专利名称:无滤波器的静电式换能扬声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种静电式换能扬声器(ElectrostaticTransducerLoudspeaker), 具体地说，是一种无滤波器的静电式换能扬声器。
背景技术：
美国专利公开号2007/0121970揭示的静电式换能器，其驱动电路使用D类放大 器，该D类放大器的输出端搭配低通滤波器以消除输出信号中的切换载子成分，而低通滤 波器会增加实体装置的体积及成本。无滤波器D类放大器虽然可以减少实体装置的体积 及成本，但是只能应用在电感性换能器。另一方面，传统的静电式换能器需要很高的直流偏 压，因此需要供应高直流电压的电源电路，导致实体装置的成本较高且体积较大。美国专利 公开号2009/0016551提出一种带有驻电体(electret)的无直流偏压静电式换能器，可以 减少实体装置的体积及成本。
因此已知的静电式换能器存在着上述种种不便和问题。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种无滤波器的静电式换能扬声器。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是
一种静电式换能扬声器，其特征在于包括
无滤波器D类放大器，调变音频输入信号而在所述无滤波器D类放大器的两输出 端之间产生含有脉宽调变切换载子成分的调变信号；
变压器，具有一次侧线圈直接连接所述两输出端；以及
带有驻电体的无直流偏压静电式换能器，直接连接所述变压器的二次侧线圈；
其中，所述带有驻电体的无直流偏压静电式换能器的电容与所述变压器的电感形 成谐振电路，因而解调所述调变信号而产生交流电压驱动所述带有驻电体的无直流偏压静 电式换能器。
采用上述技术方案后，本发明的静电式换能扬声器具有无需滤波器的优点。
图1为根据本发明的无滤波器静电式换能扬声器的示意图；
图2为图1的无滤波器静电式换能扬声器的等效电路图；以及
图3为以图2的电路仿真得到的波形图。
图中，10、驱动电路12、带有驻电体的无直流偏压静电式换能器14、无滤波器D类 放大器16、变压器18、无滤波器D类放大器的输出端20、无滤波器D类放大器的输出端22、 脉宽调变器。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。
现请参阅图1，图1为根据本发明的无滤波器静电式换能扬声器的示意图。如图所 示，无滤波器静电式换能扬声器包括驱动电路10及其驱动的带有驻电体的无直流偏压静 电式换能器12，无直流偏压静电式换能器12不需要供应直流偏压，可直接接受交流信号推 动，其构造及原理请参考美国专利公开号2009/0016551。在驱动电路10中，无滤波器D类 放大器14调变音频输入信号Vaudio产生含有脉宽调变切换载子成分的调变信号Vm，变压 器16具有一次侧线圈Pl直接连接无滤波器D类放大器14的输出端18及20，以及二次侧 线圈Sl直接连接带有驻电体的无直流偏压静电式换能器12的输入端。在此架构中，变压 器16与无滤波器D类放大器14之间及与带有驻电体的无直流偏压静电式换能器12之间 皆无滤波器，调变信号Vm直接驱动变压器16，变压器16与带有驻电体的无直流偏压静电式 换能器12的组合直接解调调变信号Vm而产生交流电压Vo驱动带有驻电体的无直流偏压 静电式换能器12。
如图2所示，无滤波器D类放大器14包含脉宽调变器22调变音频输入信号 Vaudio，产生脉宽调变信号PWMH_P、P^L_P、PWMH_N及P丽L_N分别切换H桥的开关S1、S2、 S3及S4，因而在其输出端18及20之间产生调变信号Vm，带有驻电体的无直流偏压静电式 换能器12的电容Co与变压器16的电感Sl构成谐振电路，对调变信号Vm解调，而在带有 驻电体的无直流偏压静电式换能器12的两输入端之间产生交流电压Vo，驱动带有驻电体 的无直流偏压静电式换能器12。在图2中，Rl为变压器16 —次侧的等效线阻，R2为变压 器16 二次侧的等效线阻，R3为静电式换能扬声器12等效电阻。
图3为以图2的电路仿真得到的波形图，音频输入信号Vaudio经脉宽调变后，产 生的调变信号Vm含有脉宽调变切换载子成分，此远高于音频的成分在解调出交流电压Vo 时被移除了。在此模拟中，电容Co使用220pF，Rl为16. 5Q，R2为27ΚΩ，得到的交流电压 Vo的摆幅为400Vpp，信号噪声比(SNR)为95dB，总谐波失真+噪声(THD+N)为0. 13%。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域：
的技术人 员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同 的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求
限定。
权利要求
1. 一种静电式换能扬声器，其特征在于包括无滤波器D类放大器，调变音频输入信号而在所述无滤波器D类放大器的两输出端之 间产生含有脉宽调变切换载子成分的调变信号；变压器，具有一次侧线圈直接连接所述两输出端；以及 带有驻电体的无直流偏压静电式换能器，直接连接所述变压器的二次侧线圈； 其中，所述带有驻电体的无直流偏压静电式换能器的电容与所述变压器的电感形成谐 振电路，因而解调所述调变信号而产生交流电压驱动所述带有驻电体的无直流偏压静电式 换能器。
专利摘要
一种静电式换能扬声器，其特征在于包括无滤波器D类放大器，调变音频输入信号而在所述无滤波器D类放大器的两输出端之间产生含有脉宽调变切换载子成分的调变信号；变压器，具有一次侧线圈直接连接所述两输出端；以及带有驻电体的无直流偏压静电式换能器，直接连接所述变压器的二次侧线圈；其中，所述带有驻电体的无直流偏压静电式换能器的电容与所述变压器的电感形成谐振电路，因而解调所述调变信号而产生交流电压驱动所述带有驻电体的无直流偏压静电式换能器。
文档编号H04R3/06GKCN102098609SQ200910253740
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月10日
发明者郭俊彦, 黄培城 申请人:立锜科技股份有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan