本實(shí)用新型涉及一種高性能的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器及通過(guò)特定設(shè)計(jì)來(lái)提高骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的音質(zhì),尤其是中低音質(zhì)量,以及增加骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器佩戴舒適度的方法。
背景技術(shù):
[1]一般情況下,人能夠聽(tīng)見(jiàn)聲音是因?yàn)榭諝馔ㄟ^(guò)外耳耳道把振動(dòng)傳遞到耳膜,通過(guò)耳膜形成的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)人的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng),由此感知聲音的振動(dòng)。骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器在工作時(shí),可以通常通過(guò)人的皮膚、皮下組織及骨骼傳遞到人的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng),從而使人聽(tīng)到聲音。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
[2]本實(shí)用新型涉及一種高性能的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器以及通過(guò)特定設(shè)計(jì)提高骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器音質(zhì)的方法。所述骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器包括振動(dòng)單元、連接振動(dòng)單元的耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶;所述振動(dòng)單元至少包括一接觸面,所述接觸面至少部分與使用者直接或間接接觸,所述振動(dòng)單元的接觸面與使用者之間的壓力大于第一閾值,所述振動(dòng)單元的接觸面與使用者之間的壓力小于第二閾值??蛇x的,所述第一閾值是使得振動(dòng)單元有足夠大的中頻和高頻傳遞效率的最小力,第二閾值時(shí)使得振動(dòng)單元有足夠大的低頻傳遞效率的最大力;可選的,所述第一閾值為0.2N;所述第二閾值為1.5N;骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的音質(zhì)與所述振動(dòng)單元的接觸面上的受力分布有關(guān),骨傳導(dǎo)系統(tǒng)的頻響曲線為所述接觸面上各點(diǎn)的頻響曲線的疊加。
[3]在另一個(gè)實(shí)施例中,本實(shí)用新型提供一種改善音質(zhì)的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器,包含振動(dòng)單元,所述振動(dòng)單元至少包括一接觸層,該接觸層至少包括一接觸面,該接觸面至少部分與使用者直接或間接接觸;
[4]可選的,所述接觸層的壓力分布不均勻,導(dǎo)致各個(gè)接觸點(diǎn)具有不同的頻響曲線;所述接觸層整體的頻響曲線由各點(diǎn)的頻響曲線疊加而成;可選的,所述接觸層面向使用者的一面設(shè)置梯度結(jié)構(gòu);可選的,所述梯度結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)凸起;可選的,所述梯度結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)凹槽;可選的,所述梯度結(jié)構(gòu)位于面向使用者的一面的中心或者邊緣。可選的,所述接觸層背向使用者的一面設(shè)置梯度結(jié)構(gòu);可選的,所述梯度結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)凸起;可選的,所述梯度結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)凹槽;可選的,所述梯度結(jié)構(gòu)位于背向使用者的一面的中心或者邊緣。
附圖說(shuō)明
[1]圖1為骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器導(dǎo)致人耳產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)的過(guò)程。
[2]圖2-A為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)產(chǎn)生部分的外形圖。
[3]圖2-B為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)產(chǎn)生部分的結(jié)構(gòu)圖。
[4]圖2-C為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)產(chǎn)生部分的結(jié)構(gòu)圖。
[5]圖3-A為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)產(chǎn)生部分的等效振動(dòng)模型。
[6]圖3-B為本實(shí)用新型實(shí)施例所適用的一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)響應(yīng)曲線。
[7]圖4-A和圖4-B分別為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器面板粘結(jié)方式的俯視圖和側(cè)視圖。
[8]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所適用的一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器工作的振動(dòng)響應(yīng)曲線。
[9]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)產(chǎn)生和傳遞系統(tǒng)的等效模型。
[10]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)圖。
[11]圖8-A和圖8-B為本實(shí)用新型實(shí)施例所適用的一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)響應(yīng)曲線。
[12]圖9-A和圖9-B為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種測(cè)量骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器夾緊力的方法。
[13]圖9-C為本實(shí)用新型實(shí)施例所適用的一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)響應(yīng)曲線。
[14]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種調(diào)節(jié)夾緊力的方式。
[15]圖11-A為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)單元接觸面的示意圖。
[16]圖11-B為本實(shí)用新型實(shí)施例所適用的一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)響應(yīng)曲線。
[17]圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例中骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)單元接觸面的示意圖。
[18]圖13為具體實(shí)施例中骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器接觸面外側(cè)的梯度結(jié)構(gòu)。
[19]圖14-A和圖14-B為具體實(shí)施例中的振動(dòng)響應(yīng)曲線。
[20]圖15為具體實(shí)施例中骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器接觸面內(nèi)側(cè)的梯度結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
[21]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,并不限定本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,可以根據(jù)這些附圖將本實(shí)用新型應(yīng)用于其他類似場(chǎng)景。
[22]如本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中所示,除非上下文明確提示例外情形,“一”、“一個(gè)”、“一種”和/或“該”等詞并非特指單數(shù),也可包括復(fù)數(shù)。一般說(shuō)來(lái),術(shù)語(yǔ)“包括”與“包含”僅提示包括已明確標(biāo)識(shí)的步驟和元素,而這些步驟和元素不構(gòu)成一個(gè)排它性的羅列,方法或者設(shè)備也可能包含其它的步驟或元素。術(shù)語(yǔ)“基于”是“至少部分地基于”。術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”表示“至少一個(gè)實(shí)施例”;術(shù)語(yǔ)“另一實(shí)施例”表示“至少一個(gè)另外的實(shí)施例”。其他術(shù)語(yǔ)的相關(guān)定義將在下文描述中給出。
[23]以下,不失一般性,在描述本實(shí)用新型中骨傳導(dǎo)相關(guān)技術(shù)時(shí),將采用“骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器”或“骨傳導(dǎo)耳機(jī)”的描述。該描述僅僅為骨傳導(dǎo)應(yīng)用的一種形式,對(duì)于該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),“揚(yáng)聲器”或“耳機(jī)”也可用其他同類詞語(yǔ)代替,比如“播放器”、“助聽(tīng)器”等。事實(shí)上,本實(shí)用新型中的各種實(shí)現(xiàn)方式可以很方便地應(yīng)用到其它非揚(yáng)聲器類的聽(tīng)力設(shè)備上。
