扬声器模组及电子设备

技术领域

本申请属于通信技术领域，具体涉及一种扬声器模组及电子设备。

背景技术

数字EQ(Equalization)技术是一种基于数字信号处理的技术，用于调整音频信号的频率响应，以改善音质。数字EQ技术需要将模拟音频信号转换为数字信号进行处理，但是，这个过程中会有量化误差和采样误差等精度损失，导致音频质量下降。同时，由于数字EQ技术需要进行复杂的算法运算，在进行信号处理和运算时也会存在延迟，消耗较多的计算资源，影响音频的实时性。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种扬声器模组及电子设备，能够解决相关技术中处理音频信号易导致音频质量下降的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种扬声器模组，包括一种扬声器模组，包括壳体、发声体、第一共振结构和第二共振结构，所述发声体设置于所述壳体内，所述发声体与所述壳体之间形成前腔，且所述壳体设有共振腔以及与所述共振腔连通的开口，所述共振腔通过所述开口与所述前腔连通，所述第一共振结构的第一端和所述第二共振结构的第一端分别与所述壳体在所述开口处相对的两侧壁相连，

在所述第一共振结构的第二端与所述第二共振结构的第二端接触的情况下，所述开口处于封闭状态；在所述第一共振结构的第二端与所述第二共振结构的第二端之间具有间隙的情况下，所述开口处于开启状态，所述共振腔可吸收所述发声体发出的音频信号。

第二方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括上述的扬声器模组。

在本申请实施例中，扬声器模组增设共振腔、第一共振结构和第二共振结构，通过改变第一共振结构和第二共振结构的状态即可开启共振腔的开口，使共振腔能通过开口吸收发声体发出的某一频段的音频信号，实现共振吸声，起到通过硬件结构调节音频的效果。如此，无需再将模拟音频信号转换为数字信号进行处理，故不存在该信号处理过程中出现的采样误差和量化误差等问题，有利于提升音频质量，同时，无需再进行复杂的算法运算，避免因信号处理和运算导致延迟，节省计算资源，提升用户的音频体验。

附图说明

图1是本申请实施例公开的扬声器模组的剖视图；

图2是本申请实施例公开的不同共振腔对不同频段的音频信号的吸声效果示意图；

图3是本申请实施例公开的壳体的一部分与共振结构的示意图；

图4是本申请实施例公开的开口处于封闭状态时的示意图；

图5是本申请实施例公开的开口处于第一开启状态时的示意图；

图6是本申请实施例公开的开口处于第二开启状态时的示意图；

图7是本申请另一实施例公开的共振结构的示意图。

附图标记说明：

100-壳体、110-前腔、120-导音通道、130-壳壁、131-壳侧壁、132-壳顶壁、140-间隔件、150-后腔、

200-发声体、

300-共振腔、310-开口、

410-第一共振结构、420-第二共振结构、

401-形变元件、4011-第一形状记忆合金层、4012-第二形状记忆合金层、402-调节件、a-第一柔性加热层、b-第二柔性加热层。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的扬声器模组及电子设备进行详细地说明。

请参考图1-图7，本申请实施例公开的扬声器模组包括壳体100、发声体200、第一共振结构410和第二共振结构420。其中，壳体100作为发声体200、第一共振结构410和第二共振结构420的安装基础，发声体200设置于壳体100内，发声体200用于发出音频信号，第一共振结构410和第二共振结构420控制开口310开启或关闭，从而控制音频信号是否进入共振腔300内，音频信号可在共振腔300内共振实现吸声。

发声体200与壳体100之间形成前腔110，且壳体100设有共振腔300以及与共振腔300连通的开口310，共振腔300通过开口310与前腔110连通，第一共振结构410和第二共振结构420设置于开口310处，具体地，第一共振结构410的第一端和第二共振结构420的第一端分别与壳体100在开口处相对的两侧壁相连。可选地，壳体100包括壳壁130，发声体200设置于壳壁130，壳壁130与发声体200之间形成前腔110，共振腔300设置于前腔110，前腔110与外部大气连通。如图1所示，壳壁130与发声体200之间还形成后腔150，后腔150为封闭腔，用于辅助发声体200的鼓膜振动。

共振腔300可以为立方体结构，也可以为其他形状的结构，本实施例对共振腔300的结构不做限制。发声体200发出的音频信号可通过开口310进入共振腔300内，因此，位于开口310处的第一共振结构410和第二共振结构420可控制开口310的开启和关闭，进而控制发声体200发出的音频信号是否能进入共振腔300内。需要说明的是，不同设计参数的共振腔300的吸声频段不同，故通过设置合适大小的共振腔300，能够吸收对应频段的音频信号。

