的内壁(该内壁记为第二内壁)设置，并且与该第二内壁贴靠。其中，该第一内壁可以是声腔壳体101的底部对应的内壁。

可选地，该安装台104的材料可以包括但不限于：塑胶、金属、陶瓷、木质或玻璃等。优选塑胶，塑胶可塑性好，易于成形。安装台104的形状可以是圆柱体、长方体等，优选长方体。

可选地，声腔壳体101可以包括：槽体1012和盖设在槽体1012上的盖板1013。发声组件102和声波消除组件103设置于槽体1012内，开孔1011开设在槽体1012的侧壁上。发声组件102与盖板1013之间具有大于0的预设距离，用于给发声组件102的后腔预留空气腔，其中，发声组件102中的振膜与盖板1013背向设置。可选地，在一种实施方式中，盖板1013与开孔1011所在的侧面垂直，且与底座的底部平行。

可选地，本实用新型实施例中，声腔壳体101的尺寸可以为：长16mm-20mm，可优选18mm；宽16mm-20mm，可优选17mm；高4mm-6mm，可优选5mm。

可选地，本实用新型实施例中，声腔壳体101的形状可以是圆柱体、长方体或图1中所示的凸字形结构等。对于凸字形结构，可以看成长方体的某一侧面向外突出，声波消除组件103可以设置在突出部分的壳体空间内，发声组件102设置于突出部分之外的壳体空间内。

可选地，在声腔壳体101包括槽体1012和盖板1013的情况下，声音处理装置1的安装过程可以包括：将发声组件102设置于槽体1012内，且粘贴于槽体1012底部的安装台上104；将声波消除组件103设置于槽体1012内，并处于发声组件102与槽体1012上的开孔1011所在的侧壁之间，且与槽体1012的内侧壁粘接；将盖板1022盖在槽体1012的顶部，从而完成声音处理装置1的安装。

最后，为了更直观的理解本实用新型实施例提供的声音处理装置1在具有不同技术特征下达到的效果，本实用新型实施例提供了一组实验数据，该实验数据以附图形式进行展示，如图4所示。

其中，图4中A1至A4的横轴表示频率，单位Hz，纵轴为dB值。图4中的A1图，示出了声音处理装置1具有发声组件102、声腔壳体101、声波消除组件103以及安装台104弯折处的内角1041为圆角这些技术特征的情况下、对应的实验数据。图4中的A2图，示出了声音处理装置1具有发声组件102、声腔壳体101、声波消除组件103以及安装台104弯折处的内角1041为直角这些技术特征的情况下、对应的实验数据。图4中的A3图，示出了声音处理装置1具有发声组件102、声腔壳体101以及安装台104弯折处的内角1041为直角这些技术特征的情况下、对应的实验数据。图4中的A4图，示出了声音处理装置1具有发声组件102以及安装台104弯折处的内角1041为直角这些技术特征的情况下、对应的实验数据。

图4中上下两部分具有斜线填充区域分别表示为上限和下限，黑色曲折线条为测试曲线。测试曲线在上限和下限之间的白色区域为理想音频曲线，可以播放出优质的声音，测试曲线超出上限或低于下限为不理想曲线发出的声音会有瑕疵。不理想测试曲线中越接近白色区域的曲线播放出声音的瑕疵越少，反之瑕疵会越多。

由图4可以看出，在声音处理装置1具有发声组件102、声腔壳体101、声波消除组件103以及安装台104弯折处的1041为圆角这些技术特征的情况下，音质最佳，其他情况次之。

综上所述，本实用新型实施例中，在声音处理装置的声腔壳体中设置有声波消除组件，该声波消除组件设置于发声组件的中心线外围区域，处于声音传播到外界的路径上，而声腔壳体上的开孔可以使发声组件产生的声音传播到外界，这样声波消除组件103可以消除无法直接通过开孔传播到外界的无用声波，降低反射波、折射波和驻波等干扰声波的产生，实现在听筒出声孔较小的情况下，也能够具有较佳的音质。另外，该声音处理装置1构造简单且实用，容易制作，技术要求门槛低。

依据本实用新型实施例的另一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备可以包括但不限于：手机、电视、台式电脑、平板电脑、个人数字助理、可出穿戴式手表、电动玩具等需要发声的设备上。

