DE112016002720T5 - Integrierter akustischer Empfänger- und Antennenvorrichtung und Betriebsverfahren - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Lautsprecher- und Antennen-Kombinationsvorrichtung bereitgestellt, wobei eine oder mehrere Metallkomponenten einer Lautsprechervorrichtung mit einer Antennenschaltung auf einer gedruckten Leiterplatte verbunden sind, um als eine Antenne in einer mobilen Vorrichtung zu arbeiten. Zusätzliche Elemente können der Kombinationsvorrichtung hinzugefügt werden, um die Antenne zu erweitern, und/oder eine elektrische Schaltung kann hinzugefügt werden, um verschiedene zusätzliche Elemente dynamisch auszuwählen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Anmeldung betrifft Empfänger oder Lautsprecher und insbesondere die Verwendung dieser Vorrichtungen als Antennen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Eine Antenne ist ein Wandler, der elektrische Signale an einer Vorrichtung in abgestrahlte elektromagnetische Wellen und umgekehrt umwandelt. Die Abmessungen, die Geometrie, umgebende Materialien und die Verbindungsmethode der Antenne diktieren den Frequenzbereich (das Band) (die Frequenzbereiche/die Bänder), in dem (denen) die Antenne gut arbeitet (d. h. in denen die Antenne mitschwingt).
  • Lautsprecher und Empfänger werden auch in heutigen elektronischen Vorrichtungen verwendet. Im Allgemeinen empfängt ein Lautsprecher ein elektrisches Signal und wandelt das elektrische Signal in Schallenergie für eine Vorführung einem Zuhörer um.
  • Lautsprecher und Empfänger werden häufig in der Nähe von Antennen in derselben elektronischen Vorrichtung verwendet. Zum Beispiel ist in Mobiltelefonen ein Lautsprecher oder ein Empfänger vorhanden, der einen Ton an das Ohr eines Zuhörers bereitstellt. Es sind außerdem Antennen vorhanden, bei denen das Mobiltelefon Übertragungen vom Mobiltelefon an ein zellulares und/oder andere Netze (z. B. Bluetooth- oder WiFi-Netze) und umgekehrt vornimmt. Personal-Computer, Laptops, tragbare Vorrichtungen und Tablets können ebenfalls sowohl Lautsprecher als auch Antennen aufweisen. Lautsprecher und Empfänger wurden traditionell als ein Hindernis für die Antennenleistungsfähigkeit betrachtet. Um die Auswirkung auf die Antennenleistungsfähigkeit zu mildern, wurden Lautsprecher/Empfänger in einem Abstand von Antennen gehalten. Jedoch erwiesen sich bisherige Ansätze sowohl aus Leistungsfähigkeits- als auch aus Platzgründen als nicht ganz zufriedenstellend. Die Probleme bisheriger Ansätze führten zu einer gewissen Benutzerunzufriedenheit mit diesen bisherigen Ansätzen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Für ein vollständigeres Verständnis der Offenbarung sollte auf die nachstehende ausführliche Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen werden. Es zeigen:
  • 1 eine Seitenschnittansicht einer Vorrichtung, die einen Lautsprecher umfasst, der als eine Antenne verwendet wird, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine vereinfachte untere Ansicht des Topfs des Lautsprechers von 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine vereinfachte Seitenschnittansicht eines Abschnitts des Lautsprechers von 1 und 2 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine untere perspektivische Ansicht des Lautsprecherabschnitts der Vorrichtung von 1, 2 und 3 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine untere Ansicht einer Vorrichtung mit einem Lautsprecher, der eine erweiterte Antenne gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufweist;
  • 6 eine Seitenschnittansicht der Vorrichtung von 3 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine Seitenansicht einer erweiterten Antenne, die einen Schalter gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst;
  • 8 eine Seitenansicht einer Vorrichtung, die ein Dielektrikum gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst;
