CN1280454A - 电容式麦克风装置及其连接装置 - Google Patents

Abstract

用于无线电装置的电容式麦克风装置,以降低由传输单元的高频信号辐射产生的噪声。在场效应晶体管的漏极和源极间提供的旁路电容与麦克风信号传输线之间提供了一个串联电阻防止由于旁路电容和麦克风信号输出传输线谐振而使高频电压升高。因此,由高频信号辐射产生的噪声可以降低。

Description

电容式麦克风装置及其连接装置

本发明涉及将声音振动转变为电信号的电容式麦克风装置，特别涉及其中具有阻抗转换器的那种装置。

一般说，电容式麦克风装置由电容式麦克风单元、麦克风信号输出传输线、负载电阻、电源及类似的部件组成。

至今，电容式麦克风装置有一个问题，即当它被用于蜂窝电话或类似的设备中时，由于传输单元产生的高频信号的辐射而产生噪声。作为防止这个问题的措施，如电容式麦克风装置，已知的方法是在内部的场效应晶体管的源极和漏极之间提供一个旁路电容。

首先，将参考附图叙述常规电容式麦克风装置中的电容式麦克风单元的结构。

图1A为常规电容式麦克风单元的断面结构图，其中在场效应晶体管的源极和漏极之间提供了一个旁路电容。在图1A中，该电容式麦克风单元包括一块棉布11，用于防止灰尘进入麦克风单元；声音输入孔12；金属罩13，也做为屏蔽罩；可移动电极14，它响应声音的振动而振动；可移动电极环15；间隔层16；固定电极17；绝缘子18；场效应晶体管19；配线电路板20；旁路电容21；麦克风信号输出端22；麦克风公共输出端(地端)23。

可移动电极14，固定电极17及间隔层16组成一个电容器。每个可移动电极14及固定电极17都是由永久极化的电介质材料做成或将永久极化的电介质材料粘贴到这些电极上，并且电荷积累到永久极化的电介质材料表面。间隔层16将可移动电极14与固定电极17绝缘。可移动电极环15支撑可移动电极14，绝缘子18支撑固定电极17，并将其绝缘。场效应晶体管19缓冲放大在电容器上产生的电压，该电容器是由可移动电极14与固定电极17组成，并有一个器件(二极管)用于偏差设置。配线电路板20在连接电路时，也将背面封起来。旁路电容21是用于旁路从外部进入到公共输出端的高频信号的电容。

图1B为电容式麦克风单元的底视图。因为它同轴，麦克风信号输出端22和麦克风公共输出端23被居中安放，使得如果方向不被确定，也能相互接触。还有另外一个具有管角端的电容式麦克风单元。

现在将参照图2来叙述常规电容式麦克风装置的动作。图2为常规电容式麦克风装置的电路图。

麦克风信号输出传输线31用来在装置的母板上进行导线连接，该装置可以是蜂窝电话或类似的设备。去耦合电容35(还包括在麦克风信号输出传输线31的层与地图形之间的寄生电容)用来降低迭加到麦克风信号输出传输线31上的高频信号。类似地，负载电阻32和电源33被安放在诸如蜂窝电话或类似设备的母板上。麦克风信号输出传输线31根据电路结构，被认为以高频方式在去耦合电容35上连接到地。

高频信号经麦克风信号输出传输线31供到麦克风信号输出端22，并加到场效应晶体管19的漏极上。该高频信号经场效应晶体管19的漏极和栅极之间的静电电容加到场效应晶体管19的栅极，由一个用于设置场效应晶体管19的偏压的二极管，或由一个沟道的pn结和场效应晶体管19的栅极进行幅值检测，产生一个直流分量，并被转换成在一个声频段中的噪声。在无线电装置的一个高载波频段，麦克风信号输出传输线31的作用如同一个电感器，旁路电容21的作用如一个静电电容和一个寄生电感的串联电路，因此，在一个特定频率，可引起并联谐振或串联谐振。例如，在由静电电容和旁路电容21的寄生电感产生的一个串联谐振频率上，由于旁路电容21上的电压小，施加到场效应晶体管19的漏极上的高频电压小，并且在该频率不产生噪声。此外，在旁路电容21和麦克风信号输出传输线31的串联谐振频率下有大的谐振电流流过。这是由于旁路电容21和麦克风信号输出传输线31的有效串联电阻很小的原因。因此，跨在旁路电容21的电压升高，施加到场效应晶体管19的漏极上的高频电压高，因此，甚至当高频信号的幅值很小时，都会由电容式麦克风装置产生大的噪声。如上所述，由于加到场效应晶体管19的漏极上的高频电压幅值会根据高频信号的频率有大的变化，因此，很难在一个宽的频带中保持这样一个低频率。

