CN114125611A - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电子设备，该电子设备包括壳体、第一电路板、收音组件和第一器件；所述壳体设置有收音孔，所述第一电路板设置在所述壳体中，所述收音组件设置于所述第一电路板的第一表面，所述收音组件具有朝向相反的正进音孔和背进音孔，所述收音组件被设置为使得所述正进音孔朝向相对应的收音孔，所述第一器件设置在所述壳体中，所述第一器件的高度大于或者等于所述背进音孔至所述第一表面的声孔高度；所述第一器件位于所述收音组件的背声区之外，其中，所述背声区为所述第一表面上方的、连通对应收音组件的背进音孔的区域。

Description

一种电子设备

技术领域

本公开实施例涉及电子设备技术领域，具体地，本公开实施例涉及一种具有收音组件的电子设备。

背景技术

对于具有拾取功能的电子设备，其需要设置麦克风等收音组件，收音组件作为将声音信号转换为电信号的能量转换器件，其可以拾取环境中的声音，并将拾取到的声音信号转换为电信号以供处理器等芯片处理。

在某些应用场景中，人们期望该种电子设备能够拾取来自环境中一些特定方向的声音，而屏蔽来自其他方向的声音，比如，在通过电子设备拾取歌手唱歌的声音时，人们期望电子设备能够拾取来自歌手正面的声音，而屏蔽来自其他方向的噪音。针对这一收音需求，具有正进音孔和背进音孔的收音组件便应运而生。对于具有正进音孔和背进音孔的收音组件，电子设备可以利用收音组件的正进音孔和背进音孔拾取声音的声程差，实现对非特定方向声音的抑制和对特定方向声音的增强，进而达到很好的收音效果。

对于设置该种收音组件的电子设备，为了达到该种收音效果，需要收音组件的正进音孔和背进音孔都能够进行有效的收音，而由于电子设备除了需要在电路板上设置收音组件，还需要在电路板上设置其他电子器件，且这些电子器件很可能会影响收音组件的声孔进行有效的收音，因此，就需要对电子设备的收音组件及其他电子器件进行合理布局，以保证收音组件的正进音孔和背进音孔都能够进行有效的收音。

发明内容

本公开实施例提供一种电子设备，以解决现有电子设备收音效果差的问题。

根据本公开的第一方面，提供了一种电子设备，包括：

壳体，所述壳体设置有收音孔；

第一电路板，所述第一电路板设置在所述壳体中；

至少一个收音组件，所述收音组件设置于所述第一电路板的第一表面，所述收音组件具有朝向相反的正进音孔和背进音孔，所述收音组件被设置为使得所述正进音孔朝向相对应的收音孔；

至少一个第一器件，所述第一器件设置在所述壳体中，所述第一器件的高度大于或者等于所述背进音孔至所述第一表面的声孔高度；所述第一器件位于所述收音组件的背声区之外，其中，所述背声区为所述第一表面上方的、连通对应收音组件的背进音孔的区域。

可选地，所述电子设备还包括：

第二电路板，所述第二电路板设置在所述壳体中，所述第一器件设置在所述第二电路板上。

可选地，所述第二电路板位于所述第一表面的上方，且所述第二电路板高于所述收音组件。

可选地，所述第二电路板位于所述收音组件的背进音孔一侧。

可选地，所述第一器件包括LED灯、按键和导光柱中的至少一种。

可选地，所述第一器件通过所述壳体向外露出。

可选地，所述电子设备还包括至少一个第二器件，其中，所述第二器件的高度小于所述声孔高度，所述第二器件设置在所述第一电路板的第一表面上，所述第二器件位于所述收音组件的背进音孔一侧。

可选地，所述第二器件包括电阻、电容、电感和IC芯片中的至少一种。

可选地，所述第二器件的高度小于或者等于所述声孔高度的二分之一。

可选地，所述电子设备包括多个所述收音组件，多个所述收音组件均匀设置在所述第一表面并呈环形分布。

可选地，所述收音组件的背声区位于多个所述收音组件所包围的区域中。

可选地，所述收音组件为指向性麦克风，所述指向性麦克风包括单指向性麦克风、双指向性麦克风和全指向性麦克风中的至少一种。

可选地，所述电子设备为麦克风、拾音器、音箱、传声器、会议电话、录音机、手机、电视和智能IOT设备中的一种。

本公开实施例能够达到的有益效果包括：本公开实施例的电子设备避免了在与背进音孔连通的背声区内设置器件，保证了该背声区的畅通，提高了该电子设备的收音指向性和收音效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为一种电子设备的内部结构示意图；

