一種改善骨傳導揚聲器音質的方法及骨傳導揚聲器的制造方法
【技術領域】 本發(fā)明涉及一種高性能的骨傳導揚聲器及通過特定設計來提高骨傳導揚聲器的音質， 尤其是中低音質量，減少漏音現(xiàn)象，以及增加骨傳導揚聲器佩戴舒適度的方法。
【背景技術】
[0001] -般情況下，人能夠聽見聲音是因為空氣通過外耳耳道把振動傳遞到耳膜，通過 耳膜形成的振動驅動人的聽覺神經(jīng)，由此感知聲音的振動。骨傳導揚聲器在工作時，可以通 常通過人的皮膚、皮下組織及骨骼傳遞到人的聽覺神經(jīng)，從而使人聽到聲音。

【發(fā)明內容】

[0002] 本發(fā)明涉及一種高性能的骨傳導揚聲器以及通過特定設計提高骨傳導揚聲器音 質的方法。所述骨傳導揚聲器包括振動單元、連接振動單元的耳機架/耳機掛帶；所述振動 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，
[0003] 在另一個實施例中，本發(fā)明提供一種改善音質的骨傳導揚聲器，包括一外殼、一換 能裝置、一第一傳振片；所述第一傳振片與所述換能裝置間通過物理方式連接；所述第一 傳振片與所述外殼間通過物理方式連接；所述第一傳振片能使得揚聲器產(chǎn)生一個諧振峰； 所述換能裝置可以產(chǎn)生至少一個諧振峰；
[0004] 可選的，所述換能裝置包含至少一振動板和一第二傳振片，該換能裝置能產(chǎn)生至 少兩個諧振峰；可選的，所述兩個諧振峰都在人耳可聽到的聲音頻率范圍內；可選的，所 述換能裝置包含至少一個音圈和至少一個磁路系統(tǒng)；所述音圈與所述振動板物理連接，所 述磁路系統(tǒng)與所述第二傳振片物理連接；可選的，所述振動板的勁度系數(shù)大于所述第二傳 振片的勁度系數(shù)；可選的，所述第一傳振片為彈性片；可選的，所述第二傳振片為彈性片； 可選的，所述骨傳導揚聲器包括至少一個接觸面，所述接觸面與使用者接觸并傳遞振動； 可選的，所述第一傳振片向中心輻輳至少兩個第一支桿；優(yōu)選的，所述第一傳振片厚度為 0· 005mm-3mm，更優(yōu)選地，厚度為0· 01mm-2mm，再優(yōu)選地，厚度為0· Olmm-lmm，進一步優(yōu)選 地，厚度為 0. 〇2mm-〇. 5mm。
【附圖說明】
[0005] 圖1為骨傳導揚聲器導致人耳產(chǎn)生聽覺的過程。
[0006] 圖2-A為本發(fā)明實施例提供的一種骨傳導揚聲器的振動產(chǎn)生部分的外形圖。
[0007] 圖2-B為本發(fā)明實施例提供的一種骨傳導揚聲器的振動產(chǎn)生部分的結構圖。
[0008] 圖3為本發(fā)明實施例提供的一種骨傳導揚聲器的振動產(chǎn)生部分的結構圖。
[0009] 圖4-A和4-B分別為本發(fā)明實施例中一種骨傳導揚聲器面板粘結方式的俯視圖和 側視圖。
[0010] 圖5為本發(fā)明實施例中一種骨傳導揚聲器的振動產(chǎn)生部分的結構圖。
[0011] 圖6為本發(fā)明實施例所適用的一種骨傳導揚聲器工作的振動響應曲線。
[0012] 圖7為本發(fā)明實施例所適用的一種骨傳導揚聲器工作的振動響應曲線。
[0013] 圖8為本發(fā)明實施例中一種骨傳導揚聲器的振動產(chǎn)生部分的結構圖。
[0014] 圖9-A和圖9-B為本發(fā)明實施例提供的一種骨傳導揚聲器及其復合振動裝置的結 構圖。
[0015] 圖10為本發(fā)明實施例所適用的一種骨傳導揚聲器的頻率響應曲線。
[0016] 圖11為本發(fā)明實施例提供的一種骨傳導揚聲器及其復合振動裝置的結構圖。
[0017] 圖12-A為本發(fā)明實施例中一種骨傳導揚聲器振動產(chǎn)生部分的等效模型圖。
[0018] 圖12-B為一個具體實施例中所適用的一種骨傳導揚聲器的振動響應曲線。
[0019] 圖12-C為一個具體實施例中所適用的一種骨傳導揚聲器的振動響應曲線。
[0020] 圖13為一個具體實施例中的一種骨傳導揚聲器的振動產(chǎn)生部分的結構圖。
[0021] 圖14為一個具體實施例中骨傳導揚聲器振動產(chǎn)生部分的結構圖。
[0022] 圖15-A為一個具體實施例中骨傳導揚聲器的應用場景。
[0023] 圖15-B為一個具體實施例中骨傳導揚聲器振動產(chǎn)生部分的振動響應曲線。
[0024] 圖16為一個具體實施例中骨傳導揚聲器振動產(chǎn)生部分的結構圖。
[0025] 圖17為一個具體實施例中骨傳導揚聲器面板的結構不意圖。
【具體實施方式】
