CN101466060B - 驻极体电容传声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驻极体电容传声器，它由金属外壳、振动膜片、金属环、第一绝缘垫圈、背极板、金属网、铜垫、固定塑环I、金属环I、电容I、电容II、印刷电路板、固定塑环II、金属环II、高增益低噪声芯片和第二绝缘垫圈组成；高增益低噪声芯片分别与电源接线端、信号接线端、信号地接线端、背极板电连接；振动膜片与信号接线端电连接；电容I与电源接线端、信号地接线端电连接；电容II与信号接线端、信号地接线端电连接；屏蔽地接线端与金属外壳电连接。本发明能够有效减少工频干扰以及外界电磁波干扰。

Description

驻极体电容传声器

技术领域

本发明涉及手机、无绳电话、桌面电脑、笔记本电脑等数码产品用的传声器，具体讲是一种驻极体电容传声器。

背景技术

目前，用于手机、无绳电话、桌面电脑、笔记本电脑等数码产品的驻极体电容传声器是两端输出的，包括供电端和接地端，而且所述驻极体电容传声器的信号地和屏蔽地共用一个接地端，目前，所述数码产品的交流电供电用插头很多是两线的，特别是欧洲国家基本都是两线的，这样就缺少了接地连接线，因此造成电源地线浮地对所述驻极体电容传声器产生工频干扰。对于现有的两端接线的驻极体电容传声器来讲，因为在供电端串联一个负载电阻与驻极体电容传声器内部的FET(场效应晶体管)构成漏极输出，所以在驻极体电容传声器内部不能增加大容量的电容来滤除电源纹波，否则会将所有音频信号一同滤掉，在上述情况下，所述驻极体电容传声器会在内部FET的检波作用下产生极强的工频干扰，因此造成极大的背景噪音而影响驻极体电容传声器对有效声音地正常传送。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能够有效减少工频干扰以及外界电磁波干扰的驻极体电容传声器。

本发明的技术方案是，提供一种具有以下结构的驻极体电容传声器，它包括金属外壳以及置于所述金属外壳内的振动膜片、金属环、第一绝缘垫圈、背极板、金属网、铜垫、背极板的固定塑环I、紧配于固定塑环I内的金属环I、贴装有高增益低噪声芯片、电容I和电容II的印刷电路板，所述振动膜片的底面粘接在金属环的上平面，所述振动膜片的上平面紧贴第一绝缘垫圈的底面，所述第一绝缘垫圈的上平面紧贴背极板及固定塑环I的底面，所述背极板的上平面紧贴金属网的底面，所述金属网的上平面贴紧铜垫的底面，所述铜垫的上平面紧贴金属环I的底面，所述金属环I的上平面紧贴印刷电路板的底面，所述金属外壳的上端部压住印刷电路板的上平面，它还包括置于所述金属外壳内的振动膜片的固定塑环II、紧配于固定塑环II内的金属环II、第二绝缘垫圈；所述第二绝缘垫圈置于金属外壳的内底面上；所述第二绝缘垫圈的上平面紧贴金属环及固定塑环II的底面；所述振动膜片的上平面紧贴金属环II的底面，所述金属环II的上平面紧贴印刷电路板的底面；所述高增益低噪声芯片贴装在印刷电路板上；所述印刷电路板上平面设有四个接线端子，分别为电源接线端、信号接线端、信号地接线端和屏蔽地接线端；所述高增益低噪声芯片分别与电源接线端、信号接线端、信号地接线端、背极板电连接；所述振动膜片与信号地接线端电连接；所述电容I的一端与电源接线端电连接，所述电容I的另一端与信号地接线端电连接；所述电容II的一端与信号接线端电连接，所述电容I的另一端与信号地接线端电连接；所述屏蔽地接线端与金属外壳电连接。

采用上述结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：因为本发明驻极体电容传声器设有四个接线端子，信号地接线端与屏蔽地接线端分开设置，而且采用了高增益低噪声芯片，所以能够有效减少工频干扰；因为设置有屏蔽地接线端，所以可以有效屏蔽外界电磁波对本发明驻极体电容传声器的内部元器件的干扰。

作为改进，所述印刷电路板的上平面覆盖有铜箔，该铜箔分别与金属外壳、屏蔽地接线端电连接；所述屏蔽地接线端与金属外壳电连接是指所述屏蔽地接线端通过铜箔与金属外壳电连接，这样，使本发明屏蔽外界电磁波的性能进一步提高。

作为进一步改进，所述高增益低噪声芯片为LMV1031高增益低噪声芯片，该LMV1031高增益低噪声芯片性能可靠、功耗低，使本发明的性能进一步提高。

作为进一步改进，所述电容I的电容量值的取值范围为100nF～10uF；所述电容II的电容量值的取值范围为5pF～15nF；这样，采用上述范围内的电容I与电容II能够使发明工作在最佳状态。

作为进一步改进，它还包括防水防尘网，该防水防尘网粘接在金属外壳的外部的底面上，这样，就能有效防止水或灰尘进入所述驻极体电容传声器内部，进而提高了本发明的可靠性及使用寿命。

