CN201898614U - 电容式麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电容式麦克风，包括用于实现声信号到电信号的转换的电容器C和用于放大所述电容器C形成的电信号的放大装置，所述放大装置包括信号输入端、信号输出端和接地端，所述电容器C的一端与所述放大装置的信号输入端电连接，另一端与所述放大装置的接地端电连接，其中，所述电容器C与放大装置之间连接有高通滤波电路。利用本实用新型，可以有效地避免低频噪声的干扰，提高语音通话质量，提高电容式麦克风的声学性能。

Description

电容式麦克风

技术领域

本实用新型涉及电声领域，具体涉及一种带有高通滤波电路的电容式麦克风。

背景技术

随着便携式消费类电子的广泛应用，作为重要声学器件的微型电容式麦克风也得到大量的应用，但是，由于受到风噪等低频噪声的影响其声学性能不是很理想。

图3为现有技术中常用的电容式麦克风的电路示意图，如图3所示，现有的电容式麦克风电路包括一可以实现由声信号转换为电信号的电容器C和一放大装置，该电容器C包含一固定电极和一移动电极，由移动电极的振动引起电容器C电容值的变化进而引起电容器C电压的变化，但是，由移动电极的振动而使电容器C产生的电压信号极为微弱，内阻很高，因此需要连接一放大装置以放大微弱的电信号和进行阻抗变换。图3所示的电路中，放大装置为包括信号输入端、信号输出端和接地端的场效应晶体管FET，电容器C的一端与放大装置的信号输入端(FET的栅极G)电连接，另一端与接地端(FET的源极S)电连接，最终放大的电信号由放大装置的信号输出端(FET的漏极D)输出。

但是，采用图3所示电路结构的电容式麦克风，放大装置会放大电容器C产生的所有频率的信号，包括语音信号和噪声信号，语音频率只存在于高于某一频率的高频段，低于该频率的低频段无法利用并且存在风噪等低频噪声，这些被放大的低频噪声会对麦克风的通话质量产生极大影响，从而降低电容式麦克风的声学性能。

所以，有必要对上述结构的电容式麦克风进行改进以避免上述缺陷。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够在放大装置对信号放大之前就能够消除低频噪声信号的电容式麦克风，从而有效抑制低频噪声干扰，提高语音通话质量，增强电容式麦克风的声学性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种电容式麦克风，包括，

电容式麦克风，包括用于实现声信号到电信号的转换的电容器C和用于放大所述电容器形成的电信号的放大装置，所述放大装置包括信号输入端、信号输出端和接地端，所述电容器C的一端与所述放大装置的信号输入端电连接，另一端与所述放大装置的接地端电连接，其特征在于，

所述电容器C与放大装置之间连接有高通滤波电路。

本实用新型的一种改进在于，所述高通滤波电路包括一电容器C’和一第一电阻R；所述电容器C’串联在所述电容器C和所述放大装置的信号输入端之间，所述第一电阻R并联在所述放大装置的信号输入端与接地端之间。

本实用新型的另一种改进在于，所述高通滤波电路包括电容器C’、第一电阻R和第二电阻R’；所述电容器C’串联在所述电容器C和所述放大装置的信号输入端之间，所述第一电阻R并联在所述放大装置的信号输入端与接地端之间，所述第二电阻R’并联所述电容器C的两端。

本实用新型的进一种改进在于，所述放大装置为场效应晶体管。

本实用新型的再进一步改进在于，所述高通滤波电路的截止频率低于语音信号的最低频率。

相比于现有技术，利用上述根据本实用新型的电容式麦克风，可以有效地避免低频噪声的干扰，提高语音通话质量，提高电容式麦克风的声学性能。

为了实现上述以及相关目的，本实用新型的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本实用新型的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本实用新型的原理的各种方式中的一些方式。此外，本实用新型旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1是本实用新型电容式麦克风实施例一的电路示意图；

图2是本实用新型电容式麦克风实施例二的电路示意图；

图3是现有技术中电容式麦克风的电路示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

在下面的描述中，只通过说明的方式对本实用新型的某些示范性实施例进行描述，毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所述的实施方案进行修正。因此，附图和描述在本质上只是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，相同的附图标记标示相同的部分。