当具有这样结构的电容式麦克风装置用于蜂窝电话或类似的设备时，根据装置的结构，通常需要在远的位置安排天线和电容式麦克风装置。这是由于必须安排一个听筒在靠近耳朵的位置。并安排一个电容式麦克风装置到靠近嘴的位置及靠近话筒安排天线。因为当将天线安排在尽量高的位置时，辐射的效率比较高。此外，天线的长度也被缩短，这是为了要将设备最小化及实现高载波频率。根据天线的辐射特性，在天线的对侧产生高频电压，并且加到位于那里的电容式麦克风装置上的该高频电压是高的。另外，导线的长度长，并安排得使高频电压很容易被迭加。因此就有可能只用旁路电容这样常规措施来处理这种情况。此外，有一种蜂窝电话使用双频波段，并且必须采取措施消除不同频率下的噪声。

本发明的目的是提供一个电容式麦克风装置用以降低如上所述无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声输出，并提供这样的电容式麦克风装置的连接装置。

为实现上述目的，根据本发明的一个最优方面，提供一个电容式麦克风装置，包括由声振而引起振动的可移动电极；安排得面对所述可移动电极的固定电极；用于缓冲放大跨在所述可移动电极上的电压和跨在所述固定电极上的电压的放大装置；一个旁路电容，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到所述放大装置的公共输出端；一个串联电阻，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到该麦克风装置的信号输出端。由这样一个结构，其效果是由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声输出可以在一个宽的载波频率范围内降下来，并且还进一步使加到麦克风信号输出端的静电放电的击穿耐压提高。

根据本发明的另一个方面，提供了一个电容式麦克风装置，包括：由声振而引起振动的可移动电极；安排得面对所述可移动电极的固定电极；用于缓冲放大跨在所述可移动电极上的电压和跨在所述固定电极上的电压的放大装置；一个旁路电容，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到所述放大装置的公共输出端；由阻塞电容和阻尼电阻组成的串联电路，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到所述放大装置的公共输出端；由这样一个结构，有这样的效果，即由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声输出可以在一个宽的载波频率范围内降低。

根据本发明的另一个方面，提供了一个连接装置，连接到电容式麦克风单元，该电容式麦克风单元包括：由声振而引起振动的可移动电极；安排得面对所述可移动电极的固定电极；用于缓冲放大跨在所述可移动电极上的电压和跨在所述固定电极上的电压的放大装置；一个旁路电容，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到所述放大装置的公共输出端；其中提供了一个串联电阻，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到该连接装置的信号输出端。由这种结构，有这样的一些效果，即由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声输出可以在一个宽的载波频率范围内降低，并且，此外，还进一步使加到麦克风信号输出端的静电放电的击穿耐压提高。

根据本发明的另一个方面，提供了一个连接装置，连接到电容式麦克风单元，该电容式麦克风单元包括：由声振而引起振动的可移动电极；安排得面对所述可移动电极的固定电极；用于缓冲放大跨在所述可移动电极上的电压和跨在所述固定电极上的电压的放大装置；一个旁路电容，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到所述放大装置的公共输出端；其中提供了一个由阻塞电容和阻尼电阻组成的串联电路，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到所述放大装置的公共输出端；由这样一个结构，有这样的效果，即由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声输出可以在一个宽的载波频率范围内降低。

根据本发明的另一个方面，提供了一个连接装置，连接到电容式麦克风单元，该电容式麦克风单元包括：由声振而引起振动的可移动电极；安排得面对所述可移动电极的固定电极；用于缓冲放大跨在所述可移动电极上的电压和跨在所述固定电极上的电压的放大装置；其中，该连接装置进一步包括一个旁路电容，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到所述放大装置的公共输出端；及一个串联电阻，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到该连接装置的信号输出端。由这种结构，有这样的一些效果，即由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声输出可以在一个宽的载波频率范围内降低，并且，此外，还进一步使加到麦克风信号输出端的静电放电的击穿耐压提高。

根据本发明的另一个方面，提供了一个连接装置，连接到电容式麦克风单元，该电容式麦克风单元包括：由声振而引起振动的可移动电极；安排得面对所述可移动电极的固定电极；用于缓冲放大跨在所述可移动电极上的电压和跨在所述固定电极上的电压的放大装置；其中，该连接装置进一步包括一个旁路电容，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到所述放大装置的公共输出端；包括一个由阻塞电容和阻尼电阻组成的串联电路，其一端连接到该放大装置的信号输出端，另一端连接到所述放大装置的公共输出端；由这样一个结构，有这样的效果，即由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声输出可以在一个宽的载波频率范围内降低。

