CN103763666B

CN103763666B - 一种分频式平板耳机

Info

Publication number: CN103763666B
Application number: CN201410008465.1A
Authority: CN
Inventors: 杈逛豢; 边仿
Original assignee: Head Direct Kushan Co ltd
Current assignee: Kunshan Haifeiman Technology Group Co ltd
Priority date: 2014-01-04
Filing date: 2014-01-04
Publication date: 2021-08-31
Anticipated expiration: 2034-01-04
Also published as: CN103763666A

Abstract

本发明涉及一种分频式平板耳机，包括两个平板式扬声器，所述平板式扬声器包括周缘被固定在框架上的振膜，以及与该振膜上所敷有的音圈位置对置的永磁体，其特征在于：所述平板式扬声器上的线圈由至少两个子线圈构成；另外，所述平板耳机还包括有一分频电路，所述平板式扬声器的子线圈分别电性连接在所述分频电路的不同输出端上。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置分频电路，并在振膜上设置多个分别电性连接在分频电路的不同输出端上子线圈，由此多个子线圈组合构成的扬声器振膜线圈，且各子线圈分别负责不同的频率，通过控制子线圈的位置、长度、面积和分频点来控制声音特性，达到了良好的发声效果。

Description

一种分频式平板耳机

技术领域

本发明涉及耳机技术领域，尤其涉及一种分频式平板耳机。

背景技术

平板式耳机结合了动圈耳机和静电耳机两者的优点，在低频方面相比静电式拥有更好的表现，并且在高频方面也强于动圈式。其核心的扬声器的结构通常为在磁轭上并列配置有多个条状永磁体，相对于这些永磁体的磁极面平行配置有振膜，在振膜上的与永磁体对置的位置设置有线圈。线圈内部流动的电流与由永磁体生成的磁场正交，如此，通过在线圈中流通交流电流，线圈即产生遵从法拉第定律的力，在该力的作用下振膜在垂直方向上振动，该交流电流信号被变换为声音信号。参见图1，其为一个典型的平板扬声器振膜结构，包括周缘被框架2支撑的振膜1，振膜1上的线圈与导线3电连接。

现有的平板耳机都是全频扬声器单元，由于扬声器单元自身的能力与结构限制，难以覆盖全部频段，造成回放不理想。目前尚无一种分频式的平板耳机。

发明内容

本发明实施例的目的是针对现有技术的缺点，提出一种分频式平板耳机，通过设置分频电路，并在振膜上设置多个分别电性连接在分频电路的不同输出端上子线圈，由此多个子线圈组合构成的扬声器振膜线圈，且各子线圈分别负责不同的频率，通过控制子线圈的位置、长度、面积和分频点来控制声音特性，达到了良好的发声效果。

为了达到上述发明目的，本发明提出的一种分频式平板耳机，是通过以下技术方案实现的:

一种分频式平板耳机，包括两个平板式扬声器，所述平板式扬声器包括周缘被固定在框架上的振膜，以及与该振膜上所敷有的音圈位置对置的永磁体，其特征在于：所述平板式扬声器上的线圈由至少两个子线圈构成；另外，所述平板耳机还包括有一分频电路，所述平板式扬声器的子线圈分别电性连接在所述分频电路的不同输出端上。

所述线圈由的第一子线圈和第二子线圈构成，所述第一子线圈和第二子线圈在所述振膜所在平面上的投影不重合。

所述第一子线圈由第一导体材料规则布线形成，所述第二子线圈由第二导体材料规则布线形成，且所述第一子线圈和第二子线圈在所述振膜所在平面上的投影不重合；所述第二导体材料选自金和铂中的一种；在所述振膜所在平面，相同投影面积的第一子线圈质量为第二子线圈的2-30倍。

所述第一子线圈形成于所述振膜的一侧表面上，所述第二子线圈形成于所述振膜的另一侧表面上。

所述第一子线圈和第二子线圈均形成于所述振膜的同一面上。

所述第一导体的材料选自碳、铜、铝、银、铜合金和铝合金中的一种。

所述第一子线圈长度为第二子线圈长度的30％-300％，且第一子线圈的投影面积为第二子线圈的投影面积30％-300％；相同投影面积的第一子线圈的质量为第二子线圈的2-20倍。

