專利名稱：一種壓電揚(yáng)聲器及采用所述壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于壓電揚(yáng)聲器領(lǐng)域，尤其涉及一種壓電揚(yáng)聲器及采用所述壓電揚(yáng)聲器的 驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，普通的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)均采用開(kāi)環(huán)或局部閉環(huán)控制，如圖1所示，僅在前置放 大器處采用閉環(huán)調(diào)節(jié)，然后經(jīng)過(guò)功率放大器放大后，再由普通的壓電揚(yáng)聲器進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換。 該普通的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)由于采用了開(kāi)環(huán)調(diào)節(jié)，因此無(wú)法控制壓電揚(yáng)聲器中壓電陶瓷片固有 的不良頻率特性，導(dǎo)致壓電揚(yáng)聲器振動(dòng)響應(yīng)波形相對(duì)輸入的聲源電信號(hào)波形產(chǎn)生很大的失直ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種壓電揚(yáng)聲器及采用所述壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放 大系統(tǒng)，旨在解決普通的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)由于采用開(kāi)環(huán)調(diào)節(jié)，導(dǎo)致壓電揚(yáng)聲器振動(dòng)響應(yīng)波形 相對(duì)輸入的聲源電信號(hào)波形產(chǎn)生很大的失真的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種壓電揚(yáng)聲器，包括金屬基片和壓電陶瓷片，所述 壓電陶瓷片的下表面粘接在金屬基片上形成可彎曲振動(dòng)的復(fù)合片，所述壓電陶瓷片的上表 面涂覆有由導(dǎo)電材料制成的反饋電極，反饋電極的外圍設(shè)置有沒(méi)有涂覆導(dǎo)電材料的絕緣間 隙，在絕緣間隙的外圍對(duì)應(yīng)的壓電陶瓷片的上表面上涂覆有由導(dǎo)電材料制成的驅(qū)動(dòng)電極， 所述驅(qū)動(dòng)電極與所述壓電陶瓷片的邊緣之間留有絕緣間距。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種采用所述壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)放大 系統(tǒng)還包括依次連接的與音頻輸出端相連接的減法器、無(wú)差調(diào)節(jié)器、前置放大器及功率放 大器，所述功率放大器與所述壓電揚(yáng)聲器相連接，所述壓電揚(yáng)聲器還連接有反饋調(diào)節(jié)器，所 述反饋調(diào)節(jié)器與所述減法器相連接；所述減法器，用于對(duì)音頻輸出端輸出的聲源電信號(hào)及經(jīng)過(guò)反饋調(diào)節(jié)器后輸出的反 饋信號(hào)進(jìn)行相減，得到誤差信號(hào)；所述無(wú)差調(diào)節(jié)器，用于消除所述誤差信號(hào)，提高無(wú)差或保真度；所述前置放大器，用于將消除所述誤差信號(hào)后的聲源電信號(hào)放大至功率放大器能 接受的輸入范圍；所述功率放大器，用于對(duì)經(jīng)過(guò)前置放大器放大后的聲源電信號(hào)進(jìn)行放大；反饋調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)反饋系數(shù)，使所述音頻輸出端輸出的聲源電信號(hào)與所述反 饋電極輸出的反饋信號(hào)相匹配。本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于由于壓電揚(yáng)聲器與音頻輸出端形 成了全閉環(huán)無(wú)差調(diào)節(jié)控制，從而大大減小了壓電揚(yáng)聲器的復(fù)合片產(chǎn)生的振動(dòng)響應(yīng)波形相對(duì) 音頻輸出端輸出的聲源電信號(hào)波形的失真，并可以實(shí)現(xiàn)振動(dòng)響應(yīng)波形在一定頻率范圍內(nèi)的 平直特性。