專利名稱:用于包括有揚聲器和耳機的無線通信終端的結構布置的制作方法
技術領域:
本申請涉及一種用于無線通信終端的結構裝置。
背景技術:
無線通信終端的當前趨勢是縮小體積,并在功能上符合人機工程學,并具有適合用戶的風格。無線通信終端主要包括殼體,其中容納有設備單元,尤其是無線收發機單元,其包括至少一個天線和人機接口單元,所述人機接口單元一般包括按鍵,顯示屏和電聲變換器。
為了人機工程學性能和方便性而進行的研究導致把天線置于殼體內部,例如通過研制一種平面補片天線(patch antenna)。所述趨勢鼓勵提供更加綜合的和更大的人機接口。
圖1示意地示出了一種無線通信終端的各個元件部分。這種類型的終端一般包括殼體10,其由剛性的絕緣材料制成,或者局部由金屬制成,在殼體內設置有和主電路板100相連的各個元件。所述終端包括至少一個顯示屏20,按鍵25,電池27,天線40,用于建立無線通信,以及變換器30,用于再現聲音,其能夠把輸入的電信號轉變成聲波。
電聲變換器30可以具有若干個功能,例如耳機功能、揚聲器功能、和振拎功能。耳機主要用于當用戶進行通信時被置于用戶的耳朵上,振拎用于通知用戶具有輸入呼叫或一些其它功能,揚聲器用于以大的音量提供聲音再現。具體地,例如在免提電話應用中。為了再現聲波,電聲變換器30使用兩個單獨的聲音諧振體積,它們分別限定一個前音腔31和后音腔32,選擇它們的形狀和尺寸使得達到使用所述變換器要達到的質量的聲音再現,變換器30的尺寸和前后音腔31和32的尺寸限定變換器的頻譜和聲壓值。太小的后音腔限制了低頻段的聲音頻譜,這減少了在頻譜的底端的聲壓值。
圖2示意地表示一種電聲變換器。以常規的方式,變換器30包括振動膜33,其由附件固定到振動膜34上,使得當受到和其相連的線圈37的作用時能夠自由地振動,所述線圈由被設置在金屬支撐39例如磁軛上的磁體38引起振動。
理論上,耳機功能比必須產生較高音量的揚聲器和振拎功能需要較小的元件。由電聲變換器30使用的體積可以被定義為由元件本身占據的體積和由前述的音腔占據的體積。用于變換器的正確操作的體積不能被減少到由揚聲器功能強加的特定限制之下。
如前所述,當前的趨勢是加大人機接口,特別是顯示屏,例如通過使用液晶顯示屏。由于為了使用方便不能減少按鍵的尺寸,本發明提出利用由電聲變換器占據的空間擴大用于接收顯示屏的空間,而不減小按鍵的尺寸或者增加移動終端的尺寸。
本發明的目的在于消除現有技術的缺點。
為此,本發明提出只在終端的前表面保留一個簡單的耳機,把揚聲器功能和振拎功能移到終端的后面。為了確保好的聲音再現質量,構成耳機和揚聲器的兩個變換器的后音腔彼此連通。這個特征下文被稱為雙后音腔。
發明內容
本發明提供一種用于無線通信終端的結構布置,所述終端包括殼體,其中至少設置有具有耳機功能的第一電聲變換器和具有揚聲器功能的第二電聲變換器,所述兩個變換器分別和印刷電路板的兩個相對的表面相連,每個變換器包括至少一個在前音腔和后音腔內振動的諧振膜,在所述結構布置中,所述變換器的后音腔通過在印刷電路板中形成的孔相互連通,從而形成雙后音腔。
本發明的終端的一個實施例還包括平面補片天線,其和印刷電路板相連,并具有一個由接地平面和被設置在絕緣支撐上的導電的補片限定的空腔,所述雙后音腔被至少部分地包含在所述天線的空腔內。
在另一個實施例中,至少一個電聲變換器被設置在印刷電路的開口內。
本發明的特征和優點,通過結合附圖參閱下面以舉例方式作為非限制性的例子給出的說明,將會更加清楚。
圖1是已經說明的表示無線通信終端的元件的示意圖;圖2是電聲變換器的示意圖;圖3是平面補片天線的示意圖;以及圖4是按照本發明的結構布置的示意圖。
具體實施例方式
本發明使用兩個單獨的變換器分別用于耳機和揚聲器/振拎功能。圖4是表示按照本發明的一種布置的示意圖。
如前所述,用于正確操作耳機變換器所需的體積小于用于正確操作揚聲器變換器所需的體積,因此,耳機變換器30被設置在無線通信終端的殼體10的前方,其位于一個擴大的顯示屏20例如液晶顯示屏的上方。揚聲器/振拎變換器30’被置于終端的殼體10的后方,位于印刷電路板100的和第一變換器30相對的一側。
按照常規方式,每個變換器30和30’具有前音腔31,31’和后音腔32,32’,如上所述。按照本發明的基本特征,變換器30,30’的后音腔32,32’彼此連通,從而形成雙后音腔32”。具體地說,在印刷電路板100上形成開口101,以便使后音腔32和32’之間能夠連通。
提供用于形成一個雙后音腔32”的開口101可以是在印刷電路板100中形成的孔,其具有合適的形狀和尺寸,或者是在印刷電路板的邊沿形成的缺口和在印刷電路板100與終端的殼體10之間形成的間隔。
因此,雙后音腔32”具有大于單獨的后音腔32、32’的尺寸。這個增加的每個變換器30、30’的聲學體積改善了變換器的聲音質量,特別是增加了帶寬,并增加了聲壓的值。
