CN1498034A - 具有相同灵敏度的麦克风 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产具有在小公差内规定的灵敏度的麦克风(1)的方法，其中，每一个麦克风都具有麦克风碳精盒(2)和放大器(3)。根据本发明的方法的特征在于：无源元件(优选情况下为电阻器(Ri))的网络(6)被分配给放大器(3)，测量麦克风(1)的灵敏度，然后断开无源元件，通过断开连接，可以以所希望的方式改变放大器(3)的放大系数。本发明还涉及一种具有在小公差内规定的灵敏度的麦克风(1)，其中，麦克风具有麦克风碳精盒(2)和放大器(3)。这样的麦克风的特征在于：放大器(3)具有无源元件(优选情况下为电阻器(Ri))的网络(6)，断开(例如销毁)至少一个无源元件。

Description

具有相同灵敏度的麦克风

技术领域

本发明涉及用于生产具有相同灵敏度的麦克风的方法，其中，每一个麦克风都具有一个麦克风碳精盒(capsule)和放大器，并涉及这样的麦克风本身。

背景技术

现有技术的麦克风由麦克风碳精盒和(如有可能的话)与其直接连接的麦克风放大器(下面通称为“放大器”)构成。麦克风碳精盒用于将声波转换为电压；麦克风放大器用于放大来自麦克风碳精盒的电压。麦克风碳精盒和麦克风放大器的电连接和结构连接通常简称为“麦克风”。

麦克风灵敏度的两个大变量在于麦克风碳精盒和麦克风放大器。麦克风碳精盒的灵敏度容差和放大器的放大系数容差对于麦克风与麦克风之间的灵敏度的波动是决定性的。通常，采用与规定的灵敏度值相差+/-4dB的容差，而且，还当作麦克风灵敏度的标准容差，例如，对于汽车工业中的免提麦克风。如果在批量生产中需要较小的偏差，这就直接导致成本很高，从而再导致制造成本的显著增大。例如，可以通过对成品麦克风的时间和资源密集的选择，来实现麦克风灵敏度的较小的容差。然后，测量每一个麦克风的灵敏度，并根据结果分为规定的灵敏度类别。这将导致组织和计量成本的显著增大，从而使生产成本更昂贵，更不用说在规定的灵敏度范围之外的麦克风必须报废，因为校正是不可能的，或者以可以接受的成本完成此项工作是不可能的。

在车辆中越来越广泛地使用麦克风和对麦克风质量的要求的提高，给麦克风制造商提出了很艰难的任务。近年来，开发出了所谓的阵列(array)麦克风。它们比至今已知的单独的麦克风具有更好的方向效应。它们由多个单独的麦克风构成，这些单独的麦克风是以电子方式进行控制的，以便获得更好的方向效应。

为了无差错地配置这样复杂的电子系统，必须使用具有最一致可能灵敏度的单独的麦克风。当今，所使用的单独的麦克风是以很高的成本预先选择的，以获得小的容差，然后与相同的放大器相结合(放大器可以毫无问题地以小的容差生产)，因为要共同使用的单独的麦克风的容差范围由于如前所述的原因比通常所必须达到的范围小得多，即，在+/-1.5dB范围内。随着单独的麦克风彼此之间的偏差的进一步降低，逻辑成本按指数规律增大，这将导致成本过高，故至今在工业界仍很难生产具有相同灵敏度的麦克风。

发明内容

本发明的目的是以简单并且经济合算的方式制造这样的麦克风，以便获得经济上可以接受的结果，即使麦克风的灵敏度的规定容差非常小。

为了能够简单而便宜地维护这样严格的限制，本发明提出，麦克风放大器被设计为是可调整的，在生产麦克风期间，放大器被调整为一个值，通过该值，可以获得与碳精盒灵敏度相结合的麦克风的规定的灵敏度。

现代的麦克风放大器是由多个制造商作为标准化的电子器件以集成电路的形式来提供的。这些放大器中的一些放大器是这样设计的，以便它们的放大系数可以在规定的范围中用从外部施加的直流电压进行调整。这种调整也可以用电阻网络或用电位计来进行。在任何需要可准确地调整的和/或可轻松地改变的放大系数的地方，都可以使用这样的放大器。这些主要是具有较大的电子集成因素的电子设备，如电视机和HI-FI设备。

可能不需要较大的成本而将这样的放大器放在麦克风的外壳中，因为其重量和尺寸比普通的分离制造的放大器小得多。原则上，然后将麦克风碳精盒焊接到印刷电路，除放大器功能所需的电子器件之外，印刷电路还具有无源元件的电子网络，例如，电阻网络。电阻网络连接到放大器的电子控制电路，对阻抗值的任何更改都会影响放大器的放大系数，因此，也会影响麦克风的灵敏度。

