专利名称：动磁平面线圈型传声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传声器，尤其涉及一种动磁平面线圈型传声器。
背景技术：
常见的动圈式传声器，是一个固定的永磁体芯体上套悬着一个线圈(动圈)，线圈 上面和一个振动膜(音膜)在无应力、不受力的状态下粘合，当外界声压使振动膜振动。这 时它就带动线圈运动，作为在磁场中运动的线圈，就会产生动生电动势，这个随声压作用而 相应运动产生的动生电动势，输出后就成为了一个由声-电的随音频变化的电压输出。这 就完成了声-电转换的作用。这种动圈传声器，由于它的组成部分难以微型化。虽然电容 传声器可以实现微型化，但是，常用的电容传声器(驻极体传声器)，一般电容传声器它是 把一个金属化了的薄膜粘贴在一个金属环上形成一个膜环，将此膜环通过一个垫圈隔开和
一个金属薄板的背极相对而立，形成了一个电容器，根据物理学原理，电容器上的电荷Q和 电容器的电容C及电容器两极板间的电压V之间有着Q = CV的关系。若外来的声压作用 于振动膜上使振膜和背极间距离d改变时，这时，该电容器的电容C会按下列关系变化C =e S/d， S :为电容器极板的面积，e :为电容器中介质的介电常数，也就是当声压加大时， 两极板间距离d变小，则C会变大，若振膜向上振动时，d会变大，则C变小。由Q = CV的 变化关系，则V也就相应变化。这样，随着声压变化则d变化，则输出电压V相应变化，这样 就通过由于电容量变化而完成的声-电转换作用的。 但是，由于电容性器件其电容量在PF数量级，则其阻抗则是高阻抗的。这样，对信 号传输不利，由于是高阻抗的，则线路传输衰减大，不可能远距离传输。因此，就需要有一个 阻抗变换器，这个阻抗变换器目前常用的是用一个场效应管(如J-FET)来完成的。尽管 现在J-FET是可以做得很小，但由于它的温度特性，受电磁干扰影响等使电容传声器(驻极 体传声器)的性能受到影响。
发明内容
本发明提供一种微型低阻抗动磁平面线圈型传声器。
本发明采用如下技术方案 —种动磁平面线圈型传声器，包括蜗旋平面线圈和磁性膜，并且蜗旋平面线圈与 磁性膜相面对，在蜗旋平面线圈与磁性膜之间设有间隙。
与现有技术相比，本发明具有如下优点 (1)本发明采用了让原来不动的磁体成为可动，且随声压作用而运动，这样就又改 变了动圈传声器中动圈和振动膜(音膜)相连的结构，本发明的动圈由一般的螺管形状线 圈改为蜗旋平面排列的方式制成的平面线圈。这样，就大大降低了其高度方向上的尺寸，从 而实现了小型化。在本发明中，阻抗取决于蜗旋平面线圈的参数，因此，本发明是低阻抗的， 它无需阻抗变换器，由此便可进行远距离传输，也不会像电容传声器那样，因温度特性、电 磁干扰等影响传声器的性能。这就使得本发明同时具有体积小、阻抗低的优点，并使其成为微型低阻抗的动磁平面线圈型传声器。
(2)本发明所采用的钕铁硼微粉膜能够提高传声器的灵敏度。
(3)随着传声器的微型化，振膜也会越来越小。为了提高系统的顺性，本发明开设 了气孔，该气孔减少振膜(磁性膜)阻尼作用，从而可以使其灵敏度得以进一步提高。
此外，动磁平面线圈型微传声器有着成本低，制作简单、性能好等优点。
图1是本发明的一个结构示意图。
图2是本发明的另一结构示意图。
图3是本发明的再一结构示意图。
具体实施例方式
—种动磁平面线圈型传声器，包括蜗旋平面线圈1和磁性膜2，并且蜗旋平面线圈 1与磁性膜2相面对，在蜗旋平面线圈1与磁性膜2之间设有间隙。在本实施例中
在蜗旋平面线圈1和磁性膜2外部设有罩3，在罩3上设有声通道，在声通道上封 盖有防尘布4。 间隙由设在蜗旋平面线圈1与磁性膜2之间的垫7形成，所述垫7可以直接放置 蜗旋平面线圈1与磁性膜2之间，也可以连接于磁性膜2上，还可以设在罩3上。所述垫7
的具体实现方式有多种，例如
(1)所述垫7为垫块；
(2)所述垫7为环; (3)所述垫7为在蜗旋平面线圈的边缘设置突起物(参照图3); (4)为固定磁性膜2并使其平整，通常将磁性膜2固定在膜环上，本实施例就可以
