專利名稱：三級磁極式揚(yáng)聲器及其功放與控制電路的制作方法
因電話機(jī)免提功能的方便、目前產(chǎn)銷廠商產(chǎn)銷的電話機(jī)基本上都帶免提功能，同時(shí)、為保密等不同需要又必需保留發(fā)聲元器件即聽筒。傳統(tǒng)的免提功能主要是靠加裝發(fā)聲元器件揚(yáng)聲器和相應(yīng)的功率驅(qū)動(dòng)放大器來實(shí)現(xiàn)，這就不可避免地增加了揚(yáng)聲器及其重量和其所占的面積與體積，同樣也不可避免地使整機(jī)體積、重量、可靠性(事實(shí)與經(jīng)驗(yàn)都反復(fù)證明在其它條件相同的前提下、故障率往往總是與元器件數(shù)量的多寡成高度正相關(guān))與設(shè)計(jì)及制造成本和難度相應(yīng)增加，尤其是面對越來越小型化、超薄化、超輕化的發(fā)展與消費(fèi)市場需求總趨勢，則更顯示出其市場競爭能力高低等至關(guān)重要性。聽筒相對于揚(yáng)聲器而言一般都是阻抗很高、功率很小的發(fā)聲元器件，因此其很難代替揚(yáng)聲器及其功能，且因阻抗高用線細(xì)而使其線圈的直流電阻很大、加上因高阻抗使輸出功率很低，這些因素加在一起使其耗能及發(fā)熱也就必然同樣很大，故其能量利用效率很低，尤其是對于廣泛使用、數(shù)量極其龐大的移動(dòng)電話及其它聲訊設(shè)備而言，能量利用效率低就意味著必須加大發(fā)射和接收功率，這就不可避免地增加電磁輻射量、特別是對人體危害更大的電磁輻射強(qiáng)度；有一種廣為流傳和使用的所謂用耳(塞)機(jī)代替近身的聽筒來達(dá)到減小移動(dòng)聲訊設(shè)備包括移動(dòng)電話即手機(jī)在內(nèi)的輻射量和強(qiáng)度及其對人體的危害程度，其實(shí)不然，這種做法只會(huì)加強(qiáng)而非削弱對人體及周邊環(huán)境的電磁污染與危害，因?yàn)檫B接耳機(jī)的電線和耳機(jī)音圈繞組的電阻與它們之間、包括與本機(jī)之間的分布電容(量)之間互相組成了一個(gè)和/或多個(gè)新的相當(dāng)于阻容耦和與感應(yīng)式的電磁波中繼發(fā)射與接收器，即此時(shí)耳機(jī)及其聯(lián)線充當(dāng)了加強(qiáng)傳播電磁輻射的天線、且比機(jī)載天線要長得多、鋪設(shè)的范圍也廣得多，這些因素的疊加就大大加強(qiáng)了電磁輻射的范圍和強(qiáng)度，危害自然就比近身耳機(jī)更大更廣；還有一種同樣廣為流傳和使用、甚至比增加耳機(jī)更廣泛的就是增加所謂的防輻射貼膜來達(dá)到削弱移動(dòng)電話等聲訊設(shè)備的電磁輻射與危害目的，其實(shí)這也是一種難以真正能實(shí)現(xiàn)的錯(cuò)誤傾向，因?yàn)樵S多權(quán)威檢測事實(shí)證明絕大多數(shù)所謂的防輻射貼膜或其它所謂的保護(hù)膜基本都不具備防輻射能力、很少甚至根本不能減輕任何輻射及其能量，退一步說、即便真能有效減輕輻射與危害、也是以犧牲發(fā)射和接收信號強(qiáng)度為代價(jià)的，因?yàn)槟軠p輕輻射強(qiáng)度的手段無非主要是屏蔽電磁波，這就必然導(dǎo)致以加大發(fā)射和接收功率為代價(jià)來抵消保護(hù)膜對電磁波的屏蔽，不禁更加耗能、且因電磁輻射量和強(qiáng)度的增加也會(huì)正相關(guān)地增加對人體的電磁輻射量和強(qiáng)度即危害程度，還因功率的增加而使電池壽命大幅縮短、每次充電后使用的時(shí)間也大幅縮短，即便以提高方向性(無線電波方向性很強(qiáng))來減少發(fā)射與接收功率以減少電磁危害與污染和電池消耗，但這就使得無線聲訊設(shè)備方向性極強(qiáng)