CN103179478A - 适合在高光照条件下工作的麦克风 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适合在高光照条件下工作的麦克风，包括外壳，在所述外壳内设有背极板和印刷电路板，所述背极板靠近于外壳的底面设置，所述印刷电路板远离所述底面设置，在与所述背极板对应的印刷电路板上设有场效应晶体管和电容；在所述外壳的底面上设有至少一个外壳声孔，在所述背极板上设有至少一个背极板声孔，所述外壳声孔和背极板声孔错开设置。本发明解决了含有场效应晶体管的麦克风抗光性差的问题，能够实现麦克风在光照为10万勒克司的强度下正常工作，且制作成本低。

Description

适合在高光照条件下工作的麦克风

技术领域

 本发明涉及麦克风，具体涉及一种适合在高光照条件下工作的麦克风。

背景技术

场效应晶体管（Field Effect Transistor，缩写FET）作为麦克风的重要组成部分，在麦克风的工作过程中，起到阻抗转换或放大的作用。场效应晶体管设置于印刷电路板（Printed Circuit Board，缩写PCB）上，并置于麦克风的外壳中。 

然而，现有技术中，如果麦克风在强光下工作，会使强光通过进音孔或通过印刷电路板进入麦克风内部，从而，场效应晶体管产生光生伏特效应，导致场效应晶体管的电流、增益等发生变化，麦克风对应的电流、灵敏度也发生变化，从而会使麦克风不能正常工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适合在高光照条件下工作的麦克风，可解决现有的麦克风在高光照条件下会导致电流、灵敏度发生变化的问题。

本发明的具体的技术方案为：

一种适合在高光照条件下工作的麦克风，包括外壳，在所述外壳内设有背极板和印刷电路板，所述背极板靠近于外壳的底面设置，所述印刷电路板远离所述底面设置，在与所述背极板对应的印刷电路板上设有场效应晶体管和电容；进一步地，在所述外壳的底面上设有至少一个外壳声孔，在所述背极板上设有至少一个背极板声孔，所述外壳声孔和背极板声孔错开设置。

进一步地，所述外壳为上开口状结构，所述印刷电路板置于所述外壳的开口处，所述印刷电路板包括基材和铜箔，所述铜箔交叠设置于基材上下两侧，所述铜箔在印刷电路板上的投影是连续的或部分重叠的。

进一步地，所述外壳由铜、镍、铝等材料或其合金构成。

进一步地，所述印刷电路板包括至少一个双面印刷电路板。

进一步地，所述印刷电路板包括至少一个多面印刷电路板。

进一步地，在所述印刷电路板上涂有黑色阻焊剂。

进一步地，在所述外壳底面的外侧还设有黑色防水网。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下有益效果：

本发明的优选实施方案，通过将麦克风的外壳声孔和背极板声孔错开设置，以及将印刷电路板上铜箔的交叠设置，解决了含有场效应晶体管的麦克风抗光性差的问题，从而能够实现麦克风在光照为10万勒克司的强度下正常工作，且制作成本低。

在本发明进一步的实施例中，麦克风外壳的材料为铜、镍、铝或其合金，印刷电路板为铜箔交叠设置的两层板，从而使该麦克风具有较好的抗工频效果，其工频等屏蔽性与不进行铜箔交叠设置的四层板（多层板)相当。

附图说明

图1是本发明适合在高光照条件下工作的麦克风一实施例的结构示意图；

图2是图1所示的麦克风实施例中PCB的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示的一种适合在高光照条件下工作的麦克风，包括麦克风外壳1，所述外壳1为上开口状结构，所述外壳1内部靠近与外壳底面处设有背极板2，在所述外壳1的底面上设有至少一个外壳声孔11，在所述背极板2上设有至少一个背极板声孔21，所述外壳声孔11和所述背极板声孔21错开设置，即与所述外壳声孔11的相邻的背极板2的部分为非孔部分，与所述背极板声孔21的相邻的外壳1的部分也为非孔部分，在所述外壳1的开口处设有印刷电路板6，在靠近于所述背极板2一侧的印刷电路板6上设有场效应晶体管7和电容8、9。

