CN105284127B - 用于提供对于音频信号的频率响应的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设备，其包含外壳和耦合到所述外壳的压电元件。所述设备还包含耦合到所述外壳的电磁元件。所述压电元件经配置以通过振动所述外壳的第一部分而将第一频带内的第一信号转化成第一声波。所述电磁元件经配置以通过振动所述外壳的所述第一部分和所述外壳的第二部分而将第二频带内的第二信号转化成第二声波。

Description

用于提供对于音频信号的频率响应的设备及方法

优先权要求

本申请案要求2013年7月5日申请的名为“用于提供对于音频信号的频率响应的设备和方法(APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING A FREQUENCY RESPONSE FOR AUDIOSIGNALS)”的美国临时申请案第61/843,275号和2013年12月18日申请的名为“用于提供对于音频信号的频率响应的设备和方法(APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING AFREQUENCY RESPONSE FOR AUDIO SIGNALS)”的美国非临时申请案第14/133,092号的优先权，两个美国申请案中的每个的内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上与提供对于音频信号的频率响应相关。

背景技术

技术的进步已经产生了更小且更强大的计算装置。举例来说，目前存在各种便携式个人计算装置，包含无线计算装置，例如较小、轻重量且易于由用户携带的便携式无线电话、个人数字助理(PDA)和寻呼装置。更确切地说，例如蜂窝式电话和因特网协议(IP) 电话等便携式无线电话可经由无线网络传送语音和数据包。另外，许多此类无线电话包含并入其中的其它类型的装置。举例来说，无线电话还可包含数字静态相机、数码摄像机、数字记录器和音频文件播放器。并且，此类无线电话可处理可执行指令，其包含可用于接入因特网的软件应用程序，例如，网页浏览器应用程序。照此，这些无线电话可以包含大量计算能力。

可限制便携式计算装置的声音再现能力。举例来说，无线电话可支持在窄声频范围内对音频信号的音频信号再现。然而，对支持用于更宽范围的声频的音频信号再现的需求不断增加。为进行说明，存在对无线电话支持超宽带频率范围内(例如，从约50赫兹 (Hz)到约14千赫兹(kHz))的音频信号和/或超声波信号(例如，范围为约20kHz到60kHz 以上的信号)的需求。常规的无线电话的耳机不能够为超宽带频率范围内的每一音频信号或为超声波信号提供高保真度频率响应。举例来说，无线电话可包含移动质量换能器。移动质量换能器可使用大膜片以再现在低频率处的声音。然而，高频信号产生来自移动质量换能器的不规则的频率响应(例如，归因于膜片的振动)。

常规耳机还可限制特定环境下无线电话的能力。举例来说，常规耳机可包含与移动质量换能器相关联的声学端口以提供对音频信号的频率响应。声学端口可能使得无线电话的内部线路受到由水或其它环境因素引起的损害。

发明内容

本发明揭示用于提供对音频信号的频率响应的方法和设备。音频信号可包含在上频带内的高频分量和在下频带内的低频分量。滤波器(例如，高通滤波器和低通滤波器)可分离高频分量与低频分量。音频信号的高频分量可经放大且提供到耦合到外壳或移动装置的前侧玻璃的第一致动器(例如，压电元件)，且低频分量可经放大且提供到耦合到外壳或移动装置的前侧玻璃的第二致动器(例如，电磁元件或移动质量换能器)。压电元件可致使外壳的第一部分响应于接收放大的高频分量而振动，且电磁元件可致使外壳的第二部分响应于接收放大的低频分量而振动。第一声波可通过压电元件响应于外壳的第一部分的振动而产生，且第二声波可通过电磁元件响应于外壳的第一和第二部分的振动而产生。沿着外壳的位置(例如，“甜点(sweet spot)”)(其中第一声波与第二声波交叉)可提供经提高的音频质量(例如，提高的声音质量)。举例来说，沿着外壳的位置可为覆盖整个超宽带频率范围(例如，从约50赫兹(Hz)到14千赫兹(kHz))和/或覆盖超声波信号的音频信号提供频率响应。