  • 9 eine Ansicht einer Leiterplatte mit elektrischen Schaltungen gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 10 eine Ansicht einer Leiterplatte mit schaltbaren elektrischen Schaltungen gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 11 eine perspektivische Ansicht eines in einer integrierten Anordnung angeordneten Lautsprechers gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 12 ein Blockdiagramm, das den Lautsprecher zeigt, der mit Drosselkomponenten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Ein Fachmann wird verstehen, dass Elemente in den Figuren der Einfachheit und Verständlichkeit halber veranschaulicht sind. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Vorgänge und/oder Schritte in einer bestimmten Reihenfolge des Stattfindens beschrieben oder dargestellt sein können, während ein Fachmann verstehen wird, dass eine derartige Bestimmtheit in Bezug auf die Sequenz eigentlich nicht erforderlich ist. Es versteht sich außerdem, dass die hier verwendeten Begriffe und Ausdrücke die gewöhnliche Bedeutung aufweisen, wie sie solchen Begriffen und Ausdrücken in Bezug auf ihre entsprechenden jeweiligen Bereiche von Untersuchung und Erforschung verliehen wird, außer wenn spezifische Bedeutungen hierin anders dargelegt wurden.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die vorliegenden Ansätze sehen eine Verwendung von Teil(en) von Lautsprechern/Empfängern als das Antennenelement vor. Der Lautsprecher/Empfänger kann entweder einen Abschnitt einer größeren Antenne oder das gesamte Antennenelement selbst bilden. Er kann entweder teilweise oder vollständig als jede Art von Antenne, einschließlich, aber nicht beschränkt auf invertierte F-Antennen (IFA), plane invertierte F-Antennen (PIFA), Patchantennen, invertierte L-Antennen (ILA) und Monopolantennen, verwendet werden. Andere Beispiele von Antennen sind möglich.
  • Empfänger sind typischerweise klein (ungefähr 10 bis 13 mm lang) und ihre kurzen Längen werden in den hier beschriebenen Ansätzen verwendet, um bei höheren HF-Frequenzen, die für Antennen genutzt werden, mitzuschwingen. Empfängerabmessungen können mithilfe einiger Ansätze elektrisch verlängert/verkürzt werden, um ihnen dabei zu helfen, in jedem gewünschten HF-Frequenzbereich, wie denen, die bei Mobiltelefonkommunikationen (z. B. Bluetooth, Wi-Fi, 3G, 2G, GSM, CDMA, LTE und so weiter) verwendet werden, mitzuschwingen.
  • Es bestehen verschiedene Ansätze und Kombinationen von Ansätzen, die diese Ziele erreichen können. Es versteht sich, dass viele der hier beschriebenen Ansätze mit anderen dieser Ansätze kombiniert werden können.
  • In vielen dieser Beispiele kann der metallische Körper (der Magnete umfasst) des Lautsprechers (Empfängers) derart verwendet werden, dass er (Teil der) Antenne ist. Wie hier verwendet, werden die Begriffe „Lautsprecher” und „Empfänger” austauschbar verwendet. Insbesondere bildet der Empfänger (oder Abschnitte des Empfängers, wie z. B. der Topf oder das Joch) einen Abschnitt des Antennenelements. Zusätzliche Elemente können dem Lautsprecher hinzugefügt werden, um die auf diese Weise erzeugte Antenne zu erweitern. Diese zusätzlichen Elemente können unter Verwendung anderer metallischer Strukturen (einschließlich von Laserdirektstrukturierungsleiterbahnen (LDS), einer leitfähigen Tinte/einem leitfähigen Klebeband/leitfähigen Haftmitteln, flexiblen PCBs, festen PCB-Leiterbahnen, einem gestanzten Metallstück usw. oder einer Kombination der Vorstehenden) konstruiert werden. Ein Schalter kann verwendet werden, um verschiedene zusätzliche Elemente dynamisch auszuwählen. Andere Beispiele sind möglich.
  • In anderen Aspekten kann die Größe/Form des Empfängers geändert werden, um zu bewirken, dass der Empfänger bei verschiedenen anderen Frequenzen mitschwingt.
  • In anderen Beispielen werden elektrische Schaltungen (die das Verwenden von Induktivitäten, Kondensatoren, Widerständen, Impedanzanpassungselementen und Kombinationen von diesen Elementen, um einige zu nennen, umfassen) entweder an dem Empfänger oder mit der Antenne verbunden (z. B. auf einer Leiterplatte), die durch Verwenden des Lautsprechers (oder Abschnitte des Lautsprechers) als einer Antenne erzeugt wird.
