基於位移放大的雙壓電式骨傳導聽覺裝置製造方法
2023-10-08 22:36:19 1
基於位移放大的雙壓電式骨傳導聽覺裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了壓電振動傳聲【技術領域】中的一種基於位移放大的雙壓電式骨傳導聽覺裝置。該裝置包括聲音信號預置補償元件和由上殼和下殼扣合而成的殼體，上殼頂部設置的支撐座，支撐座上覆蓋傳導膜，所述裝置還包括低頻聲音信號響應元件、高頻聲音信號響應元件和位移放大元件；低頻聲音信號響應元件包括矩形懸臂梁式壓電振子和第一傳導柱，高頻聲音信號響應元件包括圓形周邊支撐式壓電振子和環形傳導柱，位移放大元件包括懸臂梁和第二傳導柱。本發明實現了高頻音、低頻音和中頻音的完美結合，解決了中頻音效果不足和音色混雜的問題，克服了壓電振子輸入電壓過高引起的發熱、性能不穩定、線性度低和壽命短的缺陷。
【專利說明】基於位移放大的雙壓電式骨傳導聽覺裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬於壓電振動傳聲【技術領域】，尤其涉及一種基於位移放大的雙壓電式骨傳導聽覺裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，由於骨傳導聽覺裝置可以供傳導性聽覺障礙的人及正常人進行多方面使用，因此備受人們的青睞。其中，壓電式骨傳導聽覺裝置更以其無電能損失、無電磁輻射、質量輕和型面薄的特點越來越受到人們的關注。
[0003]骨傳導聽覺裝置大致可分為兩類:一類是電磁式骨傳導聽覺裝置，另一類是壓電式骨傳導聽覺裝置。目前國內對電磁式骨傳導聽覺裝置的研究已達一定水平，但其存在諸多弊端。現在國內外對壓電式骨傳導聽覺裝置研究更加重視，目前骨傳導聽覺裝置的壓電振子主要結構有:圓形結構，矩形結構，橢圓形結構和方形結構。結構的不同可對振幅起到一定影響，而不同的支撐方式也使能量輸出特點有較大的差異。目前現有的壓電振子的支撐方式有:中間固定支撐，自由邊界支撐，周邊固定支撐，懸臂梁式支撐，簡支支撐(波節支撐),兩邊頂住夾持支撐,兩端剛性夾持支撐等方式。
[0004]已有文獻對上述支撐方式的特點進行了描述，其中:
[0005](I)懸臂梁式支撐的特點在於，諧振頻率相對低、柔順係數相對高，可以在端部產生很大的撓曲，適用於矩形壓電振子，最適合低頻輸出，該支撐方式可以在懸臂端獲得較大的位移，是一種理想的支撐方式。
[0006](2)兩邊頂住夾持方式的特點在於，可以實現自由旋轉，雖然具有較低的柔順係數,可以承受比較大的力,但是夾持難度相對大。
[0007](3)兩端剛性夾持方式的特點在於，可以適用於矩形壓電振子兩端夾住，以及圓形壓電振子周邊固定夾住。但是這種支撐方式會使壓電振子的機電耦合性能極低，也就是電能轉化為壓電振子的機械能的能力降低，不利於節能。
[0008](4)簡支支撐(波節支撐)方式的特點在於，該支撐方式輕便，能降低裝置的損耗程度，適用於矩形和圓形壓電振子；但是這種支撐方式的機械品質因數相對高，這會使壓電振子在某些特定頻率上出現振動加強或削弱的現象，加上這種結構不易於實現，所以一般不採用該種結構。