所述第一子线圈长度为第二子线圈长度的50％-200％，且第一子线圈的投影面积为第二子线圈的投影面积50％-200％；相同投影面积的第一子线圈的质量为第二子线圈的5-10倍。

所述音圈绕所述振膜的中心旋转对称，所述第一子线圈和第二子线圈均呈迂回曲折的蛇形结构。

所述第一导体为铝，所述第二导体为金，所述第一子线圈的厚度为0.3-10微米，所述第二子线圈的厚度为50-1000纳米，所述第二子线圈和第一子线圈均通过气相或液相沉积在所述振膜表面获得。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置分频电路，并在振膜上设置多分别电性连接在分频电路的不同输出端上子线圈，由此多个子线圈组合构成的扬声器振膜线圈，且各子线圈分别负责不同的频率，通过控制子线圈的位置、长度、面积和分频点来控制声音特性，达到了良好的发声效果。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为现有平板扬声器振膜结构示意图；

图2为本发明实施例振膜第一表面部分结构示意图；

图3为本发明实施例振膜第二表面部分结构示意图；

图4为本发明实施例耳机结构示意图；

图5为本发明实施例耳机原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-5所示，标号分别表示：

振膜1、框架2、导线3、第一子线圈4、第二子线圈5、头带6、左耳罩7、右耳罩8、分频电路9、功率放大电路10。

参见图2-3所示，本实施例1首先提出一种平板式耳机，具有头带6、设于头带6两端的左耳罩7和右耳罩8、置于左右耳罩中的平板式扬声器。平板式扬声器的结构与常规平板扬声器结构相同的是，包括一个固定在框架2上的振膜1，以及与所述振膜1上线圈位置对置的永磁体。永磁体可设于振膜1的两侧(推挽式)或仅设于一侧(单极式)。由于这种结构为本领域技术人员习见技术，且并不属于本发明的设计要点，故在此不再赘述。

振膜1的形状为圆形，其周缘被固定在框架2上,所述振膜1上设置有线圈，框架2上还设有与线圈电连接的导线3。不同于现有平板耳机振膜的是，所述线圈由第一子线圈4和第二子线圈5组合构成。第一子线圈4设置在振膜1的第一表面上，第二子线圈5设置在相对第一表面的第二表面上。其中：

第二子线圈5由第二导体材料规则布线形成，并设于所述振膜1的中心位置。第二子线圈5呈迂回曲折的蛇形结构。在本实施例中，第二导体材料为金，第二子线圈5是在振膜的第二表面上通过气相或液相沉积获得，第二子线圈5的厚度应当是尽可能的均匀的。显然，本领域技术人员应当了解，该第二子线圈5也可以通过现有技术中其它能够在振膜上形成导体层的技术来获取。

第一子线圈4由第一导体材料规则布线形成。在本实施例中，第一导体的材料为铝，第一子线圈4同样可以通过气相或液相沉积在振膜1表面获得，同时厚度也是尽可能的均匀。和第二子线圈5的结构相同，两个第一子线圈45同样呈迂回曲折的蛇形结构，两个第一子线圈4设于所述第二子线圈5的两侧，且所述第一子线圈4和第二子线圈5在振膜1所在平面上的投影并不重合，总体上大致基本均匀的布设在振膜1上。同时，由第一子线圈4和第二子线圈5构成的音圈总成绕所述振膜1的中心旋转对称。

这样设计的目的是，在平板扬声器设计中，线圈质量对于扬声器发声效果有直接的影响，当音圈较重时，会使高频响应低落，而使高音域的共振周波数低落，而且当振动质量大时，由于惯性较大，使声音的瞬态特性变差。第二子线圈5采用延展性好的金制成，大幅降低了线圈的质量，因此获得了极好的瞬态和解析力。而第一子线圈4则采用密度较轻、延展性较差的铝，以此适当提高线圈总质量，在降低瞬态和高频特性的同时，提升低频特性。

第一子线圈4和第二子线圈5的两端均通过设于框架2上的导线3引出。另外，本实施例中耳机还包括有分频电路9，第一子线圈4和第二子线圈5的两端分别电性连接在所述分频电路的不同输出端上。其中第二子线圈5连接在分频电路9的中、高音信号输出端上，用于回放中、高音；而第一子线圈4则连接在分频电路9的低频信号输出端上，用于回放低频。