本发明的上述及其它目的及特点将由下述对照附图的详细叙述和所附的权利要求而更加清楚。

图1A为常规电容式麦克风装置的断面结构图；

图1B为常规电容式麦克风装置的端子图；

图2为常规电容式麦克风装置的电路图；

图3为本发明第一实施例中包括一个电容式麦克风单元的电容式麦克风装置的电路图；

图4为本发明第二实施例中包括一个电容式麦克风单元的电容式麦克风装置的电路图；

图5为本发明第三实施例中的电容式麦克风单元及连接装置的电路图；

图6为本发明第四实施例中的电容式麦克风单元及连接装置的电路图；

图7为本发明第五实施例中的电容式麦克风单元及连接装置的电路图；

图8为本发明第六实施例中的电容式麦克风单元及连接装置的电路图；

图9为本发明第七实施例中的电容式麦克风单元及连接装置的断面结构图；

图10为本发明第八实施例中的电容式麦克风单元及连接装置的断面结构图；

图11为本发明第九实施例中的电容式麦克风单元的断面结构图；

图12为示出本发明第十实施例中的电容式麦克风单元的断面结构图；

下面将参照附图叙述本发明的实施例

(第一实施例)

图3为本发明第一实施例中的电容式麦克风装置的电路图；图3与示于图2中的常规电容式麦克风装置的电路图的差别是增加了一个串联电阻24。图3中示出电容式麦克风单元10b中，该串联电阻24被插入到场效应晶体管19的漏极和麦克风信号输出端22之间。

提供串联电阻24，用以限制谐波电流，并且就高频等值电路来说与由麦克风信号输出传输线31及旁路电容21组成的串联谐振回路串联。由于旁路电容21的有效串联电阻等于或小于1欧姆，将串联电阻24的阻值选在几十欧姆到几百欧姆之间，麦克风信号输出传输线31和旁路电容21的谐振电流可以减小到1／10到1／100的范围内。施加到场效应晶体管19的漏极的高频电压也能降低到1／10到1／100的范围内。因此，由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声可以得到抑制。串联电阻24很难对由声振转变为电信号的声信号产生影响。由场效应晶体管19的漏极得到的声信号可以根据场效应晶体管的运行特性做为一个电流源，做为信号电流值和负载电阻值的乘积，由负载电阻32(1到2千欧姆)转变为声信号电压。尽管有串联电阻24，其阻值已被设定在几十欧姆到几百欧姆之间的值，由于从场效应晶体管19的漏极输出的信号电流的值很难改变，被产生的跨在负载电阻32上的声信号电压也很难改变。串联电阻24与旁路电容21一道还进一步做为高频段衰减滤波器，用于衰减迭加到麦克风信号输出线31上的高频电压。例如，假设旁路电容21的电容值设置为33微微法，并且串联电阻24的阻值设置为100欧姆，截断频率等于约48兆赫，高于该截断频率的频率被衰减。此外，由于蜂窝电话的载波频率等于或大于800兆赫，跨在旁路电容21上的电压可以减小到1／10或更低。由于这个滤波器的频段远比由静电电容和旁路电容21的寄生电感产生的串联谐振的频段宽，因而在较宽的频段内高频信号的噪声可以减小。

尽管串联电阻24被安放在根据在第一实施例中的图3中的电容式麦克风装置的电容式麦克风单元10b的罩内，甚至当它被安放在另一地方，只要满足电气安装条件，也可以得到类似的效果。串联电阻24的一端连接到场效应晶体管19的漏极，做为放大装置的信号输出端，另一端连接到该电容式麦克风装置的信号输出端，并且串联电阻24安排得与麦克风信号输出传输线31串联是充分的。例如，因此，甚至当串联电阻24被安放在蜂窝电话的电路板上非常接近于电容式麦克风单元10b连接的位置，也可以得到类似的效果。这种改进和效果也类似地适用于旁路电容21。

(第二实施例)

图4为本发明第二实施例中的电容式麦克风装置的电路图；图4与示于图2中的常规电容式麦克风装置的电路图的差别是增加了一个阻尼电阻25和一个阻塞电容26。在图4中所示的电容式麦克风单元10c中，阻尼电阻25和用以阻塞直流的阻塞电容26串联，并且该串联电路与场效应晶体管19的漏极和源极并联。提供阻尼电阻25和阻塞电容26，以阻尼并联谐振，并被安放得与根据高频等值回路由麦克风信号输出传输线31和旁路电容21组成的并联谐振电路并联。由于旁路电容21的有效串联电阻等于或小于1欧姆，当麦克风信号输出传输线31和旁路电容21发生并联谐振时的阻抗就很大。例如，假设旁路电容21的电容等于33微微法，麦克风信号输出传输线31的电感等于1．2毫微亨，谐振频率大约等于800兆赫，此时仅旁路电容21本身的阻抗就大约等于6欧姆。但是，由于包括了麦克风信号输出传输线31的电感的并联谐振阻抗等于40至80欧姆范围内，高频信号的衰减量比单独的旁路电容21要小。但是，将由阻尼电阻25和阻塞电容26组成的串联电路与场效应晶体管19的漏极和源极并联时，该并联谐振的阻抗可以减小到接近于阻尼电阻25的阻值的数量。因此，加到场效应晶体管19的漏极上的高频电压可以最终被降下来。阻塞电容26电容值设定为静电电容值，因此可避免加到场效应晶体管19的漏极上的直流偏压和声信号漏到位于场效应晶体管19的源极电位的麦克风公共输出端23，并使高频信号电流迅速流进阻尼电阻25。根据谐振阻抗的关系，阻尼电阻25的阻值设定在从几欧姆到几十欧姆的范围内。由上述结构，由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声可以被抑制。当处于等于或大于由阻尼电阻25和阻塞电容26决定的截断频率时，与旁路电容21及麦克风信号输出传输线31并联的电感可以由阻尼电阻25的电阻值得到抑制。该值比静电电容和旁路电容21的寄生电感构成的串联谐振的频段宽，因而，可将较宽频段范围内的高频信号的噪声降下来。

