CN201004714Y - 微型电子振动拾音器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微型电子振动拾音器，包括具有容置空腔的外壳、振动板、垫片、背极板和线路板组、导电引线，外壳为适于置入耳道的细长管体，振动板、垫片、背极板和线路板组依次叠放且垂直外壳管口置入该外壳的容置空腔内，导电引线与线路板组电连接，且延伸出外壳。其利用细长外壳容置依次叠放的振动板、垫片、背极板和线路板组，以便适于置入人体耳道中，其利用使用者发音时颅骨振动传递给振动板的振动频率，使振动板之悬臂梁弹性结构在自重的作用下，改变电容间隙来测量微小振动位移的原理使振动板捡拾到相应振动后产生微小轴向位移，达到改变振动板与背板板之间的空气间隙，以引起上述两极板所构成的电容之电荷容量的变化，保证置于耳道内亦能够正常工作。

Description

微型电子振动拾音器

技术领域

本实用新型涉及通讯电声领域技术，特别是指一种适于置入耳内的微型电子振动拾音器。

背景技术

对于通讯技术领域来说，在消防火场、军事战场及各种高噪声环境中如何进行清晰有效的通讯联络，一直是个迫切需要解决的难题。在这一通讯领域，目前主要采用的电声换能器件为接触式振动拾音器，其延用主要换能原理为电磁式及压电陶瓷式，此两类换能器在通话清晰度及输出灵敏度以及抗噪性能方面均存在一些不尽人意的问题。

随着科技的发展，电容式测量原理的应用日益广泛。物体间的电容量与其结构参数密切相关，通过改变结构参数而改变物体间的电容量而实现对被测物理量的检测，就是电容式测量原理。由物理学的基本理论可知：物体间的电容量与构成电容元件的两个极板的形状、大小、相互位置以及极板间的介电常数有关，通常可以写为：

C＝εS/δ

式中：δ------------平行极板间距离(m)；

S------------极板间相互覆盖的面积(m²)；

ε------------平行极板间介质的介电常数(F/m)。

因此，人们根据改变电容两个极板之间的间隙可以测量微小振动位移的原理而设计出电容式拾音器，电容拾音器，是将接受声波的薄金属膜片，作为电容器的一个极板(振动板)，将对着膜片的一个有圆沟的固定厚金属板作为电容的固定极板(背极板)，在振动板与背极板之间设有一起绝缘作用的有机材料薄膜垫片，从而使振动板与背极板之间形成一具有空气介质层的电容器件。薄金属膜片的弹性结构可在捡拾到外界声波的振动后产生微小轴向位移，从而改变振动板与背极板之间的空气间隙，其结果便引起上述两极板所构成的电容器之电荷容量的变化。两极板间的距离减小时，电容量增加；距离增大时，电容量减小。声压变化引起的电容量变化使输出电压发生改变，从而得到特定的大小和方向的电流。电容式拾音器的优点是频率响应好、噪声低、失真小。缺点是由于电容话筒的两个极板上的电荷要靠一个外加极化电源(直流高压)来维持，体积较大，无法做到微型化，适用范围较小。且其输出的交变电压大小直接受薄金属膜片遇到的声波大小的影响，抗噪性较低，在一些杂音较多环境使用时则会产生较多噪音，拾取的声音不清晰，从而导致通话质量下降。且该电容式拾音器也不利于制成微型通讯器件，难以置入耳道中作业。

实用新型内容

本实用新型针对上述习用技术所存在之缺失，主要目的在于提供一种具有抗噪性高、通话质量清晰、体积小且可适于耳内应用的微型驻极体电容式电子振动拾音器。

为实现上述之目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种微型电子振动拾音器，包括具有容置空腔的外壳、悬臂梁结构振动板、垫片、背极板和线路板组、导电引线，上述外壳为适于置入耳道的细长管体，上述振动板、垫片、背极板和线路板组依次叠放且垂直外壳管口置入该外壳的容置空腔内，上述导电引线与线路板组电连接，且延伸出外壳。

所述外壳由金属材料制成。

所述外壳为圆形管或矩形管。

所述外壳由细长主体及安装于细长主体两端的盖体构成。

所述振动板为矩形或椭圆形弹性悬臂梁结构。

所述背极板贴敷有驻极体高分子有机材料。

在线路板组与外壳内壁之间设置有一固紧弹片。

所述固紧弹片由一抵压于线路板组上的压掣板及一由该压掣板两端延伸且顶端与外壳内壁接触的弹性支撑臂构成。

所述线路板组包括线路板及设置于线路板上的专用IC。

本实用新型与习用技术相比，其有益效果在于利用细长外壳容置依次叠放的振动板、垫片、背极板和线路板组，以便适于置入人体耳道中，同时藉由上述容置器件垂直外壳管口而嵌入外壳空腔内之结构，可使其置于耳道内时，本实用新型利用使用者发音时颅骨振动传递给振动板的振动频率，使振动板之悬臂梁弹性结构在自重的作用下，改变电容间隙来测量微小振动位移的原理使振动板捡拾到相应振动后产生微小轴向位移，达到改变振动板与背板板之间的空气间隙，从而引起上述两极板所构成的电容之电荷容量的变化。由于其不通过采集声波的方式改变电容值，故不受气导噪声的影响，具有抗噪性高、通话质量高之优点。本实用新型结构简单、体积小、实用性强。