，通話質(zhì)量如聲音忽大忽小、模糊不清、斷斷續(xù)續(xù)甚至通話故障如反復(fù)斷線等使工作可靠性和其它性能大為降低，解決辦法仍然是加大功率，所以其危害結(jié)果基本相同，且這些因素還都會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品市場競爭能力和嚴(yán)重增加因電池報(bào)廢加快等而產(chǎn)生的環(huán)境污染和使用成本的增加(手機(jī)電池一般都較貴，至少數(shù)十甚至上百元人民幣)；增加揚(yáng)聲器因能相對于聽筒而言的遠(yuǎn)距離無線接聽故能有效減小對人體貼身及周邊環(huán)境的電磁輻射與危害，但又有前述的諸如增加元器件及其體積、面積、重量、成本等不足問題。顯然，如能將聽筒的保密性和揚(yáng)聲器的低輻射危害性結(jié)合在一起的創(chuàng)新發(fā)聲元器件及配以創(chuàng)新可(易)控驅(qū)動(dòng)功放電路，則其不僅能有效克服上述現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品的系列缺點(diǎn)，且其系列重大優(yōu)點(diǎn)尤以都必將最終體現(xiàn)于市場競爭力即市場份額等優(yōu)勢都是顯而易見的。
本發(fā)明就是為解決現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品的系列問題而設(shè)計(jì)的出于一個(gè)總的發(fā)明目的的三級磁極式揚(yáng)聲器及其功放與控制電路，現(xiàn)將原理、方案和主要優(yōu)點(diǎn)繼續(xù)介紹如后。本發(fā)明以其直接利用聽筒及其所擁有的位置、體積、面積、重量，并革除定圈及振動(dòng)膜片和鐵芯、分別改以直接發(fā)聲的振動(dòng)膜片一體化但線圈圈數(shù)很少即動(dòng)圈和強(qiáng)磁永磁合金代替，以改變聽筒靠線徑極細(xì)圈數(shù)很多而電阻較大、耗能及產(chǎn)熱均較多的定圈先產(chǎn)生電磁場并磁化鐵芯、再由磁化后的鐵芯產(chǎn)生的吸、推力來吸、放振動(dòng)膜片間接發(fā)聲的工作原理與模式；因動(dòng)圈運(yùn)動(dòng)空間大且一體化失真小而音質(zhì)更加逼真和靈敏度更高、圈數(shù)少而易增大線徑故電阻能耗及發(fā)熱更小，但其卻能承受和輸出很大音頻功率，不僅解決了聽筒及其定圈諸如功率小、能耗高、聲音易失真尤其是聲音較大時(shí)因振動(dòng)膜運(yùn)動(dòng)空間極其有限而引起的嚴(yán)重失真甚至嘶啞難聽的嚴(yán)重雜音等所有難題，還因采用強(qiáng)磁永磁合金及其具有的超強(qiáng)磁性和同樣強(qiáng)大的磁保留能力而只需要很少磁性材料就可獲得強(qiáng)大永久磁力，使本發(fā)明產(chǎn)品可以極其容易地做得很小、很輕、很薄但其音質(zhì)、功率和靈敏度卻很優(yōu)異，從而解決了現(xiàn)有產(chǎn)品亟待解決的小型、超薄、超輕、大功率和高音質(zhì)、高靈敏度等系列難題，再配以可控易(方便)控功率驅(qū)動(dòng)電路，就全面圓滿實(shí)現(xiàn)了出于一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思的本發(fā)明及其發(fā)明目的。附圖