[0026] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，并不限定 本發(fā)明的應用范圍，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，可以 根據(jù)這些附圖將本發(fā)明應用于其他類似場景。
[0027] 如本說明書和權利要求書中所示，除非上下文明確提示例外情形，"一"、"一個"、 "一種"和/或"該"等詞并非特指單數(shù)，也可包括復數(shù)。一般說來，術語"包括"與"包含"僅 提示包括已明確標識的步驟和元素，而這些步驟和元素不構成一個排它性的羅列，方法或 者設備也可能包含其它的步驟或元素。術語"基于"是"至少部分地基于"。術語"一個實施 例"表示"至少一個實施例";術語"另一實施例"表示"至少一個另外的實施例"。其他術語 的相關定義將在下文描述中給出。
[0028] 以下，不失一般性，在描述本發(fā)明中骨傳導相關技術時，將采用"骨傳導揚聲器"或 "骨傳導耳機"的描述。該描述僅僅為骨傳導應用的一種形式，對于該領域的普通技術人員 來說，"揚聲器"或"耳機"也可用其他同類詞語代替，比如"播放器"、"助聽器"等。事實上，本 發(fā)明中的各種實現(xiàn)方式可以很方便地應用到其它非揚聲器類的聽力設備上。例如，對于本 領域的專業(yè)人員來說，在了解骨傳導揚聲器的基本原理后，可能在不背離這一原理的情況 下，對實施骨傳導揚聲器的具體方式與步驟進行形式和細節(jié)上的各種修正和改變，特別地， 在骨傳導揚聲器中加入環(huán)境聲音拾取和處理功能，使該揚聲器實現(xiàn)助聽器的功能。例如，麥 克風等傳聲器可以拾取使用者/佩戴者周圍環(huán)境的聲音，在一定的算法下，將聲音處理后 (或者產(chǎn)生的電信號）傳送至骨傳導揚聲器部分。即骨傳導揚聲器可以經(jīng)過一定的修改，加 入拾取環(huán)境聲音的功能，并經(jīng)過一定的信號處理后通過骨傳導揚聲器部分將聲音傳遞給使 用者/佩戴者，從而實現(xiàn)骨傳導助聽器的功能。作為舉例，這里所說的算法可以包括噪聲消 除、自動增益控制、聲反饋抑制、寬動態(tài)范圍壓縮、主動環(huán)境識別、主動抗噪、定向處理、耳鳴 處理、多通道寬動態(tài)范圍壓縮、主動嘯叫抑制、音量控制等一種或多種的組合。
[0029] 骨傳導揚聲器將聲音通過骨頭傳遞給聽力系統(tǒng)，從而產(chǎn)生聽覺。圖1是骨傳導揚 聲器產(chǎn)生聽覺的過程，主要包括以下幾個步驟：在步驟101，骨傳導揚聲器獲取或產(chǎn)生含有 聲音信息的信號；在步驟102,骨傳導揚聲器根據(jù)信號產(chǎn)生振動；在步驟103,通過傳遞系統(tǒng) 將振動傳遞給傳感終端104。在一種工作場景中，骨傳導揚聲器拾取或產(chǎn)生含有聲音信息的 信號，通過換能裝置將聲音信息轉換成聲音振動，并通過傳遞系統(tǒng)將聲音傳遞給感覺器官， 最終聽到聲音。不失一般性，以上描述的聽力系統(tǒng)、感覺器官等的主體可以是人，也可以是 具有聽力系統(tǒng)的動物。需要注意的是，以下對于人類使用骨傳導揚聲器的描述并不構成對 骨傳導揚聲器使用場景的限制，類似的描述同樣可以適用于其它動物。
[0030] 以上對骨傳導揚聲器大致流程的描述僅僅是具體的示例，不應被視為是唯一可行 的實施方案。顯然，對于本領域的專業(yè)人員來說，在了解骨傳導揚聲器的基本原理后，可能 在不背離這一原理的情況下，對實施骨傳導揚聲器的具體方式與步驟進行形式和細節(jié)上的 各種修正和改變，但是這些修正和改變仍在以上描述的范圍之內。例如，在步驟101獲取含 有聲音信息的信號和步驟102振動產(chǎn)生之間，可以額外加入信號修正或強化步驟，該步驟 可以將101中獲取的信號根據(jù)特定的算法或參數(shù)進行強化或者修正。更進一步的，在步驟 102振動產(chǎn)生和103振動傳遞步驟之間，可以額外加入振動強化或修正步驟。該步驟可以利 用101的聲音信號或者根據(jù)環(huán)境參數(shù)對102所產(chǎn)生的振動進行強化或者修正。同理，該振動 強化或修正步驟可以在步驟103與104之間完成，例如對信號進行降噪、聲反饋抑制、寬動 態(tài)范圍壓縮、自動增益控制、主動環(huán)境識別、主動抗噪、定向處理、耳鳴處理、多通道寬動態(tài) 范圍壓縮、主動嘯叫抑制、音量控制，或其它類似的，或以上任意組合的處理，這些修正和改 變仍在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。此處所描述的方法和步驟可以在適當?shù)那闆r下以 任何合適的順序，或同時實現(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， 可以從任何一個方法中刪除各單獨的步驟。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合，以構成進一步的示例，而不會丟失尋求的效果。
