TW202335518A - 聲學輸出裝置 - Google Patents

Abstract

本說明書的一個或多個實施例涉及一種聲學輸出裝置。所述聲學輸出裝置包括第一聲學元件和第二聲學元件。所述第一聲學元件包括第一振膜，第一振膜可以振動產生第一聲音。所述第二聲學元件包括第二振膜，第二振膜可以振動產生第二聲音。所述第二振膜的至少一部分可以圍繞所述第一振膜設置。在目標頻率範圍內，第一振膜的振動相位和第二振膜的振動相位相反，第二聲音可以與第一聲音干涉以產生指向目標方向的指向性聲場。本說明書提供的聲學輸出裝置通過設置第一振膜和第二振膜的結構關係，且第一振膜與第二振膜的振動相位滿足特定關係，使第二聲音與第一聲音產生干涉，產生指向目標方向的指向性聲場，在保證聲學輸出裝置輻射效率的同時提高聲學輸出裝置的指向性。

Description

聲學輸出裝置

本申請案涉及聲學領域，特別涉及一種聲學輸出裝置。

本申請案主張於2022年2月25日提交之申請號為202210182420.0的中國專利申請案的優先權，其全部內容通過引用的方式併入本文。

傳統的音訊設備在頻率不太高的情況下會呈現單極輻射，單極輻射時雖然可以保證較高的輻射效率，但同時也會使得輻射的聲能量不夠聚焦，導致遠場漏音較大。因此，在保證近場輻射效率的同時，能夠對遠場聲源的指向性進行調控，使得音訊設備具有指向性，成為音訊設備的一種需求。目前，開放式音訊設備通常是通過前後腔開孔以形成類偶極，利用類偶極輻射機制對該音訊設備的輻射方向進行調控，從而保證輻射效率。但是，實際產品端開孔的尺寸和揚聲器本身前後輻射的不一致會降低輻射效率，同時，音訊設備中的開孔還會降低產品的可靠性，尤其是防水性能。

因此，希望提供一種聲學輸出裝置，可以對聲源的指向性進行調控以提高聲學輸出裝置的指向性。

本說明書實施例之一提供一種聲學輸出裝置。所述聲學輸出裝置包括：第一聲學元件，包括第一振膜，所述第一振膜振動產生第一聲音；以及第二聲學元件，包括第二振膜，所述第二振膜振動產生第二聲音，其中，所述第二振膜的至少一部分圍繞所述第一振膜設置；以及在目標頻率範圍內，所述第一振膜的振動相位和所述第二振膜的振動相位相反，所述第二聲音與所述第一聲音干涉以產生指向目標方向的指向性聲場。

本說明書實施例之一提供一種聲學輸出系統。所述聲學輸出系統可以包括第一揚聲器陣列，用於產生第一聲音；以及第二揚聲器陣列，用於產生第二聲音，其中，所述第二揚聲器陣列的至少一部分可以圍繞所述第一揚聲器陣列設置；以及在目標頻率範圍內，所述第一聲音可以和所述第二聲音相位相反，所述第二聲音可以與所述第一聲音干涉以產生指向目標方向的指向性聲場。

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些示例或實施例，對於所屬技術領域中具有通常知識者來講，在不付出進步性努力的前提下，還可以根據這些附圖將本發明應用於其它類似情景。除非從語言環境中顯而易見或另做說明，圖式中相同的元件符號代表相同結構或操作。

應當理解，本文使用的「系統」、「裝置」、「單元」和/或「模組」是用於區分不同級別的不同元件、組件、部件、部分或裝配的一種方法。然而，如果其他詞語可實現相同的目的，則可通過其他表達來替換所述詞語。

如本發明和申請專利範圍中所示，除非上下文明確提示例外情形，「一」、「一個」、「一種」和/或「該」等詞並非特指單數，也可包括複數。一般說來，術語「包括」與「包含」僅提示包括已明確標識的步驟和元素，而這些步驟和元素不構成一個排它性的羅列，方法或者設備也可能包含其它的步驟或元素。

本發明中使用了流程圖用來說明根據本發明的實施例的系統所執行的操作。應當理解的是，前面或後面操作不一定按照順序來精確地執行。相反地，可以按照倒序或同時處理各個步驟。同時，也可以將其他操作添加到這些流程中，或從這些流程移除某一步驟或幾個步驟的操作。

本說明書實施例提供了一種聲學輸出裝置。聲學輸出裝置可以包括第一聲學元件和第二聲學元件。其中，第一聲學元件可以包括第一振膜，第一振膜可以產生第一聲音；第二聲學元件可以包括第二振膜，第二振膜可以產生第二聲音。在一些實施例中，第二振膜的至少一部分可以圍繞第一振膜設置。例如，第一振膜可以為圓形振膜，第二振膜可以為圍繞圓形振膜分佈的環形振膜。在一些實施例中，在目標頻率範圍內，第一振膜的振動相位和第二振膜的振動相位可以相反，使得第二振膜產生的第二聲音與第一振膜產生的第一聲音發生干涉，從而產生指向目標方向的指向性聲場。在一些實施例中，目標頻率範圍可以是聲學輸出裝置輸出的音訊信號的頻率範圍。例如，目標頻率範圍可以是低頻頻率範圍（如，20 Hz–500 Hz）、中高頻頻率範圍（如，500 Hz–9000 Hz）等。

在一些實施例中，還可以通過調整聲學輸出裝置的邊界阻抗來建構指向目標方向的指向性聲場。在一些實施例中，可以利用亥姆霍茲共鳴器或其陣列來實現對聲學輸出裝置邊界阻抗的調控。例如，可以在聲學輸出裝置的出聲孔/聲輻射面的邊界處設置亥姆霍茲共鳴器或其陣列。亥姆霍茲共鳴器或其陣列可以吸收聲學輸出裝置產生的聲音並產生共振，從而產生聲音。基於聲源頻率與亥姆霍茲共鳴器共振頻率間的關係，可以調整亥姆霍茲共鳴器或其陣列的設置（例如，亥姆霍茲共鳴器的結構參數、陣列分佈相關的參數等），使亥姆霍茲共鳴器或其陣列共振產生的聲音、與聲學輸出裝置產生的聲音的振動相位之間滿足特定關係，從而實現不同的邊界阻抗效果，進而建構指向目標方向的指向性聲場。

本說明書實施例提供的聲學輸出裝置可以通過設置第一振膜和第二振膜的結構關係，且第一振膜的振動相位與第二振膜的振動相位之間滿足特定關係，可以使得第二聲音與第一聲音產生干涉，從而產生指向目標方向的指向性聲場，進而在保證聲學輸出裝置的輻射效率的同時能夠提高聲學輸出裝置的指向性。本說明書實施例提供的聲學輸出裝置還可以利用亥姆霍茲共鳴器或其陣列來實現對聲學輸出裝置邊界阻抗的調控，從而建構指向目標方向的指向性聲場，提高聲學輸出裝置的指向性。

圖1是根據本說明書一些實施例所示的聲學輸出裝置的應用場景示意圖。

聲學輸出裝置110可以是具有聲音輸出能力的設備。聲學輸出裝置110可以將音訊信號（例如，電信號）轉化為機械振動信號，並以聲音的形式向外界輸出。在一些實施例中，在不同應用場景下，使用者使用聲學輸出裝置110時，聲學輸出裝置110與使用者的相對位置可能不同，而使用者通常希望聲學輸出裝置110輸出的聲音能夠指向使用者的耳部120。也可以理解為，在聲學輸出裝置110與使用者耳部120的相對位置一定時，聲學輸出裝置110能輸出指向使用者耳部120的聲音。基於這種需求，聲學輸出裝置110可以通過建構具有指向性的定向聲場，使得聲學輸出裝置110可以輸出指向使用者耳部120的聲音。

在一些實施例中，聲學輸出裝置110可以應用於耳機、助聽器、移動裝置、可穿戴設備、音箱等電子電器設備。

以聲學輸出裝置110應用於開放式耳機為例，在一些實施例中，聲學輸出裝置110可以利用固定裝置130（例如，耳掛、頭帶等）固定於使用者耳部120附近。聲學輸出裝置110可以包括用於產生第一聲音的第一聲學元件和產生第二聲音的第二聲學元件。通過設置聲學輸出裝置110的聲學結構（例如，驅動元件、磁路元件等），使得第一聲音的相位與第二聲音的相位相反。第一聲音與第二聲音發生干涉，第二聲音對第一聲音進行調控，從而建構聲學輸出裝置110的指向性聲場，使得聲學輸出裝置110輸出指向使用者耳部120的聲音。

在一些實施例中，聲學輸出裝置可以通過出聲孔/聲輻射面向外輸出聲音。當聲學輸出裝置只有一個輸出聲音的出聲孔/聲輻射面時，聲學輸出裝置可以視為單極聲源，該單極聲源產生的聲場的聲壓可以用公式（1）表示： ，（1） 其中， 為聲壓， 為空氣密度， 為角頻率， 為空間位置與聲源的間距， 為聲源體積速度， 為波數。根據公式（1）可知，在某空間位置處，聲壓的大小與該空間位置到聲源的距離呈反比。

在一些實施例中，單極聲源的輻射可以通過格林函數積分來體現聲場分佈，在二維無限大空間中，單極聲源的格林函數可以用公式（2）表示： ，（2） 其中， 為 方向的波數， 為 方向的波數。

在一些實施例中，當單極聲源在阻抗邊界附近時，格林函數會發生變化。例如，當單極聲源位於二維坐標系的座標原點時，在存在邊界阻抗的情況下，格林函數可以用公式（3）表示： ，（3） 其中， 為傳播介質密度， 為邊界阻抗。對比二維無限大空間中單極聲源的格林函數公式（2）可知，公式（3）比公式（2）多了一項係數 ，該項係數可以稱為裁剪因數。基於此可知，單極聲源在不同的邊界阻抗條件下，可以產生不同的裁剪因數，單極聲源的聲場輻射也會呈現不同的狀態，從而產生不同的聲輻射指向性。因此，可以通過調整單極聲源的邊界阻抗，從而對單極聲源的聲場輻射進行指向性調控。在一些實施例中，當邊界阻抗近似為0時，可以使單極聲源的輻射聲場近似為類偶極輻射聲場。

在一些實施例中，可以利用亥姆霍茲共鳴器或其陣列來實現對聲源邊界阻抗的調控。在一些實施例中，亥姆霍茲共鳴器陣列可以排佈於聲源的邊界，聲源的邊界阻抗可以具有等效邊界阻抗，等效邊界阻抗可以用公式（4）表示： ，（4） 其中， 為等效邊界阻抗， 為亥姆霍茲共鳴器的等效聲質量， 為亥姆霍茲共鳴器的等效聲容。等效聲質量 和等效聲容 與亥姆霍茲共鳴器的結構參數（例如，頸部結構參數、腔體結構參數）有關。亥姆霍茲共鳴器的共振頻率可以用公式（5）表示： .（5） 根據公式（4）和公式（5），聲源的等效邊界阻抗表示為： ，（6） 其中， 表示聲源頻率。

根據公式（6）可知，聲源頻率與亥姆霍茲共鳴器共振頻率的關係不同時，點聲源的等效邊界阻抗不同，導致點聲源的裁剪因數不同，從而使得對座標原點位置的聲源的輻射調控效果不同。例如，在一些實施例中，當聲源頻率低於亥姆霍茲共鳴器共振頻率時，等效邊界阻抗可以為正虛數；當聲源頻率高於亥姆霍茲共鳴器共振頻率時，等效邊界阻抗可以為負虛數；當聲源頻率等於亥姆霍茲共鳴器共振頻率時，等效邊界阻抗可以為0。

圖2A是根據本說明書一些實施例所示的亥姆霍茲共鳴器的示例性結構圖。圖2B是根據本說明書一些實施例所示的示例性亥姆霍茲共鳴器陣列的示意圖。

參見圖2A，亥姆霍茲共鳴器200可以包括頸部210和腔體220。頸部210與腔體220聲學連通，腔體220通過頸部210與外界連通。在一些實施例中，頸部210可以為管道結構，管道結構的一端與腔體220連通，管道結構另一端與外界連通。腔體220可以為空腔結構，空腔結構的形狀可以為圓形、長方形等規則或不規則幾何形狀。在一些實施例中，亥姆霍茲共鳴器200可以通過吸收環境中的聲音（例如，本說明書中所述的聲源發出的聲音）而使腔體220和/或頸部210中的空氣產生共振，從而產生聲音。在一些實施例中，亥姆霍茲共鳴器200共振產生的聲音可以與所吸收的聲音相位相反。在一些實施例中，亥姆霍茲共鳴器200共振產生的聲音可以與所吸收的聲音幅值相同或相似。如此，亥姆霍茲共鳴器200共振產生的聲音可以與環境中的聲音干涉，從而形成指向性的聲場。在一些實施例中，通過調整亥姆霍茲共鳴器200的（頸部210、腔體220）的結構參數，可以調整與亥姆霍茲共鳴器200的共振相關的參數。與亥姆霍茲共鳴器200的共振相關的參數可以包括但不限於等效聲質量、等效聲容、共振頻率等。亥姆霍茲共鳴器的結構參數可以包括但不限於頸部半徑r、頸部長度 、頸部截面積、腔體容積V、腔體長度 、腔體寬度 等。

