[发明专利]电声变换器

说明书

本发明涉及电声变换器，用来将电信号转变成声音，其方法是借助于通过驱动线圈的交变电流作为电信号来产生一驱动力，并导致该驱动力使一振膜产生振动。本发明特别涉及具有某种结构的电声变换器，该结构对于减小该变换器的厚度是有用的。

众所周知，电声变换器是根据弗来明左手定则利用电磁力的电动式扬声器，和利用由磁感应引起吸力和斥力的电磁扬声器。

首先描述电动式扬声器，其次描述电磁扬声器。

图12示出了电动式扬声器的结构。一扁平的外壳由一具有开口端的中空圆筒盖14和一具有开口端及与圆筒盖14有相同外径的中空圆筒底座23组成。且圆筒底座23和圆筒盖14相连接。盖14上形成有若干个呈环形排列的小孔15，用来通过它们释放声音。成盘状的振膜42配置在外壳的中央。振膜42以其外圆周部分固定地支持在盖14和底座23之间。在振膜42的下表面固定一中空圆筒形线圈52，其轴线垂直于振膜。底座23在其中央部分向内凹进且一盘形磁因子9固定在凹进部分。产生直流电磁场呈盘形的磁铁31，固定在安装在磁轭9的中央。极片91固定在磁铁31的上表面。在极片91和磁轭9之间形成一环形缝隙G’。驱动线圈52装在缝隙G’内，在其中成松驰的配合。外壳上有电极61，用来使交变电流通过线圈52。

对于电动式扬声器，磁铁31产生磁力线。磁力线由磁轭9和极片91引导，并集中在缝隙G’处，如图中虚线表示的那样，因此，磁场建立在缝隙G’中。当电信号(交变电流)经电极61通过驱动线圈52时，驱动线圈52根据弗来明左手定则，产生一电磁力。因此，振膜42随同线圈52振动，从而把电信号转变成声音。

下面描述电磁扬声器。

图13示出了电磁扬声器的结构。一扁平的外壳由一具有开口端的中空圆筒盖16和一具有开口端及盖16有相同外径的中空圆筒底座24组成。并且底座24和盖16相连接。盖16有一个成圆棍状的极片92，它从其里面中央部分向下突出，且盖16上有若干小孔17，它们围绕极片92成环形排列，以便通过它们释放声音。围绕极片92配置的驱动线圈53，固定到在盖16的内表面。线圈53被固定在盖16内表面的产生直流电磁场的磁铁32所包围。另一方面，振膜43安装在底座24上，并在极片92和振膜之间有一确定的缝隙G”，而且振膜43具有固定在底座24内圆周壁上的外圆周。

对于电磁扬声器，磁铁32产生磁力线。磁通电极片92和盖16引导，并集中在缝隙G”处，如图中虚线表示的那样，且磁力线通过缝隙G”到达振膜43，因此，在缝隙G”中建立起磁场，以便靠磁感应磁化振膜43。因而，振膜43由于受到极片92的吸力而产生弹性变形，并在动力中点处(此处吸力与弹性恢复力平衡)静止。然后，当电信号(交变电流)经电极62通过驱动线圈53时，线圈53根据右手螺旋定则产生磁场。该磁场改变在缝隙G”中建立的磁场，从而使作用在振膜43上的吸力发生变化，进而也集中在动力中点处产生振动。

然而，因为存在有大量的漏磁通，图12的电动式扬声器不是十分有效的，由于损耗，大量的漏磁通无助于振膜42的驱动。

另外，从功率消耗的观点出发，阻抗较高是有利的。为了获得较高的阻抗，需要增加驱动线圈52的圈数。这可以通过增加关于线圈52半径方向的圈数，或者增加关于线圈52轴线方向的圈数来实现。从前的方法是增加缝隙G’的宽度，因此，由于损耗而增加了漏磁通的数量。近期的方法有这样的问题，即扬声器的整个厚度随驱动线圈52轴向长度的增加而增加。

另一方面，图13的电磁扬声器有这样的问题，即极片92以伸长的形式突出超过驱动线圈53，使整个扬声器具有增加的厚度。

虽然减小极片92和振膜43之间的缝隙G”，对减少漏磁通以实现较高的效率是有效的，但是，缝隙G”的过分减小必然伴有这样的问题，即振膜43与极片92相接触，而发出噪声。这可以通过使用增加了刚度的振膜43来加以消除。可是，在发出低音时会遇到困难。因此，缝隙”有一合理的最大值，在该值下获得低的效率。

再者，电动式扬声器和电磁扬声器需要使用磁轭和极片，因此它们由许多部件组成。这就对驱动圈的设计产生限制，而必然伴有阻抗低的问题。

本发明的目的在于提供一种电声变换器，它能减小功率损耗，具有减小的厚度并有高的效率。