在第一共振结构410的第二端与第二共振结构420的第二端接触的情况下，开口310处于封闭状态；在第一共振结构410与第二共振结构420的第二端之间具有间隙的情况下，开口310处于开启状态，共振腔300可吸收发声体200发出的音频信号，具体地，共振腔300吸收发声体200发出的某一频段的音频信号，该频段与共振腔300的设计参数相对应。可选地，第一共振结构410和第二共振结构420可以为能够产生变形的结构，通过控制其变形来使第一共振结构410的第二端与第二共振结构420的第二端接触或分离；第一共振结构410和第二共振结构420也可以为能够相对于壳体100运动的结构，通过改变其运动位置来使第一共振结构410的第二端与第二共振结构420的第二端接触或分离。

在本申请实施例中，扬声器模组增设共振腔300、第一共振结构410和第二共振结构420，通过改变第一共振结构410和第二共振结构420的状态即可开启共振腔300的开口310，使共振腔300能吸收发声体200发出的某一频段的音频信号，实现共振吸声，起到通过硬件结构调节音频的效果。如此，无需再将模拟音频信号转换为数字信号进行处理，故不存在该信号处理过程中出现的采样误差和量化误差等问题，有利于提升音频质量，同时，无需再进行复杂的算法运算，避免因信号处理和运算导致延迟，节省计算资源，提升用户的音频体验。

在可选的实施例中，第一共振结构410和第二共振结构420均包括形变元件401，形变元件401具有第一形变状态和第二形变状态，形变元件401在第一形变状态下的形变量小于形变元件401在第二形变状态下的形变量。可选地，第一共振结构410的形变元件401的第一端和第二共振结构420的形变元件401的第一端分别与壳体100在开口310处相对的两侧壁相连，第一共振结构410的形变元件401的第一端与第二共振结构420的形变元件401的第二端接触或具有间隙。

可选地，形变元件401可以为电致形变元件，形变元件401未通电时的状态为第一形变状态，形变元件401通电时的状态为第二形变状态。当然，形变元件401也可以为温致形变元件，形变元件401根据温度变化产生形变，形变元件401也可以为根据其他因素产生形变的元件。

具体地，如图4所示，在第一共振结构410的形变元件401和第二共振结构420的形变元件401均处于第一形变状态的情况下，第一共振结构410的第二端与第二共振结构420的第二端接触，开口310处于封闭状态，可选地，第一共振结构410的形变元件401的第二端与第二共振结构420的形变元件401的第二端相对，二者之间无间隙；如图5和图6所示，在第一共振结构410的形变元件401和第二共振结构420的形变元件401中的至少一者处于第二形变状态的情况下，第一共振结构410的第二端和第二共振结构420的第二端之间具有间隙，开口310处于开启状态，可选地，第一共振结构410的形变元件401的第二端与第二共振结构420的形变元件401的第二端之间形成间隙。

进一步可选地，在第一共振结构410的形变元件401或第二共振结构420的形变元件401处于第二形变状态的情况下，以及，在第一共振结构410的形变元件401和第二共振结构420的形变元件401均处于第二形变状态的情况下，开口310处于开启状态。

采用本实施例，直接利用形变元件401自身产生形变来开启或关闭开口310，无需再额外设置驱动第一共振结构410和第二共振结构420运动的结构，有利于简化部件数量，有利于扬声器模组的小型化。而且，第一共振结构410和第二共振结构420的形变元件401能够同时产生形变来开启或关闭开口310，开口310的开启效率和关闭效率提高，有利于共振腔300及时进行共振吸声。

一种可选的实施例中，在第一共振结构410的形变元件401和第二共振结构420的形变元件401分别由第一形变状态切换至第二形变状态的过程中，二者的形变方向相同。具体地，在该形变过程中，第一共振结构410的第二端与第二共振结构420的第二端持续相对，且二者之间的间隙增大，开口310逐渐开启。

在另一种实施例中，在第一共振结构410的形变元件401和第二共振结构420的形变元件401分别由第一形变状态切换至第二形变状态的过程中，二者的形变方向相反。具体地，在第一共振结构410的形变元件401和第二共振结构420的形变元件401均处于第二形变状态的情况下，第一共振结构410的第二端与第二共振结构420的第二端错位设置，此时二者之间形成的间隙较大。

如此，通过设置第一共振结构410的形变元件401和第二共振结构420的形变元件401的形变方向相反，能够增大开口310的最大开度，更有利于共振腔300对应频段的音频信号进入共振腔300内，进而更有利于音频信号的调节。