该电子设备包括：开设于电子设备上的出声孔2、设备壳体3以及如上述实施例所述的声音处理装置1。

其中，声音处理装置1设置于设备壳体3的内部，声音处理装置1上的开孔1011与出声孔2对应设置。如图5所示，在本实用新型实施例中，电子设备提供的电信号给发声组件102提供工作电压，使发声组件102发出声音，声音通过出声通道105、开孔1011传输到出声孔2，声音从出声孔2传送到外界。电子设备以手机为例，声音处理装置1以听筒组件为例，使用手机接听电话时，听筒组件会根据手机听筒信号接线端输出的电信号发出声音，声音可通过出声孔2传送到外界，用户将出声孔2贴靠耳边进行听取即可。

本实用新型实施例中，电子设备上仅需开设较小的出声孔2即可，能够减少出声孔2对电子设备空间的占用。尤其是对于位于电子设备正面的出声孔2，较小的出声孔2还能够增加屏占比。具体原理，可参见声音处理装置1的实施例描述中，此处不再进行赘述。

可选地，如图6和图7所示，本实用新型实施例中，出声孔2开设于设备壳体3的边框301上，声音处理装置1上的开孔1011对应出声孔2设置，这样出声孔2则不再占用电子设备正面空间，能够进一步提升屏幕4的屏占比。

可选地，声波消除组件103围绕出声孔2设置，以消除无用声波。当声波消除组件103包括对称设置的第一声波消除部1032和第二声波消除部1033的情况下，第一声波消除部1032和第二声波消除部1033分别设置在出声孔2的两侧，而发声组件101设置于声波消除组件103背离出声孔2的一侧，如图8和图9所示。

可选地，在声腔壳体101包括槽体1012和盖板1013的情况下，槽体1012可以与设备外壳一体成型，这样可以减少成型的次数，简化生产工艺流程。

综上所述，本实用新型实施例中，在声音处理装置的声腔壳体中设置有声波消除组件，该声波消除组件设置于发声组件的中心线外围区域，处于声音传播到外界的路径上，而声腔壳体上的开孔可以使发声组件产生的声音传播到外界，这样声波消除组件可以消除无法直接通过开孔传播到外界的无用声波，降低反射波、折射波和驻波等干扰声波的产生，实现在听筒出声孔较小的情况下，也能够具有较佳的音质。另外，该声音处理装置构造简单且实用，容易制作，技术要求门槛低。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种声音处理装置，其特征在于，包括：声腔壳体(101)，所述声腔壳体(101)的一个侧面上设置有一开孔(1011)，所述声腔壳体(101)内设置有发声组件(102)，所述发声组件(102)的中心线(1021)的外围区域设置有至少一个声波消除组件(103)，所述中心线(1021)为所述发声组件(102)至所述开孔(1011)的方向上的中心线。

2.根据权利要求1所述的声音处理装置，其特征在于，所述声波消除组件(103)设置于所述开孔(1011)所在的侧面与所述发声组件(102)之间。

3.根据权利要求1所述的声音处理装置，其特征在于，所述声波消除组件(103)上具有朝向所述发声组件(102)的圆弧面(1031)。

4.根据权利要求1所述的声音处理装置，其特征在于，所述声波消除组件(103)包括：对称设置的第一声波消除部(1032)和第二声波消除部(1033)，所述第一声波消除部(1032)与所述第二声波消除部(1033)之间具有间隙。

5.根据权利要求1所述的声音处理装置，其特征在于，所述声波消除组件(103)的材料为三聚氰胺、聚乙烯发泡材料或橡胶发泡材料。

6.根据权利要求1所述的声音处理装置，其特征在于，所述声腔壳体(101)与所述发声组件(102)上的振膜相对的内壁上设置有安装台(104)，所述发声组件(102)设置于所述安装台(104)上，所述安装台(104)围绕所述振膜设置。

7.根据权利要求6所述的声音处理装置，其特征在于，所述安装台(104)的弯折处的内角(1041)为圆角。

8.根据权利要求1所述的声音处理装置，其特征在于，所述声腔壳体(101)包括：槽体(1012)和盖设在所述槽体(1012)上的盖板(1013)，所述发声组件(102)和所述声波消除组件(103)设置于所述槽体(1012)内。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：开设于所述电子设备上的出声孔(2)、设备壳体(3)以及如权利要求1至8任一项所述的声音处理装置(1)；

其中，所述声音处理装置(1)设置于所述设备壳体(3)的内部，所述声音处理装置(1)上的开孔(1011)与所述出声孔(2)对应设置。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述出声孔(2)开设于所述设备壳体(3)的边框(301)上。

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