[0009](5)中間固定支撐方式的特點在於，矩形壓電振子和圓形壓電振子都可以採用這種方式，且根據文獻I (肖永富，《中間支撐和懸臂結構壓電式骨傳導助聽裝置研究》，吉林，吉林大學，2009年05月)記載,該方式同樣可以在兩端產生較大的位移變形,有利於提高響度，是一種相對較好的支撐方式。
[0010](6)周邊固定支撐的特點在於，這種支撐方式適用於矩形和圓形的壓電振子，它的最大位移點在中心位置，也是一種較好的支撐方式。
[0011](7)自由支撐方式的特點在於，該支撐方式的約束比較困難，所以該支撐方式在結構中較少用到；且文獻2 (柳傑，《中間固定支撐式壓電骨傳導聽覺裝置關鍵技術研究》，吉林，吉林大學，2012年5月26)指出，由於兩端頂住支撐方式、自由邊界支撐方式、簡支支撐方式不論應用於圓形壓電振子還是應用於矩形壓電振子，存在著約束難度較大的問題，實際應用不多。
[0012]從眾多結構分析可知，矩形懸臂梁結構可以獲得較大位移，該結構的諧振頻率較低，最適合低頻輸出；圓形周邊固定支撐，在振動過程中壓電振子內部無變形抵消現象，振子彎曲變形較大，最適合高頻輸出。
[0013]然而，目前壓電式骨傳導聽覺裝置對於擴展聲頻帶寬，穩定中頻音信號輸出，降低輸入電壓等問題，並沒有有效的解決。與單壓電式骨傳導聽覺裝置比較而言，雙壓電式骨傳導聽覺裝置採用不同的支撐方式，解決了部分帶寬及音域不廣問題，取得了一定效果。但是在目前已有的雙壓式骨傳導聽覺裝置中，仍存在著如下問題:
[0014](I)高、低頻音輸出不足。由於人骨所能感受到的振動位移在20微米左右，而要驅動壓電振子需要一、兩百伏電壓，可壓電振子的輸出位移卻只有10微米左右，與振動效果較好的20微米位移還有一定差距。
[0015](2)雙壓電振子結構中中頻音效果不足，音色混雜；當驅動信號的頻率正好處於高、低音信號之間時，兩個壓電振子的輸出位移的不同使得這個頻段的聲音信號響度不足，音色混亂，給聽覺有障礙的裝置使用者帶來了很多不便。
[0016](3)驅動壓電振子輸入的一、兩百伏電壓過高，會使壓電振子引起發熱，性能不穩定，線性度降低，壽命短。
【發明內容】
[0017]本發明的目的在於，針對現有骨傳導聽覺裝置存在的諸多缺陷，提供一種基於位移放大的雙壓電式骨傳導聽覺裝置，用以解決現有骨傳導聽覺裝置存在的不足。
[0018]為了實現上述目的，本發明提出的技術方案是，一種基於位移放大的雙壓電式骨傳導聽覺裝置，包括聲音信號預置補償元件以及由上殼和下殼扣合而成的殼體，上殼頂部設置支撐座，支撐座上覆蓋傳導膜，其特徵在於，所述裝置還包括低頻聲音信號響應元件、高頻聲音信號響應元件和位移放大元件；
[0019]所述低頻聲音信號響應元件包括矩形懸臂梁式壓電振子和第一傳導柱；
[0020]所述矩形懸臂梁式壓電振子的一端固定在下殼內壁上，另一端上表面固定第一傳導柱；
[0021]所述高頻聲音信號響應元件包括圓形周邊支撐式壓電振子和環形傳導柱；
[0022]所述圓形周邊支撐式壓電振子的周邊固定在下殼內壁上，且圓形周邊支撐式壓電振子的中心設有第一通孔；
[0023]所述環形傳導柱固定在圓形周邊支撐式壓電振子的上表面且環形傳導柱與第一通孔同軸；
[0024]所述第一傳導柱從第一通孔和環形傳導柱中穿過，且第一傳導柱和環形傳導柱的頂端平齊；
[0025]所述位移放大元件包括懸臂梁和第二傳導柱；
[0026]所述懸臂梁的一端固定在上殼內壁上，另一端上表面固定第二傳導柱；
[0027]所述上殼的上表面與傳導膜中心對應位置設有第二通孔，且第二傳導柱穿過第二通孔；
