CN201294630Y - 抗干扰电容式麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗干扰电容式麦克风，包括一个安装有信号处理元件的线路板，一个一端开口的保护壳，所述线路板安装有所述信号处理元件的一侧和所述保护壳结合形成保护结构，所述保护结构上设有用于接收声音信号的声孔，其内部安装有一个平行板电容组件，所述平行板电容组件的两个电极分别连通所述信号处理元件，并且：所述线路板安装有所述信号处理元件的一侧安装有一个电磁屏蔽罩，所述电磁屏蔽罩设置在所述线路板上的信号处理元件外侧并且导电连接到所述线路板上的接地端；本技术方案的新型抗干扰电容式麦克风结构简单、成本低廉，并且能够达到良好的抗电磁干扰效果。

Description

抗干扰电容式麦克风

技术领域

本实用新型涉及一种语音信号传输清晰、屏蔽效果好的电容式麦克风。

背景技术

近年来，大量的微型电容式麦克风被应用到手机、笔记本等电子产品中用以接收外界声音信号并转换成电信号，一般的微型电容式麦克风结构采用一个导电外壳和一个线路板形成保护、屏蔽空间，内部安装有一个平行板电容器作为声-电转换装置，线路板内部安装有FET、模拟放大器或者数字放大器等信号处理元件。在这种麦克风结构中，外壳一般采用金属材料或者是采用线路板等绝缘基材上设置导电层，其主要目的是达到较好的抗工频、射频等电磁干扰效果。但是并不能解决的一个问题是，信号处理元件本身在工作中会产生电磁辐射，随着微型电容式麦克风的尺寸越来越小，同时信号处理元件和微型电容式麦克风输入端之间的距离也越来越小，这样信号处理元件本身产生的电磁辐射对微型电容式麦克风输入端信号的影响越来越大。在这种情况下，原有的结构已经不能很好的满足电子产品的抗电磁干扰要求，输出信号很难再加以改善，需要考虑设计一种能够防止信号处理元件本身产生的电磁辐射对微型电容式麦克风输入端信号产生影响的产品结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉，并且能够达到良好的抗电磁干扰效果、信号输出效果好的抗干扰电容式麦克风。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：抗干扰电容式麦克风，包括安装有信号处理元件的线路板，及一端开口的保护壳，所述线路板和所述保护壳结合形成保护结构，所述保护结构上设有用于接收声音信号的声孔，且所述保护结构内部安装有平行板电容组件，所述平行板电容组件的两个电极分别连通至所述线路板上的信号处理元件，所述线路板上固定安装有电磁屏蔽罩，所述信号处理元件安装在所述电磁屏蔽罩内的线路板上，且所述电磁屏蔽罩导电连接到所述线路板上的接地端。这种结构中的接地电磁屏蔽罩可以对信号处理元件进行屏蔽，有效的避免信号处理元件本身产生的电磁辐射对微型电容式麦克风输入端信号产生影响，从而提高了信号处理元件输出信号的质量。这种结构中的线路板上电路排布属于在行业内较为普通的设计，一般通过在线路板表面设置铜箔、在线路板上设置贯穿两侧的金属孔等方式形成电路，属于公知技术。

本技术方案的改进在于：所述信号处理元件为FET、或者模拟放大器、或者数字放大器。FET、模拟放大器或者数字放大器为微型电容麦克风常用的信号处理元件。

本技术方案的进一步改进在于：所述平行板电容组件包括极板、振动膜片和设置在二者之间的隔离膜片，所述极板为输入电极。这种结构一般被称为“背极式”结构，为较为常用的产品结构，适合本技术方案的实施。

本技术方案的更进一步改进在于：所述电磁屏蔽罩为一端开口、其他位置封闭的槽形电磁屏蔽罩，其开口端导电安装在所述线路板上。理论上，例如达到一定长度的筒状电磁屏蔽罩、网状屏蔽结构、将非金属材料表面设置导电层等其他设计也可以起到屏蔽效果，但是这种槽形电磁屏蔽罩的设计比较简单、成本低廉、屏蔽效果较好。

本技术方案的另一种更进一步改进在于：所述电磁屏蔽罩为一端开口、其他位置设有小孔的槽形电磁屏蔽罩，其开口端导电安装在所述线路板上。这种结构的槽形电磁屏蔽罩和线路板结合在一起以后，形成一个封闭空间，其中的空间和麦克风保护结构内部的空间(振动膜片后方的空间，一般称之为“后腔”)连通，不至于过多牺牲后腔的的容积，有利于产品灵敏度等性能提升。

