CN214045728U - 通话装置 - Google Patents
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Abstract
一种通话装置。通话装置设置于支撑面上，且包括主体结构、音箱以及声波遮蔽物；音箱设置于主体结构内，且包括单体，单体的出声方向与支撑面的夹角大于180度且小于270度，出声方向与单体的轴向平行；声波遮蔽物设置于邻近音箱，以遮蔽单体发出的部分声波。本实用新型提供的通话装置的造型，设计了出声角度朝向桌面的音箱；此外，为了改善声波绕射的能量损失，设计了声波遮蔽物，以遮蔽单体及高音单体的部分声波，并将声波导向所需要的方向，藉此，通话装置可以通过相关国际规范的频率响应测试。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通话装置，尤其涉及一种具有免持听筒功能的通话装置。
背景技术
互联网协议语音技术(Voice over Internet Protocol，VoIP)是一种通过互联网来达成语音通话的技术，又称为互联网电话(Internet telephony)。使用VoIP通话很方便及省钱。
申请人先前申请的专利TWM272321U公开了一种互联网协议语音技术无线听筒(wireless handset for VoIP)，其可插入计算机的扩展卡插槽中，并具有扩音器、麦克风、电路板、连接器等元件。麦克风与扩音器通过铰链连接，使用时，用户将麦克风部分沿着铰链旋转打开，即可以用类似讲移动电话的动作使用无线听筒。
电话装置的特性必须符合国际规范。例如，TIA-920是美国通信工业协会(TIA)于1988年推出的电信标准。该标准为以数位传输信号的有线电话建立了宽带音频特性要求。音频宽带范围为150Hz至6800Hz。此标准应用于手机、耳机，以及免提电话(speakerphones)。
在设计上，具有免持听筒功能的电话装置，其扬声器(speakers)的设置，可能受限于电话装置的外观与空间限制，使得音频特性不容易满足国际规范的要求。
因此，需要提供一种通话装置来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的之一是提出一种通话装置，可以符合国际规范的音频特性要求。
根据本实用新型一实施例，一种通话装置设置于支撑面上并包含主体结构、音箱以及声波遮蔽物。该音箱设置于该主体结构内并包含单体，该单体的出声方向与该支撑面的夹角大于180度且小于270度，该出声方向与该单体的轴向平行。该声波遮蔽物设置于邻近该音箱，以遮蔽该单体发出的部分声波，并将声波导向所需要的方向。
在一些实施例中，该出声方向与该支撑面的夹角大于195度且小于225度。
在一些实施例中，该单体以及该主体结构之间存在无效腔体，该无效腔体造成声波的能量损失。
根据本实用新型一实施例，一种通话装置设置于支撑面上并包含主体结构、音箱以及声波遮蔽物。该音箱设置于该主体结构内并包含单体以及高音单体，该单体的出声方向与该支撑面的夹角大于180度且小于270度，该出声方向与该单体的轴向平行。该声波遮蔽物设置于邻近该音箱，以遮蔽该单体以及该高音单体发出的部分声波，并将声波导向所需要的方向。
根据本实用新型的实施例，根据通话装置的造型，设计了出声角度朝向桌面的音箱。该音箱具有一单体，或可再包含一个高音单体。此外，为了改善声波绕射的能量损失，设计了声波遮蔽物，以遮蔽单体及高音单体的部分声波，并将声波导向所需要的方向。藉此，通话装置可以通过相关国际规范的频率响应测试。
附图说明
图1显示根据本实用新型一实施例的通话装置。
图2A显示根据本实用新型实施例的通话装置的音箱的外型以及其各种出声角度。
图2B为图2A的音箱在各种出声角度下的频率响应。
图3显示根据本实用新型实施例的通话装置的剖面示意图。
图4A显示根据本实用新型实施例的通话装置的分解图。
图4B显示根据本实用新型实施例的通话装置沿着高音单体的轴向的剖面示意图。
图5显示根据本实用新型实施例的通话装置的频率响应测试的结果。
图6A为根据本实用新型另一实施例的通话装置的示意图。
图6B为根据本实用新型另一实施例的通话装置的示意图。
图6C为图6A与图6B的通话装置的剖面示意图。
图7为根据本实用新型各实施例的通话装置的频率响应测试结果，测试规范为TIA-920FR(frequency response)测试。