图2为本公开一个实施例提供的电子设备的结构示意图；

图3为本公开一个实施例提供的电子设备的整体结构示意图；

图4为本公开一个实施例提供的电子设备的第一电路板和收音组件的俯视图；

图5为本公开一个实施例提供的电子设备的侧视图(不包括壳体)。

附图标记说明：

100-壳体；101-收音孔；1-第一电路板；2-收音组件；001，21-正进音孔；002，22-背进音孔；3-第一器件；4-第二电路板；5-第二器件。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1为一种电子设备的内部结构示意图，该电子设备包括壳体及设置在壳体中的收音组件、指示灯、按键和导光柱等电子器件，该收音组件具有朝向相反的正进音孔001和背进音孔002，该收音组件在壳体中的设置位置使得该正进音孔001朝向该壳体的收音孔，即，朝向壳体的外侧，以直接通过该收音孔接收外部声源产生的声音，即，使得该背进音孔002朝向壳体的内侧，这样，该背进音孔002将需要通过形成于壳体内部空间中的声音通道接收外部声源产生的声音。该正进音孔001位于收音组件在图1中的左侧表面，并用波浪线示意了与该正进音孔001相对并连通的声音通道，其中，该声音通道位于壳体外部，外部声源可以通过该正进音孔001传递至收音组件的内部，该背进音孔002位于收音组件在图1中的右侧表面，并用虚线示意了与该背进音孔002相对并连通的声音通道，其中，该声音通道包括位于壳体内部的部分。该收音组件与这些电子器件设置于同一电路板上，且这些电子器件位于该收音组件的背进音孔002一侧。

对于图1所示的电子设备，由于指示灯、按键和导光柱等电子器件需要通过电子设备的壳体向外露出，因此，这些电子器件在连接在电路板上之后，通常具有较高的高度，这样，这些电子器件便会阻挡连通该收音组件的背进音孔002的声音通道，进而降低了该收音组件的收音指向性和收音效果。为了解决该问题，本公开实施例对电子设备的收音组件和具有较高高度的电子器件进行了有利于收音组件收音的布局，以改善电子设备的收音指向性和收音效果。以下结合附图，详细说明本公开各个实施例的技术方案。

参见图2至图5，本公开实施例提供了一种电子设备，该电子设备具有指向性的收音功能，该电子设备包括壳体100、第一电路板1、至少一个收音组件2和至少一个第一器件3。

壳体100设置有收音孔101，第一电路板1设置在壳体100中，收音组件2设置于第一电路板1的第一表面，该第一表面可以是所述第一电路板1的上表面。

收音组件2可以是麦克风单体，用于拾取环境中的声音。该收音组件2具有朝向相反的正进音孔21和背进音孔22，该收音组件2在壳体100中的设置位置使得该正进音孔21朝向该壳体100的收音孔101，即，朝向壳体100的外侧，以直接通过该收音孔101接收外部声源产生的声音，该声音无需经由壳体100内部空间进入正进音孔21，即，使得该背进音孔22朝向壳体100的内侧，因此，该背进音孔002将需要通过形成于壳体100内部空间中的声音通道接收外部声源产生的声音。以图2为例，该正进音孔21位于收音组件2在图2中的左侧表面，该背进音孔22位于收音组件2在图2中的右侧表面，二者朝向相反。

该正进音孔21可以包括一个声孔或者至少两个相互独立的声孔，在此不做限定。

该背进音孔22可以包括一个声孔或者至少两个相互独立声孔，在此不做限定。

在一个实施例中，该收音组件2可以是指向性麦克风。该指向性麦克风指的是可以从特定方向拾取声音的麦克风。指向性麦克风可以分为单指向性麦克风、双指向性麦克风和全指向性麦克风，单指向性麦克风对某一特定方向的声音灵敏度高，可以从某一特定方向拾取声音的麦克风。双指向性麦克风是指可以从两个方向拾取声音的麦克风，一般对前后两个方向的声音灵敏度高，可以从前后两个方向同时拾音。而全指向性麦克风对麦克风周围各个方向的声音均具有较高的灵敏度，可以从各个方向同时拾音。以双指向性麦克风为例，双指向性麦克风在正面和背面具有可以收音的正进音孔21和背进音孔22，该正进音孔21朝向该壳体100的外侧，位于该收音组件2在图2中的左侧表面，该背进音孔22朝向壳体100的内侧，位于该收音组件2在图2中的右侧表面，双指向性麦克风利用正进音孔21和背进音孔22拾取声音的声程差来实现对非指向性方向声音的抑制和对指向性方向声音的增强，具体可以是对侧面方向声音的抑制和对正面、背面方向声音的增强。

