CN1354615A - 驻极体电容传声器 - Google Patents

Abstract

一种驻极体电容传声器,其包括外壳部件,外壳部件包括圆形入口部分和与外壳部件的入口部分整体形成的圆柱形侧面部分,外壳部件的侧面部分具有邻近外壳部件入口部分的第一部分,和远离外壳部件入口部分并径向向内弯曲的第二部分;圆形形式的印刷电路板,其布置在外壳部件内,以便与外壳部件的侧面部分的第二部分保持接触;外壳部件和印刷电路板共同构成圆柱形外壳空间;电极板,其容纳在外壳部件的外壳空间内;电连接部分,其插在印刷电路板与电极板之间,以便使印刷电路板与电极板彼此电连接,电连接部件沿印刷电路板周边局部布置在印刷电路板上,以及振动膜,其位于外壳部件的入口部分与电极板之间,以便与电极板间隔开预定间隔距离。

Description

驻极体电容传声器

                    技术领域

本发明涉及一种用于诸如蜂窝电话的各种音频设备的驻极体电容传声器，具体涉及一种装配有由电极板和振动膜构成的电容器单元的驻极体电容传声器，用以接收要被转换成表示声波的声学信号的声波。

                    背景技术

直到目前为止，业已提出多种多样的传统驻极体电容传声器，每个传声器都装配有由电极板和振动膜构成的电容器单元，用以接收要被转换成表示声波的声学信号的声波。

迄今为止，该类型的传统驻极体电容传声器可适用于诸如蜂窝电话的各种音频设备。在图11和图12示出了一种典型的传统驻极体电容传声器的例子。提出的传统驻极体电容传声器900包括：外壳部件910，其包括构成电极板的圆形入口部分912；与入口部分912整体形成的圆柱形侧面部分913，其具有圆柱形的内表面913a。外壳部件910的侧面部分913具有邻近外壳部件910的入口部分912的第一部分915，和远离外壳部件910的入口部分912的第二部分916，第二部分916径向向内弯曲。

传统驻极体电容传声器900进一步包括：盖部件981，其设置在外壳部件910的入口部分912上；印刷电路板920，其布置在外壳部件910中，并与外壳部件910的侧面部分913的第二部分916保持接触。印刷电路板920具有第一与第二表面920a与920b，这两个表面上都有印刷导线。

传统驻极体电容传声器900进一步包括：环形圈形式的电连接部件950，并设置在印刷电路板920的第一表面920a上，所述第一表面920a沿印刷电路板920的周边布置在印刷电路板920上。电连接部件950具有圆柱形外表面950a，其直径小于外壳部件910的侧面部分913的内表面913a的直径。外壳部件910的侧面部分913的内表面913a，具有与电连接部件950的外表面950a相对的圆柱形表面部分。

传统驻极体电容传声器900进一步包括，由驻极体薄膜制成的、并安装在电连接部件950上的振动膜970。振动膜970包括：由电连接部件950固定支撑的外缘部分971，和与外缘部分971整体形成并从外缘部分971径向向内延伸的中心部分972，所述中心部分能相对于外壳部件910作局部振动。

电连接部件950插在印刷电路板920和振动膜970的外缘部分971之间，以便使印刷电路板920与振动膜970的外缘部分971彼此电连接。

外壳部件910的入口部分912设有多个声学孔隙917、918和919，它能使声波通过盖部件981、和外壳部件910的入口部分912的声学孔隙917、918和919中的每一个，传送给振动膜970。

传统驻极体电容传声器900进一步包括电绝缘垫片980，该垫片插在外壳部件910的入口部分912与振动膜970中间，以便使外壳部件910的入口部件912与振动膜970彼此以预定的间隔距离间隔开。

外壳部件910的入口部分912、即电极板和振动膜970共同构成电容器单元902，用以在声波发送到振动膜970，而使振动膜970的中心部分972相对于外壳部件910作局部振动的情况下，产生与外壳部件910的入口部分912与振动膜970的中心部分972之间的间隔距离相对应的电容。

传统驻极体电容传声器900进一步包括信号转换单元990，它被设计成能将电容器单元902产生的电容转换成表示发送到振动膜970的声波的声学信号。信号转换单元990包括场效应晶体管991。信号转换单元990设置在印刷电路板920的第一表面920a上，并被电连接部件950所包围，在印刷电路板920与振动膜970之间有足够大的间隔距离。信号转换单元990通过印刷电路板920第二表面920b的印刷导线，与外壳部件910的侧面部分913电连接，并通过印刷电路板920的第一表面920a的印刷导线和电连接部件950与振动膜970电连接。

然而，传统驻极体电容传声器遇到了这样一个问题：即其对声波的灵敏度被降低，这是由于外壳部件910的侧面部分913，和电连接板部件950共同构成有害的电容单元，该电容单元产生对应于外壳部件910的侧面部分913的内表面913a表面部分面积的寄生电容，所述侧面部分的内表面913a与电连接部件950的外表面950a相对。

                    发明内容

为此，本发明的一个目的是提供一种驻极体电容传声器，其能减少外壳部件与电连接部件之间的寄生电容。

本发明的另一个目的是提供一种能提高声波灵敏度的驻极体电容传声器。

依照本发明的第一方面，提供了一种用于接收要转换成表示所述声波的声学信号的声波的驻极体电容传声器，其包括：外壳部件，具有穿过其中的中心轴，外壳部件包括圆形入口部分，和与外壳部件的入口部分整体形成的圆柱形侧面部分，外壳部件的侧面部分具有邻近外壳部件入口部分的第一部分，和远离外壳部件入口部分的第二部分，外壳部件侧面部分的第二部分朝外壳部件的中心轴径向向内弯曲；圆形形式的印刷电路板，其布置在外壳部件中，并与外壳部件侧面部分的第二部分保持接触，外壳部件与印刷电路板共同构成圆柱形外壳空间；电极板，其容纳在外壳部件的外壳空间内；电连接部件，其插在印刷电路板与电极板之间，用以使印刷电路板与电极板彼此电连接，电连接部件沿印刷电路板周边局部布置在印刷电路板上；以及设置在外壳部件入口部分与电极板之间的振动膜，其沿外壳部件的中心轴以预定的间隔距离与电极板相隔。

