CN102282866B - 声压换能器 - Google Patents

Abstract

提供了声学换能器装置。单片半导体层限定板、一对被相对置放的扭转铰链、柔性延伸部和支撑结构的至少一部分。传递到该板的声压导致柔性延伸部的拉伸应变。柔性延伸部提供响应于拉伸应变而变化的电气特性。能够根据柔性延伸部的变化的电气特性导出对应于声压的电信号。

Description

声压换能器

背景技术

声能以波的形式通过物理介质传播。当传播频率在人类听觉范围之内时，这种声能通常被称作声音。声能的电子探测与在技术方面作出努力的许多领域有密切关系，包括录音、声纳、健康科学等等。

麦克风是一种呈现根据入射到其的声能而变化的某种电气特性的换能器。这种变化的电气特性是或者能够易于被转换成仿真探测到的声能的振幅、频率和/或其它方面的电信号。

相应地，在下文中描述的实施例是为了改进麦克风设计而得以做出的。

附图说明

现在将参考附图通过示例描述本实施例，在图中：

图1描绘根据一个实施例的麦克风的平面视图；

图1A描绘图1的麦克风的前视图；

图1B描绘图1的麦克风的侧视图；

图2描绘根据一个实施例的挠性层（flexurelayer）的等距视图；

图3描绘根据另一实施例的挠性层的等距视图；

图4描绘根据再一个实施例的挠性层的等距视图；

图5描绘根据又一个实施例的挠性层的等距视图；

图6描绘根据本教示的示意性麦克风操作的侧截面视图；

图7描绘根据一个实施例的系统的框图；

图8描绘根据一个实施例的方法的流程图。

具体实施方式

介绍

本教示提供了用于麦克风和其它声学换能器的装置和操作方法。板在声压的影响下围绕扭转铰链枢转。挠性件（flexure）远离该板地延伸并且由于声压而经受拉伸应变。该挠性件支撑一个或者多个传感器，或者被掺杂或者被以其它方式配置为呈现响应于拉伸应变而变化的电气特性。根据该挠性件呈现的、变化的电气特性而导出对应于声压的电信号。

在一个实施例中，一种设备包括限定板和第一铰链部分和第二铰链部分的挠性层。该挠性层还限定远离该板地延伸的柔性（flexible）部分。该柔性部分被配置为呈现响应于声压而变化的电气特性。

在另一实施例中，一种换能器包括单片材料的挠性层。该挠性层限定板、以及第一扭转铰链部分和第二扭转铰链部分。该第一和第二扭转铰链部分远离该板的相对侧地延伸。该挠性层还限定柔性延伸部分。该换能器还包括覆盖挠性层的板的脊层。该换能器进一步包括覆盖脊层的膜层。该柔性延伸部分被配置为呈现根据在膜层上入射的声压而变化的电气特性。

在又一个实施例中，一种方法包括利用声压的影响而移位换能器的挠性层。所述移位包括一对铰链部分的扭转应变和柔性延伸部的拉伸应变。该方法还包括根据该拉伸应变改变柔性延伸部的电气特性。该方法进一步包括通过使用变化的电气特性而导出对应于声压的电信号。

第一示意性实施例

图1描绘根据一个实施例的麦克风元件（麦克风）100的平面视图。还同时参考分别描绘了麦克风100的前视图和侧视图的图1A和1B。麦克风100包括板（或者膜）102。膜102能够由任何适当的半柔性材料（例如，作为非限制示例的镍、钽铝合金、氮化硅、二氧化硅、氮氧化硅、Si、SU-8等）形成。还能够使用其它材料。膜102被置放成在麦克风100的典型操作期间使得声能（例如，声波等）在其上入射。

膜102被形成，以便限定多个通孔或者通风孔104。每一个通风孔104被配置为在麦克风100的典型操作期间允许周边气体（例如，空气等）通过那里。在下文中提供关于麦克风100的操作的进一步的细节。

麦克风100还包括脊（层）106。脊106被结合到膜102并且一般地置于膜102下面。脊106能够由任何适当的材料形成。在典型的实施例中，脊层106由硅、二氧化硅或者另一种适当的材料形成。在任何情形中，脊106被配置为向麦克风100提供另外的结构刚度和强度。

麦克风100进一步包括挠性层108。挠性层108由任何适当的材料（例如硅、半导体材料等）形成。还能够使用其它材料。挠性层108被配置为限定一对铰链部分110。铰链部分110被置放在挠性层108的相对侧并且远离挠性层108的相对侧地延伸。铰链部分110进而限定挠性层108的主体在入射到膜102的声压的影响下围绕其以扭转方式枢转或者偏移的轴线。铰链部分110还能够被称作扭转铰链部分110。

