АКУСТИЧЕСКОЕ ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2023 года по МПК H04R9/06 

Описание патента на изобретение RU2796796C1

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится к области акустики и, в частности, относится к акустическому выходному устройству.

Уровень техники

Открытое бинауральное акустическое выходное устройство является портативным акустическим выходным устройством, обеспечивающим звукопроводимость в пределах конкретного диапазона. По сравнению с традиционными вставляемыми в ухо наушниками и наушниками, располагающимися поверх уха, открытое бинауральное акустическое выходное устройство может иметь характеристики отсутствия блокирования и покрытия слухового канала, тем самым позволяющие пользователям получать звуковую информацию из окружающей среды, одновременно прослушивая музыку и повышая безопасность и комфорт. Благодаря использованию открытой структуры, утечка звука в открытом бинауральном акустическом выходном устройстве может быть более серьезной, чем в традиционных наушниках. В настоящее время обычная практика в отрасли состоит в том, чтобы располагать громкоговоритель в акустической полости и передняя сторона и задняя сторона акустической полости, соответственно, являются открытыми для формирования диполя, с тем, чтобы формировалось определенное звуковое поле с определенной направленностью и чтобы распределение звукового давлении могло регулироваться, уменьшая утечку звука в дальнем поле. Хотя упомянутый выше способ в определенной степени может достигать снижения утечки звука, он все еще имеет определенные ограничения. Например, акустическое выходное устройство может иметь плохую частотную характеристику в области средних и верхних частот и в области низких частот.

Поэтому желательно обеспечить акустическое выходное устройство, способное одновременно достигнуть эффектов увеличения громкости прослушивания пользователем и снижения звуковой утечки.

Раскрытие сущности изобретения

Подход настоящего раскрытия представляет акустическое выходное устройство. Акустическое выходное устройство может содержать акустический возбудитель. Акустический возбудитель может содержать диафрагму и структуру магнитной схемы. Передняя сторона акустического возбудителя может формироваться на стороне диафрагмы, обращенной от структуры магнитной схемы. Задняя сторона акустического возбудителя может формироваться на стороне структуры магнитной схемы, обращенной от диафрагмы. Диафрагма может вибрировать, чтобы заставлять акустический возбудитель излучать звук наружу с передней стороны и с задней стороны акустического возбудителя. Акустический возбудитель дополнительно может содержать конструкцию корпуса, выполненную с возможностью нести на себе акустический возбудитель. Одна сторона передней стороны и задней стороны акустического возбудителя вместе с конструкцией корпуса может формировать полость. Сторона акустического возбудителя, формирующая полость, может излучать звук в направлении полости, а другая сторона акустического возбудителя может излучать звук в наружном направлении акустического выходного устройства.

В некоторых вариантах осуществления конструкция корпуса может содержать по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие. Указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие может быть акустически связано с полостью и направлять звук, излучаемый в полость акустическим возбудителем, наружу из акустического выходного устройства.

В некоторых вариантах осуществления указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие может быть расположено вблизи центра на стороне конструкции корпуса, обращенной к акустическому возбудителю.

В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения указанного по меньшей мере одного звукового направляющего отверстия может быть не менее 0,25 мм2.

В некоторых вариантах осуществления указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие может быть выполнено с конструкцией демпфирования звука.

В некоторых вариантах осуществления структура магнитной схемы может содержать магнитопроводящую пластину, расположенную напротив диафрагмы. Магнитопроводящая пластина может содержать по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие. Указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие может направлять звук, сформированный путем вибрации диафрагмы, от задней стороны акустического возбудителя наружу из акустического выходного устройства.

В некоторых вариантах осуществления передняя сторона акустического возбудителя и конструкция корпуса могут образовывать полость. Указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие может направлять звук, сформированный путем вибрации диафрагмы, от задней стороны акустического возбудителя наружу из акустического выходного устройства.

В некоторых вариантах осуществления звуковая направляющая трубка может быть расположена на указанном по меньшей мере одном звуковом направляющем отверстии вдоль направления от диафрагмы. Звуковая направляющая трубка может направлять звук, излучаемый из указанного по меньшей мере одного звукового направляющего отверстия наружу из акустического выходного устройства.

В некоторых вариантах осуществления указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие может содержать первый участок отверстия и второй участок отверстия, последовательно расположенные в направлении изнутри наружу. Первый участок отверстия может проникать сквозь второй участок отверстия. Диаметр второго участка отверстия может быть больше, чем диаметр первого участка отверстия.

В некоторых вариантах осуществления высота полости вдоль направления вибрации диафрагмы может быть не более 3 мм.

В некоторых вариантах осуществления форма диафрагмы может быть плоской или приблизительно плоской.

В некоторых вариантах осуществления диафрагма может быть закреплена на акустическом возбудителе через складное кольцо. Складное кольцо может быть помещено в углубление вдоль направления из полости.

В некоторых вариантах осуществления задняя сторона акустического возбудителя и конструкция корпуса могут образовывать полость. Передняя сторона акустического возбудителя может быть выполнена вместе с защитной конструкцией, противоположной диафрагме.

В некоторых вариантах осуществления защитная конструкция может быть выполнена с возможностью отделения диафрагмы от внешней среды и передачи наружу звука, сформированного диафрагмой.

В некоторых вариантах осуществления защитная конструкция может содержать сетчатую конструкцию фильтра.

В некоторых вариантах осуществления защитная конструкция может содержать пластинчатую конструкцию по меньшей мере с одним звуковым направляющим отверстием.

В некоторых вариантах осуществления полость может направлять звук наружу акустического выходного устройства через первое звуковое направляющее отверстие. Сторона акустического возбудителя, не участвующая в формировании полости, может направлять звук наружу из акустического выходного устройства через второе звуковое направляющее отверстие. Первое звуковое направляющее отверстие и второе звуковое направляющее отверстие могут иметь разные акустические импедансы.

В некоторых вариантах осуществления путь прохождения звука от одной стороны из передней стороны и задней стороны акустического возбудителя с большей амплитудой высокочастотной характеристики до уха может быть короче, чем путь прохождения звука от другой стороны из передней стороны и задней стороны до уха.

В некоторых вариантах осуществления одна сторона из передней стороны и задней стороны акустического возбудителя с большей амплитудой высокочастотной характеристики может быть обращена к слуховому каналу.

Подход настоящего раскрытия представляет акустическое выходное устройство. Акустическое выходное устройство может содержать акустический возбудитель. Акустический возбудитель может содержать диафрагму и структуру магнитной схемы. Передняя сторона акустического возбудителя может формироваться на стороне диафрагмы, обращенной от структуры магнитной схемы. Задняя сторона акустического возбудителя может формироваться на стороне структуры магнитной схемы, обращенной от диафрагмы. Диафрагма может вибрировать, чтобы заставлять акустический возбудитель излучать звук наружу непосредственно от передней стороны и задней стороны акустического возбудителя.

В некоторых вариантах осуществления структура магнитной схемы может содержать магнитопроводящую пластину, расположенную напротив диафрагмы. Магнитопроводящая пластина может содержать по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие. Указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие может направлять звук, сформированный путем вибрации диафрагмы, от задней стороны акустического возбудителя наружу из акустического выходного устройства.

В некоторых вариантах осуществления передняя сторона акустического возбудителя может быть выполнена вместе с защитной конструкцией, противоположной диафрагме. Защитная конструкция может быть соединена со структурой магнитной схемы.

Краткое описание чертежей

Настоящее раскрытие дополнительно иллюстрируется примерными вариантами осуществления. Эти примерные варианты осуществления описываются подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи. Эти варианты осуществления являются примерными вариантами осуществления, не создающими ограничений, в которых одни и те же ссылочные позиции представляют одни и те же конструкции.

Фиг. 1 - примерная структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 2 - частотные характеристики первого звукового направляющего отверстия и второго звукового направляющего отверстия акустического выходного устройства, соответствующего фиг. 1;

фиг. 3 - двухточечный источник звука, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 4 - утечки звука в дальнем поле одноточечного источника звука и двухточечного источника звука, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 5 - структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 6 - частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 7 - структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 8 - частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 9 - структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 10 - частотные характеристики акустического выходного устройства с различными объемами полости, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 11 - структуры диафрагмы, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 12 - частотные характеристики акустического выходного устройства с звуковыми направляющими отверстиями различных размеров, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 13 - конструкция акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 14 - частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 15 - частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства с различными объемами полости, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 16 - частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства со звуковыми направляющими отверстиями различных размеров, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 17 - распределения положений звуковых направляющих отверстий, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 18 - частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического возбудителя со звуковым направляющим отверстием согласно распределению местоположений, показанному в позиции (а) на фиг. 17;

фиг. 19 - частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического возбудителя со звуковым направляющим отверстием согласно местоположению, показанному в позиции (а) на фиг. 17;

фиг. 20 - структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 21 - структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 22 - частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства, не содержащего полость, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 23 - способы ношения акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 24 - позиционные соотношения между передней стороной и задней стороной акустического выходного устройства и головой человека, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

фиг. 25 - структура корпуса, используемая в качестве перегородки, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.

Осуществление изобретения

Чтобы проиллюстрировать технические решения, связанные с вариантами осуществления настоящего раскрытия, ниже приводится краткое введение к чертежам, упоминаемым в описании вариантов осуществления. Очевидно, что чертежи, описанные ниже, являются только примерами или вариантами осуществления настоящего раскрытия. Специалисты в данной области техники без особых творческих усилий могут применять настоящее раскрытие к другим подобным сценариям, соответствующим этим чертежам. Если из контекста, показанного здесь, или из контекста, представленного как-либо иначе, явно не следует иное, одна и та же числовая позиция на чертежах соответствует одной и той же конструкции или операции.

Следует понимать, что термины "система", "устройство", "блок" и/или "модуль", используемые здесь, являются одним из способов различения различных компонентов, элементов, частей, участков или сборочных узлов различных уровней в восходящем порядке. Однако, если той же цели можно достигнуть с помощью других слов, эти слова могут заменяться такими другими выражениями.

Как используется в настоящем раскрытии и приложенной формуле изобретения, формы единственного числа содержат в себе формы множественного числа, если контекст явно не указывает иное. В целом, термины "содержит", "содержащий", "включает" и/или "включающий" указывают только то, что этапы и блоки, которые были явно идентифицированы, включаются, этапы и блоки не составляют эксклюзивный список и способ или устройство могут содержать другие этапы или блоки.

Блок-схемы последовательности выполнения операций, используемые в настоящем раскрытии, показывают операции, которые системы реализуют в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Следует понимать, что предыдущая операция или последующая операция блок-схемы последовательности выполнения операций могут необязательно быть реализованы точно по порядку. Вместо этого, каждый этап может обрабатываться в обратном порядке или одновременно. Кроме того, к этим процедурам могут добавляться другие операции или один или более этапов могут быть удалены из этих процедур.