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的普通的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)的示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的壓電揚(yáng)聲器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的壓電揚(yáng)聲器的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是采用本發(fā)明實(shí)施例一的壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)的示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例二提供的壓電揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例三提供的壓電揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例四提供的壓電揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例五提供的壓電揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖2和圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電揚(yáng)聲器106，包括金屬基片101和壓 電陶瓷片102，所述壓電陶瓷片102的下表面通過(guò)導(dǎo)電膠粘接在金屬基片101上，形成可彎 曲振動(dòng)的復(fù)合片，所述壓電陶瓷片102上表面涂覆有由導(dǎo)電材料制成的反饋電極104，反饋 電極104的外圍設(shè)置有沒(méi)有涂覆導(dǎo)電材料的絕緣間隙105，在絕緣間隙105的外圍對(duì)應(yīng)的壓 電陶瓷片102的上表面上涂覆有由導(dǎo)電材料制成的驅(qū)動(dòng)電極103，所述驅(qū)動(dòng)電極103與所述 壓電陶瓷片102的邊緣之間留有絕緣間距100。其中，反饋電極104的面積為壓電陶瓷片102面積的 50%。另外，壓電陶瓷片102還可以用其他具有壓電特性的材料替換。其中，壓電陶瓷片102為極化處理過(guò)的壓電陶瓷片。當(dāng)壓電揚(yáng)聲器106的驅(qū)動(dòng)電 極103輸入交流電信號(hào)時(shí)，所述復(fù)合片就會(huì)產(chǎn)生彎曲振動(dòng)，反饋電極104上就會(huì)產(chǎn)生與所述 復(fù)合片振動(dòng)響應(yīng)的反饋信號(hào)。請(qǐng)參閱圖4，采用本發(fā)明實(shí)施例一的壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，還包括依次連接 的減法器108、無(wú)差調(diào)節(jié)器109、前置放大器110及功率放大器112，所述功率放大器112與 所述壓電揚(yáng)聲器106相連接，所述壓電揚(yáng)聲器106還連接有反饋調(diào)節(jié)器111，所述反饋調(diào)節(jié) 器111與所述減法器108相連接。其中，所述減法器108還用于與音頻輸出端107相連接。更具體的，所述功率放大器112接電源正極的輸出端與所述壓電揚(yáng)聲器106的驅(qū) 動(dòng)電極103相連接，所述功率放大器112接地的輸出端與所述壓電揚(yáng)聲器106的金屬基片 101相連接。所述壓電揚(yáng)聲器106的反饋電極與所述反饋調(diào)節(jié)器111的正輸入端相連接，所 述壓電揚(yáng)聲器106的金屬基片101與所述反饋調(diào)節(jié)器111的接地輸入端相連接。反饋調(diào)節(jié) 器111的輸出端與所述減法器108相連接；所述減法器108，用于對(duì)音頻輸出端107輸出的聲源電信號(hào)及經(jīng)過(guò)反饋調(diào)節(jié)器111 后輸出的反饋信號(hào)進(jìn)行相減，得到誤差信號(hào)；
