CN223182303U - 扬声器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种扬声器及电子设备，属于电子设备技术领域。该扬声器包括：振动系统，振动系统包括音圈，音圈具有相对设置的主电磁段；磁路系统，磁路系统包括第一磁体，第一磁体包括多个磁铁结构，多个磁铁结构并排设置；多个磁铁结构中包括至少一对同横向磁铁结构，其中，每对中的两个同横向磁铁结构均为横向充磁，且充磁方向相同，所有同横向磁铁结构中的最外部的一对的两个同横向磁铁结构均为主磁铁结构；相对设置的两个主电磁段的位置，分别与两个主磁铁结构的位置相对应。集中的磁力线提高了音圈周围的磁感应强度，音圈受到更大的电磁力，从而带动振膜产生更强的振动，进而增加扬声器的音量输出，为用户带来更出色的听觉体验。

Description

扬声器及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，特别涉及一种扬声器及电子设备。

背景技术

扬声器作为一种将电能转化为声能的电子器件，被广泛应用于各种电子设备中。

常见的扬声器按照其发声原理的不同可分为动圈式扬声器、静电式扬声器、压电式扬声器和永磁式扬声器等。其中，动圈式扬声器因其结构简单、生产容易、性能优良等特点被手机、平板电脑等移动终端普遍采用。

相关技术中，动圈式扬声器一般包括振动系统、磁路系统。其中，磁路系统包括设置在支架内底面上的磁碗和设于磁碗内的磁铁，磁铁的外壁与磁碗的内壁构成磁间隙；振动系统包括设于支架开口端的振膜、设于振膜中部的球顶和连接在球顶下端并插入磁间隙中的音圈。电流在流过音圈时会产生安培力，音圈受安培力的作用在磁间隙内运动以带动振膜振动，振动的振膜反复推动空气从而发出声音。

传统扬声器的磁路系统设计较为单一，通常采用简单的整块磁铁布局。由于磁力线分布的分散性，音圈在磁场中的受力不均匀不稳定，容易引起声音失真，在播放音乐时难以精准还原各种乐器的独特音色以及人声的细腻情感，使得音质的清晰度和保真度大打折扣。同时，不集中的磁力线使得音圈周围的磁感应强度较低，音圈受到的电磁力有限，进而带动振膜的振动强度不足，扬声器的音量输出也受到限制，无法在不同环境下为用户提供出色的听觉体验。

实用新型内容

本申请提供一种扬声器及电子设备，此扬声器能够在不影响整体尺寸的情况下，提高扬声器的音质。

为实现上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种扬声器，扬声器包括：振动系统，振动系统包括音圈，音圈具有相对设置的主电磁段；磁路系统，磁路系统包括第一磁体，第一磁体包括多个磁铁结构，多个磁铁结构并排设置；多个磁铁结构中包括至少一对同横向磁铁结构，其中，每对中的两个同横向磁铁结构均为横向充磁，且充磁方向相同，所有同横向磁铁结构中的最外部的一对的两个同横向磁铁结构均为主磁铁结构；相对设置的两个主电磁段的位置，分别与两个主磁铁结构的位置相对应。

本申请实施例提供的扬声器，采用多个磁铁结构并排设置以及特定的同横向磁铁结构，同横向磁铁结构的充磁方向相同。使得磁力线更倾向于集中在音圈的主电磁段周围。集中的磁力线分布使得音圈在磁场中的受力更加均匀稳定，极大地减少了声音的失真。同时，集中的磁力线提高了音圈周围的磁感应强度，音圈受到更大的电磁力，从而带动振膜产生更强的振动，进而增加扬声器的音量输出，为用户带来更出色的听觉体验。

在一个实施例中，两个主磁铁结构的宽度大于其他磁铁结构的宽度。两个主磁铁结构具有更大的宽度，这使得它们能够产生更强大的磁场。

在一个实施例中，多个磁铁结构均为条状磁铁，多个条状磁铁沿磁路系统的短边方向依次并排设置。条状磁铁沿磁路系统的短边方向依次并排设置，优化了磁场的分布。此外，条状磁铁的形状便于制造和安装。通过使主电磁段和主磁铁结构的配合区域更长，进一步提高了扬声器的声音质量、音量输出、可靠性和耐用性。

在一个实施例中，多个磁铁结构包括横向充磁的横向磁铁结构以及纵向充磁的纵向磁铁结构，所有横向磁铁结构中包括至少一对同横向磁铁结构，相邻两个横向磁铁结构之间设置一个纵向磁铁结构，相邻两个横向磁铁结构的充磁方向相反，相邻两个纵向磁铁结构的充磁方向相反。

在一个实施例中，充磁方向相向的相邻两个横向磁铁结构之间的纵向磁铁结构的充磁方向，朝向音圈所在的一侧；充磁方向相背的相邻两个横向磁铁结构之间的纵向磁铁结构的充磁方向，朝向音圈所在一侧的对侧。纵向磁场的加入进一步增强了音圈周围的磁场强度，并且与横向磁场共同作用，使得磁力线更加集中地指向音圈。