[0028]所述懸臂梁位於第一傳導柱和環形傳導柱的頂端的上方；
[0029]所述圓形周邊支撐式壓電振子的半徑小於第二傳導柱到懸臂梁固定端的距離；
[0030]所述下殼的下表面設有第三通孔；
[0031]所述聲音信號預置補償元件通過穿過第三通孔的導線分別與矩形懸臂梁式壓電振子和圓形周邊支撐式壓電振子相連；
[0032]所述聲音信號預置補償元件用於接收聲音信號，並在聲音信號為低頻聲音信號時，觸發矩形懸臂梁式壓電振子帶動第一傳導柱振動，在聲音信號為高頻聲音信號時，觸發圓形周邊支撐式壓電振子帶動環形傳導柱振動，在聲音信號為中頻聲音信號時，觸發矩形懸臂梁式壓電振子和圓形周邊支撐式壓電振子分別帶動第一傳導柱和環形傳導柱按照相同振動位移共同振動。
[0033]所述聲音信號預置補償元件包括聲音信號接收單元、分頻器、高頻聲音放大器、低頻聲音放大器和中頻聲音放大器；
[0034]所述高頻聲音放大器和中頻聲音放大器分別與圓形周邊支撐式壓電振子相連；
[0035]所述低頻聲音放大器和中頻聲音放大器分別與矩形懸臂梁式壓電振子相連；
[0036]所述聲音信號接收單元用於接收外界聲音信號，並將接收的外界聲音信號發送至分頻器；
[0037]所述分頻器用於將外界聲音信號辨識為高頻聲音信號、低頻聲音信號和中頻聲音信號，並根據辨識結果將高頻聲音信號、低頻聲音信號和中頻聲音信號分別發送至高頻聲音放大器、低頻聲音放大器和中頻聲音放大器；
[0038]所述高頻聲音放大器用於根據高頻聲音信號確定環形傳導柱的振動位移，並觸發圓形周邊支撐式壓電振子帶動環形傳導柱按照環形傳導柱的振動位移振動；
[0039]所述低頻聲音放大器用於根據低頻聲音信號確定第一傳導柱的振動位移，並觸發矩形懸臂梁式壓電振子帶動第一傳導柱按照第一傳導柱的振動位移振動；
[0040]所述中頻聲音放大器用於根據中頻聲音信號分別確定環形傳導柱的振動位移和第一傳導柱的振動位移，再根據環形傳導柱的振動位移和第一傳導柱的振動位移計算相同振動位移，然後帶動環形傳導柱和第一傳導柱按照相同振動位移共同振動。
[0041 ] 所述矩形懸臂梁式壓電振子由一個矩形壓電片和一個矩形銅基板組成，且所述矩形壓電片固定在矩形銅基板上方。
[0042]所述矩形懸臂梁式壓電振子由兩個矩形壓電片和一個矩形銅基板組成，且兩個矩形壓電片分別固定在矩形銅基板上方和下方。
[0043]所述圓形周邊支撐式壓電振子由一個中心帶孔的圓形壓電片和一個中心帶孔的圓形銅基板組成；所述圓形壓電片固定在圓形銅基板上方，且圓形壓電片和圓形銅基板同軸。
[0044]所述圓形周邊支撐式壓電振子由兩個中心帶孔的圓形壓電片和一個中心帶孔的圓形銅基板組成；兩個圓形壓電片分別固定在圓形銅基板的上方和下方，且兩個圓形壓電片和一個圓形銅基板同軸。
[0045]本發明實現了高頻音、低頻音和中頻音的完美結合，解決了中頻音效果不足和音色混雜的問題，克服了壓電振子輸入電壓過高引起的發熱、性能不穩定、線性度低和壽命短 的缺陷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]圖1是基於位移放大的雙壓電式骨傳導聽覺裝置結構圖；
[0047]圖2是聲音信號預置補償元件結構圖；