在特定实施例中，设备包含外壳和耦合到外壳的压电元件。设备还包含耦合到外壳的电磁元件。压电元件经配置以通过振动外壳的第一部分而将第一频带内的第一信号转化成第一声波。电磁元件经配置以通过振动外壳的第一部分和外壳的第二部分而将第二频带内的第二信号转化成第二声波。

在另一特定实施例中，方法包含使用在第一频带内的第一信号驱动耦合到外壳的第一部分的压电元件。压电元件通过振动外壳的第一部分将第一信号转化成第一声波。方法还包含使用在第二频带内的第二信号驱动耦合到外壳的第二部分的电磁元件。电磁元件通过振动外壳的第一部分和外壳的第二部分将第二信号转化成第二声波。

在另一特定实施例中，非暂时性计算机可读媒体包含在由处理器执行时致使处理器使用在第一频带内的第一信号驱动耦合到外壳的第一部分的压电元件的指令。压电元件通过振动外壳的第一部分将第一信号转化成第一声波。也可执行指令以致使处理器使用在第二频带内的第二信号驱动耦合到外壳的第二部分的电磁元件。电磁元件通过振动外壳的第一部分和外壳的第二部分将第二信号转化成第二声波。

在另一特定实施例中，设备包含外壳和用于将第一信号转化成第一声波的装置。用于将第一信号转化成第一声波的装置包含响应于接收第一信号而振动外壳的第一部分的第一致动器。响应于振动外壳的第一部分的第一致动器而产生第一声波。设备还包含用于将第二信号转化成第二声波的装置。用于将第二信号转化成第二声波的装置包含响应于接收第二信号而振动外壳的第一部分和外壳的第二部分的第二致动器。响应于振动外壳的第一部分和外壳的第二部分的第二致动器而产生第二声波。

由所揭示的实施例中的至少一个提供的一个特定优点是为在超宽带频率范围内(例如，从约50赫兹(Hz)到约14千赫兹(kHz))的音频信号提供频率响应的能力。由所揭示的实施例中的至少一个提供的另一优点是无需外壳中的声学端口而产生声波的能力，其可由于外壳中不存在开口而改进用于手持式音频装置的防水技术。本发明的其它方面、优点及特征将在审阅整个申请案之后变得显而易见，所述申请案包含以下部分：附图说明、实施方式和权利要求。

附图说明

图1是可操作以为扩展的频率范围内的音频信号提供频率响应的***的特定说明性实施例的框图；

图2是耦合到外壳的图1的致动器的图；

图3是对应于沿着图2的外壳传播的声波的振动的图；

图4是为扩展的频率范围内的音频信号提供频率响应的方法的特定实施例的流程图；以及

图5是包含可操作的组件以为在扩展的频率范围内的音频信号提供频率响应的无线装置的框图。

具体实施方式

图1说明可操作以为在特定频率范围内的音频信号提供频率响应的***100的特定说明性实施例。举例来说，***100可为超宽带频率范围(例如，从约50赫兹(Hz)到约 14千赫兹(kHz))内的音频信号提供频率响应。***100可包含音频编码器/解码器 (CODEC)102、高通滤波器104、低通滤波器106、第一放大器108、第二放大器110、压电元件112和电磁元件114。

音频CODEC 102可经配置以产生音频信号120。举例来说，音频CODEC 102可包含数模转换器，且可将数字音频信号解码成音频信号120(例如，模拟音频信号)。在特定实施例中，音频信号120可具有在超宽带频率范围或超声波范围内的频率分量。作为非限制性实例，音频信号120可具有大致范围为从1kHz到14kHz的高频分量，且音频信号120可具有大致范围为从50Hz到1kHz的低频分量。音频信号120可提供到高通滤波器104且提供到低通滤波器106。

