平板揚聲器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種平板揚聲器。
【背景技術】
[0002]在現有的平板電視機中,多數采用的是平板式揚聲器,如圖1所示,平板式揚聲器是由一個或多個驅動器(主要是電磁式也有壓電式附著在一塊平面板揚聲器振膜)的特定位置上,當驅動器中的線圈通過音頻電流時,驅動器便會驅動平面振動板產生波浪式的振動將聲音傳播出去。
[0003]平板揚聲器由四部分組成:驅動體、振動板、懸吊系統和箱體(后蓋)。
[0004]I)驅動體相當于平板揚聲器的心臟,要求體積小,磁力大。磁體大都采用稀土的高磁材料,有時為了提高輸出還采用兩個以上的驅動體來提升輸出聲壓,提高輸出聲功率并能獲得更佳的頻響曲線。
[0005]2)振動板相當于人的聲帶,對于揚聲器的音色、聲音大小、頻響平整度起到決定性作用,目前被國際認可的最佳振動板就是鋁蜂窩板,但也有其他材料的,如炭纖維材料、聚丙烯板材及特殊的紙質材料。
[0006]3)懸掛系統傳統揚聲器采用活塞式的振動方式而平板揚聲器則采用隨機振動的方式,共振頻率并非只有一個點,而有十幾個甚至二十幾個點。而且它的驅動點并不都在中央(因為正中央并不一定能獲得最大聲壓和最滿意的頻響曲線),因此都設在板振動的節點等最佳位置上,所以懸掛系統必須根據具體情況進行設計。
[0007]4)箱體體積應盡可能小,為使振動板向后輻射的聲波也能充分利用并改善揚聲器的低頻特性,箱體背面都有條狀開孔。
[0008]雖然,上述平板揚聲器具有外形薄,占空間小揚聲器的厚度一般為3-30毫米,頻帶范圍200— 10000Hz,在任何位置均可擺放,不像傳統音箱,因擺放位置的不同,除影響觀瞻,聽到的效果也大不相同。但是,平板電視正日趨薄型化和輕量化,而目前的平板式揚聲器在結構上難以實現進一步薄型化(由于永磁體體積過大,無法薄型化),對設備設計、夕卜觀創意方面都形成了制約。此外,隨著各種顯示器向4K液晶等高清畫質方向發展,內置揚聲器也要求具有與高清畫質相匹配的高效音質。目前最薄的電視機已經可以達到10毫米以下。因此,3-30毫米的平板式揚聲器無法進一步滿足現代化平板電視機的要求,并且,由于上述平板式揚聲器中的磁體大都采用稀土的高磁材料,因此,產品不但價格高,而且消耗了稀有資源。
【發明內容】
[0009]針對上述問題,本發明的目的是提供一種超薄且音質好的平板揚聲器。
[0010]解決上述技術問題的技術方案如下:
[0011]平板揚聲器,包括振膜以及壓電器件,還包括至少具有一個開口端的外框,所述振膜位于外框的外部且該振膜的一端固定在外框的開口端,所述壓電器件的一端固定在振膜上后被所述外框所圍繞,壓電器件上設有正極導電區以及負極導電區,正極導電區和負極導電區分別連接一個導電電極。
[0012]優選地,當給壓電器件施加激勵電場時,壓電器件產生諧振交替地發生收縮和伸展的形變,振膜跟隨著壓電器件形變而推動空氣,輻射出聲音。
[0013]所述壓電器件采用多片壓電陶瓷片疊加并固定而成。
[0014]所述壓電器件由5片壓電陶瓷片疊加而成。
[0015]所述壓電器件的厚度小于或等于外框的高度。
[0016]所述外框的高度在2mm以內,所述振膜的厚度在0.5mm以內。
[0017]所述導電電極沿著外框的橫向布置,導電電極由連接部和與該連接部連接為一體的頭部組成,頭部的厚度大于連接部的厚度,頭部的厚度與壓電器件的厚度之和大于或等于外框的高度。
[0018]所述外框為矩形外框,振膜至少與外框的兩條邊固定。
[0019]所述外框為圓形外框,振膜與外框固定后,振膜將該外框所對應的開口封閉。
[0020]所述壓電器件為方形且處于振膜的中心部,壓電器件的面積為振膜面積的六分之一至三分之一O
[0021]揚聲器的頻段在1kHz—40KHz,工作電壓在I—25Vp-p,電容量:1250nF±20%,阻抗:彡100 Ω。
[0022]采用了上述的方案,本發明由于壓電器件被所述外框所圍繞,而壓電器件的高度小于外框的高度,并且振膜安裝在外框的外部,這樣可以使得揚聲器的厚度為外框的高度與振膜的高度之后,而由于外框的高度在2mm以內,振膜的厚度在0.5mm以內,因此,揚聲器的整體高度不超過3mm,具有超薄的特點,完全適用于安裝在1mm厚的超薄平板電視機上。并且,構成該揚聲器的零件為振膜、壓電器件、外框以及導電電極,舍棄了以磁鐵作為核心零件之一來制作揚聲器,因此,在將這些零件制成本發明的揚聲器后,其重量不超過10克,具有超輕的特點。本發明的揚聲器通過緊湊的封裝,超薄外形易于電視和平板電腦等終端設備音頻部分的靈活設計。
[0023]除上述特點外,本發明還具有如下優點:
[0024](I)超薄、輕量特點提高了設備的設計自由度:本產品是一種將多層壓電片與特殊音膜組合而成的產品。不僅可以輸出與現有平板揚聲器同等的音量,超薄、輕量等特點,使其容易安裝在設備正面,提高了設備的設計自由度。
[0025](2)聲音指向性寬,響應速度快:本發明是通過振動壓電器件與振膜的整個面而發出聲音,與現有的平板式揚聲器相比,大幅度拓寬了聲音的指向性,可將聲音均勾傳送到前方180度的區域。此外,由于具有輕量、超薄、響應速度快等特點,對于雨聲、拍手等細微的聲音也具有優異的重現能力,產生富有臨場感的音效。
[0026](3)不使用磁鐵,可擺脫對稀土的依賴:現有的平板式揚聲器是利用磁鐵與線圈磁場的反作用力來發出聲音,因此,產品中采用了釹等稀土元素。而本發明的主要構成部件是壓電器件(精密陶瓷)和振膜,不使用釹等稀土元素,擺脫了對稀土的依賴。
[0027](4)頻率范圍廣:現有的平板式揚聲器頻帶范圍200— 10000Hz,本發明的揚聲器頻帶高達40000Hz,附加電路可以制作成超聲探測設備。
【附圖說明】
[0028]圖1為現有技術中的平板揚聲器的結構示意圖;
[0029]圖2為發明的平板式揚聲器的結構示意圖;
[0030]圖3為圖2仰視圖;
[0031]圖4為圖2的剖面圖;
[0032]圖5為本發明的揚聲器在不同頻率段聲音的品質,即失真曲線圖;
[0033]圖6為本發明與現有平板揚聲器的聲壓與頻率相比較的曲線關系圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0035]參見圖1至圖4,本發明的平板揚聲器,包括振膜I以及壓電器件2,還包括至少具有一個開口端的外框3,本實施方式中,該框體優選為矩形環墻或者圓形環墻所圍成的框體,即外框3為矩形外框,或者外框為圓形外框,因此在其兩端均形成了開口端。所述振膜I位于外框的外部且該振膜的一端固定在外框