技术领域
[0001] 本
申请涉及扬声器，并且更具体地说，涉及集成天线与扬声器。
背景技术
[0002] 天线是将装置上的电
信号转换成
辐射电磁波的换能器，反之亦然。其尺寸、几何结构、周围材料以及连接方法决定了天线工作良好的
频率范围(频带)(即，天线谐振的
频率范围)。
[0003] 扬声器和接收器是将
电信号转换成声能的装置。一般而言，扬声器或接收器接收电信号并将电信号转换成声能以呈现给收听者。
[0004] 扬声器和接收器通常在同一
电子装置中接近天线使用。例如，在蜂窝电话中，有向收听者的
耳朵呈现声音扬声器或接收器。还有天线，蜂窝电话通过该天线进行从蜂窝电话到蜂窝和/或其它网络的传送，反之亦然(例如，蓝牙或WIFi网络)。个人计算机、膝上型电脑、可穿戴装置、以及
平板电脑也可以具有扬声器和天线两者。
[0005] 扬声器和接收器已经被视为针对天线性能的障碍。为了减轻对天线性能的影响，扬声器/接收器或者与天线保持距离，或者通过在其音频路径中使用电感器而以电方式扼流(choke)。这些电感器允许低频信号(如
音频信号)几乎完美无缺地经过，但阻止射频(RF)信号从扬声器/接收器跨越至印刷
电路板(PCB)，反之亦然。从天线的观点来看，扬声器/接收器因此显露为与PCB的其余部分断开，这改进了天线的性能。
[0006] 但是，这些方法可能增加系统成本并导致更大的装置。先前方法的问题已经造成一些用户对这些以前方法不满意。
发明内容
[0007] 本发明的一方面公开了一种扬声器装置，该扬声器装置包括：磁轭；磁体，该磁体设置在所述磁轭内；导磁片，该导磁片设置在所述磁体的一侧上；音圈，该音圈围绕所述磁体，所述音圈被配置用于在所述磁轭与所述磁体之间的空间中移动；振膜，该振膜连接至所述音圈；盆架，该盆架用于封闭所述磁轭、所述磁体、所述导磁片、所述音圈和所述振膜；多个音圈引线，所述多个音圈引线连接至所述音圈；音频电路，该音频电路通过所述音圈引线连接至所述音圈；以及射频RF电路，该RF电路通过所述音圈引线连接至所述音圈，其中，所述音频电路产生传送至所述音圈以供生成声音的音频信号，并且所述RF电路产生传送至所述音圈以供生成电磁信号的RF信号，所述音频信号和所述RF信号被同时传送至所述音圈，其中，所述多个音圈引线包括第一音圈引线，所述扬声器装置包括至少两个阻抗匹配电路，所述至少两个阻抗匹配电路连接在来自所述RF电路的经滤波的RF馈送与所述第一音圈引线之间，其中，所述盆架由高磁导率的材料制成。
附图说明
[0008] 为更完
整理解本公开，应该参照下面的详细描述和附图进行说明，其中：
[0009] 图1包括根据本发明各种实施方式的扬声器的侧面剖视图；
[0010] 图2包括根据本发明各种实施方式的扬声器的仰视图；
[0011] 图3包括与印刷
电路板(PCB)一起使用的扬声器的图，该PCB具有根据本发明各种实施方式的附加电路；
[0012] 图4包括根据本发明各种实施方式的与
电介质一起使用的扬声器的图；
[0013] 图5包括根据本发明各种实施方式的在扬声器箱中使用的扬声器。
[0014] 技术人员应当清楚，附图中的元件为简单和清楚起见而例示。还应清楚的是，特定动作和/或步骤可以按出现的特定次序描述或描绘，而本领域技术人员将明白，有关顺序的这种特异性实际上不需要。还将明白的是，在此使用的术语和表达具有普通含义，如按照这种术语和表达有关它们对应的各自调查和研究范围的本来样子，除另外在此阐述了特定含义以外。
具体实施方式
[0015] 本方法利用扬声器/接收器中的音圈(coil)作为天线部件。该扬声器/接收器的音圈既可以形成较大天线的一部分，也可以构成整个天线部件本身。其可以部分或全部用作任何类型的天线，包括但不限于环形天线、多
匝环形天线、螺旋形天线或其它天线示例。
[0016] 在本方法中，扬声器或接收器的音圈同时地(同时)充当
声换能器的一部分(其移动使得能够产生
声波)以及天线(辐射电磁信号)两者。为了避免(通常在较高频率的)电磁信号进入音频电路并避免(通常在较低频率的)音频信号进入电磁电路，在每个路径中执行滤波。
[0017] 在其它方面，使用各种方法以允许扬声器的音圈在任何希望的RF频率范围谐振(如在
移动电话通信中使用的那些—举例来说，蓝牙、WI-Fi、3G、2G、GSM、CDMA、LTE)。其它示例也是可以的。
[0018] 在一个方法中，改变接收器的金属组成(改变材料的磁导率可以导致音圈的谐振频率变化)。
[0019] 在另一方面，接收器音圈的尺寸/形状/几何结构被调节以使接收器以希望频率谐振。
[0020] 在又一示例中，电路(举例来说，例如，涉及使用电感器、电容器、
电阻器、阻抗匹配电路，等等)嵌入接收器音圈中或者连接至接收器音圈(例如，在PCB上)以调节音圈的谐振频率和/或其辐射性能(效率)。
[0021] 在其它方面，
开关(包括但不限于电子开关、电气开关、机械开关、MEMS开关)、可变天线匹配电路、或这些中的一些组合也可以被用于调谐接收器的谐振特性以帮助其横跨感兴趣的频带或在感兴趣的频带内谐振。
[0022] 还在其它方法中，接收器设置在电介质材料(举例来说，包括但不限于不同的塑料、陶瓷)旁边，也可以被用于改变接收器天线可以辐射的频率。在一个示例中，振膜由电介质材料制成，并且该组成对天线的谐振频率具有影响。接收器/扬声器也可以被设置在组装件中(如集成扬声器组装件/箱或集成接收器组装件/箱中)。
[0023] 还在其它示例中，其中RF信号被馈送到扬声器/接收器音圈上和其中设置有针对接地点(ground)的连接部的空间
位置被调节以调节频率。
[0024] 如本文所用的，术语扬声器和接收器此后可以互换使用。
[0025] 现在参照图1，扬声器(或接收器)100包括：导磁片101、磁
钢或磁轭(yoke)102、扬声器音圈104、扬声器音圈引线105(其中馈送RF和音频信号)、磁体106、盆架(basket)107、包括折环110和中心部112的振膜108、以及
盖子120。音频电路132连接至低通
滤波器134。RF电路136连接至
高通滤波器138。该RF电路可以提供要辐射的RF信号，接收并处理通过天线捕获的RF信号，或两者。
[0026] 磁体106用于产生
磁场。导磁片101用于引导磁通量。音圈与由一些柔性材料构成的振膜108粘接。磁钢102或磁轭由例如钢的导磁材料构成。扬声器音圈104经由扬声器音圈引线105接收包括音频和RF信号的电信号。盆架107被用于封闭其它组件。盖子120联接至盆架并进一步封闭这些组件。
[0027] 音频电路132产生例如20至20kHz的音频范围(其可以进一步延伸到超声范围或者更低的延伸到次声范围)内的音频信号。
低通滤波器134被用于使低于预定低截止频率的低频通过，但防止高于低截止频率的高频的信号流过。
[0028] RF电路136产生要经由天线发送至另一实体的RF信号，并且还处理在蜂窝/WiFi/蓝牙频率范围内例如经由天线接收的RF信号。高通滤波器138使高于高截止频率的频率通过，并且防止低于高截止频率的频率的信号流过。
[0029] 音圈104同时充当声换能器的一部分(其移动使得能够产生声波)以及天线(辐射电磁信号)两者。在这些方面，RF电路136经由扬声器音圈引线105将经过高通滤波器138的电信号发送至音圈104。类似地，由音圈104从外部源接收的RF信号经过高通滤波器138并被发送至RF电路136。同时，音频电路132经由扬声器音圈引线105将通过低通滤波器134的其它电信号发送至音圈104。同时，来自RF电路136的电信号从音圈104辐射，并且来自音频电路132的电信号造成移动音圈104的磁场变化。音圈104与振膜108粘接，因此音圈104的移动使振膜108沿标记为117的箭头方向上下移动。振膜108的移动产生声音，该声音可以被呈现给用户。
[0030] 为了避免(通常在较高频率的)电磁信号去往/到达音频电路132，低通滤波器134滤除源自RF电路136的高频信号并且阻止这些信号到达音频电路132。为了避免(通常在较低频率的)音频信号去往/到达RF(电磁)电路136，高通滤波器138滤除源自音频电路132的低频信号并阻止这些信号到达RF电路136。
[0031] 在其它方面，扬声器100的金属组成(例如，扬声器100的任何组件，如盆架107)被改变(例如，改变材料的磁导率可以造成音圈104的谐振频率的改变)。利用更高磁导率的材料可以帮助降低音圈作为天线而有效地谐振的频率。
[0032] 在另一方面，音圈104的尺寸/形状/几何结构被调节以使接收器以希望的频率谐振。一般来说，利用周长较大的音圈会导致其谐振频率降低。
[0033] 在又一示例中，电路(举例来说，例如涉及使用电感器、电容器、
电阻器、阻抗匹配电路)嵌入接收器音圈104中或者连接至接收器音圈104，以调节音圈104的谐振频率或改进其辐射能
力。
[0034] 现在参照图2，描述了扬声器磁钢102的底部。如所示，第一音圈扬声器引线202和第二扬声器音圈引线204延伸穿过磁钢102中的开口。第一音圈扬声器引线202可以是在适当的滤波之后的(来自音频电路132的)音频信号和来自RF电路136的RF馈送(feed)。第二扬声器音圈引线204可以是在适当滤波之后的(来自音频电路132的)音频信号和RF接地点。引线202和204上的信号可以交换。
[0035] 还在其它示例中，其中RF信号被馈送到扬声器/接收器音圈上和其中设置有针对地的连接部的空间位置被调节以调节频率。
[0036] 现在参照图3，描述了在PCB上使用的电路的一个示例。扬声器300联接至RF馈送(feed)和音频引线或线路302以及RF接地点和音频引线或线路304。引线302和304连接至印刷电路板(PCB)306。扬声器300如上面关于参照图1描述的扬声器100所述操作。
[0037] PCB 306包括：两个阻抗匹配电路308和310、用于在这两个匹配电路之间切换的开关312、经滤波的RF信号314(已被滤波以包括高于高截止频率的高频)、经滤波的低通音频信号316(已被滤波以包括高于高截止频率的高频)、以及高通滤波器318。信号316源自音频电路(未示出)，而信号314源自RF电路(未示出)。信号314要利用扬声器300的音圈作为天线来广播，同时信号316被扬声器300用来为收听者产生音频声音。在一些方面，RF信号还可以被音圈接收，音圈将RF信号转换成可以被RF接收器处理的电信号。在这种情况下，314也可以表示RF接收器。
[0038] 电路308和310可以包括(举例来说)固定或可变的电感器、电容器、电阻器、或其它阻抗匹配组件的各种组合。其它示例也是可以的。开关312可以被用于从阻抗匹配电路308或310中进行选择以使天线(音圈)以不同的频率谐振。可以使用任何数量的阻抗匹配电路。可以使用各种组件来提供诸如使天线的阻抗与RF电路的阻抗匹配的各种功能。其它功能示例也是可以的。
[0039] 现在参照图4，描述了用作扬声器箱的一部分的扬声器的一个示例。扬声器400联接至RF馈送和音频引线或线路402以及RF接地点和音频引线或线路404。引线402和404连接至印刷电路板(PCB)406。扬声器400如上面参照图1的扬声器100所描述操作。
[0040] 扬声器400设置在电介质材料408(包括但不限于(举例来说)不同的塑料、陶瓷)旁边，并且这种构造对改变接收器天线(扬声器400的音圈)可以有效地辐射的频率有效。
[0041] 现在参照图5，描述了扬声器箱508中的扬声器500的一个示例。扬声器500设置在扬声器箱508中。RF馈送和音频引线或线路502以及RF接地点和音频引线或线路504联接至扬声器。引线502和504连接至印刷电路板(PCB)506。扬声器500如上面参照图1的扬声器100所描述操作。
[0042] 扬声器箱508(或集成组装件)可以被用于保持诸如天线延伸的其它组件。通过集成的接收器组装件(或扬声器箱)，意味着大致集成到组装件或
外壳中的接收器。扬声器箱508可以按一个塑料示例来构造。还可以使用其它材料示例或材料的组合。
[0043] 在此对本发明的优选实施方式进行了描述，包括本
发明人已知的用于执行本发明的最佳模式。应当明白，所示实施方式仅仅是示例性的，而不应被视为限制本发明的范围。
