本發(fā)明涉及振動發(fā)聲領(lǐng)域,尤其涉及一種振動系統(tǒng)及電子裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)振動器件的作用,往往都集中在振動提醒、振動反饋的功能上。尤其是對于基于電磁驅(qū)動的一維彈簧振子器件而言,其性能設(shè)計完全是以振動提醒和振動反饋的要求為基準(zhǔn),而不會考慮到在振動發(fā)聲這樣的應(yīng)用下,器件的關(guān)鍵性能參數(shù)應(yīng)如何設(shè)計。
事實上,振動發(fā)聲在實際應(yīng)用時,受到電子設(shè)備本身特性等的影響,往往在某些高頻段聲壓不夠,很可能導(dǎo)致發(fā)聲效果不佳或者整機發(fā)聲效果難以通過受話器的寬帶標(biāo)準(zhǔn)框線。因此,振動發(fā)聲應(yīng)用往往需要使用一個或數(shù)個諧振頻率較高的振動器件來補償高頻。
而現(xiàn)有振動器件,其諧振頻率都設(shè)計的比較低,難以在振動發(fā)聲應(yīng)用中起到補償高頻的作用。
因此,如何提高振動器件的發(fā)聲效果是目前我們需要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種振動系統(tǒng)及電子裝置,提高振動系統(tǒng)的發(fā)聲效果,尤其是振動系統(tǒng)高頻段的發(fā)聲效果。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實施方式提供了一種振動系統(tǒng),安裝于電子設(shè)備內(nèi)并用于驅(qū)動所述電子設(shè)備振動發(fā)聲,其特征在于,所述振動系統(tǒng)包括至少兩個諧振頻率不同的振動單元,所述振動單元中有一個為主振動單元,其余為用于補償所述主振動單元的高頻段發(fā)聲的輔助振動單元,;且所述輔助振動單元的諧振頻率大于或等于2000赫茲。
本發(fā)明的實施方式還提供了一種電子裝置,包括殼體以及安裝在殼體上的屏幕面板,還包括如上所述的振動系統(tǒng)。
本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言,振動系統(tǒng)包括至少兩個諧振頻率不同的振動單元,振動單元中有一個為主振動單元,其余為輔助振動單元,并且輔助振動單元的諧振頻率大于或等于2000赫茲,由于輔助振動單元的驅(qū)動力在其諧振頻率及其附近較大,因此,輔助振動單元可以對主振動單元高頻段的聲壓進(jìn)行補償,有效地滿足振動系統(tǒng)對高頻的補償需求,大大的優(yōu)化了振動系統(tǒng)的發(fā)聲效果。
進(jìn)一步的,所述振動系統(tǒng)包括一個振動器,且所述至少兩個振動單元均安裝于所述振動器內(nèi);所述振動器還包括定子以及將每一所述振動單元懸置的彈性件。
進(jìn)一步的,每一所述振動單元分別對應(yīng)設(shè)置有一個振動器,且每一所述振動單元安裝于對應(yīng)的振動器內(nèi);每一所述振動器還包括定子以及將所述振動單元懸置的彈性件。
進(jìn)一步的,每一所述振動單元包括具有底壁和側(cè)壁的磁碗,且所述側(cè)壁圍繞所述底壁設(shè)置以形成容納空間;所述磁碗的容納空間內(nèi)還固定有磁鋼,且所述磁鋼與所述磁碗的側(cè)壁間隔設(shè)置形成磁間隙;
所述定子包括線圈,且所述線圈插置于所述磁間隙內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述振動單元還包括具有容納孔的質(zhì)量塊,且所述磁碗容納固定于所述容納孔內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述振動單元包括質(zhì)量塊以及固定于所述質(zhì)量塊上的線圈;
所述定子包括具有底壁和側(cè)壁的磁碗,且所述側(cè)壁圍繞所述底壁設(shè)置以形成容納空間;所述磁碗的容納空間內(nèi)還固定有磁鋼,且所述磁鋼與所述磁碗的側(cè)壁間隔設(shè)置形成磁間隙;所述線圈插置于所述磁間隙內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述振動器為直線型振動器。