分频电路9采用现有的耳机、音箱的分频电路，分频电路9的分频点是根据第一子线圈4和第二子线圈5的电声性能及分频电路9的特点确定。由于分频电路9的结构以及电连接方式为本领域技术人员公知技术，故在此不再赘述。

参见图5所示，音源(如CD机)输出的信号源经过功率放大电路10放大后进入分频电路9，分频电路9将音频信号分解成高中音和低音，然后分别由高中音和低音通道驱动第一子线圈4和第二子线圈5，第一子线圈4和第二子线圈5分别负责不同的频率范围，由此实现人耳可听觉的20～20000HZ频率范围真实再现。

在既能保证在振动状态下足够的稳定，又尽可能降低线圈质量的前提下，所述第一子线圈4的厚度为0.3-10微米，所述第二子线圈5的厚度为50-1000纳米。这是由于金的延展性比铝要高，故第二子线圈5的厚度可相对第一子线圈4薄很多。正是基于此，相同投影面积的第一子线圈4的质量要远高于第二子线圈5，而本发明的另一发明目的正是通过控制两种线圈的长度和面积比例来控制换能器的声音特性，使低、高频响应以及瞬态更加均衡。

申请人在经过反复试验和长时间的研究后发现，当付出长期艰苦的劳动后发现：

当在相同投影面积条件下，第一子线圈4的质量应该控制在第二子线圈5的2-30倍。

优选的，所述第一子线圈4长度为第二子线圈5长度的30％-300％，且第一子线圈4的投影面积为第二子线圈5的投影面积30％-300％；相同投影面积的第一子线圈4的质量为第二子线圈5的2-20倍。

进一步优选的，所述第一子线圈4长度为第二子线圈5长度的50％-200％，且第一子线圈4的投影面积为第二子线圈5的投影面积50％-200％；相同投影面积的第一子线圈4的质量为第二子线圈5的5-10倍。

以上通过实施例对于本发明的发明意图和实施方式进行详细说明，但是本发明所属领域的一般技术人员可以理解，本发明以上实施例仅为本发明的优选实施例之一，为篇幅限制，这里不能逐一列举所有实施方式，任何可以体现本发明权利要求技术方案的实施，都在本发明的保护范围内。

需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，在上述实施例的指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种分频式平板耳机，包括两个平板式扬声器，所述平板式扬声器包括周缘被固定在框架上的振膜，以及与该振膜上所敷有的音圈位置对置的永磁体，其特征在于：所述平板式扬声器上的线圈由至少两个子线圈构成；另外，所述平板耳机还包括有一分频电路，所述平板式扬声器的子线圈分别电性连接在所述分频电路的不同输出端上；所述线圈由的第一子线圈和第二子线圈构成，所述第一子线圈和第二子线圈在所述振膜所在平面上的投影不重合；

2.根据权利要求1所述的一种分频式平板耳机，其特征在于：所述第一子线圈形成于所述振膜的一侧表面上，所述第二子线圈形成于所述振膜的另一侧表面上。

3.根据权利要求1所述的一种分频式平板耳机，其特征在于：所述第一子线圈和第二子线圈均形成于所述振膜的同一面上。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种分频式平板耳机，其特征在于：所述第一导体的材料选自碳、铜、铝、银、铜合金和铝合金中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种分频式平板耳机，其特征在于：所述第一子线圈长度为第二子线圈长度的30％-300％，且第一子线圈的投影面积为第二子线圈的投影面积30％-300％；相同投影面积的第一子线圈的质量为第二子线圈的2-20倍。

6.根据权利要求5所述的一种分频式平板耳机，其特征在于：所述第一子线圈长度为第二子线圈长度的50％-200％，且第一子线圈的投影面积为第二子线圈的投影面积50％-200％；相同投影面积的第一子线圈的质量为第二子线圈的5-10倍。

7.根据权利要求6所述的一种分频式平板耳机，其特征在于：所述音圈绕所述振膜的中心旋转对称，所述第一子线圈和第二子线圈均呈迂回曲折的蛇形结构。

8.根据权利要求7所述的一种分频式平板耳机，其特征在于：所述第一导体为铝，所述第二导体为金，所述第一子线圈的厚度为0.3-10微米，所述第二子线圈的厚度为50-1000纳米，所述第二子线圈和第一子线圈均通过气相或液相沉积在所述振膜表面获得。