參見圖2B，圖2A中所示的亥姆霍茲共鳴器200可以形成亥姆霍茲共鳴器陣列230。在一些實施例中，亥姆霍茲共鳴器陣列230可以圍繞聲源O設置。例如，亥姆霍茲共鳴器陣列230可以位於聲源O的一側並沿著聲源O的周向佈置。亥姆霍茲共鳴器陣列230可以吸收聲源O產生的聲音並產生共振，從而產生聲音。亥姆霍茲共鳴器陣列230產生的聲音可以與聲源O產生的聲音滿足特定關係（例如，相位相反、幅值相同或相似等），從而可以建構指向性的聲場。

在一些實施例中，當亥姆霍茲共鳴器220或其陣列設置於聲源的邊界時，通過調整亥姆霍茲共鳴器200的頸部210和腔體220的結構參數或與陣列分佈相關的參數，可以調整亥姆霍茲共鳴器220或其陣列的共振頻率，從而調整聲源的等效邊界阻抗，進而對聲源的聲場輻射進行調控。例如，需要對頻率為8000 Hz左右的聲音的聲場分佈進行調控以建構該頻率範圍的指向性聲場時，可以設置亥姆霍茲共鳴器200的頸部210和腔體220的結構參數，使其共振頻率為8000 Hz左右。此時，聲源的等效邊界阻抗可以接近為0，從而可以建構頻率為8000 Hz左右的指向性聲場。在一些實施例中，亥姆霍茲共鳴器的結構參數可以影響其形成的指向性聲場的輻射頻率和頻寬。例如，當聲源的輻射頻率等於（或接近）亥姆霍茲共鳴器的共振頻率時，亥姆霍茲共鳴器可以發生共振以建構指向性聲場。因此，亥姆霍茲共鳴器的結構參數可以決定指向性聲場對應的輻射頻率，並相應地決定指向性聲場對應的頻寬。

圖3A是根據本說明書一些實施例所示的聲源周圍設有亥姆霍茲共鳴器陣列時聲場分佈的截面圖。圖3B是根據本說明書一些實施例所示的聲源周圍沒有設置亥姆霍茲共鳴器陣列時聲場分佈的截面圖。僅作為示例，圖3A所示的亥姆霍茲共鳴器陣列中單個亥姆霍茲共鳴器的頸部長度為1 mm，頸部半徑為0.5 mm，腔體長度為5 mm，腔體寬度為5 mm，共振頻率為8000 Hz。對比圖3A和圖3B可以看出，聲源邊界處設置亥姆霍茲共鳴器陣列時，聲源的聲場輻射具有明顯的指向性。

在一些實施例中，亥姆霍茲共鳴器陣列中亥姆霍茲共鳴器的數量可以影響聲場的指向性。例如，在亥姆霍茲共鳴器陣列的週期長度不變的情況下，隨著陣列中亥姆霍茲共鳴器數量減小，聲場的指向性可能減弱。這裡，亥姆霍茲共鳴器的週期長度可以指亥姆霍茲共鳴器陣列中相鄰兩個亥姆霍茲共鳴器的幾何中心之間的距離。圖4A是根據本說明書一些實施例所示的亥姆霍茲共鳴器數量為6時聲場分佈的截面圖。圖4B是根據本說明書一些實施例所示的亥姆霍茲共鳴器數量為10時聲場分佈的截面圖。需要知道的是，圖4A和圖4B僅示出了聲源所在截面上的亥姆霍茲共鳴器數量，亥姆霍茲共鳴器陣列可以圍繞聲源設置，該陣列中亥姆霍茲共鳴器的總數量可以大於或等於截面上的亥姆霍茲共鳴器數量。結合圖4A和圖4B，聲源周圍設置的亥姆霍茲共鳴器數量分別為6和10時，聲源的聲場輻射都有明顯的指向性，且亥姆霍茲共鳴器數量為10時的指向性可以高於數量為6時的指向性。在一些實施例中，可以根據待調整的聲源的頻率和/或波長確定亥姆霍茲共鳴器的數量。例如，在亥姆霍茲共鳴器陣列的週期長度不變的情況下，可以設置亥姆霍茲共鳴器的數量使亥姆霍茲共鳴器陣列的長度接近或大於待調整的聲源波長的兩倍。僅作為示例，待調整的聲源的頻率為8000 Hz，對應的波長為4.28 cm，相應地，亥姆霍茲共鳴器陣列的長度可以大於或等於8 cm。當亥姆霍茲共鳴器的週期長度為8 mm時，亥姆霍茲共鳴器陣列種亥姆霍茲共鳴器陣列的數量可以為10個或以上，例如，聲源單邊可以設置5個及以上的亥姆霍茲共鳴器，從而可以使聲源的聲場輻射圖具有較好的指向性。

在一些實施例中，亥姆霍茲共鳴器陣列中亥姆霍茲共鳴器的週期長度可以影響聲場的指向性。例如，在其他參數（亥姆霍茲共鳴器的數量）相同的條件下，一定範圍內，亥姆霍茲共鳴器的週期長度增加，裁剪因數的變化率逐漸變小，等效聲阻抗率逐漸變大。相應地，聲場的指向性可能減弱。圖5A是根據本說明書一些實施例所示的亥姆霍茲共鳴器陣列具有一週期長度時聲場分佈的截面圖。圖5B是根據本說明書一些實施例所示的亥姆霍茲共鳴器陣列具有不同於圖5A中的週期長度時聲場分佈的截面圖。對比圖5A和圖5B可知，圖5A中的亥姆霍茲共鳴器的週期長度小於圖5B中亥姆霍茲共鳴器的週期長度，圖5A中聲場的指向性效果優於圖5B中聲場的指向性效果。

在一些實施例中，亥姆霍茲共鳴器的週期長度可以是均勻或非均勻設置。在一些實施例中，同一陣列中亥姆霍茲共鳴器的結構參數可以相同或不同。

在一些實施例中，亥姆霍茲共鳴器陣列在聲源的兩側形成的邊界可以具有夾角，夾角角度不同時，聲源的調控效果不同，從而使得單極聲源的輻射效果不同。

圖6是根據本說明書一些實施例所示的阻抗邊界具有不同夾角時聲場分佈的截面圖。

圖6中（a）-（f）表示截面中亥姆霍茲共鳴器陣列在聲源的兩側形成的邊界夾角分別為180 、160 、140 、120 、100 、和90 時的聲場分佈。結合圖6中的（a）-（f）可知，聲源的兩側邊界的夾角越小，聲源的聲場指向性越強。在一些實施例中，聲源的輻射效率可能會隨著聲源的兩側邊界夾角的減小而降低。例如，如圖6中的（f）所示，當聲源的兩側邊界的夾角為90 時，由於亥姆霍茲共鳴陣列的頸部形成的次級聲源與聲源的距離過近會形成聲短路，使得聲源的輻射效率較低。在一些實施例中，為了保證聲源的指向性和輻射效率，聲源的兩側邊界的夾角可以為95 -180°。

在一些實施例中，可以通過在中心聲源（例如，圓形聲源）周邊設置附加聲源（例如，環形聲源），並利用附加聲源輸出與中心聲源相位相反的聲音信號，從而對中心聲源的聲場輻射進行調控。在一些實施例中，通過附加聲源來調控中心聲源的聲場輻射，可以實現在目標頻域內對中心聲源的聲場輻射的調控。在一些實施例中，附加聲源圍繞中心聲源的周邊設置，可以控制中心聲源周邊的輻射情況，同時可以減小對中心聲源的中心輻射的影響。在一些實施例中，中心聲源可以為任意形狀。僅作為示例，中心聲源可以具有圓形、跑道形、長方形、五邊形等規則或不規則的形狀。附加聲源的至少一部分可以具有環繞所述中心聲源的規則或不規則形狀。例如，中心聲源可以為跑道形，附加聲源可以為環繞所述跑道形聲源的環形。再例如，中心聲源可以為圓形，附加聲源可以為環繞所述圓形聲源的環形。

圖7是根據本說明書一些實施例所示的環形振膜的示例性結構圖。

參見圖7，在一些實施例中，第一振膜710可以視為中心聲源，第一振膜710振動可以產生第一聲音。第二振膜720可以視為附加聲源，第二振膜720振動可以產生第二聲音。第二振膜720的至少一部分圍繞第一振膜710設置。在一些實施例中，第一振膜710可以為任意形狀。例如，第一振膜710可以具有圓形、跑道形、長方形、五邊形等規則或不規則的形狀。第二振膜720的至少一部可以具有環繞第一振膜710的規則或不規則形狀。僅作為示例，如圖7所示，第一振膜710可以為圓形振膜，第二振膜720可以為圍繞圓形振膜分佈的環形振膜。在一些實施例中，第一振膜710的半徑可以是圓形振膜的半徑，也即是中心聲源的半徑 。第二振膜720的半徑可以是環形振膜外層圓周的半徑，也即是附加聲源的半徑 。

在一些實施例中，可以通過使第一振膜710的振動相位與第二振膜720的振動相位相反，從而使第二聲音與第一聲音的相位相反。例如，第一振膜710和第二振膜720設置於聲學輸出裝置中時，可以通過設置聲學輸出裝置的聲學結構（例如，驅動元件、磁路元件等），使得第一振膜710與第二振膜720的振動相位相反。第一聲音與第二聲音的相位相反，第一聲音與第二聲音發生干涉，從而建構聲學輸出裝置的指向性聲場。在一些實施例中，還可以進一步使第一振膜710的振動幅值與第二振膜720的振動幅值相同或相似，使第一聲音與第二聲音更好地實現干涉。由此，附加聲源可以對中心聲源進行調控，以建構整體聲源的指向性聲場。

在一些實施例中，根據疊加原理，中心聲源與附加聲源組成的整體聲源可以看作是多個聲源的疊加聲源。例如，中心聲源可以記為第一聲源，附加聲源可以包括與第一聲源半徑相同（例如，半徑為a）且與中心聲源相位相同的同相聲源（記為第二聲源），以及與中心聲源半徑不同（例如，半徑為b）且與中心聲源相位相反的反相聲源（記為第三聲源）。也即是，附加聲源可以等效為第二聲源與第三聲源的疊加；整體聲源可以為第一聲源、第二聲源和第三聲源的疊加。第一聲源、第二聲源和第三聲源的聲壓可以分別用公式（7）、公式（8）和公式（9）表示： ，（7） ，（8） ，（9） 其中， 、 、 分別為第一聲源、第二聲源和第三聲源產生的聲場的聲壓， 、和 分別為第一聲源和第二聲源/第三聲源的聲體積速度， 為到第一聲源中心的距離， 為第一聲源/第二聲源的半徑， 為第三聲源的半徑。整體聲源可以為第一聲源、第二聲源和第三聲源的疊加，即整體聲源記為 。根據公式（7）-（9）可以計算得到整體聲源向前輻射半空間的指向性函數，該指向性函數可以用公式（10）表示： ，（10） 當第一聲源與附加聲源（第二聲源和第三聲源的等效疊加）的尺寸（如半徑）和聲體積速度確定時，可以得到不同距離不同頻率下的聲指向性函數。

圖8是根據本說明書一些實施例所示的第二振膜對第一振膜所形成的聲場進行調控的示例性輻射效果圖。

參見圖8，通過在第一振膜810（或中心聲源）的外側設置第二振膜820（或附加聲源），第二振膜820可以對第一振膜810形成的聲場進行調控，從而提高第一振膜810產生的聲場的指向性，進而建構具有良好指向性的聲場。在一些實施例中，結合整體聲源的指向性函數公式（10）可知，第一振膜810的半徑 越大，第二振膜820對第一振膜起調控作用的頻率越低。當 的值為1， 的值位於3~4的範圍內時，可以得到具有良好指向性的輻射。在一些實施例中，第二振膜820所在空間位置與第一振膜810之間的距離 的值不同時，整體聲源的指向性基本不變，但是整體聲源的輻射圖中可能會出現微小的旁瓣（例如，圖8中所示的旁瓣830）。在一些實施例中，為了保證第二振膜820對第一振膜810的調控效果，第二振膜820的振動幅值可以大於或等於第一振膜810的振動幅值。

在一些實施例中，第二振膜（如，環形聲源）可以相對於第一振膜（如圓形聲源）傾斜設置，使得第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間具有夾角，夾角角度不同時，第二振膜對第一振膜的調控效果不同。

圖9是根據本說明書一些實施例所示的第一振膜與第二振膜的振動方向具有不同夾角時的聲場分佈截面圖。在一些實施例中，振膜的振動方向可以與振膜所在平面的法線平行。圖9中（a）-（d）分別表示第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間的夾角 為10 、20 、30 和45 時的聲源聲場分佈。在一些實施例中，如聲場分佈的截面圖所示，第二振膜可以在第一振膜兩側（例如，沿著第一振膜的振動方向）對稱分佈。結合圖9中（a）-（d）可得，第二振膜的振動方向與第一振膜振的振動方向之間的夾角越大（或者位於第一振膜兩側的第二振膜的夾角越小），聲源的指向性效果越強。僅作為示例，為了保證聲源的指向性，第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間的夾角可以為45 。在一些實施例中，第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向平行時（即，第二振膜與第一振膜並排設置，或者位於第一振膜兩側的第二振膜的夾角為180 ），第二振膜的寬度與第一振膜的寬度間的比值可以大於等於特定比例，例如，1:1、1.5:1、2:1、3:1等。這裡，振膜的寬度可以指振膜在垂直於振膜振動方向上的尺寸。以第二振膜為環形振膜，第一振膜為圓形振膜為例，第一振膜的寬度可以指圓形振膜的半徑，第二振膜的寬度可以指環形振膜的環形寬度。例如，環形振膜的環形寬度與圓形振膜的半徑間的比值可以大於等於2:1。在一些實施例中，第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間的夾角越大（或者位於第一振膜兩側的第二振膜的夾角越小），第二振膜與第一振膜的距離越近，第二振膜的寬度與第一振膜的寬度間的比值可以更小。例如，當第二振膜的寬度與第一振膜的寬度間的比值小於或等於1:1時，第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間的夾角可以大於或等於67.5 ；再例如，當第二振膜的寬度與第一振膜的寬度間的比值小於或等於2:1時，第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間的夾角可以大於或等於0 ；以使聲源的輻射聲場具有較強的指向性，同時還能保證輻射聲場的遠場漏音較小，近場輻射強度基本不變。

