[发明专利]声音产生设备

说明书

本发明公开了一种声音产生设备，其包括用来根据一输入声音信号产生一驱动信号的一驱动电路以及一声音产生装置。声音产生装置由驱动信号驱动，使得声音产生装置以一空气脉冲率产生多个空气脉冲，空气脉冲率高于一最大人类可听频率。多个空气脉冲在声压级方面产生一非零偏移，且非零偏移是相对于一零声压级的一偏差。驱动声音产生装置以产生多个空气脉冲的驱动信号相对于一第一电压是单极性的。

技术领域

本发明涉及一种声音产生设备，特别是涉及一种能够提高声压级的声音产生设备。

背景技术

扬声器驱动器(speaker driver)在扬声器产业中对于高保真声音再现是最难挑战。在声波传播的物理学教导上，在人类可听频率范围内，通过加速常规扬声器驱动器的振膜所产生的声压可表示为P∝SF·AR，其中SF为振膜表面积，AR为振膜的加速度。也就是说，声压P正比于振膜表面积SF与振膜的加速度AR的乘积。此外，振膜位移DP可表示为DP∝1/2·AR·T²∝1/f²，其中T与f分别为声波的周期与频率。常规扬声器驱动器所引起的空气运动量V_A,CV可表示为V_A,CV∝SF·DP。对于特定的扬声器驱动器，其中振膜表面积为常数，空气运动量V_A,CV正比于1/f²，即V_A,CV∝1/f²。

为了覆盖人类可听频率的全部范围，即由20赫兹(hertz，Hz)至20千赫兹(kilohertz，KHz)，高音扬声器(tweeter)、中范围驱动器(mid-range driver)和低音扬声器(woofer)必须包含在常规扬声器中。所述的所有附加元件将占据常规扬声器庞大的空间，并且还增加其生产成本。因此，常规扬声器的设计挑战之一是无法使用单个驱动器来覆盖人类可听频率的全部范围。

通过常规扬声器产生高保真度声音的另一个设计挑战是其外壳(enclosure)。扬声器外壳通常用于容纳所产生声音的向后辐射波，以避免在某些频率中消除向前辐射波，其中所述声音频率的对应波长明显大于扬声器尺寸。扬声器外壳也可用于帮助改善或重塑低频响应，举例来说，在低音反射(通口盒(ported box))型的外壳中，所产生的通口共振用于反转向后辐射波的相位，并实现与向前辐射波于通口-腔室的共振频率附近的同相位相加效应。另一方面，在声中止(acoustic suspension)(封闭盒(closed box))型的外壳中，外壳用作弹簧功能，其与振动振膜形成共振电路。通过适当选择扬声器驱动器与外壳的参数，可利用组合外壳-驱动器的共振峰值来增强共振频率附近的声音输出，从而改善所得扬声器的性能。

如何设计一种声音产生设备/装置，其具有小体积并且能够克服上述的常规扬声器所面临的设计挑战是本领域的重要目标。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种能够以高于最大可听频率的脉冲率产生声音的声音产生设备及声音产生装置。

本发明的一实施例提供一种声音产生设备。所述声音产生设备包括一驱动电路，用来根据一输入声音信号产生一驱动信号；以及一声音产生装置；其中，所述声音产生装置由所述驱动信号驱动，使得所述声音产生装置以一空气脉冲率产生多个空气脉冲，所述空气脉冲率高于一最大人类可听频率；其中，所述多个空气脉冲在声压级方面产生一非零偏移，且所述非零偏移是相对于一零声压级的一偏差；其中，驱动所述声音产生装置以产生所述多个空气脉冲的所述驱动信号相对于一第一电压是单极性的。

附图说明

图1是本发明一实施例的一声音产生设备的示意图。

图2是本发明一实施例的多个信号的示意图。

图3是本发明一实施例的频谱分析的示意图。

图4是本发明一实施例的一驱动电路的示意图。

图5是本发明一实施例的升压脉冲的示意图。