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無濾波器的靜電式換能揚聲器.pdf

摘要
申請專利號:

CN200910253740.5

申請日:

2009.12.10

公開號:

CN102098609B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

終止

有效性:

無權

法律詳情: 未繳年費專利權終止IPC(主分類):H04R 3/06申請日:20091210授權公告日:20150107終止日期:20151210|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H04R 3/06申請日:20091210|||公開
IPC分類號: H04R3/06; H04R19/02 主分類號: H04R3/06
申請人: 立锜科技股份有限公司
發明人: 黃培城; 郭俊彥
地址: 中國臺灣新竹縣竹北市臺元街20號5樓
優先權:
專利代理機構: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 代理人: 逯長明
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法律狀態
申請(專利)號:

CN200910253740.5

授權公告號:

|||102098609B||||||

法律狀態公告日:

2017.02.01|||2015.01.07|||2012.11.14|||2011.06.15

法律狀態類型:

專利權的終止|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種靜電式換能揚聲器,其特征在于包括:無濾波器D類放大器,調變音頻輸入信號而在所述無濾波器D類放大器的兩輸出端之間產生含有脈寬調變切換載子成分的調變信號;變壓器,具有一次側線圈直接連接所述兩輸出端;以及帶有駐電體的無直流偏壓靜電式換能器,直接連接所述變壓器的二次側線圈;其中,所述帶有駐電體的無直流偏壓靜電式換能器的電容與所述變壓器的電感形成諧振電路,因而解調所述調變信號而產生交流電壓驅動所述帶有駐電體的無直流偏壓靜電式換能器。

權利要求書

1: 一種靜電式換能揚聲器, 其特征在于包括 : 無濾波器 D 類放大器, 調變音頻輸入信號而在所述無濾波器 D 類放大器的兩輸出端之 間產生含有脈寬調變切換載子成分的調變信號 ; 變壓器, 具有一次側線圈直接連接所述兩輸出端 ; 以及 帶有駐電體的無直流偏壓靜電式換能器, 直接連接所述變壓器的二次側線圈 ; 其中, 所述帶有駐電體的無直流偏壓靜電式換能器的電容與所述變壓器的電感形成諧 振電路, 因而解調所述調變信號而產生交流電壓驅動所述帶有駐電體的無直流偏壓靜電式 換能器。