驻极体电容传声器进一步包括电绝缘部件，电绝缘部件容纳在外壳部件的外壳空间内，并设置在印刷电路板上，其中电极板安装在电绝缘部件上，并由电绝缘部件保持。

驻极体电容传声器进一步包括振动膜支撑部件，其容纳在外壳部件的外壳空间内，并由外壳部件入口部分支撑，其中振动膜安装在振动膜支撑部件上，并由振动膜支撑部件支撑。

驻极体电容传声器进一步包括电绝缘垫片，其插在电极板与振动膜之间，以便使电极板与振动膜彼此间隔开预定间隔距离。

驻极体电容传声器进一步包括盖部件，其设置在外壳部件的入口部分上。

电极板与振动膜共同构成电容器单元，用以在声波发送到振动膜时，使振动膜相对于外壳部件沿外壳部件的中心轴作局部振动的情况下，产生对应于电极板与振动膜之间间隔距离的电容。

驻极体电容传声器进一步包括信号转换单元，用以将电容器单元产生的电容转换为代表发送到振动膜的声波的声学信号。

信号转换单元可容纳在外壳部件的外壳空间内，并设置在与电极板和振动膜分别电连接的印刷电路板上。

信号转换单元可包括场效应晶体管、片形电容器和电阻器。

电极板上面有驻极体薄膜，该薄膜与外壳部件的入口部分相对，并沿外壳部件的中心轴与入口部分间隔开。

振动膜由驻极体薄膜制成。

电连接部件可以是圆柱形式，其具有第一端面和第二端面，第一端面与电极板保持接触，而第二端面与印刷电路板保持接触。

电连接部件可以是槽状形式，其具有第一端面和第二端面，第一端面与电极板保持接触，第二端面与印刷电路板保持接触。

依照本发明的第二方面，提供了一种驻极体电容传声器，用于接收要转换成表示声波的声学信号的声波，其包括：外壳部件，其具有穿过其中的中心轴，外壳部件包括以圆形入口部分，和与外壳部件入口部分整体形成的圆柱形侧面部分，外壳部件的侧面部分具有邻近外壳部件入口部分的第一部分，和远离外壳部件入口部分的第二部分，外壳部件侧面部分的第二部分朝外壳部件的中心轴径向地向内弯曲；印刷电路板，它是圆形形式，并布置在外壳部件中，同时与外壳部件侧面部分的第二部分保持接触，外壳部件与印刷电路板共同形成圆柱形的外壳空间；电极板，它容纳在外壳部件的外壳空间内；多个电连接部件，每个部件都插在印刷电路板与电极板之间，以便使印刷电路板与电极板彼此电连接，电连接部件沿印刷电路板周边局部布置在电路板上；以及振动膜，其位于外壳部件的入口部分与电极板之间，并沿外壳部件的中心轴与电极板间隔预定的间隔距离。

每个电连接部件可以都是圆柱形式，其具有第一端面和第二端面，其第一端面与电极板保持接触，而第二端面与印刷电路板保持接触。

每个电连接部件可以都是槽状形式，并具有第一端面和第二端面，其第一端面与电极板保持接触，而第二端面与印刷电路板保持接触。

                   附图说明

由下面的说明结合附图可使本发明驻极体电容传声器的特征和优点更容易理解，在附图中：

图1是沿图2的线A-A剖开的、依照本发明驻极体电容传声器的第一实施例的剖面图；

图2是图1所示驻极体电容传声器的平面图；

图3是沿图4的线B-B剖开的电绝缘部件和多个电连接部件的剖面图，每个部件都构成图1所示驻极体电容传声器的一部分；

图4是图3所示电绝缘部件和多个电连接部件的平面图；

图5是沿图2的线A-A剖开的剖面图，它与图1类似，但表示依照本发明驻极体电容传声器的第二实施例；

图6是沿图7的线C-C剖开的剖面图，它是依照本发明驻极体电容传声器的第三实施例；

图7是图6所示驻极体电容传声器的平面图；

图8是电绝缘部件与多个电连接部件沿图9的线D-D剖开的剖面图，每个部件都构成图6所示驻极体电容传声器的一部分；

图9是图8所示电绝缘部件和多个电连接部件的平面图；

图10是沿图7的线C-C剖开的剖面图，其类似于图6，但表示依照本发明驻极体电容传声器的第四实施例；

图11是传统驻极体电容传声器沿图12的线E-E剖开的剖面图；以及

图12是图11所示传统驻极体电容传声器的平面图。

                  具体实施方式

现在将对照附图详细描述依照本发明驻极体电容传声器的第一优选实施例。

现在参照附图，特别是图1到图4，它们示出了依照本发明驻极体电容传声器的第一优选实施例。驻极体电容传声器100被设计成能用来接收要被转换成表示声波的声学信号的声波。驻极体电容传声器100包括一外壳部件110，该外壳部件是圆柱形的形式，并具有穿过其中的中心轴111。外壳部件110包括圆形入口112，和与外壳部件110的圆形入口部分112整体形成的圆柱形侧面部分113，所述圆形入口部分112具有第一和第二圆形表面112a和112b，圆柱形侧面部分113具有与外壳部件110的入口部分112的第二表面112b相接的圆柱形内表面113a。

外壳部件110的入口部分112设有开在其第二表面112b的环形槽114，该环形槽114具有底面114a。外壳部件110的侧面部分113具有与外壳部件110的入口部分112邻近的第一部分115，和远离外壳部件110的入口部分112的第二部分116。外壳部件110的侧面部分113的第二部分116朝外壳部件110的中心轴111向内径向地弯曲。外壳部件110由导电材料制成。

驻极体电容传声器100进一步包括呈圆形形状的印刷电路板120，该电路板布置在外壳部件110内，并保持与外壳部件110同轴共线。印刷电路板120具有第一圆形表面120a、第二圆形表面120b和外缘表面120c，所述第一圆形表面120a与外壳部件110的入口部分112的第二表面112b相对，同时沿外壳部件110的中心轴111与第二表面112b间隔开，第二圆形表面120b与外壳部件110的侧面部分113的第二部分116保持接触，外缘表面120c与外壳部件110的侧面部分113的内表面113a间隔开。印刷电路板120的第一和第二圆形表面120a和120b中的任一个上面都有印刷导线。外壳部件110与印刷电路板120共同构成圆柱形外壳空间101。

驻极体电容传声器100进一步包括环形圈形状的电绝缘部件130，其容纳在外壳部件110的外壳空间101中，并保持与外壳部件110同轴共线。电绝缘部件130设置在印刷电路板120的第一表面120a上。电绝缘部件130具有第一环形表面130a、第二环形表面130b、圆柱形外表面130c和圆柱形状的内表面130d，第一环形表面130a与外壳部件110的入口部分112的第二表面112b相对，同时沿外壳部件110的中心轴111与第二表面112b间隔开，第二环形表面130b与印刷电路板120的第一表面120a保持接触，圆柱形外表面130c的直径小于外壳部件110的侧面部分113的内表面113a的直径。

电绝缘部件130的第一表面130a和内表面130d连在一起，形成邻近外壳部件110的中心轴111的内拐角。电绝缘部件130在其内拐角处设有环形台肩131。在使外壳部件110的侧面部分113的内表面113a与电绝缘部件130的外表面130c相对的情况下，沿印刷电路板120的圆周将电绝缘部件130布置在印刷电路板120上。电绝缘部件130由电绝缘材料制成。

驻极体电容传声器100进一步包括圆形形式的电极板140，其容纳在外壳部件110的外壳空间101内，并与外壳部件110保持同轴共线。电极板140安装在电绝缘部件130上。电极板140包括容纳在电绝缘部件130的环形台肩131中、并由电绝缘部件130固定保持的外缘部分141，和与电极板140的外缘部分141整体形成的中心部分142，所述中心部分142从电极板140的外缘部分141向内径向延伸。

电极板140具有第一圆形表面140a、第二圆形表面140b和外缘表面140c，第一圆形表面140a与外壳部件110的入口部分112的第二表面112b相对，并沿外壳部件110的中心轴111与第二表面112b间隔开，第二环形表面140b与印刷电路板120的第一表面120a相对，并沿外壳部件110的中心轴111与第一表面120a间隔开，外缘表面140c与外壳部件110的侧面部分113的内表面113a间隔开。电极板140的第一表面140a上面有驻极体薄膜143，该薄膜143与外壳部件110的入口部分112的第二表面112b相对，并沿外壳部件110的中心轴111与第二表面112b间隔开。这样构造的驻极体电容传声器100通常称为“后部(back)驻极体型的驻极体电容传声器”。电极板140设有开在其第二表面上的圆形空腔144，并具有底面144a。电极板140由导电材料制成。

驻极体电容传声器100进一步包括多个电连接部件150、151和152，每个电连接部件插在印刷电路板120与电极板140的外缘部分141之间，以便使印刷电路板120与电极板140的外缘部分141彼此保持电连接。如图4所示，电连接部件150、151和152沿印刷电路板120的周边局部布置并等距离间隔。

在依照本发明驻极体电容传声器的第一实施例中，外壳部件110的侧面部分113的内表面113a，具有多个与电连接部件150、151和152分别相对的表面部分。与电连接部件150、151和152部件分别相对的、外壳部件110侧面部分113的内表面113a表面部分的全体面积，小于图11所示传统驻极体电容传声器900的外壳部件910侧面部分913内表面913a的、与电连接部件950相对的表面部分面积。

每个电连接部件150、151和152都是圆柱形的形式，它们局部嵌入电绝缘部件130中。在沿垂直于穿过其中的中心轴的平面剖开得到的剖面图中，每个电连接部件150、151和152都是近似圆形的。每个电连接部件150、151和152具有第一端面150a、151a和152a，并具有第二端面150b、151b和152b。每个电连接部件150、151和152都由电绝缘部件130固定支撑，使它们的第一端面150a、151a和152a与电极板140的第二表面140b保持接触，而第二端面150b、151b和152b与印刷电路板120的第一表面120a保持接触。每个电连接部件150、151和152由导电材料制成。

虽然上面已经描述了每个电连接部件150、151和152，在沿垂直于通过其中的中心轴的平面剖开的剖面中，是以近似圆形的形式，但根据本发明，每个电连接部件150、151和152也可用在沿垂直于通过其中的中心轴的平面剖开的剖面上，为多边形形式的电连接部件来代替。

尽管业已在上面描述了这样一种驻极体电容传声器100，其包括多个在印刷电路板120上沿电路板周边局部布置的电连接部件150、151和152，但依照本发明，多个电连接部件150、151和152也可用在印刷电路板连接器上沿周边局部布置的单个电连接部件150代替。但电连接部件150的结构可与每个电连接部件150、151和152的结构完全相同。因此后面将省略有关单个电连接部件150的详细描述。

驻极体电容传声器100进一步包括振动膜支撑部件160，该支撑部件是环形圈的形式，其容纳在外壳部件110的外壳空间101中，并与外壳部件110保持同轴共线。振动膜支撑部件160容纳在外壳部件110的入口112的环形沟槽114中，并由外壳部件110的入口部分112固定支撑。振动膜支撑部件160具有第一环形表面160a和第二环形表面160b，第一环形表面160a与外壳部件110的入口部分112的环形沟槽114的底表面114a保持接触，而第二环形表面160b与印刷电路板120的第一表面120a相对，并沿外壳部件110的中心轴111与第一表面120a间隔开。振动膜支撑部件160由导电材料制成。

驻极体电容传声器100进一步包括圆形形式的振动膜170，其位于外壳部件110的入口部分112与电极板140之间，并与外壳部件110保持同轴共线。振动膜170安装在振动膜支撑部件160上。振动膜170包括设置在振动膜支撑部件160的第二表面160b上的外缘部分171，和与振动膜170的外缘部分171整体形成的中心部分172，外缘部分171受到振动膜支撑部件160的固定支撑，而中心部分172从振动膜170的外缘部分171径向向内延伸，其可相对于外壳部件110沿外壳部件110的中心轴111作局部振动。

振动膜170具有与外壳部件110的入口部分112的第二表面112b相对的第一圆形表面170a，和与电极板140的第一表面140a相对的第二圆形表面170b，所述第一圆形表面170a沿外壳部件110的中心轴111与第二表面112b间隔开预定间隔距离，所述第二圆形表面170b沿外壳部件110的中心轴111与第一表面140a间隔开预定间隔距离。振动膜170由导电材料制成。

电极板140的中心部分142设有开在其第一表面140a和底表面144a上的通孔145，以保证振动膜170的中心部分172，相对于外壳部件110沿外壳部件110的中心轴局部振动。

驻极体电容传声器100进一步包括环形圈形式的电绝缘垫片180，该垫片180插在电极板140的第一表面140a与振动膜170的第二表面170b之间，用以使电极板140的第一表面140a与振动膜170的第二表面170b彼此以预定的间隔距离间隔开。电绝缘垫片180具有与振动膜的第二表面170b保持接触的第一环形表面180a，和与电极板的第一表面140a保持局部接触的第二环形表面180b，所述第二环形表面180b还与电绝缘部分130的第一表面130a局部相对，并沿外壳部件110的中心轴111与第一表面130a间隔开。电绝缘垫片180由电绝缘材料制成。

电极板140与振动膜170共同构成电容器单元102，在声波发送到振动膜170，而使振动膜170的中心部分172相对于外壳部件110，沿外壳部件110的中心轴111作局部振动的状态下，用以产生对应于电极板140与振动膜170的中心部分172之间距离的电容。

驻极体电容传声器100进一步包括圆形形式的盖部件181，所述盖部件181设置在外壳部件110的入口部分112的第一表面112a上。盖部件181由织物制成。

外壳部件110的入口部分112设有多个声孔117、118和119，每个声孔开在它的第一和第二表面112a和112b上，用以使声波通过盖部件181和外壳部件110入口部分112的每个声孔117、118和119传送到振动膜170。

驻极体电容传声器100进一步包括信号转换单元190，其设计成能将电容器单元102产生的电容，转换成表示发送到振动膜170的声波的声学信号。信号转换单元190容纳在外壳部件110的外壳空间101内，并设置在印刷电路板120的第一表面120a上，其周围环绕了电绝缘部件130，在印刷电路板120与振动膜170之间留有足够大的间隔距离。信号转换单元190设置在印刷电路板120的第一表面120a上，且其周围围绕电绝缘部件130的情况导致以下事实：电连接部件150、151和152沿环绕信号转换单元190的周边局部布置。

信号转换单元190包括场效应晶体管191、片形电容器192和电阻器193。在信号转换单元190中，场效应晶体管191在高度方面最高，其向电极板140的圆形空腔144延伸。信号转换单元190通过印刷电路板120的第一表面120a的印刷导线，和每个电连接部件150、151和152与电极板140连接，并通过印刷电路板120的第二表面120b的印刷导线、外壳部件110和振动膜支撑部件160与振动膜170连接。

正如从前面的描述所看到的，依照本发明驻极体电容传声器的第一实施例，它使降低外壳部件与电连接部件之间的寄生电容成为可能，由此提高了声波的灵敏度，这是基于以下事实：即电连接部件沿印刷电路板的周边局部设置在印刷电路板上。

虽然上面已经描述了驻极体电容传声器100，其包括：如图1所示，由导电材料制成的电极板140，并具有设置在它的第一薄膜140a上的驻极体薄膜143；以及由导电材料制成的振动膜170，依照本发明，电极板140和振动膜170可以用由导电材料制成的电极板和由驻极体薄膜制成的振动膜代替。

如图5所示，第二实施例涉及由导电材料制成的电极板和由驻极体薄膜制成的振动膜。

在图5中，驻极体电容传声器200包括圆形形式的电极板240，该电极板240容纳在外壳部件110的外壳空间101中，并与外壳部件110保持同轴共线。电极板240安装在电绝缘部件130上。电极板240包括外缘部分241和中心部分242，所述外缘部分241容纳在电绝缘部件130的环形台肩131中，并由电绝缘部件130固定保持；中心部分242与电极板240的外缘部分241整体形成，其从电极板240的外缘部分241径向向内延伸。

电极板240具有第一圆形表面240a、第二圆形表面240b和外缘表面240c，所述第一圆形表面与外壳部件110的入口部分112的第二表面112b相对，并沿外壳部件110的中心轴111与第二表面112b间隔开，所述第二圆形表面240b与印刷电路板120的第一表面120a相对，并沿外壳部件110的中心轴111与第一表面120a间隔开，所述外缘表面240c与外壳部件110的侧面部分113的内表面113a间隔开。电极板240设有开在其第二表面240b上的圆形空腔244，圆形空腔244具有底表面244a。电极板240由导电材料制成。

驻极体电容传声器200进一步包括圆形形式的振动膜270，其位于外壳部件110的入口部分112与电极板140之间，并与外壳部件110保持同轴共线。振动膜270安装在振动膜支撑部件160上。振动膜270包括：设置在振动膜支撑部件160的第二表面160b上的外缘部分271，所述外缘部分由振动膜支撑部件160固定支撑；与振动膜270的外缘部分271整体形成的中心部分272，所述中心部分从振动膜270的外缘部分271径向向内延伸，以便能相对于外壳部件110沿外壳部件110的中心轴111作局部振动。

振动膜270具有第一圆形表面270a和第二圆形表面270b，所述第一圆形表面与外壳部件110的入口部分112的第二表面112b相对，并沿外壳部件110的中心轴111与第二表面112b间隔开预定间隔距离，所述第二圆形表面与电极板240的第一表面240a相对，并沿外壳部件110的中心轴111与第一表面240a间隔开预定间隔距离。振动膜270由驻极体薄膜制成。于是这样构造的驻板体电容传声器200通常称为“薄片驻极体型驻极体电容传声器”。

电极板240的中心部分242设有开在其第一表面240a和底面244a上的通孔245，以保证振动膜270的中心部分272，相对于外壳部件110沿外壳部件110的中心轴111作局部振动。

电极板240和振动膜270共同构成电容器单元202，在声波传送到振动膜270，而使振动膜270的中心部分272相对于外壳部件110沿外壳部件110的中心轴111作局部振动的情况下，用以产生对应于电极板240与振动膜270的中心部分272之间的距离的电容。

上面所作的对第二实施例的描述，仅在有关电极板240和振动膜270方面与第一实施例不同，但第二实施例未涉及外壳部件110、印刷电路板120、电绝缘部件130、电连接部件150、151和152、振动膜支撑部件160、电绝缘垫片180、盖部件181和信号转换单元190，这些部件与第一实施例的部件相同。因此下面将省略有关外壳部件110、印刷电路板120、电绝缘部件130、电连接部件150、151和152、振动膜支撑部件160、电绝缘垫片180、盖部件181和信号转换单元190的详细描述。

可以理解的是，依照本发明驻极体电容传声器的第二实施例，具有与依照本发明驻极体电容传声器的第一实施例相同的优点和效果。

现在参照附图，特别是附图6到9，它们示出了依照本发明驻极体电容传声器的第三优选实施例。驻极体电容传声器300设计成能接收要被转换成表示声波的声学信号的声波。驻极体电容传声器300包括圆柱形形式的外壳部件310，和穿过其中的中心轴311。外壳部件310包括：圆形入口部分312，所述入口部分具有第一和第二圆形表面312a和312b；圆柱形侧面部分313，它与外壳部件310的入口部分312整体地形成，并具有圆柱形的内表面313a，该内表面与外壳部件310的入口部分312的第二表面312b相接。

外壳部件310的入口部分312设有环形沟槽314，所述环形沟槽314开在入口部分的第二表面312b上，其具有底表面314a。外壳部件310的侧面部分313具有邻近外壳部件310的入口部分312的第一部分315，和远离外壳部件310的入口部分312的第二部分316。外壳部件310的侧面部分313的第二部分316，朝外壳部件310的中心轴311径向向内弯曲。外壳部件310由导电材料制成。

驻极体电容传声器300进一步包括圆形形式的印刷电路板320，该电路板设置在外壳部件310中，并与外壳部件310保持同轴共线。印刷电路板320具有第一圆形表面320a、第二圆形表面320b和外缘表面320c，所述第一圆形表面与外壳部件310的入口部分312的第二表面312b相对，并沿外壳部件310的中心轴311与第二表面312b间隔开，所述第二圆形表面320b与外壳部件310的侧面部分313的第二部分316保持接触，所述外缘表面320c与外壳部件310的侧面部分313的内表面313a间隔开。印刷电路板320的第一和第二圆形表面320a和320b中的每一个上面都有印刷导线。外壳部件310和印刷电路板320共同构成圆柱形外壳空间301。

驻极体电容传声器300进一步包括环形圈形式的电绝缘部件330，其容纳在外壳部件310的外壳空间301内，并与外壳部件310保持同轴共线。电绝缘部件330设置在印刷电路板320的第一表面320a上。电绝缘部件330具有第一环形表面330a、第二环形表面330b、圆柱形外表面330c和平截头圆锥形的内表面330d，第一环形表面330a与外壳部件310的入口部分312的第二表面312b相对，同时沿外壳部件310的中心轴311与第二表面312b间隔开，第二环形表面330b与印刷电路板320的第一表面320a保持接触，圆柱形外表面330c的直径小于外壳部件310侧面部分313的内表面313a，内表面330d朝外壳部件310的入口部分312的第二表面312b渐渐缩减。

电绝缘部件330的第一表面330a和内表面330d连接在一起，构成邻近外壳部件310的中心轴311的内拐角。电绝缘部件330在其内拐角上设有环形台肩331。在使外壳部件310的侧面部分313的内表面313a与电绝缘部件330的外表面330c相对的情况下，沿印刷电路板320的周边将电绝缘部件330布置在印刷电路板320上。电绝缘部件330由电绝缘材料制成。

驻极体电容传声器300进一步包括圆形形式的电极板340，所述电极板容纳在外壳部件310的外壳空间301中，并与外壳部件310保持同轴共线。电极板340安装在电绝缘部件330上。电极板340包括容纳在电绝缘部件330的环形台肩331中的外缘部分341，和与电极板340的外缘部分341整体形成的中心部分342，所述外缘部分341由电绝缘部件330固定保持，所述中心部分342从电极板340的外缘部分341径向向内延伸。

电极板340具有第一圆形表面340a、第二圆形表面340b和外缘表面340c，所述第一圆形表面与外壳部件310的入口部分312的第二表面312b相对，并沿外壳部件310的中心轴311与第二表面312b间隔开，所述第二圆形表面340b与印刷电路板320的第一表面320a相对，并沿外壳部件310的中心轴311与第一表面320a间隔开，所述外缘表面340c与外壳部件310的侧面部分313的内表面313a间隔开。电极板340的第一表面340a上面有一驻极体薄膜343，所述驻极体薄膜343与外壳部件310的入口部分312的第二表面312b相对，并沿外壳部件310的中心轴311与第二表面312b间隔开。这样构造的驻极体电容传声器300通常称为“后部驻极体型驻极体电容传声器”。电极板340设有开在其第二表面上的圆形空腔344，圆形空腔344具有底表面344a。电极板340由导电材料制成。

驻极体电容传声器300进一步包括多个电连接部件350、351和352，每个电连接部件都插在印刷电路板320与电极板340的外缘部分341之间，以便使印刷电路板320与电极板340的外缘部分341彼此保持电连接。如图9所示，沿着印刷电路板320的周边，电连接部件350、351和352彼此等距离间隔地局部布置在印刷电路板320上。

在依照本发明驻极体电容传声器的第三实施例中，外壳部件310的侧面部分313的内表面313a，具有多个分别与电连接部件350、351和352相对的表面部分。分别与电连接部件350、351和352相对的、外壳部件310侧面部分313的内表面313a的表面部分的全体面积，小于图11所示传统驻极体电容传声器900的外壳部件910侧面部分913内表面913a的、与电连接部件950相对的表面部分面积。

每个电连接部件350、351和352是沟槽形状的形式，它们具有：设置在电绝缘部件330的内表面330d上的第一部分350c、351c和352c；与第一部分350c、351c和352c整体形成，且从第一部分350c、351c和352c的一个末端径向向外延伸的第二部分350d、351d和352d；以及与第一部分350c、351c和352c整体地形成，且从第一部分350c、351c和352c的另一末端开始径向向外延伸的第三部分350e、351e和352e。电连接部件350、351和352具有：第一端面350a、351a和352a，第二端面350b、351b和352b。在使第一端面350a、351a和352a与电极板340的第二表面340a保持接触、第二端面350b、351b和352b与印刷电路板320的第一表面320a保持接触的情况下，每个电连接部件350、351和352都由电绝缘部件330固定支撑。每个电连接部件350、351和352由导电材料制成。

尽管业已在上面描述了驻极体电容传声器300，其包括多个在印刷电路板320上沿电路板周边局部布置的电连接部件350、351和352，但依照本发明，多个电连接部件350、351和352也可由在印刷电路板上沿电路板320周边局部布置的单个电连接部件350代替。单个电连接部件350的结构可与每个电连接部件350、351和352的结构完全相同。因此后面将省略有关单个电连接部件350的详细描述。

驻极体电容传声器300进一步包括振动膜支撑部件360，该支撑部件是环形圈的形式，其容纳在外壳部件310的外壳空间301中，并与外壳部件310保持同轴共线。振动膜支撑部件360容纳在外壳部件310的入口312的环形沟槽314中，并由外壳部件310的入口部分312固定支撑。振动膜支撑部件360具有第一环形表面360a和第二环形表面360b，第一环形表面360a与外壳部件310的入口部分312的环形沟槽314的底表面314a保持接触，而第二环形表面360b与印刷电路板320的第一表面320a相对，并沿外壳部件310的中心轴311与第一表面320a间隔开。振动膜支撑部件360由导电材料制成。

驻极体电容传声器300进一步包括圆形形式的振动膜370，其位于外壳部件310的入口部分312与电极板340之间，并与外壳部件110保持同轴共线。振动膜370安装在振动膜支撑部件360上。振动膜370包括设置在振动膜支撑部件360的第二表面360b上的外缘部分371，和与振动膜370的外缘部分371整体形成的中心部分372，外缘部分371由振动膜支撑部件360固定支撑，而中心部分372从振动膜370的外缘部分371径向向内延伸，并可相对于外壳部件310沿外壳部件310的中心轴311作局部振动。

振动膜370具有与外壳部件310的入口部分312的第二表面312b相对的第一圆形表面370a，和与电极板340的第一表面340a相对的第二圆形表面370b，所述第一圆形表面370a沿外壳部件310的中心轴311与第二表面312b间隔开预定间隔距离，所述第二圆形表面370b沿外壳部件310的中心轴311与第二圆形表面370b间隔开预定距离。振动膜370由导电材料制成。

电极板340的中心部分342设有开在其第一表面340a和底表面344a上的通孔345，以保证振动膜370的中心部分372，沿外壳部件310的中心轴311相对于外壳部件310作局部振动。

驻极体电容传声器300进一步包括环形圈形式的电绝缘垫片380，该垫片380插在电极板340的第一表面340a与振动膜370的第二表面370b之间，用以使电极板340的第一表面340a与振动膜370的第二表面370b彼此以预定的间隔距离间隔开。电绝缘垫片380具有与振动膜的第二表面370b保持接触的第一环形表面380a，和与电极板的第一表面340a保持部分接触的第二环形表面380b，所述第二环形表面380b还与电绝缘部分330的第一表面330a局部相对，并沿外壳部件310的中心轴311与第一表面330a间隔开。电绝缘垫片380由电绝缘材料制成。

电极板340与振动膜370共同构成电容器单元302，在声波发送到振动膜370，而使振动膜370的中心部分372沿外壳部件310的中心轴311相对于外壳部件310作局部振动的状态下，用以产生对应于电极板340与振动膜370的中心部分372之间的空间距离的电容。

驻极体电容传声器300进一步包括圆形形式的盖部件381，所述盖部件381设置在外壳部件310的入口部分312的第一表面312a上。盖部件381由织物制成。

外壳部件310的入口部分312设有多个声孔317、318和319，每个声孔开在入口部分312的第一表面312a和第二表面312b上，用以使声波通过盖部件381和外壳部件310入口部分312的每个声孔317、318和319传送到振动膜370。

驻极体电容传声器300进一步包括信号转换单元390，其设计成能将电容器单元302产生的电容转换成表示发送到振动膜370的声波的声学信号。信号转换单元390容纳在外壳部件310的外壳空间301内，并设置在印刷电路板320的第一表面320a上，其周围环绕电绝缘部件330，印刷电路板320与振动膜370之间留有足够大的间隔距离。信号转换单元390设置在印刷电路板320的第一表面320a上，且其周围围绕电绝缘部件330的情况导致以下事实：即电连接部件350、351和352沿环绕信号转换单元390的周边局部布置。

信号转换单元390包括场效应晶体管391、片形电容器392和电阻器393。在高度上信号转换单元390中场效应晶体管391最高，其向电极板340的圆形空腔344延伸。信号转换单元390通过印刷电路板320的第一表面320a的印刷导线，和每个电连接部件350、351和352与电极板340连接，并通过印刷电路板320的第二表面320b的印刷导线、外壳部件310和振动膜支撑部件360与振动膜370相接。

正如从前面的描述所看到的，依照本发明驻极体电容传声器的第三实施例，它使降低外壳部件与电连接部件之间的寄生电容成为可能，由此提高了对声波的灵敏度，这是基于以下事实：即在印刷电路板上电连接部件沿印刷电路板的周边局部设置。

虽然上面已经描述了驻极体电容传声器300，其包括由导电材料制成的电极板340，在其第一表面340a上设有驻极体薄膜343；由导电材料制成的振动膜370，如图6所示，依照本发明，电极板340和振动膜370可用由导电材料制成的电极板和由驻极体薄膜制成的振动膜代替。

第四实施例涉及由导电材料制成的电极板和由驻极体薄膜制成的振动膜，其示于图10中。

在图10中，驻极体电容传声器400包括圆形形式的电极板440，所述电极板容纳在外壳部件310的外壳空间301中，并与外壳部件310保持同轴共线。电极板440安装在电绝缘部件330上。电极板440包括外缘部分441，和与电极板440的外缘部分441整体形成的中心部分442，所述外缘部分容纳在电绝缘部件330的环形台肩331中，并由电绝缘部件330固定保持，所述中心部分从电极板440的外缘部分441开始径向地向内延伸。

电极板440具有第一圆形表面440a、第二圆形表面440b和外缘表面440c，所述第一圆形表面与外壳部310的入口部分312的第二表面312b相对，并沿外壳部件310的中心轴311与第二表面312b间隔开，所述第二圆形表面440b与印刷电路板320的第一表面320a相对，并沿外壳部件310的中心轴311与第一表面320a间隔开，所述外缘表面440c与外壳部件310的侧面部分313的内表面313a间隔开。电极板440设有开在其第二表面440b上的圆形空腔444，圆形空腔444具有底表面444a。电极板440由导电材料制成。

驻极体电容传声器400进一步包括圆形形式的振动膜470，其位于外壳部件310的入口部分312与电极板340之间，并与外壳部件310保持同轴共线。振动膜470安装在振动膜支撑部件360上。振动膜470包括设置在振动膜支撑部件360的第二表面360b上的外缘部分471，和与振动膜470的外缘部分471整体形成的中心部分472，外缘部分471由振动膜支撑部件360固定支撑，而中心部分472从振动膜470的外缘部分471径向向内延伸，并可沿外壳部件310的中心轴311相对于外壳部件310作局部振动。

振动膜470具有与外壳部件310的入口部分312的第二表面312b相对的第一圆形表面470a，和与电极板440的第一表面440a相对的第二圆形表面470b，所述第一圆形表面470a沿外壳部件310的中心轴311与第二表面312b间隔开预定间隔距离，所述第二圆形表面470b沿外壳部件310的中心轴311与第二圆形表面470b间隔开预定距离。振动膜470由驻极体薄膜制成。这样构造的驻极体电容传声器400通常称为“薄片驻极体型驻极体电容传声器”

电极板440的中心部分442设有开在其第一表面440a和底表面444a上的通孔445，以保证振动膜470的中心部分472沿外壳部件310的中心轴311，相对于外壳部件310作局部振动。

电极板440与振动膜470共同构成电容器单元402，在声波发送到振动膜470，而使振动膜470的中心部分472相对于外壳部件310沿外壳部件310的中心轴311作局部振动的状态下，用以产生对应于电极板440与振动膜470的中心部分472之间的空间距离的电容。

上面所述的对第四实施例仅在关于电极板440和振动膜470方面与第三实施例不同，但第四实施例并未涉及外壳部件310、印刷电路板320、电绝缘部件330、电连接部件350、351和352、振动膜支撑部件360、电绝缘垫片380、盖部件381和信号转换单元390，这些部件与第三实施例的部件相同。因此将省略有关外壳部件310、印刷电路板320、电绝缘部件330、电连接部件350、351和352、振动膜支撑部件360、电绝缘垫片380、盖部件381和信号转换单元390的详细描述。

可以理解的是，依照本发明驻极体电容传声器的第四实施例，具有与依照本发明驻极体电容传声器的第三实施例相同的优点和效果。

虽然业已参照特定实施例示出并描述了本发明，但是，应当注意的是，本发明并不限于所示结构的详细内容，在不脱离所附权利要求的范围条件下可以作出改进和修改。

Claims (26)

1、一种驻极体电容传声器，用以接收将转换成表示所述声波的声学信号的声波，其包括：

外壳部件，其具有一穿过其中的中心轴，所述外壳部件包括圆形入口部分，和与所述外壳部件的所述入口部分整体形成的圆柱形侧面部分，所述外壳部件的所述侧面部分具有邻近所述外壳部件的所述入口部分的第一部分，和远离所述外壳部件的所述入口部分的第二部分，所述外壳部件的所述侧面部分的所述第二部分，朝所述外壳部件的所述中心轴径向向内弯曲；

圆形形式的印刷电路板，其布置在所述外壳部件中，并与所述外壳部件的所述侧面部分的所述第二部分保持接触，所述外壳部件与所述印刷电路板共同形成圆柱形外壳空间；

电极板，其容纳在所述外壳部件的所述外壳空间内；

电连接部件，其插在所述印刷电路板与所述电极板之间，以便使所述印刷电路板与所述电极板彼此电连接，所述电连接部件沿所述印刷电路板的周边局部布置在印刷电路板上；和

振动膜，其位于所述外壳部件的所述入口部分与所述电极板之间，并沿所述外壳部件的所述中心轴与所述电极板间隔开预定距离。

2、根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，进一步包括电绝缘部件，其容纳在所述外壳部件的所述外壳空间中，并设置在所述印刷电路板上，其中所述电极板安装在所述电绝缘部件上，并由所述电绝缘部件保持。

