CN203313398U - 一种单指向性驻极体传声器结构 - Google Patents
一种单指向性驻极体传声器结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种单指向性驻极体传声器结构，本实用新型主要由声电转换***、阻尼结构、阻抗变换***三部分组成，声电转换***和阻抗变换***为传统的单指向性驻极体传声器***结构，此结构接收语音信号并将其放大转换为可以直接应用的电压信号，阻尼结构处于驻极体传声器内部，对振膜后腔声压进行控制。本实用新型没有采用通常的调音纸或绢网作为阻尼材料，而是使用金属结构形成细微的气隙，以控制振膜后腔声压的大小，由金属结构形成的空气阻尼，具有很好的一致性，而且完全克服了上述两种阻尼材料容易变形的缺陷，同时，本实用新型的结构简单，易于装配，制作成本较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种单指向性驻极体传声器结构。
背景技术
对于单指向性驻极体传声器，其工作原理是：由于驻极体传声器后腔结构声阻尼的作用，在不同方向上声波传入，作用到振膜上的声压差随之发生改变，形成不同的拾音效果，理想状态下，在0度方向拾音效果最强，180度方向拾音最弱。
基于以上原理，目前单指向性驻极体传声器的实现和指向性控制主要是通过在振膜后腔部位增加声阻尼材料，主要有以下两种装配结构：
第一种：在PCB102下方位置直接放置阻尼材料101，如图1；
第二种：在结构的中部位置放置阻尼材料101，如图2；
这两种结构都是通过PCB102透气孔和阻尼材料101的配合来实现单指向性并控制其一致性，一般的阻尼材料都是使用调音纸或绢布等，在当前状态下，阻尼材料的不可控制性影响了产品单指向性的一致性效果。
单指向性能的控制主要与阻尼材料的透气性相关，而且受透气性的影响很大，这就要求对于阻尼材料的透气量参数需要控制在一个很小的范围。而目前市场上所用的调音纸材料，无论是国产或日本进口材料，都无法适应这一要求，在使用前需要进行逐块测试OK后方可使用。绢布的透气量一致性相对要好，但对其纤维致密性的要求也要更高，因此带来了成本的大大增加。
同时，由于这两种阻尼材料在加工和装配过程中容易变形，从而引起透气量的变化，这更增加了产品性能的不一致性。
另外有的单指向性驻极体传声器也存在着外部结构的要求高，外部结构的设计对产品的抗噪声性能有很大影响且材料成本过高，零件通用性不强等问题。
发明内容
本实用新型解决的技术问题在于针对上述不足，提供一种单指向性驻极体传声器结构，本实用新型以金属结构形成的“空气阻尼”替代通常的调音纸或绢网作为阻尼材料，使用金属结构形成细微的气隙，以控制振膜后腔声压的大小，由金属结构形成的空气阻尼，具有很好的一致性，同时，本实用新型的结构简单，易于装配，制作成本较低。
本实用新型的技术方案如下所述：一种单指向性驻极体传声器结构，包括三个部分，将分离出的语音通话信号转换为电信号的声电转换***，有效控制对声音信号的阻尼效果的阻尼结构，将高阻抗的弱信号转换为低阻抗的毫伏级信号阻抗变换***，其特征在于，所述三个***紧密连接，自上而下构成一个整体，所述阻尼结构包括第一极板、金属垫片、第二极板，所述金属垫片设于第一极板、第二极板之间，所述第一极板和第二极板上设有通孔，从背部PCB音孔进入的声音信号通过第二极板的通孔进入，流经金属垫片隔出的空间，再通过第一极板的通孔流出，作用到振膜，通过控制极板通孔的直径大小以及金属垫片的厚度，可以调节流出声音信号的大小。
进一步地，所述第一极板上设有两个通孔，所述第二极板上设有一个通孔，位于第二极板中间。
进一步地，所述声电转换***包括振膜、垫片、塑环、第一极板、铜环、外壳和防尘网，所述防尘网设于外壳的外部，振膜设于外壳内部下端，垫片置于振膜之上，第一极板和塑环之下，所述第一极板和第二极板两边分别设有一塑环，两边上部分别设有一靠近塑环的铜环。
本实用新型没有采用通常的调音纸或绢网作为阻尼材料，而是使用金属结构形成细微的气隙，以控制振膜后腔声压的大小，本实用新型中称之为“空气阻尼”。
由金属结构形成的空气阻尼，具有很好的一致性，而且完全克服了上述两种阻尼材料容易变形的缺陷。同时，本实用新型的结构简单，易于装配，相对上述两种阻尼材料来说，制作成本较低。这样的阻尼结构，在降低了成本的同时，极大的提升了产品的质量，有很高的应用价值。
与现有最好技术相比，本实用新型的优点在于：
1.本实用新型实现了对单指向性驻极体传声器的指向性效果一致性的有效控制，在产品的批量生产中，其指向性不再受阻尼材料的变形，不均匀等缺陷的影响而出现不一致，在零件设计上就完全控制了方向性效果，而受到后续生产装配的影响而带来的不良大大降低。
2.本实用新型对外部结构的要求不高，不会因为外部结构的设计而影响到产品的抗噪声性能；
3.本实用新型材料成本低，易于生产装配，并且可以适应各种尺寸大小的设计，并且借用了经典驻极体传声器的结构，各零件有很强的通用性。
附图说明
图1是现有技术第一种装配原理图；
图2是现有技术第二种装配原理图；
图3是本实用新型基本结构图；
图4是本实用新型声音信号流向图。