На фиг. 1 представлена примерная структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 1, акустическое выходное устройство 100 может содержать конструкцию 110 корпуса, полую внутри, и акустический возбудитель 120, вмонтированный в конструкцию 110 корпуса. Акустический возбудитель 120 может содержать диафрагму 121 и структуру 1220 магнитной схемы. Акустический возбудитель 120 может также содержать голосовую катушку (не показана). Голосовая катушка может крепиться на стороне диафрагмы 121, обращенной к структуре 1220 магнитной схемы, и располагается в магнитном поле, образуемом структурой 1220 магнитной схемы. Когда на голосовую катушку подается питание, голосовая катушка может вибрировать под действием магнитного поля и заставлять вибрировать диафрагму 121, тем самым формируя звук. Для удобства описания сторона (то есть, правая сторона диафрагмы 121, показанной на фиг. 1) диафрагмы 121, направленная от структуры 1220 магнитной схемы, может быть обозначена как передняя сторона акустического возбудителя 120, а сторона (то есть, левая сторона структуры 1220 магнитной схемы, показанной на фиг. 1) структуры 1220 магнитной схемы, направленная от диафрагмы 121, может быть обозначена как задняя сторона акустического возбудителя 120. Диафрагма 121 может вибрировать, чтобы заставлять акустический возбудитель 120 излучать звук наружу с передней стороны и с задней стороны акустического возбудителя 120. Как показано на фиг. 1, передняя сторона акустического возбудителя 120 или диафрагма 121 могут формировать первую полость 111 с конструкцией 110 корпуса, а задняя сторона акустического возбудителя 120 может формировать вторую полость 112 с конструкцией 110 корпуса. Сторона акустического возбудителя 120 может излучать звук в направлении первой полости 111, а задняя сторона акустического возбудителя 120 может излучать звук в направлении второй полости 112. В некоторых вариантах осуществления конструкция 110 корпуса может содержать первое звуковое направляющее отверстие 113 и второе звуковое направляющее отверстие 114. Первое звуковое направляющее отверстие 113 может быть связано с первой полостью 111, а второе звуковое направляющее отверстие 113 может быть связано со второй полостью 112. Звук, формируемый на передней стороне акустического возбудителя 120, может передаваться наружу через первое звуковое направляющее отверстие 113, а звук, формируемый на задней стороне акустического возбудителя 120, может передаваться наружу через второе звуковое направляющее отверстие 114. В некоторых вариантах осуществления структура 1220 магнитной схемы может содержать магнитопроводящую пластину 1221, расположенную напротив диафрагмы. По меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие 1222 (также упоминаемое как отверстие сброса давления) может быть расположено на магнитопроводящей пластине 1221 и используется для направления звука, формируемого вибрацией диафрагмы 121, от задней стороны акустического возбудителя 120 наружу через вторую полость 112. Двухточечный источник звука (или мультиточечный источник звука), подобный дипольной структуре, может формироваться посредством излучения звука из первого звукового направляющего отверстия 113 и второго звукового направляющего отверстия 114 акустического выходного устройства 100 таким образом, что может быть сформировано конкретное звуковое поле с определенной направленностью. Следует заметить, что акустическое выходное устройство в вариантах осуществления настоящего раскрытия не ограничивается применением наушников, которые могут также применяться к другим выходным аудиоустройствам (слуховые аппараты, громкоговорители и т.д.).

На фиг. 2 представлены частотные характеристики первого звукового направляющего отверстия и второго звукового направляющего отверстия акустического выходного устройства, соответствующего фиг. 1. Как показано на фиг. 2, первая полость 111 и вторая полость 112, расположенные в акустическом выходном устройстве 100, могут заставить звук, излучаемый из первого звукового направляющего отверстия 113 (звукового направляющего отверстия 1, показанного на фиг. 2), и второго звукового направляющего отверстия 114 (звукового направляющего отверстия 2, показанного на фиг. 2) акустического выходного устройства 100, формировать резонансный пик на средней частоте или на средней-высокой частоте (например, 2000 Гц - 4000 Гц), соответственно. Степени ослабления частотных характеристик после резонансного пика на первом звуковом направляющем отверстии 113 и втором звуковом направляющем отверстии 114 могут различаться (частотная характеристика на втором звуковом направляющем отверстии 114 может спадать быстрее), что может привести в результате к плохой частотной характеристике (например, из двух звуковых направляющих отверстий могут излучаться звуки с большой разницей амплитуд) на более высоких частотах структуры, аналогичной диполю, формируемой акустическим выходным устройством 100. В результате, утечка звука акустического выходного устройства 100 в дальнем поле не может хорошо подавляться. Дополнительно, как показано на кривых, приведенных на фиг. 2, разница амплитуд между частотными характеристиками первого звукового направляющего отверстия 113 и второго звукового направляющего отверстия 114 на низких частотах (например, ниже 500 Гц) может быть мала. Поскольку фазы звуков, излучаемых из первого звукового направляющего отверстия 113 и второго звукового направляющего отверстия 114, противоположны или приблизительно противоположны, низкочастотный звук, формируемый акустическим выходным устройством 100 в месте прослушивания (например, слуховая раковина человека), может затухать благодаря взаимной компенсации звука вследствие противоположных фаз, тем самым приводя к ухудшенной низкочастотной характеристике в месте прослушивания.

Чтобы дополнительно улучшить звуковой выходной эффект акустического выходного устройства 100, настоящее раскрытие представляет другое одно или более акустических выходных устройств, каждое из которых содержит акустический возбудитель. Когда пользователь носит акустическое выходное устройство на себе, акустическое выходное устройство может располагаться по меньшей мере с одной стороны головы пользователя, вблизи, но не закрывая ухо(уши) пользователя. Акустическое выходное устройство можно носить на голове пользователя (например, открытые наушники, не вставляемые в ухо и носимые вместе с очками, головная повязка или другое конструктивное средство) или носиться на других частях тела ( например, в области шеи/плеча) или располагаться вблизи ушей пользователя с помощью других средств (таких, которыми пользователь может их закреплять). Акустическое выходное устройство может содержать акустический возбудитель, выполненный с возможностью формирования звука, и конструкцию корпуса, выполненную с возможностью нести на себе акустический возбудитель. В некоторых вариантах осуществления одна сторона передней стороны и задняя сторона акустического возбудителя вместе с конструкцией корпуса могут формировать полость. Передняя сторона или задняя сторона акустического возбудителя могут быть расположены внутри полости или быть акустически связаны с полостью. Сторона (если имеется) акустического возбудителя, формирующая полость, может излучать звук в направлении полости. Звук может передаваться наружу через звуковое направляющее отверстие конструкции корпуса. Другая сторона акустического возбудителя может излучать звук в направлении непосредственно наружу акустического выходного устройства. В некоторых вариантах осуществления одна сторона передней стороны и задняя сторона акустического возбудителя вместе с конструкцией корпуса могут формировать полость. Передняя сторона и задняя сторона акустического возбудителя могут излучать звук непосредственно в направлении наружу, не проходя через полость. Следует понимать, что упомянутый выше способ может эффективно уменьшать количество полостей, формируемых конструкцией корпуса на двух сторонах акустического возбудителя. В таких случаях, с одной стороны, размер акустического выходного устройства может быть эффективно снижен, а с другой стороны, можно избежать влияния увеличения количества отверстий на частотные характеристики звука, выводимого акустическим выходным устройством.

В некоторых вариантах осуществления конструкция корпуса акустического выходного устройства может использоваться в качестве перегородки для разделения передней стороны и задней стороны акустического возбудителя. С одной стороны, перегородка может увеличить разницу в путях прохождения звука (то есть, разницу между звуком, излучаемым с передней стороны акустического возбудителя к слуховому каналу пользователя, и звуком, излучаемым с задней стороны акустического возбудителя к слуховому каналу пользователя) между путем прохождения звука от передней стороны акустического возбудителя, чтобы передать звук к уху пользователя, и путем прохождения звука от задней стороны акустического возбудителя, чтобы передать звук к уху пользователя, что может ослаблять эффект подавления звука, тем самым увеличивая громкость звука (также упоминаемого как звук в ближнем поле), слышимого ухом(ушами) пользователя для обеспечения лучшего ощущения слышимости для пользователя. С другой стороны, перегородка оказывает небольшое влияние на звук (также упоминаемый как звук в дальнем поле), передаваемый от передней стороны и задней стороны акустического возбудителя. Звук, излучаемый с передней стороны акустического возбудителя, и звук, излучаемый с задней стороны акустического возбудителя все еще могут подавлять друг друга в дальнем поле, таким образом, в определенной степени подавляя утечку акустического выходного устройства. В результате, можно препятствовать прослушиванию звука, формируемого акустическим выходным устройством, другими лицами, находящимися вблизи пользователя.

Просто с целью описания и с целью иллюстрации, когда размеры звуковых направляющих отверстий на акустическом выходном устройстве малы, каждое звуковое направляющее отверстие может приблизительно рассматриваться как точечный источник звука. Звуковое давление звукового поля, формируемого одиночным точечным источником звука, может быть представлено ниже уравнением (1):

где ω - угловая частота, - плотность воздуха, r - расстояние между целевой точкой и одноточечным источником звука, Q0 - объемная скорость одноточечного источника звука, и k - волновое число. Звуковое давление в звуковом поле одноточечного источника звука может быть обратно пропорционально расстоянию между целевой точкой и одноточечным источником звука.

Как описано выше, звук (то есть, утечка звука в дальнем поле), излучаемый акустическим выходным устройством в окружающую среду, может быть уменьшен, располагая два звуковых направляющих отверстия на акустическом выходном устройстве так, чтобы сформировать двухточечный источник звука. В некоторых вариантах осуществления звуки, выводимые двумя звуковыми направляющими отверстиями, то есть, двухточечным источником звука, могут иметь определенную разность фаз. Когда положения, разность фаз и т.п. двухточечного источника звука удовлетворяет определенному условию, акустическое выходное устройство может создавать различные звуковые эффекты в ближнем поле и в дальнем поле. Например, если фазы точечных источников звука, соответствующих двум звуковым направляющим отверстиям, противоположны, то есть, абсолютное значение разности фаз между двумя точечными источниками звука составляет 180 градусов, утечка звука в дальнем поле может уменьшаться в соответствии с принципом компенсации противофазных сигналов звуковой волны.

Как показано на фиг. 3, звуковое давление р в звуковом поле, формируемом двухточечным источником звука, может быть представлено следующим уравнением (2):

где А1 и А2 - интенсивности двух точечных источников звука двухточечного источника звука, соответственно, ϕ1 и ϕ2 - фазы двух точечных источников звука двухточечного источника звука, соответственно, d - расстояние между двумя точечными источниками звука и r1 и r2 могут быть представлены ниже уравнением (3):

где r - расстояние между любой целевой точкой в пространстве и центром двухточечного источника звука, и θ - угол между линией, соединяющей целевую точку и центр двухточечного источника звука, и другой линией, на которой может быть расположен двухточечный источник звука.

В соответствии с уравнением (3), звуковое давление р в целевой точке в звуковом поле может относиться к интенсивности каждого точечного источника звука, расстоянию d, фазе каждого точечного источника звука и расстоянию между целевой точкой и двухточечным источником звука.