及工作原理和優(yōu)點(diǎn)說明對照附圖Y為揚(yáng)聲器；V為Y的磁體；Q1、Q2和Q3為Y的三個(gè)彼此獨(dú)立的動(dòng)(音)圈，其中Q1為內(nèi)型動(dòng)圈(簡稱內(nèi)圈，Q2和Q3相似簡稱)，B為加固Q1而特別設(shè)計(jì)的底板層，Q2為中圈，Q3為外圈；X為Q1和Q2的中空磁極；Z為Y的振動(dòng)膜即發(fā)聲體；P為Z的固定支架兼Q3磁極；D為二極管；J為功放管，c為J的輸出(集電)極、b為J的基極、e為J的發(fā)射極；K1為音頻信號輸入控制開關(guān)，K1’、K1”分別為K1的一端；K2、K3分別為Q1的線圈M的雙組繞組FF’和GG’的音頻輸入端F和G的控制開關(guān)；K4、K5分別為Q2的線圈N的雙組繞組HH’和II’的音頻輸入端H和I的控制開關(guān)；K6、K7分別為Q3的線圈S的雙組繞組JJ’和LL’的音頻輸入端J和L的控制開關(guān)；C1為音頻輸入電容器；C2為隔直和音頻輸出電容器；R1為功放管J基極b(偏置電路、電流)電阻器；R2為c的供電與負(fù)載電阻器；R3為e的通路和穩(wěn)定J的工作點(diǎn)的電阻器。
C2的一端與K2-K7的一端電連接、C2的另一端與D的負(fù)極和c及R2的一端電連接，K2-K7的另一端分別與同自己對應(yīng)的F-L端電連接、F’-L’各端直接與電源的-(負(fù))極電連接即接地，D的正極與K1的一端K1’電連接，K1的另一端K1”與b電連接、K1與R1和C1的一端電連接，R1和R2的另一端與電源的+極端電連接，C1的另一端與本機(jī)音頻源輸出端電連接(省略)，R3的一端和e電連接、R3的另一端接地。
對照附圖進(jìn)一步介紹結(jié)構(gòu)、功用及創(chuàng)新優(yōu)點(diǎn)揚(yáng)聲器Y因采用永磁性強(qiáng)磁材料，所以其磁體V做得很薄、磁芯X也做成中空式，這就大大減輕了重量和體積；另外，因磁芯為內(nèi)、中和外三組磁級且為中空式、故可任意選用內(nèi)、中或外磁芯層及其對應(yīng)的空間用作安放動(dòng)圈Q1、Q2和Q3及其的活動(dòng)空間，尤其是兼用時(shí)可因同時(shí)置放三個(gè)音圈而三次利用永久磁力提高輸出功率和三個(gè)音圈及其在振動(dòng)膜上的對應(yīng)位置的不同而利于音量與音質(zhì)調(diào)控，還可進(jìn)一步利用內(nèi)、外型動(dòng)圈的內(nèi)部空間將內(nèi)型動(dòng)圈的兩個(gè)繞組都制作在動(dòng)圈的內(nèi)壁上和將中、外型動(dòng)圈在內(nèi)、外壁上各布一個(gè)繞組(這樣設(shè)計(jì)同時(shí)還有系列其它優(yōu)點(diǎn)、見后述)，這就又省去了動(dòng)圈及其活動(dòng)本應(yīng)另占的很多空間而使揚(yáng)聲器更加小型化；再者，本發(fā)明動(dòng)圈繞組即線圈一改傳統(tǒng)單線單繞單組串聯(lián)為雙線同向間繞雙組且既能單用又可串聯(lián)或并聯(lián)等多種用法與用途的獨(dú)立繞組即獨(dú)立線圈，使每組線圈的內(nèi)、外徑及重量和有效(即產(chǎn)生和切割磁力線)線長與出力大小及均勻度和電阻(包括直流電阻和交流阻抗)等與音量和增加輸出功率并減小失真即提高音質(zhì)(見后述)密切相關(guān)的系列重要指標(biāo)與數(shù)據(jù)都同時(shí)做到高度一致，而這些正是傳統(tǒng)音圈的重大缺點(diǎn)和所望塵莫及的，如其單一線圈的直流電阻及其能耗(直流電阻因直接耗能而減少輸出功率并發(fā)熱、甚至燒毀音圈的事也時(shí)有發(fā)生、并非罕見，相對而言交流電阻即阻抗一般不耗能也不發(fā)熱)僅為傳統(tǒng)串聯(lián)音圈的1/2、當(dāng)只需要小音量時(shí)無論是在聽筒或免提狀態(tài)下都可只任用一組音圈以減小音量和節(jié)電以延長電池使用時(shí)間與壽命，當(dāng)需要較大音量時(shí)并聯(lián)音圈直流電阻僅為傳統(tǒng)串聯(lián