在可选的实施例中，第一共振结构410和第二共振结构420均还包括调节件402，调节件402与形变元件401相连，以调节形变元件401的形变状态。可选地，在形变元件401为温致形变元件的情况下，调节件402可以为加热元件，加热元件与温致形变元件接触连接；在形变元件401为电致形变元件的情况下，调节件402可以为电控元件，电控元件与电致形变元件电连接。如此，第一共振结构410和第二共振结构420直接设置调节件402，有利于直接调节导致形变元件401产生形变的变化量，扬声器模组自身即可完成调音过程。

当然，在其他实施例中，第一共振结构410和第二共振结构420可以不设置调节件402，仅设置形变元件401，通过扬声器模组以外的结构控制形变元件401。

在进一步的实施例中，开口310的开启状态包括第一开启状态和第二开启状态，开口310在第一开启状态下的开度小于或大于开口310在第二开启状态下的开度，即，开口310在第一开启状态下的开度与开口310在第二开启状态下的开度不同，通过调节件402调节形变元件401产生形变，能够使开口310在第一开启状态和第二开启状态之间切换。

如图5所示，在第一共振结构410和第二共振结构420中的一者的调节件402调节对应的形变元件401处于第二形变状态，且另一者的调节件402调节对应的形变元件401处于第一形变状态的情况下，开口310处于第一开启状态，开口310的开度较小；如图6所示，在第一共振结构410和第二共振结构420的调节件402分别调节对应的形变元件401均处于第二形变状态的情况下，开口310处于第二开启状态，开口310的开度较大。

采用本实施例，利用调节件402能够调节开口310的开度，进而根据需要调节共振腔300对对应频段的声频信号的吸收强度。

可选地，在第一共振结构410的形变元件401和第二共振结构420的形变元件401分别由第一形变状态切换至第二形变状态的过程中，二者的形变方向相反，当第一共振结构410的形变元件401和第二共振结构420的形变元件401均处于第二形变状态的情况下，第二开启状态即为开口310的最大开启状态，此时开口310的开度达到最大。

一种可选的实施例中，形变元件401可以为热胀冷缩结构，调节件402为加热丝，通过加热丝加热热胀冷缩结构。在另一种实施例中，调节件402为柔性加热层，形变元件401包括形状记忆合金层，柔性加热层与形状记忆合金层相贴合，在形状记忆合金层形变过程中，柔性加热层由于具备柔性，能够跟随形状记忆合金层产生形变。可选地，柔性加热层可以为电阻加热层。如此，形状记忆合金层与柔性加热层相贴合，二者的连接面积增大，柔性加热层充分对形状记忆合金层加热，而且，柔性加热层能够跟随形状记忆合金层产生形变，保证形状记忆合金层与柔性加热层持续贴合，柔性加热层不会因形状记忆合金层的形变而改变对形状记忆合金层的传热效果，保证柔性加热层能够对形状记忆合金层时时调节。

在进一步的实施例中，第一共振结构410的柔性加热层为第一柔性加热层a，第二共振结构420的柔性加热层为第二柔性加热层b，第一柔性加热层a与第一共振结构410的形状记忆合金层沿第一方向贴合设置，第二柔性加热层b与第二共振结构420的形状记忆合金层沿第二方向贴合设置，第一方向与第二方向相反。如此，在第一柔性加热层a加热第一共振结构410的形状记忆合金层，且第二柔性加热层b加热第二共振结构420的形状记忆合金层的情况下，第一共振结构410的形状记忆合金层和第二共振结构420的形状记忆合金层的形变方向相反。

一种可选的实施例中，每个形变元件401可以仅包括一层形状记忆合金层。如此，当柔性加热层加热该形状记忆合金层未达到其相变温度时，形变元件401处于第一形变状态；当柔性加热层加热该形状记忆合金层至其相变温度时，形变元件401产生形变并处于第二形变状态。

在另一种实施例中，如图7所示，形变元件401包括至少两层形状记忆合金层，各形状记忆合金层依次贴合，且各形状记忆合金层中包括第一形状记忆合金层4011和第二形状记忆合金层4012，第一形状记忆合金层4011的相变温度小于第二形状记忆合金层4012的相变温度，而且，第一形状记忆合金层4011在其相变温度条件下的形变量小于或大于第二形状记忆合金层4012在其相变温度条件下的形变量，即第一形状记忆合金层4011和第二形状记忆合金层4012分别在自身相变温度条件下的形变量不同。

