[发明专利]电声转换器

说明书

本发明涉及一种电声转换器，该转换器有一个设有压电层的园形转换盘，该转换盘的边缘部位夹紧在设置于转换器壳体内的支承体之间。这种电声转换器主要用于电话设备。

根据已知情况，制造电声转换器时须解决的任务之一是，须做到，使声场的声参数和转换器的电参数之间的关系在转换范围内基本上与频率无关。

声场的声参数和转换器的电参数之间的关系之所以与频率有关，主要是由于薄膜和与之耦合的空气室或其类似组成的机械结构与频率有关。

价值高的传声器的薄膜、如电容式话筒的薄膜，在被夹紧和设置时要做到，使与它们的基本振荡相应的谐振频率远远高出需要的频率范围，从而使薄膜的偏移和声场的参数之间的关系在该频率范围实际上与频率无关。

但对电话设备使用的电声转换器而言，在一般情况下，由于效率的原因，不可能将薄膜的自然谐振选定在需要频率范围之外。但是，为了减少电声转换系数对频率的依赖关系，通常设置一种带有经过相应调整的谐振器的转换器，借助上述谐振器来补偿谐振峰。

更新颖的压电式转换器用一种其边缘部位夹紧在支承体之间、设有压电层的转换盘取代通常的薄膜。如果这种转换盘受到电激励或声激励，则根据测出的声压和频率在该盘上形成明显的增高，通过全息干涉测量法可使这些增高成为可见并通过园波节线和波节直径表示出来。

就对称园柱形的转换盘而言，通过波节直径表示的增高没有意义，重要的却是园波节线。因此，开始时描述的转换器的自然频率可举例如下：

基波谐振（σ＝0，h＝0）：约1～1.5千赫兹

第1条园波节线（σ＝1，h＝0）：约4千赫兹

第2条园波节线（σ＝2，h＝0）：约7～9千赫兹

第3条园波节线（σ＝3，h＝0）：约14千赫兹

其中，σ为园波节线的数目，h为波节直径的数目。

如前面所提到的，这些谐振峰必须加以阻尼，使其不超过由各电信管理部门规定的容许偏差范围。根据已知情况，例如用一个亥姆霍兹谐振器可使基波谐振衰减约15分贝（见西门子杂志，第46卷，72年4月刊，第4期，第207～209页）。

通过第一条园波节线界定的分振荡可通过两个半波谐振器进行阻尼（见德国专利1167897）。

在以前，通过第2条园波节线界定的分振荡没有受到阻尼，因为该分振荡不在邮政管理部门规定的容许偏差规范之内。由于容许偏差范围已由8千赫兹扩大至10千赫兹，因而此分振荡也超过了容许偏差范围，所以在现今情况下必须予以阻尼。

可用一个在宽频带上起作用的亥姆霍兹谐振器阻尼该分振荡。但这种谐振器很难装入现有的转换器壳体内。

本发明的任务在于，用尽可能简单的手段对通过两条园波节线界定的分振荡进行阻尼。

根据本发明，这任务的解决方案是，至少有一个支承体的支承部位呈非对称旋转的形状。

以其自然频率振荡的转换盘产生一个声压级（声平），该声压级可处于明显的声压增高和声压下降之间。自调节声压是分面的反相振荡的结果。这些分面分别置换着体积，这些体积相互补偿，成为一个有效的置换体积。该有效置换体积与声压近似成正比关系。在所有的自然频率中，基波谐振产生最大的声压，原因是，这里不存在分面反相振荡。如果能使σ≥1反相置换体积大小相同，则生成的声压一定要消失（阻尼掉）。

通过按本发明修改转换盘的支承结构，就能够使反相振荡体积的大小变得相同。边缘夹紧结构的局部改变使σ＝1和σ＝2的自然频率衰减约8分贝，自然频率只少许移高一点点。基波谐振保持相对不受影响。

本发明公开了一个有利的方法来避免采用昂贵的谐振器进行分振荡阻尼。根据转换器的具体结构尺寸，人们可通过试验来确定支承结构的具体非对称旋转形状。

有一种做法可能是合适的，即两个支承体均具非对称旋转形状并且相对于转换盘如此来设置：使支承部位相互相对。

另一种做法也会是合适的，即支承体由一个第一同心环（环状凸肩）构成，该环在一个区段里分成两个分环。

支承部位可通过点支承构成。为了阻尼分振荡，由平的面构成支承体的支承部位表明是合适的。

如果各个平面大小不同，同样也会是合适的。

基于制造方面的原因，如果把支承体和转换器的壳体做成一体结构，也会是合适的。

下面借助于4个附图对本发明详加说明。这4个附图是：

图1是电声转换器的剖面图;

图2是支架的剖面图;

图3是图2的支架的俯视图;

图4是频率特性曲线。