動磁平面線圈型傳聲器的製作方法

2024-01-29 17:05:15

專利名稱：動磁平面線圈型傳聲器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種傳聲器，尤其涉及一種動磁平面線圈型傳聲器。
背景技術：
常見的動圈式傳聲器，是一個固定的永磁體芯體上套懸著一個線圈(動圈)，線圈 上面和一個振動膜(音膜)在無應力、不受力的狀態下粘合，當外界聲壓使振動膜振動。這 時它就帶動線圈運動，作為在磁場中運動的線圈，就會產生動生電動勢，這個隨聲壓作用而 相應運動產生的動生電動勢，輸出後就成為了一個由聲-電的隨音頻變化的電壓輸出。這 就完成了聲-電轉換的作用。這種動圈傳聲器，由於它的組成部分難以微型化。雖然電容 傳聲器可以實現微型化，但是，常用的電容傳聲器(駐極體傳聲器)，一般電容傳聲器它是 把一個金屬化了的薄膜粘貼在一個金屬環上形成一個膜環，將此膜環通過一個墊圈隔開和
一個金屬薄板的背極相對而立，形成了一個電容器，根據物理學原理，電容器上的電荷Q和 電容器的電容C及電容器兩極板間的電壓V之間有著Q = CV的關係。若外來的聲壓作用 于振動膜上使振膜和背極間距離d改變時，這時，該電容器的電容C會按下列關係變化C =e S/d， S :為電容器極板的面積，e :為電容器中介質的介電常數，也就是當聲壓加大時， 兩極板間距離d變小，則C會變大，若振膜向上振動時，d會變大，則C變小。由Q = CV的 變化關係，則V也就相應變化。這樣，隨著聲壓變化則d變化，則輸出電壓V相應變化，這樣 就通過由於電容量變化而完成的聲-電轉換作用的。 但是，由於電容性器件其電容量在PF數量級，則其阻抗則是高阻抗的。這樣，對信 號傳輸不利，由於是高阻抗的，則線路傳輸衰減大，不可能遠距離傳輸。因此，就需要有一個 阻抗變換器，這個阻抗變換器目前常用的是用一個場效應管(如J-FET)來完成的。儘管 現在J-FET是可以做得很小，但由於它的溫度特性，受電磁幹擾影響等使電容傳聲器(駐極 體傳聲器)的性能受到影響。

發明內容
本發明提供一種微型低阻抗動磁平面線圈型傳聲器。
本發明採用如下技術方案 —種動磁平面線圈型傳聲器，包括蝸旋平面線圈和磁性膜，並且蝸旋平面線圈與 磁性膜相面對，在蝸旋平面線圈與磁性膜之間設有間隙。
與現有技術相比，本發明具有如下優點 (1)本發明採用了讓原來不動的磁體成為可動，且隨聲壓作用而運動，這樣就又改 變了動圈傳聲器中動圈和振動膜(音膜)相連的結構，本發明的動圈由一般的螺管形狀線 圈改為蝸旋平面排列的方式製成的平面線圈。這樣，就大大降低了其高度方向上的尺寸，從 而實現了小型化。在本發明中，阻抗取決於蝸旋平面線圈的參數，因此，本發明是低阻抗的， 它無需阻抗變換器，由此便可進行遠距離傳輸，也不會像電容傳聲器那樣，因溫度特性、電 磁幹擾等影響傳聲器的性能。這就使得本發明同時具有體積小、阻抗低的優點，並使其成為微型低阻抗的動磁平面線圈型傳聲器。
(2)本發明所採用的釹鐵硼微粉膜能夠提高傳聲器的靈敏度。
(3)隨著傳聲器的微型化，振膜也會越來越小。為了提高系統的順性，本發明開設 了氣孔，該氣孔減少振膜(磁性膜)阻尼作用，從而可以使其靈敏度得以進一步提高。
此外，動磁平面線圈型微傳聲器有著成本低，製作簡單、性能好等優點。