根据第二实施例的图4中的电容式麦克风装置、阻尼电阻25和阻塞电容26被安放在电容式麦克风单元10c的罩子中。但是，甚至当把它们安放在其它位置，只要满足电气连接条件，也可以得到类似的效果。将阻尼电阻25和阻塞电容26组成的串联电路的一端连接到场效应晶体管19的漏极，做为放大装置的信号输出端，而将另一端连接到场效应晶体管19的源极，做为放大装置的公共输出端是充分的。例如，因此，甚至当阻尼电阻25和阻塞电容26被安放在蜂窝电话的电路板上，非常接近于电容式麦克风单元10c所连接的位置时，也能得到类似的效果。这种改进和效果也类似地适用于旁路电容21。

(第三实施例)

图5为一个常规电容式麦克风单元及本发明第三实施例中的连接装置(连接器)的电路图。在图5中，串联电阻27被包括在连接装置40a中。串联电阻27的两端被连接到连接器信号输入端41和连接器信号输出端43。电容式麦克风单元10a的麦克风信号输出端22和麦克风公共输出端23被分别连接到连接器信号输入端41和连接器公共输入端42。连接器信号输出端43及连接器公共输出端44被分别连接到在蜂窝电话或类似装置的母板上的麦克风信号输出端传输线31和公共端(地)，并构成电容式麦克风装置，与负载电阻、电源33及放大器34一道，将蜂窝电话或类似装置的声信号转变为电气信号。

由于串联电阻27被安排得与由麦克风信号输出端传输线31及旁路电容21组成的串联谐振回路串联，由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声可以第一实施例的图3中类似方法得到抑制。在上述实施例中，由于在连接装置40a中提供了用于衰减高频信号的串联电阻27，由把它与电容式麦克风单元10a组合起来，就可以得到类似于第一实施例的效果。

(第四实施例)

图6为一个常规电容式麦克风单元及本发明第四实施例中的连接装置(连接器)的电路图。在图6中，阻尼电阻28和阻塞电容29被包括在连接装置40b中。阻尼电阻28和阻塞电容29串联，并且，该串联电路的两端被连接到连接器信号输入端41和连接器公共输入端42。电容式麦克风单元10a的麦克风信号输出端22和麦克风公共输出端23被分别连接到连接器信号输入端41和连接器公共输入端42。由于阻尼电阻28和阻塞电容29被安排得与由麦克风信号输出端传输线31和旁路电容21组成的并联谐振回路并联，由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声可以第二实施例的图4中类似的方法得到抑制。在上述实施例中，用于衰减高频信号的阻尼电阻28和阻塞电容29被提供在连接装置40b中，将连接装置40b与电容式麦克风单元10a结合，可以得到类似于第二实施例的效果。

(第五实施例)

图7为本发明第五实施例中的电容式麦克风单元及连接装置(连接器)的电路图。在图7中，旁路电容30、串联电阻27被包括在连接装置40c中。串联电阻27的两端连接到连接器信号输入端41及连接器信号输出端43。旁路电容30的两端分别连接到连接器信号输入端41及连接器公共输入端42。由图2中常规电容式麦克风单元中去掉旁路电容21得到的电容式麦克风单元10d的麦克风信号输出端22和麦克风公共输出端23分别连接到连接器信号输入端41及连接器公共输入端42。

由于串联电阻27被安排得与由麦克风信号输出端传输线31和旁路电容30组成的串联谐振回路串联，由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声可以第一实施例图3中类似的方法得到抑制。在上述实施例中，由于用于衰减高频信号的旁路电容30及串联电阻27提供在连接装置40c中，将连接装置40c与没有防止高频噪声措施的电容式麦克风单元10d结合，可以得到类似于第一实施例的效果。

(第六实施例)

图8为本发明第六实施例中的电容式麦克风单元及连接装置(连接器)的电路图。在图8中，旁路电容30、阻尼电阻28及阻塞电容29被包括在一个连接装置40d中。旁路电容30的两端连接到连接器信号输入端41及连接器公共输入端42。阻尼电阻28及阻塞电容29串联，并与旁路电容30并联。由图2中常规麦克风单元去掉旁路电容21得到的电容式麦克风单元10d的麦克风信号输出端22和麦克风公共输出端23分别连接到连接器信号输入端41及连接器公共输入端42。