[24]骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器將聲音通過(guò)骨頭傳遞給聽(tīng)力系統(tǒng),從而產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。圖1是骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)的過(guò)程,主要包括以下幾個(gè)步驟:在步驟101,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器獲取或產(chǎn)生含有聲音信息的信號(hào);在步驟102,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器根據(jù)信號(hào)產(chǎn)生振動(dòng);在步驟103,通過(guò)傳遞系統(tǒng)將振動(dòng)傳遞給傳感終端104。在一種工作場(chǎng)景中,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器拾取或產(chǎn)生含有聲音信息的信號(hào),通過(guò)換能裝置將聲音信息轉(zhuǎn)換成聲音振動(dòng),并通過(guò)傳遞系統(tǒng)將聲音傳遞給感覺(jué)器官,最終聽(tīng)到聲音。不失一般性,以上描述的聽(tīng)力系統(tǒng)、感覺(jué)器官等的主體可以是人,也可以是具有聽(tīng)力系統(tǒng)的動(dòng)物。需要注意的是,以下對(duì)于人類使用骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的描述并不構(gòu)成對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器使用場(chǎng)景的限制,類似的描述同樣可以適用于其它動(dòng)物。
[25]以上對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器大致流程的描述僅僅是具體的示例,不應(yīng)被視為是唯一可行的實(shí)施方案。顯然,對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來(lái)說(shuō),在了解骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的基本原理后,可能在不背離這一原理的情況下,對(duì)實(shí)施骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的具體方式與步驟進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變,但是這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶畠?nèi)。例如,在步驟101獲取含有聲音信息的信號(hào)和步驟102振動(dòng)產(chǎn)生之間,可以額外加入信號(hào)修正或強(qiáng)化步驟,該步驟可以將101中獲取的信號(hào)根據(jù)特定的算法或參數(shù)進(jìn)行強(qiáng)化或者修正。更進(jìn)一步的,在步驟102振動(dòng)產(chǎn)生和103振動(dòng)傳遞步驟之間,可以額外加入振動(dòng)強(qiáng)化或修正步驟。該步驟可以利用101的聲音信號(hào)或者根據(jù)環(huán)境參數(shù)對(duì)102所產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行強(qiáng)化或者修正。同理,該振動(dòng)強(qiáng)化或修正步驟可以在步驟103與104之間完成。此處所描述的方法和步驟可以在適當(dāng)?shù)那闆r下以任何合適的順序,或同時(shí)實(shí)現(xiàn)。另外,在不偏離此處所描述的主題的精神和范圍的情況下,可以從任何一個(gè)方法中刪除各單獨(dú)的步驟。上文所描述的任何示例的各方面可以與所描述的其他示例中的任何示例的各方面相結(jié)合,以構(gòu)成進(jìn)一步的示例,而不會(huì)丟失尋求的效果。
[26]具體的,在步驟101中,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器可以根據(jù)不同的方式獲取或者產(chǎn)生含有聲音信息的信號(hào)。聲音信息可以指具有特定數(shù)據(jù)格式的視頻、音頻文件,也可以指一般意義上能夠攜帶最終可通過(guò)特定途徑轉(zhuǎn)化為聲音的數(shù)據(jù)或文件。含有聲音信息的信號(hào)可以來(lái)自于骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器本身的存儲(chǔ)單元,也可以來(lái)自于骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器以外的信息產(chǎn)生、存儲(chǔ)或者傳遞系統(tǒng)。此處所討論的聲音信號(hào)并不局限于電信號(hào),也可包括電信號(hào)之外的其它形式的如光信號(hào)、磁信號(hào)、機(jī)械信號(hào)等。原則上,只要該信號(hào)包含有揚(yáng)聲器可以用以產(chǎn)生振動(dòng)的聲音信息,均可作為聲音信號(hào)進(jìn)行處理。聲音信號(hào)也不局限于一個(gè)信號(hào)源,可以來(lái)自于多個(gè)信號(hào)源。這些多個(gè)信號(hào)源可以相關(guān)也可以相互無(wú)關(guān)。聲音信號(hào)傳遞或產(chǎn)生的方式可以是有線的也可以是無(wú)線的,可以是實(shí)時(shí)的也可以是延時(shí)的。
[27]以上描述的例子僅作為方便說(shuō)明之用,有線連接的媒介還可以是其它類型,例如,其它電信號(hào)或光信號(hào)等的傳輸載體。例如,作為本技術(shù)的一些應(yīng)用場(chǎng)景,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器可以通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)從其他設(shè)備獲取含有聲音信息的信號(hào),也可以直接從骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器自帶的存儲(chǔ)單元中直接獲取數(shù)據(jù),再產(chǎn)生聲音信號(hào)。
[28]在102中,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器可以將含有聲音信息的信號(hào)轉(zhuǎn)換成振動(dòng)并產(chǎn)生聲音。振動(dòng)的產(chǎn)生伴隨著能量的轉(zhuǎn)換,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器可以使用特定的換能裝置實(shí)現(xiàn)信號(hào)向機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換的過(guò)程中可能包含多種不同類型能量的共存和轉(zhuǎn)換。例如,電信號(hào)通過(guò)換能裝置可以直接轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng),產(chǎn)生聲音。再例如,聲音信息包含在光信號(hào)中,一種特定的換能裝置可以實(shí)現(xiàn)由光信號(hào)轉(zhuǎn)換為振動(dòng)信號(hào)的過(guò)程。其它可以在換能裝置工作過(guò)程中共存和轉(zhuǎn)換的能量類型包括熱能、磁場(chǎng)能等。換能裝置的能量轉(zhuǎn)換方式包括但不限于動(dòng)圈式、靜電式、壓電式、動(dòng)鐵式、氣動(dòng)式、電磁式等。骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)范圍以及音質(zhì)會(huì)受到不同換能方式以及換能裝置中各個(gè)物理組件性能的影響。例如,在動(dòng)圈式換能裝置中,纏繞的柱狀線圈與振動(dòng)板相連,受信號(hào)電流驅(qū)動(dòng)的線圈在磁場(chǎng)中帶動(dòng)振動(dòng)板振動(dòng)發(fā)聲,振動(dòng)板材質(zhì)的伸展和收縮、褶皺的變形、大小、形狀以及固定方式,永磁體的磁密度等,都會(huì)對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器最終的音效質(zhì)量帶來(lái)很大的影響。再例如,振動(dòng)板可以是鏡面對(duì)稱的結(jié)構(gòu)、中心對(duì)稱的結(jié)構(gòu)或者非對(duì)稱的結(jié)構(gòu);振動(dòng)板上可以設(shè)置有間斷的孔狀結(jié)構(gòu),使振動(dòng)板產(chǎn)生更大的位移,從而讓骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)更高的靈敏度,提高振動(dòng)與聲音的輸出功率;又例如,振動(dòng)板是圓環(huán)體結(jié)構(gòu),在圓環(huán)體內(nèi)設(shè)置向中心輻輳的多個(gè)支桿,支桿的個(gè)數(shù)可以是兩個(gè)或者更多。
[29]顯然,對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來(lái)說(shuō),在了解換能方式及具體裝置能夠影響骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器音效質(zhì)量的基本原理后,可能在不背離這一原理的情況下,對(duì)上述提及的影響因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩帷⒔M合、修正或改變,從而獲得理想的音質(zhì)。例如,采用高磁密度的永磁體,更理想的振動(dòng)板材料以及設(shè)計(jì),能夠獲得更好的音質(zhì)。
[30]這里使用的術(shù)語(yǔ)“音質(zhì)”可以理解為能夠反映出聲音的質(zhì)量,指經(jīng)處理、傳輸?shù)冗^(guò)程后音頻的保真度。音質(zhì)主要由響度、音調(diào)和音色三要素來(lái)描述。響度是人耳對(duì)聲音強(qiáng)弱的主觀感受,其正比于聲音強(qiáng)度的對(duì)數(shù)值,聲音強(qiáng)度越大聽(tīng)起來(lái)感到越響亮。而且與聲音的頻率和波形有關(guān)。音調(diào),又稱音高,是指人耳對(duì)聲音振動(dòng)頻率高低的主觀感受。音調(diào)主要取決于聲音的基波頻率,基頻越高,音調(diào)越高,同時(shí)它還與聲音的強(qiáng)度有關(guān)。音色是指人耳對(duì)聲音特色的主觀感覺(jué)。音色主要取決于聲音的頻譜結(jié)構(gòu),還與聲音的響度、持續(xù)時(shí)間、建立過(guò)程及衰變過(guò)程等因素有關(guān)。聲音的頻譜結(jié)構(gòu)是用基頻、諧頻數(shù)目、諧頻分布情況、幅度大小以及相位關(guān)系來(lái)描述的。不同的頻譜結(jié)構(gòu),就有不同的音色。即使基頻和響度相同,如果諧波結(jié)構(gòu)不同,音色也不相同。
[31]骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法很多,圖2-A和圖2-B是一個(gè)具體實(shí)施例中骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)產(chǎn)生部分的結(jié)構(gòu)圖,包括外殼210、面板220、換能裝置230和連接件240。