挠性层108进一步被配置为限定柔性延伸部分112。柔性延伸部分或者挠性件112沿着垂直于由铰链部分110限定的轴线的方向远离挠性层108地延伸。挠性件112被配置为在入射到膜102的声压的影响下以柔性方式发生应变。该应变然后被传递到呈现响应于声压而变化的电气特性的一个或者多个传感器（在图1-1B中未示出）。在另一实施例中，挠性件112被掺杂或者被以其它方式改性从而呈现压阻或者压电特性，并且不包括这样的分立传感器。在任何情形中，挠性件112的电气特性均能够被电耦合到其它电路（未示出）从而导出对应于入射到膜102的声压的电信号。

包括铰链部分110和柔性延伸部112的挠性层108典型地但是并不一定由半导体（例如硅）形成并且使用已知技术（例如掩蔽、蚀刻等）成形。铰链部分110和挠性件112将挠性层108以机械方式耦合到周围的支撑结构（未示出）。在一个或者多个实施例中，支撑结构（未示出）和挠性层108（包括铰链110和延伸部112）本质上是邻接的，由单片材料层蚀刻、切割或者以其它方式适当地形成。

脊106是覆在挠性层108的主体区域上面并且被连续地结合于此的连续的材料薄片或者层。因此，脊106覆盖挠性层108的、除了铰链部分110和挠性件112之外的所有部分。膜102又覆在脊106上面并且被连续地结合于脊106。膜102由超出脊106的区域并且从脊106的区域向外延伸的总体区域限定。在以下表格1中提供了用于麦克风100的实施例的、示意性而非限制性的尺寸（1μM=1×10^-6米）：

表格1：

注意挠性层108的相当大的部分具有与上覆的脊106相同的区域尺寸。挠性层108的这个相当大的部分在这里被称作挠性层108的“板区域”或者“板”。

第二示意性实施例

图2描绘根据一个实施例的示意性和非限制性挠性层200的等距视图。挠性层200应该被理解成麦克风（例如，100）的一部分，该麦克风包括其它元件（未示出），作为非限制性示例，例如膜（例如，102）、脊（例如，106）等。因此，挠性层200是根据本教示的、更大的麦克风构造的一部分，并且为了简洁起见，各种相关联的元件未予示出。挠性层200由硅形成从而如在下文中描述地限定了总体单片结构。

挠性层200限定板区域（板）202。板202占据挠性层200的主体（即，大部分材料）。板202应该理解成被结合到对应区域的材料（未示出）的脊层。

挠性层200限定一对被相对置放的铰链部分204。铰链部分204具有线性的形式并且邻近板202的边缘206远离挠性层200地延伸。铰链部分204被配置为将板202以机械方式耦合到在支撑结构208上的相应位置，仅仅示出了支撑结构208的小部分。铰链部分204进一步被配置为限定当板202经受声压210时用于挠性层200的扭转枢轴。声压210通过上覆的膜和脊元件（见图1-1B）而被以机械方式传递到挠性层200。这种声压210引起挠性层200双向地枢转或者摆动，如由双向箭头212示意的。

挠性层200还限定柔性延伸部（或者挠性件）214。柔性延伸部214沿着垂直于由铰链部分204限定的扭转枢轴的方向在边缘216处远离挠性层200地延伸。柔性延伸部214将板202耦合到支撑结构208。柔性延伸部214被配置为在声压210的影响下呈现拉伸应变。

柔性延伸部214支撑多个压阻传感器218。压阻传感器218每一个均被配置为提供根据被传递到挠性层200的声压210而改变的电阻（即，呈现电气特性）。对应的电阻应该理解成根据需要而被耦合到用于电信号导出、放大、过滤、数字量化、信号处理等的其它电子电路（未示出），从而能够适当地利用探测到的声压210。

在图2中描绘了总共两个压阻传感器218。在另一实施例中，使用不同数目的压阻（或者压电）传感器。在再一个实施例（未示出）中，柔性延伸部已经被掺杂或者被以其它方式改性从而呈现根据入射（即，传递）到挠性层的声压而改变的压阻、压电或者其它电气特性。