圖10是根據本說明書的一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的方塊圖。參見圖10，在一些實施例中，聲學輸出裝置1000可以包括第一聲學元件1010和第二聲學元件1020。第一聲學元件1010可以是用於產生第一聲音的聲學結構。例如，第一聲學元件1010可以通過振動產生第一聲音。第二聲學元件1020可以是用於產生第二聲音的聲學結構。例如，第二聲學元件1020可以通過振動產生第二聲音。在一些實施例中，第一聲學元件1010的振動相位與第二聲學元件1020的振動相位可以相反，使得第一聲音的相位與第二聲音的相位相反，從而使得第一聲音與第二聲音發生干涉以產生指向目標方向的指向性聲場。這裡的目標方向可以是預先設定的方向。例如，聲學輸出裝置應用於耳機時，目標方向可以是使用者佩戴耳機時耳部所在的方向。在一些實施例中，第二聲學元件1020的至少一部分可以圍繞第一聲學元件1010設置。在一些實施例中，第一聲學元件1010和第二聲學元件1020可以並排設置。在一些實施例中，第二聲學元件1020也可以相對於第一聲學元件1010傾斜設置。在一些實施例中，可以通過設置第一聲學元件1010和第二聲學元件1020的尺寸（如，直徑、面積等），以調整聲學輸出裝置1000的指向性。

在一些實施例中，第一聲學元件1010可以包括第一振膜，第一振膜可以通過振動產生第一聲音。第二聲學元件1020可以包括第二振膜，第二振膜可以通過振動產生第二聲音。在一些實施例中，在目標頻率範圍內，第一振膜的振動相位與第二振膜的振動相位可以相反或近似相反，使得第一聲音的相位與第二聲音的相位相反或近似相反，從而使得第一聲音與第二聲音發生干涉以產生指向目標方向的指向性聲場。例如，在中高頻範圍內，第一聲音與第二聲音在遠場輻射範圍內產生干涉，從而產生指向目標方向的指向性聲場。僅作為示例，中高頻可以包括500 Hz-9000 Hz的頻段。需要注意的是，上述頻段的範圍可以隨著不同行業、不同的應用場景和不同分類標準而改變。

在一些實施例中，為了對聲學輸出裝置1000的聲場輻射進行更好的調控，提高聲學輸出裝置1000的指向性，可以合理設置第一振膜的振動幅值和第二振膜的振動幅值。在一些實施例中，第一振膜的振動幅值與第二振膜的振動幅值之間比值可以在0.5-2範圍內。在一些實施例中，第一振膜的振動幅值與第二振膜的振動幅值之間的比值可以在0.6-1.5範圍內。在一些實施例中，第一振膜的振動幅值與第二振膜的振動幅值之間的比值可以在0.8-1.2範圍內。僅作為示例，第二振膜的振動幅值與第一振膜的振動幅值之間的比值可以為1。在一些實施例中，可以設置驅動第一振膜和第二振膜的電流以實現對聲學輸出裝置1000聲場輻射的調控。例如，驅動第一振膜和第二振膜的電流的功率間的比值可以在0.1-5範圍內。再例如，驅動第一振膜和第二振膜的電流的功率間的比值可以在0.2-4範圍內。再例如，驅動第一振膜和第二振膜的電流的功率間的比值可以在0.3-3範圍內。又例如，驅動第一振膜和第二振膜的電流的功率間的比值可以在0.5-2範圍內。

在一些實施例中，第二振膜的至少一部分可以圍繞第一振膜設置。在一些實施例中，第一振膜可以為圓形振膜，第二振膜可以為圍繞圓形振膜分佈的環形振膜。在一些實施例中，第一振膜與第二振膜可以同軸佈置。第一振膜與第二振膜的同軸佈置可以是指第一振膜的幾何中心與第二振膜的幾何中心重合或近似重合。第一振膜與第二振膜同軸佈置可以便於對聲學輸出裝置1000的聲場輻射進行調控。在一些實施例中，第一振膜和第二振膜也可以為其他形狀的振膜。例如，第一振膜可以為長方形振膜、五邊形振膜等其他規則或不規則形狀的振膜，第二振膜為環繞長方形振膜、五邊形振膜等其他規則或不規則形狀的振膜分佈的環形振膜。

在一些實施例中，第一振膜與第二振膜可以並排設置，且第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向平行。第一振膜與第二振膜並排設置時，第二振膜的至少一部分與第一振膜位於同一平面。第一振膜與第二振膜並排設置可以使得第一振膜和第二振膜的結構較為簡單，同時便於控制第一振膜和第二振膜的尺寸。

在一些實施例中，為了提高聲學輸出裝置1000的輸出能力以及指向性效果，可以合理設置第一振膜與第二振膜的尺寸。在一些實施例中，第二振膜的外徑與第一振膜的直徑比可以不小於2。在一些實施例中，第二振膜的外徑與第一振膜的直徑間的比值可以不小於1.5。在一些實施例中，第二振膜的外徑與第一振膜的直徑間的比值可以不小於1。第二振膜的外徑可以是環形振膜的外徑，即環形振膜外層圓周的直徑。在一些實施例中，第二振膜的環形寬度與第一振膜的半徑之間的比值可以不小於2。在一些實施例中，第二振膜的環形寬度與第一振膜的半徑之間的比值可以不小於1.5。在一些實施例中，第二振膜的環形寬度與第一振膜的半徑之間的比值可以不小於1。在一些實施例中，第二振膜與第一振膜的面積間的比值可以不小於4。在一些實施例中，第二振膜與第一振膜的面積間的比值可以不小於3。在一些實施例中，第二振膜與第一振膜的面積間的比值可以不小於2。

在一些實施例中，為了進一步提高聲學輸出裝置1000的指向性，以及減小聲學輸出裝置1000的尺寸，第二振膜可以相對於第一振膜傾斜設置。在一些實施例中，第二振膜相對於第一振膜傾斜設置時，第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間可以形成的夾角。在一些實施例中，第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間的夾角可以在0 -45 範圍內。例如，第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間的夾角可以為45 。再例如，第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間的夾角可以為30 。再例如，第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間的夾角可以為20 。再例如，第二振膜的振動方向與第一振膜的振動方向之間的夾角可以為10 。

在一些實施例中，第二振膜相對於第一振膜傾斜設置時，在沿著第一振膜的振動方向上，第二振膜的外緣比第二振膜的內緣更加遠離第一振膜。也即是，第二振膜與第一振膜位於不同平面。第二振膜相對於第一振膜傾斜設置可以進一步收斂聲束，提高聲學輸出裝置1000的指向性；同時，在保證第二振膜的尺寸（例如，外徑、寬度、面積等）的情況下，還能減小聲學輸出裝置1000的整體尺寸。

在一些實施例中，第二振膜相對於第一振膜傾斜設置時，第二振膜與第一振膜的面積間的比值可以不小於1。在一些實施例中，第二振膜相對於第一振膜傾斜設置時，第二振膜與第一振膜的面積間的比值可以不小於0.8。在一些實施例中，第二振膜相對於第一振膜傾斜設置時，第二振膜與第一振膜的面積間的比值可以不小於0.5。在一些實施例中，第二振膜相對於第一振膜傾斜設置時，第二振膜的外徑與第一振膜的直徑間的比值可以不小於1。在一些實施例中，第二振膜相對於第一振膜傾斜設置時，第二振膜的外徑與第一振膜的直徑間的比值可以不小於0.8。在一些實施例中，第二振膜相對於第一振膜傾斜設置時，第二振膜的外徑與第一振膜的直徑間的比值可以不小於0.5。

在一些實施例中，聲學輸出裝置1000在使用時需要輸出足夠大的中低頻信號來保證聲學輸出裝置1000的輸出音量。例如，聲學輸出裝置1000應用於可穿戴設備中時，使用者佩戴可穿戴設備時，需要足夠大的中低頻信號以滿足使用者的聽音音量。一方面，由於人耳對中低頻信號的漏音的敏感性較弱，因此聲學輸出裝置1000在中低頻的頻率範圍內要具有足夠大的音量輸出；另一方面，人耳對中高頻信號的敏感性較強，在中高頻頻率範圍內，聲學輸出裝置1000需要實現聲場的指向性，從而降低聲學輸出裝置1000的漏音。基於此，聲學輸出裝置1000中可以設置分頻系統以實現聲學輸出裝置1000在不同頻率範圍內指向性聲場的建構。例如，聲學輸出裝置1000可以形成部分頻率範圍（例如，中高頻範圍）內的指向性聲場，而在其它頻率範圍（例如，中低頻範圍）內不建構指向性聲場。或者，聲學輸出裝置1000可以在部分頻率範圍內（例如，中高頻範圍）建構指向性較強的指向性聲場，而在其它頻率範圍內（例如，中低頻範圍）建構指向性較弱的指向性聲場。

在一些實施例中，聲學輸出裝置1000可以包括濾波處理元件1030。濾波處理元件1030可以用於對音訊信號進行濾波以產生第一音訊信號。進一步地，濾波處理元件1030還可以對第一音訊信號進行調相處理，確定調相後的第一音訊信號。在一些實施例中，第一聲學元件1010的第一振膜可以基於音訊信號產生第一聲音，第二聲學元件1020的第二振膜可以基於調相後的第一音訊信號產生第二聲音。以第一音訊信號為中高頻信號為例進行說明，此時，第二聲音主要集中在中高頻範圍，第一聲音不僅包括中高頻聲音，還進一步包括低頻聲音。在中高頻範圍內，第二聲音與第一聲音產生干涉，第二聲音對第一聲音進行調控，從而在中高頻範圍內建構具有指向性的聲場。

圖11是根據本說明書一些實施例所示的濾波控制的示例性原理圖。參見圖11，在一些實施例中，聲學輸出裝置1000接收音訊信號，第一振膜可以基於該音訊信號進行振動以產生第一聲音。同時，濾波處理元件1030可以對音訊信號進行濾波得到中高頻信號，該中高頻信號可以作為實現聲學輸出裝置1000的指向性的頻率信號成分。進一步的，濾波處理元件1030對濾波得到的中高頻信號進行調相處理，例如，反相處理。在一些實施例中，反相處理可以是指處理前的中高頻信號的相位與處理後的中高頻信號的相位之間的相位差在特定範圍內。例如，反相處理可以是指處理前的中高頻信號的相位與處理後的中高頻信號的相位之間的相位差在150度-210度之間。第二振膜基於調相後的中高頻信號進行振動以產生第二聲音。第二聲音的相位與第一聲音中的中高頻信號的相位相反或近似相反。第二聲音與第一聲音中的中高頻信號發生干涉，從而在中高頻頻率範圍內建構指向性聲場，提高聲學輸出裝置1000在中高頻頻率範圍內的指向性。

在一些實施例中，通過在聲學輸出裝置1000中設置濾波處理元件1030，可以在目標頻率範圍內（例如，中高頻頻率範圍）實現指向性聲場的建構，提高聲學輸出裝置1000在目標頻率範圍內的指向性。需要說明的是，上述建構的中高頻頻率範圍內的指向性聲場僅為示例性描述，在一些實施例中，可以根據上述方法或原理建構任意頻率範圍內的指向性聲場。在一些實施例中，聲學輸出裝置1000也可以不設置濾波處理元件1030。

在一些實施例中，聲學輸出裝置1000還可以包括分頻處理元件1040。分頻處理元件1040可以用於對音訊信號進行分頻以產生不同頻率範圍的信號，例如，第二音訊信號和第三音訊信號。在一些實施例中，分頻處理元件1040可以基於分頻點對音訊信號進行分頻以產生不同頻率範圍的信號。在一些實施例中，音訊信號的頻率範圍可以為20 Hz-20 kHz，分頻點的頻率範圍可以為200 Hz-1000 Hz。例如，分頻點的頻率為200 Hz，相應地，第二音訊信號的頻率範圍可以為20 Hz-200 Hz，第三音訊信號的頻率範圍可以為200 Hz-20 kHz。再例如，分頻點的頻率可以為500 Hz，相應地，第二音訊信號的頻率範圍可以為20 Hz-500 Hz，第三音訊信號的頻率範圍可以為500 Hz-20 kHz。為便於描述，以下將以第二音訊信號包括低頻信號，第三音訊信號包括中高頻信號為例進行說明。在一些實施例中，分頻處理元件1040分頻得到的低頻信號的頻率範圍可以為20 Hz-500 Hz。在一些實施例中，分頻處理元件1040分頻得到的中高頻信號的頻率範圍可以為500 Hz-9000 Hz。

在一些實施例中，分頻處理元件1040還可以對分頻後得到的中高頻信號進行調相處理，確定調相後的中高頻信號。在一些實施例中，分頻處理元件1040的調相處理可以是反相處理。反相處理可以是指分頻後的中高頻信號的相位與調相後的中高頻信號的相位之間的相位差在特定範圍內。例如，反相處理可以是指分頻後的中高頻信號的相位與調相後的中高頻信號的相位之間的相位差在150度-210度之間。優選地，分頻後得到中高頻信號與調相後的中高頻信號的相位可以相反，即相位差為180度。