在一个实施例中，主磁铁结构的宽度与其他磁铁结构的宽度比为1.2～2.0。在宽度比为1.2-2.0的范围内，主磁铁结构能够以恰到好处的强度吸引磁力线向其周围集中。

在一个实施例中，磁路系统包括盆架，盆架具有容纳腔，第一磁体位于容纳腔内，盆架上还具有与容纳腔连通的开口；振动系统包括振膜，振膜的第一面覆盖开口，振膜的与第一面相对的第二面上设有音圈，音圈包括至少一层线圈盘，线圈盘为由导线在同一平面绕制而成的至少一圈环形。音圈的高度更低，音圈更趋近扁平，能避免音圈对扬声器厚度的影响，以降低扬声器的厚度，使扬声器更能满足轻薄移动终端对扬声器厚度的要求。

在一个实施例中，盆架采用非导磁材料制成。非导磁材料的盆架不会干扰磁场的正常分布，使得磁力线能够更集中地作用于音圈，提高音圈的工作效率。

在一个实施例中，音圈的高度和音圈的宽度比为2：10。能够在狭小的空间内实现高效的磁场利用和声音输出，满足用户对高品质音频的需求。

在一个实施例中，同一层的线圈盘中具有至少两圈导线，且相邻圈的导线抵接。

在一个实施例中，各层线圈盘由同一导线绕制而成，或者各层线圈盘中的每一层线圈盘分别由一根单独的导线绕制而成。

在一个实施例中，振膜包括支撑部、连接部和环形的凸起部，支撑部与凸起部的内圈相匹配，且与凸起部的内圈连接，音圈位于支撑部上，连接部围设在凸起部的外圈，且与盆架具有开口的一端连接。

在一个实施例中，第二面上具有容置槽，音圈位于容置槽内，其中，凸起部与支撑部形成容置槽。

在一个实施例中，振动系统还包括柔性电路板，柔性电路板位于容纳腔内，且与振膜的第一面连接，音圈与柔性电路板电性连接。

本申请第二方面提供一种电子设备，包括主体、扬声器及安装在主体内的控制部，扬声器为上述的扬声器。

通过上述技术方案，由于电子设备包括上述扬声器，因此至少具备扬声器的所有有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的扬声器的剖视示意图；

图3为本申请实施例提供的扬声器的主电磁段和主磁铁结构的剖视示意图；

图4为相关技术中第一磁体为一块整体时的磁力线分布模拟图；

图5为本申请磁铁结构为5个的实施例的充磁方向图；

图6为本申请磁铁结构为5个的实施例的磁力线分布模拟图；

图7为本申请磁铁结构为6个的实施例的充磁方向图；

图8为本申请磁铁结构为6个的实施例的磁力线分布模拟图；

图9为本申请磁铁结构为7个的实施例的充磁方向图；

图10为本申请磁铁结构为7个的实施例的磁力线分布模拟图；

图11为本申请实施例与相关技术中采用一个整体的第一磁体的BL线对比图；

图12为本申请实施例提供的扬声器的盆架的剖视示意图；

图13为本申请实施例提供的扬声器的振膜的剖视示意图；

图14为本申请实施例提供的扬声器的振膜的俯视示意图；

图15为本申请实施例与对比实施例的BL线对比图；

其中，各附图标号所代表的含义分别为：

1、扬声器；2、主体；

10、振动系统；11、音圈；111、主电磁段；12、盆架；121、容纳腔；122、开口；13、振膜；131、支撑部；132、连接部；133、凸起部；134、容置槽；

20、磁路系统；21、第一磁体；211、多个磁铁结构；2112、主磁铁结构；

212、纵向磁铁结构；

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。

应当理解的是，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，第一推动部和第二推动部仅仅是为了区分不同的推动部，并不对其先后顺序进行限定，第一推动部也可以被命名为第二推动部，第二推动部也可以命名为第一推动部，而不背离各种所描述的实施例的范围。并且“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等术语也并不限定所指示的特征一定不同。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要说明的是，本申请实施例中，“在一个实施例中”、“示例性地”、“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“在一个实施例中”、“示例性地”、“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“在一个实施例中”、“示例性地”、“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。

相关技术的扬声器按照其发声原理的不同可分为动圈式扬声器、静电式扬声器、压电式扬声器和永磁式扬声器等。其中，动圈式扬声器因其结构简单、生产容易、性能优良等特点被手机、平板电脑等移动终端普遍采用。

相关技术中，动圈式扬声器一般包括振动系统、磁路系统。其中，磁路系统包括设置在支架内底面上的磁碗和设于磁碗内的磁铁，磁铁的外壁与磁碗的内壁构成磁间隙；振动系统包括设于支架开口端的振膜、设于振膜中部的球顶和连接在球顶下端并插入磁间隙中的音圈。电流在流过音圈时会产生安培力，音圈受安培力的作用在磁间隙内运动以带动振膜振动，振动的振膜反复推动空气从而发出声音。

传统扬声器的磁路系统设计较为单一，通常采用简单的整块磁铁布局。由于磁力线分布的分散性，音圈在磁场中的受力不均匀不稳定，容易引起声音失真，在播放音乐时难以精准还原各种乐器的独特音色以及人声的细腻情感，使得音质的清晰度和保真度大打折扣。同时，不集中的磁力线使得音圈周围的磁感应强度较低，音圈受到的电磁力有限，进而带动振膜的振动强度不足，扬声器的音量输出也受到限制，无法在不同环境下为用户提供出色的听觉体验。本申请实施例提供一种扬声器，扬声器用于电子设备，电子设备包括主体及安装在主体内的控制部。需要说明的是，上述电子设备是指具有信息采集、处理和连接能力，同时可以实现智能感知、交互、大数据服务等功能的互联网硬件产品，是互联网和人工智能等技术的重要载体，如智能手机、平板电脑、折叠PC、笔记本电脑等等。

