耳的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耳機,其包括:一耳機頭,所述耳機頭包括一殼體以及一熱致發(fā)聲裝置,所述熱致發(fā)聲裝置設(shè)置于所述殼體內(nèi);一集成電路芯片與所述熱致發(fā)聲裝置電連接;其中,進一步包括一電源輸入接口與所述集成電路芯片電連接,所述電源輸入接口同時向所述集成電路芯片提供音頻信號輸入以及驅(qū)動電壓;所述熱致發(fā)聲裝置包括一硅基底以及一熱致發(fā)聲元件,設(shè)置于所述硅基底表面并部分懸空設(shè)置。
【專利說明】耳機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耳機,尤其是一種采用硅基底的耳機。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的耳機一般包括殼體及設(shè)置于殼體內(nèi)部的發(fā)聲裝置、一耳機控制器如耳機線控以及一耳機插頭。發(fā)聲裝置一般由信號輸入裝置和發(fā)聲元件組成,通過信號輸入裝置輸入信號到該發(fā)聲元件,進而發(fā)出聲音。
[0003]熱致發(fā)聲裝置為發(fā)聲裝置中的一種,其為基于熱聲效應(yīng)的一種發(fā)聲裝置,該熱致發(fā)聲裝置通過向一導(dǎo)體中通入交流電來實現(xiàn)發(fā)聲。該導(dǎo)體具有較小的熱容(Heatcapacity),較薄的厚度,且可將其內(nèi)部產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)給周圍氣體介質(zhì)的特點。當(dāng)交流電通過導(dǎo)體時,隨交流電電流強度的變化,導(dǎo)體迅速升降溫,而和周圍氣體介質(zhì)迅速發(fā)生熱交換,促使周圍氣體介質(zhì)分子運動,氣體介質(zhì)密度隨之發(fā)生變化,進而發(fā)出聲波。
[0004]然而,現(xiàn)有耳機的驅(qū)動模式亦無法適用于熱致發(fā)聲裝置的驅(qū)動。另外,現(xiàn)有熱致發(fā)聲裝置中碳納米管膜厚度為納米級,容易破損且不易加工、難以應(yīng)用于耳機等小型化器件。因此,如何解決上述問題是使上述熱致發(fā)聲裝置能夠應(yīng)用于耳機并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化及實際應(yīng)用的關(guān)鍵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,確有必要提供一種易加工、能夠?qū)崿F(xiàn)小型化并可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的耳機。
[0006]一種耳機,其包括:一耳機頭,所述耳機頭包括一殼體以及一熱致發(fā)聲裝置,所述熱致發(fā)聲裝置設(shè)置于所述殼體內(nèi);其中,進一步包括:一信號處理器,所述信號處理器輸出信號給所述熱致發(fā)聲裝置;一驅(qū)動信號輸入接口,所述驅(qū)動信號輸入接口與所述信號處理器電連接,所述驅(qū)動信號輸入接口同時向所述信號處理器提供音頻信號以及驅(qū)動信號;所述熱致發(fā)聲裝置進一步包括一基底,所述基底具有一表面,該表面形成有多個凹部;以及一熱致發(fā)聲元件設(shè)置于所述基底的該表面覆蓋所述多個凹部,對應(yīng)凹部位置處的熱致發(fā)聲元件懸空設(shè)置。
[0007]—種耳機,其包括:一耳機頭,所述耳機頭包括一殼體以及一設(shè)置于殼體內(nèi)的熱致發(fā)聲裝置;其中,進一步包括:一信號處理器,所述信號處理器通過有線或無線方式輸出信號給所述熱致發(fā)聲裝置;一驅(qū)動信號輸入接口,所述驅(qū)動信號輸入接口與所述信號處理器電連接,所述驅(qū)動信號輸入接口同時向所述信號處理器提供音頻信號以及驅(qū)動信號,所述信號處理器將輸入的音頻信號與驅(qū)動信號進行處理后輸出給所述熱致發(fā)聲裝置,驅(qū)動所述熱致發(fā)聲裝置發(fā)聲。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,所述耳機的熱致發(fā)聲裝置中,基底表面具有多個凹部,相鄰凹部之間形成一凸部支撐碳納米管膜,保護碳納米管膜能實現(xiàn)較好發(fā)聲效果的同時不易破損,另一方面,所述驅(qū)動信號輸入接口同時向所述信號處理器提供音頻信號及驅(qū)動信號,能夠方便的驅(qū)動所述熱致發(fā)聲裝置發(fā)聲,工藝簡單,有利于耳機的產(chǎn)業(yè)化及實用化。【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明第一實施例提供的耳機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為圖1所示的耳機結(jié)構(gòu)的分解示意圖。
[0011]圖3為圖1所示耳機中信號處理器的信號處理的流程圖。
[0012]圖4為圖1所示的耳機中熱致發(fā)聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖5為圖4所述的熱致發(fā)聲裝置沿V-V方向的剖面圖。
[0014]圖6為圖4所述的熱致發(fā)聲裝置的照片。
[0015]圖7為本發(fā)明第一實施例提供的耳機的聲壓級-頻率的曲線圖。
[0016]圖8為本發(fā)明第一實施例提供的耳機的發(fā)聲效果圖。