在一些實施例中，聲學輸出裝置1000的第一聲學元件1010（或第二聲學元件1020）包括的第一振膜（或第二振膜）的兩側均能向外輻射聲音，第一振膜（或第二振膜）兩側輻射的聲音的相位相反，能夠在空間中構造出具有一定指向性的聲場，例如，類偶極聲場。在一些實施例中，由於受到聲學輸出裝置1000以及其他聲學結構、邊界條件的影響，使得該指向性聲場只能在特定頻段（例如，低頻頻率範圍）中建構，而對於其他頻段（例如，中高頻頻率範圍）的指向性聲場的建構則會受限。因此，針對中高頻頻率範圍的指向性聲場的建構可以通過分頻處理元件1040進行分頻處理，分別得到低頻信號和中高頻信號，並對中高頻信號進行反相處理，從而建構中高頻頻率範圍的指向性聲場。

在一些實施例中，分頻處理元件1040可以用於基於低頻信號和調相後的中高頻信號確定第四音訊信號，第二聲學元件1020的第二振膜可以基於第四音訊信號產生第二聲音。第一聲學元件1010的第一振膜可以基於初始音訊信號產生第一聲音。

圖12是根據本說明書一些實施例所示的分頻控制的示例性原理圖。參見圖12，在一些實施例中，音訊信號可以驅動第一振膜進行振動以產生第一聲音；同時，音訊信號可以通過分頻處理元件1040進行分頻處理，分別得到低頻信號和中高頻信號，其中，中高頻信號可以經由分頻處理元件1040進行調相處理（如，反相處理），並使調相後的中高頻信號與分頻得到的低頻信號進行合成，進而得到第四音訊信號，第四音訊信號可以驅動第二振膜振動以產生第二聲音。在一些實施例中，第四音訊信號中的低頻信號的相位與驅動第一振膜的音訊信號（即，未經過分頻、調相處理的初始音訊信號）的相位相同，第四音訊信號中的中高頻信號的相位與驅動第一振膜的音訊信號的相位相反。基於此，第二聲音可以對第一聲音進行調控，從而提高聲學輸出裝置1000的指向性。

在一些實施例中，第一聲音或第二聲音可以由第一振膜或第二振膜的一側向外輻射，則可以從第一振膜或第二振膜的另一側匯出第三聲音。進一步地，可以基於所述第一聲音或第二聲音，以及第三聲音建構如上所述的類偶極聲場。例如，聲學輸出裝置1000可以包括殼體，殼體用於容納第一聲學元件1010和第二聲學元件1020。所述殼體可以包括用於匯出第一振膜或第二振膜另一側產生的聲音的導聲孔。導聲孔匯出的聲音可以記為第三聲音。在一些實施例中，第三聲音可以與第一聲音或第二聲音的相位相反。在一些實施例中，第三聲音可以與第一聲音或第二聲音發生干涉，從而在不同頻段建構指向性聲場，提高聲學輸出裝置1000的指向性。例如，可以設置導聲孔在殼體上的位置，使第三聲音可以與第一聲音或第二聲音在目標位置（例如，人耳）的相消程度最低，從而增強目標位置處的音量。又例如，可以設置導聲孔在殼體上的位置，使第三聲音可以與第一聲音或第二聲音在遠場干涉相消，從而降低遠場的漏音音量。僅作為示例，可以設置導聲孔到第一振膜或第二振膜的距離，使導聲孔產生的第三聲音與第一聲音或第二聲音幅值相等（或近似相等）、相位相反（或近似相反），從而降低遠場的漏音音量。

需要注意的是，圖12所示的分頻控制方法不僅可以在中高頻頻率範圍實現指向性聲場的建構，還可以在其他頻段採用類似的方法建構特定頻段範圍的指向性聲場，本說明書對此不做限制。

在一些實施例中，還可以利用兩個聲學輸出裝置分別根據不同的機制建構指向性聲場，從而實現在較寬頻率範圍內的指向性聲場的建構。在一些實施例中，音訊信號經過分頻處理元件1040進行分頻後可以得到低頻信號和中高頻信號，聲學輸出裝置1000的第一振膜可以基於分頻後的中高頻信號產生第一聲音；分頻處理元件1040可以進一步對分頻後的中高頻信號進行調相處理，第二振膜可以基於調相後的中高頻信號產生第二聲音。第一聲音和第二聲音相位相反。在一些實施例中，聲學輸出裝置1000還可以包括第二聲學輸出裝置，第二聲學輸出裝置可以包括第三聲學元件，第三聲學元件可以包括第三振膜。第三振膜可以基於分頻後的低頻信號產生第四聲音。在一些實施例中，第三振膜的兩側均能向外輻射聲音。進一步地，可以基於第三振膜的兩側輻射的聲音建構類偶極聲場。僅作為示例，第三振膜基於分頻後的低頻信號產生的第四聲音可以從第三振膜的一側向外輻射。第二聲學輸出裝置還可以包括第二殼體，第二殼體用於容納第三聲學元件。所述第二殼體可以包括用於匯出第三振膜另一側產生的聲音的第二導聲孔。第二導聲孔匯出的聲音可以記為第五聲音。第五聲音與第四聲音的相位相反。

圖13是根據本說明書一些實施例所示的另一分頻控制振動的示例性原理圖。參見圖13，音訊信號通過分頻處理元件1040分頻後可以分別得到低頻信號和中高頻信號，其中，低頻信號用於驅動第二聲學輸出裝置中的振膜振動以產生聲音。所述聲音可以從第二聲學輸出裝置中振膜的一側輸出，記為第四聲音。所述聲音還可以從第二聲學輸出裝置中振膜的另一側輸出。例如，第二聲學輸出裝置可以包括第二導聲孔，所述聲音可以從第二導聲孔匯出，記為第五聲音。第二導聲孔匯出的聲音（即，第五聲音）與第四聲音的相位可以相反，從而可以基於第五聲音與第四聲音建構低頻範圍內的類偶極聲場。例如，可以設置第二導聲孔在殼體上的位置，使第四聲音可以與第五聲音在目標位置（例如，人耳）的相消程度最低，從而增強目標位置處的音量。又例如，可以設置第二導聲孔在殼體上的位置，使第四聲音與第五聲音在空間特定地方干涉相消，從而在低頻頻率範圍內實現指向性聲場的建構。

在一些實施例中，如圖13所示，分頻得到的中高頻信號可以驅動聲學輸出裝置1000的第一振膜振動以產生第一聲音；同時，該中高頻信號還可以利用分頻處理元件1040進行調相，調相後的中高頻信號可以驅動聲學輸出裝置1000的第二振膜振動以產生第二聲音。第二聲音的相位與第一聲音的相位相反，第二聲音與第一聲音產生干涉，從而在中高頻頻率範圍內實現指向性聲場的建構。

利用圖13所示的分頻控制方法，可以通過分頻處理獲得低頻信號，並使用尺寸較小的聲學輸出裝置在低頻範圍內建構指向性的聲場。另外，通過對分頻處理獲得的高頻信號進行調相處理後，又可以在中高頻範圍內建構指向性的聲場。由此，圖13所示的分頻控制方法可以在較寬頻率範圍實現指向性聲場的建構。需要注意的是，圖13所示的分頻控制方法不僅可以在低頻及中高頻頻率範圍實現指向性聲場的建構，還可以在其他頻段採用類似的方法建構特定頻段範圍的指向性聲場，本說明書對此不做限制。

應當理解的是，上述對聲學輸出裝置1000的描述僅是出於說明目的，並不旨在限制本說明書的範圍。對於本領域的普通技術人員來說，在本說明書的指導下可以進行各種變形和修改。而這些變形和修改都將落入被說明書的保護範圍內。

在一些實施例中，聲學輸出裝置1000的元件可以根據實際情況進行調整。例如，第二聲學元件1020、濾波處理元件1030以及分頻處理元件1040可以省略。聲學輸出裝置1000可以包括第一聲學元件1010和殼體。第一聲學元件1010可以包括第一振膜，第一振膜的兩側均可以向外輻射聲音。殼體可以包括導聲孔，所述導聲孔可以圍繞第一振膜設置。例如，與上述第二振膜的設置相同或相似，所述導聲孔可以是圍繞第一振膜設置的環形導聲孔。第一振膜的一側可以向外輻射第一聲音，所述環形導聲孔可以用於匯出第一振膜的另一側產生的第二聲音。在一些實施例中，可以設置環形導聲孔，使第一聲音與第二聲音之間產生干涉，從而產生指向目標方向的指向性聲場。

圖14是根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖。參見圖14，在一些實施例中，第一聲學元件和第二聲學元件設置於聲學輸出裝置1400中時，第一聲學元件可以包括第一振膜111，第一振膜111振動產生第一聲音。第二聲學元件可以包括第二振膜112，第二振膜112振動產生第二聲音。第二振膜112的至少一部分圍繞第一振膜111設置。

在一些實施例中，聲學輸出裝置1400還可以包括磁路元件1410和音圈元件1420。其中，磁路元件1410可以包括磁鐵1411、華司1412和U型鐵1413。U型鐵1413可以為U字形結構，磁鐵1411和華司1412位於U型鐵1413內側。華司1412和磁鐵1411沿第一振膜111的振動方向由上至下依次設置，磁鐵1411與U型鐵1413的底部連接。華司1412與振膜（第一振膜111和第二振膜112）直接連接或間接連接，以支撐振膜。例如，華司1412可以通過框架1430與振膜（第一振膜111和第二振膜112）連接以支撐振膜。在一些實施例中，磁鐵1411、華司1412和U型鐵1413可以形成第一磁間隙1414和第二磁間隙1415。第二磁間隙1415可以設置在第一磁間隙1414週邊。第一磁間隙1414和第二磁間隙1415中的磁場方向相反。

音圈元件1420可以包括第一音圈1421和第二音圈1422。第一音圈1421的一端位於第一磁間隙1414內，第一音圈1421的另一端與第一振膜111連接。第一振膜111可以在第一音圈1421的驅動下產生振動。第二音圈1422的一端位於第二磁間隙1415內，第二音圈1422的另一端與第二振膜112連接。第二振膜112可以在第二音圈1422的驅動下產生振動。

在一些實施例中，第一磁間隙1414和第二磁間隙1415中的磁場方向相反，當第一音圈1421和第二音圈1422內通入相位相同的電信號時，第一音圈1421和第二音圈1422受到的驅動力的方向相反，可以使得響應於第一音圈1421和第二音圈1422的第一振膜111和第二振膜112的振動相位相反，從而使第二聲音與第一聲音的相位相反。第二聲音與第一聲音產生干涉，進而產生指向目標方向的指向性聲場。在一些實施例中，第一音圈1421和第二音圈1422內也可以通入相位關係不同的電信號，使得第一振膜111和第二振膜112的振動相位的關係不同，進而對聲學輸出裝置1400的聲場進行指向性調控。在一些實施例中，可以通過調整通入第一音圈1421和第二音圈1422內的電信號的相位和/或幅值，從而調控第二振膜112與第一振膜111的振動相位和/或幅值，從而對聲學輸出裝置1400的聲場指向性進行調控。例如，可以通過調整通入第一音圈1421和第二音圈1422內的電信號的幅值，使第二振膜112與第一振膜111的振動幅值相同或相似。

在一些實施例中，第一振膜111可以為圓形振膜，第二振膜112可以為圍繞圓形振膜分佈的環形振膜。在一些實施例中，第一振膜111和第二振膜112也可以為其他形狀的振膜。例如，第一振膜111可以為跑道形振膜、長方形振膜、五邊形振膜等其他規則或不規則形狀的振膜，第二振膜112為環繞跑道形振膜、長方形振膜、五邊形振膜等其他規則或不規則形狀的振膜分部的環形振膜。

在一些實施例中，為了提高聲學輸出裝置1400的輸出能力以及指向性效果，可以合理設置第一振膜111與第二振膜112的尺寸。在一些實施例中，第二振膜112的外徑與第一振膜111的直徑間的比值可以不小於2。例如，第二振膜112的外徑與第一振膜111的直徑間的比值可以在3-4的範圍內。在一些實施例中，第二振膜112與第一振膜111的面積間的比值可以不小於4。例如，第二振膜112與第一振膜111的面積間的比值可以在9-16的範圍內。

在一些實施例中，第一振膜111與第二振膜112可以同軸佈置。第一振膜111與第二振膜112同軸佈置可以便於對聲學輸出裝置1400的聲場輻射進行調控。

在一些實施例中，為了提高振膜（第一振膜111、第二振膜112）的順性，振膜可以包括一個或多個折環111-1，折環111-1相對於振膜的表面向外凸起。在一些實施例中，折環111-1可以位於第一振膜111和/或第二振膜112的周側。第一振膜111和/或第二振膜112可以通過折環111-1與聲學輸出裝置1400的其他結構（例如，U型鐵1413、框架1430）連接。通過設置折環111-1，可以提高振膜的順性，從而提高聲學輸出裝置1400的低頻輸出能力。

