[发明专利]发声装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发声装置，尤其涉及一种基于热声原理的发声装置。

背景技术

早在二十世纪初，H.D.Arnold等人提出了一种基于热声效应的热致发声器，请参见文献“The thermophone as a precision source of sound”，H.D.Arnold，I.B.Crandall，Phys.Rev.10，22-38(1917)及“On Some Thermal Effects of Electric Currents”，William Henry Preece，Proceedings of the Royal Society of London，Vol.30，pp408-411(1879-1881)。该热致发声器通过向一导体中通入交流电来实现发声。该导体须具有较小的热容，较薄的厚度，且可将其内部产生的热量迅速传导给周围气体介质的特点。当交流电通过导体时，随交流电电流强度的变化，导体可迅速升降温，并和周围气体介质迅速发生热交换，周围气体介质分子运动，气体介质密度亦随之发生变化，进而发出声波。现有技术中，最有效的导体为金属。

H.D.Arnold和I.B.Crandall在文献“The thermophone as a precision source of sound”，Phys.Rev.10，pp22-38(1917)中介绍了一种简单的热致发声器，其采用一铂片作发声元件，该铂片的厚度为0.7微米。请参见图1，该发声元件102通过一夹具104固定。所述发声元件102及夹具104设置在一基体108表面。一电流引线106与所述发声元件102电连接，用于向所述发声元件102输入电信号。由于发声元件102的发声频率与其单位面积热容密切相关。单位面积热容大，则发声频率范围窄，强度低；单位面积热容小，则发声频率范围宽，强度高。欲获得具有较宽发声频率范围及较高强度的声波，则要求发声元件102的单位面积热容愈小愈好。而具有较小热容的金属铂片，受材料本身的限制，其厚度最小只能达0.7微米，而0.7微米厚的铂片的单位面积热容为2×10^-4焦耳每平方厘米开尔文。受材料单位面积热容的限制，采用该铂片作发声元件102的发声器的发声频率最高仅可达4千赫兹且发声强度较低。因此，利用热声效应的上述热发声器无法满足日常应用。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种发声装置，该发声装置的频率范围较宽，发声强度较高且发声效果较好。

一种发声装置，其包括：一发声模组，该发声模组包括至少一第一电极，至少一第二电极以及一热发声膜，该第一电极和第二电极相互间隔地与该热发声膜电连接，其中，所述热发声膜包括一碳纳米管结构，所述发声装置进一步包括一第一保护结构、一第二保护结构及一红外反射膜，所述热发声膜设置在该第一保护结构和第二保护结构之间，所述红外反射膜设置在第一保护结构表面。

一种发声装置，其包括：至少一第一电极，至少一第二电极以及一热发声膜，该第一电极和第二电极相互间隔地与该热发声膜电连接，其中，所述热发声膜包括一碳纳米管结构，所述发声装置进一步包括一红外反射膜及一红外透射膜，所述热发声膜设置在该红外反射膜及红外透射膜之间。

与现有技术相比较，本发明提供的发声装置采用碳纳米管结构作热发声膜，该碳纳米管结构具有较小的单位面积热容，所述发声装置的发声频率范围较宽，发声强度较高且发声效果较好。

附图说明

图1是现有技术中采用碳纳米管膜作热发声膜的发声装置的结构示意图。

图2是本发明第一实施例提供的发声装置的立体分解结构示意图。

图3是本发明第一实施例用作热发声膜的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。

图4是本发明第一实施例采用多个电极的发声模组的结构示意图。

图5是本发明第二实施例提供的发声装置的立体分解结构示意图。

图6是本发明第三实施例提供的发声装置的立体分解结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本发明实施例的发声装置。

请参阅图2，本发明第一实施例提供一种发声装置10，该发声装置10包括一发声模组110，一第一保护结构120、一第二保护结构130及一红外反射膜140。所述第一保护结构120和第二保护结构130分别设置在所述发声模组110的两侧。所述红外反射膜140设置在所述第一保护结构120表面。