本技术方案的改进在于：所述小孔设在所述电磁屏蔽罩的底部位置。因为电磁屏蔽罩的底部和极板平行，并且距离非常小，这个小孔设在电磁屏蔽罩的底部，突出的优势是有利于减少电磁屏蔽罩的底部和极板相对的面积，从而减小二者之间产生的寄生电容，同样对产品性能提高有很大作用。

本技术方案的再一种更进一步改进在于：所述电磁屏蔽罩为一个弯曲的金属片，所述金属片的至少一端被安装在所述线路板上，所述金属片的一部分被设置在所述电容组件和所述信号处理元件之间。这种使用一个弯曲金属片作为电磁屏蔽罩的技术，体积小，没有过多的牺牲后腔的容积，并且制作简单，成本低廉。

本技术方案的改进在于：所述电磁屏蔽罩被焊接或者导电粘结在所述线路板上。线路板在安装上信号处理元件以后，也可将电磁屏蔽罩焊接或者导电粘结在信号处理元件周围，并且保证电磁屏蔽罩的接地良好。

本技术方案的改进在于：所述保护壳为多层线路板叠加结构制作。保护壳的结构组成，可以根据实际产品的尺寸、性能、生产方式等要求做一定的调整，例如传统的槽形金属外壳作为保护壳，但是多层线路板叠加设置的保护壳比较有利于产品尺寸的降低和自动化的生产，所以本实用新型优选多层线路板叠加工艺制作的保护壳。

由于采用上述技术方案，抗干扰电容式麦克风，包括安装有信号处理元件的线路板，及一端开口的保护壳，所述线路板和所述保护壳结合形成保护结构，所述保护结构上设有用于接收声音信号的声孔，且所述保护结构内部安装有平行板电容组件，所述平行板电容组件的两个电极分别连通至所述线路板上的信号处理元件，所述线路板上固定安装有电磁屏蔽罩，所述信号处理元件安装在所述电磁屏蔽罩内的线路板上，且所述电磁屏蔽罩导电连接到所述线路板上的接地端；本技术方案的新型抗干扰电容式麦克风结构简单、成本低廉，并且能够达到良好的抗电磁干扰效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是实施例一电磁屏蔽罩的立体示意图；

图3是本实用新型实施例二的结构示意图；

图4是本实用新型实施例三的结构示意图；

图5是实施例三电磁屏蔽罩的立体示意图；

图6是实施例四电磁屏蔽罩的立体示意图。

图中：1.线路板；11.焊盘；12.信号处理元件；13.电磁屏蔽罩；131.电磁屏蔽罩小孔；2.金属外壳；21.声孔；3.电容组件；31.极板；32.隔离膜片；33.振动膜片；4.绝缘腔体；5.输入金属环；6.保护壳侧壁；61.接地导电柱；62.输入导电柱；7.保护壳底板；71.声孔。

具体实施方式

实施例一：图1为本实施案例的结构示意图，一种圆柱形抗干扰电容式麦克风，包括两侧分别安装有多个焊盘11和一个FET12的圆形线路板1；一个一端开口的圆槽形金属保护壳2，保护壳2的底部设有用于接收声音信号的声孔21；线路板1安装有FET12的一侧和保护壳2的开口端结合形成保护结构，保护结构内部安装有一个平行板电容组件3，平行板电容组件3包括一个极板31、一个隔离膜片32和一个振动膜片33(振动膜片33一般包括一个膜片和一个固定膜片边缘的金属环组成)，极板31和振动膜片33形成平行板电容组件3的两个电极，分别通过金属环5和保护壳2电连通到线路板1，线路板1上设置有电路可以连接到FET12(属于行业内公知技术，图中没有进行表示)，金属环5和保护壳2之间通过一个塑料绝缘环4相互绝缘；线路板1安装有FET12的一侧焊接或者导电粘结安装有一个电磁屏蔽罩13，电磁屏蔽罩13为一个形状、尺寸和FET12相对应的方槽形，其立体形状如图2所示，可以环绕在FET12周围，并且电磁屏蔽罩13电连接在线路板1上的接地电路上。其中，平行板电容组件的声-电信号转换，线路板以及FET的电路设计属于公知技术，对本技术方案的创造性不产生影响，在此不做赘述。