На фиг. 4 схематично представлены утечки звука в дальнем поле одноточечного источника звука и двухточечного источника звука, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 4, в дальнем поле, когда расстояние между источниками в двухточечном источнике звука постоянно, в определенном диапазоне частот (например, 100 Гц - 8000 Гц), громкость утечки звука, формируемого двухточечным источником звука, может быть меньше, чем громкость утечки звука у одноточечного источника звука. То есть, в определенном частотном диапазоне способность двухточечного источника звука снижать утечку звука может быть выше, чем у одноточечного источника звука. Следует заметить, что источник звука в такой среде может использовать точечный источник звука в качестве примера и тип источника звука не ограничивается. В других вариантах осуществления источник звука может быть поверхностным источником звука.

На фиг. 5 схематично представлена структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 5, акустическое выходное устройство 500 может содержать конструкцию 510 корпуса и акустический возбудитель 520, соединенный с конструкцией 510 корпуса.

В некоторых вариантах осуществления конструкция 510 корпуса может использоваться для ношения на теле пользователя и нести в себе один или более акустических возбудителей 520. В некоторых вариантах осуществления конструкция 510 корпуса может быть закрытой конструкцией корпуса, имеющей полую внутреннюю часть, и один или более акустических возбудителей 520 могут быть расположены внутри конструкции 510 корпуса.

В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 500 можно носить на теле пользователя (например, на голове, шее или на верхней части туловища), используя конструкцию 510 корпуса. Конструкция 510 корпуса и акустический возбудитель 520 могут находиться вблизи, но не перекрывать слуховой канал, так чтобы ухо(уши) пользователя могло оставаться открытым. В результате, пользователь может слышать не только звук, выводимый акустическим выходным устройством 500, но также и звуки из внешней среды. Например, акустическое выходное устройство 500 может быть расположено вокруг или частично вокруг окружности уха(ушей) пользователя. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 500 может объединяться с такими изделиями, как очки, наушники, дисплейные устройства, устанавливаемые на голове, шлемы AR/VR и т.п. В таких случаях конструкция 510 корпуса может крепиться вблизи уха (ушей) пользователя посредством подвешивания или зажима. В некоторых альтернативных вариантах осуществления конструкция 510 корпуса может выполнена с крючком. Форма крючка может совпадать с формой ушной раковины, так чтобы акустическое выходное устройство 500 могло независимо носиться на ухе (ушах) пользователя, используя крючок. Независимо носимое акустическое выходное устройство 500 может осуществлять связь с источником сигнала (например, компьютером, мобильным телефоном или другими мобильными устройствами) проводным или беспроводным способом (например, через Bluetooth). Например, акустическое выходное устройство 500 на левом и правом ушах может иметь прямую связь с источником сигнала беспроводным способом. Как другой пример, акустическое выходное устройство 500 на левом и правом ушах может содержать первое выходное устройство и второе выходное устройство. Первое выходное устройство может осуществлять связь с источником сигнала, а второе выходное устройство с помощью беспроводных технологий может соединяться с первым выходным устройством. Воспроизведение аудио первым выходным устройством и вторым выходным устройством может синхронизироваться с помощью одного или более сигналов синхронизации. Беспроводное соединение может содержать, но не ограничиваясь только этим, соединением через Bluetooth, локальную сеть, глобальную сеть, беспроводную персональную сеть, связь в ближнем поле и т.п. или любое их сочетание.

В некоторых вариантах осуществления конструкция 510 корпуса может иметь форму, пригодную для человеческого уха, например, круглую, овальную, многоугольную (правильную или неправильную), U-образную, V-образную, полукруглую, так чтобы конструкция 510 корпуса могла напрямую прикрепляться к уху пользователя. В некоторых вариантах осуществления конструкция 510 корпуса может также содержать одну или более крепежных конструкций. Крепежная конструкция может содержать заушный держатель, головную повязку или эластичную ленту, так чтобы акустическое выходное устройство 500 могло бы лучше крепиться на теле пользователя, тем самым препятствуя падению акустического выходного устройства 500 во время использования. Просто для примера, резиновая лента может быть головной лентой, которую носят на голове, обкручивая ее вокруг головы. Как другой пример, резиновая лента может быть воротниковой лентой, которую носят на шее, обертывая ею шею/область плеч. В некоторых вариантах осуществления резиновая лента может быть непрерывной лентой и упруго натягиваться на голову, приспосабливаясь к голове пользователя. Резиновая лента может также оказывать давление на голову пользователя так, чтобы акустическое выходное устройство 500 могло плотно крепиться в определенном положении на голове пользователя. В некоторых вариантах осуществления резиновая лента может быть комбинированной лентой. Например, резиновая лента может иметь жесткий участок и гибкий участок. Жесткий участок может быть изготовлен из жесткого материала (например, пластмассы или металла). Жесткий участок может скрепляться с конструкцией 510 корпуса акустического выходного устройства 500 с помощью физического соединения (например, соединения защелкой, соединения винтами и т.п.) Гибкий участок может быть изготовлен из упругого материала (например, ткань, композит или/и неопрен).

Акустический возбудитель 520 может быть компонентом, который может принимать электрический сигнал и преобразовывать электрический сигнал в звуковой сигнал для вывода. В некоторых вариантах осуществления, дифференцируясь по частотам, акустический возбудитель 120 может содержать низкочастотный акустический возбудитель (например, ниже 3 кГц), средне-высокочастотный акустический возбудитель (например, 3 кГц - 7 кГц), высокочастотный акустический возбудитель (например, выше 7 кГц) или какое-либо их сочетание. Конечно, как используется здесь, низкая частота, высокая частота и т.п. могут относиться только к грубому определению диапазонов частот. Способы разделения по частотам могут применяться в различных прикладных сценариях. Например, может определяться точка разделения частот. Частотный диапазон ниже точки разделения частот может считаться низкочастотным, а частотный диапазон выше точки разделения частот может считаться высокочастотным. Точка разделения частот может иметь любое значение внутри диапазона частот, слышимого человеческим ухом, например, 500 Гц, 600 Гц, 700 Гц, 800 Гц, 1000 Гц и т.д. В некоторых вариантах осуществления, дифференцированных согласно приведенному принципу, акустический возбудитель 520 содержит, но не ограничиваясь только этим, акустический возбудитель с подвижной катушкой, электромагнитный акустический возбудитель, пьезоэлектрический акустический возбудитель, электростатический акустический возбудитель, магнитострикционный акустический возбудитель и т.п.

Акустический возбудитель 520 может содержать диафрагму 521 и структуру 522 магнитной схемы. Диафрагма 521 и структура 522 магнитной схемы могут быть расположены последовательно вдоль направления вибрации диафрагмы 521. В некоторых вариантах осуществления диафрагма 521 может устанавливаться на раму (не показана) и рама может крепиться на структуре 522 магнитной схемы. Альтернативно, диафрагма 521 может напрямую или неподвижно соединяться с боковой стенкой структуры 522 магнитной схемы. Передняя сторона акустического возбудителя 520 может формироваться на стороне диафрагмы 521 в направлении от структуры 522 магнитной схемы, а задняя сторона акустического возбудителя 520 может формироваться на стороне структуры 522 магнитной схемы в направлении от диафрагмы 521. Диафрагма 521 может вибрировать, чтобы заставлять акустический возбудитель 520 излучать звук наружу с передней стороны и с задней стороны акустического возбудителя 520.

Передняя сторона акустического возбудителя 520 вместе с конструкцией 510 корпуса может формировать полость 511. Передняя сторона акустического возбудителя 520 может излучать звук в направлении полости 511, а задняя сторона акустического возбудителя 520 может излучать звук в направлении наружу акустического выходного устройства 500. В некоторых вариантах осуществления одно или более звуковых направляющих отверстий 512 могут быть расположены на конструкции 510 корпуса. Звуковое направляющее отверстие 512 может быть акустически связано с полостью 511 и направлять звук, излучаемый в полость 511 акустическим возбудителем, наружу из акустического выходного устройства 500. В некоторых вариантах осуществления структура 522 магнитной схемы может содержать магнитопроводящую пластину 523, расположенную напротив диафрагмы 521. Магнитопроводящая пластина 523 может быть снабжена одним или более звуковыми направляющими отверстиями 524 (также упоминаемыми как отверстия сброса давления). Звуковое направляющее отверстие 524 может направлять звук, сформированный путем вибрации диафрагмы 521, от задней стороны акустического возбудителя 520 наружу акустического выходного устройства 500. Поскольку звуковое направляющее отверстие 512 и звуковое направляющее отверстие 524 располагаются на двух сторонах диафрагмы 521, соответственно, фазы звуков, получаемых от звукового направляющего отверстия 512 и от звукового направляющего отверстия 524 могут считаться противоположными или приблизительно противоположными. Поэтому звуковое направляющее отверстие 512 и звуковое направляющее отверстие 524 могут образовывать двухточечный звуковой источник, как показано на фиг. 3.

В некоторых вариантах осуществления диафрагма 521 может быть заделана в боковую стенку конструкции 510 корпуса. Например, монтажное отверстие (не показано) может быть расположено на боковой стенке конструкции 510 корпуса. Конец диафрагмы 521 может крепиться в монтажном отверстии, так чтобы могла быть реализована акустическая связь между передней стороной акустического возбудителя 520 или диафрагмой и полостью конструкции 510 корпуса. В некоторых вариантах осуществления сторона акустического возбудителя 520 с диафрагмой 521 может размещена в конструкции 510 корпуса и периферийный участок структуры 522 магнитной схемы акустического возбудителя 520 может соединяться с боковой стенкой конструкции 510 корпуса, так чтобы диафрагма 521 могла располагаться в конструкции 510 корпуса и вместе с конструкцией 510 корпуса образовывать полость511.

На фиг. 6 представлены частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства 500, показанного на фиг. 5. Как показано на фиг. 6, звук (кривая, соответствующая "задней полости" на фиг. 6), сформированный на задней стороне акустического возбудителя 520, передается напрямую наружу через звуковое направляющее отверстие 524, что отличается от процесса, в котором звук (кривая, соответствующая "звуковому направляющему отверстию 1" на фиг. 6), формируемый передней стороной акустического возбудителя 520, нуждается в прохождении через полость 511 и передается наружу через звуковое направляющее отверстие 512, так что резонансный пик звука, формируемый акустическим выходным устройством 500 в звуковом направляющем отверстии 524, может располагаться на более высокой частоте (например, 7 кГц - 8 кГц). В таких случаях частотная характеристика перед резонансным пиком может быть относительно плоской в большем диапазоне частот, тем самым улучшая звуковой выходной эффект акустического выходного устройства 500 на высокой частоте. В сочетании с фиг. 1, фиг. 2, фиг. 5 и фиг. 6, на фиг. 2 представлены частотные характеристики акустического выходного устройства 100, показанного на фиг. 1, на фиг. 6 представлены частотные характеристики акустического выходного устройства 500, представленного на фиг. 5, и акустическое выходное устройство 500, показанное на фиг. 5, имеет одну меньшую полость (например, вторую полость 112), чем акустическое устройство 100, показанное на фиг. 1. По сравнению со звуком, формируемым диафрагмой 121 акустического выходного устройства 100, звук, формируемый диафрагмой 521 акустического выходного устройства 500, не может быть связан с полостью на задней стороне акустического возбудителя 520, поэтому резонансные пики частотных характеристик на высокой частоте, соответствующей звуковому направляющему отверстию 524 и звуковому направляющему отверстию 512 акустического выходного устройства 500, могут быть расположены на более высоких частотах (например, 7 кГц - 8 кГц). Дополнительно, частотные характеристики, соответствующие звуковому направляющему отверстию 524 и звуковому направляющему отверстию 512 могут быть более совместимыми на высокой частоте. То есть, на высокой частоте фазы звуков на звуковом направляющем отверстии 524 и на звуковом направляющем отверстии 512 могут быть противоположны и амплитуды звуков на звуковом направляющем отверстии 524 и на звуковом направляющем отверстии 512 могут быть более совместимыми. В дальнем поле звуки от передней стороны и от задней стороны акустического возбудителя 520 могут взаимно компенсироваться. В сочетании с описанием, упомянутым выше, на высокой частоте эффект снижения утечки звука акустического выходного устройства 500 относительно акустического выходного устройства 100 может быть выше. Дополнительно, частотная характеристика перед резонансным пиком может быть относительно плоской в большем диапазоне частот, тем самым улучшая качество прослушивания акустического выходного устройства 500 на высокой частоте. Кроме того, основываясь на структуре акустического выходного устройства 500, частотные характеристики акустического возбудителя 520 на звуковом направляющем отверстии 512 и на звуковом направляющем отверстии 524 могут быть очень близки в среднем-высокочастотном диапазоне (например, 3 кГц - 7 кГц). То есть, частотная характеристика, соответствующая передней стороне акустического возбудителя 520, и частотная характеристика, соответствующая задней стороне акустического возбудителя 520, могут быть очень близки в среднем-высокочастотном диапазоне. Поэтому фазы звуков, излучаемых с передней стороны и с задней стороны акустического возбудителя 520, могут быть противоположными или приблизительно противоположными. В дальнем поле звуки, излучаемые с передней стороны и с задней стороны акустического возбудителя 520 могут взаимно компенсироваться, поэтому утечка звука акустического выходного устройства 500 в среднем-верхнем диапазоне частот может быть значительно уменьшена.