可选地，第一形状记忆合金层4011的相变温度可以为50℃，第二形状记忆合金层4012的相变温度可以为60℃，当柔性加热层加热至50℃时，形变元件401产生的形变量为第一形状记忆合金层4011在其相变温度条件下的形变量；当柔性加热层加热至60℃时，形变元件401产生的形变量为第二形状记忆合金层4012在其相变温度条件下的形变量。当然，用户也可以根据需要设置其他相变温度的形状记忆合金层。

采用本实施例，同一形变元件401设置至少两层形状记忆合金层，通过调节柔性加热层对形变元件401的加热温度能够调节形变元件401的形变量，进而改变开口310的开度，有利于进一步调节吸声强度，实现音频信号更细致地调节。

一种可选的实施例中，扬声器模组可以仅设置一个共振腔300。

在另一种实施例中，如图1所示，共振腔300的数量为至少两个，各共振腔300依次设置，且各共振腔300的体积不同，以使各共振腔300可分别吸收发声体200发出的不同频段的音频信号。如此设置，当需要吸收某一频段的音频信号时，控制该频段对应的共振腔300的第一共振结构410和第二共振结构420开启开口310即可，用户可根据需要来调节各个形变元件401，从而调节共振腔300的吸音效果，达到调节音频的目的。

根据图2所示的不同体积的共振腔300对音频信号的吸声效果，可知，扬声器模组由于前腔110的存在，频响曲线在4kHz-6kHz的频段出现共振峰，使得最终呈现的声音的齿音明显，故本方案中通过调节对应4kHz-6kHz频段的共振腔300的形变元件401，开启共振腔300的开口310，则该共振腔300可以吸收4kHz-6kHz频段的音频信号，消除共振峰，提升音频质量。

在可选的实施例中，壳体100内还设有导音通道120，导音通道120与前腔110连通，各共振腔300沿导音通道120的延伸方向依次设置。发声体200发出音频信号后，依次经过前腔110和导音通道120扩散至壳体100外，如此，在音频信号传播过程中，会依次流经各个共振腔300，有利于每个共振腔300能够去吸收对应频段的音频信号，达到调音的效果。

当然，在其他实施例中，各共振腔300也可以沿其他的方向依次设置，能够使每个共振腔300吸收对应频段的音频信号即可。

在可选的实施例中，壳体100包括壳壁130以及至少一个间隔件140，每个间隔件140分别与壳壁130的内壁面相连，以使前腔110的部分空间形成共振腔300，间隔件140与壳壁130的内壁面共同形成共振腔300，可选地，间隔件140的边缘与其相对的壳壁130的内壁面之间形成开口310，或者，间隔件140的边缘与其相邻的间隔件140之间形成开口310。采用本实施例，通过设置间隔件140来与壳壁130相配合即可形成共振腔300，有利于简化共振腔300的结构，而且，共振腔300的空间邻近壳体100的内壁面，有利于减小共振腔300自身对音频信号传播的影响。

可选地，前腔110内设有至少两个间隔件140，各间隔件140沿导音通道120的延伸方向间隔设置，从而使形成的各个共振腔300沿导音通道120的延伸方向依次设置。如图1所示，壳壁130包括壳顶壁132和壳侧壁131，发声体200设置于壳侧壁131，且发声体200与壳顶壁132相对，各间隔件140的第一端分别与壳顶壁132相连，各间隔件140的第二端分别与相邻的间隔件140的第二端或壳侧壁131形成开口310，间隔件140与壳顶壁132共同形成共振腔300，且相邻的两个间隔件140之间的距离以及间隔件140与相邻的壳侧壁131之间的距离均不相等。具体地，位于边缘位置的共振腔300由间隔件140、壳顶壁132和壳侧壁131形成，位于中间位置的共振腔300由相邻的两个间隔件140以及壳顶壁132形成。

当然，在其他实施例中，前腔110内可以不设置间隔件140，壳体100内设有其他单独的结构来形成共振腔300。

基于本申请公开的扬声器模组，本申请实施例还提供一种电子设备，电子设备包括上述实施例中的扬声器模组。如此设置，该电子设备通过控制扬声器模组的第一共振结构410和第二共振结构420，可控制共振腔300吸收发声体200发出的某一频段的音频信号，实现共振吸声，起到通过硬件结构调节音频的效果。无需再将模拟音频信号转换为数字信号进行处理，故不存在该信号处理过程中出现的采样误差和量化误差等问题，有利于提升音频质量，同时，无需再进行复杂的算法运算，避免因信号处理和运算导致延迟，节省计算资源，提升用户的音频体验。

本申请实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备、电子游戏机等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。