在一個實施例中,至少一個電聲變換器可被設置在印刷電路板中的開口內。例如把變換器的磁軛和振動膜設置在印刷電路板的開口內。在這個實施例中,包含有一個變換器的印刷電路板中的開口代替了上述的用于使得形成雙后音腔的開口。
終端的殼體10具有開口15,15’,它們面向變換器30、30’的前音腔31,31’,使得能夠向外傳播聲波。
在一個優選實施例中,如圖4所示,終端還包括平面補片天線。
一種補片天線如圖3所示,研發出的這些天線用于代替通常使用的天線并被有利地集成在無線通信終端的殼體中。補片天線40被設置在印刷電路板100的一側上,并具有由兩個導電結構即接地平面41和設置在絕緣支撐43上的導電補片42限定的腔體45。接地平面41可以是一個平面元件,例如設置在電路板100上的導電層,或者是多個共平面的導電元件,其中的每一個可以被形成在不同的元件上。導電補片42基本上是平面,但是也可以按照需要具有適應的形狀,并通過剛性的絕緣支撐43和接地平面保持一個特定的距離。絕緣支撐43的形狀和尺寸由本領域技術人員按照特定的應用而考慮的尺寸和結構而定。
在優選實施例中,導電補片42呈平面或者準平面的導電件的形狀,包括由薄的襯底43或者薄板承載著的被刻蝕而成的導電層。補片42借助于兩個彎曲延伸,或者被連附在位于其周邊的導電補片46、47上,使得一個通過直接和接地平面41相連提供短路功能,另一個通過和無線收發機設備單元的未示出的信號處理單元連接提供天線饋入器功能。
天線40最好是雙帶型的。為實現這種操作模式,補片42由一個平面導電元件構成,在其中心部分形成有一個槽44,其通過補片的厚度并呈擴展的U形。槽44在補片的表面上界定兩個平面區域。第一個區域被稱為內部區域,主要相應于U形內部的補片的部分,第二個區域被稱為外部區域,其在內部區域之外在補片的其余部分上延伸。
如本領域技術人員所知,這種布置實現兩個從短路接線片開始的諧振,一個主要在內部區域,而另一個主要在外部區域,一個在上邊帶基本上是四分之一波長諧振,另一個在下邊帶基本上是四分之一波長諧振,使得天線能夠在所需的兩個頻帶上操作,天線的形狀和尺寸按照本領域技術人員已知的方式被相應地計算。
在本發明的一個有利的實施例中,如圖4所示,雙后音腔32”至少部分地被包含在補片天線40的電磁腔45內,因而不影響天線的正確操作。
接地平面41中必須具有和印刷電路板100中的開口對準的開口,不過這種接地平面的間斷性由所述孔的小的尺寸減到最小,例如所述孔具有1mm-2mm的直徑。
此外,為了在兩個變換器30,30’的后音腔32和32’之間更好地連通,天線40的絕緣支撐43不完全在接地平面內閉合。這種結構不損害天線40的正確操作,因為導電補片42保持如參照圖3所述的所需的形狀和配置。
權利要求
1.一種用于無線通信終端的結構布置,所述終端包括殼體,其中至少設置有具有耳機功能的第一電聲變換器和具有揚聲器功能的第二電聲變換器,所述兩個變換器分別和印刷電路板的兩個相對的表面相連,每個變換器包括至少一個在前音腔和后音腔內振動的諧振膜,在所述結構布置中,所述變換器的后音腔通過在印刷電路板中形成的孔相互連通,從而形成雙后音腔。
2.按照權利要求1所述的結構布置,所述終端還包括平面補片天線,其和印刷電路板相連,并具有一個由接地平面和被設置在絕緣支撐上的導電的補片限定的空腔,所述雙后音腔被至少部分地包含在所述天線的空腔內。
3.按照權利要求2所述的結構布置,其中所述天線的接地平面內具有孔。
4.按照權利要求1所述的結構布置,其中在印刷電路板中形成的孔構成在所述電路板中的開口,至少一個電聲變換器被設置在所述開口內。
5.按照權利要求2所述的結構布置,其中在印刷電路板中形成的孔構成在所述電路板中的開口,至少一個電聲變換器被設置在所述開口內。
6.按照權利要求3所述的結構布置,其中在印刷電路板中形成的孔構成在所述電路板中的開口,至少一個電聲變換器被設置在所述開口內。
7.按照權利要求1所述的結構布置,其中所述的孔是在所述印刷電路板中形成的孔。
8.按照權利要求2所述的結構布置,其中所述的孔是在所述印刷電路板中形成的孔。
9.按照權利要求3所述的結構布置,其中所述的孔是在所述印刷電路板中形成的孔。
10.按照權利要求1所述的結構布置,其中所述的孔是在所述印刷電路板和所述終端的殼體之間形成的缺口。
全文摘要
本發明公開了一種用于無線通信終端的結構布置,所述終端包括殼體,其中至少設置有具有耳機功能的第一電聲變換器和具有揚聲器功能的第二電聲變換器,所述兩個變換器分別和印刷電路板的兩個相對的表面相連,每個變換器包括至少一個在前音腔和后音腔內振動的諧振膜。所述變換器的后音腔通過在印刷電路板中形成的孔相互連通,從而形成雙后音腔。
文檔編號H01Q9/04GK1489362SQ0315664
公開日2004年4月14日 申請日期2003年9月5日 優先權日2002年9月5日
發明者斯特凡娜·迪福斯, 斯特凡娜 迪福斯, 讓-克里斯托夫·維蘭, 鎪雇蟹頡の , 默尼, 埃里克·默尼, 伊夫·勒博杜爾, 勒博杜爾 申請人:阿爾卡特公司