【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及定向发声，具体涉及一种定向发声装置的驱动装置。
技术介绍
1、目前，随着手机、电脑等电子设备超薄化的发展，传统的扬声器因其体积较大而限制了电子设备体积的进一步缩小，而屏幕发声装置能够通过屏幕的振动进行发声，有利于电子设备进一步的小型化。且屏幕定向发声装置能够进一步将屏幕发出的声音朝着特定的区域传播，更有利于保护电子设备使用者的隐私，防止声音干扰他人。
2、现有屏幕定向发声装置一般包括振动层、支撑结构和基材层，振动层和基材层相互贴合，支撑结构支撑于振动层和基材层之间，在振动层与基材层上均至少设置有一个电极层以与外部驱动电路相连，由外部电路进行供电，对基材层和振动层施加电压信号，驱动振动层上下振动发出超声波信号，超声波信号经空气自解调出可听声。
3、但是，在现有的屏幕定向发声装置中所使用的变压器是传统材料铁氧体变压器，其缺点是可耐受的饱和电流较低，缩小尺寸困难，当屏幕定向发声装置负载的电流较大时，铁氧体变压器的次级会产生电流饱和失真，导致屏幕定向发声产品的声压和音质达不到预期值。另外，当屏幕定向发声装置负载的容值和频率发生变化时，现有铁氧体变压器也不能改变感值，所说无法更好的匹配负载，只能更换匹配变压器。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种可耐受较高的饱和电流的定向发声装置的驱动装置。
2、为实现上述目的，本专利技术提出了一种定向发声装置的驱动装置，包括变压器，所述变压器与所述定向发声装置相连，所述变压器输入经超声波调制后的
3、在一优选实施例中，所述纳米晶磁芯变压器包括纳米晶磁芯及绕制于所述纳米晶磁芯上的初级线圈和次级线圈，所述次级线圈的最大饱和电流为所述定向发声装置所需电流的1.3倍以上，所述纳米晶磁芯上设置有间隙。
4、在一优选实施例中，所述纳米晶磁芯包括第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯，所述初级线圈和次级线圈分别绕制于所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯上，且所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯之间设置有可调大小的所述间隙。
5、在一优选实施例中，所述纳米晶磁芯变压器还包括垫片，所述垫片夹紧于所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯之间，以提供所述间隙。
6、在一优选实施例中，所述纳米晶磁芯变压器还包括相锁紧的第一外壳和第二外壳，所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯分别容纳于所述第一外壳和第二外壳内，通过所述第一外壳和第二外壳的相锁紧将所述垫片夹紧于所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯之间。
7、在一优选实施例中，所述次级线圈的所述最大饱和电流的计算公式为：
8、i=bc×n×ae/l；
9、其中，i为所述最大饱和电流，bc为磁通密度，n为次级线圈的匝数，ae为磁芯的横截面积，l为次级线圈的电感量。
10、在一优选实施例中，所述次级线圈的电感量l根据所述定向发声装置的参数计算得到，所述次级线圈的电感量l的计算公式为：
11、l=1/{c×(2πf)^2}；
12、其中，c为所述定向发声装置的电容值，f为所述定向发声装置的频率。
13、在一优选实施例中，所述定向发声装置所需电流的计算公式为：
14、i=u/z；
15、其中，i为所述定向发声装置所需电流，u为加载给定向发声装置的交流电压，z为定向发声装置的阻抗。
16、在一优选实施例中，所述驱动装置还包括信号处理单元和与所述信号处理单元相连的功放单元，所述功放单元与所述变压器相连，所述信号处理单元输入原始音频信号，经超声波调制后输出所述调制音频信号给所述功放单元，再经所述功放单元差分输出给所述变压器。
17、在一优选实施例中，所述定向发声装置为静电式超声换能器，所述静电式超声换能器包括振动层、第一电极层、微结构、第二电极层和基材层，所述第一电极层设置于所述振动层靠近基材层的一面上，所述第二电极层设置于所述基材层靠近所述振动层的一面上，所述微结构设置于所述第一电极层和所述第二电极层之间，以提供所述振动层振动所需的振动空间，所述振动层在变压器输出的所述调制音频信号作用下振动发声。
18、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
19、1、本专利技术创新性地将纳米晶磁芯变压器用于定向发声装置上，因纳米晶材料具有高饱和磁感应强度（饱和磁感应强度达1.2t，是铁氧体的两倍以上），高导磁率（初始导磁率可达2万以上，远远高于铁氧体），低矫顽力，低铁损等的特点。所以，承载同样电流的纳米晶磁芯变压器的尺寸会比铁氧体变压器小一倍，且不会发生电流饱和失真，能够适应更多场景。
20、2、本专利技术通过在结构上将纳米晶磁芯变压器设计为可调节感值的结构，从而能够匹配更多不同参数的定向发声装置负载而不用更换变压器，更加方便快捷。
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1.一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括变压器，所述变压器与所述定向发声装置相连，所述变压器输入经超声波调制后的调制音频信号，所述调制音频信号经所述变压器调整为与所述定向发声装置的参数相匹配后输出给所述定向发声装置，所述变压器采用纳米晶磁芯变压器，且所述纳米晶磁芯变压器的最大饱和电流为所述定向发声装置所需电流的1.3倍以上。
