一種平面動圈復(fù)合式振膜組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及耳機技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種平面動圈復(fù)合式振膜組件。
【背景技術(shù)】
[0002]音樂作為一種藝術(shù)的主要表現(xiàn)形式,是人們生活中所離不開的,欣賞音樂需要一個好的器材才能達到更好的效果,動圈式發(fā)聲單元以其簡單的制備方法和較低的成本以及較高的驅(qū)動效率等主要特點而成為目前絕大多數(shù)耳機和揚聲器都采用的主要的發(fā)聲部件,但是動圈式發(fā)聲單元振膜在工作時由于振膜材質(zhì)和工作原理導(dǎo)致振膜表面受力不均,不可避免的會出現(xiàn)分割震動的現(xiàn)象,發(fā)生向內(nèi)折的振動,此種震動會與正常的向外震動發(fā)聲相抵消,從而影響聲音的響度及頻響曲線的平滑程度,而且分割震動還會產(chǎn)生失真,失真則會導(dǎo)致聲音出現(xiàn)畸變,引入雜音。
[0003]動圈振膜越大,其振膜推動的空氣面積越大,能夠得到更高的聲壓級和更好的聲音密度,但是必須以有效抑制分割震動為前提,否則聲音會非?;靵y,極大地影響音質(zhì)。動圈耳機有全開放式、半開放式和封閉式之分,前兩種由于有左右互饋現(xiàn)象以及與外界空氣的接觸,所以其聲音的方向感、空間感、聲場及聲音的自然度及還原度均會有更好的表現(xiàn),而后者的低頻下潛及瞬態(tài)則相對更優(yōu)秀。
[0004]平面振膜耳機由于其工作原理使得振膜震動時受力均勻從而可以避免分割震動,其振膜可以做得很大,且其高頻順滑延伸自然,低頻下潛到位,但是高頻不夠明亮,解析力、聲場、聲音的動態(tài)、氣勢、靈敏度等相比同等級動圈則略顯不足,其驅(qū)動效率遠不如動圈振膜,想要驅(qū)動好平面陣膜比驅(qū)動同等級動圈式發(fā)聲單元難度更大,需要十分優(yōu)秀而昂貴的臺式耳放,也直接導(dǎo)致便攜大耳機普遍不采用平面振膜這種相對更難驅(qū)動的發(fā)聲單元。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,本發(fā)明提供一種平面動圈復(fù)合式振膜組件,可讓平面振膜和動圈式振膜協(xié)同工作,加大振膜受力使其產(chǎn)生更大位移及更迅速的回彈,提供更好的聲壓級、解析力與瞬態(tài),并且更易于驅(qū)動,能夠?qū)崿F(xiàn)便攜式平面振膜耳機的目的。
[0006]—種平面動圈復(fù)合式振膜組件,包括動圈磁鐵、振膜、第二導(dǎo)線圈,振膜的中心設(shè)有動圈磁鐵,動圈磁鐵周向繞設(shè)多圈導(dǎo)線形成第二導(dǎo)線圈,第二導(dǎo)線圈固定在振膜上,其特征在于:還包括圍繞動圈磁鐵附著在所述振膜上的第一導(dǎo)線圈,所述第一導(dǎo)線圈由至少兩組圓環(huán)形導(dǎo)線組成,每組圓環(huán)形導(dǎo)線由多圈導(dǎo)線組成,相鄰兩組圓環(huán)形導(dǎo)線之間間隔一定距離形成圓環(huán)形間隙,所述圓環(huán)形間隙上設(shè)置相應(yīng)的環(huán)形磁鐵,環(huán)形磁鐵的極性方向應(yīng)垂直于環(huán)形磁鐵的所在圓面,相鄰環(huán)形磁鐵的極性方向相反,環(huán)形磁鐵設(shè)在振膜的一側(cè)或兩側(cè)對應(yīng)設(shè)置,第一導(dǎo)線圈通電工作時每組圓環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)的多圈導(dǎo)線電流方向相同,相鄰兩組圓環(huán)形導(dǎo)線電流方向相反。
[0007]進一步的,環(huán)形磁鐵大小和直徑和圓環(huán)形間隙的寬度以及直徑應(yīng)相對應(yīng)。
[0008]進一步的,振膜中心部位布置圓環(huán)形線圈或設(shè)計為穹頂結(jié)構(gòu)。