具体实施时，在印刷电路板6和背极板2之间还设有极环5，所述极环5用于将所述印刷电路板6支撑于相应位置，以使所述印刷电路板6、极环5和背极板2形成一个空腔，以满足晶体管7和电容8、9工作的需要。另外，为保证极环5和外壳1之间的绝缘，在所述极环5和外壳1之间还设有绝缘的腔体环4。

 麦克风的振膜可以设置在靠近外壳的振环上，也可以设置在极环5上。也就是说，所述麦克风的结构从外到内的顺序可以为：“外壳1-振膜-垫片3-背极板2-极环5”，也可以为：“麦克风外壳1-背极板2-垫片3-振膜（极环膜）-极环5” （后一种方案如图1所示，其中“振膜”在图中未示出）。。

当然，所述极环5、腔体环4和垫片3的形状并不是必须为环形的，只要所述腔体环4和极环5能实现支撑作用，所述垫片3能实现将振膜和背极板2绝缘，则其形状可以为任意。

具体实施时，在所述外壳1和背极板2之间存在一个缝隙，所述外壳1和背极板2之间形成缝隙的方式，可以是在所述外壳1底面的边缘设有一凸台，所述凸台将背极板2支撑起，或者在所述外壳1和背极板2之间设有一个垫片，从而使外壳1和背极板2之间形成一个缝隙。

本发明上述实施例公开的麦克风在工作时，音频穿过外壳声孔11后，在所述背极板2处发生折弯，然后再通过背极板声孔21进入麦克风内部；而光（包括强光）在通过外壳声孔11后，由于被所述背极板2的非孔部分遮挡，无法进入麦克风内部。通过这样的装置，可以使音频通过“外壳声孔11-外壳1和背极板2之间的缝隙-背极板声孔21”这一路径进入麦克风内部，因此，不会影响声波的连续性；而对场效应晶体管7有影响的强光，则被外壳1和背极板2的非孔部分所遮挡，无法进入麦克风内部。从而，可以使所述麦克风正常工作，不会因为强光的原因而影响使用。

本实施例中，图1中示出了在同一剖面上，设有一个外壳声孔11和两个背极板声孔21，当然，所述外壳声孔11和两个背极板声孔21的数量并不局限于上述数目。

所述印刷电路板6包括基材61和铜箔62、63。其中，所述基材61是用来保持线路及各层之间的绝缘性，铜箔62、63为接地及电源层，一般基材61都具有透光性，例如常用的印刷电路板基材FR-4，而铜箔62、63具有避光性和抗工频性，所述外壳1、背极板2和印刷电路板6形成一个空间，场效应晶体管7和电容8、9置于上述空间内。所述壳体1由铜、镍、铝等材料或其合金构成，这些材料不仅具有良好的导电性，还具有优异的噪声切断和遮光的特性。所以，所述壳体1和印刷电路板6的共同作用，可以使本麦克风具有较好的避光性和抗工频效果。

所述壳体1的设有外壳声孔11的底面的形状可以为正方形、长方形、圆形或椭圆形等任意形状，所述底面的形状并不影响本发明的实施。

所述印刷电路板6包括至少一个双面印刷电路基板。具体地，所述印刷电路板6包括基材61和铜箔62、63，所述铜箔62和铜箔63分别设置于基材61的上下部，从而形成所述铜箔62和铜箔63将基材61夹住的汉堡式结构，且所述铜箔62和铜箔63交叠设置，也就是说，所述铜箔62在镂空处，在基板61另一侧则设有铜箔63，而在所述铜箔63在镂空处，在基板61另一侧则设有铜箔62，当然，也有可能在所述基板61的两侧都有可能设有非镂空的铜箔62和铜箔63，从而形成不透光的印刷电路板6。

当然，所述铜箔62和铜箔63交叠设置，形成的不透光的印刷电路板6的技术特征，对于本发明来说并不是必须的，当印刷电路板6为透光时，可以将强光直射的位置调整为外壳1底面（即印刷电路板处于背光面），或者将在所述印刷电路板6的外侧面加设一层不透光的装置，例如，具有良好避光性的合金外壳1，此时，所述印刷电路板6可以为单层印刷电路基板，或者为铜箔62和铜箔63不交叠的情形进行设置。