  • In noch anderen Aspekten können Schalter (die elektronische, elektrische, mechanische MEMS-Schalter umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind), veränderbare Antennenanpassungsschaltungen oder eine Kombination von diesen ebenfalls verwendet werden, um die Resonanzcharakteristiken des Empfängers einzustellen, um dabei zu helfen, dass er über oder innerhalb von interessierenden Bändern oder gewünschten Frequenzbereichen mitschwingt.
  • In anderen Beispielen kann der Empfänger in einer integrierten Anordnung, wie z. B. einer integrierten Lautsprecheranordnung (oder Box) oder einer integrierten Empfängeranordnung (oder Box) umhüllt sein, wobei viele der vorstehenden Techniken implementiert werden können.
  • In noch anderen Aspekten kann der Empfänger in der Nähe eines dielektrischen Materials (das verschiedene Kunststoffe und Keramiken umfasst, jedoch nicht darauf beschränkt ist) angeordnet werden. Diese Verwendung ist wirksam, um die Frequenzen, bei denen die Empfängerantenne abstrahlen kann, zu ändern.
  • In noch weiteren Beispielen wird die räumliche Position, an der das HF-Signal in den Lautsprecher/Empfänger gespeist wird und an der eine Verbindung mit Masse oder Antennengegengewicht angeordnet ist, geändert, um die Betriebsfrequenz zu ändern oder anzupassen.
  • In anderen Aspekten kann der Lautsprechertopf als ein Antennenelement über der PCB verwendet werden, wo er wie eine plane umgekehrte F- oder eine Patchantenne mitschwingt. Die Resonanzfrequenz kann unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Techniken eingestellt werden.
  • Wenn erforderlich, können Drosselkomponenten (die Induktivitäten, Gleichtaktdrosseln, Ferritperlen und Kondensatoren, um ein paar Beispiele zu nennen, umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind) zwischen den Audioanschlüssen des Lautsprechers und der Schaltung der Audiovorrichtung angeordnet werden, um zu verhindern, dass HF-Ströme höherer Frequenzen über sie fließen. Diese Drosselkomponenten können auch in dem Empfänger/Lautsprecher oder auch in einer Lautsprecherbox aufgenommen sein.
  • Unter Bezugnahme auf 1, 2, 3 und 4 umfasst ein Beispiel einer Empfänger-(oder Lautsprecher-)Vorrichtung eine obere Platte 101, einen Topf 102, eine Spule 104, Magnete 106, eine Membran 108 (die eine Ringwulst 110 und eine Haube 112 umfasst) und einen Korb 114. Zuleitungen 116 liefern ein Audiosignal in die Spule. In der Anwesenheit des Magnetfeldes bewegt sich die Spule. Die Spule 104 ist an der Membran 108 angebracht und infolgedessen bewegt die Bewegung der Spule 104 die Membran 108 aufwärts und abwärts in Richtung des mit 117 gekennzeichneten Pfeils. Die Bewegung der Membran 108 erzeugt einen Klang, der einem Benutzer zugeführt werden kann. Der Korb 114 kann auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB) 118 angeordnet oder platziert werden. Zuführleitungen 116 können in der gedruckten Leiterplatte 118 ihren Ursprung nehmen.
  • Die Antennenspeisung 120 und Antennenmasse 122 nehmen ihren Ursprung in der gedruckten Leiterplatte 118. Die Antennenspeisung 120 und die Antennenmasse 122 stellen ein HF-Signal bereit, der in den Lautsprecher 100 gespeist wird.
  • Teile der Lautsprechervorrichtung 100 wirken als eine Antenne. In einem Aspekt wirkt der Topf 102 als eine Antenne. Der Topf 102 kann aus einem geeigneten Metall, wie z. B. Stahl, gebildet werden. Andere Beispiele sind möglich.
  • Der Topf weist eine Fläche 119 auf, die im Allgemeinen eine rechteckige Form aufweist. Die untere Fläche weist eine Länge (L) und eine Breite (W) auf. Ein kleiner Spalt von Abstand (H) trennt die PCB 118 und die Fläche 119 (zur Klarheit). Der Antennenmassestift weist eine Breite (G) auf. Die relative Dielektrizitätskonstante des Materials zwischen dem Lautsprechertopf und der PCB ist EPSILON_R. Dieses Material kann Luft, Keramik und Kombinationen von ihnen umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Größe und die Geometrie des unteren Abschnitts des Topflautsprechers (Länge, Breite) und die Antennenmasseleitung (G) oder Abschnitte davon sind einstellbar und konfiguriert. Es versteht sich, dass die Antennenspeisung eine beliebige Stelle an dem Topf (z. B. Seitenfläche oder die untere Fläche) berühren kann.