请参考图2至图3所示，其中，本申请实施例中的扬声器包括振动系统10和磁路系统20，振动系统10包括音圈11，音圈11具有相对设置的主电磁段111；磁路系统20包括第一磁体21，第一磁体21包括多个磁铁结构211，多个磁铁结构211并排设置；多个磁铁结构211中包括至少一对同横向磁铁结构，其中，每对中的两个同横向磁铁结构均为横向充磁，且充磁方向相同，所有同横向磁铁结构中的最外部的一对的两个同横向磁铁结构均为主磁铁结构2112；相对设置的两个主电磁段111的位置，分别与两个主磁铁结构2112的位置相对应。需要说明的是，扬声器是将电信号转化为声音信号的设备，通过振动系统10和磁路系统20等部件的协同作用，实现声音的播放。音圈11位于振动系统10中，通常是由导电材料制成的线圈。当有电流通过音圈11时，会在磁场中受到电磁力的作用而产生运动，进而带动扬声器的振膜13振动。音圈11具有相对设置的主电磁段111，这些主电磁段111在磁场中的位置和受力情况对扬声器的性能有重要影响。磁路系统20为音圈11提供磁场的部分，对音圈11的运动起到关键的控制作用。磁铁结构是组成第一磁体21的各个独立的磁铁单元。多个磁铁结构211并排设置，可以形成特定的磁场分布。同横向磁铁结构是在多个磁铁结构211中，具有相同横向充磁方向的一对磁铁结构，使得磁场在特定方向上相互增强，提高磁场的强度和集中度。在所有同横向磁铁结构中，位于最外部的一对同横向磁铁结构被称为主磁铁结构2112。主电磁段111是音圈11上相对设置的部分，其位置与主磁铁结构2112相对应，以确保音圈11在磁场中能够受到更大的电磁力，从而实现更高效的声音输出。

本申请实施例采用多个磁铁结构211并排设置以及特定的同横向磁铁结构，同横向磁铁结构的充磁方向相同。使得磁力线更倾向于集中在音圈11的主电磁段111周围。集中的磁力线分布使得音圈11在磁场中的受力更加均匀稳定，极大地减少了声音的失真。在播放高保真音乐时，能够精准还原各种乐器的独特音色以及人声，显著提高音质的清晰度和保真度。同时，集中的磁力线提高了音圈11周围的磁感应强度，音圈11受到更大的电磁力，从而带动振膜13产生更强的振动，进而增加扬声器的音量输出，为用户带来更出色的听觉体验。

多个磁铁结构211的排列以及主电磁段111与主磁铁结构2112的对应设置，在有限的空间内实现了更高效的磁场布局。提高了扬声器的空间利用率，对于小型化电子设备的扬声器设计至关重要，确保了音圈11在运动过程中的稳定性，音圈11在复杂而集中的磁场环境中，如同处于一个稳定的轨道上。

本申请实施例中的两个主磁铁结构2112的宽度大于其他磁铁结构的宽度。两个主磁铁结构2112具有更大的宽度，使得它们能够产生更强大的磁场。从磁场产生的原理来看，磁铁的尺寸越大，其产生的磁场强度通常也会相应增加。主磁铁结构2112就如同强大的磁场源，向周围空间散发着磁力线。当多个磁铁结构211并排设置时，较宽的主磁铁结构2112对磁力线的引导和汇聚作用更加明显。它们吸引着来自其他磁铁结构以及周围空间的磁力线，使得磁力线更集中地分布在音圈11周围。集中的磁力线分布进一步增强了音圈11所处位置的磁感应强度。

参见图3所示，音圈11的主电磁段111处于这个被强化的磁场区域中，能够感受到更强的磁场作用力。更强的磁场集中效果使得音圈11在磁场中的运动更加稳定和均匀。音圈11的运动直接决定了扬声器振膜13的振动方式，而稳定均匀的振膜13振动能够极大地减少声音的失真。在播放音乐时，无论是细腻的弦乐器音色、丰富的管乐器音调，还是复杂的人声演唱，都能更准确地被还原出来。每一个音符的细节都能清晰地呈现，显著提高了音质的清晰度和保真度。更大的电磁力是提升音量的关键因素之一。较宽的主磁铁结构2112产生的强大磁场使得音圈11受到更大的电磁力作用。强大的电磁力能够更有力地驱动音圈11运动，进而带动振膜13产生更强的振动。更强的振膜13振动推动周围的空气，从而产生更大的声音输出。无论是在安静的图书馆还是嘈杂的户外广场，扬声器都能以足够的音量满足用户的需求。

在小型电子设备中，空间通常非常有限。较宽的主磁铁结构2112虽然在尺寸上相对较大，但通过合理的布局设计，可以在不占用过多空间的前提下，为扬声器提供强大的磁场。这使得小型电子设备如智能手机、平板电脑等也能拥有高质量的音频输出。

在大型音响系统中，对声音品质的要求更高。较宽的主磁铁结构2112能够为扬声器提供更强大的磁场，满足专业音响设备对高音量、高保真度的需求。无论是在家庭影院、音乐厅还是演出舞台上，这种扬声器都能为用户带来震撼的听觉体验。