收音组件2可以电连接至第一电路板1，收音组件2在收音后，可以将声音信号转换为电信号，并将电信号传输至连接在第一电路板1的处理器，进行后续处理。

收音组件2设置在壳体100中，该壳体100具有与收音组件2的正进音孔21相对应的收音孔101，即，收音组件2的正进音孔21朝向相对应的收音孔101，以使得收音组件2的正进音孔21可以直接从收音孔101进行收音。这样，就可以使得收音组件2的正进音孔21能够进行有效的收音而不受电子器件的遮挡。

在设置多个收音组件2的实施例中，壳体100可以设置多个独立的收音孔101，该多个独立的收音孔101与多个收音组件2一一对应；壳体100也可以设置一个连续的收音孔，该连续的收音孔与所有收音组件2相对应，在此不做限定。

该第一器件3设置在壳体100中，对于任意收音组件2，第一器件3的高度大于或者等于该收音组件2的背进音孔22至第一表面的高度，也就是背进音孔22与第一表面之间的垂直距离，本公开中将该高度标记为声孔高度h，也就是说，如果第一器件3设置于第一电路板1的第一表面且靠近该收音组件2的背进音孔22时，第一器件3必然阻挡连通该电子器件的背进音孔22的声音通道，导致电子设备的收音效果变差。因此，在本实施例中，第一器件3被设置在该收音组件2的背声区之外，其中，该背声区为位于第一表面上方的、连通对应收音组件2的背进音孔22的区域，即，该背声区为对应收音组件2的背进音孔22所朝向的位于第一表面上方的区域，外部声源通过该电子设备壳体上的开孔传导电子设备内部，并通过与该背进音孔22相对的背声区传递至该收音组件2的内部。例如，该背声区为位于第一表面上方的、沿对应收音组件2的背进音孔22的法线方向连通对应收音组件的区域，图2中采用虚线示意了与该背进音孔22相对并连通的背声区，但不作为对该背声区边界范围的限制。这样，便可避免第一器件3阻挡连通该收音组件2的背进音孔22的声音通道，进而提高电子设备的拾音效果。

本实施例中，对于任意收音组件2而言，其对应的背声区在需要较大收音区域时，该背声区可以从背进音孔22延伸至与背进音孔22相对的壳体100附近，这就给收音组件2提供了充足的收音空间，提高了收音组件2的收音效率。

本实施例中，对于任意收音组件2而言，背声区在满足收音需求的前提下，如果不需要较大的收音区域，该背声区可以从背进音孔22沿第一表面延伸一定区域，比如延伸至第一电路板1的中部，而第一电路板1的第一表面远离背进音孔22的区域可以用于设置其他器件，在保证了背声区畅通收音的基础上，可以提高电子设备的结构紧凑性。

本实施例中，通过将高度较高的第一器件3设置于收音组件2的背声区之外，该收音组件2的正进音孔21可以在没有器件阻挡的情况下从收音孔101进行收音，同时避免了第一器件3对背进音孔22收音的阻挡，提高了该电子设备的收音指向性和收音效果。

本实施例中，将第一电路板1、收音组件2和第一器件3均设置于壳体100内，壳体100可以对第一电路板1、收音组件2和第一器件3形成保护，从而保证了电子设备收音的稳定性。

本实施例中，壳体100的材质可以是塑料(例如PVC等)、金属、木材、石材、玻璃、橡胶、陶瓷或者包含以上至少两种材质的复合材料等，其中，塑料又可以是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或者聚氯乙烯(PVC)等，在此不做限定。

在一个实施例中，参见图2和图5，该电子设备还可以包括第二电路板4，所述第二电路板4设置在所述壳体100中，该第一器件3设置在该第二电路板4上，以便于进行第一器件3的定位与电路连接。

该实施例中，第一器件3可以通过第二电路板4与第一电路板1连接，例如，第二电路板4与第一电路板1电连接，以使得第一器件3能够与设置在第一电路板1上的处理器等芯片连接。

在一个实施例中，参见图2和图5，第二电路板4可以位于第一表面的上方，且第二电路板4高于收音组件2。

例如，在电子设备内部结构中，第一电路板1一般位于底部或者中间偏下的位置，第一电路板1的第一表面会设置收音组件2以及其他电子器件，电子设备的中上位置便会留出一定的空间。该实施例中，将第二电路板4设置于第一电路板1的第一表面的上方，可以充分利用电子设备内部偏上位置的闲置空间，而且在第二电路板4高于收音组件2的情况下，第二电路板4也就会高于且避开了收音组件2的背声区，避免了第二电路板4对背进音孔22收音的干扰。