在典型的操作期间，声压210入射到覆于挠性层200之上并且被以机械方式耦合于挠性层200的膜。关于类似的示意请参考图1-1B。声压210应该理解成由包括振幅和频率的各种特性限定。此外，声压210的振幅、频率和/或其它特性可以是基本恒定的或者时变的。膜将声压210耦合或者传递到脊，脊又将声压210传递到挠性层200的板202。

通过铰链部分204的扭转应变和柔性延伸部214的拉伸应变，挠性层200在位置上偏移。挠性件214的拉伸应变进一步被耦合到两个压阻传感器218，压阻传感器218通过产生对应地变化的电阻而作出响应。电阻或者信号应该理解成通过接线或者其它适当的传导路径而被耦合到电子电路（未示出）。

挠性层200（包括板202、铰链部分204和挠性件214）和支撑结构208由单一半导体材料层形成。因此，挠性层200和结构208是通过蚀刻、切割和/或其它适当的操作形成的单片结构。在典型的和非限制性的实施例中，该支撑结构基本上围绕板202从而由于铰链部分204和挠性件214而使板202悬在空腔内。还能够使用用于支撑板202的其它配置。

第三示意性实施例

图3描绘根据一个实施例的示意性和非限制性挠性层300的等距视图。挠性层300应该理解为麦克风（例如，100）的一部分，该麦克风包括其它元件（未示出），作为非限制性示例，例如膜（例如，102）、脊（例如，106）等。因此，挠性层300是根据本教示的、更大的麦克风构造的一部分，并且为了简洁起见，各种相关联的元件未予示出。挠性层300由硅形成从而如在下文中描述地限定了总体单片结构。

挠性层300包括基本上如上关于挠性层200的板202、挠性件214和（一个或者多个）压阻传感器218所述地那样被配置和操作的板302、柔性延伸部（或者挠性件）304和单一压阻传感器306。另外地，挠性层300被以机械方式耦合到支撑结构308并且被支撑结构308支撑。

挠性层300进一步被配置为限定一对曲线铰链部分310。铰链部分310是大致钩形或者“J”形的并且邻近板302的边缘312远离挠性层300地延伸。铰链部分310被配置为将板302以机械方式耦合到支撑结构308上的相应位置，仅仅示出了支撑结构308的小部分。铰链部分310的曲线形状容纳热和/或残余应力，从而保护板302或者铰链部分310自身免受弯曲、破裂或者其它结构损坏。

铰链部分310进一步被配置为限定当板302经受声压314时用于挠性层300的扭转枢轴。声压314通过上覆的膜和脊元件（见图1-1B）而被以机械方式传递到挠性层300。这种声压314引起挠性层300双向地枢转或者摆动，如由双向箭头316示意的。

在典型操作期间，声压314入射到覆于挠性层300之上并且被以机械方式耦合于挠性层300的膜。关于类似的示意请参考图1-1B。声压314应该理解成由各种特性限定，所述特性分别地可以是基本恒定的或者时变的。膜将声压314耦合或者传递到脊，脊又将声压314传递到挠性层300的板302。

通过曲线铰链部分310的扭转应变和柔性延伸部304的拉伸应变，挠性层300在位置上偏移。挠性件304的拉伸应变进一步被耦合到压阻传感器306，压阻传感器306通过产生对应地变化的电阻而作出响应。电阻或者信号应该理解成通过接线或者其它适当的传导路径而被耦合到电子电路（未示出）。

挠性层300（包括板302、铰链部分310和挠性件304）和支撑结构308由单一半导体材料层形成。因此，挠性层300和结构308是通过蚀刻、切割和/或其它适当的操作形成的单片结构。在典型的和非限制性的实施例中，该支撑结构基本上围绕板302从而由于铰链部分310和挠性件304而使板302悬在空腔内。还能够使用用于支撑板302的其它配置。

第四示意性实施例

图4描绘根据一个实施例的示意性和非限制性挠性层400的等距视图。挠性层400应该理解为麦克风（例如，100）的一部分，该麦克风包括其它元件（未示出），作为非限制性示例，例如膜（例如，102）、脊（例如，106）等。因此，挠性层400是根据本教示的、更大的麦克风构造的一部分，并且为了简洁起见，各种相关联的元件未予示出。挠性层400由硅形成从而如在下文中描述地限定了总体单片结构。

挠性层400包括基本上如上关于挠性层200的铰链部分204、挠性件214和（一个或者多个）压阻传感器218所述地那样被配置和操作的一对相对的线性铰链部分402、柔性延伸部（或者挠性件）404和单一压阻传感器406。另外地，挠性层400被以机械方式耦合到支撑结构408并且被支撑结构408支撑。