高通滤波器104可经配置以接收音频信号120且通过清除音频信号120的低频分量而产生第一驱动信号122(例如，高频驱动信号)。举例来说，高通滤波器104可将音频信号120的高频分量(例如，具有1kHz以上的频率的分量)提供到第一放大器108，且高通滤波器104可阻挡音频信号120的低频分量。举例来说，高通滤波器104可减小提供到第一放大器108的音频信号120的低频分量的量。低通滤波器106还可经配置以接收音频信号120且通过清除音频信号120的高频分量而产生第二驱动信号124(例如，低频驱动信号)。举例来说，低通滤波器106可将音频信号120的低频分量(例如，具有1kHz 以下的频率的分量)提供到第二放大器110，且低通滤波器106可阻挡音频信号120的高频分量。举例来说，低通滤波器106可减小提供到第二放大器110的音频信号120的高频分量的量。尽管相对于约1kHz的频率而描述低通滤波器104和高通滤波器106的“截止”频率，但不同的频率可用于改进***100的性能。在特定实施例中，高通滤波器104 和低通滤波器106可具有不同的“截止”频率。作为非限制性实例，高通滤波器104可阻挡具有1.4kHz以下的频率的音频信号120的分量，且低通滤波器106可阻挡具有1.3 kHz以上的频率的音频信号120的分量。

第一放大器108可经配置以接收第一驱动信号122(例如，音频信号120的高频分量) 且放大第一驱动信号122以产生经放大的第一驱动信号。第一放大器108可将第一信号132提供到压电元件112。第一信号132可包含经放大的第一驱动信号。在特定实施例中，第一信号132可具有第一频带内的频率。第一频带范围可从约1kHz到15kHz。

第二放大器110可经配置以接收第二驱动信号124(例如，音频信号120的低频分量) 且放大第二驱动信号124以产生经放大的第二驱动信号。第二放大器110可将第二信号134提供到电磁元件114。第二信号134可包含经放大的第二驱动信号。在特定实施例中，第二信号134可具有第二频带内的频率。第二频带可在从约50Hz到1kHz范围内。

压电元件112可经配置以接收第一信号132且将第一信号132转化成第一声波。压电元件112可为经配置以通过振动外壳150的第一部分而将第一信号132转化成第一声波的第一致动器。举例来说，压电元件112可包含呈现压电效应的压电材料146，或可由呈现压电效应的压电材料146形成。也就是说，响应于电场，压电材料146可改变形状或外部尺寸。压电元件112还可包含耦合到压电材料146的第一侧面的第一电极142 和耦合到压电材料146的第二侧面的第二电极144。在特定实施例中，压电材料146可包含柏林石、石英、黄玉、钛酸钡或其任何组合。第一电极142和/或第二电极144可经耦合以经由电触点接收第一信号132。第一电极142和第二电极144可响应于接收第一信号132而跨越压电材料146产生电场。压电元件112可响应于电场而改变形状。如关于图3的进一步细节中所描述，可响应于与外壳150的第一部分接触的压电材料146的振动而产生第一声波。

电磁元件114可经配置以接收第二信号134且将第二信号134转化成第二声波。在特定实施例中，电磁元件114可为移动质量换能器。电磁元件114可为经配置以通过振动外壳150的第二部分而将第二信号134转化成第二声波的第二致动器。举例来说，电磁元件114可包含磁体155、经耦合以经由电触点接收第二信号134的线圈160和耦合到外壳150的第二部分的第一材料170。减震部件165可耦合于磁体155与外壳150的第二部分之间。在特定实施例中，减震部件165可包含弹性聚合物。线圈160可响应于接收第二信号134而产生磁场。线圈160的磁场和磁体155的磁场的相互作用可致使磁体155相对于外壳150移动。磁体155的移动可引发在外壳150的第二部分处振动的产生。基于磁体的移动的振动可传播到外壳150的第一部分(例如，沿着整个外壳150传播)。

在特定实施例中，可在移动装置的前侧玻璃上安装(例如，定位)压电元件112和电磁元件114。举例来说，前侧玻璃可为移动装置的外壳150的一部分或附着到移动装置的外壳150。在特定实施例中，外壳150可与手持式音频装置的耳机相关联。举例来说，外壳150可为耳机的外部壳体且可不包含声学端口。