[0048]圖中，1-上殼,2-懸臂梁,3-環形傳導柱,4-支撐座,5-第一傳導柱,6_傳導膜，7-第二傳導柱，8-粘合劑，9-矩形壓電片，10-矩形銅基板，11-粘合劑，12-圓形壓電片，13-圓形銅基板，14-粘合劑，15-下殼，16-導線。
【具體實施方式】
[0049]下面結合附圖，對優選實施例作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發明的範圍及其應用。
[0050]圖1是基於位移放大的雙壓電式骨傳導聽覺裝置結構圖。在圖1給出的實施例中，以壓電振子由一個壓電片和一個銅基板組成為例，進行說明。如圖1所示，基於位移放大的雙壓電式骨傳導聽覺裝置，包括聲音信號預置補償元件(圖1中未給出，具體結構見圖2)和由上殼I和下殼15扣合而成的殼體,上殼I頂部設置支撐座4,支撐座4上覆蓋傳導膜6。該裝置還包括低頻聲音信號響應元件、高頻聲音信號響應元件和位移放大元件。
[0051 ] 其中，低頻聲音信號響應元件包括矩形懸臂梁式壓電振子和第一傳導柱5。矩形懸臂梁式壓電振子的一端固定在下殼15內壁上，另一端為非固定端，其上表面通過粘合劑14固定第一傳導柱5。在本實施例中，矩形懸臂梁式壓電振子由一個矩形壓電片9和一個矩形銅基板10組成，且矩形壓電片9通過環氧樹脂等粘合劑固定粘合在矩形銅基板10上方。
[0052]高頻聲音信號響應元件包括圓形周邊支撐式壓電振子和環形傳導柱3。圓形周邊支撐式壓電振子的周邊固定在下殼內壁上，且圓形周邊支撐式壓電振子的中心設有第一通孔。環形傳導柱3通過粘合劑11固定粘合在圓形周邊支撐式壓電振子的上表面。環形傳導柱3與第一通孔同軸。第一傳導柱5從第一通孔和環形傳導柱3中穿過，且第一傳導柱5和環形傳導柱3的頂端平齊。在本實施例中，圓形周邊支撐式壓電振子由一個中心帶孔的圓形壓電片12和一個中心帶孔的圓形銅基板13組成，該圓形壓電片12通過環氧樹脂等粘合劑固定粘合在圓形銅基板上方，且圓形壓電片12和圓形銅基板13同軸。
[0053]位移放大元件包括懸臂梁2和第二傳導柱7。懸臂梁2的一端固定在上殼內壁上，另一端為非固定端，該非固定端上表面通過粘合劑8固定粘合第二傳導柱7。
[0054]上殼I的上表面與傳導膜6中心對應位置設有第二通孔，第二傳導柱7穿過第二通孔。
[0055]懸臂梁2位於第一傳導柱5和環形傳導柱3的頂端的上方，並且圓形周邊支撐式壓電振子的半徑小於第二傳導柱7到懸臂梁2固定端的距離。這樣的結構使得懸臂梁2與環形傳導柱3和第一傳導柱5接觸點的力矩小於懸臂梁2與第二傳導柱7接觸點的力矩，從而確保位移放大兀件能夠放大環形傳導柱3和第一傳導柱5的位移。
[0056]下殼15的下表面設有第三通孔，聲音信號預置補償元件通過穿過第三通孔的導線16分別與矩形懸臂梁式壓電振子和圓形周邊支撐式壓電振子相連。聲音信號預置補償元件用於接收聲音信號，並在聲音信號為低頻聲音信號時，觸發矩形懸臂梁式壓電振子帶動第一傳導柱振動，在聲音信號為高頻聲音信號時，觸發圓形周邊支撐式壓電振子帶動環形傳導柱振動，在聲音信號為中頻聲音信號時，觸發矩形懸臂梁式壓電振子和圓形周邊支撐式壓電振子分別帶動第一傳導柱和環形傳導柱按照相同振動位移共同振動。
[0057]圖2是聲音信號預置補償元件結構圖。如圖2所示，聲音信號預置補償元件包括聲音信號接收單元、分頻器、高頻聲音放大器、低頻聲音放大器和中頻聲音放大器。高頻聲音放大器和中頻聲音放大器分別與圓形周邊支撐式壓電振子相連，低頻聲音放大器和中頻聲音放大器分別與矩形懸臂梁式壓電振子相連。