  • Eine Wellenlänge (LAMBDA) ist wo die Wellenlänge für Übertragungen von der Antenne, wo die Antenne am besten arbeitet. LAMDA kann zusammen mit L, W und H ausgewählt werden, um die Gleichung zu erfüllen: L + W + H – G = LAMBDA/(4·sqrt(EPSILON_R))
  • Der Abstand zwischen der Speisung 120 und der Masse 122 kann eingestellt werden. Die Dicke der Masseleitung 122 kann durch Untersuchen der Impedanz und Resonanzfrequenz der Antenne und der Impedanz der Schaltung, die die Antenne antreibt (das HF-Frontend), ausgewählt werden.
  • Die Position, die Größe und die Geometrie der Masseleitung hängen von der von der Antenne erforderten Impedanz ab (um sie an das HF-Frontend anzupassen). In einem Aspekt kann sie in der Nähe eines Rands des Lautsprechertopfs angeordnet werden, um die nutzbare Länge des als eine Antenne verwendeten Lautsprechers zu maximieren. Sie kann durch Untersuchen der Impedanz und Einstellen von dieser auf den Betrag, der erforderlich ist, um sie an das HF-Frontend anzupassen, angepasst werden.
  • Ein gleichzeitiger Betrieb des Lautsprechers als ein Lautsprecher (der einen Ton an einen Zuhörer bereitstellt) und als eine Antenne (wo HF-Signale gesendet werden) wird bereitgestellt. Wie an einer anderen Stelle hier beschrieben, können Induktivitäten in der gedruckten Leiterplatte 118 bereitgestellt werden, und diese können zwischen den Audioleitungen 116 des Lautsprechers und anderer Elektronik in der gedruckten Leiterplatte 118 verbunden sein. Der Zweck der Induktivitäten besteht darin, zu verhindern, dass sich HF-Ströme von dem Lautsprecher an die Leiterplatte bewegen.
  • Mit anderen Worten wird verhindert, dass sich diese Ströme über die Induktivitäten bewegen (bei hohen Frequenzen weisen die Induktivitäten eine hohe Impedanz auf). Die Induktivitäten können auch innerhalb des Lautsprechers oder auf/in der Lautsprecherbox angeordnet werden.
  • Unter Bezugnahme auf 5 und 6 wird ein Beispiel eines Lautsprechers oder eines Empfängers 500 beschrieben, der als eine Antenne mit einer Antennenerweiterung verwendet wird. Der in diesen Figuren dargestellte Lautsprecher 500 ist jenem ähnlich, der in 1 bis 4 gezeigt ist, mit der Ausnahme, dass eine Erweiterung verwendet wird. Der Empfänger 500 umfasst einen Topf 502, eine Antennenmasse 504, eine Antennenspeisung 506, eine gedruckte Leiterplatte (PCB) 508 und eine Antennenerweiterung 510.
  • Wie erwähnt, kann der Lautsprecher 500 derart sein, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschriebenen, und jene Beschreibung wird hier nicht wiederholt.
  • Die Antennenerweiterung 510 ist in einem Beispiel eine Metallleiterbahn, die die Antenne verlängert. Beispiele von Metall, das verwendet werden kann, umfassen Kupfer, Bronze, Edelstahl, LDS-Leiterbahnen. Die Erweiterung kann verwendet werden, wenn die Lautsprechertopfgröße zu klein oder aus einem Strahlungsgesichtspunkt zu ineffizient ist, damit der Topf selbst eine Antenne darstellt. Es versteht sich, dass die Antennenerweiterung gemäß der Frequenz der gewünschten Übertragungen für die Antenne ausgewählt werden kann. Die Erweiterung 510 kann an dem Topf 502 mithilfe einer beliebigen Herangehensweise, wie z. B. Schweißen, angebracht werden. Die Erweiterung 510 kann ein Draht, oder ein dickeres längliches Stück Metall sein, das gemäß einer beliebigen Konfiguration ausgeformt ist (z. B. gerade oder gebogen). Die Erweiterung kann auch die Form einer LDS-Leiterbahn oder einer Leiterbahn auf einer flexiblen oder nicht flexiblen PCB annehmen.