图8为根据本实用新型各实施例的通话装置的频率响应测试结果，测试规范为Microsoft TEAMS FR(1/3Oct.)测试。
主要组件符号说明：
1 通话装置
2 支撑面
5 线
10 主体结构
12 音箱
14a 声波遮蔽物
14b 声波遮蔽物
15 无效腔体
17 声波
102 筛网
104 锁孔
106 固定件
120 单体
122 高音单体
141 贴合面
142 底面
143 圆角
L1 长度
L2 长度
D 深度
r 半径
T 间距
W 宽度
θ 出声角度
XM X公尺
YM Y公尺
具体实施方式
以下将详述本实用新型的各实施例，并配合附图作为例示。除了这些详细描述之外，本实用新型还可以广泛地实行在其他的实施例中，任何所述实施例的轻易替代、修改、等同变化都包含在本实用新型的范围内，并以所附的权利要求书的范围为准。在说明书的描述中，为了使读者对本实用新型有较完整的了解，提供了许多特定细节；然而，本实用新型可能在省略部分或全部这些特定细节的前提下，仍可实施。此外，众所周知的程序步骤或元件并未描述于细节中，以避免造成对本实用新型不必要的限制。
图1显示根据本实用新型一实施例的通话装置1。如图1所示，通话装置1设置于一支撑面2，例如桌面上。通话装置1包含主体结构10以及话筒(未图示)。在进行声学模拟或试验时，桌面的尺寸为500mm×500mm×2mm。在本实施例，通话装置1可以在免持话筒的情况下，通过主体结构10内的音箱12进行通话。音箱12的外型与音频特性，会受主体结构10的结构的限制与影响。在一些实施例中，通话装置1可不具有话筒。在一些实施例中，通话装置1通过线5传递或接收数据。在一些实施例中，通话装置1通过无线传输模块(未图示)传递或接收数据。在本实施例中，通话装置1为一种基于互联网协议语音技术(Voice overInternet Protocol，VoIP)的网络电话。
图2A显示根据本实用新型实施例的通话装置1的音箱12的外型以及其各种出声角度，音箱12具有至少一个单体120。在本文中，音箱12的“出声角度θ”定义为单体120的出声方向(与单体120的轴向平行)与支撑面2之间的夹角。依据测试规范的需要，麦克风被放置于距离音箱12前X公尺以及垂直上方Y公尺的位置，以进行音频特性的测试。其中，音箱12“朝上”的定义为音箱12的出声角度θ大于90度并小于180度，“朝前”的定义为音箱12的出声角度θ为180度(与桌面平行)，而“朝下”的定义为音箱12的出声角度θ大于180度并小于270度(在本例为212.45度)。在一实施例中，选用长椭圆形的单体。在另一些实施例中，选用直径32mm的圆形单体。
图2B为图2A的音箱12在各种出声角度θ下的频率响应(frequency response)，其中横坐标为频率，纵坐标为分贝。图中还显示了测试规范TIA-920所订定的上限与下限曲线。在测试时，音箱12并未结合通话装置1的主体结构10，也不考虑主体结构10所产生的“无效腔体”，其效应将在后说明。如图2B所示，当音箱12“朝下”时从低频至高频的全频段曲线较为平均，因此设计音箱12的出声角度大于180度。在一些实施例中，设计音箱12的出声角度大于180度或195度并小于或等于225度。
图3显示根据本实用新型实施例的通话装置1的剖面示意图。如图3所示，在实际设计时，由于通话装置1的造型设计，单体120无法贴近主体结构10的外缘，使得在单体120与主体结构10的外缘之间，存在一个无效腔体15。无效腔体15会导致声波的能量损失。根据试验，在加入无效腔体15的因素后，音箱12的音频特性在高频1KHz至3KHz范围的频率响应较差，无法达到规范TIA-920的要求。
如图3所示，在一些实施例中，无效腔体15的深度D，亦即，单体120与主体结构10的外缘的距离，大于15mm。在一些实施例中，无效腔体15的深度D大于18mm。在本实施例中，无效腔体15的深度D约为18.5mm。
图4A显示根据本实用新型实施例的通话装置1的分解图，图4B显示通话装置1沿着高音单体122的轴向的剖面示意图。如图4A所示，除了原先的单体120外，音箱12还具有高音单体(tweeter)122。高音单体122与单体120可具有相同的出声角度。主体结构10可具有多个锁孔104以及对应数量的固定件106，例如螺丝。通过固定件106将高音单体122固定于主体结构10上。加入高音单体122后，以音箱12进行频率响应的测试，结果显示可以符合测试规范TIA-920的要求。