参见图3所示，本申请实施例中的多个磁铁结构211均为条状磁铁，多个条状磁铁沿磁路系统20的短边方向依次并排设置。条状磁铁的形状和特性使得磁场的产生更加集中和稳定。它们的存在为音圈11提供了一个较为强大的磁场环境，使得音圈11能够在其中高效地工作。条状磁铁沿磁路系统20的短边方向依次并排设置，优化了磁场的分布。此外，条状磁铁的形状便于制造和安装。其标准化的形状使得生产过程更加高效，降低了生产成本。同时，在组装扬声器时，条状磁铁的排列方式也使得安装过程更加简便快捷，提高了生产效率。

另一方面，多个条状磁铁沿磁路系统20的短边方向依次并排设置，主电磁段111和主磁铁结构2112的配合区域更长，更长的配合区域也增强了磁场对音圈11的作用效果。更多的磁力线能够在更长的区域内与音圈11相互作用，从而提高了音圈11周围的磁感应强度。更高的磁感应强度意味着音圈11能够受到更大的电磁力，这将进一步增强音圈11的运动动力，使得扬声器能够产生更大的音量输出。多个条状磁铁沿磁路系统20的短边方向依次并排设置，不仅发挥了条状磁铁在磁场产生、分布和制造安装方面的重要作用，而且通过使主电磁段111和主磁铁结构2112的配合区域更长，进一步提高了扬声器的声音质量、音量输出、可靠性和耐用性。

本申请实施例中的多个磁铁结构211包括横向充磁的横向磁铁结构以及纵向充磁的纵向磁铁结构212，所有横向磁铁结构中包括至少一对同横向磁铁结构，相邻两个横向磁铁结构之间设置一个纵向磁铁结构212，相邻两个横向磁铁结构的充磁方向相反，相邻两个纵向磁铁结构212的充磁方向相反。横向充磁的横向磁铁结构与纵向充磁的纵向磁铁结构212的结合，为扬声器创造了一个高度复杂的磁场环境。从磁场的产生原理来看，横向磁铁结构和纵向磁铁结构212分别在不同的方向上产生磁力线。横向磁铁结构主要在水平方向上产生磁场，而纵向磁铁结构212则在垂直方向上发挥作用。这两种不同充磁方向的磁铁结构共同作用，就如同在一个空间中构建了一个多维的磁场网络。它能够提供更多方向的磁力线。多方向的磁场力还提高了音圈11在磁场中的稳定性。在单一方向的磁场中，音圈11可能会因为受到的力不均匀而产生不稳定的运动，从而导致声音的失真。而在这种复杂的磁场环境中，音圈11在各个方向上都受到较为均匀的力，使得它的运动更加稳定，减少了因运动不稳定而产生的声音失真。

同横向磁铁结构由于充磁方向相同，能够使得受力方向相同。当音圈11的两个主电磁段111处于同横向磁铁结构时，磁力线会向音圈11周围集中，从而提高音圈11周围的磁感应强度。较高的磁感应强度意味着音圈11能够受到更大的电磁力，这为音圈11的运动提供了更强大的动力。同时，相邻两个横向磁铁结构充磁方向相反。使得横向方向上的磁场既有相互增强的区域，又有相互抵消的区域。在相互增强的区域，磁场强度会更高，为音圈11提供更强的作用力；而在相互抵消的区域，磁场强度会减弱，从而避免磁场过于集中在某一区域。有规律的磁场分布可以有效地调节磁场的分布，减少磁场的不均匀性对音圈11运动的影响。例如，在音圈11运动的过程中，如果磁场过于集中在某一区域，可能会导致音圈11在该区域受到过大的力，从而产生不均匀的运动，影响声音的质量。而通过相邻横向磁铁结构充磁方向相反的设计，可以使磁场在不同区域之间得到平衡，确保音圈11在整个运动过程中受到的力更加均匀，提高声音的稳定性和一致性。

相邻两个纵向磁铁结构212充磁方向相反，它们在纵向方向上起到了类似横向磁铁结构的调节磁场的作用。纵向磁铁结构212与横向磁铁结构相互配合，进一步优化了整个磁场的分布。在三维空间中，纵向磁铁结构212为音圈11提供了垂直方向上的磁场力。与横向磁铁结构一起，使得音圈11在三维空间中都能受到较为均匀的磁场作用。综上，横向磁铁结构和纵向磁铁结构212的共同作用，构建了一个复杂而优化的磁场环境，为扬声器的性能提升提供了有力的支持。

本申请实施例中的充磁方向相向的相邻两个横向磁铁结构之间的纵向磁铁结构212的充磁方向，朝向音圈11所在的一侧；充磁方向相背的相邻两个横向磁铁结构之间的纵向磁铁结构212的充磁方向，朝向音圈11所在一侧的对侧。对于充磁方向相向的相邻两个横向磁铁结构之间的纵向磁铁结构212，其充磁方向朝向音圈11所在的一侧。使得在这一区域内，纵向磁场与横向磁场相互作用，形成一个特定的磁场分布。纵向磁场的加入进一步增强了音圈11周围的磁场强度，并且与横向磁场共同作用，使得磁力线更加集中地指向音圈11。如同在音圈11周围构建了一个磁场“聚焦”，使得音圈11能够在更强的磁场作用下工作，提高了音圈11在磁场中的受力效果。

