CN102196344B - 拾音装置及使用该拾音装置的电子装置 - Google Patents

Abstract

一种拾音装置，包括：一容置体、一第一压电元件、一第二压电元件及一电路单元，该容置体具有一拾音口，该第一压电元件设置于容置体内，以感测高频声波的振动而转换输出一信号，该第二压电元件设置于容置体内，以感测低频声波的振动而转换输出一信号，该电路单元电连接于第一压电元件及第二压电元件，以接收第一压电元件及第二压电元件的信号，并进行处理产生一声音信号；因此，具有较好的感测灵敏度及较宽广的音频，可提升音质。

Description

拾音装置及使用该拾音装置的电子装置

技术领域

本发明涉及一种拾音装置及使用该拾音装置的电子装置，特别涉及一种压电式(piezoelectric)拾音装置及使用该拾音装置的电子装置。

背景技术

拾音装置已成为现代人日常生活中最常使用的用品之一，比如移动通讯设备、录音笔、具有录音功能的音乐播放装置等，都需要质量良好的拾音装置来完成接收外界声音。

常见的拾音装置包括电容式麦克风及压电式麦克风，传统的压电式麦克风中，多半利用一振膜或弹性物质贴附在人体上，以感受人体发声时的声波压力，并将声波压力传递到压电材料，使压电材料的结构因压力而改变，再产生电压以供处理。

传统的压电式麦克风是利用振膜或弹性物质(如海绵或弹簧)感测声波振动，而此类振膜或弹性物质本身会吸收掉部分的声波压力的振动，使得原本振动程度较细微的高频声波信号易于产生失真；且还会形成一个低频共振现象，会将低频回音特别加强，造成严重的回音失真，因此，对声波的感测灵敏度及拾音效果都需要进一步的改善。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的主要目的为提供一种拾音装置及使用该拾音装置的电子装置，其结构设计具有较好的感测灵敏度及较宽广的音频，可提升音质；且拾音装置体积较小，更容易安装于其它电子装置上，增加电子装置的使用功能及便利性。

为了实现上述的目的，本发明提供一种拾音装置，包括：一容置体，其具有一拾音口；一第一压电子元件，其设置于该容置体内，以感测高频声波的振动而转换输出一信号；一第二压电元件，其设置于该容置体内，该第二压电元件的长度相对于较该第一压电元件长，以感测低频声波的振动而转换输出一信号；以及一电路单元，其电连接于该第一压电元件及该第二压电元件，以接收该第一压电元件及该第二压电元件的信号，并进行处理产生一声音信号。

本发明所述的拾音装置，其中该容置体为金属中空管状体，该容置体具有一容置空间，该拾音口连通该容置空间且位于该容置体的一端。

本发明所述的拾音装置，其中该电路单元设于该容置体相对于该拾音口的一端内，该第一压电元件及该第二压电元件的一端分别固设于该电路单元上。

本发明所述的拾音装置，其中该电路单元设于该容置体相对于该拾音口的一端外，该容置体相对于该拾音口的一端内设有一固定结构，该第一压电元件及该第二压电元件的一端分别固设于该固定结构上。

本发明所述的拾音装置，其中该第一压电元件及该第二压电元件各具有一振动端，该二振动端朝向该拾音口。

本发明所述的拾音装置，其中该第一压电元件及该第二压电元件的振动端各设有一振动增幅件。

本发明所述的拾音装置，其中该第一压电元件及该第二压电元件的材料为压电陶瓷、压晶体管或压电薄膜。

本发明所述的拾音装置，其中该第一压电元件及该第二压电元件内进一步设有一支撑件。

本发明所述的拾音装置，其中该第一压电元件及该第二压电元件为圆柱状体或片状体。

本发明所述的拾音装置，其中该拾音装置为接触式或非接触式拾音装置。

本发明所述的拾音装置，其中该第一压电元件及该第二压电元件呈弯折延伸。

本发明还提供一种使用拾音装置的电子装置，该电子装置设置有本发明所述的拾音装置，并接收该拾音装置所产生的声音信号后加以储存或输出。

本发明再提供一个拾音装置，其中包括：一容置体，其具有一拾音口；一压电元件，其设置于该容置体内，该压电元件呈弯折延伸，以感测高、低频声波的振动而转换输出一信号；以及一电路单元，其电连接于该压电元件，以接收该压电元件的信号，并进行处理产生一声音信号。

