用于音頻換能器系統(tǒng)的諧振阻尼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及聲學以及音頻換能器集成領(lǐng)域，并且更具體地涉及使用被定位 在音頻換能器與聲腔之間的微孔徑來提供用于諧振的聲學阻尼。
【背景技術(shù)】
[0002] 移動設(shè)備通常包括集成在設(shè)備內(nèi)的音頻部件（例如揚聲器、麥克風）。音頻部件的 這樣的集成需要考慮這些部件的有時可能與期望的聲學特性沖突的機械和聲學屬性。這些 考慮之一涉及當所述換能器被集成在移動設(shè)備內(nèi)部時的聲學諧振。
[0003] 用于免提功能的揚聲器集成應(yīng)當產(chǎn)生足夠的聲壓水平、擴展的帶寬（尤其是低頻 響應(yīng)）、低水平失真等。然而，在設(shè)備內(nèi)部的這樣的揚聲器集成由于各種原因而可能一開始 就具有缺點，這些原因包括磁組件小、膜片（diaphragm)面積有限、膜片偏移（excursion) 有限等。此外，當今設(shè)備中的用例數(shù)目正在增加，而與此相反，機械尺寸卻在減小，因此迫使 與所述揚聲器關(guān)聯(lián)的所需氣腔減小，這影響聲音質(zhì)量。由于不能對揚聲器元件（包括換能 器尺寸、膜片、音圈、懸架（suspension)和永磁體）進行優(yōu)化以改善聲音質(zhì)量，所以用于揚 聲器集成的氣腔和聲學孔徑變得至關(guān)重要。
[0004] 存在涉及揚聲器的后腔體積的眾所周知的物理特性，其定義所得到的揚聲器集成 的靈敏度以及所得到的集成的低頻極限。表述如下，后體積越大，則頻率越低，或者備選地， 后體積越大，則靈敏度越高。這些規(guī)則由于后腔內(nèi)的體積具有與其關(guān)聯(lián)的剛度而產(chǎn)生，該剛 度取決于后腔體積以及壓縮其的揚聲器膜片的面積。因此，膜片面積越大，則空氣呈現(xiàn)的剛 度越大，并且后腔體積越小，則空氣呈現(xiàn)的剛度越大。在這兩種情況下，需要更大的力來壓 縮后腔體積內(nèi)的空氣。揚聲器集成的基頻諧振（其不依賴于任何外部電子均衡或者反饋 來擴展低音響應(yīng)）僅取決于驅(qū)動器的質(zhì)量、后腔體積內(nèi)部的空氣的組合剛度以及膜片的懸 架。組合比揚聲器或者后腔體積自身的剛度都大，并且因此諧振頻率更高。對于用以產(chǎn)生 較低頻率分量的這樣的集成，需要較大的后腔體積，這轉(zhuǎn)而表現(xiàn)出較小的剛度并且因此表 現(xiàn)出較低的系統(tǒng)諧振。然而，這樣較大的后腔體積對設(shè)備尺寸有影響，因此必須考慮合適的 取舍。
[0005] 已知諧振頻率位置很重要，但是另外，這樣的諧振頻率的形狀對于揚聲器集成而 言同樣很重要。一些揚聲器集成可以包括高品質(zhì)因數(shù)（Q)，Q是描述諧振如何欠阻尼的設(shè)計 參數(shù)并且另外表征諧振器相對于其中心頻率的帶寬。高Q諧振是在諧振頻率處振鈴（ring) 的窄帶。當揚聲器與小的后腔體積聲耦合時，后腔體積具有低柔度。在這些情況下，這樣的 高Q諧振可能在諧振頻率處產(chǎn)生不期望的輸出信號，除非應(yīng)用期望的阻尼因數(shù)，這需要另 外的設(shè)計考慮。揚聲器集成的典型頻率響應(yīng)可以包括一個或多個諧振，并且這些諧振中的 至少一個諧振可以是與頻率響應(yīng)的其余部分相比的尖峰。應(yīng)當理解，借助于電子電路、一個 或多個信號處理算法和/或機械部件（諸如阻尼布、泡沫材料等）引入合適的阻尼。已知 這些考慮中的任何考慮單獨地或者其組合定義諧振的形狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請的各個方面因此提供一種用于音頻換能器的諧振阻尼。
[0007] 根據(jù)第一方面，提供一種裝置，該裝置包括：音頻換能器，被配置成進行以下操作 中的至少一項操作：在接收到由該裝置提供的音頻信號時生成聲音；以及將聲音轉(zhuǎn)換成待 由該裝置處理的音頻信號；外殼部件，包括一個或多個聲孔徑，一個或多個聲孔徑被配置成 允許聲音通過一個或多個聲孔徑傳輸；以及在該裝置內(nèi)部的聲腔，使用一個或多個聲孔徑 被聲耦合至音頻換能器，其中一個或多個聲孔徑被配置成提供聲學阻尼。
[0008] 外殼部件可以為以下各項中的至少一項：PWB;底架部件；剛性或者半剛性結(jié)構(gòu)； 燒結(jié)材料結(jié)構(gòu)；蓋子；蓋子結(jié)構(gòu)；以及顯示窗口。
[0009] 外殼部件可以與聲腔相鄰以形成用于聲腔的腔壁。
[0010] 一個或多個聲孔徑中的至少一個聲孔徑可以具有小于0. 5_的直徑。