)音圈的1/4、這些是因?yàn)閮蓚€(gè)獨(dú)立線圈的每一個(gè)的圈數(shù)和直流電阻僅為其串聯(lián)線圈的1/2，同時(shí)又因并聯(lián)相當(dāng)于加大了一倍線徑、其直流電阻得以再減半，當(dāng)需要極低音量時(shí)也可串聯(lián)，由此可見其適應(yīng)性、適用性和包(兼)容性很寬很強(qiáng)，優(yōu)點(diǎn)的確較多也重要，因?yàn)檫@些正是多數(shù)聲訊工具的主要功能和使用價(jià)值之所在；第四，因膨脹不僅使線圈直徑加大且方向也向外，將磁芯設(shè)計(jì)成中空磁芯和將動(dòng)圈設(shè)計(jì)成內(nèi)圈及其相應(yīng)的內(nèi)層繞組，特別是本發(fā)明內(nèi)圈因線圈附著在音圈骨架內(nèi)壁上、可借助無繞組的音圈外壁的保護(hù)作用而很難與磁芯發(fā)生磨擦、除非磨擦嚴(yán)重到外壁都被磨穿的程度、而這種可能性即發(fā)生的概率是很小的，另外還在音圈底部做一個(gè)約0.1-1mm可薄可厚的底板層B以增強(qiáng)支撐力，加上音圈頂部與振動(dòng)膜直接牢固膠接甚至將內(nèi)、外型音圈與振動(dòng)膜直接做成一體化而有力抗變形，這些也是本發(fā)明才可能具有的系列重要獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，故可有效防止常見的傳統(tǒng)雙層磁極構(gòu)成的磁縫式實(shí)芯磁芯揚(yáng)聲器因動(dòng)圈線圈長期運(yùn)動(dòng)及發(fā)熱或受潮膨脹變形及因碰撞或固定雙層磁極的緊固物如鏍絲釘或粘結(jié)劑如膠松動(dòng)使雙層磁極產(chǎn)生位移、使線圈與磁芯磨擦而音小失真及當(dāng)線圈絕緣層(因漆包線漆層很薄及受熱軟化或變性如附著力下降甚至破裂等而很易很快)被磁芯磨破后產(chǎn)生的強(qiáng)大噪音]或兼用空間活動(dòng)式，不僅有效防止了變形和位移及其不良后果，還有效減輕了重量和/或體積、并高效(尤其是內(nèi)外兼用式可兩次利用并轉(zhuǎn)換永久磁力為發(fā)聲動(dòng)力)利用了內(nèi)部磁場力和磁力線密度遠(yuǎn)高于外部、磁感應(yīng)強(qiáng)度也遠(yuǎn)高于外部的磁場特性，這就使動(dòng)圈即使是僅通以弱電而僅能產(chǎn)生較弱的交變磁場與磁力、但其在與永磁體產(chǎn)生的強(qiáng)大恒定永久磁力相互作用(同極性磁力相斥、異極性磁力相引)時(shí)、也會(huì)因強(qiáng)大永久磁力對其產(chǎn)生同樣強(qiáng)大的吸、斥力而得到顯著增大(等同于放大)的作用力，從而加大了動(dòng)圈的活動(dòng)能量、使其推動(dòng)與之粘接為一體的振動(dòng)膜即發(fā)聲體Z的能量也同步增長，亦即較小交變磁場(力)可借助于較強(qiáng)的永久磁力、僅需以消耗較小的發(fā)聲功率為代價(jià)就可很容易地將部分永久磁力的力量也轉(zhuǎn)換成發(fā)聲所需消耗的部分能量即推動(dòng)音圈和振動(dòng)膜運(yùn)(振)動(dòng)的動(dòng)能并由此而進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成為推動(dòng)空氣運(yùn)(振)動(dòng)的動(dòng)能即發(fā)聲的聲能，從而可用較小的輸入功率也可獲得較大音量，亦即增加了動(dòng)圈的輸出功率，也就是說較小的交變磁力可被較強(qiáng)的永久磁力所放大、故可用較小的輸入功率獲得較大的輸出功率而可使本發(fā)明揚(yáng)聲器及其功率驅(qū)動(dòng)電路及相應(yīng)的元器件進(jìn)一步輕薄小型和高品質(zhì)化、消耗的電能和發(fā)熱量根據(jù)能量守恒定律原理也因輸出功率的增大而更小，從而大幅減少收、發(fā)功率及發(fā)熱量和電池及其電能消耗與環(huán)境污染和使用成本，如因僅需較小的發(fā)聲輸入功率、就使得僅需很小的音頻輸入信號就可達(dá)到通話目的、相當(dāng)于提高了整機(jī)靈敏度和通話質(zhì)量如減小通話方向性和斷線等，這就可使發(fā)射與接收功率都可雙向減少、意味著無論是發(fā)射站及其發(fā)射設(shè)備的數(shù)量與發(fā)射功率還是接收設(shè)備即與之對應(yīng)的移動(dòng)聲訊接收設(shè)備的收發(fā)功率都能雙向減少；中圈和外圈的繞組做成內(nèi)、外各一單層線圈，不僅與內(nèi)型動(dòng)圈一樣可加固音圈以減少音圈的變形，還因內(nèi)、外層線圈對音圈內(nèi)、外壁的緊固及附著力方向正好相反而互相抵消，而且當(dāng)音圈通電工作時(shí)因線圈分割成內(nèi)、外單層，每層產(chǎn)熱少(僅為雙層的1/2)且因散熱(內(nèi)層加外層)面積的成倍增加而散熱快，故散熱效果好，另外、因其內(nèi)層線圈與外圈受熱膨脹的方向一致即向外，故內(nèi)圈膨脹所需的空間恰好可用外圈膨脹擴(kuò)大的縫隙來提供，而且當(dāng)音圈斷電停止工作和產(chǎn)熱時(shí)，其內(nèi)、外線圈冷卻收縮的方向也一致即都向內(nèi)，故內(nèi)圈收縮騰出的空間恰好可用于外圈收縮所需要的內(nèi)部空間，這些因素都保障了音圈內(nèi)、外部的熱脹冷縮系數(shù)和程度高度一致，換句話說就是同時(shí)且全面高質(zhì)量地做到了發(fā)熱少、散熱快、不變型，這系列優(yōu)點(diǎn)也是傳統(tǒng)即外向雙層音圈所不具備的，如音圈的變形、繞組的松散甚或脫落乃至燒毀多數(shù)都主要是因雙層重疊繞組的發(fā)熱快、散熱慢、音圈與繞組及相互之間熱脹冷縮系數(shù)和受力不均所致；揚(yáng)聲器Y的振動(dòng)膜Z和音圈Q的固定支(托)架P做成與磁鐵同寬并平行，且因其與磁鐵同寬并平行、又是用與磁鐵即中空磁芯相同的永磁材料做成而同具強(qiáng)大永久性磁力，故兼用作外磁極并強(qiáng)化作用于動(dòng)圈的永久磁力與功效、而且無論是對內(nèi)圈和/或外圈尤其是外圈的磁力強(qiáng)化效果都極其顯著而進(jìn)一步使揚(yáng)聲器輕薄小型化，從而使揚(yáng)聲器的整體體積和重量減到最低限度，這些有利因素都進(jìn)一步更加有效地減少整機(jī)尤其是大規(guī)模產(chǎn)銷使用的手機(jī)的體積、重量、發(fā)熱量與能源消耗及環(huán)境污染和使用成本，如延長電池壽命和減少發(fā)射站數(shù)量與(發(fā)射功率)規(guī)模及發(fā)射與接收設(shè)備的收、發(fā)功率等造成的對人體的電磁危害及廢電池?cái)?shù)量等環(huán)境污染、以及減少電池能源消耗量并延長電池待機(jī)時(shí)間與提高市場競爭能力(輕薄小型化是根本標(biāo)志、而低發(fā)熱量又是輕薄小型的根本前提)等系列重大優(yōu)勢；二極管D的作用為當(dāng)使用聽筒功能時(shí)使能量較小的音頻信號利用其正向?qū)ㄌ匦砸灾苯虞斎霌P(yáng)聲器、使其僅能發(fā)出微弱的聲音以適合聽筒只需小音量特點(diǎn)，此時(shí)揚(yáng)聲器代替并充當(dāng)聽筒使用并發(fā)揮聽筒的相應(yīng)功能，且無論揚(yáng)聲器是作聽筒或免提使用時(shí)二極管D又都能自動(dòng)利用自身極大反相電阻來阻斷功率放大管J輸出(集電)極c及其供電與負(fù)載電阻R2的直流反輸?shù)介_關(guān