本发明具有以下有益的效果：

1、该容置体内设有第一压电元件及第二压电元件，可分别用以感测高、低频声波的振动而转换输出信号，具有较好的感测灵敏度及较宽广的音频，可提升音质。

2、拾音装置易于安装于具有拾音需求的电子装置内，使电子装置增加使用功能及便利性。

附图说明

图1为本发明电子装置第一实施例的剖视示意图。

图2为本发明电子装置第二实施例的剖视示意图。

图3为本发明电子装置第三实施例的剖视示意图。

图4为本发明电子装置第四实施例的剖视示意图。

图5为本发明电子装置第五实施例的剖视示意图。

图6为本发明电子装置第六实施例的部分剖视示意图。

图6A为本发明电子装置第七实施例的部分剖视示意图。

图7为本发明电子装置第八实施例的部分剖视示意图。

图8为本发明电子装置第九实施例的部分剖视示意图。

图9为本发明使用拾音装置的电子装置的方块图。

图10为本发明使用拾音装置的电子装置的示意图。

主要元件符号说明

1 拾音装置

    10 容置体

        101 容置空间

        102 拾音口

    11 第一压电元件

        110 振动端

        111 支撑件

    12 第二压电元件

        120 振动端

        121 支撑件

    13 电路单元

    14 导线

    15 振动增幅件

    16 振动增幅件

    17 固定结构

2 电子装置

    21 供电单元

    22 处理单元

具体实施方式

请参阅图1，本发明提供一种拾音装置1，该拾音装置1可为接触式或非接触式拾音装置，以接触式拾音装置为例，其可被贴附或按压在人体的发声部位周围的皮肤；非接触式意即不接触人体。拾音装置1包括：一容置体10、一第一压电元件11、一第二压电元件12及一电路单元13。

在本实施例中，该容置体10为金属材质的中空圆柱体，其通电极性为负极，可隔绝外界噪声干扰。容置体10具有一容置空间101及一拾音口102，该拾音口102连通容置空间101且位于容置体10一端，该容置体10的另一端内则以电路单元13封闭。

该第一压电元件11及第二压电元件12的材料为压电陶磁、压晶体管或压电薄膜，压电陶瓷例如：钛酸钡(BaTiO₃)、钛酸铅(Lead titanate，PbTiO₃)、锆钛酸铅(Lead zirconate titanate，PZT)或锆钛酸铅及银复合物(PZT/Ag composites)等；压晶体管常见的有：铌酸锂、铌酸钾、石英、电气石、酒石酸钠(Sodium tartrate)、罗谢尔盐(Rochelle salt)等；而压电薄膜则例如：氧化锌(ZnO)等；此外，天然的高分子物质及人工合成的聚合物中，也有部分具有所述的压电性能。

在本实施例中，该第一压电元件11及第二压电元件12为圆柱状体(但形状并不以此为限)，设于容置体10内。第一压电元件11及第二压电元件12的一端固设于电路单元13上，且以导线14电连接于电路单元13。第一压电元件11及第二压电元件12的另一端各具有一振动端110及120，所述两振动端110及120朝向拾音口102，用以感测声波的振动压力。该第一压电元件11用以感测高频声波的振动而转换输出一信号，并将信号传输到电路单元13；该第二压电元件12的长度较第一压电元件11长，以感测低频声波的振动而转换输出一信号，并将信号传输到电路单元13。

值得一提的是，第一压电元件11及第二压电元件12内可进一步设置一支撑件111及121，用以增加支撑力。

该电路单元13包括电容、晶体管或放大电路(图中未示)，用以接收第一压电元件11及第二压电元件12转换输出的信号，并进行处理而产生一声音信号，进而可传送到扬声器播出或储存于电子装置内(图中未示)。

请参阅图2，本实施例与上述实施例不同之处在于：该电路单元13设于容置体10相对于拾音口102的一端外，该容置体10相对于拾音口102的一端内设有一固定结构17，第一压电元件11及第二压电元件12的一端分别固设于该固定结构17上。

请参阅图3，本实施例与上述实施例不同之处在于：该第一压电元件11及第二压电元件12的振动端110及120各环设有一振动增幅件15及16，该振动增幅件15及16可为密度较高、式量较大的物质，例如金属，用以增加振动端110及120的振动幅度，当振动幅度越大，第一压电元件11及第二压电元件12所转换输出的信号也越强，使电路单元13处理后所产生的声音信号更为清晰，因此提高拾音灵敏度。

请参阅图4，本实施例与上述实施例(如图3所示)不同之处在于：该第一压电元件11及第二压电元件12为片状体，振动增幅件15及16分别设于第一压电元件11的相对两侧及第二压电元件12的相对两侧。

请参阅图5，本实施例与上述实施例(如图4所示)不同之处在于：电路单元13设于容置体10相对于拾音口102的一端外，容置体10相对于拾音口102的一端内设有固定结构17。