2.如权利要求1所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述纳米晶磁芯变压器包括纳米晶磁芯及绕制于所述纳米晶磁芯上的初级线圈和次级线圈，所述次级线圈的最大饱和电流为所述定向发声装置所需电流的1.3倍以上，所述纳米晶磁芯上设置有间隙。
3.如权利要求2所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述纳米晶磁芯包括第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯，所述初级线圈和次级线圈分别绕制于所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯上，且所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯之间设置有可调大小的所述间隙。
4.如权利要求3所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述纳米晶磁芯变压器还包括垫片，所述垫片夹紧于所述第一纳米
5.如权利要求4所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述纳米晶磁芯变压器还包括相锁紧的第一外壳和第二外壳，所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯分别容纳于所述第一外壳和第二外壳内，通过所述第一外壳和第二外壳的相锁紧将所述垫片夹紧于所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯之间。
6.如权利要求2所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述次级线圈的所述最大饱和电流的计算公式为：
7.如权利要求6所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述次级线圈的电感量L根据所述定向发声装置的参数计算得到，所述次级线圈的电感量L的计算公式为：
8.如权利要求2所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述定向发声装置所需电流的计算公式为：
9.如权利要求7所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括信号处理单元和与所述信号处理单元相连的功放单元，所述功放单元与所述变压器相连，所述信号处理单元输入原始音频信号，经超声波调制后输出所述调制音频信号给所述功放单元，再经所述功放单元差分输出给所述变压器。
10.如权利要求1~9任意一项所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述定向发声装置为静电式超声换能器，所述静电式超声换能器包括振动层、第一电极层、微结构、第二电极层和基材层，所述第一电极层设置于所述振动层靠近基材层的一面上，所述第二电极层设置于所述基材层靠近所述振动层的一面上，所述微结构设置于所述第一电极层和所述第二电极层之间，以提供所述振动层振动所需的振动空间，所述振动层在变压器输出的所述调制音频信号作用下振动发声。
...【技术特征摘要】
1.一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括变压器，所述变压器与所述定向发声装置相连，所述变压器输入经超声波调制后的调制音频信号，所述调制音频信号经所述变压器调整为与所述定向发声装置的参数相匹配后输出给所述定向发声装置，所述变压器采用纳米晶磁芯变压器，且所述纳米晶磁芯变压器的最大饱和电流为所述定向发声装置所需电流的1.3倍以上。
2.如权利要求1所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述纳米晶磁芯变压器包括纳米晶磁芯及绕制于所述纳米晶磁芯上的初级线圈和次级线圈，所述次级线圈的最大饱和电流为所述定向发声装置所需电流的1.3倍以上，所述纳米晶磁芯上设置有间隙。
3.如权利要求2所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述纳米晶磁芯包括第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯，所述初级线圈和次级线圈分别绕制于所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯上，且所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯之间设置有可调大小的所述间隙。
4.如权利要求3所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述纳米晶磁芯变压器还包括垫片，所述垫片夹紧于所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯之间，以提供所述间隙。
5.如权利要求4所述的一种定向发声装置的驱动装置，其特征在于，所述纳米晶磁芯变压器还包括相锁紧的第一外壳和第二外壳，所述第一纳米晶磁芯和第二纳米晶磁芯分别容纳于所述第一外壳和第二外壳内...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵静，王芮，王世儒，毛峻伟，
申请(专利权)人：苏州清听声学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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