实施例一：

图1为本实用新型电容式麦克风实施例一的电路示意图。如图1所示电容式麦克风包括可以实现声—电转换的电容器C、对电信号进行放大的放大装置以及串联于电容器C和放大装置之间的高通滤波电路。其中，电容器C为电容式麦克风的核心部件，包含一固定电极和一移动电极，可以实现由声信号到电信号的初步转换并且对各个频段的声信号都会进行转换。由于由移动电极的振动而使电容器C生成的电信号极为微弱，内阻很高，不能直接与外部电路相连，因此需要先将电容器C与一放大装置电连接以将电信号放大为可以为外部电路所用的信号，并进行阻抗变换。

在图1所示的实施方式中，放大装置采用场效应晶体管(FET)，其栅极G作为信号输入端，漏极D为信号输出端，源极S为接地端，电容器C的一端与场效应管的栅极G电连接，另一端与接地端电连接。

在本实施例一中，高通滤波电路包含电容器C’和电阻R，其中电容器C’串接于电容器C和场效应管的信号输入端栅极G之间，电阻R并联于场效应管栅极G和源极S之间，电阻R的一端电连接于电容器C’与场效应管的栅极G之间，另一端与接地端电连接。电容器C’和电阻R共同组成一个高通滤波器，能够有效地阻止电容器C产生的低频噪声信号输入场效应管中，仅允许存在于高频段的语音频率进入作为信号放大装置的FET，从而实现对声信号的高通滤波作用，有效抑制了低频噪声的干扰，提高了电容式麦克风的声学性能。

为了使高通滤波电路真正起到去除低频噪音、保留高频语音的滤波作用，高通滤波电路的截止频率F应在低于语音信号最低频率的频段内选取。在本实施例一中，设定截止频率F＝1/2πRC′，其中π为常数，R为电阻R的阻抗，C’为电容器C’的容抗。在实际应用过程中，根据产品的应用环境和性能等需要确定截止频率F的值后，就可以根据所确定的截止频率F进一步确定高通滤波电路中电阻R的阻抗R和电容器C’的容抗C’。

实施例二：

图2为本实用新型另一种实施方式的电路示意图。如图2所示，本实施例二与上述实施例一的主要区别在于，本实施例二中的高通滤波电路包括两个电阻(R，R’)和一个电容器(C’)，电容器C的两端并联有第二电阻R’，第二电阻R’的一端串接于电容器C和电容器C’之间，另一端与接地端电连接。电器容C’、第二电阻R’和电阻R共同构成高通滤波电路，可以阻止电容器C产生的低于截止频率F的低频段噪声信号通过场效应晶体管，从而使作为信号放大装置的场效应晶体管只放大存在于高频段的语音信号，提高电容式麦克风的声学性能。

在本实施例二中，同样首先根据产品的应用环境和性能等需要确定截止频率F，然后再确定电阻R、R’和电容器C’的数值，使得运算后的截止频率F在实际需求的范围内。另外，也可以根据产品的应用需要在高通滤波电路中串联两个以上的电阻以实现更好或者更具有针对性的高通滤波效果，其中截止频率与组成高通滤波电路的电容、电阻的换算关系对本领域技术人员来说都是悉知的，故在此不再列举。

在以上的两种实施例中，场效应晶体管FET可以为结型场效应管也可以为MOS型场效应管。

如上参照图1和图2以示例的方式描述了根据本实用新型的电容式麦克风的结构。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的电容式麦克风，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进和变形，而这些改进和变形，都落在本实用新型的保护范围内，本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (5)

1.一种电容式麦克风，包括用于实现声信号到电信号的转换的电容器C和用于放大所述电容器C形成的电信号的放大装置，所述放大装置包括信号输入端、信号输出端和接地端，所述电容器C的一端与所述放大装置的信号输入端电连接，另一端与所述放大装置的接地端电连接，其特征在于，

所述电容器C与放大装置之间连接有高通滤波电路。

2.根据权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于，

所述高通滤波电路包括一电容器C’和一第一电阻R；

所述电容器C’串联在所述电容器C和所述放大装置的信号输入端之间，所述第一电阻R并联在所述放大装置的信号输入端与接地端之间。

3.根据权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于，

所述高通滤波电路包括电容器C’、第一电阻R和第二电阻R’；

所述电容器C’串联在所述电容器C和所述放大装置的信号输入端之间，所述第一电阻R并联在所述放大装置的信号输入端与接地端之间，所述第二电阻R’并联所述电容器C的两端。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的电容式麦克风，其特征在于，

所述放大装置为场效应晶体管。

5.根据权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于，

所述高通滤波电路的截止频率低于语音信号的最低频率。