[发明专利]一种封闭腔式PVDF薄膜扬声器

说明书

本发明提出一种封闭腔式PVDF薄膜扬声器，包括主体结构和阻抗转换器，主体结构包括PVDF薄膜，吸声材料层以及玻璃钢背腔；PVDF薄膜具有双面电极，双面电极分别引出外接电极，PVDF薄膜及双面电极进行了绝缘封装，且进行绝缘封装时露出一部分外接电极；玻璃钢背腔开口面为投影是矩形的弧面，绝缘封装后的PVDF薄膜与玻璃钢背腔开口面边缘通过密封胶密封固定连接；玻璃钢背腔腔体内部固定有吸声材料层，且吸声材料层与PVDF薄膜不接触；主体结构通过阻抗转换器与外部标准功放连接。本发明能够有效提升PVDF薄膜扬声器的声辐射效率，并降低PVDF薄膜扬声器后方的声辐射，以改善PVDF薄膜扬声器的驱动困难、低频效果差以及扬声器后方噪声污染的问题。

技术领域

本发明属于扬声器设备及其设计方法领域，具体涉及一种封闭腔式PVDF薄膜扬声器。

背景技术

PVDF压电薄膜材料具有较好的防水性、耐腐蚀性以及耐冲击性等特点。由PVDF压电薄膜支撑的扬声器具有可弯曲、外观扁平化和质量轻的优点，它比传统压电陶瓷材料有着更宽的频响范围、更低的声阻抗和更高的介电常数。

韩国公开专利10-2007-0025543中公开了一种PVDF压电薄膜，该专利中PVDF薄膜采用矩形结构，在薄膜的两侧首先涂上均匀的纳米碳管材料，然后印刷网格型或边框型导电银胶电极结构。该专利中的PVDF扬声器实例低频效果还不够理想，低频截止频率仅能达到约500Hz。

韩国公开专利10-2005-0098704给出了一种弯曲薄膜扬声器实例，该扬声器采用了与专利10-2007-0025543相同的PVDF薄膜材料，但矩形薄膜的其中一对平行边通过边框结构固定成弧状。该实例没有给出相应的扬声器性能参数，但可以确定的是，由于该扬声器的产生反压电效应产生振动的主体是单层厚度极薄的PVDF压电薄膜，因此该扬声器前后的振动差异极小，极容易造成扬声器后方的噪声污染。

发明内容

现有的PVDF薄膜扬声器的阻抗较高，仅使用标准功放难以驱动，一些实例中尽管能够有效发声但其低频效果并不理想，截止频率通常在500Hz以上，此外薄膜扬声器后方辐射的声压级与前方辐射的声压级接近，容易对后方产生噪声污染。鉴于现有薄膜扬声器的上述缺点，本文提出一种封闭腔式PVDF薄膜扬声器，能够有效提升PVDF薄膜扬声器的声辐射效率，并降低PVDF薄膜扬声器后方的声辐射，以改善PVDF薄膜扬声器的驱动困难、低频效果差以及扬声器后方噪声污染的问题，此外针对加背腔后产生混响的问题，通过本发明的设计也得以解决。

本发明的技术方案为：

所述一种封闭腔式PVDF薄膜扬声器，其特征在于：包括主体结构和阻抗转换器；

所述主体结构包括PVDF薄膜，吸声材料层以及玻璃钢背腔；

所述PVDF薄膜具有双面电极，双面电极分别引出外接电极，PVDF薄膜及双面电极进行了绝缘封装，且进行绝缘封装时露出一部分外接电极；

所述玻璃钢背腔开口面为投影是矩形的弧面，绝缘封装后的PVDF薄膜与玻璃钢背腔开口面边缘通过密封胶密封固定连接；

所述玻璃钢背腔腔体内部固定有吸声材料层，且吸声材料层与PVDF薄膜不接触；

所述主体结构通过阻抗转换器与外部标准功放连接。

进一步的优选方案，所述一种封闭腔式PVDF薄膜扬声器，其特征在于：主体结构中的PVDF薄膜平直情况下的尺寸为17.6cm*24.3cm；玻璃钢背腔腔体开口面弧形边边长为24.3cm，直边边长为17.6cm，弧形边的弯曲半径为18.4cm。

进一步的优选方案，所述一种封闭腔式PVDF薄膜扬声器，其特征在于：PVDF薄膜采用铜箔作为外接电极，两片外接电极通过环氧导电银胶分别粘到薄膜两侧面的电极上；PVDF薄膜通过热塑PET薄膜封装。