  • Wie in den an anderen Stellen hier beschriebenen Beispielen wird ein gleichzeitiger Betrieb des Lautsprechers als ein Lautsprecher (der Ton an einen Zuhörer bereitstellt) und als eine Antenne (wo HF-Signale gesendet werden) bereitgestellt. Wie an einer anderen Stelle hier beschrieben, können Induktivitäten in der gedruckten Leiterplatte 508 bereitgestellt werden, und diese können zwischen den Audioleitungen des Lautsprechers und anderer Elektronik in der gedruckten Leiterplatte 508 verbunden sein. Der Zweck der Induktivitäten besteht darin, zu verhindern, dass sich HF-Ströme von dem Lautsprecher an die PCB bewegen. Mit anderen Worten wird verhindert, dass sich diese Ströme über die Induktivitäten bewegen (bei hohen Frequenzen erscheinen die Induktivitäten als ein offener Schaltkreis).
  • Unter Bezugnahme auf 7 wird ein Beispiel eines Empfängers 700 mit einer erweiterten Antenne beschrieben. Der Empfänger 700 umfasst einen Topf 702, eine Antennenmasse 706, eine Antennenspeisung 704, eine gedruckte Leiterplatte (PCB) 708 und eine Antennenerweiterung 710. Ein durch eine Steuerung 714 betätigter Schalter 712 koppelt und entkoppelt selektiv die Antennenerweiterung 710. Die Antennenerweiterung 710 kann der mit dem Topf 702 ausgebildeten Gesamtantenne hinzugefügt oder von ihr ausgelassen werden, um ein Variieren der Sendefrequenz der Antenne zu ermöglichen.
  • Unter Bezugnahme auf 8 wird ein anderes Beispiel eines als eine Antenne verwendeten Lautsprechers 800 beschrieben.
  • Ein Lautsprecher 800 umfasst einen Topf 802, eine Antennenmasse 806 und einen Antennentreiber 804. Der Lautsprecher 800 wird über einer gedruckten Leiterplatte 808 angeordnet. Ein dielektrisches Material 810 (z. B. ein Stück Kunststoff unterhalb zwischen der Leiterplatte 808 und dem Topf 802.
  • Der Lautsprecher 800 kann derart sein, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschriebenen, und jene Beschreibung wird hier nicht wiederholt.
  • Das dielektrische Material 810 kann ein Kunststoff sein, jedoch können auch andere Beispiele anderer Materialien (wie z. B. Keramik) verwendet werden. Diese Verwendung ist wirksam, um die Frequenzen, bei denen die Empfängerantenne abstrahlen kann, zu ändern. Die Form, die Dicke und andere Abmessungen des dielektrischen Materials 810 können gemäß der gewünschten benötigten Frequenz geändert werden.
  • Unter Bezugnahme auf 9 wird ein Beispiel einer elektrischen Schaltung in der PCB beschrieben. Ein Lautsprecher 900 umfasst einen Topf 902, eine Antennenmasse 902 und einen Antennentreiber 906. Der Lautsprecher 900 wird über einer gedruckten Leiterplatte (PCB) 908 angeordnet.
  • Die PCB 908 umfasst eine elektrische Schaltung oder Schaltungen 910. Die elektrische Schaltung oder Schaltungen 910 können verschiedene Kombinationen von festen oder veränderbaren Induktivitäten, Kondensatoren, Widerständen oder anderen Impedanzanpassungskomponenten, um einige Beispiele zu nennen, umfassen. Andere Beispiele sind möglich. Ein Schalter kann auch verwendet werden, um von verschiedenen Impedanzanpassungsschaltungen auszuwählen oder bewirken, dass die Antenne bei anderen Frequenzen mitschwingt. Die verschiedenen Komponenten können verwendet werden, um verschiedene Funktionen, wie z. B. Anpassung der Impedanz der Antenne an jene der HF-Schaltung, bereitzustellen. Andere Beispiele von Funktionen sind möglich.
