[发明专利]一种静电式扬声器设计方法

说明书

本发明公开了一种静电式扬声器设计方法，静电式扬声器设计方法包括如下内容：静电式扬声器包括其上的电极，在电极上设置镂空部，镂空部为开孔，电极上镂空部的形状和排列方式来自于专门设计，服务于扬声器最终性能，电极上镂空部的形状为多于一种形状尺寸或排列方式多于一种阵列规律的样式；对于电极镂空部分的形状和排列方式的设计通过对电场与受力情况、振膜运动规律、声波透射规律进行测量和模拟，并利用光学方法、声学测量方法、有限元模拟方法等进行验证，设计并制造出来的符合技术目标的电极形状，可以获得更加接近设计目标的特性，对于耳机类应用，还可以将用户人耳形状差异纳入设计考虑，制造适合特定用户的特定形状电极。

技术领域

本发明属于静电式扬声器技术领域，具体涉及一种静电式扬声器设计方法。

背景技术

静电式扬声器是利用导电材料制作电极，利用施加偏置电压的薄膜作为振膜，在电极上施加含有音乐信号的交流电压，在其附近产生交变电场，并利用该电场驱动带电的振膜往复运动，推动空气振动发声。以往的静电式扬声器，基本全部采用以某种简单周期性阵列布置开孔、开槽的板材电极或编织的网材电极作为驱动器。然而，这样的设计虽然可以使扬声器发出声音，但无法精确地控制扬声器振膜的各个区域的振动模式，也无法精确的控制声音透过电极各个位置的透过率，不利于对于扬声器性能进行进一步的改善。

市面上“静电扬声器”、“静电耳机”的现有产品，基本全部属于上述情况，为此，我们提出一种可以获得更加接近设计目标的特性，对于耳机类应用，还可以将用户人耳形状差异纳入设计考虑，制造适合特定用户的特定形状电极的静电式扬声器设计方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静电式扬声器设计方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种静电式扬声器设计方法，所述静电式扬声器设计方法包括如下内容：

该静电式扬声器的基本组成部分、制造材料和发声原理与传统静电扬声器无异；

静电式扬声器包括其上的电极，在所述电极上设置镂空部，所述镂空部为开孔，所述电极上镂空部的形状和排列方式来自于专门设计，服务于扬声器最终性能，所述电极上镂空部的形状为多于一种形状尺寸或排列方式多于一种阵列规律的样式；

优选的，所述电极上镂空部的开孔形状和排列方式可设计为大小不一、形状不一以及排列不一，所述电极上镂空部的开孔形状包括圆形、六角形、四方形或卵形等，所述电极上镂空部的阵列规律包括六边形排列、四边形排列或同心圆排列等。

对于电极镂空部分的形状和排列方式的设计通过对电场与受力情况、振膜运动规律、声波透射规律进行测量和模拟，并利用光学方法、声学测量方法、有限元模拟方法等进行验证，设计并制造出来的符合技术目标的电极形状。

本发明设计的静电扬声器的电极镂空部分的形状和排列方式并非简单的基本图形（如大小均匀的圆形、六角形、四方形等开孔或开槽）和简单的几何阵列模式（六边形排列、四边形排列、同心圆排列等），而是镂空部分有多于一种形状尺寸或排列方式多于一种阵列规律的样式。其具体形状和排列，来自于专门设计，服务于扬声器最终性能；

可以获得更加接近设计目标的特性，如更优秀的频响表现、更特定的声指向性、更符合要求的失真表现、更适宜的电声灵敏度、更美观的造型等。对于耳机类应用，还可以将用户人耳形状差异纳入设计考虑，制造适合特定用户的特定形状电极；

具体来讲电极上某区域内开孔的大小和数量，将决定该区域的驱动电场有效面积和透声有效面积，单个开孔的形状（包括开孔的平面投影形状和考虑电极厚度时的开孔长径比）会影响不同频率声音通过该孔时受到的影响（谐振等）；