由于阻尼电阻28及阻塞电容29被安排得与由麦克风信号输出端传输线31和旁路电容30组成的并联谐振回路并联，由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声可以第二实施例类似的方法得到抑制。在上述实施例中，由于用于衰减高频信号的旁路电容30、阻尼电阻28及阻塞电容29提供在连接装置40d中，将连接装置40d与没有防止高频噪声措施的电容式麦克风单元10d结合，可以得到类似于第二实施例的效果。

(第七实施例)

图9特别示出本发明第三实施例及第五实施例中的连接装置40a和40c。在图9中，一个橡胶连接器(连接装置)50包括：一个绝缘橡胶51；具有几乎中等导电性的电阻性纤维52；及具有高导电性的导电纤维53；在母板上制造了一个信号端子图形55和一个公共端子(地端)图形56，使得可以从电容式麦克风单元10a和10b传输声输出到如蜂窝电话或类似的装置中的母板54。为了确保常规电容式麦克风单元10a和10b及母板54的连接，在图中的从橡胶连接器50的上方和下方适于压缩橡胶连接器50的方向施加力。

橡胶连接器(连接装置)50的电阻性纤维52插入到麦克风信号输出端22和在母板上的信号端子图形55之间并且进入图3中串联电阻24相同的连接状态。因此，甚至于高频信号由连接到信号端子图形55的麦克风信号输出传输线(未示出)到达，由高频信号产生的噪声也可以被抑制。

尽管电阻性纤维52取代了图9中的串联电阻27，例如，也可以用其电阻值被调整过的导电橡胶代替。

电阻性纤维52也可以由例如一个电路代替，该电路是在一个多层膜上形成阻尼电阻28及阻塞电容29并被粘贴到橡胶连接器50的上表面或下表面得到的。该多层膜包括例如一个导电层，一个电阻层，一个介电层，和一个导电层，而串联电阻27、旁路电容30、阻塞电容29及阻尼电阻28是由它们的成型图形和通孔形成的。

上述的膜也可以粘贴到第一和第二实施例中的配线电路板上，在这种情况下，也可以产生类似的效果。采用这种在其上面集成了电阻和电容的膜，除了上述实施例之外的第三、四、五、六实施例也可以制造。

(第八实施例)

图10特别示出本发明第三实施例及第五实施例中的连接端子40a和40c。在图10中，弹簧端子连接器(连接装置)60包括：绝缘罩61；具有高阻性的电阻性弹簧接触器62；具有低电阻率的导电弹簧接触器63。在母板上制造了信号端子图形55和公共端子(地端)56，使得可以从电容式麦克风单元10a和10b传输声输出到如蜂窝电话或类似的装置中的母板54。

弹簧端子连接器(连接装置)60的电阻性弹簧接触器62插入到麦克风信号输出端22和在母板上的信号端子图形55之间的间隙中，并且进入与图3中串联电阻24相同的连接状态。因此，甚至于高频信号由连接到信号端子图形55的麦克风信号输出传输线(未示出)到达，由高频信号产生的噪声也可以被抑制。

尽管电阻性弹簧接触器62取代了图10中的串联电阻27，例如一种具有高阻性的薄材料被粘贴到导电弹簧接触器，并且用麦克风信号输出端22也同样可以在接触器表面提供串联电阻27的效果。

(第九实施例)

图11是一个电容式麦克风单元的断面结构图，给出一个例子，其中本发明第一实施例中的串联电阻24是由在配线电路板20的麦克风信号输出端22的表面上贴了一个电阻而形成的。图11与示于图1A中的电容式麦克风单元的断面结构图的区别是增加了一个薄膜串联电阻71。该薄膜串联电阻71是用印刷或其它类似的方法在麦克风信号输出端22上形成的。

由于该薄膜串联电阻71被安排得与由麦克风信号输出端传输线31和旁路电容21组成的串联谐振回路串联，由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声可以第一实施例类似的方法被抑制。在上述的实施例中，由于用于衰减高频信号的薄膜串联电阻71可以在麦克风信号输出端22上形成，只要将印刷电阻制作到常规电容式麦克风单元的配线电路板上，可以得到与第一实施例类似的效果。

根据第九实施例图11中的电容式麦克风装置，尽管已经采用印刷或其它类似的方法，在麦克风信号输出端22上形成厚膜串联电阻71，用其它膜也可以得到类似的效果，只要用某种方法将其粘贴到板的表面，并具有一定的电阻值。例如，这种电阻也可以用薄膜形成步骤来形成，例如用蒸发淀积或其它类似的方法形成。

尽管厚膜串联电阻71已在麦克风信号输出端22上形成，甚至于当它在已经安装了场效应晶体管19的前表面上形成或在多层板的一个内层中形成时，也可以得到类似的效果。特别是在前一种情况下，如果电阻71是在场效应晶体管19的下面形成，由于板的面积可以类似后一种情况那样有效利用，其优点是可以安装其它必要的元件。