[32]面板220的振動(dòng)通過(guò)組織與骨骼傳遞到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng),從而使人聽(tīng)到聲音。面板220與人體皮膚可以是直接接觸的,也可以通過(guò)由特定材料組成的振動(dòng)傳遞層(下文中會(huì)詳細(xì)描述)與皮膚接觸。這里所說(shuō)的特定材料可以從低密度的材料中進(jìn)行選擇,例如塑料(例如但不限于高分子聚乙烯、吹塑尼龍、工程塑料等),橡膠,也可以是能達(dá)到同樣性能的其他單一或復(fù)合材料。換能裝置230是基于某種原理實(shí)現(xiàn)電信號(hào)向機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換的組件。面板220與換能裝置230相連,在換能裝置230的帶動(dòng)下振動(dòng)。連接件240連接面板220和外殼210,用于將換能裝置230定位在外殼中。在換能裝置230將振動(dòng)傳遞給面板220時(shí),振動(dòng)會(huì)同時(shí)通過(guò)連接件240傳遞給外殼,引起外殼210振動(dòng),也會(huì)相應(yīng)改變面板220的振動(dòng)方式,從而影響面板220傳遞給人體皮膚的振動(dòng)。
[33]需要注意的是,將換能裝置和面板固定在外殼中的方式不限于圖2-B描述的連接方式,顯然,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,是否采用連接件240,或者采用不同材料制成的連接件240、調(diào)整換能裝置230或者面板220連接到外殼210的方式等,都會(huì)表現(xiàn)出不同的力學(xué)阻抗特性,產(chǎn)生不同的振動(dòng)傳遞效果,從而影響振動(dòng)系統(tǒng)整體的振動(dòng)效率,產(chǎn)生不同的音質(zhì)。
[34]例如,若不采用連接件,面板可以通過(guò)膠水直接粘貼在外殼上,也可以采用卡接或焊接的方式連接在外殼上。若采用連接件,則具有適度彈性力的連接件在傳遞振動(dòng)的過(guò)程中有減震的效果,可以減少傳遞到外殼的振動(dòng)能量,從而有效抑制外殼振動(dòng)導(dǎo)致的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器向外界漏音,也可以幫助避免可能的異常共振導(dǎo)致的異常聲音的發(fā)生,達(dá)到改善音質(zhì)的效果。位于外殼內(nèi)/上不同位置的連接件對(duì)振動(dòng)的傳遞效率也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響,優(yōu)選地,連接件可以使得換能裝置處于懸吊或支撐等不同的狀態(tài)。
[35]圖2-B所示為一種連接方式的實(shí)例,連接件240可以與外殼210頂端相連。圖2-C為另一種連接方式的實(shí)例,面板220從外殼210的開口伸出,面板220和換能裝置230之間通過(guò)連接部分250連接,并與外殼210通過(guò)連接件240相連。
[36]在另外一些實(shí)施例中,也可以以其他的連接方式將換能裝置固定在殼體內(nèi)部,例如,可以將換能裝置通過(guò)連接件固定在外殼內(nèi)底面上,或者將換能裝置的底部(換能裝置與面板連接的一側(cè)是頂部,與之相反的一側(cè)是底部)通過(guò)彈簧懸空固定在殼體內(nèi)部,也可以將換能裝置的頂部連接在外殼上,或者換能裝置和外殼間通過(guò)多個(gè)位于不同位置的連接件相連,或者以上多種連接方式的任意組合。
[37]以上對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)產(chǎn)生部分結(jié)構(gòu)的描述僅僅只是具體的示例,不應(yīng)被視為是唯一可行的實(shí)施方案。顯然,對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來(lái)說(shuō),在了解基本原理后,可能在不背離這一原理的情況下,對(duì)實(shí)施振動(dòng)的具體結(jié)構(gòu)和連接方式進(jìn)行各種修正和改變,但是這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶畠?nèi)。例如,圖2-B,2-C中的連接部分250可以是面板220上的一部分,采用膠水粘結(jié)在換能裝置230上;也可以是換能裝置230的一部分,采用膠水粘結(jié)在面板220上;也可以是獨(dú)立的一個(gè)組件,采用膠水同時(shí)粘結(jié)在面板220和換能裝置230上。當(dāng)然,連接部分250和面板220或者換能裝置230之間的連接方式并不限于粘結(jié),本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以獲知的其他連接方式也適用于本實(shí)用新型,例如,可以采用卡接或者焊接的方式。優(yōu)選地,面板220與外殼210之間可以直接采用膠水粘結(jié)的方式,更優(yōu)選地,可以通過(guò)類似于彈性件240的組件連接,進(jìn)一步優(yōu)選地,可以通過(guò)在面板220外側(cè)加上振動(dòng)傳遞層(下文中會(huì)詳細(xì)描述)的方式連接在外殼210上。需要注意的是,連接部分250是描述不同組件間連接的示意圖,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以采用具有類似功能和不同形狀的組件來(lái)替代,這些替代和改變?nèi)匀辉谏鲜雒枋龅谋Wo(hù)范圍之內(nèi)。
[38]在步驟103,聲音通過(guò)傳遞系統(tǒng)傳遞給聽(tīng)力系統(tǒng)。傳遞系統(tǒng)可以是通過(guò)介質(zhì)將聲音振動(dòng)直接傳遞給聽(tīng)力系統(tǒng),也可以包括在聲音傳遞過(guò)程中經(jīng)過(guò)一定的處理后再傳遞給聽(tīng)力系統(tǒng)。
[39]骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的面板將振動(dòng)通過(guò)人體組織傳遞給人體的聽(tīng)力系統(tǒng),改變面板的材質(zhì)、接觸面積、形狀和/或大小,以及面板和皮膚間的相互作用力,都可以影響聲音通過(guò)介質(zhì)的傳遞效率,從而影響音質(zhì)。例如,在相同的驅(qū)動(dòng)下,不同大小的面板傳遞的振動(dòng)在佩戴者貼合面上有不同的分布,進(jìn)而會(huì)帶來(lái)音量和音質(zhì)的差異。優(yōu)選地,面板的面積不小于0.15cm2,更優(yōu)選地,面積不小于0.5cm2,進(jìn)一步優(yōu)選地,面積不小于2cm2。再例如,面板受換能裝置的帶動(dòng)而振動(dòng),面板與換能裝置的粘結(jié)點(diǎn)在面板振動(dòng)的中心,優(yōu)選地,面板圍繞所述振動(dòng)中心的質(zhì)量分布是均勻的(即振動(dòng)中心是面板的物理中心),更優(yōu)選地,使面板圍繞所述振動(dòng)中的質(zhì)量不均勻分布(即振動(dòng)中心偏離面板的物理中心)。又例如,一個(gè)振動(dòng)板可以連接到多個(gè)面板上,多個(gè)面板間的形狀、材質(zhì)可以彼此相同也可以不同,多個(gè)面板間可以相連也可以不相連,多個(gè)面板利用多個(gè)途徑傳遞聲音振動(dòng),不同路徑間的振動(dòng)傳遞方式互不相同,傳遞到面板的位置也不相同,不同面板之間的振動(dòng)信號(hào)可以互補(bǔ),生成較為平坦的頻率響應(yīng)。再例如,將一塊面積較大的振動(dòng)板分割為兩塊或多塊面積較小的振動(dòng)板,可以有效地改善在高頻時(shí)面板形變引起的不均勻振動(dòng),使頻率響應(yīng)更為理想。
[40]值得注意的是,面板的物理屬性,例如質(zhì)量、大小、形狀、剛度、振動(dòng)阻尼等都會(huì)影響面板振動(dòng)的效率。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要選擇適當(dāng)材料做成的面板,或者使用不同模具將面板注塑成不同的形狀。進(jìn)一步地,面板可以設(shè)置成鏤空的。
[41]在其他一些實(shí)施例中,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的面板外側(cè)包裹著振動(dòng)傳遞層,振動(dòng)傳遞層與皮膚接觸,面板和振動(dòng)傳遞層組成的振動(dòng)體系將產(chǎn)生的聲音振動(dòng)傳遞給人體組織。優(yōu)選地,面板外側(cè)包裹一層振動(dòng)傳遞層。振動(dòng)傳遞層的面積可以設(shè)定為不同的大小,優(yōu)選地,振動(dòng)傳遞層的面積不小于1cm2,更優(yōu)選地,振動(dòng)傳遞層的面積不小于2cm2,進(jìn)一步優(yōu)選地,振動(dòng)傳遞層的面積不小于6cm2。
[42]振動(dòng)傳遞層的構(gòu)成可以是具有一定吸附性、柔性、化學(xué)性的材料,例如塑料,橡膠,硅膠,也可以是能達(dá)到同樣性能的其他單一或復(fù)合材料。
[43]振動(dòng)傳遞層的存在能夠影響系統(tǒng)的頻率響應(yīng),改變骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的音質(zhì),同時(shí)也能起到對(duì)殼內(nèi)元件的保護(hù)作用。例如,振動(dòng)傳遞層能夠改變面板的振動(dòng)方式,使得系統(tǒng)整體的頻率響應(yīng)更平緩。面板的振動(dòng)方式受到面板本身屬性、面板和振動(dòng)板的連接方式、面板和振動(dòng)傳遞層的連接方式、振動(dòng)頻率等因素的影響。面板本身屬性包括但不限于面板的質(zhì)量、大小、形狀、剛度、振動(dòng)阻尼等。
[44]精心設(shè)計(jì)和調(diào)試換能裝置與面板可以解決很多骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器經(jīng)常面臨的問(wèn)題。例如,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器容易產(chǎn)生漏音現(xiàn)象。這里所說(shuō)的漏音指的是,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器工作的過(guò)程中,揚(yáng)聲器的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生向周圍環(huán)境傳遞的聲音,除了揚(yáng)聲器的佩戴者外,環(huán)境中的其他人也能夠聽(tīng)到揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音。漏音現(xiàn)象出現(xiàn)的原因很多,包括換能裝置和面板的振動(dòng)通過(guò)連接件傳遞到外殼而引起外殼的振動(dòng),或者換能裝置的振動(dòng)引起殼內(nèi)空氣振動(dòng),空氣振動(dòng)傳導(dǎo)到外殼上引起外殼振動(dòng),從而產(chǎn)生漏音。如圖3‐A所示,一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)產(chǎn)生部分的等效振動(dòng)模型,包括固定端301,外殼311和面板321,固定端301和外殼311之間等效為通過(guò)彈性體331和阻尼件332連接,外殼311和面板321之間等效為通過(guò)彈性體341連接。固定端301可以是骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器在振動(dòng)過(guò)程中位置相對(duì)固定的點(diǎn)或者位置相對(duì)固定的區(qū)域。彈性體331和阻尼332由耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶和外殼之間的連接方式?jīng)Q定,影響因素包括耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的剛度、形狀、組成材料等,以及耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶與外殼連接部位的材料屬性。這里所說(shuō)的耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶提供骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器與使用者之間相互接觸的壓力。彈性體341由面板321(或者面板與換能裝置所組成的系統(tǒng))和外殼311之間的連接方式?jīng)Q定,影響因素包括以上提到的連接件240。