挠性层400进一步被配置为限定梯形板410。板410包括较短边缘412和较长边缘414。相应边缘412和414是彼此相对和平行的。挠性件404远离板410的较长边缘414地延伸。

在典型操作期间，声压416入射到覆于挠性层400之上并且被以机械方式耦合于挠性层400的膜。关于类似的示意请参考图1-1B。膜将声压416耦合或者传递到脊，脊又将声压416传递到挠性层400的板410。

声压416引起挠性层400双向地枢转或者摆动，如由双向箭头418示意的。通过铰链部分402的扭转应变和柔性延伸部（挠性件）404的拉伸应变，挠性层400进而在位置上偏移。挠性件404的拉伸应变进一步被耦合到压阻传感器406，压阻传感器406通过产生对应地变化的电阻而作出响应。电阻或者信号应该理解成根据需要而被耦合到电子电路（未示出）。

相对于例如具有基本正方形或者矩形形状（例如，图2的板202等）的板区域，具有邻近于挠性件404的较长边缘414的板410的梯形形状导致对于声压416的增加的敏感性。因此，为了改进和/或优化一种或者多种性能特性，本教示考虑了用于挠性层（和对应的脊和/或膜）的许多形状。

挠性层400（包括板410、铰链部分402和挠性件404）和支撑结构408由单一半导体材料层形成。因此，挠性层400和结构408是通过蚀刻、切割和/或其它适当的操作形成的单片结构。

第五示意性实施例

图5描绘根据一个实施例的示意性和非限制性挠性层500的等距视图。挠性层500应该理解为麦克风（例如，100）的一部分，该麦克风包括其它元件（未示出），作为非限制性示例，例如膜（例如，102）、脊（例如，106）等。因此，挠性层500是根据本教示的、更大的麦克风构造的一部分，并且为了简洁起见，各种相关联的元件未予示出。挠性层500由硅形成从而如在下文中描述地限定了总体单片结构。

挠性层500包括基本上如上关于挠性层200的铰链部分204、挠性件214和（一个或者多个）压阻传感器218所述地那样被配置和操作的一对相对的线性铰链部分502、柔性延伸部（或者挠性件）504和单一压阻传感器506。另外地，挠性层500被以机械方式耦合到支撑结构508并且被支撑结构508支撑。

挠性层500进一步被配置为限定梯形板510。板510包括较长边缘512和较短边缘514。相应边缘512和514是彼此相对和平行的。挠性件504远离板510的较短边缘514地延伸。

在典型操作期间，声压516入射到覆于挠性层500之上并且被以机械方式耦合于挠性层500的膜。关于类似的示意请参考图1-1B。膜将声压516耦合或者传递到脊，脊又将声压516传递到挠性层500的板510。

通过铰链部分502的扭转应变和挠性件504的拉伸应变，挠性层500在位置上偏移，如由双向箭头518示意的。挠性件504的拉伸应变进一步被耦合到压阻传感器506，压阻传感器506通过产生对应地变化的电阻而作出响应。电阻或者信号应该理解成根据需要而被耦合到电子电路（未示出）。

已经发现其中较短边缘514邻近于挠性件504的、板510的梯形形状导致不希望的共振模式的消除。用于挠性层（和对应的脊和/或膜）的许多形状能够被配置和使用以改进、优化和/或改变相关联的麦克风的一种或者多种性能标准。

挠性层500（包括板510、铰链部分502和挠性件504）和支撑结构508由单一半导体材料层形成。因此，挠性层500和结构508是通过蚀刻、切割和/或其它适当的操作形成的单片结构。

示意性操作

图6是描绘在示意性的和非限制性的操作条件下的根据一个实施例的麦克风元件（麦克风）600的侧截面视图。麦克风600包括膜602。膜602本质上是半刚性的，被配置为在入射声压604的影响下以柔性方式变形（产生应变）并且在不存在声压604时返回基本平坦的静止状态。

麦克风600还包括脊层606和挠性层608。挠性层608被配置（即，形成）为限定一对扭转铰链部分610（仅仅示出一个铰链部分610）和柔性延伸部或者挠性件612。通过蚀刻、切割和/或半导体制造领域的普通技术人员已知的其它适当的技术，由对应的材料层限定膜602、脊层608和挠性层608。麦克风600包括硅或者其它半导体材料制成的底层基板614。