(第九实施例)

图12是一个电容式麦克风单元的断面结构图，给出一个例子，其中本发明第一实施例中的串联电阻24是由将一个电阻填到一个通路孔(通孔)82中，以将配线电路板80上的元件安装表面电气连接到麦克风信号输出端22上。图12与示于图1A中的常规电容式麦克风单元的断面结构图的区别是将在通路孔中的串联电阻81增加到配线电路板20上。当连接该电路时，该配线电路板80也封住了后表面。形成了由场效应晶体管19的漏极到麦克风信号输出端22的通路孔及由场效应晶体管19的源极到麦克风公共输出端23的通路孔。前一个通路孔的作用是串联电阻81在孔中，其中导电率被调整的电阻被填进来或被粘到侧壁上。后一个通路孔具有通路孔82的作用，其中高导电率材料被填充或喷涂到侧壁上。

由于在通路孔中的串联电阻81与由麦克风信号输出端传输线31和旁路电容21组成的串联谐振回路串联，由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声可以第一实施例类似的方法得到抑制。在第十实施例中，由于用于衰减高频信号的在通路孔中的串联电阻81可以在配线电路板80上形成，只要改变常规电容式麦克风单元的配线电路板20的操作方法，就可以得到第一实施例类似的效果。

在第一、第三、第五、第七、第八、第九、和第十实施例中，由于串联电阻被插入到麦克风信号输出端22或麦克风信号输出端传输线31和场效应晶体管19的漏极中间，甚至于在人体积累的电荷或类似的电荷放电，并进入诸如蜂窝电话或类似的装置中，进入麦克风信号输出端22的电流可以被抑制。这样可以提高抗加到电容式麦克风装置上的耐静电的击穿电压。

第一实施例可以和第二、第四或第六实施例共同使用。第二实施例可以和第三或第五实施例共同使用。第三实施例可以和第四或第六实施例共同使用。第四实施例可以和第五实施例共同使用。第五实施例可以和第六实施例共同使用。在这种情况下，由于同时使用串联电阻27、阻尼电阻28及阻塞电容29，它们每个的效果可以同时提供。在第一至第六实施例中，尽管在电容式麦克风单元或连接装置中安排了串联电阻、阻尼电阻及阻塞电容，甚至当它们被安排在其它位置，只要满足电气连接条件，也可以得到类似的效果。例如，甚至当它们被安排在非常靠近在蜂窝电话的板子上连接电容式麦克风单元或连接装置的位置，也可以得到类似的效果。这种改进和效果也类似适用于旁路电容。

尽管在第一、第三、第五和第七至第十实施例中的串联电阻被集中安排在一个位置，如果把多个串联电阻分布安排在多个位置，则得到更大的效果。例如，像第一实施例那样，将串联电阻24分布安排到电容式麦克风单元10b中，像第三实施例那样，将串联电阻27分布安排到连接装置40a中，并且进一步，串联电阻接到麦克风信号输出端传输线31的中间，输出端传输线被分开，变短。这样，使谐振频率提高，施加到场效应晶体管的高频电压降低。此外，传输线31也可以电阻做成，因此也可以得到类似的效果。当载波频率提高，还可以得到更大的效果。

第一至第十实施例中的全部或部分旁路电容、串联电阻、阻塞电容和阻尼电阻可以被安装在使用电容式麦克风装置的装置如蜂窝电话的母板上非常靠近的位置。在这种情况下也可以得到类似的效果。

此外，它们可以被安装在电容式麦克风装置和母板间的子板(小板)上，这种情况适合于与装置母板的连接是用引线或柔性的配线电路板。还有一个优点是其它抗静电的电气部件(可变电阻或其它类似部件)及抗无线电故障措施(高容值瓷电容或类似的部件)可以在这里或类似的地方安装。在这种情况下电容式麦克风装置的麦克风信号输出端的形状不限于第一至第十实施例中的触头形，其它形状如尖端形或类似的形状也可以用，只要它可以被安装到子板上。