進(jìn)一步的,所述電子設(shè)備包括殼體以及安裝在殼體上的屏幕面板;所述振動單元的振動方向垂直于所述殼體或所述屏幕面板。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的主振動單元的發(fā)聲效果圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的不同諧振頻率的輔助振動單元的對外輸出驅(qū)動力的典型頻率響應(yīng)曲線圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的輔助振動單元的高頻補償效果圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的振動器的示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的振動器的示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,在本發(fā)明各實施方式中,為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是,即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改,也可以實現(xiàn)本申請所要求保護的技術(shù)方案。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例中涉及一種振動系統(tǒng)。其中,該振動系統(tǒng)安裝于電子設(shè)備(未示出)內(nèi),用于驅(qū)動電子設(shè)備振動發(fā)聲,此振動系統(tǒng)具有良好的發(fā)聲效果,尤其在高頻段具有良好的發(fā)聲效果。具體地,在本實施例中,上述提到的振動系統(tǒng)包括至少兩個諧振頻率不同的振動單元,這些振動單元中有一個為主振動單元,其余的為輔助振動單元,且該輔助振動單元用于補償所述主振動單元的高頻段發(fā)聲。
圖1為主振動單元的典型的振動發(fā)聲曲線圖,其中,圖1中的橫坐標(biāo)為頻率/赫茲,縱坐標(biāo)為聲壓級/分貝。圖1可以看出,主振動單元在一些高頻段上的聲壓不夠,容易影響發(fā)聲效果;具體地,如圖1所示,該主振動單元尤其在6000附近頻段聲壓很低,因此,需要輔助振動單元對主振動單元進(jìn)行高頻補償。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的不同諧振頻率的輔助振動單元的對外輸出驅(qū)動力的典型頻率響應(yīng)曲線圖。圖2中橫坐標(biāo)為頻率/赫茲,縱坐標(biāo)為驅(qū)動力/牛。其中,圖2中的曲線a為使用通常的振動單元作為輔助振動單元時的頻率響應(yīng)曲線圖;該振動單元的諧振頻率為200赫茲。由此可見,由于所使用的輔助振動單元的諧振頻率較低,使該輔助振動單元在高頻段的驅(qū)動力比較小,無法對高頻段,尤其是6000赫左右的高頻段的聲壓進(jìn)行有效的補償。因此,輔助振動單元的諧振頻率需要大于或等于2000赫茲。
圖2的曲線b示出了使用諧振頻率為6000赫茲的振動單元作為輔助振動單元時的頻率響應(yīng)曲線圖。參見曲線b,在使用具有高諧振頻率的振動單元作為輔助振動單元時,其驅(qū)動力在6000赫茲及其附近非常大,正好可以有效的補償圖1中發(fā)聲曲線在6000赫茲附近的聲壓。其大致的補償效果如圖3所示。其中,圖3中,橫坐標(biāo)為頻率/赫茲,縱坐標(biāo)為聲壓級/分貝,圖中的曲線c為輔助振動單元補償前的振動發(fā)聲效果曲線,圖中的曲線d為輔助振動單元補償后的振動發(fā)聲效果曲線。不難發(fā)現(xiàn),補償后,振動系統(tǒng)在6000赫茲附近頻段的聲壓相較于之前有了很大的提升。
在本發(fā)明的一個實施例中,該振動系統(tǒng)包括一個振動器,且至少兩個振動單元均安裝于該振動器內(nèi)。其中,該振動器為電磁驅(qū)動的一維直線型振動器,在本實施例中,該振動器優(yōu)選為直線型振動馬達(dá);此時,振動單元則為該振動器內(nèi)的振子,即同一個振動器內(nèi)包含兩個振子。另外,該振動器還包括定子,以及將每一振動單元懸置的彈性件。其中,該定子和振動單元中的任意一者可包括線圈,而另一者則包括磁鋼。