[0058]聲音信號接收單元用於接收外界聲音信號，並將接收的外界聲音信號發送至分頻器。
[0059]分頻器用於將外界聲音信號辨識為高頻聲音信號、低頻聲音信號和中頻聲音信號，並根據辨識結果將高頻聲音信號、低頻聲音信號和中頻聲音信號分別發送至高頻聲音放大器、低頻聲音放大器和中頻聲音放大器。通常，頻率在2000赫茲及以上的聲音信號為高頻聲音信號，頻率在500赫茲及以下的聲音信號為低頻聲音信號，頻率在500赫茲-2000赫茲之間的聲音信號為中頻聲音信號。
[0060]高頻聲音放大器用於根據高頻聲音信號確定環形傳導柱的振動位移，並觸發圓形周邊支撐式壓電振子帶動環形傳導柱按照環形傳導柱的振動位移振動。
[0061]低頻聲音放大器用於 根據低頻聲音信號確定第一傳導柱的振動位移，並觸發矩形懸臂梁式壓電振子帶動第一傳導柱按照第一傳導柱的振動位移振動。
[0062]中頻聲音放大器用於根據中頻聲音信號分別確定環形傳導柱的振動位移和第一傳導柱的振動位移，再根據環形傳導柱的振動位移和第一傳導柱的振動位移計算相同振動位移，然後帶動環形傳導柱和第一傳導柱按照相同振動位移共同振動。
[0063]中頻聲音放大器的工作原理是:當收到的聲音信號為500赫茲時，中頻聲音放大器確定環形傳導柱的振動位移為7微米，第一傳導柱的振動位移是8微米。上述振動位移的確定可以根據圓形周邊支撐式壓電振子和矩形懸臂梁式壓電振子響應500赫茲時的聲音信號的振動幅度得到。在裝置生產階段，將各個頻率點壓電振子的響應幅度預先存儲在相應的聲音放大器中。然後，中頻聲音放大器調整環形傳導柱和第一傳導柱的振動位移，比如,可以為環形傳導柱的振動位移增加倍率,該倍率為8/7 ;而為第一傳導柱的振動位移增加倍率1，這樣，兩個傳導柱的位移全部為8微米，從而得到相同振動位移。最後，中頻聲音放大器帶動環形傳導柱和第一傳導柱按照相同振動位移共同振動。當然，實現環形傳導柱的振動位移和第一傳導柱的振動位移相同的手段還有很多，本文不再--舉例。
[0064]在本發明中，矩形壓電片9和矩形銅基板10的長度分別為60毫米和40毫米，矩形壓電片9和矩形銅基板10的寬度及厚度分別相等，分別為20毫米和0.2毫米。圓形壓電片12與圓形銅基板13的直徑分別為35毫米和25毫米，厚度分別為0.3毫米和0.3毫米。
[0065]上述實施例中，矩形懸臂梁式壓電振子還可以由兩個矩形壓電片9和一個矩形銅基板10組成。兩個矩形壓電片9分別通過環氧樹脂等粘合劑固定粘合在矩形銅基板10上方和下方。圓形周邊支撐式壓電振子也可以由兩個中心帶孔的圓形壓電片12和一個中心帶孔的圓形銅基板13組成。兩個圓形壓電片12分別通過環氧樹脂等粘合劑固定粘合在圓形銅基板13的上方和下方，且兩個圓形壓電片12和一個圓形銅基板13同軸。[0066]本發明對於低頻聲音信號，使用矩形懸臂結構作為低頻音信號的發生元件，可在其傳導端獲得較大的位移，且該結構的諧振頻率較低，可以增強低頻音信號的響度。對於高頻聲音信號，採用圓形結構周邊支撐的壓電振子作為高頻音信號的發生元件，可在其中間位置處獲得最大位移，其諧振頻率最為接近人耳所能接受的最高頻率。這種圓形周邊一矩形懸臂式雙壓電結構，有效解決了現有骨傳導聽覺裝置高、低頻音信號表達不足的缺陷，同時擴大了聲頻的帶寬。