[0009]進一步的,環(huán)形磁鐵在振膜兩側(cè)設(shè)置時極性方向相反。
[0010]進一步的,還包括振膜支架、磁鐵固定架,動圈磁鐵和環(huán)形磁鐵通過磁鐵固定架固定在振膜兩側(cè),振膜支架與磁鐵固定架相連接實現(xiàn)對整個組件的支撐。
[0011]本發(fā)明結(jié)合了兩種傳統(tǒng)的發(fā)聲振膜方式,讓平面振膜和動圈式振膜協(xié)同工作,利用平面振膜克服動圈式振膜工作時的分割震動現(xiàn)象,避免聲音響度,平滑程度方面的負面影響和聲音的失真并且得到更好的高頻延伸,還可以將振膜面積做得更大,提供更高的聲音密度,同時使得動圈式振膜在全開放,半開放的腔體優(yōu)勢前提下還能有優(yōu)秀的低頻下潛,另一方面則通過動圈的高驅(qū)動效率和高靈敏度彌補平面振膜難以驅(qū)動,高頻不夠亮,解析力,聲場,聲音的動態(tài)及氣勢相對不足的缺點,兩種工作方式相輔相成能夠加大振膜受力使其產(chǎn)生更大位移及更迅速的回彈,提供比任何單獨一種振膜震動方式都更好的聲壓級,解析力與瞬態(tài),并且更易于驅(qū)動,能夠?qū)崿F(xiàn)便攜式平面振膜耳機的目的。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明平面動圈復(fù)合式振膜組件其中一個方向的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2是本發(fā)明平面動圈復(fù)合式振膜組件另一個方向的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖3是本發(fā)明其中一個實施例振膜上線圈的布設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖4是本發(fā)明另一個實施例振膜上線圈的布設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖5(a)是本發(fā)明其中一個實施例振膜一側(cè)圓環(huán)形磁體的布設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖,圖5(b)是振膜另一側(cè)圓環(huán)形磁體的布設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖6(a)是本發(fā)明另一個實施例振膜一側(cè)圓環(huán)形磁體的布設(shè)結(jié)構(gòu)不意圖,圖6 (b)是振膜另一側(cè)圓環(huán)形磁體的布設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖7是本發(fā)明中兩個導(dǎo)線圈串并切換的電路結(jié)構(gòu)不意圖;
[0019]圖8是人耳戴上頭戴式耳機后構(gòu)成的聲學(xué)腔體簡化模型,其中圖8 (a)為封閉式腔體,圖8(b)為開放式腔體;
[0020]圖9是本發(fā)明振膜工作時的結(jié)構(gòu)和電流截面簡化圖。
[0021]圖中一振膜支架,2—磁鐵固定架,3—環(huán)形磁鐵,4一動圈磁鐵,5—振膜,6—第一導(dǎo)線圈,7一第二導(dǎo)線圈,8一振膜,9一耳機外殼,10一人耳,11 一耳塾,61 —第一導(dǎo)線圈輸入輸出端,71—第二導(dǎo)線圈輸入輸出端。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0023]請參考圖1及圖2,本發(fā)明平面動圈復(fù)合式振膜組件包括振膜支架1、磁鐵固定架2、環(huán)形磁鐵3、動圈磁鐵4、振膜5、第一導(dǎo)線圈6和第二導(dǎo)線圈7。