可选择地，可以在所述印刷电路板6上涂有黑色阻焊剂，进一步实现对光的遮挡。

具体实施时，在外壳1的底面上的外侧还设有黑色防水网10，进一步对强光进行遮挡，并能起到防水防尘的作用。当然，所述防水网10可以为其他颜色。 

具体实施时，所述外壳1的材质为导电性的材质，例如，铜、铁等。

本发明的外壳1侧壁上端采用倒钩状将印刷电路板6固定在相应位置，也就是说，所述倒钩状的侧壁紧压印刷电路板6的上部，而所述极环5则支撑起印刷电路板6的下部，由于倒钩状的侧壁和极环5的共同作用，使印刷电路板6设置在固定位置，从而可以与背极板2有一定距离，使电容8、9和场效应晶体管有合适的工作空间，并且，所述倒钩状的侧壁还可以作为导线与印刷电路板6的上侧的铜箔62电连接。

当然，所述倒钩状的侧壁对于本发明来说并不是必须的，所述外壳1也可以用螺栓等其他形式将印刷电路板6固定连接。

下面对该麦克风抗光产品效果进行验证：

一、光照测试方法

1. 搭建线路，向麦克风提供2V、2K的测试条件；

2. 开启卤素光源机，调整光源大小，当照度计的测量值显示10万LUX（勒克斯）时，固定好测试位置；

3. 麦克风放置在固定位置，分别照射外壳1底面及印刷电路板面，记录光照前后的电流值。

 

二、测试数据：

三、测试结论：

通过卤素光源机对该麦克风外壳声孔处和印刷电路板处进行10万LUX高光照照射，对麦克风电流进行监测，得出：

1. 照射麦克风底面外壳声孔处，麦克风电流变化值为0-10μA (微安)之间，平均变化数值为2.9μA；

2. 照射麦克风的印刷电路板处，麦克风电流变化值为1-10μA (微安)之间，平均变化数值为5.35μA。

由此，可以清楚地看出，通过对麦克风的外壳声孔处和印刷电路板的改进，已经使该麦克风在强光下工作时，其电流变化值小于10μA (微安)。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1. 一种适合在高光照条件下工作的麦克风，其特征在于，

包括外壳（1），在所述外壳（1）内设有背极板（2）和印刷电路板（6），所述背极板（2）靠近于外壳（1）的底面设置，所述印刷电路板（6）远离所述底面设置，在与所述背极板（2）对应的印刷电路板（6）上设有场效应晶体管（7）和电容（8、9）；

在所述外壳（1）的底面上设有至少一个外壳声孔（11），在所述背极板（2）上设有至少一个背极板声孔（21），所述外壳声孔（11）和背极板声孔（21）错开设置。

2. 如权利要求1所述的麦克风，其特征在于，

所述外壳（1）为上开口状结构，所述印刷电路板（6）置于所述外壳（1）的开口处，所述印刷电路板（6）包括基材（61）和铜箔（62、63），所述铜箔（62）和铜箔（63）交叠设置于基材（61）上下两侧，所述铜箔（62）和铜箔（63）在印刷电路板（6）上的投影是连续的或部分重叠的。

3. 如权利要求1所述的麦克风，其特征在于，所述外壳（1）由铜、镍、铝或其合金材料构成。

4. 如权利要求1至3中任一项所述的麦克风，其特征在于，

所述印刷电路板（6）包括至少一个双面印刷电路板。

5. 如权利要求1至3中任一项所述的麦克风，其特征在于，

所述印刷电路板（6）包括至少一个多层印刷电路板。

6. 如权利要求1至3中任一项所述的麦克风，其特征在于，

在所述印刷电路板（6）上涂有黑色阻焊剂。

7. 如权利要求1至3中任一项所述的麦克风，其特征在于，

在所述外壳（1）底面的外侧还设有黑色防水网（10）。

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