分布安排串联电阻的第一、第三、第五、第七和第十实施例中，为了得到上述的效果，它们不仅可以分布到麦克风信号输出端22的路经，也可以分布到从麦克风公共输出端23到母板的地之间的路经。在第一至第十实施例中，其中电容式麦克风单元直接或通过连接装置安装到母板上，由于地电位的阻抗相当低，对于混入的高频，足以引起场效应晶体管19的漏极的响应，将其旁路到地侧。但是，对于电容式麦克风单元被安放在远离母板的位置的情况下，并且在接地图形的面积小的条件下安装，麦克风公共输出端23和母板地电位之间的导线阻抗大并几乎等于麦克风信号输出传输线的阻抗。电容式麦克风单元的地(罩)电位几乎是在一个高频上振荡。因此高频加到场效应晶体管19的漏极和源极间的电压上并产生噪声。在这种情况下，分别将串联电阻24插入到麦克风信号输出端22的路经和麦克风公共输出端23的路经，从这两个路经进入的在场效应晶体管的漏极和源极间的高频电压可以降低。可以说这是一个平衡的运行状态，其中从电容式麦克风单元输出的信号是电流，其方向在麦克风信号输出端22和麦克风公共输出端23上是相反的。并且将这两端的高频电位平衡，施加到麦克风信号输出端22和麦克风公共输出端23的高频电压可以降低。分别到麦克风信号输出端22和麦克风公共输出端23的串联电阻可以进一步划分或路经本身也可以由电阻做成。如果选择串联电阻的阻值使其等于在麦克风信号输出端22和麦克风公共输出端23上产生的高频电压的幅值，可以得到更好的效果。

在第一至第十实施例中，场效应晶体管19也用做缓冲放大装置，甚至于其它装置，例如采用场效应晶体管输入的运算放大器，也可以得到类似的效果。

尽管在第一至第十实施例中的诸如旁路电容、串联电阻、阻尼电阻、阻塞电容及类似的元件是板上安装型的元件，如果采用有电阻的膜用某种方法粘到板的表面及有静电电容的结构，可以得到类似的效果。例如，它们也可以由薄膜步骤形成，诸如蒸发淀积或类似的方法形成。此外，对于它们被形成的位置，它们可以在已经安装了场效应晶体管19的表面上形成，在有麦克风信号输出端22的表面上形成，或在多层板的内层上形成。它们已经被形成了的膜可以粘到已经安装了场效应晶体管19的表面上、已经有麦克风信号输出端22的表面或类似的表面上，或也可以安排在多层板的一个内层上。

尽管第一至第十实施例中，被减弱的高频电压加到场效应晶体管19的漏极侧，由于一个相对大的高频电压已经被施加到麦克风信号输出端22上，高频电压在电容式麦克风单元的空间中传输，并且被施加到高阻抗的固定电极17和场效应晶体管19的栅极。由这个原因产生的噪声可以由在固定电极17和场效应晶体管19的栅极之间的间隔中以及麦克风信号输出端22和连到那里的串联电阻24、阻尼电阻25和旁路电容21之间提供静电屏蔽罩来降低。例如，在第一实施例中，那些噪声可以用通过绝缘层连接到麦克风公共输出端23的屏蔽层覆盖在麦克风信号输出端22侧的电极和串联电阻24的电阻来降低。例如，串联电阻24是用印刷电阻形成到板子的场效应晶体管19侧的情况下，屏蔽层的形成可以由用一个绝缘膜(例如抗蚀膜)覆盖从麦克风信号输出端来的电极和串联电阻24的电阻，并且还可以用连接到麦克风公共输出端的导电层覆盖。用于屏蔽的导电层可以采用已被调低阻值的厚膜电阻。

尽管具有固定电极17不同于罩13的结构的电容式麦克风单元已经在第一至第二实施例中采用，其它的结构，例如其中固定电极17与罩13共同使用的结构也可以有类似的实施例，并且用这种结构可以得到类似的效果。

尽管一个系统，其中电荷被累积到可移动电极14或固定电极17的表面已经做为一个系统用于第一至第十实施例中，用于将声振转变为电信号，其它系统，例如用于从外部提供偏差电压的系统或用于通过一个高阻抗电压检测所施加的交流偏压的系统也可以实施，并得到类似的效果。

根据上述提到的本发明，得到了通过增加少量元件而降低由无线电装置的传输单元辐射或传导的高频信号产生的噪声输出的优点。

甚至在没有降低高频噪声措施的常规电容式麦克风单元中，采用具有抑制高频噪声设备的连接装置，噪声输出可以很容易降低。

此外，可以得到提高耐静电击穿电压的好效果。

本发明不限于前面的实施例，在附后的本发明的权利要求的精神和范围内，许多改进和变化是可能的。

Claims (22)

1．一种电容式麦克风装置，包括：

一个可移动电极，它由声振而引起振动；

一个固定电极，安排得面对所述可移动电极；

用于缓冲放大所述可移动电极上的电压和所述固定电极上的电压的放大装置；

旁路电容，其一端连接到所述放大装置的信号输出端，另一端连接到所述放大装置的公共输出端；及

串联电阻，它插入到所述放大装置的所述信号输出端和所述电容式麦克风装置的输出端之间的间隔中以及在所述放大装置的所述公共输出端和所述电容式麦克风装置的公共输出端之间的间隔中的至少一个中。