[0024]所述振膜5可為一輕質(zhì)堅韌薄膜,振膜5的中心設(shè)有動圈磁鐵4,動圈磁鐵4周向繞設(shè)多圈導(dǎo)線形成第二導(dǎo)線圈7,第二導(dǎo)線圈7的直徑略大于動圈磁鐵4的直徑以使其能夠很好的受力并震動。所述振膜5上還繞制有圍繞動圈磁鐵4的第一導(dǎo)線圈6,第一導(dǎo)線圈6可通過印刷等其他方式附著在振膜5上。所述第一導(dǎo)線圈6由至少兩組圓環(huán)形導(dǎo)線組成,每組圓環(huán)形導(dǎo)線由多圈導(dǎo)線組成,相鄰兩組圓環(huán)形導(dǎo)線之間間隔一定距離形成圓環(huán)形間隙,所述圓環(huán)形間隙上設(shè)置相應(yīng)的環(huán)形磁鐵3 (如圖5 (a)所示),環(huán)形磁鐵3大小和直徑和圓環(huán)形間隙的寬度以及直徑應(yīng)相匹配,用于在第一導(dǎo)線圈6通電時給振膜5施加磁力作用,從而驅(qū)動振膜5震動發(fā)聲。
[0025]設(shè)置第一導(dǎo)線圈6時應(yīng)保證振膜通電工作時每組圓環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)的多圈導(dǎo)線電流方向相同,相鄰兩組圓環(huán)形導(dǎo)線電流方向相反。
[0026]環(huán)形磁鐵3的個數(shù)與間隙數(shù)相同,其極性方向應(yīng)垂直于環(huán)形磁鐵3的所在圓面,相鄰環(huán)形磁鐵3的極性方向相反。也可在振膜5的另一側(cè)對應(yīng)圓環(huán)形間隙設(shè)置環(huán)形磁鐵3(如圖5 (b)所示),振膜5兩側(cè)相對應(yīng)的環(huán)形磁鐵3的極性方向相反。環(huán)形磁鐵3排列過多時,雖然對振膜正常工作有利但是會導(dǎo)致重量過重,實際操作時磁鐵間相互作用也會導(dǎo)致安放困難,故也可以錯開間隔排列(如圖6(a)和圖6(b)所示)。
[0027]振膜5中心部位可以布置圓環(huán)形線圈(如圖4所示)或采用傳統(tǒng)的穹頂設(shè)計(如圖3所示)。振膜5中間的穹頂設(shè)計能夠減輕分割震動,而還可以布置圓環(huán)形線圈取代穹頂設(shè)計,則中心部位同樣能夠達到均勻受力避免分割震動的目的。振膜5的第一導(dǎo)線圈6的電路層數(shù)不固定,可以根據(jù)整個振膜5的布局以及中心穹頂?shù)拿娣e進行調(diào)整,同時也可以不使用穹頂設(shè)計轉(zhuǎn)而在第二導(dǎo)線圈7所圍繞的內(nèi)部振膜上繼續(xù)附加圓環(huán)形電路,使得內(nèi)部同樣有避免分割震動的能力。
[0028]第一導(dǎo)線圈6的兩尾端為第一導(dǎo)線圈輸入輸出端61,第二導(dǎo)線圈7的兩尾端為第二導(dǎo)線圈輸入輸出端71 (如圖3所示)。第一導(dǎo)線圈6和第二導(dǎo)線圈7可通過并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接,也可使用一個開關(guān)裝置來達到靈活調(diào)控兩個線路串聯(lián)或并聯(lián)的目的,如圖7所示。在圖7所示電路中,開關(guān)打到1檔,第一導(dǎo)線圈6和第二導(dǎo)線圈7串聯(lián),此時整個電路上流經(jīng)電流相同,整個振膜將會工作在最小的失真狀態(tài)下,適合前端推力較大的情況,開關(guān)打到2檔,第一導(dǎo)線圈6和第二導(dǎo)線圈7并聯(lián),適合前端推力較小的情況。
[0029]兩種驅(qū)動方式結(jié)合能夠使得振膜在瞬態(tài)方面有更好的表現(xiàn),在線路布置方面,兩個線路能夠以并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接,前者(并聯(lián))尤其適合前端推力不足的情況,能夠在前端能力不足的情況下依然有較好的表現(xiàn),兩種工作方式在前端推力足夠的情況下都會有令人滿意的表現(xiàn),而串聯(lián)方式由于在圓環(huán)形電路及動圈電路中流過的電流相同,所以會有更好的表現(xiàn)以及更小的失真。與此同時,兩種連接方式還能夠