В диапазоне низких частот (например, ниже 3 кГц) амплитуда частотной характеристики (кривая, соответствующая "звуковому направляющему отверстию 1" на фиг. 6), соответствующая звуковому направляющему отверстию 512, может быть больше, чем амплитуда частотной характеристики (кривая, соответствующая "задней полости" на фиг. 6), соответствующая звуковому направляющему отверстию 524. Поэтому, в ближнем поле амплитуда звука, излучаемого звуковым направляющим отверстием 512 к уху (ушам) пользователя, может быть больше, чем амплитуда звука, излучаемого звуковым направляющим отверстием 524 к уху (ушам) пользователя. Эффект взаимной компенсации противофазных звуков может быть слабым, что увеличивает громкость прослушивания в положении прослушивания (то есть, около уха пользователя) на низкой частоте. Альтернативно, когда звуковое направляющее отверстие 512 обращено к уху(ушам) пользователя или находится вблизи него, разность между амплитудой звука, излучаемого из звукового направляющего отверстия 512 к уху (ушам) пользователя, и амплитудой звука, излучаемого из звукового направляющего отверстия 524 к уху (ушам) пользователя, может быть дополнительно увеличена и эффект взаимной компенсации противофазных звуков может быть дополнительно ослаблен. Поэтому громкость прослушивания в положении прослушивания на низкой частоте может быть выше. В дальнем поле, поскольку человеческое ухо нечувствительно к низкой частоте, хотя амплитуды звуков, излучаемых звуковым направляющим отверстием 512 и звуковым направляющим отверстием 524, различны, утечка звука, воспринимаемая человеческим ухом, может увеличиваться незначительно.

В диапазоне высоких частот (выше 7 кГц) амплитуда частотной характеристики, соответствующая звуковому направляющему отверстию 512, может быть значительно больше, чем амплитуда частотной характеристики, соответствующей звуковому направляющему отверстию 524. Акустическое выходное устройство 500 может иметь высокую направленность на верхних частотах. Поэтому направленность звука на высокой частоте может использоваться для достижения эффекта увеличения громкости прослушивания в ближнем поле и снижения громкости утечки звука в дальнем поле. Длина звуковой волны на высокой частоте может быть короче, чем на средней частоте и на низкой частоте, поэтому звук на высокой частоте может иметь высокую направленность, которая указывает, что громкость в направлении, в котором направлен высокочастотный звук, может быть выше, а громкости в других направлениях могут быть ниже. Например, когда пользователь носит акустическое выходное устройство 500 на себе, звуковое направляющее отверстие может находиться ближе к слуховому каналу и звуковое направляющее отверстие 524 может быть обращено в сторону от слухового канала. На высокой частоте, поскольку звук на звуковом направляющем отверстии 524 не направлен в слуховой канал, подавляя высокочастотный звук, излучаемый звуковым направляющим отверстием 524, частотная характеристика на высокой частоте звукового направляющего отверстия 524 может быть, насколько возможно, низкой. Когда высокочастотный звук, формируемый на звуковом направляющем отверстии 512, направлен в ушной канал, высокочастотный звук, слышимый ухом (ушами) может быть относительно громким, а звук в других направлениях, может быть относительно тихим (то есть, громкость утечки звука звукового направляющего отверстия 524 может быть малой). Поэтому амплитуда частотной характеристики, соответствующая звуковому направляющему отверстию 512, может быть значительно больше, чем амплитуда частотной характеристики, соответствующей звуковому направляющему отверстию 524, так что громкость прослушивания акустического выходного устройства 500 в ближнем поле может увеличиваться, а громкость утечки звука акустического выходного устройства 500 в дальнем поле может быть уменьшена. Следует заметить, что частотная характеристика, соответствующая звуковому направляющему отверстию 512 в вариантах осуществления, упомянутых выше, может рассматриваться как частотная характеристика, соответствующая передней стороне акустического возбудителя 520, а частотная характеристика, соответствующая звуковому направляющему устройству 524, может рассматриваться как частотная характеристика, соответствующая задней стороне акустического возбудителя 520.

На фиг. 7 представлена структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 7, в некоторых вариантах осуществления звуковое направляющее отверстие 524 может содержать первый участок 5241 отверстия и второй участок 5242 отверстия, последовательно расположенные в направлении изнутри наружу. Первый участок 5241 отверстия может проникать сквозь второй участок 5242 отверстия. Диаметр второго участка 5242 отверстия может быть больше, чем диаметр первого участка 5241 отверстия. Например, когда оба участка, первый участок 5241 отверстия и второй участок 5242 отверстия, являются круглыми, диаметр второго участка 5242 отверстия может быть больше, чем диаметр первого участка 5241 отверстия. Следует заметить, что формы первого участка 5241 отверстия и второго участка 5242 звукового направляющего отверстия 524, описанные выше, не ограничиваются круглой формой. формы могут быть также полукруглыми, на четверть круглыми, эллиптическими, полуэллиптическими, многоугольными и т.п., что дополнительно здесь не ограничивается.

Следует заметить, что расположение первого участка 5241 отверстия и второго участка 5242 отверстия в месте нахождения звукового направляющего отверстия 524 может регулировать частотную характеристику звука (то есть, звука, излучаемого наружу из звукового направляющего отверстия 524), излучаемого с задней стороны акустического возбудителя 520. В некоторых альтернативных вариантах осуществления звуковое направляющее отверстие 524 может быть отверстием, площадь поперечного сечения которого постепенно увеличивается или уменьшается изнутри наружу. В некоторых вариантах осуществления множество звуковых направляющих отверстий 524 могут быть расположены на задней стороне акустического возбудителя 520. Другие звуковые направляющие отверстия 524 могут иметь такие же или другие конструктивные выставки.

На фиг. 8 представлены частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства, показанного на фиг. 7. Как показано на фиг. 8, в диапазоне средних-высоких частот (например, 5 кГц - 6 кГц) частотная характеристика (кривая, соответствующая "звуковому направляющему отверстию 1" на фиг. 8) на звуковом направляющем отверстии 512 и частотная характеристика (кривая, соответствующая "задней полости" на фиг. 8) на звуковом направляющем отверстии 524 могут быть очень близки. Поэтому звуковое направляющее отверстие 512 и звуковое направляющее отверстие 524 могут рассматриваться как двухточечный источник звука с одинаковыми амплитудами. Поскольку фазы звука, излучаемого звуковым направляющим отверстием 512, и фазы звука, излучаемого звуковым направляющим отверстием 524, могут быть противоположными, утечка звука акустического выходного устройства в дальнем поле в диапазоне средних-высоких частот может быть значительно уменьшена. В диапазоне высоких частот (например, 7 кГц - 9 кГц), поскольку амплитуда частотной характеристики на звуковом направляющем отверстии 512 больше, чем амплитуда частотной характеристики на звуковом направляющем отверстии 524, направленность звука в диапазоне высоких частот может использоваться для увеличения громкости прослушивания в ближнем поле и уменьшения громкости звука утечки в дальнем поле.

В некоторых вариантах осуществления частотные характеристики звукового направляющего отверстия 512 и звукового направляющего отверстия 524 могут регулироваться, изменяя структуру, размер, форму, положение и т.п. звукового направляющего отверстия 524 и/или звукового направляющего отверстия 512, тем самым улучшая акустический выходной эффект акустического выходного устройства. Когда размеры или положения звукового направляющего отверстия 512 и звукового направляющего отверстия 524 изменяются, изменения частотных характеристик звукового направляющего отверстия 512 и звукового направляющего отверстия 524 могут быть такими, как показано на фиг. 12, 17, 18 и в сопутствующем описании.

В некоторых вариантах, как показано на фиг. 19, на звуковом направляющем отверстии 524 может располагаться звуковая направляющая трубка 525. Звуковая направляющая трубка 525 может располагаться вдоль направления от диафрагмы. То есть, звуковая направляющая трубка 525 может направлять звук от звукового направляющего отверстия 524 наружу акустического выходного устройства. Звуковая направляющая трубка 525 может направлять звук, излучаемый звуковым направляющим отверстием 524 наружу акустического выходного устройства. В некоторых вариантах осуществления звуковая направляющая трубка 525 на звуковом направляющем отверстии 524 может регулировать частотную характеристику звука (то есть, звука, излучаемого звуковым направляющим отверстием 524 наружу), излучаемого с задней стороны акустического возбудителя 520. Например, соответствующая частотная характеристика звуковой направляющей трубки 525 может регулироваться, изменяя диаметр площади поперечного сечения звуковой направляющей трубки. В некоторых вариантах осуществления звуковая направляющая трубка 525 может быть прямой трубкой или иметь структуру с возрастающей площадью поперечного сечения вдоль направления от диафрагмы 521.