精准的磁场调控使得音圈11能够受到更大的电磁力。无论是在充磁方向相向还是相背的区域，纵向磁铁结构212的特定充磁方向都有助于提高音圈11周围的磁感应强度，从而增加音圈11所受的电磁力。更大的电磁力能够更有力地驱动音圈11运动，使得音圈11能够更快速、更准确地响应音频信号的变化，提高扬声器的声音输出质量和动态范围。通过合理的磁场布局，音圈11在运动过程中的稳定性得到了极大的提高。在不同的磁场区域，纵向磁铁结构212的充磁方向与横向磁铁结构相互配合，为音圈11提供了稳定的磁场环境。例如，在播放音乐时，无论是高音部分的细腻表现还是低音部分的强烈震撼，音圈11都能在稳定的磁场作用下准确地将电信号转化为机械振动，为用户带来更加出色的听觉体验。

参见图4，展示了相关技术中，第一磁体21为一块整体时的磁力线分布模拟图。

参见图5和图6所示，展示了本申请磁铁结构为5个的实施例的磁力线分布模拟图。

参见图7和图8所示，展示了本申请磁铁结构为6个的实施例的磁力线分布模拟图。

参见图9和图10所示，展示了本申请磁铁结构为7个的实施例的磁力线分布模拟图。

参见图11所示，展示了相关技术中，第一磁体21为一个整体，其他结构均与本申请磁铁结构为5个的实施例相同的仿真分析磁路系统20的BL曲线，可见BL值比对比实施例高24.6％。在扬声器中，BL曲线描述的是力系数(BL值)随音圈位移的变化关系。横坐标是音圈位移，单位通常为毫米(mm)。音圈位移是指音圈在磁场中相对于其初始位置的移动距离。纵坐标是BL值，单位为牛顿/安培。

根据扬声器灵敏度公式SPL＝20log(BL*SD/(Re^1/2*Mms)，当BL提升24.6％，对应的灵敏度将提升1.91dB。其中，SPL：扬声器灵敏度；BL：力因数；SD：振膜面积；Re：音圈电阻；Mms:振动系统质量。

上述所有图中，箭头的始端为N极，末端为S极。

本申请实施例中的主磁铁结构2112的宽度与其他磁铁结构的宽度比为1.2～2.0。主磁铁结构2112的宽度大于其他磁铁结构，且宽度比在1.2-2.0之间，从磁场产生的原理来看，磁铁的尺寸和形状对其产生的磁场强度和分布有着重要影响。主磁铁结构2112较宽的尺寸使其能够产生更强的磁场。就如同一个更强大的磁源，它能够向周围空间散发更多的磁力线。在宽度比为1.2-2.0的范围内，主磁铁结构2112能够以恰到好处的强度吸引磁力线向其周围集中。由于其更宽的尺寸，主磁铁结构2112对磁力线的吸引力更强，使得磁力线更倾向于分布在其周围。而音圈11处于这个被主磁铁结构2112影响的磁场区域中，能够感受到更集中的磁力线作用。

特定的宽度比确保了磁场分布的合理性。如果主磁铁结构2112过宽，虽然它能够产生很强的磁场，但可能会导致磁场过于集中在局部区域。使得音圈11周围的某些区域磁场强度过高，而其他区域的磁场强度相对较低。这种不均匀的磁场分布会影响声音的均匀性，导致在播放音乐时，某些频率的声音可能会过于突出，而其他频率的声音则可能被削弱，从而影响音质的整体表现。

相反，如果主磁铁结构2112过窄，它对磁力线的引导作用就会减弱，无法充分发挥其在磁场系统中的关键作用。导致音圈11在磁场中所受的电磁力减小，影响音圈11的运动效率和声音的输出强度。在这个比例范围内，主磁铁结构2112既能够产生足够强的磁场来吸引磁力线，又不会导致磁场过于集中在局部区域。同时，其他磁铁结构也能够在主磁铁结构2112的影响下，共同构建一个更加均匀、稳定的磁场环境。

在传统扬声器技术中，通常由磁路系统和振动系统组成。磁路系统包含磁铁、磁碗和华司等部件，振动系统则包含振膜、球顶和音圈等。音圈与球顶、振膜连接，整个系统连接在支架上。音圈在磁碗和华司构成的磁间隙中上下往返振动，进而带动振膜振动发声。为了实现较高的灵敏度，防止音圈在大振幅工作下从磁间隙中跳出，传统设计中音圈的高度往往被设计得比较高，音圈的高度与宽度比通常很大。然而，随着电子产品不断向小型化、轻薄化发展，如智能手机、平板电脑等小型电子设备对扬声器的尺寸要求越来越严格。在这种趋势下，较高的音圈限制了扬声器整体的厚度，使得扬声器很难做到超薄。2.5mm的厚度基本成为微型扬声器的厚度极限。

不仅如此，随着人们对微型扬声器大音量的需求不断增加，磁间隙越来越小，而振幅却越来越大。在这种情况下，较高的音圈在磁间隙振动时极易与磁碗、华司或磁铁发生擦碰，从而使扬声器产生杂音，引发质量故障，无法满足用户对高品质音频的需求。参见图2、图3、图12所示，本申请实施例中的磁路系统20包括盆架12，盆架12具有容纳腔121，第一磁体21位于容纳腔121内，盆架12上还具有与容纳腔121连通的开口122；振动系统10包括振膜13，振膜13的第一面覆盖开口122，振膜13的与第一面相对的第二面上设有音圈11，音圈11包括至少一层线圈盘，线圈盘为由导线在同一平面绕制而成的至少一圈环形。振膜13是扬声器的发声部件，振膜13的第一面覆盖在盆架12的开口122上，振膜13的外沿与盆架12连接。音圈11是扬声器的振动部件，音圈11连接在振膜13的第二面上，其包括至少一层由导线在同一平面绕制而成的线圈盘。通电的线圈盘在第一磁体21的磁场中受安倍力而上下移动，以带动振膜13振动。