圖15A-圖15D是根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖。在一些實施例中，可以通過調整磁路元件1410的結構來提高聲學輸出裝置1400的靈敏度。在一些實施例中，如圖15A所示，磁路元件1410可以進一步包括中心磁鐵1416。中心磁鐵1416位於磁鐵1411的內側。中心磁鐵1416一端與U型鐵1413的底部連接，中心磁鐵1416的另一端與華司1412連接。在磁路元件1410中設置中心磁鐵1416可以增加磁路元件1410內的總磁通量，從而提高磁間隙（例如，第一磁間隙1414）的磁感應強度，進而提高聲學輸出裝置1400的靈敏度。

參見圖15B，磁路元件1410可以進一步包括外磁鐵1417。外磁鐵1417位於磁鐵1411的外側。外磁鐵1417一端與U型鐵1413的底部連接，外磁鐵1417的另一端與華司1412連接。在磁路元件1410中設置外磁鐵1417可以增加磁路元件1410內的總磁通量，從而提高磁間隙（例如，第二磁間隙1415）的磁感應強度，進而提高聲學輸出裝置1400的靈敏度。

參見圖15C，磁路元件1410也可以只包括中心磁鐵1416和外磁鐵1417，而不包括磁鐵1411。這種設置方式也可以增加磁路元件1410內的總磁通量，從而提高磁間隙的磁感應強度，進而提高聲學輸出裝置1400的靈敏度。

參見圖15D，磁路元件1410可以包括三層磁鐵，即中心磁鐵1416、磁鐵1411和外磁鐵1417。其中，磁鐵1411的磁化方向與中心磁鐵1416和外磁鐵1417的磁化方向相反。通過在磁路元件1410中設置中心磁鐵1416、磁鐵1411和外磁鐵1417，可以增加磁路元件1410內的總磁通量，從而提高磁間隙（例如，第一磁間隙1414、第二磁間隙1415）的磁感應強度，進而提高聲學輸出裝置1400的靈敏度。

圖15E-圖15F是根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖。在一些實施例中，可以通過調整第一振膜111和/或第二振膜112的面積來提高聲學輸出裝置1400的靈敏度以及輸出音量。在一些實施例中，如圖15E所示，第二振膜112的折環111-1可以設置於第二振膜112的側面，該折環111-1相對於第二振膜112的側面向外凸起。這種設置方式下，可以在聲學輸出裝置1400的整體尺寸不變的條件下增加第二振膜112的面積，從而提高聲學輸出裝置1400的靈敏度以及輸出音量。

參見圖15F，第一振膜111和第二振膜112的折環111-1可以均設置於第一振膜111和第二振膜112的側面，從而在聲學輸出裝置1400的整體尺寸不變的條件下增加第一振膜111和第二振膜112的面積，進而提高聲學輸出裝置1400的靈敏度以及輸出音量。

在一些實施例中，為了減小聲學輸出裝置1400的尺寸，以及提高聲學輸出裝置1400的指向性，可以設置第二振膜112與第一振膜111的結構。圖15G是根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖。參見圖15G，在一些實施例中，第二振膜112可以相對於第一振膜111傾斜設置。在一些實施例中，第二振膜112相對於第一振膜111傾斜設置時，在沿著第一振膜111的振動方向上，第二振膜112的外緣比第二振膜112的內緣更加遠離第一振膜111。第二振膜112相對於第一振膜111傾斜設置可以進一步收斂聲束，提高聲學輸出裝置1400的指向性；同時，在保證第二振膜112的尺寸（例如，外徑、寬度、面積等）的情況下，還能減小聲學輸出裝置1400的整體尺寸。

在一些實施例中，第二振膜112相對於第一振膜111傾斜設置時，第二振膜112可以為環形圓臺結構，第二振膜112的面積與第一振膜111的表面積間的比值可以不小於1。在一些實施例中，第二振膜112相對於第一振膜111傾斜設置，第二振膜112為環形圓臺結構時，第二振膜112的外緣直徑與第一振膜111的直徑間的比值可以不小於1。在一些實施例中，第二振膜112相對於第一振膜111傾斜設置，第二振膜112為環形圓臺結構時，環形圓臺結構對應的圓錐結構的圓錐角可以為45 -180 。在一些實施例中，環形圓臺結構對應的圓錐結構的圓錐角可以為90 -160 。在一些實施例中，第二振膜112為環形圓臺結構時，第二振膜112在第一振膜111兩側對稱分佈。相應地，第二振膜112的振動方向與第一振膜振的111振動方向之間的夾角是與所述圓錐角的二分之一互餘。例如，圓錐結構的圓錐角為45 -180 時，第二振膜112的振動方向與第一振膜振的111振動方向之間的夾角可以為0 -67.5 。再例如，圓錐結構的圓錐角為90 -180 時，第二振膜112的振動方向與第一振膜振的111振動方向之間的夾角可以為0 -45 。

圖16是根據本說明書另一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖。參見圖16，聲學輸出裝置1600可以包括第一聲學元件（第一振膜111）、第二聲學元件（第二振膜112）、第一磁路元件以及第二磁路元件。第一磁路元件可以包括多組第一磁體1611，多組第一磁體1611沿第一振膜111的振動方向分佈於第一振膜111的兩側。多組第一磁體1611中相鄰兩組第一磁體的磁化方向相反。在一些實施例中，每組第一磁體1611可以包括在第一振膜111兩側相對設置的兩個磁化方向相反的第一磁體。第一振膜111位於由多組第一磁體1611構成的磁路中。

第二磁路元件可以包括多組第二磁體1612，多組第二磁體1612沿第二振膜112的振動方向分佈於第二振膜112的兩側。多組第二磁體1612中相鄰兩組第二磁體的磁化方向相反。在一些實施例中，每組第二磁體1612可以包括在第二振膜112兩側相對設置的兩個磁化方向相反的第二磁體。第二振膜112位於由多組第二磁體1612構成的磁路中。

在一些實施例中，聲學輸出裝置1600還可以包括第一導線1621和第二導線1622。第一導線1621可以設置在第一振膜111中，第一導線1621位於相鄰設置的兩組第一磁體1611之間。第二導線1622可以設置在第二振膜112中，第二導線1622位於相鄰設置的兩組第二磁體1612之間。在一些實施例中，第一導線1621和第二導線1622中的電流方向可以根據第一導線1621和第二導線1622所在位置的磁場方向進行設置。在一些實施例中，位於相同磁場方向中的第一導線1621和第二導線1622中通入的電流方向可以相反。

在一些實施例中，第一導線1621的延伸方向與第一振膜111的振膜平面方向平行，第二導線1622的延伸方向與第二振膜112的振膜平面方向平行。在一些實施例中，第一導線1621和/或第二導線1622中通入電流（電信號）時，導線中的電流可以沿平行於對應振膜的振膜平面的方向流動。例如，導線（第一導線1621和/或第二導線1622）中的電流方向可以平行於振膜（第一振膜111和/或第二振膜112）平面方向向外（圖16中以圓點表示），或者平行於振膜平面方向向內（圖16中以叉號表示）。

在一些實施例中，振膜兩側設置的多組磁體可以構成磁路。多組磁體中相鄰的兩組磁體的磁化方向相反，可以使得相鄰的磁體之間的磁場方向平行於振膜平面且垂直於對應導線中的電流方向。每組磁體中相對的兩個磁體的磁化方向相反。振膜位於多組磁體構成的磁路中，振膜會受到垂直於振膜平面的安培力驅動，從而產生振動。在一些實施例中，可以通過調整導線中的電流方向和導線所在位置的磁場方向，可以調整該導線對應的振膜的振動方向（或相位）。在一些實施例中，磁場方向相同的位置處，第一振膜111內的第一導線1621和第二振膜112內的第二導線1622中的電流方向可以相反，使得第一振膜111和第二振膜112受到的安培力的方向相反，從而使得第一振膜111和第二振膜112的振動相位相反，從而使第一聲音與第二聲音產生干涉，進而產生具有指向性的聲場。

在一些實施例中，第一導線1621可以均勻分佈於第一振膜111內，第二導線1622均勻分佈於第二振膜112內。這種設置方式可以使得第一振膜111和第二振膜112的各個位置處受到的驅動力較為均勻，從而保證第一振膜111和第二振膜112的各個位置的振動較為一致，避免第一振膜111和第二振膜112發生振動分割。通過在第一振膜111和第二振膜112內設置第一導線1621和第二導線1622，可以使得第二振膜112振動產生的第二聲音能夠對第一振膜111產生的第一聲音進行調控，從而實現聲學輸出裝置1600的指向性聲場的建構。同時，這種結構設置能夠使第一振膜111和第二振膜112的各個位置處受到的驅動力較為均勻，不易發生振動分割（例如，在高頻振動時），從而能拓寬聲學輸出裝置1600的高頻響應的頻率範圍，提高聲學輸出裝置1600在高頻頻率範圍內建構指向性聲場的能力。

在一些實施例中，第一振膜111的形狀可以為圓形振膜，第二振膜112的形狀可以為環繞圓形振膜的環形振膜。在一些實施例中，第一振膜111和第二振膜112可以為一體設計，此時，第一振膜111和第二振膜112可以根據振膜內的導線與磁路的配合方式進行區分。

在一些實施例中，為了提高聲學輸出裝置1600的指向性效果，可以合理設置第一振膜111與第二振膜112的尺寸。以第一振膜111是圓形振膜，第二振膜112是環形振膜為例，在一些實施例中，第二振膜112的外徑與第一振膜111的直徑間的比值可以不小於2。在一些實施例中，第二振膜112的外徑與第一振膜111的直徑間的比值可以在3-4的範圍內。在一些實施例中，第二振膜112與第一振膜111的面積間的比值可以不小於4。在一些實施例中，第二振膜112與第一振膜111的面積間的比值可以在9-16的範圍內。

在一些實施例中，第一振膜111與第二振膜112可以同軸佈置。第一振膜111與第二振膜112同軸佈置可以便於對聲學輸出裝置1600的聲場輻射進行調控。

圖17是根據本說明書另一些實施例所示的聲學輸出裝置的示例性結構圖。參見圖17，在一些實施例中，聲學輸出裝置1700可以包括第一聲學元件（第一振膜111）、第二聲學元件（第二振膜112）、壓電元件1710以及振動傳遞元件1720。在一些實施例中，壓電元件1710可以由壓電陶瓷、壓電聚合物等具有壓電效應的材料組成。壓電元件1710可以用於將電壓信號轉換為機械振動。在一些實施例中，當給壓電元件1710施加電壓時，壓電元件1710可以產生變形（例如，彎曲變形）。當給壓電元件1710施加交變電壓時，壓電元件1710可以產生往復變形形式的振動，從而將電壓信號轉換為機械振動。在一些實施例中，當壓電元件1710的至少一端被固定時，壓電元件1710處於振動狀態。例如，當壓電元件1710的兩端被固定時，壓電元件1710的兩端位置的振動幅度較小（甚至可以忽略），壓電元件1710的中心位置的振動幅度最大。因此，當壓電元件1710的兩端被固定時，壓電元件1710的中心位置可以作為振動輸出位置，以驅動聲學輸出裝置1700的其他結構（例如，振膜）產生振動。再例如，當壓電元件1710的一端被固定時，壓電元件1710固定的一端的振動幅度較小（甚至可以忽略），壓電元件1710的另一端振動幅度最大。因此，當壓電元件1710的一端被固定時，壓電元件1710的另一端可以作為振動輸出位置，以驅動聲學輸出裝置1700的其他結構（例如，振膜）產生振動。

在一些實施例中，壓電元件1710可以包括第一壓電元件1711和第二壓電元件1712。第二壓電元件1712可以圍繞第一壓電元件1711設置。第一壓電元件1711與第一振膜111沿第一振膜111的振動方向相對設置。第一壓電元件1711的兩側邊緣與框架1730固定連接。第一壓電元件1711可以通過框架1730與第一振膜111連接。例如，第一壓電元件1711的周側可以通過框架1730與第一振膜111的折環111-1連接。第二壓電元件1712與第二振膜112沿第二振膜112的振動方向相對設置。第二壓電元件1712的兩側邊緣與框架1730固定連接。第二壓電元件1712可以通過框架1730與第二振膜112連接。例如，第二壓電元件1712的周側可以通過框架1730與第二振膜112的折環111-1連接。在一些實施例中，第一振膜111和/或第二振膜112與框架1730通過折環111-1連接，可以在提高第一振膜111和/或第二振膜112的順性的同時，減小第一壓電元件1711和/或第二壓電元件1712的機械負載，提高第一振膜111和/或第二振膜112的振動幅度，進而提高聲學輸出裝置1700的輸出能力。

在一些實施例中，振動傳遞元件1720可以包括第一振動傳遞元件1721和第二振動傳遞元件1722。其中，第一振動傳遞元件1721用於連接第一壓電元件1711和第一振膜111以傳遞機械振動。第一壓電元件1711振動時，該振動可以通過第一振動傳遞元件1721傳遞至第一振膜111，從而驅動第一振膜111產生振動。在一些實施例中，第一振動傳遞元件1721可以連接於第一壓電元件1711的中心位置（例如，當第一壓電元件1711的兩端固定時），從而使第一壓電元件1711的振動能夠最大程度的傳遞至第一振膜111。第二振動傳遞元件1722用於連接第二壓電元件1712和第二振膜112以傳遞機械振動。第二壓電元件1712振動時，該振動可以通過第二振動傳遞元件1722傳遞至第二振膜112，從而驅動第二振膜112產生振動。在一些實施例中，第二振動傳遞元件1722可以連接於第二壓電元件1712的中心位置，從而使第二壓電元件1712的振動能夠最大程度的傳遞至第二振膜112。