На фиг. 10 представлены частотные характеристики акустического выходного устройства, показанного на фиг. 9, с различными объемами полости. В некоторых вариантах осуществления акустический выходной эффект акустического выходного устройства на высокой частоте может быть улучшен, регулируя объем полости 511. Как показано на фиг. 9 и 10, уменьшение объема полости 511 ("передней полости" на фиг. 10) может в дальнейшем приводить к изменению положения резонансного пика по частоте на частотной характеристике звукового направляющего отверстия 512. Для удобства описания, в вариантах осуществления настоящего раскрытия объем полости приближенно может рассматриваться как пропорциональный произведению площади диафрагмы и эффективной высоты h полости. Эффективная высота h может упоминаться как высота полости 511 вдоль направления вибрации диафрагмы 521. В некоторых вариантах осуществления эффективная высота h полости может быть не больше 3 мм. В некоторых вариантах осуществления эффективная высота h полости может быть не больше 2 мм. В некоторых вариантах осуществления эффективная высота h полости может быть не больше 1 мм. В некоторых вариантах осуществления эффективная высота h полости может быть не больше 0,5 мм. В некоторых вариантах осуществления эффективная высота h полости может быть не больше 0,4 мм. В некоторых вариантах осуществления, регулируя объем полости 511, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия 512 может быть не менее 3 кГц. В некоторых вариантах осуществления, регулируя объем полости 511, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия 512 может быть не менее 5 кГц. В некоторых вариантах осуществления, регулируя объем полости 511, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия 512 может быть не менее 7 кГц.

Форма диафрагмы может оказывать влияние на объем полости. Поскольку диафрагма акустического возбудителя при вибрации имеет определенную амплитуду вибрации, необходимо резервировать определенное пространство для вибрации, в то же время обеспечивая малый объем полости, чтобы при вибрации диафрагмы предотвратить ее столкновение с конструкцией корпуса, что может вызвать растресканное воспроизведение голоса. Поэтому зазор между верхней частью (то есть, конечной поверхностью диафрагмы, обращенной к полости) диафрагмы и внутренней стенкой полости, обращенной к диафрагме, может быть больше чем амплитуда вибрации диафрагмы.

В некоторых вариантах осуществления диафрагма может быть сферической диафрагмой или конической диафрагмой. Как показано в позиции (а) на фиг. 11, когда диафрагма является сферической диафрагмой или конической диафрагмой, поскольку верхняя часть диафрагмы 110 и выпуклость складчатого кольца 1111 выше, чем другие части диафрагмы 1110 (то есть, верхняя часть диафрагмы 1110 ближе к внутренней стенке полости), полости может потребоваться иметь дополнительный объем, чтобы предотвратить столкновение верхней части диафрагмы 1110 с внутренней стенкой полости. В некоторых вариантах осуществления диафрагма может быть плоской диафрагмой. В вариантах осуществления настоящего раскрытия плоская диафрагма может относиться к диафрагме, форма которой является плоской или приблизительно плоской. Как показано в позиции (b) на фиг. 11, когда диафрагма является плоской диафрагмой 1120, по сравнению со сферической диафрагмой или конической диафрагмой, расстояние между плоской диафрагмой 1120 и внутренней стенкой полости, противоположной плоской диафрагме 1120, может быть меньше, уменьшая, тем самым, объем полости. Однако, поскольку складное кольцо 1121 выступает наружу относительно плоской диафрагмы 1120, может понадобиться поддерживать определенное расстояние между плоской диафрагмой 1120 и внутренней стенкой полости, противоположной плоской диафрагме 1120. Как показано в позиции (с) на фиг. 11, в некоторых вариантах осуществления, чтобы дополнительно уменьшить расстояние между диафрагмой 1130 и внутренней стенкой полости, складное кольцо 1131 диафрагмы 1130 может быть утоплено вдоль направления из полости. Внутренняя полость конструкции корпуса может не нуждаться в резервном пространстве для складного кольца 1131, тем самым уменьшая объем полости. Как результат, положение высокочастотного резонансного пика звукового направляющего отверстия на полости может быть расположено в положении с более высокой частотой, тем самым улучшая акустический выходной эффект акустического выходного устройства.

В некоторых вариантах осуществления акустический выходной эффект акустического выходного устройства на высокой частоте может быть улучшен, регулируя размер звукового направляющего отверстия (например, звукового направляющего отверстия 512). Как показано на фиг. 12, чем больше может быть размер звукового направляющего отверстия, тем дальше может находиться положение резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не менее 0,25 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не менее 0,5 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не менее 1 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не менее 2 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не менее 4 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не менее 7 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не менее 10 мм2. В некоторых вариантах осуществления, регулируя площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия может быть не менее 3 кГц. В некоторых вариантах осуществления, регулируя площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия может быть не менее 4 кГц. В некоторых вариантах осуществления, регулируя площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия может быть не менее 5 кГц.

Как показано на фиг. 6, когда частота меньше 3 кГц, амплитуда частотной характеристики, соответствующей звуковому направляющему отверстию на передней стороне акустического возбудителя может быть выше, чем амплитуда частотной характеристики, соответствующей звуковому направляющему отверстию (например, отверстию сброса давления) на задней стороне акустического возбудителя. Поэтому, когда частота меньше 3 кГц, эффект взаимной компенсации в дальнем поле звука, излучаемого звуковым направляющим отверстием на передней стороне акустического возбудителя, и звука, излучаемого звуковым направляющим отверстием на задней стороне акустического возбудителя, может ослабляться и утечка звука акустического выходного устройства может быть относительно большей. В некоторых вариантах осуществления, полагая, что человеческое ухо менее чувствительно к утечке звука в диапазоне частот ниже 500 Гц, утечка звука акустического выходного устройства может быть дополнительно уменьшена только в диапазоне частот 500 Гц - 3 кГц. Принимая акустическое выходное устройство 500 в качестве примера для иллюстрации, в некоторых вариантах осуществления, увеличивая размер и/или количество звуковых направляющих отверстий 524, амплитуда частотной характеристики, соответствующей звуковому направляющему отверстию 524, может быть увеличена. Как результат, разница между частотной характеристикой, соответствующей звуковому направляющему отверстию 512, и частотной характеристикой, соответствующей звуковому направляющему отверстию 524, акустического выходного устройства в диапазоне частот 500 Гц - 3 кГц может быть уменьшена. Когда частотные характеристики, соответствующие звуковому направляющему отверстию 512 и звуковому направляющему отверстию 524, достаточно близки, звук, излучаемый звуковым направляющим отверстием 512, и звук, излучаемый звуковым направляющим отверстием 524, могут иметь обратную фазу и взаимно компенсировать друг друга, так чтобы громкость утечки звука акустического выходного устройства в диапазоне частот могла быть уменьшена. В некоторых вариантах осуществления импедансы звукового направляющего отверстия 512 и звукового направляющего отверстия 524 акустического выходного устройства могут регулироваться, чтобы уменьшить утечку звука акустического выходного устройства в диапазоне средних-высоких частот (например, 500 Гц - 3 кГц). Например, структура демпфирования звука (например, структура из настроечной сетки, настроечного хлопка, звуковая направляющая трубка и т.п.) могут быть расположены на звуковом направляющем отверстии 512 и/или звуковом направляющем отверстии 524, чтобы регулировать амплитуду соответствующей частотной характеристики двух звуковых направляющих отверстий, так чтобы громкость утечки звука акустического выходного устройства на средних-высоких частотах могла быть уменьшена. Конкретно, обращаясь к частотным характеристикам, соответствующим звуковым направляющим отверстиям, показанным на фиг. 6, демпферная структура с повышенным импедансом может быть расположена на звуковом направляющем отверстии 512, а на звуковом направляющем отверстии 524 может не располагаться никакая демпферная структура или демпферная структура с малым импедансом, что в результате приводит к тому, что частотные характеристики, соответствующие двум звуковым направляющим отверстиям, в диапазоне средних-высоких частот могут сближаться.

В некоторых вариантах осуществления местоположение полости акустического выходного устройства может не ограничиваться передней стороной акустического возбудителя, описанного выше. На фиг. 13 представлена структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 13, акустическое выходное устройство 1300 может содержать конструкцию 1310 корпуса и акустический возбудитель 1320, соединенный с конструкцией 1310 корпуса. Акустический возбудитель 1320 может содержать диафрагму 1321 и структуру 1322 магнитной схемы. Диафрагма 1321 и структура 1322 магнитной схемы могут быть расположены последовательно вдоль направления вибрации диафрагмы 1321. В некоторых вариантах осуществления диафрагма 1321 может устанавливаться на раму (не показана) и рама может крепиться на структуре 1322 магнитной схемы. Альтернативно, диафрагма 1321 может напрямую или жестко соединяться с боковой стенкой структуры 1322 магнитной схемы. Передняя сторона акустического возбудителя 1320 может формироваться на стороне диафрагмы 1321, обращенной в сторону от структуры магнитной схемы. Задняя сторона акустического возбудителя 1320 может формироваться на стороне диафрагмы 1321, обращенной в сторону от структуры магнитной схемы. Диафрагма может вибрировать, чтобы заставлять акустический возбудитель 1320 излучать звук наружу с передней стороны и с задней стороны акустического возбудителя 120. Задняя сторона акустического возбудителя 1320 вместе с конструкцией 1310 корпуса может формировать полость 1311. Задняя сторона акустического возбудителя может излучать звук в направлении полости 1311, а передняя сторона акустического возбудителя может излучать звук в направлении прямо наружу акустического выходного устройства 1300. В некоторых вариантах осуществления магнитопроводящая пластина 1323 располагается напротив диафрагмы 1321. Магнитопроводящая пластина 1323 может быть снабжена одним или более звуковыми направляющими отверстиями 1324 (также упоминаемыми как отверстия сброса давления). Звуковое направляющее отверстие 1324 может направлять звук, сформированный путем вибрации диафрагмы 1321, от задней стороны акустического возбудителя 1320 к полости 1311. В некоторых вариантах осуществления конструкция 1310 корпуса может быть выполнена с одним или более звуковыми направляющими отверстиями 1312. Звуковое направляющее отверстие 1312 может быть акустически связано с полостью 1311 и направлять звук, излучаемый в полость 1311 акустическим возбудителем 1320, наружу из акустического выходного устройства 1300. В некоторых случаях фаза звука, передаваемого от передней стороны диафрагмы 1321 непосредственно наружу, и фаза звука, направляемого от звукового направляющего отверстия 1312, может быть противоположной или приблизительно противоположной. Поэтому передняя сторона диафрагмы 1321 и звуковое направляющее отверстие 1324 могут образовывать двухточечный источник звука, как показано на фиг. 3.

В некоторых вариантах осуществления диафрагма 1321 может быть заделана в боковую стенку конструкции 131- корпуса и звук, формируемый на передней стороне диафрагмы 1321, может напрямую передаваться наружу. Например, монтажное отверстие (не показано) может быть расположено на боковой стенке конструкции 1310 корпуса и диафрагма 1321 может быть расположена на монтажном отверстии. В некоторых вариантах осуществления диафрагма 1321 не может быть расположена на конструкции 1310 корпуса. Например, боковая сторона акустического возбудителя 1320 с диафрагмой 1321 может выступать наружу или быть утоплена внутрь относительно конструкции 1310 корпуса и акустический возбудитель 1320 может жестко соединяться с конструкцией 1310 корпуса через структуру 1322 магнитной схемы.

На фиг. 14 представлены частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 2 и фиг. 14 в диапазоне частот 100 Гц - 10 кГц, по сравнению с акустическим выходным устройством 100, для акустического выходного устройства 1300, раскрытого в настоящем раскрытии, совпадение частотных характеристик, соответствующих передней стороне и задней стороне акустического возбудителя, может быть значительно улучшено. В таких случаях, поскольку фазы звуков, излучаемых передней стороной и задней стороной акустического возбудителя, могут быть противоположны или приблизительно противоположны, звуки, излучаемые передней стороной и задней стороной акустического возбудителя 1320 могу взаимно компенсировать друг друга в дальнем поле, тем самым улучшая эффект уменьшения утечки звука акустического выходного устройства 1300 во всем диапазоне частот.