扬声器在工作时，向音圈11输入电流，电流流过线圈盘的导线时会穿过第一磁体21的磁场。电流在穿过磁场时会受到磁场施加的安培力带动线圈盘运动，进而带动振膜13一同运动。通过改变电流的大小和方向，安培力的大小和方向也会产生变化，使线圈盘在一个方向上做反复运动，以带动振膜13振动，振膜13在振动时反复推动其周围的空气振动发声。

本申请实施例中的线圈盘是由导线在同一平面上绕制而成，线圈盘的高度为导线的直径，线圈盘的宽度取决于导线绕制的圈数，音圈11由至少一层线圈盘组成，音圈11的高度为线圈盘的层数乘以导线的直径。而相关技术中，为了避免音圈11在运动时从磁间隙中跳出，音圈11由导线在纵向上螺旋环绕而成，以此保证音圈11具有一定的高度，使音圈11能更深的插入磁间隙中。因此，在受到同等安培力的前提下，本申请实施例中音圈11的高度也会更低，音圈11更趋近扁平，能避免音圈11对扬声器厚度的影响，以降低扬声器的厚度，使扬声器更能满足轻薄移动终端对扬声器厚度的要求。

另外，由于音圈11设置在振膜13上方，因此无需设置将音圈11连接在振膜13下侧的音圈11骨架，能够简化扬声器的结构，降低扬声器的厚度。相对于相关技术中的音圈11需要伸入到磁间隙内，本申请能防止音圈11在振动时与盆架12内壁、磁铁外侧发生擦碰，避免了因音圈11发出擦碰而产生的杂音。]

并且，盆架12还具有支撑振膜13的功能，相当于取代了相关技术中的支架，能够简化扬声器的结构，降低扬声器的厚度。

本申请实施例中的盆架12采用非导磁材料制成。盆架12的材料可以有机材料，如PA，PC，PEI等，也可以是金属，优选非导磁性材料，如Al，Cu，Ni等金属或者其合金。在磁路系统20中，第一磁体21和盆架12高度不变的情况下，采用具有导磁性材料的盆架12，BL数值低于非导磁性材料盆架12的BL。采用非导磁材料制成盆架12，能够有效避免盆架12对磁场的干扰。在扬声器的磁路系统20中，磁场的分布和强度对音圈11的运动以及声音的输出起着关键作用。如果盆架12采用导磁性材料，会吸引一部分磁力线，导致磁场分布发生变化，影响音圈11周围的磁感应强度。而非导磁材料的盆架12不会干扰磁场的正常分布，使得磁力线能够更集中地作用于音圈11，提高音圈11的工作效率。

以有机材料如PA、PC、PEI等制成盆架12，这些材料本身不具有导磁性，能够在保证盆架12结构强度的同时，最大程度地减少对磁场的影响。例如，在扬声器工作时，音圈11在磁场中受到的电磁力更加稳定，从而减少声音的失真，提高音质的清晰度和保真度。

参见图15所示，对比实施例中，在磁路系统20中，第一磁体21和盆架12高度等与本申请皆相同的前提下，采用具有导磁性材料的盆架12，BL数值低于非导磁性材料盆架12的BL数值。

本申请实施例中的音圈11的高度和音圈11的宽度比为2：10。在空间有限的小型电子设备中，如智能手机、平板电脑等，这种比例的音圈11可以在不占用过多空间的情况下，提供出色的音频性能。它能够在狭小的空间内实现高效的磁场利用和声音输出，满足用户对高品质音频的需求。

本申请实施例中的同一层的线圈盘中具有至少两圈导线，且相邻圈的导线抵接。本申请实施例中的各层线圈盘由同一导线绕制而成，或者各层线圈盘中的每一层线圈盘分别由一根单独的导线绕制而成。

在本申请实施例中，同一层的线圈盘中具有至少两圈导线，且相邻圈的导线抵接。线圈盘中导线的圈数影响到线圈盘在通电时所受到安培力的强度，由于每一圈导线都会受到安培力，所以一般而言，线圈盘中导线的圈数越多，该线圈盘所受到的安培力也越大。并且在一层线圈盘中，相邻圈的导线是相互抵接的，这也能减少线圈盘在径向上的尺寸，或者减少线圈盘分布的层数。

在本申请实施例中，线圈盘的绕制有多种方式，下面对于线圈盘的绕制方式进行说明。在其中一种绕制方式中，各层线圈盘可以由同一导线绕制而成，即一根导线先在一个平面上绕制成一层线圈盘然后再在这个平面上的线圈盘上继续绕制一个线圈一层线圈盘，就这样绕制完一层再往上绕制一层，以构成音圈11。各层线圈盘由同一导线绕制而成的好处在于，每一层的线圈盘都是串联在一起的，因此线圈盘所构成的音圈11只有两个连接端，即构成音圈11的这一根导线的两端，能够最大程度的减少连接端的数量，简化接线。

在另外一种绕制方式中，各层线圈盘中的每一层线圈盘可分别由一根单独的导线在每一层线圈盘所在的平面上分别绕制而成，即每一层线圈盘都为一根独立的导线，各层线圈构成音圈11。

