[发明专利]用于放音和/或录音的元件

说明书

本发明涉及一个用来放音和/或录音的元件，具体涉及一个扬声器，或者一个扩音器。

更具体，本发明涉及一个采用一个压电元件的放音和/或录音元件。

众所周知，电信号通过各种再现装置可以转化成可听到的声音振动，相反，声音振动可以转化成电信号。

已经知道的第一种声音再现装置由电动扬声器组成。

通常利用纸盆的这种扬声器具有以下主要缺点：

-占有相对较大的体积；

-需要大的功率；

-具有大的功率消耗，因此需要较粗的连线；

-由于磁铁的高度，所以具有相当大的深度；

-高音再现效果差；

-对温度和空气湿度敏感；

-低输出；

-“全范围”再现需要较大的尺寸；

-产生一个电磁场(EMC)；

-由于线圈在常载荷下被加热，可能坏掉，因此可靠性相对较小；

-非常易碎的纸盆需要特别的保护；

-设计复杂。

已经知道的另一种声音再现装置由静电再现装置组成。

但是，这种再现装置也表现出相当多缺点，如下：

-非常昂贵；

-“全范围”再现需要较大的尺寸；

-需要高压；

-设计要求高，且复杂；

-对湿度非常敏感；

-对干扰敏感；

-输出仅是合理；

-需要合适的空间。

已经知道的第三种声音再现装置由压电再现装置组成。

这后一种再现装置采用振动膜片，由一个支撑物，通常是一个薄金属片，和一个固定在此支撑物上的压电陶瓷片组成。

该膜片是悬置的，或者用弹性粘结剂将膜片在节点处固定到外壳上形成节点悬置，或者用刚性粘结剂或弹性粘结剂在整个边缘悬置。

通过给膜片和压电片提供一个可变电压，压电陶瓷片的材料将膨胀或收缩，由于金属支撑物自身不能膨胀或收缩，从而整体将按变化电压的函数弯曲，因此产生一个与提供的变化电势的频率和振幅成正比的可听到的信号。

已经知道压电效应是相互的，即当膜片和压电片，例如通过声音振动，被移动时，将产生一个与膜片进行的运动及因此而产生的压电陶瓷片中的压力变化成正比的电压，因此整体，包括支撑物和压电元件，形成一个功能是扩音器的元件。

这种压电再现装置的基本优点是：

-具有很薄、很平的设计；

-具有简单，却结实的设计；

-抗冲击，防水，抗高温；

-可以用作扩音器；

-不产生电磁场(EMC)；

-重量轻；

-需要能量少；

-通向扬声器的电线中不需要很大电流；

-即使是很小的扬声器，也具有很大的声音输出。

但是，迄今为止已知这种压电再现装置的实施例的缺点在于，它只适用于再现相对较高的声音，不能用在15Hz到20kHz的全部可听到的频率范围。

具体地，在1000Hz以下，可能没有或者只有一个非常差的声音再现。即，到目前为止，采用压电片，大部分说的话和音乐频谱不能被再现。而且，到目前为止，这种压电再现装置只被用于蜂鸣器、转换器和高频扬声器，或者用于不需要高质量再现的应用中的扩音器和扬声器。

本发明涉及一种放音和/或录音的元件，其中采用压电原理，但排出或减少了已知实施例的上述缺点。

具体地，本发明涉及一个压电扬声器，在15Hz到20kHz的整个范围内提供最优的声音再现。

此处本发明的目标是一个同时适用于小和大的实施例的元件，具体讲从具有一个小于10mm的直径的设计到具有1m的直径的设计。

为此，本发明涉及一个放音和/或录音的元件，包括一个安装有一个压电元件的膜片，一个与压电元件一起工作的电子连接装置和一个用于膜片的外壳，其特征在于该元件包括一个位于离膜片一小段距离的侧壁部分，这样膜片产生的声音振动被减幅。

具体地，上述侧壁部分位于距膜片这样一个小的距离，使得在声音振动产生期间移动的空气在上述侧壁部分反射，从而反射的振动在膜片上产生一个减幅。

最好膜片和上述侧壁部分之间的距离在0.5mm到10mm之间，在0.5mm到5mm之间更佳。

以这种方式，就可以在整个范围内获得一个非常好的声音再现。

其它方面的解释是，上述减幅的结果使较高的谐波的品质因数被减小，谐振频率被降低。

上述侧壁部分和/或其周围最好提供允许空气流出的洞，使得声音可以很容易释放，却没有损失上述侧壁部分的减幅效应。