[45]在一個(gè)實(shí)施例中,彈性體331的勁度系數(shù)k1,外殼質(zhì)量m以及阻尼R與揚(yáng)聲器的形狀和佩戴方式相關(guān),在k1,m,R確定后,x2/x1和彈性體341的勁度系數(shù)k1之間的關(guān)系如圖3‐B所示。由圖中可看出,不同勁度系數(shù)k1會(huì)影響外殼振動(dòng)幅度與面板振動(dòng)幅度的比值,即x2/x1。當(dāng)頻率f大于200Hz時(shí),外殼的振動(dòng)都小于面板的振動(dòng)(x2/x1<1),且隨著頻率的增加,外殼的振動(dòng)逐漸變小。特別的,如圖3-B所示,對(duì)于不同的k1的值(從左向右依次設(shè)定勁度系數(shù)為k2的5倍、10倍、20倍、40倍、80倍和160倍),當(dāng)頻率大于400Hz時(shí),外殼振動(dòng)已經(jīng)小于面板振動(dòng)的1/10(x2/x1<0.1)。在具體實(shí)施例中,減小勁度系數(shù)k1的值(例如,選用勁度系數(shù)小的連接件240),可以有效地減少外殼的振動(dòng),從而降低漏音。
[46]作為一個(gè)具體的實(shí)施例,圖4-A和4-B分別是面板和振動(dòng)傳遞層相連的正視圖和側(cè)視圖。其中,面板401與振動(dòng)傳遞層403通過(guò)膠水402粘結(jié),膠水粘結(jié)處位于面板401兩端,面板401位于振動(dòng)傳遞層403和殼體404形成的外殼內(nèi)。
[47]本領(lǐng)域的工作人員可以根據(jù)實(shí)際的頻率響應(yīng)需求,調(diào)整和改進(jìn)膠水的粘結(jié)方式、數(shù)量,從而改善系統(tǒng)的音質(zhì)。類似的,在另一個(gè)實(shí)施例中,圖5反映出不同振動(dòng)傳遞層的硬度對(duì)振動(dòng)響應(yīng)曲線的影響。實(shí)線是采用較硬的傳遞層的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)響應(yīng)曲線,虛線是采用較軟的傳遞層的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)響應(yīng)曲線??梢钥闯觯捎貌煌捕鹊恼駝?dòng)傳遞層可以使骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器獲得不同的頻率響應(yīng)。振動(dòng)傳遞層的硬度越大,傳遞高頻振動(dòng)的能力越強(qiáng);振動(dòng)傳遞層的硬度越小,則傳遞低頻振動(dòng)的能力越強(qiáng)。選擇不同材料的振動(dòng)傳遞層(不限于硅膠、塑料等)可以獲得不同音質(zhì)。例如,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器上使用45度硅膠做成的振動(dòng)傳遞層可以獲得較好的低音效果,使用75度硅膠做成的振動(dòng)傳遞層可以獲得較好的高音效果。這里所說(shuō)的低頻指的是小于500Hz的聲音,中頻指的是500Hz-4000Hz范圍的聲音,高頻是指大于4000Hz的聲音。
[48]當(dāng)然,以上對(duì)膠水和振動(dòng)傳遞層的描述僅僅是一種可以影響骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器音質(zhì)的實(shí)施例,不應(yīng)被視為唯一可行的實(shí)施方案。顯然,對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)人員來(lái)說(shuō),在了解影響骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器音質(zhì)的基本原理后,可能在不背離這一原理的情況下,對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器上振動(dòng)產(chǎn)生部分中各個(gè)器件以及連接方式進(jìn)行調(diào)整和改變,但這些調(diào)整和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅谋Wo(hù)范圍之內(nèi)。例如,振動(dòng)傳遞層的材料可以是任意的,也可以是根據(jù)用戶的使用習(xí)慣定制的。在振動(dòng)傳遞層和面板間使用固化后具有不同硬度的膠水,也可能對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的音質(zhì)產(chǎn)生影響。此外,增加振動(dòng)傳遞層的厚度可以等效為增加了組成的振動(dòng)系統(tǒng)中的質(zhì)量,也可以達(dá)到是系統(tǒng)的諧振頻率下降的效果。優(yōu)選地,傳遞層的厚度為0.1mm-10mm,更優(yōu)選地,厚度為0.3mm-5mm,再優(yōu)選地,厚度為0.5mm-3mm,進(jìn)一步優(yōu)選地,厚度為1mm-2mm。傳遞層的拉伸強(qiáng)度、粘度、硬度、撕裂強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等也會(huì)對(duì)系統(tǒng)的音質(zhì)產(chǎn)生影響。傳遞層材料的拉伸強(qiáng)度是指造成傳遞層樣品撕裂時(shí)單位范圍上所需的力。
[49]以上描述的面板與振動(dòng)傳遞層組成的振動(dòng)系統(tǒng)中,除了改變面板和傳遞層的物理屬性,以及面板與振動(dòng)傳遞層的粘結(jié)方式等方面,也可以從其他方面改變骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的性能。
[50]以上對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)傳遞描述僅僅是具體的示例,不應(yīng)被視為是唯一可行的實(shí)施方案。顯然,對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來(lái)說(shuō),在了解骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的基本原理后,可能在不背離這一原理的情況下,對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)描述進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變,但是這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶畠?nèi)。
[51]在步驟104,人體感受到的音質(zhì)也和人體的聽(tīng)力系統(tǒng)有關(guān),不同人群可能對(duì)不同頻率范圍的聲音的敏感程度不同。在一些實(shí)施例中,人體的對(duì)不同頻率的聲音的敏感程度可以通過(guò)等響曲線來(lái)反映。某些人群對(duì)聲音信號(hào)中特定頻率范圍內(nèi)的聲音不敏感,則表現(xiàn)出在等響曲線上對(duì)應(yīng)頻率的響應(yīng)強(qiáng)度低于其他頻率內(nèi)的響應(yīng)強(qiáng)度。這里所說(shuō)的低頻指的是小于500Hz的聲音,中頻指的是500Hz-4000Hz范圍的聲音,高頻是指大于4000Hz的聲音。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),以上對(duì)人體聽(tīng)力敏感程度的描述中,“等響曲線”可以用同類詞語(yǔ)代替,例如,“等響度曲線”,“聽(tīng)力響應(yīng)曲線”等。事實(shí)上,人體對(duì)聽(tīng)力敏感程度也可以看作是一種聲音的頻率響應(yīng),在本實(shí)用新型中各個(gè)實(shí)施例的描述中,結(jié)合人體對(duì)聲音的敏感程度和骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng),最終體現(xiàn)出骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的音質(zhì)。
[52]在正常情況下,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的音質(zhì)受到揚(yáng)聲器本身各組成部分的物理性質(zhì)、各組成部分間振動(dòng)傳遞關(guān)系、揚(yáng)聲器與外界的振動(dòng)傳遞關(guān)系以及振動(dòng)傳遞系統(tǒng)在傳遞振動(dòng)時(shí)的效率等多方面的影響因素。骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器本身的各組件部分包括產(chǎn)生振動(dòng)的組件(例如但不限于換能裝置),固定揚(yáng)聲器的組件(例如但不限于耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶),傳遞振動(dòng)的組件(例如但不限于面板、振動(dòng)傳遞層等)。各組成部分間振動(dòng)傳遞關(guān)系以及揚(yáng)聲器與外界的振動(dòng)傳遞關(guān)系由揚(yáng)聲器與使用者間的接觸方式(例如但不限于夾緊力、接觸面積、接觸形狀等)決定。如圖6所示,一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)產(chǎn)生和傳遞系統(tǒng)的的等效示意圖,包括一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的等效系統(tǒng)包括固定端601,傳感終端602,振動(dòng)單元603,以及換能裝置604。其中,固定端601通過(guò)傳遞關(guān)系K1與振動(dòng)單元603相連,傳感終端602通過(guò)傳遞關(guān)系K2與振動(dòng)單元603相連,振動(dòng)單元603通過(guò)傳遞關(guān)系K3與換能裝置604相連。
[53]這里所說(shuō)的振動(dòng)單元是面板和換能裝置組成的振動(dòng)體,傳遞關(guān)系K1,K2和K3是骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器等效系統(tǒng)中相應(yīng)部分之間作用關(guān)系的描述(將在下文中詳細(xì)描述)。等效系統(tǒng)的振動(dòng)方程可以表示為:
[54]m3x″3+R3x′3-R4x′4+(k3+k4)x3+k5(x3-x4)=f3 (1)
[55]m4x″4+R4x″4-k5(x3-x4)=f4 (2)
[56]其中,m3是振動(dòng)單元603的等效質(zhì)量,m4是換能裝置604的等效質(zhì)量,x3是振動(dòng)單元603的等效位移,x4是換能裝置604的等效位移,k3是傳感終端602和振動(dòng)單元603之間的等效彈性系數(shù),k4是固定端601和振動(dòng)單元603之間的等效彈性系數(shù),k5是換能裝置604和振動(dòng)單元603之間的等效彈性系數(shù),R3是傳感終端602和振動(dòng)單元603之間的等效阻尼,R4是換能裝置604和振動(dòng)單元603之間的等效阻尼,f3和f4分別是振動(dòng)單元603和換能裝置604之間的相互作用力。系統(tǒng)中振動(dòng)單元的等效振幅A3為:
[57]
[58]其中,f0表示單位驅(qū)動(dòng)力,ω表示振動(dòng)頻率。由此可見(jiàn),影響骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器頻率響應(yīng)的因素包括振動(dòng)的產(chǎn)生部分(例如但不限于振動(dòng)單元、換能裝置、外殼以及相互連接方式,如公式(3)中m3,m4,k5,R4等),振動(dòng)傳遞部分(例如但不限于,與皮膚接觸方式,耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的屬性,如公式(3)中k3,k4,R3等)。改變骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器各部分的結(jié)構(gòu)和各組件之間連接的參數(shù),例如,改變夾緊力的大小相當(dāng)于改變k4的大小、改變膠水的粘結(jié)方式相當(dāng)于改變R4和k5的大小、改變相關(guān)材料的硬度、彈性、阻尼等相當(dāng)于改變k3和R3的大小,這些都可以改變骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)和音質(zhì)。
[59]在一個(gè)具體的實(shí)施例中,固定端601可以是骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器在振動(dòng)過(guò)程中位置相對(duì)固定的點(diǎn)或者位置相對(duì)固定的區(qū)域,這些點(diǎn)或區(qū)域可以看做是骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器在振動(dòng)過(guò)程中的固定端,固定端可以是由特定的部件組成,也可以是根據(jù)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器整體結(jié)構(gòu)確定的位置。例如,可以通過(guò)特定的裝置將骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器懸掛、粘接或吸附在人耳附近,也可以設(shè)計(jì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)和外形使得骨傳導(dǎo)部位能夠貼住人體皮膚。
[60]傳感終端602是人體接收聲音信號(hào)的聽(tīng)力系統(tǒng),振動(dòng)單元603是骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器上用于保護(hù)、支撐、連接換能裝置的部分,包含將振動(dòng)傳遞給使用者的振動(dòng)傳遞層或者面板等與使用者直接或間接接觸的部分,以及保護(hù)、支撐其他振動(dòng)產(chǎn)生元件的外殼等。換能裝置604是聲音振動(dòng)的產(chǎn)生裝置,可以是以上討論的換能裝置中一種或幾種的組合。
[61]傳遞關(guān)系K1連接固定端601和振動(dòng)單元603,表示骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器在工作過(guò)程中振動(dòng)產(chǎn)生部分和固定端的振動(dòng)傳遞關(guān)系,K1取決于骨傳導(dǎo)裝置的形狀和構(gòu)造。例如,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器可以以U型耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶形式固定在人體頭部,也可以裝置在頭盔、消防面罩或者其他特殊用途的面具、眼鏡等設(shè)備上使用,不同的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的形狀和構(gòu)造都會(huì)對(duì)振動(dòng)傳遞關(guān)系K1產(chǎn)生影響,進(jìn)一步地,揚(yáng)聲器的構(gòu)造還包括骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器不同部分的組成材質(zhì)、質(zhì)量等物理性能。
[62]傳遞關(guān)系K2連接傳感終端602和振動(dòng)單元603。K2取決于傳遞系統(tǒng)的組成,所述傳遞系統(tǒng)包括但不限于將聲音振動(dòng)通過(guò)使用者組織傳遞給聽(tīng)力系統(tǒng)。例如,聲音通過(guò)皮膚、皮下組織、骨骼等傳遞給聽(tīng)力系統(tǒng)時(shí),不同人體組織的物理性質(zhì)以及相互連接關(guān)系都會(huì)對(duì)K2產(chǎn)生影響。進(jìn)一步地,振動(dòng)單元603和人體組織接觸,在不同實(shí)施例中,振動(dòng)單元上的接觸面可以是振動(dòng)傳遞層或者是面板的一個(gè)側(cè)面,接觸面的表面形狀、大小、與人體組織間的相互作用力等都會(huì)影響傳遞系數(shù)K2。
[63]振動(dòng)單元603和換能裝置604的傳遞關(guān)系K3是由骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)產(chǎn)生裝置內(nèi)部的連接屬性決定,換能裝置和振動(dòng)單元通過(guò)剛性或彈性方式相連,或者改變連接件在換能裝置和振動(dòng)單元間的相對(duì)位置,都會(huì)改變換能裝置將振動(dòng)傳遞給振動(dòng)單元,尤其是面板的傳遞效率,從而影響傳遞關(guān)系K3。
[64]在骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的使用過(guò)程中,聲音的產(chǎn)生和傳遞過(guò)程都會(huì)影響到最終人體感受到的音質(zhì)。例如以上提到的固定端、人體感覺(jué)終端、振動(dòng)單元、換能裝置以及傳遞關(guān)系K1、K2和K3等,都可能對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的音效質(zhì)量產(chǎn)生影響。需要注意的是,此處K1、K2、K3只是對(duì)振動(dòng)傳遞過(guò)程中涉及到不同裝置部分或系統(tǒng)連接方式的一種表示,可以包含但不限于物理連接方式、力的傳導(dǎo)方式、聲音的傳遞效率等。
[65]以上對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器等效系統(tǒng)的描述僅僅是具體的示例,不應(yīng)被視為是唯一可行的實(shí)施方案。顯然,對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來(lái)說(shuō),在了解骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的基本原理后,可能在不背離這一原理的情況下,對(duì)影響骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)傳遞的具體方式與步驟進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變,但是這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶畠?nèi)。例如,以上描述的K1、K2、K3可以是簡(jiǎn)單的振動(dòng)或者力學(xué)傳遞方式,也可以包含復(fù)雜的非線性傳遞系統(tǒng),傳遞關(guān)系可以是由各個(gè)部分直接連接形成,也可以是通過(guò)非接觸式方式進(jìn)行傳遞。
[66]在一個(gè)具體的實(shí)施例中,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)如圖7所示,包括耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶704、振動(dòng)單元702和換能裝置703。振動(dòng)單元702包含接觸面702a,外殼702b,換能裝置703位于振動(dòng)單元702內(nèi)部并與之連接。優(yōu)選地,振動(dòng)單元702是包括以上描述的面板和振動(dòng)傳遞層,接觸面702a是振動(dòng)單元702與使用者接觸的表面,優(yōu)選地,是振動(dòng)傳遞層的外側(cè)表面。
[67]在使用過(guò)程中,耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶701將骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器固定在使用者的特定部位(例如,頭部),為振動(dòng)單元702和使用者之間提供夾緊力。接觸面702a和換能裝置703連接,并與使用者保持接觸,將聲音通過(guò)振動(dòng)傳遞給使用者。圖6中所示的固定端601可以近似選擇在骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器工作時(shí)位置相對(duì)固定的點(diǎn)。如果骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器呈對(duì)稱結(jié)構(gòu),并假設(shè)工作過(guò)程中兩邊換能裝置提供的驅(qū)動(dòng)力大小相等,方向相反,那么可以選擇耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶上中心點(diǎn)位置為等效固定端,例如704所示位置;如果骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器能夠提供立體聲音,即兩處換能裝置提供的即時(shí)驅(qū)動(dòng)力大小不等,或者骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器在結(jié)構(gòu)上存在非對(duì)稱性,則可以選取耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶上或耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶以外其它點(diǎn)或者區(qū)域作為等效固定端。這里所說(shuō)的固定端可以看作是骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器在產(chǎn)生振動(dòng)的過(guò)程中位置相對(duì)固定的等效端。