各层线圈盘中的每一层线圈盘分别由一根单独的导线在每一层线圈盘所在的平面上分别绕制而成的好处在于，各层线圈盘之间是并列在一起的，当其中一层线圈盘的导线出现了损坏，并不影响其他线圈盘的使用，在维修时能够对该层损坏的线圈盘进行单独更换，节约了维修成本。

参见图13和图14所示，本申请实施例中的振膜13包括支撑部131、连接部132和环形的凸起部133，支撑部131与凸起部133的内圈相匹配，且与凸起部133的内圈连接，音圈11位于支撑部131上，连接部132围设在凸起部133的外圈，且与盆架12具有开口122的一端连接。

本申请实施例中的支撑部131为振膜13的发声结构，支撑部131连接在凸起部133的内圈，凸起部133将支撑部131拉紧以使支撑部131只能够在竖直方向上振动而无法再水平方向移动。凸起部133具有固定的形状且具有一定的弹性，以使其能够拉紧支撑部131，凸起部133的形状一般为圆环形，可以是由橡胶、塑料等材料加工而成。连接部132围设在凸起部133的外圈并与盆架12的侧壁连接，以将凸起部133连接在盆架12的侧壁上。

在一种可能的实现方式中，第二面上具有容置槽134，音圈11位于容置槽134内。振膜13第二面上的容置槽134能够起到定位的作用，通过容置槽134确定音圈11的安装位置，简化扬声器的装配。在一种可能的实现方式中，凸起部133与支撑部131形成容置槽134。在一种可能的实现方式中，本申请实施例提供的扬声器，振动系统10还包括柔性电路板，柔性电路板位于容纳腔121内，且与振膜13的第一面连接，音圈11与柔性电路板电性连接。采用柔性电路板为音圈11的电力输送电路，利用柔性电路板具有的厚度薄、质量轻等优点，不仅有利于扬声器厚度、重量的减轻，还能够减少因导线的接线对振膜13振动造成的影响。

在一种可能的实现方式中，本申请实施例提供的扬声器，柔性电路板包括中板、环板和弹性悬臂，中板位于环板内，环板连接在盆架12侧壁的顶端，中板和环板通过弹性悬臂连接；中板上具有第一触点，环板具有第二触点，第一触点包括第一极和第二极，第一极和第二极分别与导线的两端电性连接，第二触点包括第三极和第四极。环板连接在盆架12上起到固定柔性电路板的作用，中板通过弹性悬臂与环板连接以使中板与环板的电路连通，第二触点的第三极、第四极与终端的电源连接，第一触点的第一极和第二极分别与导线的两端电性连接。在通电后，电流经第二触点的第三极依次流过环板、弹性悬臂、中板、线圈盘和第四极形成导电回路，弹性悬臂具有一定的弹性，能够随振膜13一同振动，减小对振膜13的影响。

在一种可能的实现方式中，本申请实施例提供的扬声器，弹性悬臂包括与中板和环板连接的弧形板，弧形板位于中板与环板之间，且绕中板弯曲。弧形的弹性悬臂在中板与环板之间形成类似弹簧的伸缩结构，能够随振膜13的振动一同振动，而不至于对振膜13拉扯，能够减小对振膜13的影响。在一种可能的实现方式中，本申请实施例提供的扬声器，振膜13上具有通孔，通孔位于振膜13的第二面上，导线的两端经通孔延伸至中板，以与第一极、第二极电性连接。这样导线的两端通过振膜13上的通孔与中板上的第一电极、第二电极连接，实现导线内电流的导通。

在一种可能的实现方式中，本申请实施例提供的扬声器，盆架12的轴线、通孔的轴线、线圈盘的轴线和中板的轴线共线。这样中板位于盆架12的中心，通孔位于中板的中心，线圈盘位于通孔的中心，使振膜13的各个部分均匀受力，保证振膜13发声的稳定性。在一种可能的实现方式中，本申请实施例提供的扬声器，还包括第二磁体，第二磁体设置在振膜13的第二面上，且位于环形的线圈盘的内圈内，第二磁体的磁性与第一磁体21的磁性相反。

由于音圈11、振膜13、以及柔性电路板本身具有一定的质量，受重力影响，音圈11、柔性电路板会对振膜13施加一定的压力。在扬声器在通电时，音圈11受安培力带动振膜13移动则需要先抵消音圈11、振膜13、柔性电路板的重力，这样会影响振膜13振动的灵敏度。并且振膜13长期处于自身的重力以及音圈11、柔性电路板的压力下容易变形甚至损坏，容易影响到扬声器的音质。通过设置与第一磁体21磁性相反的第二磁体，通过第一磁体21、第二磁体之间的排斥力抵消第二磁体、振膜13、音圈11以及柔性电路板所受的重力，以使振膜13处于悬浮状态。这样当音圈11处于通电状态时，音圈11受安培力能够直接带动振膜13移动，而不需要在先抵消掉第二磁体、振膜13、音圈11以及柔性电路板的重力后再带动振膜13移动，能够使音圈11的运动更加灵活，进而提升振膜13的灵敏度。另外，还能避免振膜13因长期处于音圈11、柔性电路板的压力下造成变形或损坏，提高了振膜13的使用寿命，保证了扬声器的音质。

本申请实施例中无需支架设计，而采用盆架12做为支撑；同时取消了磁路间隙的设计，大大减小了设计空间。不仅可以应用于智能手机，音箱，还可应用于无线耳机，智慧屏，智能玩具，等领域。