所述無(wú)差調(diào)節(jié)器109，用于消除所述誤差信號(hào)，提高無(wú)差或保真度；所述前置放大器110，用于將消除所述誤差信號(hào)后的聲源電信號(hào)放大至功率放大 器112能接受的輸入范圍；所述功率放大器112，用于對(duì)經(jīng)過(guò)前置放大器110放大后的聲源電信號(hào)進(jìn)行放大；反饋調(diào)節(jié)器111，用于調(diào)節(jié)反饋系數(shù)，使所述音頻輸出端107輸出的聲源電信號(hào)與 所述反饋電極104輸出的反饋信號(hào)相匹配。其中，所述減法器108的正、負(fù)兩個(gè)輸入端分別與所述音頻輸出端107和反饋調(diào)節(jié) 器111的輸出端相連接。音頻輸出端107輸出的聲源電信號(hào)經(jīng)過(guò)減法器108，無(wú)差調(diào)節(jié)器109，前置放大器 110，功率放大器112后，再經(jīng)過(guò)與功率放大器112連接的壓電揚(yáng)聲器106的反饋電極104 輸出反饋信號(hào)，反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)反饋調(diào)節(jié)器111調(diào)節(jié)反饋系數(shù)后，進(jìn)入減法器108與音頻輸出 端107輸出的聲源電信號(hào)進(jìn)行相減，經(jīng)過(guò)此全閉環(huán)無(wú)差調(diào)節(jié)放大使音頻輸出端107輸出的 聲源電信號(hào)和反饋信號(hào)誤差為零，從而使壓電揚(yáng)聲器106的復(fù)合片產(chǎn)生的振動(dòng)響應(yīng)波形相 對(duì)音頻輸出端107輸出的聲源電信號(hào)失真最小。其中，音頻輸出端107可以是計(jì)算機(jī)^ 3、1^4、0￥0、手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)、掌上游 戲機(jī)等電子發(fā)聲設(shè)備的音頻輸出端。由于壓電揚(yáng)聲器106與音頻輸出端107形成了全閉環(huán)無(wú)差調(diào)節(jié)控制，從而大大減 小了壓電揚(yáng)聲器106的復(fù)合片產(chǎn)生的振動(dòng)響應(yīng)波形相對(duì)音頻輸出端107輸出的聲源電信號(hào) 波形的失真，并可以實(shí)現(xiàn)振動(dòng)響應(yīng)波形在一定頻率范圍內(nèi)的平直特性。實(shí)施例二請(qǐng)參閱圖5，本發(fā)明實(shí)施例二提供的壓電揚(yáng)聲器與實(shí)施例一的不同之處為，本發(fā)明 實(shí)施例二提供的壓電揚(yáng)聲器的壓電陶瓷采用的是多層結(jié)構(gòu)，就是在實(shí)施例一的壓電傳聲器 106的壓電陶瓷片102和金屬基片101之間夾了兩層夾層，兩層夾層結(jié)構(gòu)相同，其中第一夾 層包括粘接在金屬基片101上的夾層壓電陶瓷片501及涂覆在所述夾層壓電陶瓷片501 整個(gè)上表面上的由導(dǎo)電材料如銀制成的夾層驅(qū)動(dòng)電極502。第二夾層包括粘接在所述夾 層驅(qū)動(dòng)電極502上的夾層壓電陶瓷片503，及涂覆在所述夾層壓電陶瓷片503整個(gè)上表面上 的由導(dǎo)電材料如銀制成的夾層驅(qū)動(dòng)電極504.其中，壓電陶瓷片與實(shí)施例一中的壓電陶瓷片的形狀相同，但厚度為實(shí)施例一中 的壓電陶瓷片厚度的三分之一，也可以根據(jù)需要做適當(dāng)調(diào)整。其中，相鄰的壓電陶瓷片極化方向相反，如依次相鄰的壓電陶瓷片102，夾層壓電 陶瓷片503和夾層壓電陶瓷片501，其中壓電陶瓷片102與夾層壓電陶瓷片503極化方向相 反，夾層壓電陶瓷片503和夾層壓電陶瓷片501極化方向相反。驅(qū)動(dòng)電極103和夾層驅(qū)動(dòng)電極502相連，組成多層驅(qū)動(dòng)電級(jí)505，夾層驅(qū)動(dòng)電極 504和金屬基片101相連，組成多層公共電極506。反饋電極104則作為多層反饋電極。本發(fā)明實(shí)施例二的壓電揚(yáng)聲器可以增大功率，降低驅(qū)動(dòng)電壓。采用本發(fā)明實(shí)施例二的壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，與采用實(shí)施例一的壓電揚(yáng)聲 器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)不同之處在于，采用的壓電揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)不同，其連接方式的不同之處在 于，實(shí)施例一連接在壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)電極103，反饋電極104，金屬基片101上，在實(shí)施例二種則對(duì)應(yīng)連接在壓電揚(yáng)聲器的多層驅(qū)動(dòng)電極505，多層公共電極506，多層反饋電極104。