3、根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，进一步包括振动膜支撑部件，其容纳在所述外壳部件的所述外壳空间内，并由所述外壳部件的所述入口部分支撑，其中所述振动膜安装在所述振动膜支撑部件上，并由所述振动膜支撑部件支撑。

4、根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，进一步包括电绝缘垫片，其插在所述电极板与所述振动膜之间，以便使所述电极板与所述振动膜彼此间隔开预定间隔距离。

5、根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，进一步包括盖部件，其设置在所述外壳部件的所述入口部分上。

6、根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，其中所述电极板与所述振动膜共同构成电容器单元，用以在所述声波发送到所述振动膜，而使所述振动膜相对于所述外壳部件、沿所述外壳部件的所述中心轴作局部振动的情况下，产生与所述电极板和所述振动膜之间的间隔距离相对应的电容。

7、根据权利要求6所述的驻极体电容传声器，进一步包括信号转换单元，用以将所述电容器单元产生的所述电容转换成表示发送给所述振动膜的所述声波的所述声学信号。

8、根据权利要求7所述的驻极体电容传声器，其中所述信号转换单元容纳在所述外壳部件的所述外壳空间内，并设置在所述印刷电路板上，以便分别与所述电极板和所述振动膜电连接。

9、根据权利要求7所述的驻极体电容传声器，其中所述信号转换单元包括场效应晶体管、薄片电容器和电阻器。

10、根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，其中所述电极板上面有驻极体薄膜，驻极体薄膜与所述外壳部件的所述入口部分相对，并沿所述外壳部件的所述中心轴与所述入口部分间隔开。

11、根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，其中所述振动膜由驻极体薄膜制成。

12、根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，其中所述电连接部件是呈圆柱形的形式，其具有第一和第二端面，并使所述第一端面与所述电极板保持接触，使所述第二端面与所述印刷电路板保持接触。

13、根据权利要求1所述的驻极体电容传声器，其中所述电连接部件是呈沟槽形状的形式，其具有第一和第二端面，并使所述第一端面与所述电极板保持接触，使所述第二端面与所述印刷电路板保持接触。

14、一种驻极体电容传声器，用以接收将转换成表示所述声波的声学信号的声波，其包括：

外壳部件，其具有一穿过其中的中心轴，所述外壳部件包括圆形入口部分，和与所述外壳部件的所述入口部分整体形成的圆柱形侧面部分，所述外壳部件的所述侧面部分具有邻近所述外壳部件的所述入口部分的第一部分，和远离所述外壳部件的所述入口部分的第二部分，所述外壳部件的所述侧面部分的所述第二部分朝所述外壳部件的所述中心轴径向向内弯曲；

圆形形式的印刷电路板，其布置在所述外壳部件中，并与所述外壳部件的所述侧面部分的所述第二部分保持接触，所述外壳部件与所述印刷电路板共同形成圆柱形的外壳空间；

电极板，其容纳在所述外壳部件的所述外壳空间内；

多个电连接部件，它们每个都插在所述印刷电路板与所述电极板之间，以便使所述印刷电路板与所述电极板彼此电连接，所述电连接部件沿所述印刷电路板的周边局部布置在印刷电路板上；

振动膜，其位于所述外壳部件的所述入口部分与所述电极板之间，并沿所述外壳部件的所述中心轴与所述电极板间隔开预定距离。

15、根据权利要求14所述的驻极体电容传声器，进一步包括包括电绝缘部件，其容纳在所述外壳部件的所述外壳空间内，并设置在所述印刷电路板上，其中所述电极板安装在所述电绝缘部件上，并由所述电绝缘部件保持。

16、根据权利要求14所述的驻极体电容传声器，进一步包括振动膜支撑部件，其容纳在所述外壳部件的所述外壳空间内，并由所述外壳部件的所述入口部分支撑，其中所述振动膜安装在所述振动膜支撑部件上，并由所述振动膜支撑部件支撑。

17、根据权利要求14所述的驻极体电容传声器，进一步包括电绝缘垫片，其插在所述电极板与所述振动膜之间，以便使所述电极板与所述振动膜彼此间隔开预定间隔距离。

18、根据权利要求14所述的驻极体电容传声器，进一步包括盖部件，其设置在所述外壳部件的所述入口部分上。

19、根据权利要求14所述的驻极体电容传声器，其中所述电极板与所述振动膜共同构成电容器单元，用以在所述声波发送到所述振动膜，而使所述振动膜相对于所述外壳部件沿所述外壳部件的所述中心轴作局部振动的情况下，产生与所述电极板和所述振动膜之间的间隔距离相对应的电容。

20、根据权利要求19所述的驻极体电容传声器，进一步包括信号转换单元，用以将所述电容器单元产生的所述电容转换成表示发送到所述振动膜的所述声波的所述声学信号。

21、根据权利要求20所述的驻极体电容传声器，其中所述信号转换单元容纳在所述外壳部件的所述外壳空间内，并设置在所述印刷电路板上，以便分别与所述电极板和所述振动膜电连接。

22、根据权利要求20所述的驻极体电容传声器，其中所述信号转换单元包括场效应晶体管、薄片电容器和电阻器。

23、根据权利要求14所述的驻极体电容传声器，其中所述电极板上面有驻极体薄膜，驻极体薄膜与所述外壳部件的所述入口部分相对，并沿所述外壳部件的所述中心轴与所述入口部分间隔开。

24、根据权利要求14所述的驻极体电容传声器，其中所述振动膜由驻极体薄膜制成。

25、根据权利要求14所述的驻极体电容传声器，其中每个所述电连接部件是呈圆柱形的形式，其具有第一和第二端面，并使所述第一端面与所述电极板保持接触，使所述第二端面与所述印刷电路板保持接触。

26、根据权利要求14所述的驻极体电容传声器，其中每个所述电连接部件是呈沟槽形状的形式，其具有第一和第二端面，并使所述第一端面与所述电极板保持接触，使所述第二端面与所述印刷电路板保持接触。

Images