一种扬声器后腔等效扩容结构、扬声器及电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种扬声器后腔等效扩容结构、扬声器及电子设备，该扬声器后腔等效扩容结构包括：壳体(1)，所述壳体(1)设有后腔(13)，所述壳体(1)至少暴露于所述后腔(13)内的部分为硬质面，且所述壳体(1)开设有连通所述后腔(13)和外界的开口(12)。本发明专利技术的扬声器后腔等效扩容结构通过壳体上开设有连通后腔和外界的开口，开口与外界的交界面形成软边界，使得后腔的整体阻抗变为质量抗的形式，能够大幅降低扬声器的共振频率，增加系统的低频辐射，提高扬声器的声学性能，此外，本发明专利技术结合软边界与声阻件，在后腔内实现声波的高吸收，从而等效的大幅扩大了后腔的容积。效的大幅扩大了后腔的容积。效的大幅扩大了后腔的容积。

【技术实现步骤摘要】
一种扬声器后腔等效扩容结构、扬声器及电子设备


[0001]本专利技术涉及声学
，尤其涉及一种扬声器后腔等效扩容结构、扬声器及电子设备。

技术介绍

[0002]电子设备，例如手机、平板电脑等，一般均包括有扬声器，随着技术的发展，在满足扬声器发声的同时，还要求扬声器具有更好的音质表现。
[0003]扬声器系统的频率响应是决定音质好坏的重要因素。通常情况下，扬声器包括壳体以及设于壳体内的振膜，振膜与壳体内部空间形成后腔。其中，后腔起到两个作用：1、拦住扬声器向后辐射的声波，避免这部分声波衍射到前方，干扰前方的声波辐射效果；2、后腔的底板将声波反射回扬声器的发声单元，影响扬声器的共振频率，如果底板距离发声单元过近(腔体太小)，那么扬声器的共振频率就会变得很高，低频辐射就不足。
[0004]目前，随着手机、平板电脑等电子设备的小型化和轻薄化，预留给扬声器的安装空间较小，扬声器的后腔大小十分有限，而小后腔会使整体的共振频率偏高，低频声波辐射效率不足，音质听起来缺少低频成分，没有厚重感。所以如何对小后腔的结构进行设计，使其体现出大后腔的声学效果，是一个亟待解决的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，相关技术通常在封闭的后腔中填充活性炭、沸石、二氧化硅等材料，以等效扩大后腔的声容，增加后腔的虚拟体积。然而，上述方案对后腔声容的等效扩大效果依然不尽如人意，有待提高。
[0006]因此，有必要对相关技术予以改良以克服相关技术中的所述缺陷。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种扬声器后腔等效扩容结构、扬声器及电子设备，该扬声器后腔等效扩容结构能够使扬声器的后腔声容更好的实现等效扩大。
[0008]为实现上述专利技术目的，第一方面，本专利技术提出了一种扬声器后腔等效扩容结构，包括壳体，所述壳体设有后腔，所述壳体至少暴露于所述后腔内的部分为硬质面，且所述壳体开设有连通所述后腔和外界的开口。
[0009]进一步地，所述壳体包括前端面、与所述前端面相对设置的底面以及位于所述前端面和所述底面之间的侧面，所述前端面用于安装发声单元，所述底面和/或所述侧面开设有一个或多个所述的开口。
[0010]进一步地，所述开口的总面积大于等于19.6mm2且小于等于314mm2。
[0011]进一步地，所述的扬声器还包括声阻件，所述声阻件设于所述开口处，并封住所述开口。
[0012]进一步地，所述声阻件由多孔材料制成。
[0013]进一步地，所述声阻件开设有多个通孔。
[0014]进一步地，所述通孔的截面积小于等于12.56mm2。
[0015]进一步地，所述声阻件的外端面与所述壳体的外表面之间的距离为0～2mm。
[0016]进一步地，所述声阻件的厚度D通过如下公式计算得到：
[0017]ρ0c0＝real(iρ
eff
c
eff tan(k
eff
D))
[0018]式中，所述声阻件(3)的等效密度为ρ
eff
＝ρ
r
+iρ
i
，等效声速为c
eff
＝c
r
+ic
i
，ρ
r
为等效密度的实部，ρ
i
为等效密度的虚部，c
r
为等效声速的实部，c
i
为等效声速的虚部，ρ0为空气的密度，c0为空气的声速，为等效声速的等效波数，c
eff
为等效声速，ω＝2πf为声波的角频率，f为声波的频率。
[0019]第二方面，本专利技术还提出一种扬声器，包括：
[0020]如上任一项所述的扬声器后腔等效扩容结构；以及，
[0021]发声单元，与所述壳体相连，所述发声单元与所述壳体之间形成所述后腔。
[0022]进一步地，所述壳体开设有安装口，所述发声单元安装于所述安装口内，所述发声单元包括封住所述安装口的振膜。