[0067]為了解決現有骨傳導聽覺裝置中頻信號響度不足，音色混雜的問題，本發明採用對中頻聲音信號的幅值進行預置補償的方法。中頻聲音信號同時激勵矩形壓電振子和圓形壓電振子，使兩個壓電振子同時產生振動響應。而兩個壓電振子在相同頻率點輸出位移的不同將導致中頻聲音信號的響度不足，音色混雜等問題。為此，本發明採用預置位移補償，使兩個壓電振子的輸出位移達到相同，即環形傳導柱3和第一傳導柱5同時達到相同位移。採用對中頻信號幅值進行預置補償這一措施，增大了中頻音的輸出位移，增強聲音在中頻段的響度的同時解決了其音色混亂的問題。
[0068]為了解決現有骨傳導聽覺裝置壓電振子驅動電壓過高的問題，本發明設計採用懸臂梁式位移放大元件，其通過對聲音信號進行放大來解決高、低音輸出不足，從而降低驅動電壓解決元件發熱問題。如圖1所示，當壓電振子的振動通過環形傳導柱3和/或第一傳導柱5傳至位於上方的懸臂梁時，帶動懸臂梁振動，懸臂梁的振動使得其懸臂端(非固定端)增大位移幅度，在其懸臂端的第二傳導柱7由此獲得放大的位移，從而解決了為獲得大振幅而使驅動電壓偏高產生的問題。
[0069]另外，分頻器將聲音信號分頻後，低頻聲音信號只有矩形壓電振子受到激勵信號的作用產生振動響應；高頻聲音信號只有圓形壓電振子受到激勵信號的作用產生振動響應；中頻聲音信號由兩個壓電振子同時受到各自音訊信號的激勵作用產生振動響應，其解決了現有骨傳導聽覺裝置只能接收單一的聲頻振動和存在的高頻音、低頻音、中頻音不能完美兼顧的問題。
[0070]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種基於位移放大的雙壓電式骨傳導聽覺裝置，包括聲音信號預置補償元件以及由上殼和下殼扣合而成的殼體，上殼頂部設置支撐座，支撐座上覆蓋傳導膜，其特徵在於，所述裝置還包括低頻聲音信號響應元件、高頻聲音信號響應元件和位移放大元件； 所述低頻聲音信號響應元件包括矩形懸臂梁式壓電振子和第一傳導柱； 所述矩形懸臂梁式壓電振子的一端固定在下殼內壁上，另一端上表面固定第一傳導柱； 所述高頻聲音信號響應元件包括圓形周邊支撐式壓電振子和環形傳導柱； 所述圓形周邊支撐式壓電振子的周邊固定在下殼內壁上，且圓形周邊支撐式壓電振子的中心設有第一通孔； 所述環形傳導柱固定在圓形周邊支撐式壓電振子的上表面且環形傳導柱與第一通孔同軸； 所述第一傳導柱從第一通孔和環形傳導柱中穿過，且第一傳導柱和環形傳導柱的頂端平齊； 所述位移放大元件包括懸臂梁和第二傳導柱； 所述懸臂梁的一端固定在上殼內壁上，另一端上表面固定第二傳導柱； 所述上殼的上表面與傳導膜中心對應位置設有第二通孔，且第二傳導柱穿過第二通孔； 所述懸臂梁位於第一傳導柱和環形傳導柱的頂端的上方； 所述圓形周邊支撐式壓電振子的半徑小於第二傳導柱到懸臂梁固定端的距離； 所述下殼的下表面設有第三通孔； 所述聲音信號預置補償元件通過穿過第三通孔的導線分別與矩形懸臂梁式壓電振子和圓形周邊支撐式壓電振子相連； 所述聲音信號預置補償元件用於接收聲音信號，並在聲音信號為低頻聲音信號時，觸發矩形懸臂梁式壓電振子帶動第一傳導柱振動，在聲音信號為高頻聲音信號時，觸發圓形周邊支撐式壓電振子帶動環形傳導柱振動，在聲音信號為中頻聲音信號時，觸發矩形懸臂梁式壓電振子和圓形周邊支撐式壓電振子分別帶動第一傳導柱和環形傳導柱按照相同振動位移共同振動。