圖1是本發明的一個結構示意圖。
圖2是本發明的另一結構示意圖。
圖3是本發明的再一結構示意圖。
具體實施例方式
—種動磁平面線圈型傳聲器，包括蝸旋平面線圈1和磁性膜2，並且蝸旋平面線圈 1與磁性膜2相面對，在蝸旋平面線圈1與磁性膜2之間設有間隙。在本實施例中
在蝸旋平面線圈1和磁性膜2外部設有罩3，在罩3上設有聲通道，在聲通道上封 蓋有防塵布4。 間隙由設在蝸旋平面線圈1與磁性膜2之間的墊7形成，所述墊7可以直接放置 蝸旋平面線圈1與磁性膜2之間，也可以連接於磁性膜2上，還可以設在罩3上。所述墊7
的具體實現方式有多種，例如
(1)所述墊7為墊塊；
(2)所述墊7為環; (3)所述墊7為在蝸旋平面線圈的邊緣設置突起物(參照圖3); (4)為固定磁性膜2並使其平整，通常將磁性膜2固定在膜環上，本實施例就可以
將這一膜環同時作為墊來使用。 本實施例在磁性膜2上設有氣孔5，還可在罩3上設有與蝸旋平面線圈1與磁性膜 2之間的間隙相通的氣孔8 ;本實施例的磁性膜2為釹鐵硼微粉膜。 為得到磁性膜2或釹鐵硼微粉膜，將釹鐵硼微粉混入膠中，利用甩膠法使之均勻 塗布再聚合物膜上，再在其上覆蓋與下面已塗釹鐵硼微粉膜同材質(或異材質)的聚合物 膜，對此複合膜充磁後，即可製成強磁性薄膜。此外， (1)本發明的特徵就在於從原理上和一般的傳聲器不相同。它是動磁、平面線圈， 低阻抗、微型傳聲器。 —般的動圈式傳聲器中，永磁體的磁感應強度為B，動圈在垂直於磁場的方向上的 長度為l。由於聲壓作用而使線圈在垂直於磁場方向上運動速度為v時，則由於聲壓作用而 在線圈上產生的"動生"電動勢為
E動二 P lv 而本發明專利中，若線圈的面積為S，帶有釹鐵硼微粉的振膜在聲壓作用下運動， 而使其磁感應強度B隨時間而變化。這時變化率為這時在線圈上產生的電動勢是"感
生"電動勢，其大小為
formula see original document page 5 這在物理原理上是兩個不同的概念。
(2)本發明的動磁部分是將釹鐵硼微粉用嵌入(夾入)的方法構成的。 第一種製作方法是將釹鐵硼微粉包裹後，混入熔融的聚合物液體中，通過熱壓、拉
伸使之嵌入聚合物薄膜中。 第二種製作方法是將釹鐵硼微粉均有分散於膠體中，通過甩膠使之均勻塗覆在聚 合膜表面上。 第二種、第三種方法將釹鐵硼微粉塗覆在聚合膜表面後，再在其上覆蓋一層聚合
物膜，這層膜和有釹鐵硼微粉的聚合物膜可以使同材質的也可以使異材質的。
(3)平面線圈的形狀，按外形要求而定，可以是圓形的渦旋式密排式繞制的，也可
以是矩形(方形)的跑道式的密繞排列的。 隨著器件的微型化，平面線圈也可以是用光刻蝕的方式刻蝕形成的。 若用多層平面線圈則需要考慮其電流方向，以保證產生的電流方向的一致性。
(4)由於傳聲器的靈敏度是正比於v4^的，Sd是振膜的等效勁度；Sb是振膜和
+
平面線圈間腔體的等效勁度。因此，為了提高傳聲器的靈敏度。除了釹鐵硼膜的磁性強弱， 平面線圈的圈數等因素外，降低振膜的等效勁度，即膜的張力大小，對靈敏度又影響。Sd小 則靈敏度就會提高，若振膜上用雷射法開孔，則使Sb減少而使靈敏度提高。
權利要求
一種動磁平面線圈型傳聲器，其特徵在於包括蝸旋平面線圈(1)和磁性膜(2)，並且蝸旋平面線圈(1)與磁性膜(2)相面對，在蝸旋平面線圈(1)與磁性膜(2)之間設有間隙。
2. 根據權利要求l所述的動磁平面線圈型傳聲器，其特徵在於在蝸旋平面線圈(1)和 磁性膜(2)外部設有罩(3)，在罩(3)上設有聲通道，在聲通道上封蓋有防塵布(4)。
3. 根據權利要求l所述的動磁平面線圈型傳聲器，其特徵在於磁性膜(2)為釹鐵硼微 粉膜。
4. 根據權利要求1所述的動磁平面線圈型傳聲器，其特徵在於間隙由設在蝸旋平面線 圈(1)與磁性膜(2)之間的墊(7)形成。
5. 根據權利要求l所述的動磁平面線圈型傳聲器，其特徵在於在磁性膜(2)上設有氣 孔(5)。
6. 根據權利要求1或5所述的動磁平面線圈型傳聲器，其特徵在於在罩(3)上設有與 蝸旋平面線圈(1)與磁性膜(2)之間的間隙相通的氣孔(8)。
全文摘要
一種動磁平面線圈型傳聲器，包括蝸旋平面線圈和磁性膜，並且蝸旋平面線圈與磁性膜相面對，在蝸旋平面線圈與磁性膜之間設有間隙。與現有技術相比，本實用新型具有如下優點本發明採用了讓原來不動的磁體成為可動，且隨聲壓作用而運動，這樣就又改變了動圈傳聲器中動圈和振動膜(音膜)相連的結構，本實用新型的動圈由一般的螺管形狀線圈改為蝸旋平面排列的方式製成的平面線圈。這樣，就大大降低了其高度方向上的尺寸，從而實現了小型化。在本實用新型中，阻抗取決於蝸旋平面線圈的參數，因此，本實用新型是低阻抗的，它無需阻抗變換器，由此便可進行遠距離傳輸。
文檔編號H04R9/08GK101711006SQ20091023213
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月2日 優先權日2009年12月2日
發明者吳宗漢 申請人:吳宗漢