實(shí)施例三請(qǐng)參閱圖6，本發(fā)明實(shí)施例三提供的壓電揚(yáng)聲器與實(shí)施例一的不同之處為，金屬基 片601，及下表面粘接在金屬基片601上的壓電陶瓷片，在壓電陶瓷片的上表面涂覆有導(dǎo) 電材料制成的反饋電極604，在反饋電極604的外圍設(shè)置有沒(méi)有涂覆導(dǎo)電材料的絕緣間隙 605，及在絕緣間隙605的外圍對(duì)應(yīng)的壓電陶瓷片的上表面上涂覆有導(dǎo)電材料制成的驅(qū)動(dòng) 電極603均為三角形。采用本發(fā)明實(shí)施例三的壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，與采用實(shí)施例一的壓電揚(yáng)聲 器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)不同之處在于，采用的壓電揚(yáng)聲器形狀不同，連接方式一樣。實(shí)施例四請(qǐng)參閱圖7，本發(fā)明實(shí)施例四提供的壓電揚(yáng)聲器與實(shí)施例一的不同之處為，金屬基 片701，及下表面粘接在金屬基片701上的壓電陶瓷片，在壓電陶瓷片的上表面涂覆有導(dǎo) 電材料制成的反饋電極704，在反饋電極704的外圍設(shè)置有沒(méi)有涂覆導(dǎo)電材料的絕緣間隙 705，及在絕緣間隙705的外圍對(duì)應(yīng)的壓電陶瓷片的上表面上涂覆有導(dǎo)電材料制成的驅(qū)動(dòng) 電極703均為橢圓形。采用本發(fā)明實(shí)施例四的壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，與采用實(shí)施例一的壓電揚(yáng)聲 器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)不同之處在于，采用的壓電揚(yáng)聲器形狀不同，連接方式一樣。實(shí)施例五請(qǐng)參閱圖8，本發(fā)明實(shí)施例五提供的壓電揚(yáng)聲器與實(shí)施例一的不同之處為，金屬基 片801，及下表面粘接在金屬基片801上的壓電陶瓷片，在壓電陶瓷片的上表面涂覆有導(dǎo) 電材料制成的反饋電極804，在反饋電極804的外圍設(shè)置有沒(méi)有涂覆導(dǎo)電材料的絕緣間隙 805，及在絕緣間隙805的外圍對(duì)應(yīng)的壓電陶瓷片的上表面上涂覆有導(dǎo)電材料制成的驅(qū)動(dòng) 電極803均為方形。采用本發(fā)明實(shí)施例五的壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，與采用實(shí)施例一的壓電揚(yáng)聲 器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)不同之處在于，采用的壓電揚(yáng)聲器形狀不同，連接方式一樣。本發(fā)明的壓電揚(yáng)聲器及采用所述壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，由于壓電揚(yáng)聲器與 音頻輸出端形成了全閉環(huán)無(wú)差調(diào)節(jié)控制，從而大大減小了壓電揚(yáng)聲器的復(fù)合片產(chǎn)生的振動(dòng) 響應(yīng)波形相對(duì)音頻輸出端輸出的聲源電信號(hào)波形的失真，并可以實(shí)現(xiàn)振動(dòng)響應(yīng)波形在一定 頻率范圍內(nèi)的平直特性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種壓電揚(yáng)聲器，其特征在于，包括金屬基片和壓電陶瓷片，所述壓電陶瓷片的下表 面粘接在金屬基片上形成可彎曲振動(dòng)的復(fù)合片，所述壓電陶瓷片的上表面涂覆有由導(dǎo)電材 料制成的反饋電極，反饋電極的外圍設(shè)置有沒(méi)有涂覆導(dǎo)電材料的絕緣間隙，在絕緣間隙的 外圍對(duì)應(yīng)的壓電陶瓷片的上表面上涂覆有由導(dǎo)電材料制成的驅(qū)動(dòng)電極，所述驅(qū)動(dòng)電極與所 述壓電陶瓷片的邊緣之間留有絕緣間距。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電揚(yáng)聲器，其特征在于，所述反饋電極的面積為所述壓電陶 瓷片面積的 50%。