[0023]第三方面，本专利技术还提出一种电子设备，包括如如上所述的扬声器后腔等效扩容结构或者包括如上所述的扬声器。
[0024]与相关技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0025]1.本专利技术的扬声器后腔等效扩容结构在壳体上开设有连通后腔和外界的开口，开口与外界的交界面形成软边界，使得后腔的整体阻抗变为质量抗的形式，能够大幅降低扬声器的共振频率，增加系统的低频辐射，提高扬声器的声学性能；
[0026]2.作为一种改进，通过在开口处设置声阻件，能够有效的吸收声波的能量，其吸声系数高，声学等效扩容的效果更好，能够进一步提高扬声器的声学性能；另外，通过将声阻件设置成封住开口的形式，能够有效的提高扬声器的防水、防尘性能，有利于防止外界环境对壳体内部电气部件造成损坏，扬声器的使用寿命更长和使用可靠性更好。。
附图说明
[0027]图1是本专利技术中一种实施方式的扬声器的立体结构图。
[0028]图2是本专利技术中一种实施方式的扬声器剖视图。
[0029]图3是本专利技术中一种实施方式的扬声器的剖视图，图中壳体包括外壳和硬质层。
[0030]图4是本专利技术中相关方案一的扬声器的剖视图。
[0031]图5是本专利技术中一种实施方式的扬声器的剖视图，图中壳体底面开设有多个开口。
[0032]图6是本专利技术中一种实施方式的扬声器的剖视图，图中开口设于壳体侧面。
[0033]图7是本专利技术中一种实施方式的扬声器的剖视图，图中开口设于壳体侧面。
[0034]图8是图2所示的扬声器内设有声阻件时的示意图。
[0035]图9是图2所示的扬声器内设有声阻件时的示意图，图中声阻件设有多个通孔。
[0036]图10是本专利技术中一种实施方式的扬声器的剖视图，图中扬声器开设有单个面积小于后腔截面的开口。
[0037]图11是图10所示的扬声器在开口内设有声阻件时的示意图。
[0038]图12是图10所示的扬声器在后腔内设置封住开口的声阻件时的示意图。
[0039]图13是图1所示的扬声器局部剖开的示意图。
[0040]图14是不同厚度的声阻件的吸声系数频率的曲线图。
[0041]图15是发声单元、本方案以及相关方案一的频响曲线图。
[0042]图16是图5所示的扬声器设置有声阻件时的示意图。
[0043]图17是图4、图8和图16所示的扬声器的频响曲线图。
[0044]图18是图10和图12所示的扬声器的泄露能量频率曲线图。
[0045]图19是本专利技术中相关方案二的剖视图。
[0046]图20是本专利技术中相关方案三的剖视图。
[0047]图21是本方案与相关方案二的吸声系数频率曲线图。
[0048]图22是本方案与相关方案一、相关方案二的频响曲线图。
[0049]图23是本方案与相关方案一、相关方案三的频响曲线图。
具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扬声器后腔等效扩容结构，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(1)设有后腔(13)，所述壳体(1)至少暴露于所述后腔(13)内的部分为硬质面，且所述壳体(1)开设有连通所述后腔(13)和外界的开口(12)。2.如权利要求1所述的扬声器后腔等效扩容结构，其特征在于，所述壳体(1)包括前端面(14)、与所述前端面(14)相对设置的底面(15)以及位于所述前端面(14)和所述底面(15)之间的侧面(16)，所述前端面(14)用于安装发声单元(2)，所述底面(15)和/或所述侧面(16)开设有一个或多个所述的开口(12)。3.如权利要求2所述的扬声器后腔等效扩容结构，其特征在于，所述开口(12)的总面积大于等于19.6mm2且小于等于314mm2。4.如权利要求1至3任一项所述的扬声器后腔等效扩容结构，其特征在于，其还包括声阻件(3)，所述声阻件(3)设于所述开口(12)处，并封住所述开口(12)。5.如权利要求4所述的扬声器后腔等效扩容结构，其特征在于，所述声阻件(3)由多孔材料制成。6.如权利要求4所述的扬声器后腔等效扩容结构，其特征在于，所述声阻件(3)开设有多个通孔(30)。7.如权利要求6所述的扬声器后腔等效扩容结构，其特征在于，所述通孔(30)的截面积小于等于12.56mm2。8.如权利要求4所述的扬声器后腔等效扩容结构，其特征在于，所述声阻件(3)的外端面(32)与所述壳体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕亚峰，
申请(专利权)人：毕亚峰，
类型：发明
国别省市：