在一些實施例中，可以通過特定方法使第一壓電元件1711的振動方向（或振動相位）與第二壓電元件1712的振動方向（或振動相位）相反，從而使得第一壓電元件1711驅動的第一振膜111的振動方向（或振動相位）與第二壓電元件1712驅動的第二振膜112的振動方向（或振動相位）相反，進而實現聲學輸出裝置1700指向性聲場的建構。在一些實施例中，特定方法可以包括但不限於第一壓電元件1711與第二壓電元件1712的極化方向相反、第一壓電元件1711與第二壓電元件1712的電極設置方向相反、作用在第一壓電元件1711與第二壓電元件1712的電壓信號的相位相反等。

在一些實施例中，為了提高聲學輸出裝置1700的指向性效果，可以合理設置第一振膜111與第二振膜112的尺寸。以第一振膜111是圓形振膜，第二振膜112是環形振膜為例，在一些實施例中，第二振膜112的外徑與第一振膜111的直徑間的比值可以不小於2。例如，第二振膜112的外徑與第一振膜111的直徑間的比值可以在3-4的範圍內。在一些實施例中，第二振膜112與第一振膜111的面積間的比值可以不小於4。例如，第二振膜112與第一振膜111的面積間的比值可以位於9-16的範圍內。

在一些實施例中，第一振膜111與第二振膜112可以同軸佈置。第一振膜111與第二振膜112同軸佈置可以便於對聲學輸出裝置1700的聲場輻射進行調控。

在一些實施例中，壓電元件1710可以為單邊固定。當壓電元件1710的一端（也叫固定端）被固定時，壓電元件1710處於振動狀態，壓電元件1710的固定端的振動幅度較小（甚至可以忽略），壓電元件1710的另一端（也叫自由端）的振動幅度最大。因此，當壓電元件1710的一端被固定時，壓電元件1710的自由端可以作為振動輸出位置，以驅動聲學輸出裝置1700的其他結構（例如，振膜）產生振動。

圖18A是根據本說明書一些實施例所示的另一示例性聲學輸出裝置的結構圖。參見圖18A，第一壓電元件1711的固定端與框架1730連接，第一壓電元件1711的自由端或靠近自由端的附近位置通過第一振動傳遞元件1721與第一振膜111連接。第一壓電元件1711振動時，該振動可以通過第一振動傳遞元件1721傳遞至第一振膜111，從而驅動第一振膜111產生振動。在一些實施例中，第一振動傳遞元件1721連接於第一壓電元件1711的自由端或靠近自由端的附近位置，可以使第一壓電元件1711的振動能夠最大程度的傳遞至第一振膜111。

第二壓電元件1712的固定端與框架1730連接，第二壓電元件1712的自由端或靠近自由端的附近位置通過第二振動傳遞元件1722與第二振膜112連接。第二壓電元件1712振動時，該振動可以通過第二振動傳遞元件1722傳遞至第二振膜112，從而驅動第二振膜112產生振動。在一些實施例中，第二振動傳遞元件1722連接於第二壓電元件1712的自由端或靠近自由端的附近位置，可以使第二壓電元件1712的振動能夠最大程度的傳遞至第二振膜112。

在一些實施例中，可以通過調整第一壓電元件1711和/或第二壓電元件1712的數量來提高聲學輸出裝置1700的靈敏度。圖18B-圖18C是根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖。參見圖18B，第一壓電元件1711的數量可以設置為多個。以設置兩個第一壓電元件1711為例，兩個第一壓電元件1711的固定端均與框架1730固定連接，自由端分別通過對應的第一振動傳遞元件1721與第一振膜111連接。兩個第一壓電元件1711的振動均可以通過第一振動傳遞元件1721傳遞至第一振膜111。在一些實施例中，兩個第一壓電元件1711可以對稱設置，使得第一振膜111受到的驅動更加均勻，進而使第一振膜111振動更加穩定。在一些實施例中，聲學輸出裝置1700中設置多個第一壓電元件1711，可以提高第一壓電元件1711整體對第一振膜111的驅動能力，進而提高聲學輸出裝置1700的靈敏度。

參見圖18C，第二壓電元件1712的數量可以設置為多個。以設置兩個第二壓電元件1712為例，兩個第二壓電元件1712的固定端均與框架1730固定連接，自由端分別通過對應的第二振動傳遞元件1722與第二振膜112連接。兩個第二壓電元件1712的振動均可以通過第二振動傳遞元件1722傳遞至第二振膜112。在一些實施例中，兩個第二壓電元件1712可以對稱設置，使得第二振膜112受到的驅動更加均勻，進而使第二振膜112振動更加穩定。在一些實施例中，聲學輸出裝置1700中設置多個第二壓電元件1712，可以提高第二壓電元件1712整體對第二振膜112的驅動能力，進而提高聲學輸出裝置1700的靈敏度。

在一些實施例中，可以通過在壓電元件的自由端或附近位置設置質量元件，來提高聲學輸出裝置的低頻輸出能力。圖18D是根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖。參見圖18D，第一壓電元件1711的自由端或附近位置可以設置第一質量元件1741，第二壓電元件1712的自由端或附近位置可以設置第二質量元件1742。第一壓電元件1711通過第一質量元件1741與第一振動傳遞元件1721連接。第一壓電元件1711的振動依次通過第一質量元件1741和第一振動傳遞元件1721傳遞至第一振膜111。第二壓電元件1712通過第二質量元件1742與第二振動傳遞元件1722連接。第二壓電元件1712的振動依次通過第二質量元件1742和第二振動傳遞元件1722傳遞至第二振膜112。通過在壓電元件（第一壓電元件1711和/或第二壓電元件1712）的自由端或附近位置設置質量元件（第一質量元件1741和/或第二質量元件1742），可以降低壓電元件振動系統的共振頻率，從而提高聲學輸出裝置的低頻輸出能力。

在一些實施例中，可以通過在壓電元件的自由端和振動傳遞元件之間設置彈性元件，來提高聲學輸出裝置的中低頻輸出能力和靈敏度。圖18E是根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖。參見圖18E，第一壓電元件1711的自由端與第一振動傳遞元件1721之間可以設置第一彈性元件1751，第二壓電元件1712的自由端與第二振動傳遞元件1722之間可以設置第二彈性元件1752。第一壓電元件1711通過第一彈性元件1751與第一振動傳遞元件1721連接。第一壓電元件1711的振動依次通過第一彈性元件1751和第一振動傳遞元件1721傳遞至第一振膜111。第二壓電元件1712通過第二彈性元件1752與第二振動傳遞元件1722連接。第二壓電元件1712的振動依次通過第二彈性元件1752和第二振動傳遞元件1722傳遞至第二振膜112。在一些實施例中，第一彈性元件1751和/或第二彈性元件1752可以包括但不限於金屬片、簧片、塑膠彈片、彈簧、柔性膠塊、橡膠、矽膠等。通過在壓電元件的自由端和振動傳遞元件之間設置彈性元件，可以增加壓電元件振動系統的柔性，從而提高振膜的振動幅度（尤其是中低頻頻段的振動幅度），進而提高聲學輸出裝置1700的靈敏度。

圖19是根據本說明書另一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖。參見圖19，聲學輸出裝置1900可以包括第一聲學元件（第一振膜111）、第二聲學元件（第二振膜112）、第一磁回路以及第二磁回路。其中，第一磁回路可以包括第一驅動單元1910，第一驅動單元1910與第一振膜111對應設置；第二磁回路可以包括第二驅動單元1920，第二驅動單元1920與第二振膜112對應設置。第二驅動單元1920圍設在第一驅動單元1910的週邊。在一些實施例中，第一驅動單元1910可以包括第一音圈1911，第一音圈1911用於基於電信號改變第一磁回路中的磁通密度以引起第一振膜111振動。在一些實施例中，第一驅動單元1910還可以包括第一鐵芯1912，第一鐵芯1912設置於U型鐵1913與第一振膜111之間。第一音圈1911纏繞在第一鐵芯1912週邊以構成電磁鐵。在一些實施例中，第一振膜111周側可以設置第一導磁層（例如，第一簧片1914），第一導磁層與U型鐵1913、第一鐵芯1912以及設置於第一驅動單元1910與第二驅動單元1920之間的磁鐵1915，可以形成第一磁回路。在一些實施例中，第一磁回路可以是閉合磁回路。

在一些實施例中，第一鐵芯1912週邊的第一音圈1911內通入電信號時，可以改變第一磁回路中的磁通密度，使得第一振膜111與第一鐵芯1912的距離發生變化。在一些實施例中，當第一音圈1911內通入交變電信號時，第一振膜111與第一鐵芯1912的距離變化也是交變的，從而使得第一振膜111產生振動。

第二磁回路可以包括第二驅動單元1920。在一些實施例中，第二驅動單元1920可以包括第二音圈1921，第二音圈1921用於基於電信號改變第二磁回路中的磁通密度以引起第二振膜112振動。在一些實施例中，第二驅動單元1920還可以包括第二鐵芯1922，第二鐵芯1922設置於U型鐵1913與第二振膜112之間。第二音圈1921纏繞在第二鐵芯1922週邊以構成電磁鐵。在一些實施例中，第二振膜112周側可以設置第二導磁層（例如，第二簧片1924），第二導磁層與U型鐵1913、第二鐵芯1922以及設置於第一驅動單元1910與第二驅動單元1920之間（以及第二驅動單元1920外側）的磁鐵1915，可以形成第二磁回路。在一些實施例中，第二磁回路可以是閉合磁回路。

在一些實施例中，第二鐵芯1922週邊的第二音圈1921內通入電信號時，可以改變第二磁回路中的磁通密度，使得第二振膜112與第二鐵芯1922的距離發生變化。在一些實施例中，當第二音圈1921內通入交變電信號時，第二振膜112與第二鐵芯1922的距離變化也是交變的，從而使得第二振膜112產生振動。

在一些實施例中，可以通過特定方法使第一振膜111和第二振膜112的振動相位相反，從而實現聲學輸出裝置1900指向性聲場的建構。在一些實施例中，特定方法可以包括但不限於第一音圈1911與第二音圈1921的纏繞方向相反、第一磁回路與第二磁回路的磁回路方向相反、第一音圈1911中的電信號與第二音圈1921中的電信號相位相反等。

在一些實施例中，採用圖19所示的換能方式，即通過設置第一驅動單元1910和第二驅動單元1920，可以提高聲學輸出裝置1900的靈敏度以及中高頻的頻率響應。

在一些實施例中，聲學輸出裝置1900的形狀可以包括但不限於圓形、長方形、正方形、跑道形、帶圓角的方形等規則和/或不規則幾何形狀。在一些實施例中，為了提高聲學輸出裝置1900的指向性效果，可以合理設置第一振膜111與第二振膜112的尺寸和形狀。在一些實施例中，第一振膜111的形狀可以是跑道形振膜、長方形振膜、五邊形振膜等其他規則或不規則形狀的非圓形振膜，第二振膜112為環繞跑道形振膜、長方形振膜、五邊形振膜等其他規則或不規則形狀的非圓形振膜分佈的環形振膜。僅作為示例，第一振膜111可以為長方形振膜，第二振膜112為環繞長方形振膜分佈的環形振膜。在一些實施例中，第二振膜112與第一振膜111的面積間的比值可以不小於4。例如，第二振膜112與第一振膜111的面積間的比值可以位於9-16的範圍內。

在一些實施例中，第一振膜111與第二振膜112可以同軸佈置。第一振膜111與第二振膜112同軸佈置可以便於對聲學輸出裝置1900的聲場輻射進行調控。

在一些實施例中，通過對驅動單元進行調整，可以減小驅動單元的尺寸以及提高聲學輸出裝置的靈敏度。圖20A是根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖。參見圖20A，在一些實施例中，第一驅動單元1910可以包括第一銜鐵2011和第一振動傳遞件2012。第一銜鐵2011的一端（也叫固定端）與框架2030固定連接，第一銜鐵2011的另一端（也叫自由端）或附近位置與第一振動傳遞件2012連接。第一銜鐵2011相對於第一振膜111懸掛設置。第一銜鐵2011通過第一振動傳遞件2012與第一振膜111連接，並向第一振膜111傳遞振動信號。在一些實施例中，第一銜鐵2011的固定端與框架2030固定連接，可以保證第一銜鐵2011的自由端能夠產生足夠大的振動。

在一些實施例中，第一驅動單元1910可以不包括第一鐵芯，而是通過將兩個磁鐵1915設置於第一銜鐵2011沿第一振膜111振動方向的兩側，從而形成第一磁回路。在一些實施例中，第一音圈1911可以包括兩個音圈，兩個音圈分別設置於第一銜鐵2011的兩側。第一音圈1911與第一驅動單元1910內的磁鐵1915並排設置。在一些實施例中，第一音圈1911中通入交變的電信號可以改變第一銜鐵2011中的磁通密度，使得第一銜鐵2011產生與電信號相應的振動，第一銜鐵2011的振動通過第一振動傳遞件2012驅動第一振膜111產生振動。

在一些實施例中，第二驅動單元1920可以進一步包括第二銜鐵2021和第二振動傳遞件2022。第二驅動單元1920的第二銜鐵2021和第二振動傳遞件2022的設置方式與第一銜鐵2011和第一振動傳遞件2012的設置方式相似，在此不再贅述。

在一些實施例中，第一振膜111和/或第二振膜112和框架2030之間可以通過折環111-1連接，這種設置方式可以提高振膜的順性，從而提高振膜的振動幅度，進而提高聲學輸出裝置1900的輸出能力。