[0011] 一個或多個聲孔徑可以配置有被選擇以提供預定聲學特性的特性。
[0012] 一個或多個聲孔徑的所選擇的特性可以包括以下各項中的一項或多項：直徑；面 積；節(jié)距；厚度；節(jié)距/直徑比；以及總開口面積。
[0013] 聲腔可以被形成為以下各項中的至少一項：用于音頻換能器的后腔體積和前腔體 積。
[0014] 后腔體積可以以如下方式被基本上密封在該裝置內(nèi)部：阻止后腔體積內(nèi)部的空氣 與由音頻換能器產(chǎn)生的前聲波混合。
[0015] 密封的后腔體積可以包括密封音頻換能器在一個或多個聲孔徑周圍的聲耦合表 面。
[0016] 聲腔可以包括通過外殼部件平分得到的兩個部分，使得聲腔的第一部分使用一個 或多個聲孔徑被聲耦合至音頻換能器，并且聲腔的第二部分被直接耦合至音頻換能器。
[0017] 聲腔可以被基本上密封。
[0018] 音頻換能器可以為以下各項中的至少一項：揚聲器；以及麥克風。
[0019] 根據(jù)第二方面，可以提供一種方法，該方法包括：提供音頻換能器，音頻換能器被 配置成進行以下操作中的至少一項操作：在接收到由裝置提供的音頻信號時生成聲音；以 及將聲音轉(zhuǎn)換成待由該裝置處理的音頻信號；提供外殼部件，外殼部件包括一個或多個聲 孔徑，一個或多個聲孔徑被配置成允許聲音通過一個或多個聲孔徑傳輸；以及提供在該裝 置內(nèi)部的聲腔，聲腔使用一個或多個聲孔徑被聲耦合至音頻換能器，其中一個或多個聲孔 徑被配置成提供聲學阻尼。
[0020] 外殼部件可以為以下各項中的至少一項：PWB;底架部件；剛性或者半剛性結(jié)構(gòu)； 燒結(jié)材料結(jié)構(gòu)；蓋子；蓋子結(jié)構(gòu)；以及顯示窗口。
[0021] 該方法還可以包括：將外殼部件定位成與聲腔相鄰，以形成用于聲腔的腔壁。
[0022] 一個或多個聲孔徑中的至少一個聲孔徑可以具有小于0. 5mm的直徑。
[0023] 該方法還可以包括：選擇一個或多個聲孔徑的至少一個特性以提供預定聲學特 性。
[0024] 至少一個特性可以包括以下各項中的一項或多項：直徑；面積；節(jié)距；厚度；節(jié)距 /直徑比；以及總開口面積。
[0025] 提供聲腔可以包括將聲腔形成為以下各項中的至少一項：用于音頻換能器的后腔 體積和前腔體積。
[0026] 該方法還可以包括將后腔體積以如下方式基本上密封在該裝置內(nèi)部：阻止后腔體 積內(nèi)部的空氣與由音頻換能器產(chǎn)生的前聲波混合。
[0027] 基本上密封后腔體積可以包括密封音頻換能器在一個或多個聲孔徑周圍的聲耦 合表面。
[0028] 提供聲腔可以包括將聲腔形成為通過外殼部件平分得到的兩個部分，使得聲腔的 第一部分使用一個或多個聲孔徑被聲耦合至音頻換能器，并且聲腔的第二部分被直接耦合 至音頻換能器。
[0029] 提供聲腔可以包括基本上密封聲腔。
[0030] 音頻換能器可以為以下各項中的至少一項：揚聲器；以及麥克風。
[0031] 根據(jù)第三方面，提供一種裝置，該裝置包括：換能器部件，用于進行以下操作中的 至少一項操作：在接收到由該裝置提供的音頻信號時生成聲音；以及將聲音轉(zhuǎn)換成待由該 裝置處理的音頻信號；外殼部件，包括一個或多個聲孔徑，一個或多個聲孔徑被配置成允許 聲音通過一個或多個聲孔徑傳輸；以及在該裝置內(nèi)部的腔體部件，使用一個或多個聲孔徑 被聲耦合至換能器部件，其中一個或多個聲孔徑被配置成提供聲學阻尼。
[0032] 外殼部件可以為以下各項中的至少一項：PWB;底架部件；剛性或者半剛性結(jié)構(gòu)； 燒結(jié)材料結(jié)構(gòu)；蓋子；蓋子結(jié)構(gòu)；以及顯示窗口。
[0033] 外殼部件可以與腔體部件相鄰，以形成用于腔體部件的腔壁。
[0034] 一個或多個聲孔徑中的至少一個聲孔徑可以具有小于0. 5mm的直徑。
[0035] 一個或多個聲孔徑可以配置有被選擇以提供預定聲學特性的特性。
[0036] 一個或多個聲孔徑的所選擇的特性可以包括以下各項中的一項或多項：直徑；面 積；節(jié)距；厚度；節(jié)距/直徑比；以及總開口面積。
[0037] 腔體部件可以被形成為以下各項中的至少一項：用于音頻換能器的后腔體積和前 腔體積。
[0038] 后腔體積可以以如下方式被基本上密封在該裝置內(nèi)部：阻止后腔體積內(nèi)部的空氣 與由換能器部件產(chǎn)生的前聲波混合。
[0039] 密封的后腔體積可以包括密封換能器部件在一個或多個聲孔徑周圍的聲耦合表 面。
[0040] 腔體部件可以包括通過外殼部件平分得到的兩個部分，使得腔體部件的第一部分 使用一個或多個聲孔徑被聲耦合至換能器部件，并