形成麦克风600的相应材料层，使得声学空腔616被限定。声学空腔616通过通向通风孔620的通道618而被流动地（fluidly）耦合到麦克风600周围的周边环境。在另一实施例中，能够使用其它的通道和/或通风孔。在麦克风600的正常操作期间允许周边气体（例如空气等）通过通道618和通风孔620进出声学空腔616。

挠性层608通过（一个或者多个）扭转铰链610和挠性件612而被耦合到从其形成挠性层608的周围材料层并且被所述材料层支撑。另外地，膜602叠盖脊层606和挠性层608，在麦克风600的材料层的至少一部分之上向外延伸。进而，远离形成它的材料层，分立地限定脊层606。以此方式，通常使得挠性层608悬（即支撑）在声学空腔616内。

如所描绘地，声压604入射到膜602。声压604通过脊606而被耦合到挠性层608。响应于声压604，通过铰链部分610的扭转应变和挠性件612的拉伸应变以及膜602的挠性，麦克风元件600以枢转方式移位。

挠性件612应该理解为包括（即，呈现）根据入射声压604改变的电气特性。这个特性能够是压阻和/或压电特性，并且能够通过一个或者多个适当的传感器（未示出；见图2的传感器218）或者挠性件612的掺杂或者其它处理而得以提供。在任何情形中，通过挠性件612的电气特性导出对应于声压604的电信号。

示意性的系统

图7是描绘根据另一实施例的系统700的框图，而图8是描绘根据本教示的方法的流程图。为了理解本教示而描绘了系统700，并且系统700本质上是示意性的而非限制性的。因此，能够使用多种其它的系统、操作情景和/或环境。

该系统包括麦克风702。麦克风702包括根据本教示的膜、脊和挠性层。为了理解的意图，假定麦克风702包括与图1的麦克风100的那些元件一致的元件。还能够使用根据本教示的其它的配置。系统700还包括放大器704和信号处理706。

在典型操作中，麦克风702向放大器704提供响应于入射声能708的电信号（即，变化的电气特性）。放大器704增加电信号的振幅和/或功率，该电信号然后被提供给信号处理电路706。进而，信号处理电路706根据所期望的任何适当的信号调节以数字方式量化经放大的电信号，对该信号进行滤波、识别和/或检测在该信号内的特定内容等。然后能够根据需要对于经处理的信号进行任何适当的使用（例如，记录、经由示波器或者其它仪器显示、通过扬声器可听地产生等）。信号处理领域中的普通技术人员可以理解，一旦导出代表声压708的电信号，便能够执行许多处理步骤，并且对于理解本教示的意图而言无需进一步的细节描述。

在一个或者多个实施例中，根据本教示的麦克风（即，声学换能器）被形成为集成器件的一部分。在这种实施例中，例如，在公共基板（或者管芯）上连同麦克风元件一起形成放大、信号处理和/或其它电路。以此方式，能够作为许多种类型的微机电机器（MEMS）的一部分结合本教示。

示意性方法

图8是描绘根据本教示的另一实施例的方法的流程图。图8描绘具体操作和执行顺序。然而，图8的方法本质上是示意性的而非限制性的，并且根据本教示还能够限定和使用包括其它操作、省略所示的一个或者多个操作和/或以其它执行顺序进行的其它方法。为了示意的意图还对图6进行参考。

在800，声压入射到根据本教示的换能器（即，麦克风）的膜层。为了非限制性示例的意图，假设声压604入射到换能器的膜602。

在802，入射到膜层的声压通过上覆的脊层而被传送（即，被以机械方式耦合）到换能器的挠性层的板部分。为了正在进行中的示例的意图，假设声压604被传送到由挠性层608限定的板。

在804，通过铰链（即，铰链部分）的扭转应变和挠性件的拉伸应变或者挠曲，声压使该板移位。例如，假设挠性层608的板部分由于铰链610的扭曲和挠性件612的挠曲向下移位（或者倾斜）。

在806，柔性延伸部的电气特性根据挠性件的拉伸应变而改变（或者变化）。在正在进行中的示例下，挠性件612的压阻掺杂通过远离额定、静止欧姆值地改变它的电阻而对于挠曲作出反应。电阻（或者其它电属性）的变化在频率和振幅方面对应于声压604的频率和振幅。

在808，根据柔性延伸部的变化的电气特性导出电信号。例如，挠性件612的改变的电阻被能量源电激发从而导出改变的电压（或者电流）信号。所导出的电信号密切地对应于入射到膜602的声压604的频率、振幅和/或其它特性。