在一个实施例中，第二电路板4可以位于收音组件3的背进音孔22一侧，即，第二电路板4位于收音组件3的斜上方。

参见图2，收音组件2在图2中的左侧表面为其正面，也就是设置正进音孔21的表面，在收音组件2的正面一侧采用波浪线示意正进音孔21的正声区，但并不作为正声区的边界限制。由于收音组件2的正面没有电子器件阻挡所述正声区，外部环境中的声音可以直接通过正声区传递至收音组件2的正进音孔21，进而被收音组件2接收。收音组件2在图2中的右侧表面为其背面，也就是设置背进音孔22的表面，在收音组件2的背面一侧采用虚线示意背声区，但并不作为背声区的边界限制。由于收音组件2的正进音孔21可以直接从外部拾音，收音组件2的左侧一般会靠近壳体100，因此，收音组件3的背进音孔22一侧及其上部会有较大的剩余空间，第二电路板4位于收音组件3的背进音孔22一侧后，可以充分利用电子设备内部的空间，提高电子设备结构的紧凑性。

另外，第二电路板4位于收音组件3的背进音孔22一侧后，第二电路板4和第一电路板1之间可以形成畅通的背声区，这时，外部环境中的声音同样可以快速传递至所述收音组件2的背面并被收音组件2的背进音孔22接收。

在一个实施例中，电子设备包括的至少一个第一器件3可以包括LED灯、按键和导光柱中的至少一种。

该实施例中，电子设备在实现收音的过程中，电子设备内需要设置用于显示收音状态的指示灯等LED灯，用于切换收音状态的实体按键以及用于传输光线的导光柱等多个功能组件，这些功能组件通常具有较高的高度，如果直接设置在第一电路板1的第一表面上，必然会对电子设备的背声区形成阻挡，导致电子设备的收音效果较差。该实施例中，将第一器件3设置于收音组件2的背声区之外，在保证了电子设备基本操作和显示功能的基础上，提高了电子设备的收音指向性。

在一个实施例中，第一器件3可以是需要通过壳体100向外露出的器件，例如按键、LED灯等器件。由于这些器件需要通过壳体1000向外露出，因此，这些器件需要具有较高的高度。因此，将这些器件作为第一器件3，并将这些器件设置在收音组件2的背声区之外，可以避免这些器件阻挡指向该收音组件2的背进音孔22的声音通道，进而提高电子设备的拾音效果。

在一个实施例中，参见图2，电子设备还可以包括至少一个第二器件5，其中，该第二器件5的高度小于以上声孔高度h，第二器件5设置在第一电路板1的第一表面上，第二器件5位于收音组件2的背进音孔22一侧。

该实施例中，收音组件2设置于第一电路板1的第一表面并通过背声区收音时，背进音孔22的底边一般距离所述第一表面可以留出一定距离，也就是声孔高度h。由于电子设备内部的电子器件较多，而且电子器件的尺寸大小各异。所以，第一电路板1上仍然可以设置高度较小的第二器件5，这些第二器件5的高度小于所述声孔高度h，这样不仅可以保证背声区的收音通畅，还可以提高第一电路板1的利用率和电子设备的结构紧凑性。

进一步地，由于声音传递方向的随机性，为了使得背声区在收音时，第二器件5能够远离声音传递的路径，可以将第二器件5的高度设置为小于或者等于声孔高度h的二分之一。

在一个实施例中，这些第二器件5可以包括电阻、电容、电感和IC芯片中的至少一种。为了实现第一电路板1的信号传输和控制功能，不可避免地需要设置电阻、电容、电感和IC芯片等器件，而这些件器具有体积小、控制灵活的特点，在设置于第一电路板1的第一表面后并不会影响到背声区的通畅性。

在一个实施例中，参见图4和图5，该电子设备可以包括多个收音组件2，多个收音组件2均匀设置在第一表面并呈环形分布，比如图4中设置了六个收音组件2，六个收音组件2均设置在第一表面上且呈环形分布。

该实施例中，为了提高电子设备的收音多样性，电子设备中收音组件2的数量可以为两个、三个、四个、五个或者更多，多个收音组件2均设置在第一表面上。为了保证多个收音组件2的正进音孔21均可以通过收音孔101直接对外收音，便需要多个收音组件2的正面(正进音孔21所在的表面)均朝向壳体100。多个收音组件2呈环形分布在所述第一表面后，多个收音组件2的正声区可以相互隔开，避免了多个收音组件2的正声区之间相互干扰。