2．根据权利要求1的装置，其中所述串联电阻和所述旁路电容中的至少一个是由多层膜做成。

3．根据权利要求1的装置，其中所述串联电阻是将一个电阻粘贴到配线电路板的表面或其内层形成的。

4．根据权利要求1的装置，其中所述串联电阻是将一个电阻填充到配线电路板的一个通路孔中形成的。

5．根据权利要求1的装置，其中所述串联电阻安装在装置外部提供的一块板子上。

6．根据权利要求1的装置，至少在所述固定电极和所述装置的所述信号输出端之间的一个间隔、所述固定电极和所述旁路电容之间的一个间隔和所述固定电极和所述串联电阻之间的一个间隔中的一个中提供静电屏蔽。

7．一种电容式麦克风装置，包括：

一个可移动电极，它由声振而引起振动；

一个固定电极，安排得面对所述可移动电极；

用于缓冲放大所述可移动电极上的电压和所述固定电极上的电压的放大装置；

一个旁路电容，其一端连接到所述放大装置的信号输出端，其另一端连接到所述放大装置的公共输出端；及

阻塞电容和阻尼电阻的串联电路，其一端连接到所述放大装置的所述信号输出端，其另一端连接到所述放大装置的公共输出端。

8．根据权利要求7的装置，至少所述旁路电容、所述阻尼电阻及所述阻塞电容其中之一是由多层膜做成。

9．根据权利要求7的装置，其中所述阻尼电阻是由将电阻粘贴到配线电路板的表面或内层上形成的。

10．根据权利要求7的装置，其中所述阻塞电容和阻尼电阻的串联电路安装在装置外部提供的一块板子上。

11．根据权利要求7的装置，其中至少在所述固定电极和所述电容式麦克风装置的信号输出端之间的间隔、所述固定电极和所述阻塞电容之间的间隔、所述固定电极和所述阻尼电阻之间的的间隔的其中一个提供静电屏蔽。

12．根据权利要求1至11的任何一项的装置，其中所述放大装置是由场效应晶体管制成的。

13．一种连接到电容式麦克风单元的连接装置，所述电容式麦克风单元包括：一个可移动电极，它由声振而引起振动；一个固定电极，安排得面对所述可移动电极；用于缓冲放大所述可移动电板上的电压和所述固定电极上的电压的放大装置；一个旁路电容，其一端连接到所述放大装置的信号输出端，其另一端连接到所述放大装置的公共输出端；

其中所述连接装置有一个串联电阻，插在所述放大装置的所述信号输出端和所述连接装置的输出端之间的间隔及所述放大装置的所述公共输出端和所述连接装置的公共输出端之间的间隔的其中一个中。

14．一种连接到电容式麦克风单元的连接装置，所述电容式麦克风单元包括：一个可移动电极，它由声振而引起振动；一个固定电极，安排得面对所述可移动电极；用于缓冲放大所述可移动电极上的电压和所述固定电极上的电压的放大装置；一个旁路电容，其一端连接到所述放大装置的信号输出端，其另一端连接到所述放大装置的公共输出端；

其中所述连接装置有一个阻塞电容和阻尼电阻的串联电路，其一端连接到所述放大装置的所述信号输出端，其另一端连接到所述放大装置的公共输出端。

15．一种连接到电容式麦克风单元的连接装置，所述电容式麦克风单元包括：一个可移动电极，它由声振而引起振动；一个固定电极，安排得面对所述可移动电极；用于缓冲放大所述可移动电极上的电压和所述固定电极上的电压的放大装置；

其中所述连接装置包括

一个旁路电容，其一端连接到所述放大装置的信号输出端，其另一端连接到所述放大装置的公共输出端；

一个串联电阻，插在所述放大装置的所述信号输出端和所述连接装置的输出端之间的间隔和所述放大装置的所述公共输出端和所述连接装置的公共输出端之间的间隔中的至少一个中。

16．一种连接到电容式麦克风单元的连接装置，所述电容式麦克风单元包括：一个可移动电极，它由声振而引起振动；一个固定电极，安排得面对所述可移动电极；用于缓冲放大所述可移动电极上的电压和所述固定电极上的电压的放大装置，

其中所述连接装置包括

一个旁路电容，其一端连接到所述放大装置的信号输出端，其另一端连接到所述放大装置的公共输出端；及

一个阻塞电容和阻尼电阻的串联电路，其一端连接到所述放大装置的所述信号输出端，其另一端连接到所述放大装置的公共输出端。

17．根据权利要求13或15的装置，其中所述串联电阻是由电阻性纤维或导电橡胶制成。

18．根据权利要求13或15的装置，其中所述串联电阻和所述旁路电容中的至少一个是由多层膜制成。

19．根据权利要求14或16的装置，其中所述旁路电容、所述阻尼电阻、所述阻塞电容中的至少一个是由多层膜制成。

20．根据权利要求13或15的装置，其中所述串联电阻包括由电阻性弹簧接触器制成的弹簧端连接器。

21．根据权利要求13或15的装置，其中所述串联电阻是由将电阻粘贴到配线电路板的表面或内层上形成的。

22．根据权利要求14或16的装置，其中所述阻尼电阻是由将电阻粘贴到配线电路板的表面或内层上形成的。

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