在一些實施例中，還可以通過在聲學輸出裝置中設置多個第一驅動單元來提高聲學輸出裝置的靈敏度。圖20B是根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖。參見圖20B，多個第一驅動單元1910可以並排設置於第一振膜111的一側。多個驅動單元1910中的第一銜鐵2011的振動可以分別通過第一振動傳遞件2012驅動第一振膜111產生振動。在一些實施例中，多個第一驅動單元1910可以以對稱的方式佈置，以使第一振膜111受到的驅動力更加均勻，從而提高第一振膜111的振動穩定性。通過設置多個第一驅動單元1910，可以提高第一驅動單元1910對第一振膜111的驅動能力，進而提高聲學輸出裝置1900的靈敏度。

圖20C是根據本說明書一些實施例所示的聲學輸出裝置的示例性結構圖。參見圖20C，在一些實施例中，聲學輸出裝置1900還可以包括彈性連接件，用於連接銜鐵和框架。在一些實施例中，聲學輸出裝置1900可以包括第一彈性連接件2041和第二彈性連接件2042。第一彈性連接件2041可以設置於第一銜鐵2011的兩側，第一彈性連接件2041用於連接第一銜鐵2011和框架2030。第二彈性連接件2042可以設置於第二銜鐵2021靠近第一銜鐵2011的一側，第二彈性連接件2042用於連接第二銜鐵2021和框架2030。在一些實施例中，第一彈性連接件2041和/或第二彈性連接件2042的材料可以是導磁材料，包括但不限於純鐵、碳鋼、不銹鋼、坡莫合金等。在一些實施例中，第一彈性連接件2041和/或第二彈性連接件2042的形狀結構可以包括但不限於彈性片、彈簧等。在一些實施例中，通過設置彈性件可以增加銜鐵的柔性，提高銜鐵的振幅（尤其是提高中低頻段的振幅），從而提升聲學輸出裝置的靈敏度。

圖21是根據本說明書一些實施例所示的示例性音箱的結構圖。參見圖21，音箱2100可以包括箱體2110和聲學輸出裝置2120。在一些實施例中，箱體2110可以用於承載聲學輸出裝置2120以及音箱2100的其他部件。箱體2110可以對聲學輸出裝置2120以及音箱2100的其他部件進行保護。在一些實施例中，箱體2110可以是正方體、長方體、圓柱體、球體等規則或不規則結構體。在一些實施例中，聲學輸出裝置2120可以是本說明書實施例提供的任一聲學輸出裝置，例如，聲學輸出裝置1000、聲學輸出裝置1400、聲學輸出裝置1600、聲學輸出裝置1700以及聲學輸出裝置1900。

在一些實施例中，音箱2100可以利用聲學輸出裝置2120產生指向性聲場。在一些實施例中，聲學輸出裝置2120可以包括第一輻射面2121（以「+」表示）和第二輻射面2122（以「-」表示）。第二輻射面2122圍繞在第一輻射面2121的週邊。音箱2100處於工作狀態時，通過控制第一輻射面2121和第二輻射面2122的振動相位（例如，相反）和振動幅度（例如，相同或相似），可以使得音箱2100輸出指向性聲場。例如，通過設置聲學輸出裝置2120的聲學結構（例如，驅動單元、磁路元件等），使得第一振膜和第二振膜的振動相位相反，從而使第一輻射面2121和第二輻射面2122的振動相位相反，進而建構音箱2100的指向性聲場。

圖22A-圖22D是根據本說明書一些實施例所示的音箱用聲學輸出裝置之不同驅動方式的示例性結構圖。結合圖21和圖22A，音箱2100的第一輻射面2121可以由聲學輸出裝置2120驅動第一振膜2124振動實現，第二輻射面2122由聲學輸出裝置2120驅動第二振膜2125振動實現。第一振膜2124與第二振膜2125並排設置。在一些實施例中，第一振膜2124與第二振膜2125之間可以通過柔性連接件2123連接。第二振膜2125與箱體2110或聲學輸出裝置2120與箱體2110相對固定的位置（如框架）之間可以通過柔性連接件2123連接。這種連接方式可以增加振膜的柔性，提高振膜的振動幅度，從而提高音箱2100的靈敏度。

結合圖21和圖22B，音箱2100的第一輻射面2121和第二輻射面2122可以分別由聲學輸出裝置2120驅動第一振膜2124和第二振膜2125振動實現。第二振膜2125可以相對於第一振膜2124傾斜設置。在沿著第一振膜2124的振動方向上，第二振膜2125的外緣比第二振膜2125的內緣更遠離第一振膜2124。在一些實施例中，第一振膜2124可以相對於第二振膜2125更加深入箱體2110。第一振膜2124相對於第二振膜2125更加深入箱體2110的設置方式可以減小聲學輸出裝置2120的尺寸，同時還能提高音箱2100建構指向性聲場的效率。在一些實施例中，第二振膜2125可以呈環形圓臺結構。在一些實施例中，環形圓臺結構對應的圓錐結構的圓錐角可以在45°-160°範圍內。在一些實施例中，環形圓臺結構對應的圓錐結構的圓錐角可以位於90°-160°範圍內。

結合21和圖22C，音箱2100的第一輻射面2121和第二輻射面2122可以由不同的聲學輸出裝置分別驅動對應的振膜振動實現。在一些實施例中，第一聲學輸出裝置2020-1可以包括第一振膜2124，第一輻射面2121可以由第一聲學輸出裝置2120-1驅動第一振膜2124振動實現。第二聲學輸出裝置2120-2可以包括第二振膜2125，第二輻射面2122由第二聲學輸出裝置2120-2驅動第二振膜2125振動實現。音箱2100處於工作狀態下，可以分別控制第一聲學輸出裝置2120-1（第一振膜2124）和第二聲學輸出裝置2120-2（第二振膜2125）的相位和幅值，從而建構指向性聲場。在一些實施例中，第一聲學輸出裝置2120-1可以設置於第二聲學輸出裝置2120-2預留的中心位置處。第一聲學輸出裝置2120-1相對於第二聲學輸出裝置2120-2更加靠近箱體2110內部。這種設置方式可以減小第二聲學輸出裝置2120-2的尺寸，同時還能更有效的建構指向性聲場。

結合圖21和圖22D，第一聲學輸出裝置2120-1可以通過支架2130設置於音箱2100。第一聲學輸出裝置2120-1與第二聲學輸出裝置2120-2可以是同軸設置。這種設置方式，可以使得第二聲學輸出裝置2120-2不用預留放置第一聲學輸出裝置2120-1的位置，以保證振膜形狀完整，簡化製造工藝。

本說明書實施例還提供一種聲學輸出系統，聲學輸出系統可以包括第一揚聲器陣列和第二揚聲器陣列。其中，第一揚聲器陣列可以用於產生第一聲音；第二揚聲器陣列用於產生第二聲音。第二揚聲器陣列的至少一部分圍繞第一揚聲器陣列設置。在目標頻率範圍內，第一聲音和第二聲音的相位相反，使得第二聲音與第一聲音干涉以產生指向目標方向的指向性聲場。

在一些實施例中，第一揚聲器陣列和/或第二揚聲器陣列可以包括多個本說明書實施例描述的聲學輸出裝置，例如，聲學輸出裝置1000、聲學輸出裝置1400、聲學輸出裝置1600、聲學輸出裝置1700以及聲學輸出裝置1900等，或其任意組合。在一些實施例中，第一揚聲器陣列和/或第二揚聲器陣列可以利用一個或多個聲學輸出裝置實現指向性聲場的建構。

圖23A是根據本說明書另一些實施例所示的揚聲器陣列的示例性結構圖。參見圖23A，揚聲器陣列2300可以包括一個第一聲學輸出裝置2310和多個第二聲學輸出裝置2320。第一聲學輸出裝置2310可以位於揚聲器陣列2300的中心位置，多個第二聲學輸出裝置2320圍設在第一聲學輸出裝置2310的週邊。第一聲學輸出裝置2310輸出第一聲音，第二聲學輸出裝置2320輸出第二聲音。通過設置第一聲學輸出裝置2310和第二聲學輸出裝置2320，使得第一聲音的相位與第二聲音的相位相反，第一聲音與第二聲音產生干涉以實現揚聲器陣列2300指向性聲場的建構。

在一些實施例中，揚聲器陣列2300中各個聲學輸出裝置的排佈方式可以不同。通過設置揚聲器陣列2300中各個聲學輸出裝置的排佈方式，可以對揚聲器陣列2300形成的指向性聲場進行調控。

在一些實施例中，揚聲器陣列包括的聲學輸出裝置的形狀可以是圓形（如圖23A所示）、跑道形、長方形、五邊形、六邊形等規則和/或不規則形狀。例如，圖23B是根據本說明書一些實施例所示的揚聲器陣列的示例性結構圖。如圖23B所示，揚聲器陣列2400中的聲學輸出裝置可以是方形。與圖23A中圓形的聲學輸出裝置相比，方形的聲學輸出裝置之間的連接更加緊密（可以近似為無縫連接），從而可以提高揚聲器陣列2400的空間利用率。又例如，圖23C是根據本說明書一些實施例所示的揚聲器陣列的示例性結構圖。如圖23C所示，揚聲器陣列2500中的聲學輸出裝置可以是多邊形。以聲學輸出裝置是六邊形為例，與圖23B中方形的聲學輸出裝置相比，揚聲器陣列2500可以用更少的六邊形聲學輸出裝置實現各個聲學輸出裝置之間的緊密連接（近似為無縫連接）。聲學輸出裝置為六邊形時，還可以減少構成揚聲器陣列2500中聲學輸出裝置的數量，同時還能提高揚聲器陣列2500的空間利用率。

在一些實施例中，當第一聲學輸出裝置與週邊的第二聲學輸出裝置的尺寸一致時，第二聲學輸出裝置的中心與第一聲學輸出裝置的中心之間的距離相同，可以使各個第二聲學輸出裝置產生的聲場對第一聲學輸出裝置產生的聲場的調控作用相當，進而提高對各個第二聲學輸出裝置的利用率。

需要說明的是，在一些實施例中，揚聲器陣列中第一聲學輸出裝置的數量可以是一個或多個；第二聲學輸出裝置的數量也可以是一個或多個。在一些實施例中，也可以利用多個揚聲器陣列來實現負載的聲場指向性效果。

本說明書實施例可能帶來的有益效果包括但不限於：（1）通過設置第一振膜和第二振膜的結構關係，且第一振膜的振動相位與第二振膜的振動相位之間滿足特定關係，可以使得第二聲音與第一聲音產生干涉，從而產生指向目標方向的指向性聲場，進而在保證聲學輸出裝置的輻射效率的同時能夠提高聲學輸出裝置的指向性；（2）通過設置第一振膜和第二振膜的位置關係（例如，第二振膜相對於第一振膜傾斜設置），可以進一步收斂聲束，提高聲學輸出裝置的指向性；（3）通過設置第一振膜和第二振膜的位置關係（例如，第二振膜相對於第一振膜傾斜設置），還可以在保證第二振膜的尺寸（例如，外徑、寬度、面積等）的情況下，減小聲學輸出裝置的整體尺寸，利於封裝；（4）本說明書實施例提供的聲學輸出裝置還可以利用亥姆霍茲共鳴器或其陣列來實現對聲學輸出裝置邊界阻抗的調控，從而建構指向目標方向的指向性聲場，提高聲學輸出裝置的指向性。

上文已對基本概念做了描述，顯然，對於所屬技術領域中具有通常知識者來說，上述詳細揭露內容僅僅作為示例，而並不構成對本發明的限定。雖然此處並沒有明確說明，所屬技術領域中具有通常知識者可能會對本發明進行各種修改、改進和修正。該類修改、改進和修正在本發明中被建議，所以該類修改、改進、修正仍屬於本發明示範實施例的精神和範圍。

同時，本申請案使用了特定詞語來描述本發明的實施例。如「一個實施例」、「一實施例」、和/或「一些實施例」意指與本發明至少一個實施例相關的某一特徵、結構或特點。因此，應強調並注意的是，本說明書中在不同位置兩次或多次提及的「一實施例」或「一個實施例」或「一個替代性實施例」並不一定是指同一實施例。此外，本發明的一個或多個實施例中的某些特徵、結構或特點可以進行適當的組合。

此外，所屬技術領域中具有通常知識者可以理解，本發明的各方面可以通過若干具有可專利性的種類或情況進行說明和描述，包括任何新的和有用的工序、機器、產品或物質的組合，或對他們的任何新的和有用的改進。相應地，本發明的各個方面可以完全由硬體執行、可以完全由軟體（包括韌體、常駐軟體、微碼等）執行、也可以由硬體和軟體組合執行。以上硬體或軟體均可被稱為「資料塊」、「模組」、「引擎」、「單元」、「元件」或「系統」。此外，本發明的各方面可能表現為位於一個或多個電腦可讀取媒體中的電腦產品，該產品包括電腦可讀取程式碼。

同理，應當注意的是，為了簡化本發明揭露內容的表述，從而幫助對一個或多個發明實施例的理解，前文對本發明實施例的描述中，有時會將多種特徵歸併至一個實施例、附圖或對其的描述中。但是，這種揭露方式並不意味著本發明物件所需要的特徵比申請專利範圍中提及的特徵多。實際上，實施例的特徵要少於上述揭露的單個實施例的全部特徵。

