发明名称 基于位移放大的双压电式骨传导听觉装置
摘要 本发明公开了压电振动传声技术领域中的一种基于位移放大的双压电式骨传导听觉装置。该装置包括声音信号预置补偿元件和由上壳和下壳扣合而成的壳体,上壳顶部设置的支撑座,支撑座上覆盖传导膜,所述装置还包括低频声音信号响应元件、高频声音信号响应元件和位移放大元件;低频声音信号响应元件包括矩形悬臂梁式压电振子和第一传导柱,高频声音信号响应元件包括圆形周边支撑式压电振子和环形传导柱,位移放大元件包括悬臂梁和第二传导柱。本发明实现了高频音、低频音和中频音的完美结合,解决了中频音效果不足和音色混杂的问题,克服了压电振子输入电压过高引起的发热、性能不稳定、线性度低和寿命短的缺陷。
申请公布号 CN103929702B 申请公布日期 2017.01.18
申请号 CN201410156233.0 申请日期 2014.04.17
申请人 北京信息科技大学 发明人 刘桂礼;王雪莹;孔全存;冯金磊;徐丹頔;刘刚
分类号 H04R17/00(2006.01)I 主分类号 H04R17/00(2006.01)I
代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 代理人 陈波
主权项 一种基于位移放大的双压电式骨传导听觉装置,包括声音信号预置补偿元件以及由上壳和下壳扣合而成的壳体,上壳顶部设置支撑座,支撑座上覆盖传导膜,其特征在于,所述装置还包括低频声音信号响应元件、高频声音信号响应元件和位移放大元件;所述低频声音信号响应元件包括矩形悬臂梁式压电振子和第一传导柱;所述矩形悬臂梁式压电振子的一端固定在下壳内壁上,另一端上表面固定第一传导柱;所述高频声音信号响应元件包括圆形周边支撑式压电振子和环形传导柱;所述圆形周边支撑式压电振子的周边固定在下壳内壁上,且圆形周边支撑式压电振子的中心设有第一通孔;所述环形传导柱固定在圆形周边支撑式压电振子的上表面且环形传导柱与第一通孔同轴;所述第一传导柱从第一通孔和环形传导柱中穿过,且第一传导柱和环形传导柱的顶端平齐;所述位移放大元件包括悬臂梁和第二传导柱;所述悬臂梁的一端固定在上壳内壁上,另一端上表面固定第二传导柱;所述上壳的上表面与传导膜中心对应位置设有第二通孔,且第二传导柱穿过第二通孔;所述悬臂梁位于第一传导柱和环形传导柱的顶端的上方;所述圆形周边支撑式压电振子的半径小于第二传导柱到悬臂梁固定端的距离;所述下壳的下表面设有第三通孔;所述声音信号预置补偿元件通过穿过第三通孔的导线分别与矩形悬臂梁式压电振子和圆形周边支撑式压电振子相连;所述声音信号预置补偿元件用于接收声音信号,并在声音信号为低频声音信号时,触发矩形悬臂梁式压电振子带动第一传导柱振动,在声音信号为高频声音信号时,触发圆形周边支撑式压电振子带动环形传导柱振动,在声音信号为中频声音信号时,触发矩形悬臂梁式压电振子和圆形周边支撑式压电振子分别带动第一传导柱和环形传导柱按照相同振动位移共同振动;所述声音信号预置补偿元件包括声音信号接收单元、分频器、高频声音放大器、低频声音放大器和中频声音放大器;所述高频声音放大器和中频声音放大器分别与圆形周边支撑式压电振子相连;所述低频声音放大器和中频声音放大器分别与矩形悬臂梁式压电振子相连;所述声音信号接收单元用于接收外界声音信号,并将接收的外界声音信号发送至分频器;所述分频器用于将外界声音信号辨识为高频声音信号、低频声音信号和中频声音信号,并根据辨识结果将高频声音信号、低频声音信号和中频声音信号分别发送至高频声音放大器、低频声音放大器和中频声音放大器;所述高频声音放大器用于根据高频声音信号确定环形传导柱的振动位移,并触发圆形周边支撑式压电振子带动环形传导柱按照环形传导柱的振动位移振动;所述低频声音放大器用于根据低频声音信号确定第一传导柱的振动位移,并触发矩形悬臂梁式压电振子带动第一传导柱按照第一传导柱的振动位移振动;所述中频声音放大器用于根据中频声音信号分别确定环形传导柱的振动位移和第一传导柱的振动位移,再根据环形传导柱的振动位移和第一传导柱的振动位移计算相同振动位移,然后带动环形传导柱和第一传导柱按照相同振动位移共同振动。
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