将这一膜环同时作为垫来使用。 本实施例在磁性膜2上设有气孔5，还可在罩3上设有与蜗旋平面线圈1与磁性膜 2之间的间隙相通的气孔8 ;本实施例的磁性膜2为钕铁硼微粉膜。 为得到磁性膜2或钕铁硼微粉膜，将钕铁硼微粉混入胶中，利用甩胶法使之均匀 涂布再聚合物膜上，再在其上覆盖与下面已涂钕铁硼微粉膜同材质(或异材质)的聚合物 膜，对此复合膜充磁后，即可制成强磁性薄膜。此外， (1)本发明的特征就在于从原理上和一般的传声器不相同。它是动磁、平面线圈， 低阻抗、微型传声器。 —般的动圈式传声器中，永磁体的磁感应强度为B，动圈在垂直于磁场的方向上的 长度为l。由于声压作用而使线圈在垂直于磁场方向上运动速度为v时，则由于声压作用而 在线圈上产生的"动生"电动势为
E动二 P lv 而本发明专利中，若线圈的面积为S，带有钕铁硼微粉的振膜在声压作用下运动， 而使其磁感应强度B随时间而变化。这时变化率为这时在线圈上产生的电动势是"感
生"电动势，其大小为
<formula>formula see original document page 5</formula> 这在物理原理上是两个不同的概念。
(2)本发明的动磁部分是将钕铁硼微粉用嵌入(夹入)的方法构成的。 第一种制作方法是将钕铁硼微粉包裹后，混入熔融的聚合物液体中，通过热压、拉
伸使之嵌入聚合物薄膜中。 第二种制作方法是将钕铁硼微粉均有分散于胶体中，通过甩胶使之均匀涂覆在聚 合膜表面上。 第二种、第三种方法将钕铁硼微粉涂覆在聚合膜表面后，再在其上覆盖一层聚合
物膜，这层膜和有钕铁硼微粉的聚合物膜可以使同材质的也可以使异材质的。
(3)平面线圈的形状，按外形要求而定，可以是圆形的涡旋式密排式绕制的，也可
以是矩形(方形)的跑道式的密绕排列的。 随着器件的微型化，平面线圈也可以是用光刻蚀的方式刻蚀形成的。 若用多层平面线圈则需要考虑其电流方向，以保证产生的电流方向的一致性。
(4)由于传声器的灵敏度是正比于v4^的，Sd是振膜的等效劲度；Sb是振膜和
+
平面线圈间腔体的等效劲度。因此，为了提高传声器的灵敏度。除了钕铁硼膜的磁性强弱， 平面线圈的圈数等因素外，降低振膜的等效劲度，即膜的张力大小，对灵敏度又影响。Sd小 则灵敏度就会提高，若振膜上用激光法开孔，则使Sb减少而使灵敏度提高。
权利要求
一种动磁平面线圈型传声器，其特征在于包括蜗旋平面线圈(1)和磁性膜(2)，并且蜗旋平面线圈(1)与磁性膜(2)相面对，在蜗旋平面线圈(1)与磁性膜(2)之间设有间隙。
2. 根据权利要求l所述的动磁平面线圈型传声器，其特征在于在蜗旋平面线圈(1)和 磁性膜(2)外部设有罩(3)，在罩(3)上设有声通道，在声通道上封盖有防尘布(4)。
3. 根据权利要求l所述的动磁平面线圈型传声器，其特征在于磁性膜(2)为钕铁硼微 粉膜。
4. 根据权利要求1所述的动磁平面线圈型传声器，其特征在于间隙由设在蜗旋平面线 圈(1)与磁性膜(2)之间的垫(7)形成。
5. 根据权利要求l所述的动磁平面线圈型传声器，其特征在于在磁性膜(2)上设有气 孔(5)。
6. 根据权利要求1或5所述的动磁平面线圈型传声器，其特征在于在罩(3)上设有与 蜗旋平面线圈(1)与磁性膜(2)之间的间隙相通的气孔(8)。
全文摘要
一种动磁平面线圈型传声器，包括蜗旋平面线圈和磁性膜，并且蜗旋平面线圈与磁性膜相面对，在蜗旋平面线圈与磁性膜之间设有间隙。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点本发明采用了让原来不动的磁体成为可动，且随声压作用而运动，这样就又改变了动圈传声器中动圈和振动膜(音膜)相连的结构，本实用新型的动圈由一般的螺管形状线圈改为蜗旋平面排列的方式制成的平面线圈。这样，就大大降低了其高度方向上的尺寸，从而实现了小型化。在本实用新型中，阻抗取决于蜗旋平面线圈的参数，因此，本实用新型是低阻抗的，它无需阻抗变换器，由此便可进行远距离传输。
文档编号H04R9/08GK101711006SQ20091023213
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者吴宗汉 申请人:吴宗汉