扬声器和电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种具有加热功能的扬声器以及应用该扬声器的电子设备。


背景技术：

2.扬声器又称喇叭，是日常生活中常见的一种声能换能器件。扬声器通常包括振膜、音圈和磁铁，音圈和振膜相连，当向音圈内通入交流电后，音圈在磁铁的磁场作用下会动作，从而实现对振膜的振动驱动，实现发声。但是相关技术中的扬声器在低音量下的音效较差，不能满足用户对高品质音效的使用需要。


技术实现要素：

3.本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
4.相关技术中，扬声器的振动系统的顺性受温度影响较大，而振动系统的顺性又会影响振动系统的振动效果，进而影响了扬声器的音效。其次，扬声器在使用过程中的声转化效率低于1％，即99％以上的驱动功率都转化成了热能，产生的热能会起到加热效果，从而实现对振动系统顺性的增强。
5.但是相关技术中，电子设备的音量分为多个等级，不同音量等级下，扬声器的驱动功率都是不一样的，在不同的音量等级下，喇叭低频的性能不同，音量等级越高，功率越大，温度越高，喇叭顺性越大，低频性能越好。由此，低音量下和低功率下的音效不是最佳状态，降低了扬声的音效品质。
6.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
7.为此，本实用新型实施例提出一种扬声器，该扬声器的振动组件的顺性可调，低音量的音效品质高，满足了用户需求。
8.本实用新型实施例还提出一种应用上述扬声器的电子设备。
9.本实用新型实施例的扬声器包括：磁体组件，所述磁体组件适于产生磁场；振动组件，所述振动组件适于在通入电流后在所述磁场的作用下振动以发声；加热组件，所述加热组件设于所述磁体组件和/或所述振动组件，所述加热组件适于对所述振动组件加热以调节所述振动组件在振动时的顺性。
10.本实用新型实施例的扬声器的振动组件的顺性可调，低音量的音效品质高，满足了用户需求。
11.在一些实施例中，扬声器还包括第一功率放大器，所述第一功率放大器与所述振动组件电性相连，所述第一功率放大器适于驱动所述振动组件振动并获取所述振动组件的电学参数。
12.在一些实施例中，所述振动组件包括音圈，所述第一功率放大器与所述音圈电性相连。
13.在一些实施例中，所述加热组件包括第二功率放大器和加热线圈，所述第二功率放大器与所述加热线圈相连。
14.在一些实施例中，扬声器包括控制装置，所述控制装置与所述第一功率放大器和所述第二功率放大器电性相连，所述控制装置适于根据所述电学参数获得所述振动组件的初始工作温度，所述控制装置还适于根据所述初始工作温度控制所述加热组件加热。
15.在一些实施例中，所述振动组件包括球顶和振膜，所述球顶连接在所述振膜和所述音圈之间；所述加热线圈设于所述球顶并位于所述音圈内，或，所述加热线圈为环形，所述加热线圈夹在所述球顶和所述音圈之间，或，所述加热线圈为环形，所述音圈夹在所述加热线圈和所述球顶之间。
16.在一些实施例中，所述振动组件包括球顶和振膜，所述球顶连接在所述振膜和所述音圈之间，所述磁体组件设有环形槽，部分所述音圈配合在所述环形槽内；所述加热线圈为环形，所述加热线圈设在所述环形槽的槽底，并与所述音圈对应设置，或，所述加热线圈设在所述磁体组件朝向所述振膜的一侧，且所述加热线圈环绕在所述音圈的外周侧。
17.在一些实施例中，所述振动组件包括球顶和振膜，所述球顶连接在所述振膜和所述音圈之间，所述磁体组件设有环形槽和中心孔，所述环形槽环绕在所述中心孔的外周侧，部分所述音圈配合在所述环形槽内；所述加热线圈设在所述中心孔内，或，所述加热线圈设于所述球顶朝向所述磁体组件的一侧，且部分所述加热线圈配合在所述中心孔内。
18.在一些实施例中，沿所述振动组件的振动方向上，所述磁体组件包括磁铁、第一导磁层和第二导磁层，所述磁铁夹在所述第一导磁层和所述第二导磁层之间。
19.本实用新型实施例的电子设备包括扬声器，所述扬声器为上述任一实施例中所述的扬声器。
附图说明
20.图1是本实用新型一个实施例的扬声器的剖视示意图。
21.图2是本实用新型另一个实施例的扬声器的剖视示意图。
22.图3是本实用新型再一个实施例的扬声器的剖视示意图。
23.图4是本实用新型又一个实施例的扬声器的剖视示意图。
24.图5是本实用新型另一个实施例的扬声器的剖视示意图。
25.图6是本实用新型再一个实施例的扬声器的剖视示意图。
26.图7是本实用新型另一个实施例的扬声器的剖视示意图。
27.图8是本实用新型实施例的扬声器的振膜温度和音量等级的线性图。
28.图9是本实用新型实施例的扬声器的振膜顺性和音量等级的线性图。