)K1’，也就避免了前級音頻信號源即C1及其連線因與K1’太近而在揚(yáng)聲器作免提使用時(shí)易引起的感應(yīng)并經(jīng)功放管反復(fù)來復(fù)放大后的失真甚或哨叫等干擾，但揚(yáng)聲器在聽筒狀態(tài)時(shí)因基極b無偏流、J不導(dǎo)通，其c極和R2上雖有直流壓降但無電流及強(qiáng)弱或方向變化、即無交變信號產(chǎn)生，故也無C1感應(yīng)問題即無干擾，D的正極端與隔直(流電源)電容器C2的一端電連接、其負(fù)極端與音頻信號輸入控制開關(guān)K1的一端K1’電連接、以提供聽筒狀態(tài)下的揚(yáng)聲器音頻電源輸入通路；C2能同時(shí)隔離R1和R2分別產(chǎn)生和性質(zhì)與作用均不相同的直流壓降和直流電流，以避免動(dòng)圈也因通過這些直流電并產(chǎn)生永久磁場力對抗并削弱揚(yáng)聲器永磁材料的磁性即“消磁”等副作用降低或破壞揚(yáng)聲器包括音質(zhì)與音量等性能，K2-K7的作用是進(jìn)一步調(diào)控音質(zhì)、音量或靜音，因調(diào)控音量的同時(shí)也調(diào)控了振動(dòng)膜的振動(dòng)位置、強(qiáng)度與幅度而有效調(diào)控了音質(zhì)當(dāng)各鍵均閉合時(shí)音量最大、均打開時(shí)為靜音、依此類推，這樣就可不用通過常規(guī)的削減輸入音頻信號強(qiáng)度的傳統(tǒng)方式來調(diào)控音質(zhì)、音量，從而減少噪音提高信噪比即改善音質(zhì)；K2-K7還可采用可變電阻即電位器以變開關(guān)的躍變式音量音質(zhì)調(diào)控為漸變式連續(xù)調(diào)控，且無論是采用開關(guān)或電位器調(diào)控均比復(fù)雜繁瑣易壞的集成芯片運(yùn)算電路與調(diào)控更加可靠、方便且簡單易行；C2的另一作用是調(diào)控音質(zhì)、通過調(diào)節(jié)C2的電容量大小來控制通過的音頻電流的頻率高低范圍，由于C2在揚(yáng)聲器兼作聽筒使用時(shí)的同時(shí)也為C1的音頻電流提供了通路、即是包括功放輸出音頻電流在內(nèi)的總通路，其電容量因考慮通過的電流較大而取值一般較C1為大，又因C2與C1構(gòu)成的是串聯(lián)電容電路而削減了C2部份電容量、加上在C1和C2中間還有D2數(shù)歐-數(shù)十歐的直流內(nèi)阻對來自C1的較高頻率的音頻電流的一定幅度的衰減作用，故很容易通過適當(dāng)調(diào)整C2(實(shí)測約為C1容量的3-10倍)容量就能很好實(shí)現(xiàn)兼容C1頻率特性即總體音質(zhì)平衡；通過K1接通與斷開R1和b的偏流電連接以改變傳統(tǒng)偏流永久性固定電連接模式，不僅可保障前述的當(dāng)使用聽筒時(shí)功放管基極因無偏流而被截止故不產(chǎn)生噪音干擾聽筒音質(zhì)、還可保障當(dāng)揚(yáng)聲器代替聽筒使用時(shí)提供功放管偏流來減少失真以改善音質(zhì)，e通過與其串聯(lián)的穩(wěn)定工作點(diǎn)和兼做保險(xiǎn)器用的小阻值(一般約為0.5-1歐)電阻R3接地、以構(gòu)成音頻交變電路回路。