在810，以上在808导出的电信号根据需要被放大和/或处理以用于进一步的使用，作为非限制性的示例，例如记录、光谱分析、内容识别等。在正在进行中的示例中，假设该信号经历预放大、数字量化，并且然后被记录于计算机可访问的存储介质上以用于以后的分析。

一般地，前面的说明旨在是示意性的而非限制性的。在阅读以上说明后，除了所提供的示例之外的很多实施例和应用对于本领域技术人员而言将是明显的。不应该参考以上说明确定本发明的范围，而是应该改为参考所附权利要求连同这种权利要求有权利拥有的等价物的完整范围一起确定本发明的范围。预期和意欲的是在这里讨论的技术中将会发生未来的发展，并且所公开的系统和方法将被结合到这种未来的实施例中。总之，应该理解本发明能够进行修改和改变并且仅仅由以下权利要求限定。

Claims (14)

1.一种用于声学换能器的设备，包括：

限定板以及第一铰链部分和第二铰链部分的挠性层，所述挠性层还限定柔性部分，所述柔性部分远离所述板地延伸并且被配置为呈现响应于声压而变化的电气特性，

其中通过第一铰链部分和第二铰链部分的扭转应变和柔性部分的拉伸应变或者挠曲，声压使所述板移位，

其中所述第一铰链部分和所述第二铰链部分分别被配置为将所述板以扭转方式耦合到支撑结构，所述柔性部分被配置为将所述板以柔性方式耦合到所述支撑结构。

2.根据权利要求1的设备，所述板具有正方形或者矩形或者梯形形状。

3.根据权利要求1的设备，所述第一铰链部分和所述第二铰链部分远离所述板的相应相对侧地延伸。

4.根据权利要求1的设备，所述第一铰链部分和所述第二铰链部分至少部分地由相应的曲线部分限定。

5.根据权利要求1的设备，所述支撑结构以及包括所述板和所述第一铰链部分和所述第二铰链部分以及所述柔性部分的所述挠性层是由单片半导体层形成的。

6.根据权利要求1的设备，进一步包括：

被结合到所述挠性层的脊层；和

被结合到所述脊层的膜层。

7.根据权利要求6的设备，所述脊层覆盖所述挠性层的、既不包括所述第一铰链部分也不包括所述第二铰链部分也不包括所述柔性部分的那部分。

8.根据权利要求7的设备，所述脊层由第一区域限定，所述膜层由大于所述第一区域的第二区域限定。

9.根据权利要求1的设备，所述柔性部分包括至少一个压阻传感器或者压电传感器。

10.一种换能器，包括：

由单片材料制成的挠性层，所述挠性层限定板，所述挠性层还限定远离所述板的相对侧地延伸的第一扭转铰链部分和第二扭转铰链部分，所述挠性层还限定柔性延伸部分；

覆盖所述挠性层的所述板的脊层；和

覆盖所述脊层的膜层，所述柔性延伸部分被配置为呈现根据入射到所述膜层的声压而变化的电气特性，

其中通过第一扭转铰链部分和第二扭转铰链部分的扭转应变和柔性延伸部分的拉伸应变或者挠曲，声压使所述板移位，

其中所述第一扭转铰链部分和所述第二扭转铰链部分和所述柔性延伸部分分别被配置为将所述挠性层的所述板以机械方式耦合到支撑结构。

11.根据权利要求10的换能器，所述柔性延伸部分被配置成使得所述电气特性是根据入射到所述膜层的声压而变化的电阻或者电压。

12.根据权利要求10的换能器，所述第一扭转铰链部分和所述第二扭转铰链部分至少部分地由相应的曲线部分限定。

13.根据权利要求10的换能器，进一步包括被配置为限定声学空腔的一种或者多种材料，通过所述第一和第二扭转铰链部分和所述柔性延伸部分，所述板被支撑在所述声学空腔内，所述膜层限定一个或者多个通风孔，所述通风孔将所述声学空腔流动地耦合到所述换能器周围的周边环境。

14.一种用于声学换能器的方法，包括：

利用声压的影响移位换能器的挠性层，所述移位包括一对铰链的扭转应变和柔性延伸部分的拉伸应变，其中所述挠性层限定板、第一扭转铰链部分和第二扭转铰链部分以及柔性延伸部分，其中所述第一扭转铰链部分和所述第二扭转铰链部分以及柔性延伸部分分别被配置为将所述挠性层的所述板以机械方式耦合到支撑结构；

根据所述拉伸应变改变所述柔性延伸部分的电气特性；和

使用变化的所述电气特性导出对应于所述声压的电信号。