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是所述聲音信號預置補償元件包括聲音信號接收單元、分頻器、高頻聲音放大器、低頻聲音放大器和中頻聲音放大器； 所述高頻聲音放大器和中頻聲音放大器分別與圓形周邊支撐式壓電振子相連； 所述低頻聲音放大器和中頻聲音放大器分別與矩形懸臂梁式壓電振子相連； 所述聲音信號接收單元用於接收外界聲音信號，並將接收的外界聲音信號發送至分頻器； 所述分頻器用於將外界聲音信號辨識為高頻聲音信號、低頻聲音信號和中頻聲音信號，並根據辨識結果將高頻聲音信號、低頻聲音信號和中頻聲音信號分別發送至高頻聲音放大器、低頻聲音放大器和中頻聲音放大器； 所述高頻聲音放大器用於根據高頻聲音信號確定環形傳導柱的振動位移，並觸發圓形周邊支撐式壓電振子帶動環形傳導柱按照環形傳導柱的振動位移振動； 所述低頻聲音放大器用於根據低頻聲音信號確定第一傳導柱的振動位移，並觸發矩形懸臂梁式壓電振子帶動第一傳導柱按照第一傳導柱的振動位移振動； 所述中頻聲音放大器用於根據中頻聲音信號分別確定環形傳導柱的振動位移和第一傳導柱的振動位移，再根據環形傳導柱的振動位移和第一傳導柱的振動位移計算相同振動位移，然後帶動環形傳導柱和第一傳導柱按照相同振動位移共同振動。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵是所述矩形懸臂梁式壓電振子由一個矩形壓電片和一個矩形銅基板組成，且所述矩形壓電片固定在矩形銅基板上方。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵是所述圓形周邊支撐式壓電振子由一個中心帶孔的圓形壓電片和一個中心帶孔的圓形銅基板組成； 所述圓形壓電片固定在圓形銅基板上方，且圓形壓電片和圓形銅基板同軸。
5.根據權利要求3所述的裝置，其特徵是所述圓形周邊支撐式壓電振子由兩個中心帶孔的圓形壓電片和一個中心帶孔的圓形銅基板組成； 兩個圓形壓電片分別固定在圓形銅基板的上方和下方，且兩個圓形壓電片和一個圓形銅基板同軸。
6.根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵是所述矩形懸臂梁式壓電振子由兩個矩形壓電片和一個矩形銅基板組成，且兩個矩形壓電片分別固定在矩形銅基板上方和下方。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵是所述圓形周邊支撐式壓電振子由一個中心帶孔的圓形壓電片和一個中心帶孔的圓形銅基板組成； 所述圓形壓電片固定在圓形銅基板上方，且圓形壓電片和圓形銅基板同軸。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特徵是所述圓形周邊支撐式壓電振子由兩個中心帶孔的圓形壓電片和一個中心帶孔的圓形銅基板組成； 兩個圓形壓電片分別固定在圓形銅基板的上方和下方，且兩個圓形壓電片和一個圓形銅基板同軸。
【文檔編號】H04R17/00GK103929702SQ201410156233
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月17日 優先權日:2014年4月17日
【發明者】劉桂禮, 王雪瑩, 孔全存, 馮金磊, 徐丹頔, 劉剛 申請人:北京信息科技大學