在图中，1、振膜；2、垫片；3、第一极板；4、金属垫片；5、塑环；6、；第二极板；7、铜环；8、外壳；9、防尘网；10、线路板；11电子元器件；12、声音信号；101、阻尼材料；102、PCB；。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，当然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中权利要求，除了实施例外的但属于权利要求范围内的，也均属于本实用新型保护的范围。
如附图3所示，本实用新型的原理大致为：一种单指向性驻极体传声器结构，包括三个部分，将分离出的语音通话信号转换为电信号的声电转换***，有效控制对声音信号的阻尼效果的阻尼结构，将高阻抗的弱信号转换为低阻抗的毫伏级信号阻抗变换***，三个***紧密连接，自上而下构成一个整体，阻尼结构包括第一极板3、金属垫片4、第二极板6，金属垫片4设于第一极板3、第二极板6之间，第一极板3和第二极板6上设有通孔，从背部PCB音孔进入的声音信号通过第二极板6的通孔进入，流经金属垫片4隔出的空间，再通过第一极板3的通孔流出，作用到振膜1，通过控制极板通孔的直径大小以及金属垫片4的厚度，可以调节流出声音信号的大小，以此来实现对“空气阻尼”的作用。同时，由于极板和金属垫片均由金属材料制作，变形度很小，其机械尺寸的一致性也很容易控制，也就是说，“空气阻尼”效果的的一致性也容易控制。
第一极板3上设有两个通孔，所述第二极板6上设有一个通孔，位于第二极板6中间。
声电转换***包括振膜1、垫片2、塑环5、第一极板3、铜环7、外壳8和防尘网9，所述防尘网9设于外壳8的外部，振膜1设于外壳8内部下端，垫片2置于振膜之上，第一极板3和塑环5之下，所述第一极板3和第二极板6两边分别设有一塑环5，两边上部分别设有一靠近塑环5的铜环7。
各部分主要功能：
声电转换***：主要采用了驻极体电容的工作原理，振膜1和第一极板3之间由垫片2隔开组成电容，振膜由于声音信号的作用振动，导致电容发生变化，在电容带电量固定的条件下，电容两端的电压发生相应的改变，从而实现声-电信号的转换((图3中下方向上指向的箭头表示声音信号的输入))；
阻抗变换***：声电转换***输出的电压信号及其微弱，为高阻抗信号，无法应用到一般电路，采用阻抗变换***将其转换为毫伏级的低阻抗信号，以利于客户后端电路的开发和应用，阻抗变换***由线路板10和电子元器件11组成。
阻尼结构：如下图4，从背部PCB音孔进入的声音信号12通过第二极板6的通孔进入，流经金属垫片4隔出的空间，再通过第一极板3的通孔流出，作用到振膜。通过控制极板通孔的直径大小以及金属垫片的厚度，可以对流出声音信号12的大小进行调节，以此来实现对“空气阻尼”的作用。同时，由于极板和金属垫片均由金属材料制作，变形度很小，其机械尺寸的一致性也很容易控制，也就是说，“空气阻尼”效果的的一致性也容易控制。
由以上结构图可以看出，阻尼***处于产品声电转换***结构的内部，阻抗变换***置于声电转换***的顶部，并与其紧密结合，最后的产品整个结构通过声电转换***中的外壳8进行封装成型，这种结构可适用于各种尺寸大小的传声器，按目前的技术条件，最小可实现Φ3*1.5mm产品的制作。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种单指向性驻极体传声器结构，包括三个部分，将分离出的语音通话信号转换为电信号的声电转换***，有效控制对声音信号的阻尼效果的阻尼结构，将高阻抗的弱信号转换为低阻抗的毫伏级信号阻抗变换***，其特征在于，所述三个***紧密连接，自上而下构成一个整体，所述阻尼结构包括第一极板(3)、金属垫片(4)、第二极板(6)，所述金属垫片(4)设于第一极板(3)、第二极板(6)之间，所述第一极板(3)和第二极板(6)上设有通孔，从背部PCB音孔进入的声音信号通过第二极板(6)的通孔进入，流经金属垫片(4)隔出的空间，再通过第一极板(3)的通孔流出，作用到振膜(1)，通过控制极板通孔的直径大小以及金属垫片(4)的厚度，可以调节流出声音信号的大小。
2.根据权利要求1所述的一种单指向性驻极体传声器结构，其特征还在于，所述第一极板(3)上设有两个通孔，所述第二极板(6)上设有一个通孔，位于第二极板(6)中间。
3.根据权利要求1或2所述的一种单指向性驻极体传声器结构，其特征还在于，所述声电转换***包括振膜(1)、垫片(2)、塑环(5)、第一极板(3)、铜环(7)、外壳(8)和防尘网(9)，所述防尘网(9)设于外壳(8)的外部，振膜(1)设于外壳(8)内部下端，垫片(2)置于振膜之上，第一极板(3)和塑环(5)之下，所述第一极板(3)和第二极板(6)两边分别设有一塑环(5)，两边上部分别设有一靠近塑环(5)的铜环(7)。
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|---|---|---|---|---|
| CN104473628A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-01 | 东南大学 | 一种可穿戴的心音监护装置 |
| CN109151691A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-04 | 广东得胜电子有限公司 | 一种可调指向性的硅咪 |
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