[0017]圖9為所述熱致發(fā)聲裝置中絕緣層為多層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖10為圖1所述的耳機結(jié)構(gòu)中熱致發(fā)聲元件的光學(xué)顯微鏡照片。
[0019]圖11為本發(fā)明耳機中碳納米管膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖12為本發(fā)明耳機中非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照片。
[0021]圖13為本發(fā)明耳機中扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照片。
[0022]圖14為本發(fā)明第二實施例提供的耳機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖15為本發(fā)明第三實施例提供的耳機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]主要元件符號說明
【權(quán)利要求】
1.一種耳機,其包括: 一耳機頭,所述耳機頭包括一殼體以及一熱致發(fā)聲裝置,所述熱致發(fā)聲裝置設(shè)置于所述殼體內(nèi);其特征在于,進一步包括: 一信號處理器,所述信號處理器輸出信號給所述熱致發(fā)聲裝置; 一驅(qū)動信號輸入接口,所述驅(qū)動信號輸入接口與所述信號處理器電連接,所述驅(qū)動信號輸入接口同時向所述信號處理器提供音頻信號以及驅(qū)動信號; 所述熱致發(fā)聲裝置進一步包括一基底,所述基底具有一第一表面,該第一表面形成有多個凹部;以及一熱致發(fā)聲元件設(shè)置于所述基底的第一表面覆蓋所述多個凹部,對應(yīng)凹部位置處的熱致發(fā)聲元件懸空設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的耳機,其特征在于,所述驅(qū)動信號輸入接口包括一電流輸入線路以及一音頻信號輸入線路。
3.如權(quán)利要求2所述的耳機,其特征在于,所述信號處理器包括一音頻處理模塊以及一電流處理模塊,所述音頻處理模塊與所述音頻信號輸入線路電連接,所述電流處理模塊與所述電流輸入線 路電連接。
4.如權(quán)利要求1所述的耳機,其特征在于,所述驅(qū)動信號輸入接口為一USB插頭,所述信號處理器集成與所述USB插頭內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的耳機,其特征在于,所述信號處理器集成于所述基底中,且與所述基底為一體結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的耳機,其特征在于,所述信號處理器與所述熱致發(fā)聲元件電連接以輸入信號。
7.如權(quán)利要求1所述的耳機,其特征在于,所述基底的材料為硅,所述基底的面積為25平方毫米至100平方毫米。
8.如權(quán)利要求1所述的耳機,其特征在于,所述凹部為多個間隔且沿同一方向延伸的凹槽,所述凹槽的深度為100微米至200微米。
9.如權(quán)利要求8所述的耳機,其特征在于,所述凹槽的寬度大于等于0.2毫米小于I毫米。
10.如權(quán)利要求8所述的耳機,其特征在于,所述熱致發(fā)聲元件包括一碳納米管膜,所述碳納米管膜包括多個平行的碳納米管沿同一方向延伸,該碳納米管與所述基底的表面平行。
11.如權(quán)利要求10所述的耳機,其特征在于,所述碳納米管的延伸方向與所述凹槽的延伸方向形成一夾角。
12.如權(quán)利要求1所述的耳機,其特征在于,進一步包括一絕緣層設(shè)置于熱致發(fā)聲元件與硅基底之間,所述絕緣層包括層疊設(shè)置的第一絕緣層、第二絕緣層依次層疊設(shè)置于所述凹部之間的表面,一第三絕緣層連續(xù)地設(shè)置并覆蓋所述層疊設(shè)置的第一絕緣層及第二絕緣層以及所述凹部的側(cè)面和底面。
13.如權(quán)利要求1所述的耳機,其特征在于,所述熱致發(fā)聲元件包括多個平行且間隔設(shè)置的碳納米管線,所述多個碳納米管線沿同一方向延伸。
14.如權(quán)利要求13所述的耳機,其特征在于,相鄰碳納米管線之間的間隔為0.1微米至200微米。
15.如權(quán)利要求1所述的耳機,其特征在于,進一步包括一耳機控制器與所述耳機頭電連接,所述信號處理器集成在耳機控制器內(nèi)。
16.—種耳機,其包括:一耳機頭,所述耳機頭包括一殼體以及一設(shè)置于殼體內(nèi)的熱致發(fā)聲裝置;其特征在于,進一步包括:一信號處理器,所述信號處理器通過有線或無線方式輸出信號給所述熱致發(fā)聲裝置;一驅(qū)動信號輸入接口,所述驅(qū)動信號輸入接口與所述信號處理器電連接,所述驅(qū)動信號輸入接口同時向所述信號處理器提供音頻信號以及驅(qū)動信號,所述信號處理器將輸入的音頻信號與驅(qū)動信號進行處理后輸出給所述熱致發(fā)聲裝置,驅(qū)動所述熱致發(fā)聲裝置發(fā)聲。
【文檔編號】H04R1/10GK103841482SQ201210471284
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月20日
【發(fā)明者】魏洋, 范守善 申請人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司