CN1299228A - 电容式传声器 - Google Patents

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金钟圭
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Abstract

本发明公开了一种能将由声波引起的隔膜与电极板之间电容的变化转换为电信号的电容式传声器,它包括:一个在其两面具有与一个场效应管的各接线端相连接的预定图案的印刷电路板;一个用于将场效应管的栅极与电极板电连接的金属环;一个与一电极环电连接用于将受声波振动影响的隔膜与场效应管的源极电连接的箱体。本发明电容式传声器能实现加工过程自动化,并且可以减少加工过程中场效应管的接线端断开的可能。

Description

电容式传声器
本发明涉及一种能将声波引起的电容变化转换为电信号的电容式传声器。更具体地讲，本发明涉及一种能实现加工过程自动化、并能减少加工过程中场效应管的损耗的电容式传声器。
如图1和图2所示，传统的电容式传声器包括一个印刷电路板101、一个将电容变化而引起的电势变化转换为电信号的场效应管102、一个支承件103、一个含有多个穿孔的电极板104、一个垫片106、一个电极环108、一个受流经的声波振动影响的隔膜107和一个设有声波流入孔110的箱体109。
这种传统的电容式传声器是以如下方式加工的：先将电极环108、隔膜107、垫片106和电极板104相继装入箱体109，再将连接有场效应管102的印刷电路板101装入箱体109，最后将箱体109的一个端部折叠。
在这种情况下，场效应管102的栅极与电极板104电连接，场效应管102的源极和漏极暴露于印刷电路板101的外部。在印刷电路板101被装入箱体109之前，场效应管102的源极和漏极被向下折叠并插入印刷电路板101的穿孔。然后，为了场效应管102能暂时固定在印刷电路板101上，场效应管102的源极和漏极又一次折叠于印刷电路板101旁。同时，场效应管102的栅极被向上折叠，以便将场效应管102安装于箱体109时，场效应管102的栅极与电极板104相连接。当然，加工过程完成后，场效应管102的源极和漏极又得折回到其原始状态。
这种传统的电容式传声器，由于为了暂时将场效应管102固定在印刷电路板101上，得先将场效应管102的源极和漏极插入印刷电路板101上的穿孔后折回，使得加工过程的自动化难以实现，并且由于场效应管102的源极和漏极的反复折叠极易形成折断。
此外，由于场效应管102的栅极与电极板104之间是以点接触方式连接的，这种连接相当不稳定，在场效应管102与电极板104之间稍有间隙，就会造成连接失败。
本发明的目的之一是提供一种电容式传声器，通过场效应管与印刷电路板之间采用乳酪焊的连接方式而实现加工过程的自动化，同时减少加工过程中场效应管的损耗而提高生产效率。
本发明的另一个目的是提供一种电容式传声器，通过改善电极板与场效应管之间的连接方式来防止电极板与场效应管的栅极之间的连接失败。
本发明的上述目的是通过如下技术方案实现的：一种能将声波引起的隔膜与电极板之间电容的变化转换为电信号的电容式传声器，它包括：一个正反两面都含有与一个场效应管的各接线端相连接的预定图案的印刷电路板；一个将场效应管的栅极与电极板相互电连接的金属环；和一个与一电极环电连接并将受声波振动的隔膜与场效应管的源极之间电连接的箱体。
更好的是，场效应管的各接线端与印刷电路板的各图案采用这样的连接方式：场效应管的栅极折叠后与印刷电路板的一块图案相互以焊接方式连接；场效应管的源极和漏极先插入并穿过印刷电路板的穿孔后再与各自对应的图案相互以焊接方式相连接。
更好的是，在金属环与箱体之间设一个由绝缘材料制成的基环，并且在电极板与隔膜之间设一个由绝缘材料制成的垫片，以便电极板与隔膜之间处于绝缘状态，并使它们之间保持预定的距离。
附图说明：
图1为传统电容式传声器的分解透视图；
图2为图1所示传统电容式传声器的一个剖面图；
图3为本发明电容式传声器一个实施例的分解透视图；
图4为图3所示的本发明电容式传声器的一个剖面图；
图5a和图5b分别为本发明电容式传声器中所用的印刷电路板的顶面图和底面图。
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细说明。
如图3和图4所示，本发明电容式传声器的结构如下：场效应管2的栅极与印刷电路板1的图案1G相连接；场效应管的源极和漏极插入印刷电路板1的穿孔1a和1b；场效应管的栅极、源极和漏极通过乳酪焊或软焊的方式与印刷电路板上的图案1G、1S、1D分别相连接。
如图5a所示，在印刷电路板1的顶面设有与场效应管2的各接线端及金属环3相连接的预定的图案1G、1S、1D。由于与场效应管2的栅极相连接的图案1G是与同金属环3相连接的图案电连接的，因此用同一个序号来表示它。在印刷电路板1上，图案1S、1D的中心钻出从顶面穿至底面的穿孔1a和1b。如图5b所示，在印刷电路板1的底表面设有图案1S，该图案1S与场效应管2的源极(亦即地线)以及箱体9电连接。
换句话说，在连接场效应管2与印刷电路板1的过程中，在场效应管2的源极S和漏极D被向下折叠插入穿孔1a和1b，而其栅极G被水平折叠与图案1G相接触后，场效应管2的各接线端G、D、S被以软焊或乳酪焊的方式与印刷电路板1的各图案1G、1D、1S相互电连接。
在装有场效应管2的印刷电路板1上，由导电材料制成的金属环3、一个绝缘材料制成的基环4、一个设有多个孔的电极板5、一个绝缘材料制成的垫片6、一个高分子薄膜制成的隔膜7和一个电极环8相互间电连接或以相互绝缘的状态组合。容纳包括电极环8的各元件并设有声波流入孔10的箱体9被折叠包围在印刷电路板1的周围。
换句话说，场效应管2的栅极G被电连接于印刷电路板1的图案1G、金属环3和电极板5。场效应管2的源极S被电连接于印刷电路板1的图案1S、箱体9、电极环8和隔膜7。
如图4所示，在金属环3与箱体9之间设一个由绝缘材料制成的基环4以使金属环3与箱体之间绝缘。同时，在电极板5与隔膜7之间设一个由绝缘材料制成的垫片6，以便电极板5与隔膜7之间处于绝缘状态，并使它们之间保持预定的距离。也可以通过将基环4适当加高或其它合适的方式来代替垫片6的作用。
下面对本发明电容式传声器的有关操作过程进行说明。
当隔膜7受到流经声波流入孔10的声波的振动影响时，隔膜7与电极板5之间的间距发生变化，从而引起它们之间的电容发生变化。
相应地，电极板5的电势随着流经的声波而改变并输入场效应管2的栅极G，从场效应管2的源极S流向漏极D的电流被对应于声波而放大。
这样，本发明电容式传声器将流经声波流入孔10的声波流转换为电信号并将这一电信号放大。
如上所述，本发明电容式传声器能实现加工过程自动化，并且可以通过采用乳酪焊的方式将场效应管与印刷电路板相连接，从而减少加工过程中场效应管的接线端断开的可能。
非常明显地，本领域的技术人员根据本发明的精神实质，可以对本发明电容式传声器作出许多修改和变化，所有未脱离本发明精神实质被本发明的权利要求所覆盖或与之等同的修改方案均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1、一种能将由声波引起的隔膜与电极板之间电容的变化转换为电信号的电容式传声器，其特征在于，它包括：
一个在其两面具有与一个场效应管的各接线端相连接的预定图案的印刷电路板；
一个用于将所述场效应管的栅极与所述电极板电连接的金属环；
一个与一电极环电连接并将所述受声波振动影响的隔膜与所述场效应管的源极电连接的箱体。
2、根据权利要求1所述的电容式传声器，其特征在于，所述场效应管的各接线端与所述印刷电路板的的各预定图案对应焊接。
3、根据权利要求1或2所述的电容式传声器，其特征在于，所述场效应管的栅极被折叠并以焊接方式与所述印刷电路板的预定图案之一相连接。
4、根据权利要求1或2所述的电容式传声器，其特征在于，所述场效应管的源极和漏极插入并穿过所述的印刷电路板，并以焊接方式与所述印刷电路板上对应的预定图案相连接。
5、根据权利要求1所述的电容式传声器，其特征在于，在所述金属环与箱体之间设有以绝缘材料制成的基环。
6、根据权利要求1所述的电容式传声器，其特征在于，在所述电极板与隔膜之间设有由绝缘材料制成的使电极板与隔膜之间绝缘并相互分开预定距离的垫片。
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