这种结构中的接地电磁屏蔽罩可以对FET进行屏蔽，有效的避免FET本身产生的电磁辐射对微型电容式麦克风输入端信号产生影响，从而提高了信号处理元件输出信号的质量。

实施例二：图3是本实施例的结构示意图。相比于实施例一，本实施案例的区别在于保护壳的结构不同，并且电容组件的两个电极连接到线路板1上的方式不同。本实施案例的保护壳包括一个带有声孔71的线路板底板7和一个两端开口的保护壳侧壁6，保护壳侧壁6的基材为线路板材料，其内部设置有垂直方向的接地导电柱61和输入导电柱62用于将电容组件的两个电极连接到线路板1上。这种结构的电容式麦克风尺寸较小，可以自动化生产，通过这种屏蔽结构，同样可以达到同样较好的效果。

实施例三：图4是本实施例的结构示意图。相比于实施例二，本实施案例的区别在于电磁屏蔽罩的结构不同，本实施案例的电磁屏蔽罩13的底部位置设置有一个小孔131，如图5体现了电磁屏蔽罩13的立体示意图。应用这种电磁屏蔽罩结构的优点主要有两个，一个是电磁屏蔽罩13和线路板1结合在一起以后，电磁屏蔽罩13内部和FET12外部形成一个空间，通过小孔131，可以使得其中的空间和麦克风保护结构内部的空间(振动膜片33后方的空间，一般称之为“后腔”)连通，不至于产生过多的后腔牺牲，有利于产品灵敏度等性能提升；第二个是因为电磁屏蔽罩13的底部和极板31平行，并且距离非常小，二者之间容易产生寄生电容，从而对产品性能不利，这个小孔设在电磁屏蔽罩的底部，突出的优势是有利于减少电磁屏蔽罩的底部和极板之间产生的寄生电容，对产品性能提高有很大作用。本实施案例的小孔131大小可以调整，甚至可以直接将电磁屏蔽罩13的底部完全打开，形成一个筒状电磁屏蔽罩的样式。

实施例四：本实施案例为对电磁屏蔽罩进行的改进设计，图6是实施例四电磁屏蔽罩的立体示意图。本实施案例的电磁屏蔽罩为一个弯曲的金属片，金属片的两端被安装在线路板上，中间弯曲部和线路板之间形成一个桥状的保护结构，保护结构内部用来安装信号处理元件。这种使用一个弯曲金属片作为电磁屏蔽罩的技术，没有过多的牺牲后腔的容积，并且制作简单，成本低廉。

在本说明所列出的实施案例中，电磁屏蔽罩以及电容式麦克风单元的平面形状可以采用方形、圆形等其他形状；可以采用多种形式的微型麦克风单元，例如驻极体电容式、电容式。

Claims (8)

1.抗干扰电容式麦克风，包括安装有信号处理元件的线路板，及一端开口的保护壳，所述线路板和所述保护壳结合形成保护结构，所述保护结构上设有用于接收声音信号的声孔，且所述保护结构内部安装有平行板电容组件，所述平行板电容组件的两个电极分别连通至所述线路板上的信号处理元件，其特征在于：所述线路板上固定安装有电磁屏蔽罩，所述信号处理元件安装在所述电磁屏蔽罩内的线路板上，且所述电磁屏蔽罩导电连接到所述线路板上的接地端。

2.根据权利要求1所述的抗干扰电容式麦克风，其特征在于：所述信号处理元件为FET、或者模拟放大器、或者数字放大器。

3.根据权利要求2所述的抗干扰电容式麦克风，其特征在于：所述平行板电容组件包括极板、振动膜片和设置在二者之间的隔离膜片，所述极板为输入电极。

4.根据权利要求3所述的抗干扰电容式麦克风，其特征在于：所述电磁屏蔽罩为一端开口、其他位置封闭的槽形电磁屏蔽罩，其开口端导电安装在所述线路板上。

5.根据权利要求3所述的抗干扰电容式麦克风，其特征在于：所述电磁屏蔽罩为一端开口、其他位置设有小孔的槽形电磁屏蔽罩，其开口端导电安装在所述线路板上。

6.根据权利要求5所述的抗干扰电容式麦克风，其特征在于：所述小孔设在所述电磁屏蔽罩的底部位置。

7.根据权利要求3所述的抗干扰电容式麦克风，其特征在于：所述电磁屏蔽罩为一个弯曲的金属片，所述金属片的至少一端被安装在所述线路板上，所述金属片的一部分被设置在所述电容组件和所述信号处理元件之间。

8.根据权利要求4、5、6或7所述的抗干扰电容式麦克风，其特征在于：所述电磁屏蔽罩被焊接或者导电粘结在所述线路板上。

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