***100可通过使用两个放大器的配置以使用压电元件112驱动上频带内的频率分量且使用电磁元件114驱动下频带内的频率分量而在超宽带频率范围和/或超声波范围内产生声波。举例来说，***100可通过使用压电元件112振动外壳150的第一部分而将音频信号120的高频分量转化成第一声波(例如，高频波)。另外，***100可通过使用电磁元件114振动外壳150的第二部分而将音频信号120的低频分量转化成第二声波 (例如，低频波)。由于通过外壳150中引发的振动产生第一和第二声波，因此外壳150 中不需要声学端口。

参考图2，显示耦合到外壳150的电磁元件114的图。在特定实施例中，外壳150 可包含玻璃部分和/或塑料部分。电磁元件114可耦合到外壳150的玻璃部分和/或塑料部分。并且，图1的压电元件112可在另一位置耦合到外壳150(图2中未显示)。

电磁元件114可包含磁体155、第一材料170、线圈160和减震部件165。线圈160 可经耦合以经由电触点206接收第二信号134。线圈160可响应于接收第二信号134而产生磁场。磁体155可响应于线圈160的磁场和磁体155的磁场的相互作用而移动(例如，振动)。电触点206可沿着外壳150(例如，在电磁元件114的前侧处)定位以准许电磁元件114(和磁体155)的后侧移动。

第一材料170可经由粘合剂耦合到外壳150。举例来说，第一粘合剂222可耦合到减震部件165的第一侧面和外壳150。第二粘合剂224可耦合到减震部件165的第二侧面和第一材料170。减震部件165可包含弹性聚合物。

在操作期间，电触点206可将第二信号134提供到线圈160。响应于接收第二信号134，线圈160可产生致使磁体155移动(例如，朝向外壳150或远离外壳150)的磁场。磁体155的移动致使外壳150的振动。外壳150的振动可产生第二声波(例如，低频波)。由于外壳150的振动用于产生第二声波，因此外壳150中不需要声学端口。

参考图3，显示对应于沿着外壳150传播的声波的振动的图。外壳150可包含第一部分302和第二部分304。在特定实施例中，外壳150的第一部分302和第二部分304 每一者可对应于外壳150的玻璃部分，例如便携式计算装置的显示屏幕。在另一特定实施例中，外壳150的第一部分302和第二部分304每一者可对应于外壳150的塑料部分。在另一特定实施例中，外壳150包含移动装置的前侧玻璃。

图1的压电元件112可耦合到外壳150的第一部分302以产生对应于第一声波(例如，高频波)的第一振动，如虚线所说明。图1的电磁元件114可耦合到外壳150的第二部分304以产生对应于第二声波(例如，低频波)的第二振动，如实线所说明。第一振动具有相对高的损耗。然而，第二振动具有相对低的损耗，致能第二振动与第一振动在“甜点” 306处交叉。甜点306可对应于声音的质量通过与第二振动交叉的第一振动而经提高的特定位置。举例来说，甜点306可对应于图1的音频信号120的高频分量和音频信号120 的低频分量以相对明晰的方式再现的沿着外壳150的位置。

在特定实施例中，外壳150、压电元件112和电磁元件114可整合到手持式装置中。举例来说，外壳150、压电元件112和电磁元件114可整合到便携式(例如，无线)电话中。在此实例中，外壳150可对应于便携式电话的外部壳体(包含前侧玻璃)。压电元件112 和电磁元件114可在选择性的位置(例如，第一部分302和第二部分304)处耦合到外壳 150。

在特定实施例中，由于第二振动可沿着整个外壳150行进，因此电磁元件114和压电元件112可在多个不同位置处耦合到外壳而无需损害对应于甜点306的经提高的声音的质量。举例来说，电磁元件114可耦合到外壳150的前侧且压电元件112可耦合到外壳150的后侧。甜点306可基于压电元件112和电磁元件114的放置形成于第二振动与第一振动交叉的任何地方。