3.如權(quán)利要求1所述的壓電揚(yáng)聲器，其特征在于，所述壓電陶瓷片為極化處理過(guò)的壓 電陶瓷片。
4.如權(quán)利要求1所述的壓電揚(yáng)聲器，其特征在于，所述壓電陶瓷片的下表面通過(guò)導(dǎo)電 膠粘接在金屬基片上。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的壓電揚(yáng)聲器，其特征在于，所述壓電陶瓷片和金屬基 板之間夾有一個(gè)以上的夾層，所述夾層包括夾層壓電陶瓷片及涂覆在所述夾層壓電陶瓷整 個(gè)上表面上的由導(dǎo)電材料制成的夾層驅(qū)動(dòng)電極。
6.采用權(quán)利要求1所述的壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)放大系 統(tǒng)還包括依次連接的與音頻輸出端相連接的減法器、無(wú)差調(diào)節(jié)器、前置放大器及功率放大 器，所述功率放大器與所述壓電揚(yáng)聲器相連接，所述壓電揚(yáng)聲器還連接有反饋調(diào)節(jié)器，所述 反饋調(diào)節(jié)器與所述減法器相連接；所述減法器，用于對(duì)音頻輸出端輸出的聲源電信號(hào)及經(jīng)過(guò)反饋調(diào)節(jié)器后輸出的反饋信 號(hào)進(jìn)行相減，得到誤差信號(hào)；所述無(wú)差調(diào)節(jié)器，用于消除所述誤差信號(hào)，提高無(wú)差或保真度；所述前置放大器，用于將消除所述誤差信號(hào)后的聲源電信號(hào)放大至功率放大器能接受 的輸入范圍；所述功率放大器，用于對(duì)經(jīng)過(guò)前置放大器放大后的聲源電信號(hào)進(jìn)行放大；反饋調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)反饋系數(shù)，使所述音頻輸出端輸出的聲源電信號(hào)與所述反饋電 極輸出的反饋信號(hào)相匹配。
7.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，其特征在于，所述減法器的正、負(fù)兩個(gè)輸入端分 別與所述音頻輸出端和反饋調(diào)節(jié)器的輸出端相連接。
8.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，其特征在于，所述功率放大器接電源正極的輸 出端與所述壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)電極相連接，所述功率放大器接地的輸出端與所述壓電揚(yáng)聲 器的金屬基片相連接。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，其特征在于，所述壓電揚(yáng)聲器的反 饋電極與所述反饋調(diào)節(jié)器的正輸入端相連接，所述壓電揚(yáng)聲器的金屬基片與所述反饋調(diào)節(jié) 器的接地輸入端相連接。
全文摘要
本發(fā)明適用于壓電揚(yáng)聲器領(lǐng)域，提供了一種壓電揚(yáng)聲器及采用所述壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，壓電揚(yáng)聲器包括金屬基片和壓電陶瓷片，壓電陶瓷片下表面粘接在金屬基片上形成復(fù)合片，壓電陶瓷片上表面涂覆有由導(dǎo)電材料制成的反饋電極，反饋電極的外圍設(shè)置有沒(méi)有涂覆導(dǎo)電材料的絕緣間隙，在絕緣間隙的外圍對(duì)應(yīng)的壓電陶瓷片的上表面上涂覆有由導(dǎo)電材料制成的驅(qū)動(dòng)電極。本發(fā)明的壓電揚(yáng)聲器及采用所述壓電揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)，由于壓電揚(yáng)聲器與音頻輸出端形成了全閉環(huán)負(fù)反饋無(wú)差調(diào)節(jié)控制，從而大大減小了壓電揚(yáng)聲器的復(fù)合片產(chǎn)生的振動(dòng)響應(yīng)波形相對(duì)音頻輸出端輸出的聲源電信號(hào)波形的失真，并可以實(shí)現(xiàn)振動(dòng)響應(yīng)波形在一定頻率范圍內(nèi)的平直特性。
文檔編號(hào)H04R17/02GK102056060SQ20091011042
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者李永紅, 李薇, 柳漢震 申請(qǐng)人:深圳市潤(rùn)芝科技有限公司