實(shí)施例及本發(fā)明工作原理與優(yōu)點(diǎn)補(bǔ)充說明對照附圖，揚(yáng)聲器Y因采用永磁性強(qiáng)磁材料、所以其磁體V和磁芯X均做得很薄、一般0.2-0.5cm甚至更(超)薄即足夠，磁芯X做成中空式并將動(dòng)(音)圈Q1和/或Q2懸空安放在磁芯的最上方即磁極處、動(dòng)圈壁以與磁芯壁保持0.1-0.2mm間歇為宜，因?yàn)橹挥写艠O處的磁力線最集中、密度最大故磁力最強(qiáng)大，安放的深度以音圈繞組中部平面與磁芯最上端平面基本齊平、以保障音圈無論上下運(yùn)動(dòng)時(shí)都可最大限度地切割磁力線而產(chǎn)生最大的推動(dòng)振動(dòng)膜同步運(yùn)動(dòng)即振動(dòng)的動(dòng)力、從而獲得最大音頻輸出功率即最大音量，振動(dòng)膜的形狀可以是凹型、凸型、平面型、圓型、矩型或其它任何形狀或其組合形狀均可，本實(shí)施例為進(jìn)一步節(jié)約空間采用平面型，但這并不是說本發(fā)明只能采用平面形(下同)；二極管D用功率大于0.1W、耐壓大于6V的任何類型的硅或鍺二極管均可，本實(shí)施例采用價(jià)廉物美且最廣泛使用的1N4004及1N4007等；功放管J用功率大于0.3W、耐壓大于20V的任何類型的PNP或NPN管均可，附圖采用0.5-1W、耐壓25-50V NPN型，如采用PNP型供電極性與NPN型相反即可；音頻信號輸入控制開關(guān)K1用任何類型的微型單刀雙組開關(guān)如按鍵鎖定式、撥動(dòng)式、電子控制如觸摸或觸壓式等均可，本實(shí)施例采用按壓式、使用操作維修等更簡單方便；與K1同樣道理，音圈開關(guān)K2-K7也用微型按鍵鎖定式、但改用單刀單聯(lián)式即可；電容器C1用容量大于0.1μF、耐壓6-10伏的無極性電容器，本實(shí)施例采用0.3μF6.3伏；電容器C2用容量大于1μF的無極性或電解電容器均可，本實(shí)施例采用10μF10伏電解電容器；R1和R2的阻值隨具體的功放管J及參數(shù)如放大倍數(shù)的成倍差異等和電源電壓變化較寬，顯然也就不可能事先以實(shí)施例等具體方式并規(guī)定其具體值，故聲明參考值R1200歐-20K和R220歐-2K僅供參考使用，但這絲毫不影響專利法所述的本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施本專利，因?yàn)樵诰唧w的功放管選定后、其產(chǎn)品說明書或查閱手冊等工具書都會(huì)獲得準(zhǔn)確無誤的各項(xiàng)具體參數(shù)，調(diào)整電阻值使參數(shù)達(dá)到適宜范圍也只是必須具備的最基本常識(shí)、且同樣有大量且常用的測試與調(diào)整方法及工具書、產(chǎn)品說明書等的詳細(xì)介紹與記載而同屬常識(shí)；如前所述，因R3的功能主要是穩(wěn)定工作點(diǎn)和充當(dāng)保險(xiǎn)(電阻)絲，而這些功能在正常工作狀態(tài)下即多數(shù)情況下極少有大的變化、故其對準(zhǔn)確性和精確度要求不高，多數(shù)情況下阻值約在0.5-2歐的區(qū)間內(nèi)都很適宜，太低穩(wěn)定性和保險(xiǎn)作用差、太高對揚(yáng)聲器和功放管輸出功率和后者的放大能力等重要參數(shù)影響較大；其余情況與附圖及其說明、優(yōu)點(diǎn)介紹相似，不再重復(fù)冗述。
本發(fā)明還有以下系列重大優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明集聽筒和揚(yáng)聲器及其功能于一體且能自由切換并且切換極其方便自如、可隨時(shí)任意切換為聽筒或揚(yáng)聲器方式而無需中斷通話，單一揚(yáng)聲器兼作聽筒和超薄、超輕、超小型化(可做得比聽筒耳機(jī)還小還輕還薄很多)及高靈敏度、高功效和高輸出功率與音質(zhì)優(yōu)美、失真小等系列重大創(chuàng)新與優(yōu)勢，這些優(yōu)點(diǎn)為實(shí)現(xiàn)和滿足產(chǎn)品輕薄小型化、尤其是音質(zhì)悅耳優(yōu)美及消費(fèi)者的隨時(shí)需要和愛好而任意自由選擇通話和音樂欣賞方式等諸多決定市場份額的關(guān)鍵使用性能及消費(fèi)需求方面提供了極大方便與競爭能力，如利于糾正所謂耳(塞)機(jī)減輕輻射及對使用者的危害等錯(cuò)誤傾向，因如前述使用耳機(jī)不僅麻煩不方便、且實(shí)為增加了輻射和危害性。