說明書


無濾波器的靜電式換能揚聲器

    【技術領域】
     本發明涉及一種靜電式換能揚聲器 (ElectroStatic TransducerLoudspeaker), 具體地說, 是一種無濾波器的靜電式換能揚聲器。背景技術
     美國專利公開號 2007/0121970 揭示的靜電式換能器, 其驅動電路使用 D 類放大 器, 該 D 類放大器的輸出端搭配低通濾波器以消除輸出信號中的切換載子成分, 而低通濾 波器會增加實體裝置的體積及成本。無濾波器 D 類放大器雖然可以減少實體裝置的體積 及成本, 但是只能應用在電感性換能器。 另一方面, 傳統的靜電式換能器需要很高的直流偏 壓, 因此需要供應高直流電壓的電源電路, 導致實體裝置的成本較高且體積較大。 美國專利 公開號 2009/0016551 提出一種帶有駐電體 (electret) 的無直流偏壓靜電式換能器, 可以 減少實體裝置的體積及成本。
     因此已知的靜電式換能器存在著上述種種不便和問題。 發明內容 本發明的目的, 在于提出一種無濾波器的靜電式換能揚聲器。
     為實現上述目的, 本發明的技術解決方案是 :
     一種靜電式換能揚聲器, 其特征在于包括 :
     無濾波器 D 類放大器, 調變音頻輸入信號而在所述無濾波器 D 類放大器的兩輸出 端之間產生含有脈寬調變切換載子成分的調變信號 ;
     變壓器, 具有一次側線圈直接連接所述兩輸出端 ; 以及
     帶有駐電體的無直流偏壓靜電式換能器, 直接連接所述變壓器的二次側線圈 ;
     其中, 所述帶有駐電體的無直流偏壓靜電式換能器的電容與所述變壓器的電感形 成諧振電路, 因而解調所述調變信號而產生交流電壓驅動所述帶有駐電體的無直流偏壓靜 電式換能器。
     采用上述技術方案后, 本發明的靜電式換能揚聲器具有無需濾波器的優點。
     附圖說明 圖 1 為根據本發明的無濾波器靜電式換能揚聲器的示意圖 ;
     圖 2 為圖 1 的無濾波器靜電式換能揚聲器的等效電路圖 ; 以及
     圖 3 為以圖 2 的電路仿真得到的波形圖。
     圖中, 10、 驅動電路 12、 帶有駐電體的無直流偏壓靜電式換能器 14、 無濾波器 D 類 放大器 16、 變壓器 18、 無濾波器 D 類放大器的輸出端 20、 無濾波器 D 類放大器的輸出端 22、 脈寬調變器。
     具體實施方式
     以下結合實施例及其附圖對本發明作更進一步說明。
     現請參閱圖 1, 圖 1 為根據本發明的無濾波器靜電式換能揚聲器的示意圖。 如圖所 示, 無濾波器靜電式換能揚聲器包括驅動電路 10 及其驅動的帶有駐電體的無直流偏壓靜 電式換能器 12, 無直流偏壓靜電式換能器 12 不需要供應直流偏壓, 可直接接受交流信號推 動, 其構造及原理請參考美國專利公開號 2009/0016551。在驅動電路 10 中, 無濾波器 D 類 放大器 14 調變音頻輸入信號 Vaudio 產生含有脈寬調變切換載子成分的調變信號 Vm, 變壓 器 16 具有一次側線圈 P1 直接連接無濾波器 D 類放大器 14 的輸出端 18 及 20, 以及二次側 線圈 S1 直接連接帶有駐電體的無直流偏壓靜電式換能器 12 的輸入端。在此架構中, 變壓 器 16 與無濾波器 D 類放大器 14 之間及與帶有駐電體的無直流偏壓靜電式換能器 12 之間 皆無濾波器, 調變信號 Vm 直接驅動變壓器 16, 變壓器 16 與帶有駐電體的無直流偏壓靜電式 換能器 12 的組合直接解調調變信號 Vm 而產生交流電壓 Vo 驅動帶有駐電體的無直流偏壓 靜電式換能器 12。
     如圖 2 所示, 無濾波器 D 類放大器 14 包含脈寬調變器 22 調變音頻輸入信號 Vaudio, 產生脈寬調變信號 PWMH_P、 PWML_P、 PWMH_N 及 PWML_N 分別切換 H 橋的開關 S1、 S2、 S3 及 S4, 因而在其輸出端 18 及 20 之間產生調變信號 Vm, 帶有駐電體的無直流偏壓靜電式 換能器 12 的電容 Co 與變壓器 16 的電感 S1 構成諧振電路, 對調變信號 Vm 解調, 而在帶有 駐電體的無直流偏壓靜電式換能器 12 的兩輸入端之間產生交流電壓 Vo, 驅動帶有駐電體 的無直流偏壓靜電式換能器 12。在圖 2 中, R1 為變壓器 16 一次側的等效線阻, R2 為變壓 器 16 二次側的等效線阻, R3 為靜電式換能揚聲器 12 等效電阻。 圖 3 為以圖 2 的電路仿真得到的波形圖, 音頻輸入信號 Vaudio 經脈寬調變后, 產 生的調變信號 Vm 含有脈寬調變切換載子成分, 此遠高于音頻的成分在解調出交流電壓 Vo 時被移除了。在此模擬中, 電容 Co 使用 220pF, R1 為 16.5Ω, R2 為 27KΩ, 得到的交流電壓 Vo 的擺幅為 400Vpp, 信號噪聲比 (SNR) 為 95dB, 總諧波失真 + 噪聲 (THD+N) 為 0.13%。
     以上實施例僅供說明本發明之用, 而非對本發明的限制, 有關技術領域的技術人 員, 在不脫離本發明的精神和范圍的情況下, 還可以作出各種變換或變化。因此, 所有等同 的技術方案也應該屬于本發明的范疇, 應由各權利要求限定。
    

關 鍵 詞:
濾波器 靜電 式換能 揚聲器
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