作为进一步改进，所述铜垫的中心位置设有一个通孔；所述印刷电路板设有沿印刷电路板的圆周均匀分布的六个通孔；所述背极板设有沿背极板的圆周均匀分布的四个通孔，这样，本发明就成为了一个单指向的驻极体电容传声器，使本发明采集有效的声音的性能进一步提高。

作为进一步改进，所述金属外壳为铝或铜或铁的材料制成，这样，采用铝或铜或铁的材料作为本发明的电磁屏蔽罩，可以很好的屏蔽外界电磁波的干扰，特别适合应用于手机、电脑等数码产品。

附图说明

图1是本发明驻极体电容传声器的剖面结构示意图。

图2是本发明驻极体电容传声器的俯视图。

图3是本发明驻极体电容传声器的电路连接示意图。

图中所示，1、振动膜片，2、金属环，3、第一绝缘垫圈，4、背极板，5、金属网，6、铜垫，7、固定塑环II，8、金属环II，9、固定塑环I，10、金属环I，11、高增益低噪声芯片，12、电容I，13、电容II，14、印刷电路板，15、第二绝缘垫圈，16、金属外壳，17、电源接线端，18、信号接线端，19、信号地接线端，20、屏蔽地接线端，21、防水防尘网。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1或2或3所示：

本发明驻极体电容传声器，它包括金属外壳16以及置于所述金属外壳16内的振动膜片1、金属环2、第一绝缘垫圈3、背极板4、金属网5、铜垫6、背极板4的固定塑环I9、紧配于固定塑环I9内的金属环I10、贴装有高增益低噪声芯片11、电容I12和电容II13的印刷电路板14，所述振动膜片1的底面粘接在金属环2的上平面，所述振动膜片1的上平面紧贴第一绝缘垫圈3的底面，所述第一绝缘垫圈3的上平面紧贴背极板4及固定塑环I9的底面，所述背极板4的上平面紧贴金属网5的底面，所述金属网5的上平面贴紧铜垫6的底面，所述铜垫6的上平面紧贴金属环I10的底面，所述金属环I10的上平面紧贴印刷电路板14的底面，所述金属外壳16的上端部压住印刷电路板14的上平面，它还包括置于所述金属外壳16内的振动膜片1的固定塑环II7、紧配于固定塑环II7内的金属环II8和第二绝缘垫圈15；所述第二绝缘垫圈15置于金属外壳16的内底面上；所述第二绝缘垫圈15的上平面紧贴金属环2及固定塑环II7的底面；所述振动膜片1的上平面紧贴金属环II8的底面，所述金属环II8的上平面紧贴印刷电路板14的底面；所述高增益低噪声芯片11贴装在印刷电路板14上；所述印刷电路板14的上平面设有四个接线端子，分别为电源接线端17、信号接线端18、信号地接线端19和屏蔽地接线端20；所述高增益低噪声芯片11分别与电源接线端17、信号接线端18、信号地接线端19、背极板4电连接；所述振动膜片1与信号地接线端19电连接；所述电容I12的一端与电源接线端17电连接，所述电容I12的另一端与信号地接线端19电连接；所述电容II13的一端与信号接线端18电连接，所述电容II13的另一端与信号地接线端19电连接；所述屏蔽地接线端20与金属外壳16电连接。

所述金属网5可以采用不锈钢材质，也可以采用铜或镍。

所述背极板4为经电晕极化驻极的驻极体。

所述背极板4通过背极板4的外壁与固定塑环I9的内壁的紧配来固定在固定塑环I9内，所述振动膜片1通过振动膜片1的外壁与固定塑环II7的内壁紧配来固定在固定塑环II7内。

它还包括防水防尘网21，该防水防尘网21粘接在金属外壳16的外部的底面上。

所述印刷电路板14的上平面覆盖有铜箔，该铜箔分别与金属外壳16、屏蔽地接线端20电连接；所述屏蔽地接线端20与金属外壳16电连接是指所述屏蔽地接线端20通过铜箔与金属外壳16电连接。

所述铜垫6的中心位置设有一个通孔；所述印刷电路板14设有沿印刷电路板14的圆周均匀分布的六个通孔；所述背极板4设有沿背极板4的圆周均匀分布的四个通孔。

所述高增益低噪声芯片11为LMV1031高增益低噪声芯片，所述高增益低噪声芯片11分别与电源接线端17、信号接线端18、信号地接线端19、背极板4电连接是指，所述LMV1031高增益低噪声芯片的Vcc端与电源接线端17电连接，所述LMV1031高增益低噪声芯片的Vout端与信号接线端18电连接，所述LMV1031高增益低噪声芯片的GND端与信号地接线端19电连接，所述LMV1031高增益低噪声芯片的Vin端与背极板4电连接。

所述电容I12的电容量值的取值范围为100nF～10uF，本例中采用100nF的电容；所述电容II13的电容量值的取值范围为5pF～1nF，本例中采用33pF的电容。

