CN210007861U - 音频设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种音频设备。该音频设备包括壳体以及耦合于所述壳体内的电子装置；所述电子装置包括：设备电池；天线装置，所述天线装置包括天线辐射体和射频单元，所述射频单元与所述天线辐射体连接，所述射频单元通过所述天线辐射体接收或发射天线信号，所述天线辐射体设置于所述设备电池上；柔性基带电路，所述柔性基带电路设置于所述设备电池远离所述天线辐射体的一侧。本申请通过将设备电池、天线装置及柔性基带电路合理的堆叠，提高了音频设备的空间利用率，为减小音频设备的整体尺寸提供有效的解决方案。

Description

音频设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种音频设备。

背景技术

现有很多的电子设备上都具有天线，例如：蓝牙天线、WiFi天线等，而这些天线的辐射体一般都会印刷在电子设备的主板上，并且在主板上的占用空间较大，严重影响电子设备内其它结构的设置，造成空间的利用率较低。

随着TWS(True Wireless Stereo，真无线)耳机的功能越来越多样化，体积越来越小型化，TWS耳机壳体内的空间也是越来越紧凑，这样就需要充分的利用电子设备内的结构空间，而目前常规天线对空间有严格要求及限制，同时随着触摸控制等功能的加入，则会占用更多空间，需要将耳机壳体其它器件结构重新进行堆叠，硬件改造难度较大，对空间和结构堆叠带来新的挑战。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种音频设备。

一种音频设备，所述音频设备包括外壳以及耦合于所述外壳内的电子装置；所述电子装置包括：

设备电池；

天线装置，所述天线装置包括天线辐射体和射频单元，所述射频单元与所述天线辐射体连接，所述射频单元通过所述天线辐射体接收或发射天线信号，所述天线辐射体设置于所述设备电池的上；

柔性基带电路，所述柔性基带电路设置于所述设备电池远离所述天线辐射体的一侧。

上述音频设备，通过将设备电池、天线装置及柔性基带电路合理的堆叠，提高了音频设备的空间利用率，为减小音频设备的整体尺寸提供有效方案。

在其中一个实施例中，所述电子装置还包括基带控制单元；所述基带控制单元与所述柔性基带电路连接，所述基带控制单元用于输出基带信号。

在其中一个实施例中，所述音频设备还包括：

音频主板，所述射频单元和所述基带控制单元均设于所述音频主板上，所述射频单元和所述基带控制单元分别与所述音频主板电连接，所述音频主板与所述设备电池平行设置。

在其中一个实施例中，所述柔性基带电路上设有充电电路和电池供电电路；所述充电电路分别与所述音频主板和所述设备电池电性连接，所述电池供电电路分别与所述音频主板和所述设备电池电性连接。

在其中一个实施例中，所述柔性基带电路上还设有麦克风电路和触摸控制电路；所述麦克风电路与所述音频主板电连接，所述触摸控制电路与所述音频主板电连接。

在其中一个实施例中，所述音频设备还包括：

滤波电路，设置于所述音频主板的净空区域，连接在所述音频主板和所述设备电池之间，用于隔离干扰信号。

在其中一个实施例中，所述天线辐射体为金属材料制成的条形结构。

在其中一个实施例中，所述设备电池的外壳为金属材料，所述设备电池为长方体或圆柱体形结构。

在其中一个实施例中，所述设备电池为长方体形结构，所述长方体形结构的长度介于20mm～25mm之间，宽度介于4mm～7mm之间，高度介于2mm～4mm之间。

在其中一个实施例中，所述音频设备为射频工作频率介于2.4G～2.4835G之间的真无线耳机。

附图说明

图1为一实施例中的音频设备的模块示意图；

图2为另一实施例中的音频设备的模块示意图；

图3为一实施例中的设备电池的结构尺寸示意图；

图4为又一实施例中的音频设备的结构示意图。

附图标记说明：

10：设备电池 210：天线辐射体

220：射频单元 310：柔性基带电路

320：基带控制单元 312：充电电路

314：电池供电电路 316：麦克风电路

318：触摸控制电路 40：音频主板

50：滤波电路 L：长、W：宽、T：高。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

请参阅图1，为一实施例中的音频设备的模块示意图。该音频设备可以包括壳体(图未示)以及耦合于所述壳体内的电子装置(图未示)。该电子装置可以包括设备电池10，天线装置(图未示)以及柔性基带电路310。其中，设备电池10用于提供音频设备工作所需的电能；设备电池10的类型可以为纽扣电池、锂电池等，在此不做进一步限定。天线装置可以包括天线辐射体210和射频单元220，天线辐射体210与射频单元220连接，射频单元220通过天线辐射体210接收或发射天线信号，同时，天线辐射体210设置于设备电池10上。柔性基带电路310设置于所述设备电池10远离所述天线辐射体210的一侧，换句话说，设备电池10设置在天线辐射体210和柔性基带电路310之间。