В некоторых вариантах осуществления акустический выходной эффект акустического выходного устройства 1300 на высокой частоте может быть улучшен, регулируя объем полости 1311. Как показано на фиг. 15, в диапазоне средних-высоких частот (например, 3 кГц - 7 кГц), когда объем полости 1311 (также упоминаемой здесь как задняя полость) является малым ("малый объем задней полости - передняя сторона", как показано на фиг. 15), частотная характеристика, соответствующая передней стороне акустического возбудителя 1320, может быть относительно плоской по сравнению с частотной характеристикой, соответствующей передней стороне акустического возбудителя 1320, когда объем полости 1311 большой ("большой объем задней полости - передняя сторона", как показано на фиг. 15). То есть, чем меньше может быть объем полости 1311, тем лучше может быть частотная характеристика передней стороны акустического возбудителя 1320 в диапазоне средних-высоких частот. Кроме того, когда объем полости 1311 мал ("малый объем задней полости - задняя сторона", как показано на фиг. 15), частотная характеристика, соответствующая задней стороне акустического возбудителя 1320 может иметь более высокое положение резонансного пика, чем частотная характеристика, соответствующая задней стороне акустического возбудителя 1320, когда объем полости 1311 большой ("большой объем задней полости - задняя сторона", как показано на фиг. 15). То есть, чем меньше может быть объем полости 1311, тем дальше может находиться частота резонансного пика, соответствующего задней стороне акустического возбудителя 1320.

В некоторых вариантах осуществления акустический выходной эффект акустического выходного устройства 1300 на высокой частоте может быть улучшен, регулируя эффективную высоту полости 1311. В некоторых вариантах осуществления эффективная высота h полости может быть не больше 3 мм. В некоторых вариантах осуществления эффективная высота h полости может быть не больше 2 мм. В некоторых вариантах осуществления эффективная высота h полости может быть не больше 1 мм. В некоторых вариантах осуществления эффективная высота h полости может быть не больше 0,5 мм. В некоторых вариантах осуществления эффективная высота h полости может быть больше 0,4 мм. В некоторых вариантах осуществления эффективная высота h полости может быть не больше 0,2 мм. В некоторых вариантах осуществления, регулируя объем полости 1311, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия 1312 может быть не менее 2,5 кГц. В некоторых вариантах осуществления, регулируя объем полости 1311, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия 1312 может быть не менее 5 кГц. В некоторых вариантах осуществления, регулируя объем полости 1311, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия 1312 может быть не менее 7 кГц. В некоторых вариантах осуществления, регулируя объем полости 1311, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия 1312 может быть не менее 10 кГц. За подробностями в отношении объема полости и эффективной высоты h можно обратиться к фиг. 10 и к сопутствующему содержанию описания настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления акустический выходной эффект акустического выходного устройства на высокой частоте может быть улучшен, регулируя размер звукового направляющего отверстия 1312. Как показано на фиг. 16, в диапазоне средних-высоких частот (например, 3 кГц - 7 кГц), когда размер звукового направляющего отверстия 1312 является большим ("большое звуковое направляющее отверстие - передняя сторона", как показано на фиг. 16), частотная характеристика, соответствующая передней стороне акустического возбудителя 1320, может быть относительно плоской по сравнению с частотной характеристикой, соответствующей передней стороне акустического возбудителя 1320, когда размер звукового направляющего отверстия 1312 является малым ("маленькое звуковое направляющее отверстие - передняя сторона", как показано на фиг. 16). То есть, чем больше может быть размер звукового направляющего отверстия 1312, тем лучше может быть частотная характеристика передней стороны акустического возбудителя 1320 в диапазоне средних-высоких частот. Кроме того, когда размер звукового направляющего отверстия 1312 большой ("большое звуковое направляющее отверстие - задняя сторона", как показано на фиг. 16), частотная характеристика, соответствующая задней стороне акустического возбудителя 1320 может иметь более высокое положение резонансного пика, чем частотная характеристика, соответствующая задней стороне акустического возбудителя 1320, когда размер звукового направляющего отверстия 1312 маленький ("маленькое звуковое направляющее отверстие - задняя сторона", как показано на фиг. 16). То есть, чем больше может быть размер звукового направляющего отверстия 1312, тем дальше может находиться частота резонансного пика, соответствующего задней стороне акустического возбудителя 1320 и тем лучше может быть частотная характеристика акустического выходного устройства в диапазоне средних-высоких частот. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не меньше 0,25 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не меньше 0,5 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не меньше 1 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не меньше 2 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не меньше 4 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не меньше 7 мм2. В некоторых вариантах осуществления площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия может быть не меньше 10 мм2. В некоторых вариантах осуществления, регулируя площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия может быть не менее 3 кГц. В некоторых вариантах осуществления, регулируя площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия может быть не менее 4 кГц. В некоторых вариантах осуществления, регулируя площадь поперечного сечения звукового направляющего отверстия, частота резонансного пика на частотной характеристике звукового направляющего отверстия может быть не менее 5 кГц.

В некоторых вариантах осуществления акустический выходной эффект акустического выходного устройства на высокой частоте может быть улучшен, регулируя положение звукового направляющего отверстия 1312. В некоторых вариантах осуществления звуковое направляющее отверстие может располагаться вблизи центра боковой стенки (для краткости упоминаемой как передняя боковая стенка конструкции корпуса) конструкции корпуса, противоположного передней стороне или задней стороне акустического возбудителя. Когда звуковое направляющее отверстие находится вблизи центра передней боковой стенки конструкции корпуса, частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического возбудителя 1320 могут иметь высокую степень соответствия. В таких случаях, поскольку фазы звуков, излучаемых передней стороной и задней стороной акустического возбудителя 1320, могут быть противоположны или приблизительно противоположны, звуки, излучаемые передней стороной и задней стороной акустического возбудителя 1320 могу взаимно компенсировать друг друга в дальнем поле, тем самым улучшая эффект уменьшения утечки звука акустического выходного устройства 1300 во всем диапазоне частот. На фиг. 17 схематично показаны распределения положений звукового направляющего отверстия, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия; Звуковое направляющее отверстие 1701 в позиции (а) на фиг. 17 может находиться далеко от центра передней боковой стенки конструкции корпуса. Звуковое направляющее отверстие 1702 в позиции (b) на фиг. 17 может находиться близко к центру передней боковой стенки конструкции корпуса. На фиг. 18 представлены частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического возбудителя со звуковым направляющим отверстием, соответствующим распределению положений, показанному в позиции (а) на фиг. 17. На фиг. 19 представлены частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического возбудителя со звуковым направляющим отверстием, соответствующим распределению положений, показанному в позиции (b) на фиг. 17. Как показано на фиг. 18, в диапазоне средних-высоких или высоких частот (например, 3 кГц - 10 кГц), когда звуковое направляющее отверстие 1701 находится вдали от центра передней боковой стенки конструкции корпуса, частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического возбудителя могут сильно отличаться, что может вызывать большую утечку звука акустического выходного устройства в диапазоне частот. Как показано на фиг. 19, в диапазоне 100 Гц - 10 кГц, когда звуковое направляющее отверстие 1702 находится вблизи центра боковой стенки конструкции корпуса, частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического возбудителя могут иметь высокую степень совпадения. В таких случаях, в дальнем поле звуки, излучаемые передней стороной и задней стороной акустического возбудителя могут взаимно компенсироваться, тем самым улучшая эффект снижения утечки звука акустического выходного устройства в диапазоне частот. Следует заметить, что в других вариантах осуществления количество звуковых направляющих отверстий 1701 и звуковых направляющих отверстий 1702 может не ограничиваться одним и может равняться двум, трем и более Когда на передней боковой стенке располагается множество звуковых направляющих отверстий, все эти звуковые направляющие отверстия могут располагаться вблизи центра боковой стенки конструкции корпуса или все они могут располагаться вдали от центра боковой стенки конструкции корпуса или часть этих звуковых направляющих отверстий может располагаться вблизи центра боковой стенки конструкции корпуса, а другая их часть может располагаться вдали от центра боковой стенки конструкции корпуса. Кроме того, формы звукового направляющего отверстия 1701 и звукового направляющего отверстия 1702 могут не ограничиваться окружностью, как на фиг. 17, а могут быть также полуокружностью, эллипсом и т.п. Специалисты в данной области техники могут производить адаптивные регулирования количества и форм звукового направляющего отверстия 1701 и звукового направляющего отверстия 1702 в соответствии с конкретными обстоятельствами, которые здесь дополнительно не ограничиваются. Сценарий применения, в котором звуковые направляющие отверстия находятся вблизи центра передней боковой стенки конструкции корпуса, не только не ограничивается акустическим выходным устройством 1300, показанным на фиг. 13, но также применяется к акустическим выходным устройствам в других вариантах осуществления настоящего раскрытия, например, в акустических выходных устройствах, показанных на фиг. 1, фиг. 5, фиг. 7 и фиг. 9.

В некоторых вариантах осуществления, обращаясь к соответствующим частотным характеристикам передней стороны и задней стороны акустического возбудителя, показанного на фиг. 14, импеданс звукового направляющего отверстия 1312 акустического выходного устройства может регулироваться (например, демпферная структура с определенным импедансом может быть расположена в звуковом направляющем отверстии 1312), чтобы сделать соответствующие частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического возбудителя более близкими в определенной области частот (например, 500 Гц - 3 кГц), тем самым уменьшая утечку звука акустического выходного устройства в этом диапазоне частот. Например, звуковая демпферная структура (например, настроечная сетка, настроечный хлопок, звуковая направляющая трубка и т.д.) может быть расположена на звуковом направляющем отверстии 1312, чтобы уменьшить амплитуду частотной характеристики, соответствующей задней стороне акустического возбудителя, так чтобы амплитуда частотной характеристики, соответствующей задней стороне акустического возбудителя, могла быть ближе или равна амплитуде частотной характеристики, соответствующей передней стороне акустического возбудителя.

На фиг. 20 схематично представлена структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Структура акустического выходного устройства 2000, показанного на фиг. 20, схожа со структурой акустического выходного устройства 1300, показанного на фиг. 13. За подробностями о конструкции 2010 корпуса, акустическом возбудителе 2020, диафрагме 2021, структуре 2022 магнитной схемы, магнитопроводящей пластины 2023, звуковых направляющих отверстиях 2024 и звуковом направляющем отверстии 2012 можно обращаться к фиг. 13 и сопроводительному описанию. Разница между акустическим выходным устройством 2000, показанным на фиг. 20, и акустическим выходным устройством 1300, показанным на фиг. 13, состоит в том, что в некоторых вариантах осуществления, чтобы защитить диафрагму 2021, на внешней стороне диафрагмы 2021 может быть установлена защитная конструкция 2030. Защитная конструкция 2030 может быть жестко соединена с конструкцией 2010 корпуса. В некоторых вариантах осуществления защитная конструкция 2030 может быть конструкцией, позволяющей звуку, формируемому на передней стороне диафрагмы 2021, передаваться наружу. Например, защитная конструкция 2030 может быть сетчатой конструкцией фильтра. В качестве другого примера, защитная конструкция 2030 может быть пластинчатой структурой с отверстиями. В некоторых вариантах осуществления пожжет существовать определенное расстояние между защитной конструкцией 2030 и передней стороной диафрагмы 2021. Расстояние может предотвращать столкновение диафрагмы 2021 с защитной конструкцией во время процесса вибрации. Для подробностей о типе и структуре диафрагмы 2021 можно обратиться к диафрагме, показанной на фиг. 11 настоящего раскрытия, описание которой здесь не повторяется.