[0031] 具體的，在步驟101中，骨傳導揚聲器可以根據(jù)不同的方式獲取或者產(chǎn)生含有聲 音信息的信號。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特定途徑轉化為聲音的數(shù)據(jù)或文件。含有聲音信息的信號可以來自于 骨傳導揚聲器本身的存儲單元，也可以來自于骨傳導揚聲器以外的信息產(chǎn)生、存儲或者傳 遞系統(tǒng)。此處所討論的聲音信號并不局限于電信號，也可包括電信號之外的其它形式的如 光信號、磁信號、機械信號等。原則上，只要該信號包含有揚聲器可以用以產(chǎn)生振動的聲音 信息，均可作為聲音信號進行處理。聲音信號也不局限于一個信號源，可以來自于多個信號 源。這些多個信號源可以相關也可以相互無關。聲音信號傳遞或產(chǎn)生的方式可以是有線的 也可以是無線的，可以是實時的也可以是延時的。例如，骨傳導揚聲器可以通過有線或者無 線的方式接收含有聲音信息的電信號，也可以直接從存儲介質上獲取數(shù)據(jù)，產(chǎn)生聲音信號； 骨傳導助聽器中可以加入具有聲音采集功能的組件，通過拾取環(huán)境中的聲音，將聲音的機 械振動轉換成電信號，通過放大器處理后獲得滿足特定要求的電信號。其中，有線連接包括 但不限于使用金屬電纜、光學電纜或者金屬和光學的混合電纜，例如：同軸電纜、通信電纜、 軟性電纜、螺旋電纜、非金屬護皮電纜、金屬護皮電纜、多芯電纜、雙絞線電纜、帶狀電纜、屏 蔽電纜、電信電纜、雙股電纜、平行雙芯導線、和雙絞線。
[0032] 以上描述的例子僅作為方便說明之用，有線連接的媒介還可以是其它類型，例如， 其它電信號或光信號等的傳輸載體。無線連接包括但不限于無線電通信、自由空間光通信、 聲通訊、和電磁感應等。其中無線電通訊包括但不限于，IEEE802. 11系列標準、IEEE802. 15 系列標準（例如藍牙技術和紫蜂技術等）、第一代移動通信技術、第二代移動通信技術（例 如FDMA、TDMA、SDMA、CDMA、和SSM等）、通用分組無線服務技術、第三代移動通信技術（例 如CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、和WiMAX等）、第四代移動通信技術（例如TD-LTE和FDD-LTE 等）、衛(wèi)星通信（例如GPS技術等）、近場通信（NFC)和其它運行在ISM頻段（例如2. 4GHz 等）的技術；自由空間光通信包括但不限于可見光、紅外線訊號等；聲通訊包括但不限于聲 波、超聲波訊號等；電磁感應包括但不限于近場通訊技術等。以上描述的例子僅作為方便說 明之用，無線連接的媒介還可以是其它類型，例如，Z-wave技術、其它收費的民用無線電頻 段和軍用無線電頻段等。例如，作為本技術的一些應用場景，骨傳導揚聲器可以通過藍牙技 術從其他設備獲取含有聲音信息的信號，也可以直接從骨傳導揚聲器自帶的存儲單元中直 接獲取數(shù)據(jù)，再產(chǎn)生聲音信號。
[0033] 這里所說的存儲設備/存儲單元，包括直接連接存儲（Direct Attached Storage)，網(wǎng)絡附加存儲（Network Attached Storage)和存儲區(qū)域網(wǎng)絡（Storage Area Network)等存儲系統(tǒng)上的存儲設備。存儲設備包括但不限于常見的各類存儲設備如固 態(tài)存儲設備（固態(tài)硬盤、固態(tài)混合硬盤等）、機械硬盤、USB閃存、記憶棒、存儲卡（如CF、 SD等）、其他驅動（如⑶、DVD、HD DVD、Blu-ray等）、隨機存儲器（RAM)和只讀存儲器 (ROM)。其中RAM有但不限于：十進計數(shù)管、選數(shù)管、延遲線存儲器、威廉姆斯管、動態(tài)隨機 存儲器（DRAM)、靜態(tài)隨機存儲器（SRAM)、晶閘管隨機存儲器（T-RAM)、和零電容隨機存儲器 (Z-RAM)等；ROM又有但不限于：磁泡存儲器、磁鈕