上述音频设备，通过将天线辐射体210设置在设备电池10上，既使设备电池10不仅可以为音频设备供电，还可以与天线辐射体210一起实现天线信号的接收和发射，这样就可以提高音频设备内的空间利用率，为减小音频设备的整体尺寸提供有效方案；同时，通过将柔性基带电路310设置在设备电池10远离天线辐射体210的一侧，同样可以避免在主要的电路板上再为这部分电路预留空间，从而亦可节约音频设备的内部空间，提高了空间利用率。

随着电池体积的加大，谐振点会向低频移动，随着电池体积的减小，谐振点会向高频移动，通过合理的调整电池尺寸，可以达到预期的谐振点。请辅助参阅图3，为一实施例中的设备电池的结构尺寸示意图。该设备电池10的形状可以为长方体或圆柱体形结构，可以理解，设备电池10的形状可以根据音频设备壳体的形状进行选择，在此不做进一步限定，为了便于说明，以下实施例中，均以设备电池10为长方体形结构进行说明。进一步地，由于设备电池10的尺寸对于天线的谐振具有较大的影响，基于此，请参阅图3，为本申请中长方体形结构的尺寸示意图，图中，L表示长方体结构的长度，W表示长方体结构的宽度，T表示长方体结构的高度；本申请的长方体结构的长度L可以介于20mm～25mm之间，宽度W介于4mm～7mm之间，高度T介于2mm～4mm之间。可以理解，长方体形结构的长L、宽W、高T可以根据实际情况和音频设备的产品性能要求进行选择和调整，在此不做进一步地限定。

为了增加天线的辐射能力，一方面，需要将天线辐射体210的面积尽量的做大，不能做得太小，太小则无法激励设备电池10产生谐振；另一方面，还可以将天线辐射体210周围的金属部件尽可能地减少，从而增加天线辐射体210的净空区域，使得天线辐射体210产生的高频、低频带宽分别能够覆盖更多的低频频段和高频频段；本申请中，天线辐射体210可以为金属材料制成的条形结构，金属材料制成的天线辐射体210可以更好的实现天线信号的接收和发射，从而提高天线信号的效果，并且还可以和设备电池10的形状相配合；进一步地，设备电池10的外壳也可以由金属材料制成，通过将天线辐射体210粘接、喷涂形成在设备电池10的表面，可以激励设备电池10产生谐振。更进一步地，天线装置的类型可以为：蓝牙天线、GPS天线、WIFI天线、4G天线、5G天线等，在此不作具体限定。相应的，射频单元220包括但不限于蓝牙射频单元、无线保真射频单元和定位射频单元中的任意一种。

在一个实施例中，本申请的音频设备可以为射频工作频率介于2.4G～2.4835G之间的真无线耳机。射频单元220通过天线辐射体210引出射频信号，天线辐射体210由于粘附在设备电池10的表面，射频信号可以通过天线辐射体210传到设备电池10的表面，然后激励设备电池10产生谐振，该谐振的频率可以通过调节前述设备电池10的尺寸来进行控制。

在一个实施例中，可参阅图1及图2，电子装置还可以包括基带控制单元320，其中，柔性基带电路310与基带控制单元320电连接。柔性基带电路310也称为FPC(FlexiblePrinted Circuit，柔性电路板)，是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路，具有许多硬性印刷电路板不具备的优点。例如它可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化。利用FPC柔性板可大大缩小电子产品的体积，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。基带控制单元320主要用于输出各种基带信号，然后通过柔性基带电路310实现相关的电路功能。

在一个实施例中，请继续参阅图1，音频设备还可以包括音频主板40，所述射频单元220和所述基带控制单元320均可以设于所述音频主板40上，所述射频单元220和所述基带控制单元320分别与所述音频主板40电连接，所述音频主板40与所述设备电池10平行设置。音频主板40也就是主要用于控制音频设备工作的主板，通过将射频单元220和基带控制单元320均做在音频主板40上，亦可提高空间利用率。