На фиг. 21 схематично представлена структура акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Разница между акустическим выходным устройством 2100, показанным на фиг. 21, и акустическим выходным устройством 500, показанным на фиг. 5, или акустическим выходным устройством 1300, показанным на фиг. 13, состоит в том, что акустическое выходное устройство 2000, показанное на фиг. 21, не включает в себя полость, формируемую конструкцией корпуса и акустическим возбудителем. Как показано на фиг. 21, акустическое выходное устройство 2100 может содержать акустический возбудитель 2110. Акустический возбудитель 2110 может содержать диафрагму 2121 и структуру 2122 магнитной схемы. Диафрагма 2121 и структура 2122 магнитной схемы могут быть расположены последовательно вдоль направления вибрации диафрагмы 2121. В некоторых вариантах осуществления диафрагма 2121 может устанавливаться на раму (не показана) и рама может крепиться на структуре 2122 магнитной схемы. Альтернативно, диафрагма 2121 может напрямую или неподвижно соединяться с боковой стенкой структуры 2122 магнитной схемы. Передняя сторона акустического возбудителя 2110 может формироваться на стороне диафрагмы 2121, обращенной в сторону от структуры 2122 магнитной схемы. Задняя сторона акустического возбудителя 2110 может формироваться на стороне структуры 2122 магнитной схемы в направлении от диафрагмы 2121. Диафрагма 2121 может вибрировать, чтобы заставлять акустический возбудитель 2110 излучать звук наружу с передней стороны и с задней стороны акустического возбудителя 2110. Передняя сторона акустического возбудителя 2110 может излучать звук в направлении непосредственно наружу. Магнитопроводящая пластина 2123 структуры 2122 магнитной схемы может быть выполнена с одним или более звуковыми направляющими отверстиями 2124. Звуковое направляющее отверстие 2124 может напрямую направлять звук, сформированный путем вибрации диафрагмы 2121, от задней стороны акустического возбудителя 2110 наружу. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 2100 может дополнительно содержать защитную конструкцию 2130. Защитная конструкция 2130 может быть жестко соединена со структурой 2122 магнитной схемы. Подробности о защитной конструкции 2130 можно найти в описании защитной конструкции 2030, приведенном выше. В некоторых случаях фаза звука, направляемого от звукового направляющего отверстия 2124, и фаза звука, излучаемого передней стороной диафрагмы 2121, могут быть противоположными или приблизительно противоположными. Поэтому звуковое направляющее отверстие 2124 и передняя сторона диафрагмы 2121 могут образовывать двухточечный источник звука, как показано на фиг. 3.

На фиг. 22 представлены частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства 2100, показанного на фиг. 21 настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 22, когда акустическое выходное устройство 2100 не содержит полости, образуемой конструкцией корпуса и акустическим возбудителем, резонансные пики частотной характеристики, выводимые акустическим выходным устройством 2100 (передней стороной и задней стороной акустического возбудителя 2110) на высокой частоте, все могут располагаться на более высокой частоте (например, выше 6 кГц). В высокочастотном диапазоне выше 10 кГц акустическое выходное устройство 2100 может формировать определенное звуковое поле в определенном направлении. Направленность звука на высокой частоте может использоваться для достижения эффекта увеличения громкости прослушивания в ближнем поле и снижения громкости утечки звука в дальнем поле. В диапазоне средних-высоких частот (например, 3 кГц - 7 кГц) частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства 2100 могут быть очень близки. Поскольку фазы звуков, излучаемых передней стороной и задней стороной акустического выходного устройства 2100, противоположны, утечка звука акустического выходного устройства 2100 в диапазоне частот может быть значительно уменьшена. В низкочастотном диапазоне (например, ниже 3 кГц), хотя частоты передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства 2100 в определенной степени различны, поскольку человеческое ухо нечувствительно к утечке звука на низкой частоте, может не требоваться уменьшать утечку звука в дальнем поле в этом диапазоне частот. Альтернативно, на диафрагме 2121 может быть размещена демпфирующая структура с увеличенным импедансом и на звуковом направляющем отверстии 2124 может не размещаться никакая демпфирующая структура или демпфирующая структура с малым импедансом, так чтобы частотные характеристики передней стороны и задней стороны акустического возбудителя 2110 могли быть ближе друг к другу в диапазоне средних-низких частот. В отношении эффекта использования направленности звука на высокой частоте для достижения эффекта высокой громкости прослушивания в ближнем поле и малой утечки звука в дальнем поле в этом варианте осуществления, обратитесь к фиг. 5 и соответствующим описаниям настоящего раскрытия.

В некоторых варианта осуществления, когда пользователь носит на себе акустическое выходное устройство, положением акустического выходного устройства при ношении может быть верхняя половина туловища пользователя. Например, положением ношения может быть положение на голове вблизи ушей. Как показано на фиг. 23, прямоугольная конструкции я на фиг. 23 является акустическим выходным устройством. Как показано в позициях (а) и (b) на фиг. 23, местоположение вывода звука (например, звуковое направляющее отверстие, отверстие сброса давления или диафрагма) акустического выходного устройства может находиться внутри или снаружи проекции векторной плоскости (например, полости ушной раковины) ушной раковины. Как показано в позициях (c) и (d) на фиг. 23, акустическое выходное устройство может быть подвешено над слуховым каналом с помощью соответствующей конструкции (например, крюка), но не блокировать слуховой канал.

В некоторых вариантах осуществления, чтобы улучшить акустический выходной эффект акустического выходного устройства, конструкция корпуса акустического выходного устройства может использоваться в качестве перегородки, тем самым увеличивая громкость звука в месте прослушивания, но не увеличивая громкость утечки звука в дальнем поле. Как показано на фиг. 24, положение 2410 выхода звука на передней стороне акустического выходного устройства 2400 и положение 2420 выхода звука (например, звуковое направляющее отверстие, отверстие сброса давления или диафрагма) на задней стороне акустического выходного устройства 2400 (например, акустического возбудителя) могут быть расположены на противоположных сторонах акустического выходного устройства 2400 и разделяться корпусом (например, конструкцией корпуса) акустического выходного устройства 2400, так чтобы корпус акустического выходного устройства 2400 мог использоваться в качестве перегородки. В некоторых вариантах осуществления путь прохождения звука от одной стороны (например, от стороны, где располагается "звуковое направляющее отверстие 1" на фиг. 8, передней стороны акустического возбудителя на фиг. 18) передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства 2400 с большей амплитудой высокочастотной характеристики, до уха может быть короче, чем путь прохождения звука от другой стороны передней стороны и задней стороны до уха. В некоторых вариантах осуществления сторона передней стороны и задней стороны акустического выходного устройства 2400 с большей амплитудой высокочастотной характеристики может быть обращена к слуховому каналу.

Принцип использования конструкции корпуса акустического выходного устройства в качестве перегородки показан на фиг. 25. В ближнем поле "перегородка" (например, конструкция корпуса) может увеличивать путь прохождения звука от источника A2 звука, удаленного от положения прослушивания, к положению прослушивания, так что интенсивность противофазной звуковой волны, достигающей положения прослушивания, источника А2 звука может быть ослаблена. В таких случаях степень интерференционной компенсации в положении прослушивания звуков, излучаемых источником А1 звука и источником А2 звука, может уменьшаться, тем самым увеличивая громкость в месте прослушивания. В дальнем поле "перегородка" (например, конструкция корпуса) может иметь малое влияние на пути прохождения звука источника A1 звука и источника A2 звука , поэтому утечка звука в дальнем поле может, в основном, оставаться неизменной.

Таким образом, после ознакомления с базовыми концепциями, специалистам в данной области техники после прочтения этого подробного раскрытия может быть довольно очевидно, что предшествующее подробное раскрытие предназначено для представления только в качестве примера и не создает ограничений. Хотя здесь это явно не заявлено, специалисты в данной области техники могут вносить в настоящее раскрытие различные модификации, улучшения и дополнения. Эти изменения, усовершенствования и изменения предназначены для предложения этим раскрытием и находятся в рамках сущности и объема защиты примерных вариантов осуществления настоящего раскрытия.

Кроме того, для описания вариантов осуществления настоящего раскрытия использовалась определенная терминология. Например, термины “один вариант осуществления”, “вариант осуществления” и/или “некоторые варианты осуществления” означают, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включаются по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего раскрытия. Поэтому подчеркивается и следует понимать, что две или более ссылок на “вариант осуществления” или “один вариант осуществления” или “альтернативный вариант осуществления” в различных частях этого описания не обязательно все относятся к одному и тому же варианту осуществления. Кроме того, эти конкретные признаки, структуры или характеристики в настоящем раскрытии одного или более вариантов осуществления, могут должным образом комбинироваться.

Дополнительно, специалисты в данной области техники должны понимать, что подходы, использованные в настоящем раскрытии, могут поясняться и описываться здесь в любом из множества патентоспособных классов или контекста, содержащего любой новый и полезный процесс, машину, изготовление или состав вещества или любое новое и полезное их усовершенствование. Соответственно, все подходы настоящего раскрытия могут быть выполнены полностью аппаратными средствами, выполнены полностью программным обеспечением (включая встроенное программное обеспечение, резидентное программное обеспечение, микрокод и т.д.) или могут быть выполнены посредством сочетания аппаратных средств и программного обеспечения. Упомянутые выше аппаратные средства или программное обеспечение могут упоминаться как "блок данных", "модуль", "механизм", "блок", "компонент" или "система". Дополнительно, подходы, используемые в настоящем раскрытии, могут принимать форму компьютерного программного продукта, расположенного на одном или более считываемых компьютером носителях, причем упомянутый продукт содержит считываемую компьютером управляющую программу.

Носители компьютерного запоминающего устройства могут содержать сигнал передаваемых данных, содержащий компьютерную управляющую программу, например, в основной полосе или как часть несущей волны. Распространяющийся сигнал может иметь многочисленные проявления, в том числе, электромагнитную форму, оптическую форму и т.д., или их соответствующие сочетания. Носитель компьютерного запоминающего устройства может быть любым считываемым компьютером носителем, отличным от считываемого компьютером носителя запоминающего устройства, и носитель может соединяться с командами, чтобы исполнять устройство или такое устройство, которое способно осуществлять связь, распространять или передавать программу для использования. Программа, кодируемая на носителе компьютерного запоминающего устройства, может распространяться через любую соответствующую среду, включая радиосвязь, кабель, оптоволоконный кабель, радиочастотный сигнал или подобный носитель или любое сочетание вышеупомянутых носителей.