甜点306可通过在外壳150的相对大的区域内产生对于用户来说可听见的声波而替代常规的声学端口。举例来说，甜点306可提供相比于与常规的声学端口相关联的相对小的区域(例如，几毫米)音频质量经提高的外壳150上相对大的区域。用户可听到沿着响应于压电元件112或电磁元件114而振动的外壳150的每个位置的声音；然而，位于甜点306的振动可基于压电元件112和电磁元件114两者而产生声波。因此，在甜点306 处产生的声波可与音频信号120的高频分量和音频信号120的低频分量两者相关联。使用甜点306替代常规的声学端口可由于外壳150中不存在开口以输出声音而改进用于手持式音频装置的防水性。因此，本文中所揭示的实施例可减小便携式电话的内部线路被水或其它环境因素损坏的可能性。

参考图4，显示为扩展的频率范围内的音频信号提供频率响应的方法400的特定实施例。方法400可相对于图2到3中所说明的外壳150通过图1的***100执行。图4 中步骤的顺序仅出于说明的目的。所属领域的技术人员将进一步了解，每个阻挡402、 404可按反向次序执行或同时执行。

在402处，方法400包含使用第一频带内的第一信号驱动耦合到外壳的第一部分的压电元件。举例来说，第一放大器108可放大第一驱动信号122(例如，放大音频信号 120的高频分量)以产生经放大的第一驱动信号。第一放大器108可经由电触点将第一信号132(例如，经放大的第一驱动信号)提供到压电元件112的电极142、144。响应于接收第一信号132，压电元件112可改变形状且在外壳150的第一部分304处引发振动(例如，第一振动)。外壳150的振动可产生对应于第一信号132的第一声波。

在404处，耦合到外壳的第二部分的电磁元件可使用第二频带内的第二信号而经驱动。举例来说，第二放大器110可放大第二驱动信号124(例如，放大音频信号120的低频分量)以产生经放大的第二驱动信号。第二放大器110可经由电触点206将第二信号 134(例如，经放大的第二驱动信号)提供到电磁元件114的线圈160。线圈160可响应于接收第二信号134而产生磁场。线圈160的磁场和磁体155的磁场的相互作用可致使磁体155相对于外壳150的移动。磁体155和外壳150的相对移动可引发在外壳150的第一部分302和外壳150的第二部分304处的第二振动。外壳150的第二振动可产生对应于第二信号134的第二声波。

在特定实施例中，方法400可包含接收音频信号。举例来说，高通滤波器104可以从音频CODEC 102接收音频信号120，且低通滤波器106也可从音频CODEC 102接收音频信号120。

在特定实施例中，方法400可包含产生第一频带内的第一信号。举例来说，高通滤波器104可使音频信号120的高频分量(例如，具有1kHz以上的频率的分量)通过以产生第一驱动信号122，且高通滤波器104可阻挡音频信号120的低频分量。可以通过第一放大器108放大第一驱动信号122以产生第一信号132。

在特定实施例中，方法400可包含产生第二频带内的第二信号。举例来说，低通滤波器106可使音频信号120的低频分量(例如，具有1kHz以下的频率的分量)通过以产生第二驱动信号124，且低通滤波器106可阻挡音频信号120的高频分量。可以通过第二放大器110放大第二驱动信号124以产生第二信号134。第一频带可以高于第二频带。举例来说，在特定实施例中，第一频带可以在从约1kHz到60kHz范围内，且第二频带可以在从约50Hz到1kHz范围内。

图4的方法400可通过使用两个放大器的配置以使用压电元件112驱动上频带内的频率分量且使用电磁元件114驱动下频带内的频率分量而在超宽带频率范围内产生声波。举例来说，音频信号120的高频分量可通过使用压电元件112振动外壳150的第一部分302而转化成第一声波(例如，高频波)。另外，音频信号120的低频分量可通过使用电磁元件114振动外壳150的第二部分304而转化成第二声波(例如，低频波)。

参考图5，显示包含可操作以为扩展的频率范围内的音频信号提供频率响应的组件的无线装置500的框图。装置500包含耦合到存储器532的处理器510，例如数字信号处理器(DSP)。