一些實施例中使用了描述成分、屬性數量的數字，應當理解的是，此類用於實施例描述的數字，在一些示例中使用了修飾詞「大約」、「近似」或「大體上」來修飾。除非另外說明，「大約」、「近似」或「大體上」表明所述數字允許有±20%的變化。相應地，在一些實施例中，說明書和申請專利範圍中使用的數值參數均為近似值，該近似值根據個別實施例所需特點可以發生改變。在一些實施例中，數值參數應考慮規定的有效位數並採用一般位數保留的方法。儘管本發明一些實施例中用於確認其範圍廣度的數值域和參數為近似值，在具體實施例中，此類數值的設定在可行範圍內盡可能精確。

針對本申請案引用的每個專利、專利申請案、公開的專利申請案和其他材料，如文章、書籍、說明書、出版物、檔案等，特此將其全部內容併入本申請案作為參考。與本申請案內容不一致或產生衝突的申請歷史文件除外，對本申請案申請專利範圍最廣範圍有限制的檔案（當前或之後附加於本申請案中的）也除外。需要說明的是，如果本申請案附屬材料中的描述、定義、和/或術語的使用與本申請案所述內容有不一致或衝突的地方，以本申請案的描述、定義和/或術語的使用為準。

最後，應當理解的是，本發明中所述實施例僅用以說明本發明實施例的原則。其他的變形也可能屬於本發明的範圍。因此，作為示例而非限制，本發明實施例的替代配置可視為與本發明的教導一致。相應地，本發明的實施例不僅限於本發明明確介紹和描述的實施例。

110:聲學輸出裝置 111:第一振膜 111-1:折環 112:第二振膜 120:耳部 130:固定裝置 200:亥姆霍茲共鳴器 210:頸部 220:腔體 230:亥姆霍茲共鳴器陣列 710:第一振膜 720:第二振膜 810:第一振膜 820:第二振膜 830:旁瓣 1000:聲學輸出裝置 1010:第一聲學元件 1020:第二聲學元件 1030:濾波處理元件 1040:分頻處理元件 1400:聲學輸出裝置 1410:磁路元件 1411:磁鐵 1412:華司 1413:U型鐵 1414:第一磁間隙 1415:第二磁間隙 1416:中心磁鐵 1417:外磁鐵 1420:音圈元件 1421:第一音圈 1422:第二音圈 1430:框架 1600:聲學輸出裝置 1611:第一磁體 1612:第二磁體 1621:第一導線 1622:第二導線 1700:聲學輸出裝置 1710:壓電元件 1711:第一壓電元件 1712:第二壓電元件 1720:振動傳遞元件 1721:第一振動傳遞元件 1722:第二振動傳遞元件 1730:框架 1741:第一質量元件 1742:第二質量元件 1751:第一彈性元件 1752:第二彈性元件 1900:聲學輸出裝置 1910:第一驅動單元 1911:第一音圈 1912:第一鐵芯 1913:U型鐵 1914:第一簧片 1915:磁鐵 1920:第二驅動單元 1921:第二音圈 1922:第二鐵芯 1924:第二簧片 2011:第一銜鐵 2012:第一振動傳遞件 2021:第二銜鐵 2022:第二振動傳遞件 2030:框架 2041:第一彈性連接件 2042:第二彈性連接件 2100:音箱 2110:箱體 2120:聲學輸出裝置 2120-1:第一聲學輸出裝置 2120-2:第二聲學輸出裝置 2121:第一輻射面 2122:第二輻射面 2123:柔性連接件 2124:第一振膜 2125:第二振膜 2130:支架 2300:揚聲器陣列 2310:第一聲學輸出裝置 2320:第二聲學輸出裝置 2400:揚聲器陣列 2500:揚聲器陣列

本說明書將以示例性實施例的方式進一步說明，這些示例性實施例將通過附圖進行詳細描述。這些實施例並非限制性的，在這些實施例中，相同的編號表示相同的結構，其中：

[圖1]係根據本發明的一些實施例所示的聲學輸出裝置的應用場景示意圖；

[圖2A]係根據本發明的一些實施例所示的亥姆霍茲共鳴器的示例性結構圖；

[圖2B]係根據本發明的一些實施例所示的亥姆霍茲共鳴器陣列的示意圖；

[圖3A]係根據本發明的一些實施例所示的聲源周圍設有亥姆霍茲共鳴器陣列時聲場分佈的截面圖；

[圖3B]係根據本發明的一些實施例所示的聲源周圍沒有設置亥姆霍茲共鳴器陣列時聲場分佈的截面圖；

[圖4A]係根據本發明的一些實施例所示的亥姆霍茲共鳴器數量為6時聲場分佈的截面圖；

[圖4B]係根據本發明的一些實施例所示的亥姆霍茲共鳴器數量為10時聲場分佈的截面圖；

[圖5A]係根據本發明的一些實施例所示的亥姆霍茲共鳴器陣列具有一週期長度時聲場分佈的截面圖；

[圖5B]係根據本發明的一些實施例所示的亥姆霍茲共鳴器陣列具有不同於圖5A中的週期長度時聲場分佈的截面圖；

[圖6]係根據本發明的一些實施例所示的阻抗邊界具有不同夾角時聲場分佈的截面圖；

[圖7]係根據本發明的一些實施例所示的環形振膜的示例性結構圖；

[圖8]係根據本發明的一些實施例所示的第二振膜對第一振膜所形成的聲場進行調控的示例性輻射效果圖；

[圖9]係根據本發明的一些實施例所示的第一振膜與第二振膜的振動方向具有不同夾角時的聲場分佈截面圖；

[圖10]係根據本發明的一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的方塊圖；

[圖11]係根據本發明的一些實施例所示的濾波控制的示例性原理圖；

[圖12]係根據本發明的一些實施例所示的分頻控制的示例性原理圖；

[圖13]係根據本發明的一些實施例所示的另一分頻控制振動的示例性原理圖；

[圖14]係根據本發明的一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖15A]-[圖15D]係根據本發明的一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖15E]-[圖15F]係根據本發明的一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖15G]係根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖16]係根據本說明書另一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖17]係根據本說明書另一些實施例所示的聲學輸出裝置的示例性結構圖；

[圖18A]係根據本說明書一些實施例所示的另一示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖18B]-[圖18C]係根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖18D]係根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖18E]係根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖19]係根據本說明書另一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖20A]係根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖20B]係根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖20C]係根據本說明書一些實施例所示的示例性聲學輸出裝置的結構圖；

[圖21]係根據本說明書一些實施例所示的示例性音箱的結構圖；

[圖22A]-[圖22D]係根據本說明書一些實施例所示的音箱用聲學輸出裝置之不同驅動方式的示例性結構圖；

[圖23A]係根據本說明書另一些實施例所示的示例性揚聲器陣列的結構圖；

[圖23B]係根據本說明書一些實施例所示的示例性揚聲器陣列的結構圖；

[圖23C]係根據本說明書一些實施例所示的示例性揚聲器陣列的結構圖。

1000:聲學輸出裝置

1010:第一聲學元件

1020:第二聲學元件

1030:濾波處理元件

1040:分頻處理元件

Claims (14)

1. 一種聲學輸出裝置，包括： 第一聲學元件，包括第一振膜，所述第一振膜振動產生第一聲音；以及 第二聲學元件，包括第二振膜，所述第二振膜振動產生第二聲音，其中， 所述第二振膜的至少一部分圍繞所述第一振膜設置；以及 在目標頻率範圍內，所述第一振膜的振動相位和所述第二振膜的振動相位相反，所述第二聲音與所述第一聲音干涉以產生指向目標方向的指向性聲場。
2. 如請求項1之聲學輸出裝置，其中，所述第一振膜與所述第二振膜同軸佈置，所述第一振膜與所述第二振膜並排設置，且所述第二振膜的振動方向與所述第一振膜的振動方向平行，其中， 所述第二振膜的外徑與所述第一振膜的直徑間的比值不小於2，或者 所述第二振膜的環形寬度與所述第一振膜的半徑間的比值不小於2，或者 所述第二振膜與所述第一振膜的面積間的比值不小於4。
3. 如請求項1之聲學輸出裝置，其中，所述第一振膜與所述第二振膜同軸佈置，所述第二振膜相對於所述第一振膜傾斜設置，且在沿著所述第一振膜的振動方向上，所述第二振膜的外緣比所述第二振膜的內緣遠離所述第一振膜，其中 所述第二振膜的振動方向與所述第一振膜的振動方向之間形成0°-45°的夾角， 第二振膜與所述第一振膜的面積間的比值不小於1，或者 所述第二振膜的外徑與所述第一振膜的直徑間的比值不小於1。
4. 如請求項1之聲學輸出裝置，其中，還包括濾波處理元件，用於： 對音訊信號進行濾波以產生第一音訊信號；以及 對所述第一音訊信號進行調相處理，確定調相後的第一音訊信號，其中，所述第一振膜基於所述音訊信號產生所述第一聲音，所述第二振膜基於所述調相後的第一音訊信號產生所述第二聲音。
5. 如請求項1之聲學輸出裝置，其中，還包括分頻處理元件，用於： 對音訊信號進行分頻以產生第二音訊信號和第三音訊信號；以及 對所述第三音訊信號進行調相處理，確定調相後的第三音訊信號，其中，所述第三音訊信號與所述調相後的第三音訊信號相位相反。
6. 如請求項5之聲學輸出裝置，其中， 所述分頻處理元件還用於基於所述第二音訊信號和所述調相後的第三音訊信號確定第四音訊信號，其中，所述第一振膜基於所述音訊信號產生所述第一聲音，所述第二振膜基於所述第四音訊信號產生所述第二聲音。
7. 如請求項6之聲學輸出裝置，其中，還包括殼體，用於容納所述第一聲學元件和所述第二聲學元件，其中 所述殼體包括導聲孔，用於匯出所述第一振膜或所述第二振膜產生的第三聲音，其中，所述第三聲音與所述第一聲音或所述第二聲音相位相反。
8. 如請求項5之聲學輸出裝置，其中，所述第一振膜基於所述第三音訊信號產生所述第一聲音，所述第二振膜基於所述調相後的第三音訊信號產生所述第二聲音，其中，所述聲學輸出裝置還包括： 第二聲學輸出裝置，所述第二聲學輸出裝置包括第三聲學元件，包括第三振膜，用於基於所述第二音訊信號產生第四聲音。
9. 如請求項8之聲學輸出裝置，其中，還包括殼體，用於容納所述第三聲學元件，其中，所述殼體包括導聲孔，所述導聲孔用於匯出所述第三振膜產生的第五聲音，所述第五聲音與所述第四聲音相位相反。
10. 如請求項1之聲學輸出裝置，其中，包括： 磁路元件，用於提供第一磁間隙和第二磁間隙，所述第一磁間隙和所述第二磁間隙中的磁場方向相反；以及 音圈元件，包括第一音圈和第二音圈，其中 所述第一音圈的一端位於所述第一磁間隙內，所述第一音圈的另一端與所述第一振膜連接；以及 所述第二音圈的一端位於所述第二磁間隙內，所述第二音圈的另一端與所述第二振膜連接。
11. 如請求項1之聲學輸出裝置，其中，包括： 第一磁路元件，包括多組第一磁體，每組第一磁體包括在所述第一振膜兩側相對設置的兩個磁化方向相反的第一磁體； 第二磁路元件，包括多組第二磁體，每組第二磁體包括在所述第二振膜兩側相對設置的兩個磁化方向相反的第二磁體； 設置在所述第一振膜中的第一導線，其中，所述第一導線位於相鄰設置的兩個第一磁體之間；以及 設置在所述第二振膜中的第二導線，其中，所述第二導線位於相鄰設置的兩個第二磁體之間，且位於相同磁場方向中的第一導線電流方向和第二導線電流方向相反。
12. 如請求項1之聲學輸出裝置，其中，包括： 壓電元件，用於將電壓信號轉換為機械振動，包括第一壓電元件和第二壓電元件；其中， 所述第一壓電元件和所述第二壓電元件的極化方向相反，或者 所述第一壓電元件和所述第二壓電元件的電極相反，或者 作用在所述第一壓電元件和所述第二壓電元件上的所述壓電信號相位相反；以及 振動傳遞元件，包括第一振動傳遞元件和第二振動傳遞元件，其中， 所述第一振動傳遞元件用於連接所述第一壓電元件和所述第一振膜以傳遞所述機械振動；以及 所述第二振動傳遞元件用於連接所述第二壓電元件和所述第二振膜以傳遞所述機械振動。
13. 如請求項1之聲學輸出裝置，其中，包括： 第一磁回路，包括第一驅動單元，其中，所述第一驅動單元包括第一音圈，所述第一音圈用於基於第一電信號改變所述第一磁回路中的磁通密度以引起所述第一振膜振動；以及 第二磁回路，包括第二驅動單元，其中，所述第二驅動單元包括第二音圈，所述第二音圈用於基於第二電信號改變所述第二磁回路中的磁通密度以引起所述第二振膜振動，其中， 所述第一音圈與所述第二音圈的纏繞方向相反，或者 所述第一磁回路與所述第一磁回路的磁回路方向相反，或者 所述第一音圈中的所述第一電信號與所述第二音圈中的所述第二電信號相位相反。
14. 一種聲學輸出系統，包括： 第一揚聲器陣列，用於產生第一聲音；以及 第二揚聲器陣列，用於產生第二聲音，其中， 所述第二揚聲器陣列的至少一部分圍繞所述第一揚聲器陣列設置；以及 在目標頻率範圍內，所述第一聲音和所述第二聲音相位相反，所述第二聲音與所述第一聲音干涉以產生指向目標方向的指向性聲場。

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