如图3与图4A所示，通话装置1的主体结构10的外缘可具有一弧形的筛网102，其与单体120之间的空间构成无效腔体15，而其深度D(亦即筛网102与单体120的距离)大于15mm或18mm。在一些实施例中，筛网102的半径r与无效腔体15的深度D的比值r/D介于0.5及0.9之间。在本实施例，筛网102的半径r与无效腔体15的深度D的比值约为0.7。
图5显示根据本实用新型实施例的通话装置的频率响应测试的结果，(即，将具有单体120以及高音单体122的音箱12放置在通话装置1内进行频率响应测试的结果)。如图5所示，在5KHz的高频区段超出测试规范的下限。根据试验结果推估，通话装置1的频率响应在5KHz高频区段超出测试规范的可能原因为，如图3所示，由于音箱12朝下设置，部分声波17绕射到通话装置1与桌面之间，造成能量的损失。
图6A为根据本实用新型实施例的通话装置1的示意图。如图6A所示，为了克服声波绕射的问题，设计了声波遮蔽物14a，其设置于邻近单体120及高音单体122的出声方向上，以遮蔽部分单体120及高音单体122发出的声波。在本实施例中，声波遮蔽物14a以饰条的形式呈现，但不限定于此。在一些实施例中，声波遮蔽物14a为条状的具有规则或不规则轮廓的饰条。在本实施例，声波遮蔽物14a设置于筛网102(图4A)的外表面，其长度L1大致等于通话装置1的宽度W。在本实施例，筛网102的开孔率为40.3％(开孔率是指筛网102的冲孔面积占筛网102总面积的百分率)，无效腔体15的深度D以及长度L1的比值约为0.25。
图6B为根据本实用新型实施例的通话装置1的示意图。如图6B所示，为了克服声波绕射的问题，设计了声波遮蔽物14b，其设置于邻近单体120及高音单体122的出声方向上，以遮蔽部分单体120及高音单体122发出的声波。在本实施例中，声波遮蔽物14b以饰条的形式呈现，但不限定于此。在一些实施例中，声波遮蔽物14b为条状的具有规则或不规则轮廓的饰条。在本实施例，声波遮蔽物14b设置于筛网102(图4A)的外表面，其长度L2小于通话装置1的宽度W。在本实施例，筛网102的开孔率为40.3％，而无效腔体15的深度D以及长度L2的比值约为0.3。在一些实施例中，无效腔体15的深度D以及声波遮蔽物14a/14b的长度的比值介于0.2至0.4之间。
此外，还设计了另外一种条状的内遮蔽物(未图示)，其设置于筛网102的内表面。
图6C为图6A与图6B的通话装置的剖面示意图。如图6A、图6B及图6C所示，在一些实施例中，声波遮蔽物14a/14b可具有类似机翼的外形，其材质可以为塑胶。声波遮蔽物14a/14b被设置于通话装置1的筛网102的外表面上，并包含贴合面141、底面142，以及圆角143。其中，底面142朝向支撑面2，贴合面141贴合筛网102，底面142与贴合面141之间具有圆角143。在一些实施例中，贴合面141为一弧形，且该弧形的半径等于筛网102的半径，使得贴合面141可以完全贴合在筛网102的外表面上，如此可避免声波17窜到声波遮蔽物14a/14b及筛网102之间。在一些实施例中，底面142以及支撑面2之间具有间距T。间距T可以避免音箱12的声波传递受到支撑面2的影响。
图7为根据本实用新型实施例的通话装置1的频率响应测试结果。其中通话装置1在未加上声波遮蔽物(原始设计)以及分别加上上述三种声波遮蔽物后，进行频率响应测试。测试规范为TIA-920FR(frequency response)测试。如图7所示，未加上声波遮蔽物14a/14b的通话装置1及加上内遮蔽物的通话装置1，无法通过TIA-920规范的频率响应测试，而加上声波遮蔽物14a或声波遮蔽物14b的通话装置1，可以通过该规范的频率响应测试。并且，较短的声波遮蔽物14b具有较好的音频特性。
图8为根据本实用新型实施例的通话装置1的频率响应测试结果。其中通话装置1在未加上声波遮蔽物(原始设计)以及分别加上上述三种声波遮蔽物后，进行频率响应测试。测试规范为Microsoft TEAMS FR(1/3Oct.)测试。如图8所示，未加上声波遮蔽物14a/14b的通话装置1以及加上内遮蔽物的通话装置1，无法通过该规范，而加上声波遮蔽物14a或声波遮蔽物14b的通话装置1，可以通过该规范的频率响应测试。并且，较短的声波遮蔽物14b具有较好的音频特性。