图5也显示耦合到处理器510和显示器528的显示控制器526。相机控制器590可耦合到处理器510和相机592。装置500可包含图1的***100。举例来说，装置500 包含耦合到处理器510的图1的音频CODEC 102。装置500还包含图1的高通滤波器 104、图1的低通滤波器106、图1的第一放大器108、图1的第二放大器110、图1的压电元件112和图1的电磁元件114。压电元件112可耦合到外壳的第一部分，且电磁元件114可耦合到外壳的第二部分。因此，压电元件112和电磁元件114可响应于通过处理器510提供到CODEC 102的信号而产生声波。信号可包含语音呼叫信号、经由天线542接收的流媒体信号、音频文件回放信号等。装置500还包含耦合到音频CODEC 102 的麦克风518。

存储器532可以是包含指令558的有形的非暂时性处理器可读存储媒体。指令558可由处理器(例如，处理器510或其组件)执行，以执行图4的方法400。图5还指示无线控制器540可经由射频(RF)接口580耦合到处理器510和天线542。在特定实施例中，处理器510、显示控制器526、存储器532、CODEC 508、无线控制器540和RF接口580 包含于***级封装或芯片上***装置522中。在特定实施例中，输入装置530和电力供应器544耦合到芯片上***装置522。此外，在特定实施例中，如图5中所说明，显示器528、输入装置530、麦克风518、天线542、高通滤波器104、低通滤波器106、第一放大器108、第二放大器110、压电元件112、电磁元件114和电力供应器544在芯片上***装置522外部。然而，显示器528、输入装置530、麦克风518、天线542、高通滤波器104、低通滤波器106、第一放大器108、第二放大器110、压电元件112、电磁元件114、RF接口580和电力供应器544中的每一个可耦合到芯片上***装置522的组件，例如接口或控制器。

结合所描述的实施例，揭示包含外壳(例如，图1的外壳150)和用于将第一信号转化成第一声波的装置的第一设备。用于将第一信号转化成第一声波的装置包含响应于接收第一信号而振动外壳的第一部分的第一致动器。响应于振动外壳的第一部分的第一致动器而产生第一声波。用于将第一信号转化成第一声波的装置可包含图1的压电元件 112、图1的外壳150、图3的外壳150的第一部分302、一或多个其它装置、电路、或模块、或其任何组合以将第一信号转化成第一声波。

第一设备还可包含用于将第二信号转化成第二声波的装置。用于将第二信号转化成第二声波的装置包含响应于接收第二信号而振动外壳的第一部分和外壳的第二部分的第二致动器。响应于振动外壳的第一部分和外壳的第二部分的第二致动器而产生第二声波。用于将第二信号转化成第二声波的装置可包含图1到2的电磁元件114和其组件、图1的外壳150、图3的外壳150的第二部分304、一或多个其它装置、电路、或模块、或其任何组合以将第二信号转化成第二声波。

结合所描述的实施例，揭示包含用于接收音频信号的装置的第二设备。举例来说，用于接收音频信号的装置可包含图1的CODEC 102、图1的高通滤波器104、图1的低通滤波器106、图1的第一放大器108、图1的第二放大器110、图5的经编程以执行指令558的处理器510、一或多个其它装置、电路、或模块、或其任何组合以接收音频信号。

第二设备还可包含用于产生第一频带内的第一信号的装置。举例来说，用于产生第一信号的装置可包含图1的高通滤波器104、图1的第一放大器108、图5的经编程以执行指令558的处理器510、一或多个其它装置、电路、或模块、或其任何组合以产生第一信号。

第二设备还可包含用于产生第二频带内的第二信号的装置。举例来说，用于产生第二信号的装置可包含图1的低通滤波器106、图1的第二放大器110、图5的经编程以执行指令558的处理器510、一或多个其它装置、电路、或模块、或其任何组合以产生第二信号。

第二设备还可包含用于产生基于第一信号的第一声波的装置。举例来说，用于产生第一声波的装置可包含图1的压电元件112、图1的压电材料146、图1的外壳150、一或多个其它装置、电路、或模块、或其任何组合以产生第一声波。

第二设备还可包含用于产生基于第二信号的第二声波的装置。举例来说，用于产生第二声波的装置可包含图1的电磁元件114、图1的磁体155、图1的减震部件165、图 1的第一材料170、图1的线圈160、图1的外壳150、一或多个其它装置、电路或模块，或其任何组合以产生第二声波。