29.附图标记：
30.振动组件1；音圈11；振膜12；球顶13；
31.磁体组件2；磁铁21；第一导磁层22；第二导磁层23；环形槽24；中心孔25；
32.加热组件3；加热线圈31；
33.固定件4。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新
型的限制。
35.如图1所示，本实用新型实施例的扬声器包括磁体组件2，振动组件1和加热组件3。
36.磁体组件2可以包括磁铁21等永磁体，由此，磁体组件2形成产生磁场，振动组件1处于磁体组件2所形成的磁场内，振动组件1可以包括音圈11和振膜12，音圈11和振膜12相连，当音圈11通入电流后，音圈11可以在磁体组件2的磁场作用下运动，从而带动振膜12运动并振动发声。
37.加热组件3设于磁体组件2和/或振动组件1，加热组件3适于对振动组件1加热以调节振动组件1在振动时的顺性。加热组件3可以包括加热线圈31或加热丝，加热线圈31可以设在振动组件1上，例如，加热线圈31可以与振动组件1的音圈11固定。使用时，加热线圈31可以产生热量，进而可以实现对振动组件1的加热，从而实现对振动组件1的顺性的调整。
38.可以理解的是，在其他一些实施例中，加热组件3的加热电阻也可以设在磁体组件2上，此时，加热组件3产生的热量通过热交换的形式对振动组件1进行加热。
39.本实用新型实施例的扬声器，振动组件1可以通过加热组件3进行加热，如图8所示，相对于不带加热线圈的加热组件，振动组件的温度可保持恒定，从而可以使得振动组件在不同工况下具有同样的顺性，具体如图9所示，从而使得扬声器在不同的音量等级下的频响能够保持一致，进而使得扬声器能够始终保持最佳的音效状态，避免了相关技术中扬声器的低音量的音效品质差的问题，满足了用户对高品质音效的需求。
40.在一些实施例中，扬声器包括第一功率放大器，第一功率放大器与振动组件1电性相连，第一功率放大器适于驱动振动组件1振动并获取振动组件1的电学参数。
41.具体地，第一功率放大器可以为智能功率放大器，第一功率放大器可以与振动组件1的音圈11电性相连，通过第一功率放大器一方面可以实现对音圈11的驱动，从而可以实现振膜12的振动发声，另一方面第一功率放大器可以进行输出信号的反馈，由此，可以实现对振动组件1电学参数的监测，电学参数可以为电流和电压。由此，可以实现对振动组件1运行状态的监控，方便了通过加热组件3对振动组件1进行温度调整。
42.在一些实施例中，加热组件3包括第二功率放大器(未示出)和加热线圈31，第二功率放大器与加热线圈31相连。第二功率放大器可以与加热线圈31通过导线相连，加热线圈31可以固定在振动组件1上，使用时，启动第二功率放大器即可向加热线圈31内通入电流，从而实现加热线圈31的制热。加热线圈31的结构简单、体积小，方便布置。
43.在一些实施例中，扬声器包括控制装置，控制装置与第一功率放大器和第二功率放大器电性相连，控制装置适于根据电学参数获得振动组件1的初始工作温度，控制装置还适于根据初始工作温度控制加热组件3加热。
44.具体地，控制装置可以为plc控制系统，当然也可以为其他型号的处理器，第一功率放大器和第二功率放大器均可以与控制装置电性相连。扬声器运行时，第一功率放大器监测的电学参数(电压和电流)可以被传输至控制装置处，通过电压和电流可以计算出音圈11的电阻，由于电阻和温度相关，通过电阻即可以计算出音圈11的初始工作温度，由于导热作用，音圈11的初始工作温度可视为振动组件1的初始工作温度。
45.当初始工作温度较低时，此时振动组件1的顺性较差，控制装置可以启动第二功率放大器，从而实现加热线圈31的制热，从而实现对振动组件1的顺性的优化。
46.在一些实施例中，振动组件1包括球顶13和振膜12，球顶13连接在振膜12和音圈11
之间；加热线圈31设于球顶13并位于音圈11内，或，加热线圈31为环形，加热线圈31夹在球顶13和音圈11之间，或，加热线圈31为环形，音圈11夹在加热线圈31和球顶13之间。
47.具体地，如图1所示，球顶13与振膜12相连并可以位于振膜12下方，音圈11为环形，音圈11可以与球顶13相连并位于球顶13的下方。加热线圈31可以与球顶13的底面固定相连，且音圈11位于加热线圈31的外周侧并与加热线圈31间隔布置。
48.可以理解的是，在其他一些实施例中，如图2所示，加热线圈31可以为环形，加热线圈31的形状可以与音圈11的形状适配。此时，球顶13可以固定在振膜12的底侧，加热线圈31可以固定在球顶13的底侧，音圈11则可以固定在加热线圈31的底侧。
49.在另外一些实施例中，如图3所示，加热线圈31可以为环形，加热线圈31的形状可以与音圈11的形状适配。此时，球顶13可以固定在振膜12的底侧，音圈11可以固定在球顶13的底侧，加热线圈31可以固定在音圈11的底侧。