麦克风是这样组装的，以便可以通过使用激光通过麦克风外壳中的开口来影响电阻网络。

无源元件也可以是电容性或电感性元件，电容器或线圈，但由于成本原因，优选欧姆电阻[设备]，为了更好地了解，随后将只讨论这样的电阻[设备]。

在可控制的测量回路中，在测量位置对麦克风进行调节。测量麦克风的灵敏度，然后，用激光从外部将多余的无源元件，主要是电阻器，或至对应的无源元件的导电体烧掉。以这种方法将放大器的放大系数调到期望值，因此，也可以将麦克风的灵敏度调到期望值。

可以经济合算地并以最简单的逻辑，甚至大批量地获得即使在很小范围内对所有麦克风都相同的灵敏度，而没有通常那么大的容差。只有很小的波动，这是由于集成放大器的被调节的控制电压的准确性(主要是由于可用于调节的电阻器的数量)造成的。

附图说明

现在将参考示例进一步说明本发明。在示例中：

图1显示了根据现有技术的麦克风的设计，

图2显示了根据现有技术的阵列麦克风的设计，

图3显示了根据本发明的麦克风的设计，以及

图4显示了根据本发明的无源网络的示例。

具体实施方式

图1显示了由麦克风碳精盒2和放大器3构成的麦克风1的纯结构。图2显示了具有常见的电子控制单元5的阵列麦克风4中的多个这样的麦克风1′，1″，……，1n等等的布局。

图3单纯地概要显示了根据本发明设计的单独的麦克风1，象通常一样，它由麦克风碳精盒2和放大器3组成，但电阻网络6被分配给后者，其总电阻是可变的。通过改变此总电阻，可以以所希望的方式影响放大器的放大系数，因此，影响单独的麦克风1的灵敏度。

从图4中可以看出根据本发明的电阻网络6的可能的设计的一个示例；在此变体中，多个电阻器Ri彼此并联，依据测量结果，可以通过暴露到激光束中来销毁电阻器(或到电阻器的线路)，以便网络的总电阻变为一个值，通过该值，使单独的麦克风进入所期望的灵敏度范围。为了从具有最佳可能的总电阻的调整的最小数量的电阻器Ri下手，有不同的策略，具体情况取决于预期的碳精盒灵敏度的散布(scatter)。如此，可以根据几何级数选择电阻器：

R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4

还可以尽可能选择彼此同样大小的电阻器：

R1＝R2＝R3＝R4.

自然，没有必要维护这些策略或使电阻器仅仅彼此并联；它们也可以形成一个规则网络(regular network)，所属技术领域的专业人员可以用本发明和相应申请的知识进行设计。

实际应用的本质的细节涉及电阻网络的布局和单独的麦克风的外壳的设计：为了便于处理和经济合算地完成此任务，在外壳中提供了一个开口，通过该开口，可以将激光束照射电阻网络。然后，是否关闭此开口取决于对应的结合情况。在必要时，那些精通所属技术并具有本发明的知识的人很容易设计可靠的但经济合算的闭路。

优选情况下，可以将电阻网络6直接设置在放大器3的电路板上，以便节省触点和线路；图3显示了电阻网络，该图也是在这一方面的单纯的示意性描述。

无效的电阻器和麦克风的灵敏度的变化之间的关系对于精通电声学领域的技术的人是已知的，这样的具有本发明的知识的人能够参考可得到的麦克风碳精盒和放大器而轻松地确定。利用此关系的知识，可以针对具体情况确定必须断开连接的电阻，以便使麦克风取得所期望的灵敏度。

Claims (5)

1.一种用于生产具有在小公差内规定的灵敏度的麦克风(1)的方法，其中，每一个麦克风都具有麦克风碳精盒(2)和放大器(3)，其特征在于：放大器(3)具有无源元件(优选情况下，为电阻器(Ri))的网络(6)，测量麦克风(1)的灵敏度，然后断开无源元件，优选情况下，通过激光束销毁无源元件，通过无源元件的断开连接，可以改变放大器(3)的放大系数，以便使麦克风(1)的灵敏度在所期望的范围内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：销毁将要被断开连接的无源元件的馈电线。

3.具有在小公差内规定的灵敏度的麦克风(1)，该麦克风具有麦克风碳精盒(2)和放大器(3)，其特征在于：无源元件(优选情况下为电阻器(Ri))的网络(6)被分配给放大器(3)，断开(例如，销毁)至少一个无源元件。

4.根据权利要求3所述的麦克风，其特征在于：被断开元件的断开是通过销毁其馈电线来进行的。

5.根据权利要求3或4所述的麦克风，其特征在于：无源元件是电容性和/或电感性元件。