该实施例中，在多个收音组件2呈环形分布在第一表面的情况下，可以是第一电路板1呈圆盘形，多个收音组件2呈环形均匀分布在所述第一电路板1的第一表面并靠近所述第一电路板1的边缘。

该实施例中，该壳体100例如可以如图3所示的圆柱形壳体，也可以是球形等壳体，还可以是其他形状的壳体，在此不做限定。

在设置多个收音组件2的实施例中，参见图4，任意收音组件2的背声区可以位于多个收音组件2所包围的区域中。例如，将多个收音组件2所包围的区域作为所有收音组件2的背声区。

该实施例中，多个收音组件2呈环形分布在所述第一表面后，多个收音组件2将第一电路板1的中部区域包围其中，多个收音组件2的背面均会朝向第一电路板1的中部区域，也就是多个收音组件2的背进音孔22均需要通过第一电路板1的中部区域来收音，这时多个收音组件2所包围的区域便形成了这些收音组件2的背声区，即是多个收音组件2的公共背声区。结合图4和图5，本实施例提供的电子设备将体积较大的所述第一器件3设置于所述背声区之外，使得外部环境中的声音可以从所述背声区传递至每个所述收音组件2的背面，保证多个所述收音组件2的收音指向性和收音效果。

在一个实施例中，参见图4，第一电路板1可以呈圆盘形，收音组件2的数量为六个，六个收音组件2均设置在第一表面上且呈环形布置，这时六个收音组件2的正面均朝向第一电路板1的外周侧，六个收音组件2的正进音孔21可以通过收音孔101直接对外收音，图4中通过波浪线给出六个收音组件2的正声区的示意，但并不作为所述正声区的边界限制。六个收音组件2的背面朝向第一电路板1的中部并围成所述背声区，图4中通过虚线给出六个收音组件2局部背声区的示意，但并不作为所述背声区的边界限制。这时，收音组件2正进音孔21和背进音孔22均可以顺畅的拾取声音，保证了所述收音组件2的收音指向性。

在一个实施例中，该电子设备可以是麦克风、拾音器、音箱、传声器、会议电话、录音机、手机、电视和智能IOT设备中的任意一项。以上智能IOT(Internet of Things，物联网)设备可以是一般家庭中常用的咖啡机、洗衣机、耳机、灯或者可穿戴设备等。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (13)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体(100)，所述壳体(100)设置有收音孔(101)；

第一电路板(1)，所述第一电路板(1)设置在所述壳体(100)中；

至少一个收音组件(2)，所述收音组件(2)设置于所述第一电路板(1)的第一表面，所述收音组件(2)具有朝向相反的正进音孔(21)和背进音孔(22)，所述收音组件(2)被设置为使得所述正进音孔(21)朝向相对应的收音孔(101)；以及，

至少一个第一器件(3)，所述第一器件(3)设置在所述壳体(100)中，所述第一器件(3)的高度大于或者等于所述背进音孔(22)至所述第一表面的声孔高度；所述第一器件(3)位于所述收音组件(2)的背声区之外，其中，所述背声区为所述第一表面上方的、连通对应收音组件(2)的背进音孔(22)的区域。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

第二电路板(4)，所述第二电路板(4)设置在所述壳体(100)中，所述第一器件(3)设置在所述第二电路板(4)上。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第二电路板(4)位于所述第一表面的上方，且所述第二电路板(4)高于所述收音组件(2)。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述第二电路板(4)位于所述收音组件(3)的背进音孔(22)一侧。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个第一器件(3)包括LED灯、按键和导光柱中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一器件(3)通过所述壳体(100)向外露出。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括至少一个第二器件(5)，其中，所述第二器件(5)的高度小于所述声孔高度，所述第二器件(5)设置在所述第一电路板(1)的第一表面上，所述第二器件(5)位于所述收音组件(2)的背进音孔(22)一侧。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个第二器件(5)包括电阻、电容、电感和IC芯片中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第二器件(5)的高度小于或者等于所述声孔高度的二分之一。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括多个所述收音组件(2)，多个所述收音组件(2)均匀设置在所述第一表面并呈环形分布。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述收音组件(2)的背声区位于多个所述收音组件(2)所包围的区域中。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述收音组件(2)为指向性麦克风，所述指向性麦克风包括单指向性麦克风、双指向性麦克风和全指向性麦克风中的至少一种。

13.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为麦克风、拾音器、音箱、传声器、会议电话、录音机、手机、电视和智能IOT设备中的一种。

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