50.加热线圈31直接与振动组件1相连，由此，加热线圈31产生的热量可以直接传递给振动组件1，能够减少热量的流失溢散，提高能量利用效率，也有利于提升加热精度。
51.在一些实施例中，振动组件1包括球顶13和振膜12，球顶13连接在振膜12和音圈11之间，磁体组件2设有环形槽24，部分音圈11配合在环形槽24内；加热线圈31为环形，加热线圈31设在环形槽24的槽底，或，加热线圈31设在磁体组件2朝向振膜12的一侧，且加热线圈31环绕在音圈11的外周侧。
52.具体地，如图4所示，磁体组件2上的环形槽24可以为圆环型，环槽的槽口朝上，振动组件1的音圈11的一部分可以从环形槽24的槽口插入环形槽24内。加热线圈31可以环形。加热线圈31可以固定在环形槽24的槽底位置，且在上下方向上，加热线圈31与音圈11正对。
53.在其他一些实施例中，如图5所示，加热线圈31可以为环形，加热线圈31可以固定在磁体组件2的顶面上，且加热线圈31可以环绕在环形槽24的外周侧。
54.由于振动组件1在使用过程中需要振动发声，加热线圈31设在磁体组件能够，避免了对振动组件1的干扰，进而能够保证振动组件1的振动音效，避免了设在振动组件1上容易增加振动组件1的质量而影响音效和音色的情况。
55.在一些实施例中，振动组件1包括球顶13和振膜12，球顶13连接在振膜12和音圈11之间，磁体组件2设有环形槽24和中心孔25，环形槽24环绕在中心孔25的外周侧，部分音圈11配合在环形槽24内；加热线圈31设在中心孔25内，或，加热线圈31设于球顶13朝向磁体组件2的一侧，且部分加热线圈31配合在中心孔25内。
56.具体地，如图6所示，球顶13可以固定在振膜12的下方，音圈11可以固定在球顶13的下方。音圈11为环形，且音圈11的底部可以插入磁体组件2的环形槽24内。磁体组件2内还可以设有中心孔25，中心孔25可以为盲孔，中心孔25的孔口朝向上方，环形槽24可以环绕在中心孔25的外周侧，加热线圈31可以固定在中心孔25的孔底位置。
57.在其他一些实施例中，如图7所示，加热线圈31可以固定在球顶13的底侧，且加热线圈31与中心孔25的孔口正对。
58.常态下，中心孔25位置的磁体部分几乎不产生作用，通过将磁体组件2的中心部分挖空，一方面可以减轻磁体组件2的重量，从而利于减轻扬声器的重量，实现扬声器的轻便化，另一方面形成的中心孔25能够提供空间，避免了加热线圈31的增设造成扬声器内空间局促的情况，提升了有效的空间利用率。
59.在一些实施例中，沿振动组件的振动方向上，磁体组件2包括磁铁21、第一导磁层22和第二导磁层23，磁铁21夹在第一导磁层22和第二导磁层23之间。如图1至图7所示，第一导磁层22和第二导磁层23的材质均可以为导磁材料，例如，可以为铁、硅钢等。第一导磁层22可以固定在磁铁21的顶部，第二导磁层23可以固定在磁铁21的底部。
60.环形槽24可以在上下方向上贯穿第一导磁层22和磁铁21，中心孔25也可以在上下方向上贯穿第一导磁层22和磁铁21。此时，第二导磁层23的部分上表面形成环形槽24的槽底或中心孔25的孔底，即加热线圈31可以固定在第二导磁层23的上表面上。
61.在一些实施例中，如图1至图7所示，振动组件1还包括固定件4，固定件4可以为环形，固定件4可以固定在振膜12的下表面上，且固定件4可以环绕在球顶13的外周侧，固定件4的设置方便了振动组件1的安装。
62.下面描述本实用新型实施例的电子设备。
63.本实用新型实施例的电子设备包括扬声器，扬声器可以为上述实施例中描述的扬声器。电子设备可以为手机、平板电脑、收音机、笔记本等电子设备，当然也可以为其他需要使用扬声器的电子设备。
64.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
65.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
66.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
67.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
68.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将
本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
69.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。