所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文中所揭示的实施例所描述的各种说明性逻辑块、配置、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、由处理器执行的计算机软件，或两者的组合。上文已大体在功能性方面描述了各种说明性组件、区块、配置、模块、电路及步骤。无论此种功能性是作为硬件实施还是作为处理器实施，可执行指令取决于特定应用和强加于整个***的设计约束。对于每一特定应用来说，熟练的技术人员可以变化的方式实施所描述的功能性，但不应将此类实施决策解释为导致脱离本发明的范围。

结合本文中所揭示的实施例所描述的方法或算法的步骤可直接体现于硬件中、由处理器执行的软件模块中，或两者的组合中。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除式可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除式可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、压缩光盘只读存储器(CD-ROM)或此项技术中已知的任何其它形式的非暂时性存储媒体中。例示性存储媒体耦合到处理器，使得处理器可从存储媒体读取信息且将信息写入到存储媒体。在替代例中，存储媒体可整合到处理器。处理器和存储媒体可驻留于专用集成电路(ASIC)中。ASIC可驻留于计算装置或用户终端中。在替代例中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻留于计算装置或用户终端中。

提供所揭示的实施例的先前描述以使得所属领域的技术人员能够制作或使用所揭示的实施例。对于所属领域的技术人员来说，这些实施例的各种修改将易于显而易见，且本文中所定义的原理可在不脱离本发明的范围的情况下应用于其它实施例。因此，本发明并非意图限于本文中所显示的实施例，而应符合与如由所附权利要求所定义的原理及新颖特征相一致的可能的最广泛范围。

Claims (27)

1.一种用于提供对于音频信号的频率响应的设备，其包括：

外壳，其包含显示屏幕；

第一滤波器，其经配置以通过音频信号的第一频带内的第一频率分量以产生第一信号；

第一放大器，其经配置以放大所述第一信号；

第二滤波器，其经配置以通过所述音频信号的第二频带内的第二频率分量以产生第二信号；

第二放大器，其经配置以放大所述第二信号；

压电元件，其耦合到所述外壳；以及

电磁元件，其耦合到所述外壳；

其中所述压电元件经配置以通过振动所述外壳的第一部分将经放大第一信号转化成第一声波，且其中所述电磁元件经配置以通过振动所述外壳的所述第一部分和所述外壳的第二部分将经放大第二信号转化成第二声波，

其中所述电磁元件包括：

磁体；

线圈，其经耦合以经由电触点接收所述经放大第二信号；以及

第一材料，其耦合到所述外壳的所述第二部分；

其中所述线圈响应于接收到所述经放大第二信号而产生磁场，其中所述磁体响应于所述磁场而移动，且其中响应于所述磁体的移动而产生所述第二声波。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述压电元件包括第一致动器，且其中所述电磁元件包括第二致动器。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述外壳并不包括声学端口。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述外壳包含手持式音频装置的耳机。

5.根据权利要求1所述的设备，其中对应于所述第一声波的第一振动与对应于所述第二声波的第二振动在所述外壳上的一位置处交叉。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述外壳包括玻璃部分，其中所述外壳的所述第一部分是所述玻璃部分的一部分，且其中所述外壳的所述第二部分是所述玻璃部分的一部分。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述外壳包括塑料部分，其中所述外壳的所述第一部分是所述塑料部分的一部分，且其中所述外壳的所述第二部分是所述塑料部分的一部分。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述外壳、所述压电元件和所述电磁元件经整合到手持式音频装置中。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述手持式音频装置包括便携式电话。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述外壳包括移动装置的前侧玻璃部分。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述压电元件包括：

压电材料；

第一电极，其耦合到所述压电材料的第一侧面；以及

第二电极，其耦合到所述压电材料的第二侧面；

其中所述第一电极和所述第二电极经耦合以经由电触点接收所述经放大第一信号。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述第一电极和所述第二电极响应于接收到所述经放大第一信号而跨越所述压电材料产生电场，其中所述压电材料响应于所述电场而改变形状，且其中响应于与所述外壳的所述第一部分接触的所述压电材料的振动而产生所述第一声波。