固定端601和振動(dòng)單元702之間通過(guò)耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶701相連,傳遞關(guān)系K1與耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶701以及耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶701提供的夾緊力有關(guān),取決于耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶701的物理屬性。優(yōu)選地,改變耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶提供的夾緊力、耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的質(zhì)量等物理量可以改變骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的聲音傳遞效率,影響系統(tǒng)在特定頻率范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)。例如,采用強(qiáng)度較高的材料做成的耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶與采用強(qiáng)度較低的材料做成的耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶會(huì)提供不同的夾緊力,或者改變耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的結(jié)構(gòu),在耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶上加入可以提供彈性力的輔助裝置也可以改變夾緊力,從而影響聲音的傳遞效率;佩戴時(shí)耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶尺寸的變化也會(huì)影響夾緊力的大小,夾緊力隨著耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶兩端振動(dòng)單元間距離的增大而增大。
[68]為獲得滿足特定夾緊力條件的耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選用具有不同剛性、不同模量的材料做成耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶或者調(diào)整耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的尺寸和大小。需要注意的是,耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的夾緊力不但會(huì)影響聲音的傳遞效率,也會(huì)影響用戶在低音頻率范圍內(nèi)的聲音感受。這里所說(shuō)的夾緊力是接觸面與使用者之間的壓力,優(yōu)選地,夾緊在0.1N-5N之間,更優(yōu)選地,夾緊力在0.2N-4N之間,進(jìn)一步優(yōu)選地,夾緊力在0.2N-3N之間,再優(yōu)選地,夾緊力在0.2N-1.5N之間,更進(jìn)一步優(yōu)選地,夾緊力在0.3N-1.5N之間。
[69]耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的材料可以決定夾緊力的大小。優(yōu)選地,耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的材料可以選用具有一定硬度的塑料。進(jìn)一步優(yōu)選地,耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的材料可以選用具有記憶功能的材料。記憶材料包括但不限于記憶合金材料、高分子記憶材料、無(wú)機(jī)非記憶材料等。進(jìn)一步優(yōu)選地,耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的記憶材料具有選定的記憶溫度。這里所說(shuō)的耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶指的是使骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器產(chǎn)生夾緊力的后掛式結(jié)構(gòu)。記憶材料處于耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶不同的位置,優(yōu)選地,記憶材料處于耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶上應(yīng)力集中的位置,例如但不限于耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶與振動(dòng)單元的連接部位,耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的對(duì)稱中心附近或者耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶內(nèi)線路分布密集的位置等。在一個(gè)實(shí)施例中,采用記憶合金做成耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶,對(duì)于大小不同的使用者頭部,其提供的夾緊力差異小,使得佩戴一致性更高,受夾緊力影響的音質(zhì)一致性也更高。在另一個(gè)實(shí)施例中,采用記憶合金制成的耳機(jī)架/耳機(jī)后掛具有良好的彈性,在經(jīng)受大的形變后能夠正常地恢復(fù)到原始形狀,而且其在經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間形變后仍可以穩(wěn)定地保持夾緊力的大小。在另一個(gè)實(shí)施例中,采用記憶合金制成的耳機(jī)架/耳機(jī)后掛重量輕,能夠提供自由度較大的形變,使得其能夠更好地貼合使用者。
[70]夾緊力提供骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)產(chǎn)生部分的接觸面與使用者之間的壓力。圖8-A和圖8-B為一個(gè)實(shí)施例中接觸面與使用者之間不同壓力下的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)響應(yīng)曲線。在振動(dòng)傳遞過(guò)程中,夾緊力低于一定閾值后不利于中頻和高頻振動(dòng)的傳遞。如(a)所示,對(duì)于同一振動(dòng)源(聲源),當(dāng)夾緊力為0.1N時(shí),佩戴者接收到的振動(dòng)(聲音)中,中頻和高頻部分明顯少于夾緊力為0.2N和1.5N時(shí)所接受到的振動(dòng)(聲音),即在音質(zhì)上,夾緊力在0.1N時(shí),中頻和高頻部分表現(xiàn)弱于夾緊力在0.2N-1.5N時(shí)的表現(xiàn)。類似的,在振動(dòng)傳遞過(guò)程中,夾緊力大于一定閾值后不利于低頻振動(dòng)的傳遞。如(b)所示,對(duì)于同一振動(dòng)源(聲源),當(dāng)夾緊力為5.0N時(shí),佩戴者接受到的振動(dòng)(聲音)的低頻部分明顯少于夾緊力為0.2N和1.5N時(shí)所接受到的振動(dòng)(聲音),即在音質(zhì)上,夾緊力在5.0N時(shí),低頻部分表現(xiàn)弱于夾緊力在0.2N-1.5N時(shí)的表現(xiàn)。
[71]在具體的實(shí)施例中,通過(guò)選擇合適的耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶材料和設(shè)定適當(dāng)?shù)亩鷻C(jī)架/耳機(jī)掛帶結(jié)果,使得接觸面與使用者之間的壓力保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。接觸面與使用者之間的壓力大于某一閾值,優(yōu)選地,該閾值為0.1N,更優(yōu)選地,該閾值為0.2N,進(jìn)一步優(yōu)選地,該閾值為0.3N,再優(yōu)選地,該閾值為0.5N。接觸面與使用者之間的壓力小于另一閾值,優(yōu)選地,該閾值為5.0N,更優(yōu)選地,該閾值為4N,進(jìn)一步優(yōu)選地,該閾值為3N,再優(yōu)選地,該閾值為1.5N。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在了解骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的夾緊力改變骨傳導(dǎo)系統(tǒng)頻率響應(yīng)的基本原理后,可以在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶材料、結(jié)構(gòu)的修改和替換,從而設(shè)定滿足不同音質(zhì)要求的夾緊力范圍,而這些修改和替換仍然在本說(shuō)明書的保護(hù)范圍內(nèi)。
[72]骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的夾緊力可以通過(guò)特定的設(shè)備或方法進(jìn)行測(cè)量。圖9-A和圖9-B是一種測(cè)量骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器夾緊力的具體實(shí)施例。A點(diǎn)和B點(diǎn)是本實(shí)施例中骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶上靠近振動(dòng)單元的兩點(diǎn)。在測(cè)試過(guò)程中,固定A點(diǎn)或B點(diǎn),另一點(diǎn)連接測(cè)力計(jì),當(dāng)A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的距離L在125mm~155mm之間時(shí),測(cè)得夾緊力。圖9-C是一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器處于不同夾緊力狀態(tài)下的頻率振動(dòng)響應(yīng)曲線,三條曲線對(duì)應(yīng)的夾緊力分別為0N、0.61N和1.05N。圖9-C表明隨著骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器夾緊力的增加,人臉對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)單元(例如,面板、與面板相連的振動(dòng)傳遞層等)產(chǎn)生的負(fù)載會(huì)隨之增大,振動(dòng)面的振動(dòng)會(huì)被削弱。夾緊力過(guò)小或過(guò)大會(huì)引起骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器在振動(dòng)過(guò)程中頻率響應(yīng)較大的不平坦。若夾緊力過(guò)大,會(huì)使佩戴者感受到不適,同時(shí)揚(yáng)聲器的振動(dòng)變?nèi)?,聲音變??;若夾緊力過(guò)小,則佩戴者會(huì)感受到較為明顯的振動(dòng)感。