请参阅图6，本实施例与上述实施例不同之处在于：该第一压电元件11及第二压电元件12呈90度弯折延伸，容置体10为中空矩形体，使拾音装置1整体所占体积较小，更易于安装于电子装置内。

另外，请参阅图6A，本实施例与上述实施例不同之处在于：容置体10仅设置一呈90度弯折延伸的第二压电元件12，以感测高、低频声波的振动而转换输出一信号。

请参阅图7，本实施例与上述实施例(如图6所示)不同之处在于：两振动增幅件15及16分别设于第一压电元件11接近振动端110的底侧及第二压电元件12近振动端120的顶侧。

请参阅图8，本实施例与上述实施例(如图7所示)不同之处在于：电路单元13设于容置体10之外，容置体10的底部设有固定结构17。

请参阅图9及图10，本发明另提供一种使用拾音装置的电子装置，该电子装置2内除了设有上述的拾音装置1外，还具有一供电单元21及一处理单元22。该拾音装置1传输声音信号给处理单元22，虽不需额外供给电压即可接收声波振动的压力而产生信号，但由于电子装置1具有供电单元21，因此也可利用供电单元21提供额外的电压(V+)给拾音装置1，使得传送到处理单元22的声音信号，在相同的压力下输出更大电压，而提高了拾音装置1的灵敏度。处理单元22接收到声音信号后，即可加以处理，用于储存在电子装置2中、或输出到其它电子装置，以便使用者进行语音通讯。且拾音装置1的电路单元13可设于电子装置2内的电路板中，以节省电子装置2内的使用空间。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、容置体10内设有一长度较短的第一压电元件11及一长度较长的第二压电元件12，可分别用以感测高、低频声波的振动而转换输出信号，具有较好的感测灵敏度及较宽广的音频，可提升音质。

2、该第一压电元件11及第二压电元件12呈90度弯折延伸，容置体10为中空矩形体，使拾音装置1整体所占体积较小，除了可单独使用外，更易于安装于具有拾音需求的电子装置2内，例如内嵌在移动通讯装置、笔记本电脑及整合式耳机麦克风当中，以接收使用者对电子装置2所输入的声音，增加使用功能及便利性。

Claims (11)

1.一种拾音装置，其特征在于，包括：

一容置体，其具有一拾音口；

一第一压电元件，其设置于该容置体内，以感测高频声波的振动而转换输出一信号；

一第二压电元件，其设置于该容置体内，该第二压电元件的长度较该第一压电元件长，以感测低频声波的振动而转换输出一信号；

一电路单元，其电连接于该第一压电元件及该第二压电元件，以接收该第一压电元件及该第二压电元件的信号，并进行处理产生一声音信号；以及

一供电单元，其电性连接该电路单元，以提供一额外电压至该电路单元，以增大该声音信号的输出电压，据以提高该拾音装置拾音的灵敏度；

其中，该第一压电元件及该第二压电元件呈弯折延伸，且上下层叠设置，以在该拾音装置整体长度不变的情况下，增加该第一压电元件及该第二压电元件的长度，以提高该拾音装置拾音的灵敏度。

2.如权利要求1所述的拾音装置，其特征在于，该容置体为金属中空管状体，该容置体具有一容置空间，该拾音口连通该容置空间且位于该容置体的一端。

3.如权利要求1所述的拾音装置，其特征在于，该电路单元设于该容置体相对于该拾音口的一端内，该第一压电元件及该第二压电元件的一端分别固设于该电路单元上。

4.如权利要求1所述的拾音装置，其特征在于，该电路单元设于该容置体相对于该拾音口的一端外，该容置体相对于该拾音口的一端内设有一固定结构，该第一压电元件及该第二压电元件的一端分别固设于该固定结构上。

5.如权利要求1所述的拾音装置，其特征在于，该第一压电元件及该第二压电元件各具有一振动端，该二振动端朝向该拾音口。

6.如权利要求5所述的拾音装置，其特征在于，该第一压电元件及该第二压电元件的振动端各设有一振动增幅件。

7.如权利要求1所述的拾音装置，其特征在于，该第一压电元件及该第二压电元件的材料为压电陶瓷、压晶体管或压电薄膜。

8.如权利要求1所述的拾音装置，其特征在于，该第一压电元件及该第二压电元件内进一步设有一支撑件。

9.如权利要求1所述的拾音装置，其特征在于，该第一压电元件及该第二压电元件为圆柱状体或片状体。

10.如权利要求1所述的拾音装置，其特征在于，该拾音装置为接触式或非接触式拾音装置。

11.一种电子装置，其特征在于，使用如权利要求1至10任意一项所述的拾音装置，该拾音装置设于该电子装置内，该电子装置接收该声音信号以用于储存或输出。