Компьютерная управляющая программа для выполнения операций подходов настоящего раскрытия может быть записана в любом сочетании одного или более языков программирования, включая объектно-ориентированный язык программирования, такой как Java, Scala, Smalltalk, Eiffel, JADE, Emerald, C++, C#, VB. NET, Python и т.п., традиционные языки процедурного программирования, такие как язык программирования "C", Visual Basic, Fortran 2003, Perl, COBOL 2002, PHP, ABAP, языки динамического программирования, такие как Python, Ruby и Groovy или другие языки программирования. Управляющая программа может исполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, как автономный пакет программного обеспечения, частично на компьютере пользователя и частично на удаленном компьютере или полностью на удаленном компьютере или сервере. В последнем сценарии удаленный компьютер может быть соединен с компьютером пользователя через любой тип сети, включая локальную сеть (local area network, LAN) или глобальную сеть (wide area network, WAN) или может иметь соединение с внешним компьютером (например, через Интернет, используя Интернет-провайдера) или в вычислительной среде облака или быть предложен как сервис, такой как Software as a Service (SaaS).

Кроме того, если в формуле изобретения явно не указано иное, порядок элементов и последовательностей обработки, использование номеров и букв или использование других названий в настоящем раскрытии для ограничения порядка процедур и способов настоящего раскрытия не используются. Хотя представленное выше раскрытие обсуждается через различные примеры, которые в настоящий момент рассматриваются как множество полезных вариантов осуществления раскрытия, следует понимать, что такие подробности служат исключительно для этой цели и что добавленная формула изобретения не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, а, напротив, предназначена охватывать модификации и эквивалентные структуры, которое находятся в рамках сущности и объема защиты раскрытых вариантов осуществления. Например, хотя реализация различных компонентов, описанная выше, может быть осуществлена в аппаратном устройстве, она может также быть осуществлена как исключительно программное решение, например, установкой на существующем сервере или на мобильном устройстве.

Аналогично, следует понимать, что в приведенном выше описании вариантов осуществления настоящего раскрытия различные признаки иногда группируются вместе в едином варианте осуществления, чертеже или их описании с целью упрощения понимания раскрытия одного или более различных вариантов осуществления. Однако, это раскрытие не означает, что представленный объект раскрытия требует больше признаков, чем признаки, упомянутые в формуле изобретения. Скорее заявленный предмет изобретения может присутствовать менее чем во всех признаках единого представленного выше раскрытого варианта осуществления.

В некоторых вариантах осуществления числа, выражающие количества компонентов, свойств и т.д., используемые для описания и заявления определенных вариантов осуществления заявки, должны пониматься как модифицируемые в некоторых случаях термином "примерно", "приблизительно" или "по существу". Если не заявлено иное, то "примерно", "приблизительно" или "по существу" может указывать отклонение на ±20% от описываемого значения. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления числовые параметры, используемые в описании и формуле изобретения как приблизительные значения, могут изменяться в соответствии с характеристиками, требуемыми для индивидуальных вариантов осуществления. В некоторых вариантах осуществления числовой параметр должен признавать предписанные действующие цифры и и принимать общий способ цифрового сохранения. Хотя в некоторых вариантах осуществления числовые поля и параметры, используемые для подтверждения степени широты их диапазона, являются приблизительными значениями, такие числовые значения в пределах доступного диапазона устанавливаются как можно более точными.

Каждый патент, патентная заявка, публикация патентной заявки и другие материалы, процитированные здесь, такие как статьи, книги, инструкции, публикации, документы и т.д., настоящим включаются сюда посредством ссылки во всей их полноте. Архивные документы заявки, которые несовместимы или противоречат содержанию настоящего раскрытия, исключаются и документы (в настоящее время или позже прилагаемые к настоящему раскрытию), которые ограничивают самый широкий диапазон объема защиты настоящего раскрытия, также исключаются. Следует заметить, что если между описанием, определением и/или терминологией в сопроводительных материалах настоящего раскрытия и содержании, описанном в настоящем раскрытии, существует какое-либо несоответствие или противоречие, описание, определение и/или терминология настоящего раскрытия должны превалировать.

Наконец, нужно понимать, что варианты осуществления, описанные в настоящем раскрытии, являются просто иллюстрациями принципов вариантов осуществления настоящего раскрытия. Другие модификации, которые могут использоваться, могут быть в рамках объема защиты настоящего раскрытия. Таким образом, для примера, но не для ограничения, альтернативные конфигурации вариантов осуществления настоящего раскрытия могут быть использованы в соответствии с изложенными здесь принципами. Соответственно, варианты осуществления настоящего раскрытия не ограничиваются исключительно тем, что здесь показано и описано.

Похожие патенты RU2796796C1

название год авторы номер документа
АКУСТИЧЕСКОЕ ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО 2020
  • Фу, Цзюньцзян
  • Чжан, Лей
  • Ци, Синь
  • Ляо, Фэнгуань
RU2790965C1
АКУСТИЧЕСКОЕ ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО 2020
  • Ван, Ливэй
  • Чжан, Лэй
  • Ляо, Фэнъюнь
RU2801637C1
УСТРОЙСТВО ВЫВОДА АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 2020
  • Ван, Ливэй
  • Чжан, Лэй
  • Ляо, Фэнюнь
  • Ци, Синь
RU2803551C1
АКУСТИЧЕСКОЕ ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО 2019
  • Чжан, Лэй
  • Фу. Цзюньцзян
  • Янь, Бинянь
  • Ляо, Фэнгуань
  • Ци, Синь
RU2782985C1
СИСТЕМЫ, СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫВОДА АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 2020
  • Чжан, Лэй
  • Ци, Синь
  • Фу, Цзюньцзян
  • Ван, Чжэнь
  • Ван, Ливэй
RU2807171C1
ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ СО ЗВУКОВЫМ ПОЛЕМ, ИМЕЮЩИМ ОПРЕДЕЛЕННУЮ ФОРМУ 2003
  • Уэлкер Андрю С.
  • Чилингириан Джон
RU2325789C2
СЛУХОВОЙ АППАРАТ 2021
  • Фу, Цзюньцзян
  • Тан, Хуэйфан
RU2800623C1
ЗВУКОПРОИЗВОДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО 2021
  • Ван, Чжэнь
  • Чжан, Лэй
  • Ци, Синь
RU2800544C1
АКУСТИЧЕСКОЕ ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ ЕГО ДЕЙСТВИЯ 2020
  • Чжан, Лей
  • Фу, Цзюньцзян
  • Янь, Бинянь
  • Ляо, Фэнгюнь
  • Ци, Синь
RU2782865C1
ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ 1999
  • Лок Кристофер Колин
  • Корей Джон Фредерик
  • Джоунс Грэм Оливер
  • Уотерман Келли Чарльс
RU2246802C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 796 796 C1

Реферат патента 2023 года АКУСТИЧЕСКОЕ ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к акустике, в частности к динамикам. Акустическое выходное устройство содержит акустический возбудитель, диафрагму и магнитную цепь, причем передняя сторона акустического возбудителя сформирована на стороне диафрагмы, обращенной от структуры магнитной схемы, задняя сторона акустического возбудителя сформирована на стороне структуры магнитной схемы, обращенной от диафрагмы, и диафрагма вибрирует, чтобы вызывать излучение звука акустическим возбудителем наружу от передней стороны и задней стороны акустического возбудителя. Корпус выполнен так, что одна сторона из передней стороны и задней стороны акустического возбудителя вместе с конструкцией корпуса образует полость и излучает звук в направлении полости, а другая сторона из передней стороны и задней стороны акустического возбудителя не образует полость вместе с конструкцией корпуса и излучает звук непосредственно в направлении наружу из акустического выходного устройства без прохождения через полость. Технический результат – уменьшение утечки звука. 8 з.п. ф-лы, 25 ил.

Формула изобретения RU 2 796 796 C1

1. Акустическое выходное устройство, содержащее:

акустический возбудитель, содержащий диафрагму и структуру магнитной схемы, причем передняя сторона акустического возбудителя сформирована на стороне диафрагмы, обращенной от структуры магнитной схемы, задняя сторона акустического возбудителя сформирована на стороне структуры магнитной схемы, обращенной от диафрагмы, и диафрагма вибрирует, чтобы вызывать излучение звука акустическим возбудителем наружу от передней стороны и задней стороны акустического возбудителя; и

конструкцию корпуса, выполненную с возможностью несения на себе акустического возбудителя, при этом

одна сторона из передней стороны и задней стороны акустического возбудителя вместе с конструкцией корпуса образует полость и излучает звук в направлении полости, а

другая сторона из передней стороны и задней стороны акустического возбудителя не образует полость вместе с конструкцией корпуса и излучает звук непосредственно в направлении наружу из акустического выходного устройства без прохождения через полость, причем высота полости вдоль направления вибрации диафрагмы не превышает 3 мм.

2. Акустическое выходное устройство по п. 1, в котором конструкция корпуса содержит по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие, причем указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие акустически связано с полостью и направляет звук, излучаемый в полость акустическим возбудителем, наружу из акустического выходного устройства.

3. Акустическое выходное устройство по п. 2, в котором указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие расположено вблизи центра той стороны конструкции корпуса, которая обращена к акустическому возбудителю.

4. Акустическое выходное устройство по п. 2, в котором площадь поперечного сечения указанного по меньшей мере одного звукового направляющего отверстия составляет не менее 0,25 мм2.

5. Акустическое выходное устройство по п. 2, в котором указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие выполнено вместе с конструкцией демпфирования звука.

6. Акустическое выходное устройство по любому из пп. 1-5, в котором структура магнитной схемы содержит магнитопроводящую пластину, расположенную напротив диафрагмы, причем магнитопроводящая пластина содержит по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие, и указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие направляет звук, сформированный посредством вибрации диафрагмы, от задней стороны акустического возбудителя наружу из акустического выходного устройства.

7. Акустическое выходное устройство по п. 6, в котором передняя сторона акустического возбудителя и конструкция корпуса образуют полость, и указанное по меньшей мере одно направляющее отверстие направляет звук, сформированный посредством вибрации диафрагмы, от задней стороны акустического возбудителя наружу из акустического выходного устройства.

8. Акустическое выходное устройство по п. 6, в котором на указанном по меньшей мере одном звуковом направляющем отверстии расположена звуковая направляющая трубка вдоль направления от диафрагмы, и звуковая направляющая трубка направляет звук, излучаемый указанным по меньшей мере одним звуковым направляющим отверстием, наружу из акустического выходного устройства.

9. Акустическое выходное устройство по п. 6, в котором указанное по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие содержит первый участок отверстия и второй участок отверстия, последовательно расположенные в направлении изнутри наружу, причем первый участок отверстия проникает через второй участок отверстия, и диаметр второго участка отверстия больше, чем диаметр первого участка отверстия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2796796C1

JP 2000023285 А, 21.01.2000
US 2019020940 A1, 17.01.2019
JP 2008135864 A, 12.06.2008
US 20190238971 A1, 01.08.2019
JP 2019145963 A, 29.08.2019
DE 0069012911 D1, 03.11.1994
US 20190132689 A1, 02.05.2019
CN 205283805 U, 01.06.2016
US 9883280 B2, 30.01.2018.

RU 2 796 796 C1

Авторы

Чжан, Лей

Фу, Цзюньцзян

Ляо, Фэнгуань

Ци, Синь

Даты

2023-05-29Публикация

2020-08-04Подача