[实用新型]一种单振膜结构的动磁和压电复合式宽频带扬声器

说明书

技术领域

本实用新型涉及扬声器技术领域，尤其涉及一种单振膜结构的动磁和压电复合式宽频带扬声器。

背景技术

扬声器是一种电-力-声换能器，它是音响设备中的重要元件。扬声器在人们平时的日常生活中广泛被使用，带来了很多的便利，汽车、广播、电视、音箱、手机、MP4、电脑等电子产品领域中，扬声器的应用几乎随处可见。扬声器的种类很多，按其能量转换原理可分为电动式(即动磁式)、静电式(即电容式)、动磁式(即舌簧式)、压电式等几种；按频率范围可分为低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器，其中动磁式扬声器应用最为广泛。而压电扬声器因其小、薄、轻的特点，在当今器件小型化的趋势下，具有极其光明的前景与未来。

目前大多数压电扬声器的振动发声部分的基本原理为：电极接通交流电，由于逆压电效应，压电陶瓷片产生振动，使金属振膜发生弯曲变形，从而产生振动，进而推动空气振动，产生声压，发出声音。

与传统的动磁扬声器相比，压电扬声器有以下几点优势：

1.压电扬声器结构中不需要磁铁，从而也不会存在任何的磁场对周围的电路产生干扰和影响，也不会从周围空间吸纳尘粒。

2.压电扬声器的厚度超薄，相比动磁式扬声器，压电扬声器可安装于更为扁平空间中，这一点使其在当今市场极具有竞争力；

3.压电扬声器具有轻便的特点，重量一般都小于1g，比传统的动磁扬声器轻50％-80％；

4.压电扬声器功耗低，一般小于15mW，是动磁式扬声器消耗功率的1/5-1/2，这大大延长了器件的电池寿命；

5.压电扬声器的声学设计简单，背面只需很少空间，甚至不需要对于动磁扬声器所必须的用于提高声压级的空腔。

在相比于传统扬声器具备很大优势的同时，普通压电扬声器也存在一些缺点。传统的压电扬声器的第一阶谐振频率(频率响应曲线的一个峰对应的频率)一般较高，低频特性稍差，低频带宽窄，即低音重放效果较差。例如13×19规格的压电扬声器的第一阶谐振频率一般在1.2kHz～1.4kHz之间，20×20规格的压电扬声器的第一阶谐振频率一般在600Hz～1kHz之间。另外现有的压电平板扬声器的声压频响曲线在中频带一般有较剧烈的起伏，从而造成谐波失真高、音质差，相对而言动磁式扬声器的中频带要平坦的多。此外，基于单层陶瓷片的压电平板扬声器的平均声压输出一般要较相同尺寸的动磁扬声器低。

可以设想，如果能将传统的成熟动磁式扬声器与新兴的压电式扬声器相结合，保留各自的优势并规避各自的不足，应该可以得到一种具有上佳听感的扬声器。

公开号为102821344A的专利公布了一种利用压电材料或多功能发声振动器件的高低音耦合的扬声器系统。该专利所述结构中，由于振膜尺寸(口径)较大，压电陶瓷或MFD的振动部分驱动振膜主要用于重放低音，且压电陶瓷的位置可以起到调节振膜的振动模态，优化音质的作用；而振膜中心利用现有的设计成熟的小尺寸扬声或MFD的发声部分主要用于重放中高音，可规避压电驱动式扬声器中高频音质不佳的缺点。但是由于压电陶瓷和振动板相对于动磁式扬声器的振膜刚度要大不少，相应的谐振频率要明显偏高，相同口径的条件下，压电陶瓷发声部分的低频重放效果明显差于传统的动磁扬声器，低频带宽不足。而由于尺寸限制，该专利中小尺寸扬声器的声输出不足，低频带宽亦不足，很可能不足以弥补整体的低频重放效果。总体来看，该专利属于一种压电结构与动磁结构的简单组合式创新，着眼于通过动磁扬声器弥补压电扬声器的高频音质，但低频特性和低频带宽不适用于一些高要求的应用场合。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种结构紧凑轻便、频带宽、音量高的单振膜结构的动磁和压电复合式宽频带扬声器。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种单振膜结构的动磁和压电复合式宽频带扬声器，包括外壳以及设置于所述外壳内的振动元件，在所述振动元件的两侧分别设置有动磁驱动组件和压电驱动组件，所述动磁驱动组件和所述压电驱动组件用于分别驱动所述振动单元振动。

优选的，所述外壳包括一侧开口的盆架，所述振动元件设置于所述盆架的开口处，且所述振动元件的外边沿通过压合件压合固定于所述盆架上；

所述动磁驱动组件包括依次贴合设置的导磁碗、磁铁和导磁板，所述导磁碗的底面与所述振动单元贴合，所述磁铁和所述导磁板设置于所述导磁碗内，还包括设置于所述盆架内侧面的音圈，所述音圈伸入所述导磁碗的碗边与所述磁铁和所述导磁板的外边沿之间，且所述音圈与导磁碗的碗边之间、以及所述音圈与所述磁铁和所述导磁板的外边沿之间均具有间隙；