在本發(fā)明的另一實施例中,該振動系統(tǒng)可包括多個振動器。其中,每一所述振動單元分別對應(yīng)設(shè)置有一個振動器,且每一所述振動單元安裝于對應(yīng)的振動器內(nèi)。每一所述振動器還包括定子以及將所述振動單元懸置的彈性件。該定子和振動單元中的一者可包括線圈,而另一者則包括磁鋼。其中,該振動器為電磁驅(qū)動的一維直線型振動器,在本實施例中,該振動器優(yōu)選為直線型振動馬達(dá)。圖4示出了該種振動器的一個實施例中。結(jié)合圖4所示,上述提到的振動器包括振動單元、定子以及將振動單元懸置的彈性件,振動單元和定子中的一個包括磁鋼4,另一個包括線圈1。
在本實施方式中,上述提到的電子設(shè)備包括殼體以及安裝在殼體上的屏幕面板,振動單元的振動方向垂直于殼體或面板,具體情況由振動單元所要驅(qū)動的實際部件確定,當(dāng)所要驅(qū)動的部件為殼體時,振動系統(tǒng)的振動方向垂直于殼體,當(dāng)所要驅(qū)動的部件為屏幕面板時,振動單元的振動方向垂直于屏幕面板。
在本實施例中,振動單元包括具有底壁2和側(cè)壁3的磁碗,其中,底壁2與彈性件連接,而側(cè)壁3圍繞底壁2設(shè)置,側(cè)壁3與底壁2形成一個容納空間。需要說明的是,磁碗的容納空間內(nèi)還固定有磁鋼4,磁鋼4是具有超硬度的永磁合金,一般設(shè)置在磁碗的中心位置,且磁鋼4的外圍直徑小于磁碗的內(nèi)徑,從而與磁碗的側(cè)壁3隔開,磁鋼4與磁碗的側(cè)壁3的間隔形成了磁間隙。
定子包括線圈1,且線圈1插置于磁間隙內(nèi),當(dāng)線圈1內(nèi)的電流方向發(fā)生改變時,線圈1所產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化,此時,線圈1與磁鋼4相互吸引或排斥,從而使振動單元振動。
另外,振動單元還包括具有容納孔的質(zhì)量塊5,容納孔開設(shè)于質(zhì)量塊5的中心軸線上,且容納孔的內(nèi)徑與磁碗的外徑大致相同,磁碗容納固定于容納孔內(nèi),通過使用不同重量的質(zhì)量塊5,可以調(diào)整振動單元的質(zhì)量。
需要說明的是,在本實施方式中,上述提到的的彈性件可以為彈簧6。
圖5示出了本發(fā)明的振動器的第二實施例。結(jié)合圖5所示,振動單元包括質(zhì)量塊25以及固定于質(zhì)量塊25上的線圈21,其中,質(zhì)量塊25與彈簧26連接。
定子包括具有底壁22和側(cè)壁23的磁碗,其中,側(cè)壁23圍繞底壁22設(shè)置,側(cè)壁23與底壁22形成一個容納空間,需要說明的是,磁碗的容納空間內(nèi)還固定有磁鋼24,磁鋼24是具有超硬度的永磁合金,一般設(shè)置在磁碗的中心位置,且磁鋼24的外圍直徑小于磁碗的內(nèi)徑,從而磁鋼24與磁碗的側(cè)壁23隔開,使得磁鋼24與磁碗的側(cè)壁23的間隔形成了磁間隙。
需要說明的是,線圈21是插置于磁間隙內(nèi),當(dāng)線圈21內(nèi)的電流方向發(fā)生改變時,通電線圈21所產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化,從而線圈21與磁鋼24相互吸引或排斥,進(jìn)而使振動單元振動。
本發(fā)明還涉及一種電子裝置,該電子裝置可以是手機,也可以是平板電腦,本實施方式對此不作具體限定,需要說明的是,該電子裝置包括殼體以及安裝在殼體上的屏幕,除此之外,該電子裝置還包括上述的振動系統(tǒng)。值得一提的是,由于振動系統(tǒng)中的輔助振動單元的諧振頻率大于或等于2000赫茲,從而輔助振動單元的驅(qū)動力在其諧振頻率及其附近較大,因此,可以有效的對主振動單元高頻段的聲壓進(jìn)行補償,有效地滿足振動系統(tǒng)對高頻的補償需求,大大的優(yōu)化了振動系統(tǒng)的發(fā)聲效果。
綜上所述,由于振動系統(tǒng)中的輔助振動單元的諧振頻率大于或等于2000赫茲,從而輔助振動單元的驅(qū)動力在其諧振頻率及其附近較大,因此,可以對主振動單元高頻段的聲壓進(jìn)行補償,有效地滿足振動系統(tǒng)對高頻的補償需求,大大的優(yōu)化了振動系統(tǒng)的發(fā)聲效果。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例,而在實際應(yīng)用中,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。