  • Unter Bezugnahme auf 10 wird ein Beispiel elektrischer Schaltungen und eines Schalters auf einer Leiterplatte beschrieben. Ein Lautsprecher 1000 umfasst einen Topf 1002, eine Antennenmasse 1002 und einen Antennentreiber 1006. Der Lautsprecher 1000 wird über einer gedruckten Leiterplatte (PCB) 1008 angeordnet.
  • Die PCB 1008 umfasst elektrische Schaltungen 1010 und 1012, die in einem Beispiel Impedanzanpassungsschaltungen mit unterschiedlichen Werten sind. Die Funktion der Impedanzanpassungsschaltungen 1010 und 1012 besteht darin, die Impedanz der Antenne an die Impedanz der HF-Schaltung anzupassen. Ein Schalter 1014 (gesteuert durch eine Steuerung) schaltet selektiv in einer der Schaltungen 1010 oder 1012 je nach dem gewünschten Anpassungsbetrag. Die Schaltungen 1010 und 1012 können auch andere Arten von elektrischen Schaltungen sein, die Induktivitäten, Kondensatoren, Widerstände und Kombinationen von diesen Elementen, um einige Beispiele zu nennen, umfassen. Andere Beispiele sind möglich.
  • Unter Bezugnahme auf 11 wird ein Beispiel einer integrierten Lautsprecheranordnung mit Antennenleitungen beschrieben. Ein Lautsprecher 1102 wird in einer integrierten Anordnung 1104 angeordnet. Die integrierte Anordnung 1104 kann verwendet werden, um den Lautsprecher 1102 in Bezug auf eine gedruckte Leiterplatte (PCB) 1106 zu positionieren. Eine Antennenansteuerung 1108 und -masse 1110 erstrecken sich von der FCB 1106 zu dem Lautsprecher 1102.
  • Die integrierte Anordnung 1104 kann verwendet werden, um andere Komponenten, wie z. B. Antennenerweiterungen, zu halten. Der Empfänger kann eine integrierte Lautsprecheranordnung (oder Box) oder eine integrierte Empfängeranordnung (oder Box) sein, wobei viele der vorstehenden Techniken implementiert werden können. Mit einer integrierten Lautsprecheranordnung (oder Box) ist ein Lautsprecher gemeint, der im Wesentlichen in eine Anordnung oder ein Gehäuse integriert ist. Mit einer integrierten Empfängeranordnung (oder Box) ist ein Empfänger gemeint, der im Wesentlichen in eine Anordnung oder ein Gehäuse integriert ist. Die integrierte Anordnung 1104 kann in einem Beispiel aus Kunststoff konstruiert sein. Andere Beispiele von Materialien oder Kombinationen von Materialien können ebenfalls verwendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf 12 wird ein Beispiel des Betreibens des Lautsprechers sowohl als ein Audiolautsprecher als auch eine Antenne beschrieben. Ein Lautsprecher 1202 kann der vorstehend unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren beschriebene Lautsprecher sein. Induktivitäten 1204 und 1206 verbinden die Audioschaltung des Lautsprechers 1202 mit einer gedruckten Leiterplatte (PCB) 1208, die eine Audioschaltung 1209 und eine Antennenansteuerschaltung 1211 umfasst. Eine Antennenmasse 1212 und eine Antennenantriebsleitung 1210 sind mit dem Topf des Lautsprechers gekoppelt, wie beschrieben wurde.
  • Bei niedrigen Frequenzen treibt die Audioschaltung den Lautsprecher 1202 (einschließlich der Spule und des Magneten in dem Lautsprecher) an, um einen Klang zu erzeugen, der dem Zuhörer dargeboten wird. Bei hohen Frequenzen stellen die Induktivitäten 1204 und 1206 eine hohe Impedanz bereit, wodurch der Lautsprecher wirksam von der PCB entkoppelt wird, und dann kann der Lautsprecher 1202 als eine Antenne verwendet werden, wie beschrieben wurde.
  • Die Induktivitäten 1204 und 1206 sind Drosselkomponenten, die zwischen den Audioanschlüssen des Lautsprechers und der Schaltung 1209 der Vorrichtung angeordnet sind, um zu verhindern, dass HF-Ströme höherer Frequenzen über sie fließen. Diese Drosselkomponenten können auch in der Empfänger-/Lautsprecheranordnung oder auch in einer Lautsprecherbox aufgenommen sein. Andere Drosselkomponenten, die verwendet werden können, umfassen Gleichtaktdrosseln, Ferritperlen und Kondensatoren, um einige Beispiele zu nennen. Andere Beispiele sind möglich.
  • Bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung, einschließlich der besten, den Erfindern bekannten Art zur Ausführung der Erfindung, sind hier beschrieben. Es versteht sich, dass die dargestellten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und nicht als eine Beschränkung des Umfangs der Erfindung ausgelegt werden sollten.

Claims (7)

  1. Lautsprecher- und Antennen-Kombinationsvorrichtung, wobei die Kombinationsvorrichtung umfasst: eine gedruckte Leiterplatte (PCB), eine auf der PCB angeordnete Lautsprechervorrichtung, wobei die Lautsprechervorrichtung umfasst: einen Korb, ein Magnetsystem, das in dem Korb angeordnet und derart ausgelegt ist, dass es ein Magnetfeld erzeugt, wobei das Magnetsystem umfasst: einen Topf, mindestens einen innerhalb des Topfs angeordneten Magnet, und eine obere Platte, die auf dem Magnet auf einer gegenüber dem Topf liegenden Fläche angeordnet ist, eine Membran, die an dem Korb angebracht ist, und eine Schwingspule, die an der Membran angebracht und innerhalb des durch das Magnetsystem erzeugten Magnetfeldes angeordnet ist, und eine Antennenschaltung, umfassend eine Antennenspeisung und eine Antennenmasse, wobei beide zwischen der PCB und der Lautsprechervorrichtung verbunden sind, wobei die Antennenschaltung ein HF-Signal an die Lautsprechervorrichtung bereitstellt und ein oder mehrere Abschnitte der Lautsprechervorrichtung als eine Antenne wirken.
  2. Lautsprecher- und Antennen-Kombinationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Topf ein Metall umfasst und die Antennenspeisung und die Antennenmasse mit dem Topf verbunden sind.
  3. Lautsprecher- und Antennen-Kombinationsvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner eine an dem Topf angebrachte längliche Antennenerweiterung umfasst, wobei die Antennenerweiterung ein Metall umfasst und derart ausgelegt ist, dass sie den als eine Antenne wirkenden Bereich vergrößert.
  4. Lautsprecher- und Antennen-Kombinationsvorrichtung nach Anspruch 3, die ferner eine Steuerung und einen Schalter umfasst, wobei die längliche Antennenerweiterung an dem Topf mithilfe des Schalters angebracht ist, und der Schalter derart ausgelegt ist, dass er die Antennenerweiterung mit dem Topf selektiv koppelt und von ihm entkoppelt, wobei die Steuerung mit dem Schalter elektrisch gekoppelt ist und zum Aktivieren des Schalters ausgelegt ist.
  5. Lautsprecher- und Antennen-Kombinationsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner ein dielektrisches Material umfasst, das zwischen der Lautsprechervorrichtung und der PCB angeordnet ist.
  6. Lautsprecher- und Antennen-Kombinationsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner Audioleitungen umfasst, die zwischen der PCB und der Schwingspule verbunden sind, wobei die Audioleitungen ein Audiosignal der Schwingspule zuführen.
  7. Lautsprecher- und Antennen-Kombinationsvorrichtung nach Anspruch 6, die ferner eine oder mehrere Induktivitäten umfasst, die zwischen den Audioleitungen und der PCB verbunden und ausgelegt sind, um zu verhindern, dass sich HF-Ströme von der Lautsprechervorrichtung an die PCB über die Audioleitungen bewegen.
DE112016002720.6T 2015-06-17 2016-06-17 Integrierter akustischer Empfänger- und Antennenvorrichtung und Betriebsverfahren Withdrawn DE112016002720T5 (de)

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US201562180883P 2015-06-17 2015-06-17
US62/180,883 2015-06-17
PCT/CN2016/086126 WO2016202284A1 (en) 2015-06-17 2016-06-17 Integrated acoustic receiver and antenna apparatus and method of operation

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DE112016002720T5 true DE112016002720T5 (de) 2018-03-01

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US (1) US20180192176A1 (de)
CN (1) CN107637096A (de)
DE (1) DE112016002720T5 (de)
WO (1) WO2016202284A1 (de)

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