CN1943268A - 带有用于声音的响亮再现的装置的通信单元 - Google Patents

带有用于声音的响亮再现的装置的通信单元 Download PDF

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CN1943268A CNA200580010873XA CN200580010873A CN1943268A CN 1943268 A CN1943268 A CN 1943268A CN A200580010873X A CNA200580010873X A CN A200580010873XA CN 200580010873 A CN200580010873 A CN 200580010873A CN 1943268 A CN1943268 A CN 1943268A
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Abstract

一种蛤壳式电话带有两个可移动的外壳部件，并且可以呈一个关闭位置，其中声音开口被遮蔽，以及可以呈一个打开位置，其中声音开口被露出。根据本发明，这两个外壳部件在处于关闭位置时与扬声器换能器一同限定一个封闭的空腔，带有一个将空腔连接到环境空气的管道。这种安排使得通信单元可能使用扬声器换能器来以高质量再现来自交谈伙伴的语音，和用于生成一个响亮的警告信号，并且也用于以这样一个声级再现来自交谈伙伴的语音，该声级高得足以被距该单元一定距离处的一个或多个收听者感知。本发明适用于移动电话、无绳和有线电话手持机。

Description

带有用于声音的响亮再现的装置的通信单元
技术领域
本发明涉及到通信单元，比如移动电话、无绳电话和电话手持机，其用于在电话交谈期间被握靠在使用者耳边，并且其还具有产生某些声级的能力，所述声级足够高，以致即使当该单元处在距该使用者耳朵相当大的距离处，比如离使用者的耳朵几米远时，仍是可听见的。
发明背景
当通信单元远离使用者的耳朵时，例如，当处于待机模式时，该单元将发射一个振铃声音信号来警告使用者有进入的呼叫。某些通信单元具有也在一个“扬声器电话”模式中工作的可能性，其中来自交谈伙伴的语音信号被再现为足够响亮，以便被处于距该单元一定距离处的一个或多个使用者感知。
通常地，耳机扬声器换能器将不能够生成一个高得足以在距该单元超过几厘米的距离处被感知的声级。当为警告和扬声器电话功能等设计扩音器端口时，将经常需要用声音质量来换取声级。如果期望在某些频率或者一个频带上对最大响度进行优化，则这可以通过在扬声器振动膜之前使用共振器来获得。该共振器可以是亥姆霍兹(Helmholtz)或四分之一波长的类型，或者是它们的组合。这使得即使当电话放在例如包内或者夹克的口袋内时，也可能听见警告声音。
然而，这种安排也产生一种不舒适的声音，其远不是高质量的声音再现。平坦的高频响应通常要求一个在音频频带中无共振的大的端口区域。
本发明的目的是提供一种通信单元，其能够工作在传统的“手持”模式下，其中使用者把该单元握靠于他的一个耳朵，并且也能够工作在扬声器电话模式下，其中使用相同的扬声器换能器来在手持模式和扬声器电话模式下再现语音信号，并且也用于给出警告信号。
US6104808公开了一种“蛤壳”型的移动电话，其带有两个铰接的外壳部件，该外壳部件能够被折叠以在“关闭”位置相互覆盖(overlay)，以及被展开至一个“打开”位置。在关闭位置中，第一外壳部件中的空腔通过覆盖两个部件中的声音端口、使扬声器换能器的前侧在第二外壳部件中而被带入通信，并且声音通过该第二外壳部件的相反侧中的开口输出。
发明概述
本发明给一种通信单元提供第一外壳部件和第二外壳部件，该第一外壳部件带有一个扬声器换能器，其被安排在第一外壳部件中来通过该第一外壳部件的外壳壁中的一个或多个声音开口输出声音信号，并且该第二外壳部件可移动地连接到该第一外壳部件，使得该第一和第二外壳部件能够被移动以呈一个关闭位置，其中该第二外壳部件遮蔽该一个或多个声音开口，并且该第一和第二外壳部件能够被移动分开以呈一个打开位置，其中该一个或多个声音开口被露出。根据本发明，该第一和第二外壳部件当处于关闭位置时与扬声器换能器一同限定一个封闭的空腔，带有一个将该空腔连接到环境空气的管道。
这种安排使得通信单元可能使用该扬声器换能器来以高质量再现来自交谈伙伴的语音以及生成响亮的警告信号(振铃)，并且还用于以一个声级再现来自该交谈伙伴的语音，该声级高得足以被距所述单元一定距离处的一个或多个收听者感知。
在第一实施例中，外壳部件经过一个类似书或者“蛤壳式”的铰链连接，使得该外壳部件可以在打开位置和关闭位置之间折叠。在第二实施例中，外壳部件可以彼此相对地滑动以呈打开位置和关闭位置。滑动运动可以是直线运动或者旋转运动。
在一个优选实施例中，共振器是一个亥姆霍兹共振器，带有一个具有到环境空气的开口的空腔，这里共振频率由空腔中的空气容量以及开口中的空气的声质量来决定。
在另一优选实施例中，空腔能够例如以共振频率处波长的四分之一的整数倍支持共振器中的驻波。
本发明适用在移动电话、在无绳及有线电话手持机中。
附图简述
图1示出了从前面看处于打开位置的、根据本发明的通信单元的优选实施方案。
图2示出了从侧面看的图1中的通信单元。
图3示出了处于关闭位置的、图2中的通信单元。
图4示出了图2中标记为IV的细部。
图5示出了图3中标记为V的细部。
图6示出了对应图4的另一优选实施方案的细部，以及
图7示出了对应图5的、图6中实施方案的细部。
发明详述
附图示例了本发明的基本原理，且并未按比例绘制。
在图1至3中，示例了一个“蛤壳”型的移动电话，即其中外壳具有第一外壳部件10和第二外壳部件20，它们通过铰链30相互连接。第一和第二外壳部件10和20能够围绕铰链30移动，以呈如图1和2中的打开位置和如图3中的关闭位置。如所示例的，第一和第二外壳部件(除了它们的厚度之外)可以有相等的尺寸，或者它们可以有不同的尺寸。
一个扬声器换能器11被容纳在第一外壳部件10中。更多的用于移动电话操作的电子组件和电路被容纳在两个外壳部件中或其中任一个中，并且可以包含一个显示器13、一个键盘21和一个通过外壳壁中的声音开口22进行通信的麦克风。
在图4中，示出了图2中标记为IV的细部。扬声器换能器11被安装在第一外壳部件10中，与外壳壁相距一定的距离，使得空腔14被限定在扬声器换能器11和外壳壁之间。扬声器换能器11通过外壳壁中的声音开口12与环境空气进行通信。这是打开位置，其中声音开口12被露出，且使用者能够将电话握靠在他的耳边，以进行正常的手持使用。管道15将空腔14连接到环境空气。通过如图4中那样露出声音开口12，管道15的声阻抗高于声音开口12的声阻抗，并且在扬声器换能器上管道15的声负载因而可以被忽略。
在图5中，示出了图3中标记为V的细节，其中移动电话处在其关闭位置中。第二外壳部件20覆盖了第一外壳部件10，并遮蔽了声音开口12，且扬声器换能器11现在仅通过空腔14和管道15与环境空气通信。
图6和7示出了本发明的另一优选实施方案。扬声器换能器11被容纳在第一外壳部件10’中，但这里扬声器换能器被抵靠外壳壁的内侧安装。使用者能够握持该移动电话，使被露出的声音开口12’抵靠他的耳朵，以便进行通常的手持使用。
图7示出了移动电话处于它的关闭位置，使第二外壳部件20’覆盖并遮蔽声音开口12’。第二外壳部件20’具有一个空腔24和一个将空腔24连接到环境空气的管道25。换能器11现在通过空腔24和管道25与环境空气通信。
空腔14、24和对应的管道15、25形成了亥姆霍兹共振器，其共振频率由空腔14、24中的空气容量以及管道15、25中的空气的声质量来确定。通过对空腔14、24及对应的管道15、25恰当地定出尺寸，因而有可能将亥姆霍兹共振器的共振频率调谐到警告信号的频率或是包括这种频率的频带，其将被亥姆霍兹共振器放大。
亥姆霍兹共振器的带宽由共振器的阻尼所确定。高阻尼的共振器具有比阻尼较小的共振器大的带宽。阻尼主要取决于管道15、25的尺度。为了在扬声器电话模式中使用，期望一个更大的带宽，且因而共振需要被相应地阻尼。
在两种实施方案中，管道15、25被示作外壳壁中的穿通开口。管道15、25也可以由第一和第二外壳部件两者中的或其中的任一个的外侧中的凹槽形成，在关闭时该第一和第二外壳部件形成了管道。这使得外壳部件的制造更加简单。当然，这两种示出的实施方案可以结合，从而图7中的第二外壳部件20’可以供图4和5中的实施方案使用，由此，所得到的空腔是第一外壳部件申的空腔14和第二外壳部件中的空腔24的组合。
如果换能器不仅用于振铃和/或用在扬声器电话模式中，而且也用于手持模式(握靠在耳边)中的接收器，那么从空腔到环境空气的管道降低了接收机***的声输出阻抗。管道充当一个与接收机***输出阻抗并联的声负载。这使得电话更能容忍外壳壁外侧与使用者耳朵间的可能的缝隙，由此在与使用者耳朵的接触中的变化的影响被降低。此外，它还增强了声学安全性。如果当播放振铃器声音(或其它响亮的声音)时电话被错误地握靠在耳边，则声压将比在没有本发明的安排的情况中低一些。