本發(fā)明集上述系列重大優(yōu)點(diǎn)于一體，故具良好應(yīng)用與市場前景，如除上所述及的手機(jī)等要求輕薄小型低能耗低發(fā)熱量應(yīng)用領(lǐng)域外，在諸如與手機(jī)同具龐大市場的筆記本電腦、發(fā)聲電子詞典等輕薄小型高音質(zhì)電子領(lǐng)域及其產(chǎn)品中的應(yīng)用也同樣廣闊。
權(quán)利要求
1.一種三級磁極式揚(yáng)聲器，由振動(dòng)膜、振動(dòng)膜固定支架、強(qiáng)磁性合金永久磁體、中空磁芯和雙繞組動(dòng)圈組成。
2.權(quán)利要求1所述三級磁極式揚(yáng)聲器，其特征是振動(dòng)膜固定支架兼作外磁極。
3.權(quán)利要求1所述三級磁極式揚(yáng)聲器，其特征是中空磁芯內(nèi)部和外部單用或并用放置雙繞組動(dòng)圈。
4.權(quán)利要求1所述三級磁極式揚(yáng)聲器，其特征是雙繞組動(dòng)圈雙線同向間繞、相互獨(dú)立。
5.權(quán)利要求1所述三級磁極式揚(yáng)聲器，其特征是雙繞組動(dòng)圈分為內(nèi)、中和外三個(gè)。
6.權(quán)利要求5所述雙繞組動(dòng)圈，其特征是內(nèi)型雙繞組動(dòng)圈繞組固定在動(dòng)圈內(nèi)壁上，中、外型雙繞組動(dòng)圈繞組為分別固定一個(gè)單層繞組在動(dòng)圈內(nèi)、外壁上。
7.權(quán)利要求6所述內(nèi)型雙繞組動(dòng)圈，其特征是有底板層。
8.一種三級磁極式揚(yáng)聲器功放與控制電路，由揚(yáng)聲器音頻輸入控制開關(guān)、隔直和音頻輸出電容器、二極管、功放管、功放管集電極電阻器、功放管發(fā)射極電阻器、功放管基極電阻器、音頻信號輸入控制開關(guān)和音頻信號輸入電容器順序電連接組成。
9.權(quán)利要求8所述三級磁極式揚(yáng)聲器功放與控制電路，其特征是功放管為PNP型或NPN型。
10.權(quán)利要求8所述三級磁極式揚(yáng)聲器功放與控制電路，其特征是二極管為硅或鍺二極管。
全文摘要
一種三級磁極式揚(yáng)聲器及其功放與控制電路，由本發(fā)明特別設(shè)計(jì)的揚(yáng)聲器及其音頻控制開關(guān)。隔直和音頻輸出電容器，二極管，功放管及其集電極、發(fā)射極和基極電阻器，音頻信號輸入控制開關(guān)和音頻信號輸入電容器順序電連接組成；能方便自如任意切換為聽筒或揚(yáng)聲器方式，超薄、超輕、超小型化及高靈敏度、高功效和高輸出功率與音質(zhì)優(yōu)美、失真小等優(yōu)點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)和滿足產(chǎn)品輕薄小型化及消費(fèi)者隨時(shí)需要與愛好而任意自由選擇聽筒或揚(yáng)聲器通話方式等諸多使用性能需求方面提供了極大方便，并避免因使用耳機(jī)增加輻射及對使用者的危害等錯(cuò)誤傾向及使用耳機(jī)的麻煩和不方便，在筆記本電腦、發(fā)聲電子詞典等輕薄小型高音質(zhì)電子領(lǐng)域及其產(chǎn)品中也可廣泛應(yīng)用。
文檔編號H04R3/00GK1819717SQ20051013651
公開日2006年8月16日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者顏懷偉, 顏懷瑋 申請人:顏懷偉