[73]需要注意的是,以上對(duì)改變骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器夾緊力方法的描述僅僅是具體的示例,不應(yīng)被視為是唯一可行的實(shí)施方案。顯然,對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來(lái)說(shuō),在了解骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的基本原理后,可能在不背離這一原理的情況下,針對(duì)不同形狀和結(jié)構(gòu)的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器,對(duì)改變骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器夾緊力的方式進(jìn)行改變,但這些改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶畠?nèi)。例如,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器架可以使用具有記憶功能的材料(例如記憶金屬),能夠根據(jù)人的頭型調(diào)整張開的弧度,并且具備良好的彈性,能夠最大限度的提高佩戴的舒適度,調(diào)整夾緊力大小。進(jìn)一步的,在骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器架上可以安裝用于調(diào)節(jié)夾緊力的彈性繃帶1001,如圖10所示,在耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶偏離平衡位置進(jìn)行收縮或者拉開的過(guò)程中,彈性繃帶能夠提供額外的回復(fù)力。
[74]傳感終端602和振動(dòng)單元603間的傳遞關(guān)系K2也會(huì)影響到骨傳導(dǎo)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。人耳聽(tīng)到的聲音,取決于耳蝸接收到的能量,該能量受到傳遞過(guò)程中不同物理量的影響,可由以下公式表示:
[75]P=∫∫sα·f(a,R)·L·ds (4)
[76]其中,P正比于耳蝸接收到的能量,S是接觸面702a與人臉接觸的面積,α是一個(gè)量綱轉(zhuǎn)換的系數(shù),f(a,R)表示接觸面上一點(diǎn)的加速度a和接觸面與皮膚接觸的緊密程度R對(duì)能量傳遞的影響,L是任一接觸點(diǎn)上機(jī)械波傳遞的阻抗,即單位面積的傳遞阻抗。
[77]由(4)可知,聲音的傳遞受到傳遞阻抗L的影響,骨傳導(dǎo)系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞效率與L有關(guān),骨傳導(dǎo)系統(tǒng)的頻響曲線為接觸面上各點(diǎn)的頻響曲線的疊加。不失一般性地,在描述骨傳導(dǎo)系統(tǒng)接觸面結(jié)構(gòu)時(shí),術(shù)語(yǔ)“接觸面”可為至少部分直接或間接與使用者進(jìn)行接觸的表面,也可為至少部分直接或間接與使用者進(jìn)行接觸的,具有一定厚度的“接觸層”。改變影響阻抗的因素包括能量傳遞面積的大小、形狀、粗糙程度、受力大小或受力分布等。例如,通過(guò)改變振動(dòng)單元702的結(jié)構(gòu)和外形來(lái)改變聲音的傳遞效果,進(jìn)而改變骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的音質(zhì)。僅僅是作為示例,改變振動(dòng)單元702接觸面702a的相應(yīng)物理特性,可以達(dá)到改變聲音傳遞的效果。
[78]一種精心設(shè)計(jì)的接觸面表面設(shè)有梯度結(jié)構(gòu),所述梯度結(jié)構(gòu)指的是接觸面表面存在高度變化的區(qū)域。梯度結(jié)構(gòu)可以是接觸面外側(cè)(與使用者貼合的一側(cè))存在的凸起/凹下或者臺(tái)階狀等結(jié)構(gòu),也可以是接觸面內(nèi)側(cè)(背向使用者的一側(cè))存在的凸起/凹下或者臺(tái)階狀等結(jié)構(gòu)。一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)單元實(shí)施例如圖11-A所示,接觸面1101(接觸面外側(cè))存在凸起或凹下(未在圖11-A中顯示)部分。在骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器工作的過(guò)程中,凸起或凹下部分與人臉皮膚接觸,改變接觸面1101上不同位置與人臉接觸時(shí)的壓力。凸起部分與人臉接觸更緊密,與之接觸的皮膚和皮下組織受到比其它部分更大的壓力;相應(yīng)的,與下凹部分接觸的皮膚和皮下組織受到比其它部分更小的壓力。例如,圖11-A中的接觸面1101上存在A,B,C三點(diǎn),分別位于接觸面1101非凸起部分,凸起部分邊緣和凸起部分上。在與皮膚接觸的過(guò)程中,A,B,C三點(diǎn)處皮膚所受的夾緊力大小FC>FA>FB。在一些實(shí)施例中,B點(diǎn)的夾緊力大小為0,即B點(diǎn)不與皮膚接觸。人臉皮膚與皮下組織在不同壓力下表現(xiàn)出對(duì)聲音的阻抗和響應(yīng)不同。壓力大的部位阻抗率小,對(duì)聲波有偏向高通的濾波特性,壓力小的部位阻抗率大,有偏向低通的濾波特性。接觸面1101各部位的阻抗特性L不同,根據(jù)公式(1),不同部位對(duì)聲音傳遞時(shí)頻率的響應(yīng)不同,聲音通過(guò)全接觸面?zhèn)鬟f的效果相當(dāng)于各部位聲音傳遞的總和,最終聲音傳遞到大腦時(shí)形成平滑的頻率響應(yīng)曲線,避免了在低頻或高頻有過(guò)高的諧振峰的出現(xiàn),從而獲得整個(gè)音頻帶寬內(nèi)理想的頻率響應(yīng)。同樣的,接觸面1101的材質(zhì)和厚度也會(huì)對(duì)聲音的傳遞產(chǎn)生影響,從而影響音質(zhì)效果。例如,接觸面材質(zhì)柔軟時(shí),低頻范圍的聲波傳遞效果好于高頻范圍的聲波傳遞,接觸面材質(zhì)較硬時(shí),高頻范圍的聲波傳遞效果好于低頻范圍的聲波傳遞。
[79]圖11-B顯示含有不同接觸面的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)。虛線對(duì)應(yīng)接觸面上存在凸起結(jié)構(gòu)的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng),實(shí)線對(duì)應(yīng)接觸面上不存在凸起結(jié)構(gòu)的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)。在中低頻范圍內(nèi),無(wú)凸起結(jié)構(gòu)的振動(dòng)相對(duì)于存在凸起結(jié)構(gòu)的振動(dòng)有明顯的削弱,在頻率響應(yīng)曲線上形成一個(gè)“深坑”,表現(xiàn)為不太理想的頻率響應(yīng),從而影響骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的音質(zhì)。
[80]以上對(duì)圖11-B的描述僅僅是針對(duì)具體示例的解釋,對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來(lái)說(shuō),在了解影響骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器頻率響應(yīng)的基本原理后,可以對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)、組件進(jìn)行各種修正和改變,從而獲得不同的頻率響應(yīng)效果。
[81]需要注意的是,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),接觸面1101的形狀和結(jié)構(gòu)不限于以上描述,也可以是滿足其它特定的要求。例如,接觸面上的凸起或凹下部分可以分布在接觸面的邊緣,也可以分布在接觸面的中間部位。接觸面可能包含一個(gè)或多個(gè)凸起或凹下部分,凸起和凹下部分可以同時(shí)分布在接觸面上。接觸面上的凸起或凹下部分的材料可以是和接觸面材料不同的其它材料,可以是柔性的、鋼性的、或者更適合產(chǎn)生特定壓力梯度的材料;可以是記憶性材料,也可以是非記憶性材料;可以是單種性質(zhì)的材料,也可以是復(fù)合材料。接觸面的凸起或凹下部分的結(jié)構(gòu)圖形包括但不限于軸對(duì)稱圖形、中心對(duì)稱圖形、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱圖形、非對(duì)稱圖形等。接觸面的凸起或凹下部分結(jié)構(gòu)圖形可以是一種圖形,也可以是兩種或者兩種以上組合的圖形。接觸面表面包括但不限于于具有一定的光滑度、粗糙度、波紋度等。接觸面的凸起或凹下部分的位置分布包括但不限于軸對(duì)稱、中心對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱、非對(duì)稱分布等。接觸面的凸起或凹下部分可以是在接觸面邊緣,也可以分布在接觸面內(nèi)部。
[82]圖12中1204-1209是以上描述的接觸面結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施例。
[83]其中,圖中1204所示是接觸面上包含多個(gè)形狀結(jié)構(gòu)相似的凸起的示例。凸起可以用與面板其它部分相同或類似的材料構(gòu)成,也可以用與其它部分不同的材料。特別的,凸起可以由記憶材料和振動(dòng)傳遞層材料共同組成,其中記憶材料的比例不少于10%,優(yōu)選地,凸起中記憶材料的比例不少于50%。單個(gè)凸起的面積占總面積的1%-80%,優(yōu)選的,占總面積的比例為5%-70%,更優(yōu)選地,占總面積的比例為8%-40%。所有凸起的面積總合占總面積的5%-80%,優(yōu)選地,該比例為10%-60%。凸起可以有至少1個(gè),優(yōu)選地,凸起為1個(gè),更優(yōu)選地,凸起有2個(gè),進(jìn)一步優(yōu)選地,凸起至少有5個(gè)。凸起的形狀可以是圓形、橢圓形、三角形、長(zhǎng)方形、梯形、不規(guī)則多邊形、或者其他類似圖形,其中凸起部分的結(jié)構(gòu)可以是對(duì)稱或非對(duì)稱的,凸起部分的位置分布也可以是對(duì)稱或者非對(duì)稱的,凸起部分的數(shù)量可以是一個(gè)或者多個(gè),凸起部分的高度可以是相同也可以是不相同的,凸起的高度和分布可以構(gòu)成一定的梯度。
[84]圖中1205所示是一種接觸面凸起部分的結(jié)構(gòu)是兩種以上圖形組合的示例,其中不同圖形的凸起的數(shù)量可以是一個(gè)或者多個(gè)。兩種以上的凸起形狀可以是圓形、橢圓形、三角形、長(zhǎng)方形、梯形、不規(guī)則多邊形、或者其他類似圖形中的任意兩種或兩種以上的組合。凸起的材料、數(shù)量、面積、對(duì)稱性等與圖704中類似。