13.根据权利要求1所述的设备，其中所述电磁元件为移动质量换能器。

14.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一材料经由粘合剂耦合到所述外壳的所述第二部分。

15.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括耦合于所述磁体与所述外壳的所述第二部分之间的减震部件。

16.根据权利要求15所述的设备，其中所述减震部件包括弹性聚合物。

17.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述第一滤波器包括高通滤波器，其经配置以通过所述音频信号的高频分量；且

所述第二滤波器包括低通滤波器，其经配置以通过所述音频信号的低频分量。

18.根据权利要求17所述的设备，其中：

所述经放大第一信号包括经放大的高频驱动信号；且

所述经放大第二信号包括经放大的低频驱动信号。

19.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一频带高于所述第二频带。

20.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一频带内的第一频率在约1千赫兹kHz与60kHz之间。

21.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二频带内的第二频率在约50赫兹Hz与1千赫兹kHz之间。

22.一种用于提供对于音频信号的频率响应的方法，其包括：

放大第一信号，所述第一信号由第一滤波器提供，所述第一滤波器经配置以通过音频信号的第一频带内的第一频率分量且对所述音频信号的第二频带内的第二频率分量进行滤波；

放大第二信号，所述第二信号由第二滤波器提供，所述第二滤波器经配置以通过所述音频信号的第三频带内的第三频率分量且对所述音频信号的第四频带内的第四频率分量进行滤波；

在耦合到包含显示屏幕的外壳的第一部分的压电元件处通过振动所述外壳的所述第一部分而将经放大第一信号转化成第一声波；

在耦合到所述外壳的第二部分的电磁元件处通过振动所述外壳的所述第一部分和所述外壳的所述第二部分而将经放大第二信号转化成第二声波；

在所述电磁元件的线圈处，经由电触点接收所述经放大第二信号；以及

在所述电磁元件的所述线圈处，响应于接收到所述经放大第二信号而产生磁场，

其中响应于所述电磁元件的磁体的移动而产生所述第二声波，且所述磁体响应于所述磁场而移动。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述压电元件为第一致动器，且其中所述电磁元件为第二致动器。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述外壳并不包括声学端口。

25.根据权利要求22所述的方法，其中所述外壳包含手持式音频装置的耳机。

26.根据权利要求22所述的方法，其中对应于所述第一声波的第一振动与对应于所述第二声波的第二振动在所述外壳上的一位置处交叉。

27.一种用于提供对于音频信号的频率响应的设备，其包括：

外壳，其包含显示屏幕；

用于放大第一信号的装置，所述第一信号由第一滤波器提供，所述第一滤波器经配置以通过音频信号的第一频带内的第一频率分量且对所述音频信号的第二频带内的第二频率分量进行滤波；

用于放大第二信号的装置，所述第二信号由第二滤波器提供，所述第二滤波器经配置以通过所述音频信号的第三频带内的第三频率分量且对所述音频信号的第四频带内的第四频率分量进行滤波；

用于将经放大第一信号转化成第一声波的装置，其中所述用于将所述经放大第一信号转化成所述第一声波的装置包括响应于接收到所述经放大第一信号而振动所述外壳的第一部分的第一致动器，且其中响应于所述第一致动器振动所述外壳的所述第一部分而产生所述第一声波；以及

用于将经放大第二信号转化成第二声波的装置，其中所述用于将所述经放大第二信号转化成所述第二声波的装置包括响应于接收到所述经放大第二信号而振动所述外壳的所述第一部分和所述外壳的第二部分的第二致动器，其中响应于所述第二致动器振动所述外壳的所述第一部分和所述外壳的所述第二部分而产生所述第二声波，

其中所述用于将所述经放大第二信号转化成所述第二声波的装置包括：

用于产生磁场的装置，其中所述用于产生磁场的装置经由电触点接收所述经放大第二信号且响应于接收到所述经放大第二信号而产生磁场；以及

用于响应于所述磁场而移动的装置，其中响应于所述用于响应于所述磁场而移动的装置的移动而产生所述第二声波。