总结，根据本实用新型的实施例，根据通话装置的造型，设计了出声角度朝向桌面的音箱。该音箱具有一单体，或可再包含一个高音单体。此外，为了改善声波绕射的能量损失，设计了声波遮蔽物，以遮蔽单体及高音单体的部分声波，并将声波导向所需要的方向。藉此，通话装置可以通过相关国际规范的频率响应测试。
上述本实用新型的实施例仅为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使任何本领域技术人员能了解本实用新型的内容并据以实施，但不能以此限定本实用新型的权利要求书的范围，即凡未脱离本实用新型所公开的精神下所作出的任何等同的各种改变或修饰都涵盖在本实用新型所公开的范围内。本实用新型的范围应当由所附的权利要求书的范围所界定，并涵盖其合法等同物，并不限于先前的描述。
Claims (24)
1.一种通话装置，该通话装置设置于一支撑面上，其特征在于，该通话装置包括：
一主体结构；
一音箱，该音箱设置于该主体结构内，该音箱包括一单体，该单体的一出声方向与该支撑面的夹角大于180度且小于270度，该出声方向与该单体的轴向平行；以及
一声波遮蔽物，该声波遮蔽物设置于邻近该音箱，以遮蔽该单体发出的部分声波。
2.如权利要求1所述的通话装置，其特征在于，该出声方向与该支撑面的夹角大于195度且小于225度。
3.如权利要求1所述的通话装置，其特征在于，该声波遮蔽物为条状的具有规则或不规则轮廓的一饰条。
4.如权利要求1所述的通话装置，其特征在于，该声波遮蔽物的长度大致等于该通话装置的宽度。
5.如权利要求1所述的通话装置，其特征在于，该声波遮蔽物的长度小于该通话装置的宽度。
6.如权利要求1所述的通话装置，其特征在于，该主体结构包括一筛网，该单体设置于该筛网内，该筛网与该单体之间的空间构成一无效腔体，该无效腔体的深度为该单体与该筛网的距离。
7.如权利要求6所述的通话装置，其特征在于，该无效腔体的深度大于15mm。
8.如权利要求6所述的通话装置，其特征在于，该无效腔体的深度及该声波遮蔽物的长度的比值介于0.2至0.4之间。
9.如权利要求6所述的通话装置，其特征在于，该筛网为一弧形，该弧形的半径与该无效腔体的深度的比值介于0.5至0.9之间。
10.如权利要求9所述的通话装置，其特征在于，该声波遮蔽物包括一贴合面、一底面、以及一圆角，该底面朝向该支撑面，该贴合面贴合该筛网，该圆角位于该底面与该贴合面之间。
11.如权利要求10所述的通话装置，其特征在于，该贴合面为一弧形，且该弧形的半径等于该筛网的半径。
12.如权利要求10所述的通话装置，其特征在于，该底面以及该支撑面之间具有一间距。
13.如权利要求1所述的通话装置，其特征在于，该单体为长椭圆形。
14.如权利要求1所述的通话装置，其特征在于，该单体为圆形。
15.如权利要求1所述的通话装置，其特征在于，该音箱还包括一高音单体。
16.如权利要求1所述的通话装置，其特征在于，该通话装置符合TIA-920的频率响应测试规范。
17.如权利要求1所述的通话装置，其特征在于，该通话装置符合Microsoft TEAMS的频率响应(1/3Oct.)测试规范。
18.如权利要求1所述的通话装置，其特征在于，该通话装置为一种基于互联网协议语音技术的网络电话。
19.一种通话装置，该通话装置设置于一支撑面上，其特征在于，该通话装置包括：
一主体结构；
一音箱，该音箱设置于该主体结构内，该音箱包括一单体以及一高音单体，该单体的一出声方向与该支撑面的夹角大于180度且小于270度，该出声方向与该单体的轴向平行；以及
一声波遮蔽物，该声波遮蔽物设置于邻近该音箱，以遮蔽该单体以及该高音单体发出的部分声波。
20.如权利要求19所述的通话装置，其特征在于，该出声方向与该支撑面的夹角大于195度且小于225度。
21.如权利要求19所述的通话装置，其特征在于，该声波遮蔽物的长度小于该通话装置的宽度。
22.如权利要求19所述的通话装置，其特征在于，该主体结构包括一筛网，该单体以及该高音单体设置于该筛网内，该筛网与该单体之间的空间构成一无效腔体，该无效腔体的深度为该单体与该筛网的距离。
23.如权利要求22所述的通话装置，其特征在于，该无效腔体的深度及该声波遮蔽物的长度的比值介于0.2至0.4之间。
24.如权利要求22所述的通话装置，其特征在于，该筛网为一弧形，该弧形的半径与该无效腔体的深度的比值介于0.5至0.9之间。
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