[85]圖中1206是一種接觸面凸起部分分布在接觸面邊緣和內(nèi)部的示例,其中凸起部分的數(shù)量不限于圖中所示。位于接觸面邊緣的凸起數(shù)量占所有凸起數(shù)量的1%-80%,優(yōu)選地,該比例為5%-70%,更優(yōu)選地,該比例為10%-50%,進(jìn)一步優(yōu)選地,該比例為30%-40%。凸起的材料、數(shù)量、面積、形狀、對(duì)稱性等與圖704中類似。
[86]圖中1207是一種接觸面凹下部分的結(jié)構(gòu)圖形,凹下部分的結(jié)構(gòu)可以是對(duì)稱或非對(duì)稱的,凹下部分的位置分布也可以是對(duì)稱或非對(duì)稱的,凹下部分的數(shù)量可以是一個(gè)或多個(gè),凹下部分的形狀可以是相同或不同的,凹下的部分可以是鏤空的。單個(gè)凹下的面積占總面積的1%-80%,優(yōu)選的,占總面積的比例為5%-70%,更優(yōu)選地,占總面積的比例為8%-40%。所有凹下的面積總合占總面積的5%-80%,優(yōu)選地,該比例為10%-60%。凹下可以有至少1個(gè),優(yōu)選地,凹下為1個(gè),更優(yōu)選地,凹下有2個(gè),進(jìn)一步優(yōu)選地,凹下至少有5個(gè)。凹下的形狀可以是圓形、橢圓形、三角形、長(zhǎng)方形、梯形、不規(guī)則多邊形、或者其他類似圖形。
[87]圖中1208是一種接觸面既存在凸起部分又存在凹下部分的示例,凸起和凹下部分的數(shù)量不限于一個(gè)或多個(gè)。凹下的數(shù)量和凸起的數(shù)量的比例為0.1-100,優(yōu)選地,該比例為1-80,更優(yōu)選地,該比例為5-60,進(jìn)一步優(yōu)選地,該比例為10-20。單個(gè)凸起/凹下的材料、面積、形狀、對(duì)稱性等與圖704中類似。
[88]圖中1209是一種接觸面具有一定波紋度的示例。波紋由兩個(gè)以上的凸起/凹下或者兩個(gè)的組合排列而成,優(yōu)選地,相鄰?fù)蛊?凹下間的距離相等,更優(yōu)選地,凸起/凹下間的距離呈等差排列。
[89]圖中1210是一種接觸面存在一塊較大面積的凸起的示例。凸起的面積占接觸面總面積的30%-80%。優(yōu)選地,凸起的一部分邊緣和接觸面的一部分邊緣基本相互接觸。
[90]圖中1211是一種接觸面存在第一個(gè)面積較大的凸起,在第一個(gè)凸起上存在第二個(gè)面積較小的凸起。較大面積的凸起占接觸面總面積的30%-80%,較小面積的凸起占接觸面總面積的1%-30%,優(yōu)選地,該比例為5%-20%。較小面積占較大面積的5%-80%,優(yōu)選地,該比例為10%-30%。
[91]以上對(duì)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器接觸面結(jié)構(gòu)的描述僅僅是具體的示例,不應(yīng)被視為是唯一可行的實(shí)施方案。顯然,對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來(lái)說(shuō),在了解骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器接觸面結(jié)構(gòu)會(huì)影響骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器音質(zhì)的基本原理后,可能在不背離這一原理的情況下,對(duì)實(shí)施骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器接觸面的具體方式形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變,但是這些修正和改變?nèi)栽谝陨厦枋龅姆秶畠?nèi)。例如,凸起或凹下的數(shù)量不限于圖12中所顯示的,也可以對(duì)上述描述的凸起、凹下或者接觸面表面圖案進(jìn)行一定程度的修改,這些修改仍然在以上描述的保護(hù)范圍內(nèi)。而且,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器至少含有的一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)單元的接觸面可以使用上述相同或者不同的形狀和材料,不同接觸面上傳遞的振動(dòng)效果也會(huì)隨著接觸面性質(zhì)的不同而產(chǎn)生差異,最終獲得不同的音質(zhì)效果。
具體實(shí)施例
實(shí)施例一
[92]一種骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器,包括:一個(gè)U型耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶,兩個(gè)聲音振動(dòng)單元,聲音振動(dòng)單元中固定連接一個(gè)換能裝置。振動(dòng)單元包含一個(gè)接觸面和一個(gè)外殼,所述接觸面是硅膠傳遞層的外側(cè)。接觸面上存在梯度結(jié)構(gòu),所述梯度結(jié)構(gòu)包含一個(gè)凸起結(jié)構(gòu)。耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶提供的接觸面與皮膚接觸的夾緊力,所述夾緊力在接觸面上不均勻分布。所述梯度結(jié)構(gòu)部分與非梯度結(jié)構(gòu)部分具有不同的聲音傳遞效率。
實(shí)施例二
[93]本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于:耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶的構(gòu)成中包含一種帶記憶功能的合金,所述耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶能夠與不同使用者的頭部曲線契合,并具備良好的彈性,具有更好的佩戴舒適度。在耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶經(jīng)歷一定時(shí)間的形變后,仍然可以恢復(fù)到原始形狀。這里的一定時(shí)間,可以是指十分鐘、三十分鐘、一個(gè)小時(shí)、兩個(gè)小時(shí)、五個(gè)小時(shí),也可以是指一天、兩天、十天、一個(gè)月、一年或者更長(zhǎng)的時(shí)間。耳機(jī)架/耳機(jī)掛帶提供的夾緊力大小保持穩(wěn)定,不會(huì)隨著佩戴時(shí)間變長(zhǎng)后夾緊力逐漸下降的情況。骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器與人體表面接觸的壓強(qiáng)在某一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),使得人體佩戴的時(shí)候感受不到過(guò)分的壓力而產(chǎn)生痛感或明顯的振動(dòng)感。在使用的過(guò)程中,骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的夾緊力處于0.2N~1.5N范圍內(nèi)。
實(shí)施例三
[94]本實(shí)施例與實(shí)施例一或?qū)嵤├煌幵谟冢憾鷻C(jī)架/耳機(jī)掛帶的彈性系數(shù)保持在特定范圍內(nèi),使得骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器在使用過(guò)程中,頻率響應(yīng)曲線在低頻(例如,500Hz以下)附近的值高于高頻(例如,4000Hz以上)附近的值。
實(shí)施例四
[95]本實(shí)施例與實(shí)施例一不同之處在于:骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器集成在眼鏡架上或者特殊作用的頭盔、面具內(nèi)部。
實(shí)施例五
[96]本實(shí)施例與實(shí)施例一不同之處在于:骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的振動(dòng)單元包含兩個(gè)或兩個(gè)以上的面板,不同面板或與面板連接的振動(dòng)傳遞層與使用者的接觸面上的梯度結(jié)構(gòu)不同。例如,其中一個(gè)接觸面上是凸起結(jié)構(gòu),另一個(gè)接觸面上是凹槽機(jī)構(gòu);或者兩個(gè)接觸面上的梯度結(jié)構(gòu)都是凸起或凹槽結(jié)構(gòu),但凸起結(jié)構(gòu)的形狀、數(shù)量二者之間至少有一個(gè)不同。
實(shí)施例六
[97]本實(shí)施例涉及骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)單元接觸面外側(cè)梯度結(jié)構(gòu)的多種構(gòu)型。如圖13所示,梯度結(jié)構(gòu)為不同數(shù)量的凸起,且凸起位于接觸面外側(cè)不同位置。方案1中有一個(gè)凸起,靠近接觸面的邊緣位置;方案2中有一個(gè)凸起,位于接觸面的中心位置;方案3中接觸面上有兩個(gè)凸起,分別靠近接觸面的邊緣位置;方案4中有三個(gè)凸起;方案5中有四個(gè)凸起。凸起的數(shù)量、位置會(huì)對(duì)接觸面的振動(dòng)傳遞效率產(chǎn)生不同的影響。如圖14-A和14-B所示,無(wú)凸起結(jié)構(gòu)的接觸面與方案1-5中存在凸起結(jié)構(gòu)的接觸面所表現(xiàn)出的頻率響應(yīng)曲線不同??梢钥闯?,在貼合面增加了梯度結(jié)構(gòu)(凸起)后,頻響曲線在300Hz-1100Hz范圍內(nèi)有了明顯的抬高,表明在增加了梯度結(jié)構(gòu)后,聲音的中低頻部分得到了明顯的改善。
實(shí)施例七
[98]本實(shí)施例涉及骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器振動(dòng)接觸面內(nèi)側(cè)梯度結(jié)構(gòu)的多種構(gòu)型。如圖15所示,接觸面的梯度結(jié)構(gòu)位于接觸面的內(nèi)側(cè),即背向使用者的一側(cè)。方案A中振動(dòng)傳遞層內(nèi)側(cè)與面板貼合,貼合面與振動(dòng)傳遞層外側(cè)存在一定的傾斜角度;方案B中振動(dòng)傳遞層內(nèi)側(cè)存在一個(gè)臺(tái)階結(jié)構(gòu),臺(tái)階位于振動(dòng)傳遞層的邊緣;方案C中振動(dòng)傳遞層內(nèi)側(cè)存在另一個(gè)臺(tái)階結(jié)構(gòu),臺(tái)階結(jié)構(gòu)位于振動(dòng)傳遞層中心位置;方案D中振動(dòng)傳遞層內(nèi)側(cè)存在多個(gè)臺(tái)階結(jié)構(gòu)。由于接觸面內(nèi)側(cè)存在梯度結(jié)構(gòu),使得接觸面與面板的貼合面上不同點(diǎn)的位置具有不同的振動(dòng)傳遞效率,能夠拓寬振動(dòng)的頻響曲線,使頻率響應(yīng)在一定的頻率范圍內(nèi)更加“平坦”,從而提高骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的音質(zhì)。
[99]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種具體實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),比如本說(shuō)明書中披露的幾種改變骨傳導(dǎo)聲音傳遞的方式,都可以進(jìn)行任意組合和修改,但是這些修改和組合仍在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。