Claims (7)

1.一种通信单元，包括：
—第一外壳部件，带有一个扬声器换能器，该扬声器换能器被安排在该第一外壳部件中以通过该第一外壳部件的外壳壁中的一个或多个声音开口输出声音信号，以及
—第二外壳部件，其可移动地连接到该第一外壳部件，使得该第一和第二外壳部件能被移动以呈一个关闭位置，其中该第二外壳部件遮蔽该一个或多个声音开口，以及该第一和第二外壳部件能被移动分开以呈一个打开位置，其中该一个或多个声音开口被露出，
其特征在于，该第一和第二外壳部件在处于关闭位置时与该扬声器换能器一同限定一个封闭的空腔，该空腔带有一个将空腔连接到环境空气的开口(15，25)，这里该空腔和开口(15，25)形成一个具有共振频率和共振带宽的共振器。
2.根据权利要求1的通信单元，其特征在于，所述空腔包括在该外壳壁与该换能器之间的空间。
3.根据权利要求1或2的通信单元，其特征在于，所述空腔包括在该外壳壁与该第二外壳部件之间的空间。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求的通信单元，其特征在于，将该空腔连接到环境空气的开口(15，25)是在该第一和第二部件之一中的一个管道。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求的通信单元，其特征在于，当该第一和第二部件呈关闭位置时，在该第一和第二部件之一中的一个凹槽形成将该空腔连接到环境空气的开口(15，25)。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求的通信单元，其特征在于，所述共振器是一个亥姆霍兹共振器。
7.根据权利要求1至5中任一权利要求的通信单元，其特征在于，所述空腔能够以共振频率处波长的四分之一的整数倍支持共振器中的驻波。
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