附图说明

图1是本实用新型分解结构示意图；

图2是本实用新型组合后截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

请参阅图1、图2所示，一种微型电子振动拾音器，包括金属外壳1、振动板2、垫片3、背极板4、线路板组5、导电引线6以及固紧弹片7，其中：

上述金属外壳1为适于置入耳道的细长管体，其可以是圆形管或者矩形管。该金属外壳1由细长主体11及安装于细长主体11两端的盖体12构成，该细长主体11具有置入元件器的管口13和用于收纳元器件的容置空腔14。

上述振动板2、垫片3、背极板4和线路板组5依次叠放，叠放后沿垂直金属外壳1之细长主体11的管口13置入其容置空腔14内，上述导电引线6与线路板组5电连接，且沿金属外壳1的一侧端盖体12延伸出该金属外壳1外。所述振动板2为矩形或椭圆形弹性悬臂梁结构。所述背极板4贴敷有驻极体高分子有机材料。所述垫片3起绝缘作用的有机材料制成，可使振动板2与背极板4之间形成一具有空气介质层的电容器件。

所述线路板5组包括线路板51及设置于线路板51上的专用IC芯片52。

上述固紧弹片7设于线路板组6与金属外壳1内壁之间，用于将依次叠放的振动板2、垫片3、背极板4和线路板组5充分紧贴，以保证各元件相互之间具有良好地紧密接触性。所述固紧弹片7由一抵压于线路板组6上的压掣板71及一由该压掣板71两端延伸且顶端与金属外壳1内壁接触的弹性支撑臂72构成。

本实用新型工作原理：通过使用者发音时颅骨传递给振动板的振动频率，振动板2充分利用弹性悬臂梁结构原理可检拾到外界振动后产生微小轴向位移，从而改变振动板2与背极板4之间的空气间隙，其结果便引起上述两极板所构成的电容器之电荷容量的变化，由于在金属背极板4表面贴覆一层驻极体高分子有机材料，使其在外界高压直流电场中进行极化之后可以形成半永久驻留电荷，使得两极板所构成的电容器无需外加偏置直流电压即可产生随间隙变化而产生交变电荷变化，将此电荷变化经由专用IC电路便可转化为随振动而变化的交变信号电压输出。

本实用新型设计重点在于利用细长外壳容置依次叠放的悬臂梁弹性结构振动板、垫片、背极板和线路板组，以便适于置入人体耳道中，同时藉由上述容置器件垂直外壳管口而嵌入外壳空腔内之结构，可使其置于耳道内时，利用使用者发音时颅骨振动传递给振动板的振动频率，使振动板之弹性悬臂梁结构在自重的作用下，改变电容间隙来测量微小振动位移的原理使振动板捡拾到相应振动后产生微小轴向位移，达到改变振动板与背板板之间的空气间隙，从而便引起上述两极板所构成的电容之电荷容量的变化，有效地保证置于耳道内亦能够正常工作；故本实用新型工作时是通过振动板与背极板组成的可变间隙电容器，通过捡拾外界轻微的振动而输出一种交变电压，其适用于消防火场、军事战场及各种高噪声环境中置入耳道中配于通讯设备使用，其由于不受空气噪声的影响，具有抗噪性高、通话质量高之优点。本实用新型结构简单、体积小、实用性强。

以上所述，仅是本实用新型一种微型电子振动拾音器较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1、一种微型电子振动拾音器，包括具有容置空腔的外壳、振动板、垫片、背极板和线路板组、导电引线，其特征在于：上述外壳为适于置入耳道的细长管体，上述振动板、垫片、背极板和线路板组依次叠放且垂直外壳管口置入该外壳的容置空腔内，上述导电引线与线路板组电连接，且延伸出外壳。

2、根据权利要求1所述微型电子振动拾音器，其特征在于：所述外壳为金属材料制成。

3、根据权利要求2所述微型电子振动拾音器，其特征在于：所述外壳为圆形管或矩形管。

4、根据权利要求1或3所述微型电子振动拾音器，其特征在于：所述外壳由细长主体及安装于细长主体两端的盖体构成。

5、根据权利要求1所述微型电子振动拾音器，其特征在于：所述振动板为矩形或椭圆形弹性悬臂梁结构。

6、根据权利要求1所述微型电子振动拾音器，其特征在于：所述背极板贴敷有驻极体高分子有机材料。

7、根据权利要求1所述微型电子振动拾音器，其特征在于：在线路板组与外壳内壁之间设置有一固紧弹片。

8、根据权利要求7所述微型电子振动拾音器，其特征在于：所述固紧弹片由一抵压于线路板组上的压掣板及一由该压掣板两端延伸且顶端与外壳内壁接触的弹性支撑臂构成。

9、根据权利要求1所述微型电子振动拾音器，其特征在于：所述线路板组包括线路板及设置于线路板上的专用IC。

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