本申请中，柔性基带电路310上设置有充电电路312和电池供电电路314；充电电路312分别与所述音频主板40和所述设备电池10电性连接，所述电池供电电路314分别与所述音频主板40和所述设备电池10电性连接。充电电路312可用于实现充电控制功能，而电池供电电路314可以用于实现电池的供电控制，可以理解，充电电路312和电池供电电路314为音频设备(真无线耳机)所具有的基本电路，本申请的充电电路312和电池供电电路314可通过现有的控制电路及相应的元器件实现，对此不作进一步地赘述。更进一步地，请继续参阅图2，柔性基带电路310上还设置有麦克风电路316和触摸控制电路318；所述麦克风电路316与所述音频主板40电连接，用于接收音频主板40发送的控制信号，所述触摸控制电路318与所述音频主板40电连接，用于接收音频主板40发送的控制信号。麦克风电路316可用于实现语音控制功能，而触摸控制电路318可以用于实现触摸控制或者敲击控制的功能，可以理解，本申请的本申请麦克风电路316和触摸控制电路318可通过现有的控制电路及相应的元器件实现，对此不作进一步地赘述。通过在柔性基带电路310上设置多个功能电路，并且将该柔性基带电路310与基带控制单元320连接，可以通过柔性基带电路310实现麦克风、触摸控制、充电、电池供电等基带信号的传输，从而就可以避免在音频主板40上再为这部分电路预留空间，从而节约了音频设备内部空间，提高了音频设备内的空间利用率。

请参阅图4，由于本申请将天线辐射体210粘附在设备电池10的一侧，柔性基带电路310设置在设备电池10的另一侧，并且柔性基带电路310上有充电电路312、电池供电314、麦克风电路316和触摸控制电路318等电路。设备电池10的正负极线路和柔性基带电路310会对天线的谐振产生影响，如果不做处理，对天线谐振有很大影响，因此为了减小设备电池10正负极线路和柔性基带电路310对天线谐振的影响，本申请在音频主板40的净空区域还设置有滤波电路50，该滤波电路50连接在音频主板40和设备电池10之间，用于将设备电池10正负极线路之间的干扰信号进行隔离，保证天线的谐振点符合预期及天线射频接收不被干扰。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种音频设备，所述音频设备包括壳体以及耦合于所述壳体内的电子装置；其特征在于，所述电子装置包括：

设备电池；

天线装置，所述天线装置包括天线辐射体和射频单元，所述射频单元与所述天线辐射体连接，所述射频单元通过所述天线辐射体接收或发射天线信号，所述天线辐射体设置于所述设备电池上；

柔性基带电路，所述柔性基带电路设置于所述设备电池远离所述天线辐射体的一侧。

2.根据权利要求1所述的音频设备，其特征在于，还包括基带控制单元；所述基带控制单元与所述柔性基带电路连接，所述基带控制单元用于输出基带信号。

3.根据权利要求2所述的音频设备，其特征在于，还包括：

音频主板，所述射频单元和所述基带控制单元均设于所述音频主板上，所述射频单元和所述基带控制单元分别与所述音频主板电连接，所述音频主板与所述设备电池平行设置。

4.根据权利要求3所述的音频设备，其特征在于，所述柔性基带电路上设有充电电路和电池供电电路；所述充电电路分别与所述音频主板和所述设备电池电性连接，所述电池供电电路分别与所述音频主板和所述设备电池电性连接。

5.根据权利要求4所述的音频设备，其特征在于，所述柔性基带电路上还设有麦克风电路和触摸控制电路；所述麦克风电路与所述音频主板电连接，所述触摸控制电路与所述音频主板电连接。

6.根据权利要求3所述的音频设备，其特征在于，还包括：

滤波电路，设置于所述音频主板的净空区域，分别与所述音频主板和所述设备电池连接，用于隔离干扰信号。

7.根据权利要求1所述的音频设备，其特征在于，所述天线辐射体为金属材料制成的条形结构。

8.根据权利要求7所述的音频设备，其特征在于，所述设备电池的外壳为金属材料，所述设备电池为长方体或圆柱体形结构。

9.根据权利要求8所述的音频设备，其特征在于，所述设备电池为长方体形结构，所述长方体形结构的长度介于20mm～25mm之间，宽度介于4mm～7mm之间，高度介于2mm～4mm之间。

10.根据权利要求1-9任一项所述的音频设备，其特征在于，所述音频设备为射频工作频率介于2.4G～2.4835G之间的真无线耳机。

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