所述金属外壳16为铝或铜或铁的材料制成，本例中为铁质的金属外壳16。

本发明驻极体电容传声器的工作原理如下：

经过电晕极化驻极的背极板4与振动膜片1在第一绝缘垫圈3的间隔下形成平行板电容器，当声波穿过防水防尘网21沿着金属外壳16底面上的声孔传到振动膜片1，引起振动膜片1的振动，因此振动膜片1与背极板4之间的距离就会发生变化，这样也就改变了所述平行板电容器的电容量，因为背极板4上驻存的电荷是不变的，所以就在所述平行板电容器的两端产生变化的电压，依靠金属环I10、金属环II8与印刷电路板14上贴装的电气元件构成的电信号回路，最终实现了声音到电信号的转换。单指向的驻极体电容传声器是全指向与双指向的复合，也就是压强式与压差式的结合，为了实现这一复合，我们在印刷电路板14上开了六个小通孔，使声音也可以通过印刷电路板14这个方向传到振动膜片1上，同时在振动膜片1与印刷电路板14之间增加了中心位置设有一个通孔的铜垫6和不锈钢材质的金属网5作为声音的阻尼，衰减从印刷电路板14上的六个小通孔传来的声音，将双指向与全指向复合来实现单指向。

以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明的结构可以有其他变化，不局限于上述结构，比如：所述背极板4沿背极板(4)的圆周可以均匀设置两个通孔。总之，凡在本发明产品独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种驻极体电容传声器，它包括金属外壳(16)以及置于所述金属外壳(16)内的振动膜片(1)、金属环(2)、第一绝缘垫圈(3)、背极板(4)、金属网(5)、铜垫(6)、背极板(4)的固定塑环I(9)、紧配于固定塑环I(9)内的金属环I(10)、贴装有电容I(12)和电容II(13)的印刷电路板(14)，所述振动膜片(1)的底面粘接在金属环(2)的上平面，所述振动膜片(1)的上平面紧贴第一绝缘垫圈(3)的底面，所述第一绝缘垫圈(3)的上平面紧贴背极板(4)及固定塑环I(9)的底面，所述背极板(4)的上平面紧贴金属网(5)底面，所述金属网(5)上平面紧贴铜垫(6)的底面，所述铜垫(6)的上平面紧贴金属环I(10)的底面，所述金属环I(10)的上平面紧贴印刷电路板(14)的底面，所述金属外壳(16)的上端部压住印刷电路板(14)的上平面，其特征在于：它还包括置于所述金属外壳(16)内的振动膜片(1)的固定塑环II(7)、紧配于固定塑环II(7)内的金属环II(8)、高增益低噪声芯片(11)和第二绝缘垫圈(15)；所述第二绝缘垫圈(15)置于金属外壳(16)的内底面上；所述第二绝缘垫圈(15)的上平面紧贴金属环(2)及固定塑环II(7)的底面；所述振动膜片(1)的上平面紧贴金属环II(8)的底面，所述金属环II(8)的上平面紧贴印刷电路板(14)的底面；所述高增益低噪声芯片(11)贴装在印刷电路板(14)上；所述印刷电路板(14)的上平面设有四个接线端子，分别为电源接线端(17)、信号接线端(18)、信号地接线端(19)和屏蔽地接线端(20)；所述高增益低噪声芯片(11)分别与电源接线端(17)、信号接线端(18)、信号地接线端(19)、背极板(4)电连接；所述振动膜片(1)与信号地接线端(19)电连接；所述电容I(12)的一端与电源接线端(17)电连接，所述电容I(12)的另一端与信号地接线端(19)电连接；所述电容II(13)的一端与信号接线端(18)电连接，所述电容II(13)的另一端与信号地接线端(19)电连接；所述屏蔽地接线端(20)与金属外壳(16)电连接。

2.根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，其特征在于：所述印刷电路板(14)的上平面覆盖有铜箔，该铜箔分别与金属外壳(16)、屏蔽地接线端(20)电连接；所述屏蔽地接线端(20)与金属外壳(16)电连接是指所述屏蔽地接线端(20)通过铜箔与金属外壳(16)电连接。

3.根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，其特征在于：所述高增益低噪声芯片(11)为LMV1031高增益低噪声芯片。

4.根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，其特征在于：所述电容I(12)的电容量值的取值范围为100nF～10uF；所述电容II(13)的电容量值的取值范围为5pF～15nF。

5.根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，其特征在于：它还包括防水防尘网(21)，该防水防尘网(21)粘接在金属外壳(16)的外部的底面上。

6.根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，其特征在于：所述铜垫(6)的中心位置设有一个通孔；所述印刷电路板(14)设有沿印刷电路板(14)的圆周均匀分布的六个通孔；所述背极板(4)设有沿背极板(4)的圆周均匀分布的四个通孔。

7.根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，其特征在于：所述金属外壳(16)为铝或铜或铁的材料制成。

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