参见图1所示，本申请第二方面提供一种电子设备，包括主体2、安装在主体2内的扬声器1和控制部，控制部与扬声器1信号连接，扬声器1为上述的扬声器1。电子设备的主体2通常由外壳、显示屏、电池、处理器、存储器等多个部件组成。此外，主体2还需要为扬声器1提供电源和信号连接接口，确保扬声器1能够正常工作。控制部是电子设备的核心部件之一，负责处理各种信号和指令。在与扬声器1的连接中，控制部主要起到以下作用：首先，控制部接收音频信号源，如音乐文件、视频音频流、语音通话等，并对这些信号进行解码和处理。然后，将处理后的音频信号传输给扬声器1进行播放。控制部可以根据用户的操作和设备的状态，调整音频信号的参数，如音量大小、均衡设置等。其次，控制部还可以与扬声器1进行双向通信，监测扬声器1的工作状态。例如，当扬声器1出现故障或异常时，控制部可以及时检测到并采取相应的措施，如调整音频输出模式、提示用户进行维修等。

由于采用了上述的扬声器1，能够使磁力线更集中分布在音圈周围，提高音圈周围的磁感应强度，提升音频运动的动力。使得电子设备在播放音频时，音质更加清晰、保真度更高，音量也更大。无论是播放音乐、视频还是进行语音通话，都能为用户带来出色的听觉体验。对于空间有限的电子设备主体2，如智能手机、平板电脑等，满足了现代电子设备轻薄化的设计趋势。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种扬声器，其特征在于，所述扬声器包括：

振动系统，所述振动系统包括音圈，所述音圈具有相对设置的主电磁段；

磁路系统，所述磁路系统包括第一磁体，所述第一磁体包括多个磁铁结构，多个所述磁铁结构并排设置；

多个所述磁铁结构中包括至少一对同横向磁铁结构，其中，每对中的两个所述同横向磁铁结构均为横向充磁，且充磁方向相同，所有所述同横向磁铁结构中的最外部的一对的两个所述同横向磁铁结构均为主磁铁结构；

相对设置的两个所述主电磁段的位置，分别与两个所述主磁铁结构的位置相对应。

2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，两个所述主磁铁结构的宽度大于其他所述磁铁结构的宽度。

3.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，多个所述磁铁结构均为条状磁铁，多个所述条状磁铁沿所述磁路系统的短边方向依次并排设置。

4.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，多个所述磁铁结构包括横向充磁的横向磁铁结构以及纵向充磁的纵向磁铁结构，所有所述横向磁铁结构中包括至少一对所述同横向磁铁结构，相邻两个所述横向磁铁结构之间设置一个所述纵向磁铁结构，相邻两个所述横向磁铁结构的充磁方向相反，相邻两个所述纵向磁铁结构的充磁方向相反。

5.如权利要求4所述的扬声器，其特征在于，充磁方向相向的相邻两个所述横向磁铁结构之间的所述纵向磁铁结构的充磁方向，朝向所述音圈所在的一侧；充磁方向相背的相邻两个所述横向磁铁结构之间的所述纵向磁铁结构的充磁方向，朝向所述音圈所在一侧的对侧。

6.如权利要求1至5任一项所述的扬声器，其特征在于，所述主磁铁结构的宽度与其他所述磁铁结构的宽度比为1.2～2.0。

7.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述磁路系统包括盆架，所述盆架具有容纳腔，所述第一磁体位于所述容纳腔内，所述盆架上还具有与所述容纳腔连通的开口；所述振动系统包括振膜，所述振膜的第一面覆盖所述开口，所述振膜的与所述第一面相对的第二面上设有所述音圈，所述音圈包括至少一层线圈盘，所述线圈盘为由导线在同一平面绕制而成的至少一圈环形。

8.如权利要求7所述的扬声器，其特征在于，所述盆架采用非导磁材料制成。

9.如权利要求7所述的扬声器，其特征在于，所述音圈的高度和所述音圈的宽度比为2：10。

10.如权利要求7所述的扬声器，其特征在于，同一层的所述线圈盘中具有至少两圈所述导线，且相邻圈的所述导线抵接。

11.如权利要求10所述的扬声器，其特征在于，各层所述线圈盘由同一所述导线绕制而成，或者各层所述线圈盘中的每一层所述线圈盘分别由一根单独的所述导线绕制而成。

12.如权利要求7所述的扬声器，其特征在于，所述振膜包括支撑部、连接部和环形的凸起部，所述支撑部与所述凸起部的内圈相匹配，且与所述凸起部的内圈连接，所述音圈位于所述支撑部上，所述连接部围设在所述凸起部的外圈，且与所述盆架具有所述开口的一端连接。

13.如权利要求12所述的扬声器，其特征在于，所述第二面上具有容置槽，所述音圈位于所述容置槽内，其中，所述凸起部与所述支撑部形成所述容置槽。

14.如权利要求7所述的扬声器，其特征在于，所述振动系统还包括柔性电路板，所述柔性电路板位于所述容纳腔内，且与所述振膜的第一面连接，所述音圈与所述柔性电路板电性连接。

15.一种电子设备，其特征在于，包括主体、安装在所述主体内的扬声器和控制部，所述控制部与所述扬声器信号连接，所述扬声器为权利要求1-14中任一项所述的扬声器。