[发明专利]一种新型石墨烯扬声器

说明书

本发明公开一种新型石墨烯扬声器，包括发声的石墨烯及其驱动电路，所述驱动电路包括滤波器模块以及调制器模块，升压电路，所述滤波器模块以及调制器模块，升压电路依次顺序电连接，所述滤波器模块包括滤波器A模块以及滤波器B模块,所述滤波器A模块的输出端以及滤波器B模块的输入端相连接，所述滤波器B模块的输出端与调制器模块的输入端连接，升压电路的输出端与所述石墨烯的输入端相连接。本发明实现了一片石墨烯薄片代替整个发声装置，不仅大大减小了扬声器的面积，甚至还可发展为柔性可穿戴电子设备，提高了声音的声压级，改善了扬声器的失真情况。

技术领域

本发明涉及石墨烯扬声器技术领域，特别是涉及一种新型石墨烯扬声器。

背景技术

目前市场上的扬声器大致可分为动圈式扬声器、静电式扬声器、等离子体扬声器。动圈式扬声器占据市场主导地位，具有声音柔和、功率大、易生产、成本较低、指标相对较好的优点。但因其结构限制，振膜上需带有音圈，面积会受到影响，所以很难做成微型扬声器。随着人们的生活水平逐渐提高，对于声音保真程度的追求越来越高，声音失真在3％左右的动圈式扬声器很难满足人们对于声音的美好享受，且动圈式扬声器高频失真相对比较严重。

相比于动圈式扬声器，静电式扬声器在这方面表现尤为突出，静电式扬声器发出的声音非常逼真，理论失真在0.02％左右。静电式扬声器可真实还原声音的发声场景，可让人体验到环绕立体的感觉，所以静电式扬声器作为高科技产品在近些年发展火热。但静电式扬声器仍存在一些亟待解决的弊端，静电式扬声器需要较大的极化电压，面积相对较大，设计的成本极高，这些因素限制了静电式扬声器在市场上的发展，所以目前静电式扬声器多应用于一些高端且昂贵的商品。

等离子体扬声器的技术还不太成熟，存在对低频响应很差、寿命短、功耗大、易受高压、电磁干扰等问题，所以目前等离子体扬声器多存在于发烧友的DIY阶段。

石墨烯，制造原料来源广泛，具有优异的电学特性、热学特性和力学特性。石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是目前为止导热系数最高的碳材料，高于单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。当它作为载体时，导热系数也可达600W/mK。又知石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，我们可以将其做成柔性可穿戴电子产品。

热致发声器的发声原理与传统的扬声器有着本质的不同。传统扬声器工作原理是扬声器的核心部件振膜依靠电能产生的各种形式的驱动力产生振动，进而促使振膜附近的气体随之振动，从而将电能转变为声能。而热致发声器无任何振动部件，其工作原理主要基于一种热声转换技术：通过对具有某种特性的加热材料进行周期性电加热，使其表面产生周期性的热信号，利用材料表面与其接触的气体之间的导热及气体热胀冷缩原理，使材料表面附近的气体产生周期性波动的温度波，温度波的存在进而导致压力的膨胀与压缩，使得加热材料表面的区域产生声波。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种新型石墨烯扬声器，解决上述目前市场上的扬声器所存在的问题，以及石墨烯模拟驱动失真较大的问题。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种新型石墨烯扬声器，包括发声的石墨烯及其驱动电路，所述驱动电路包括滤波器模块以及调制器模块，升压电路，所述滤波器模块以及调制器模块，升压电路依次顺序电连接，所述滤波器模块包括滤波器A模块以及滤波器B模块,所述滤波器A模块的输出端以及滤波器B模块的输入端相连接，所述滤波器B模块的输出端与调制器模块的输入端连接，升压电路的输出端与所述石墨烯的输入端相连接；所述滤波器模块接收声数字输入信号，完成对数字输入信号的升采样，同时滤除因升采样引入的带外噪声，所述调制器模块接收滤波器模块处理过的信号，调制输出为脉冲密度调制信号，所述升压电路将调制器模块输出的脉冲密度调制信号电压抬高后传给石墨烯，确保石墨烯准确发声。