CN202197399U

CN202197399U - 电容式麦克风装置

Info

Publication number: CN202197399U
Application number: CN2011203029041U
Authority: CN
Inventors: 王显彬; 王友; 赵彦军; 党茂强; 刘思祯
Original assignee: Goertek Inc
Current assignee: Goertek Microelectronics Inc
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2021-08-19

Abstract

本实用新型提供一种电容式麦克风装置，包括声电转换元件、信号处理元件和电连接电容式麦克风装置其他电子设备的接口端；信号处理元件包括输入端、输出端和接地端，声电转换元件连接在信号处理元件的输入端和接地端之间；其中，接口端包括电容式麦克风装置的电源端口、信号输出端口和接地端口，信号处理元件的输出端与电容式麦克风装置的信号输出端口以及电源端口电连接，接地端与电容式麦克风装置的接地端口电连接，并且在输出端与电容式麦克风装置的电源端口之间串联有串联电阻。与传统电容式麦克风装置相比，本实用新型在信号处理元件的输出端与电容式麦克风装置的电源端口之间设置串联电阻，从而使电容式麦克风装置的输出阻抗和灵敏度可调。

Description

电容式麦克风装置

技术领域

本实用新型涉及电容式麦克风领域，具体地说，涉及一种可以调节灵敏度和输出阻抗的电容式麦克风装置。

背景技术

现有技术中，电容式麦克风装置包括用于实现声信号到电信号转换的声电转换元件和对声电转换元件形成的信号进行处理的信号处理元件；信号处理元件包括输入端、输出端和接地端，声电转换元件的一端连接于信号处理元件的输入端，另一端与接地端连接。

电容式麦克风装置包括两个接口端：信号输出端口和接地端口，并通过这两个接口端与其他电子设备电连接。其中，电容式麦克风装置的信号输出端口与信号处理元件的输出端电连接，接地端口与信号处理元件的接地端电连接。但是这种结构的电容式麦克风装置，输出的阻抗非常大，而且产品的灵敏度不易调节。

所以，有必要对上述结构的电容式麦克风装置进行进一步的改进，以避免电容式麦克风装置阻抗大，灵敏度不易调节的缺陷。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有电容式麦克风装置中存在的问题而做出，其目的在于提出一种电容式麦克风装置，使其电容式麦克风装置输出阻抗可调，灵敏度易调节。

本实用新型提供的电容式麦克风装置包括声电转换元件、信号处理元件和件、信号处理元件和将所述电容式麦克风装置与其他电子设备电连接的接口端；所述信号处理元件包括输入端、输出端和接地端，所述声电转换元件连接在所述信号处理元件的输入端和接地端之间，由所述信号处理元件对所述声电转换元件转换的电信号进行处理；其中，所述接口端包括三个端口，分别为所述电容式麦克风装置的电源端口、信号输出端口和接地端口，所述信号处理元件的输出端与所述电容式麦克风装置的信号输出端口以及电源端口电连接，所述信号处理元件的接地端与所述电容式麦克风装置的接地端口电连接，并且在所述信号处理元件的输出端与所述电容式麦克风装置的电源端口之间串联有串联电阻。

此外，优选的是，在所述串联电阻靠近所述信号处理元件的一端和所述电容式麦克风装置的信号输出端口之间还设置有串联电容。

此外，优选的是，所述电容式麦克风装置的电源端口与直流电源连接，为所述电容式麦克风装置提供偏置电压。

此外，优选的是，所述串联电阻为可调电阻，所述串联电容为可调电容。

另外，优选的是，所述电容式麦克风装置还包括并联于所述信号处理元件的输出端和接地端之间的功能电路；

所述串联电阻串联于所述功能电路的信号输出端和所述电容式麦克风装置的电源端口之间。

另外，优选的是，所述功能电路为滤波电路。

另外，优选的是，所述滤波电路为电容并联电路，并且所述电容并联电路包括至少一个滤波电容。

再者，优选的是，所述滤波电路包括串联于所述信号处理元件的输出端的滤波电阻，以及设置在所述滤波电阻远离所述信号处理元件的一端和所述电容式麦克风装置的接地端口之间的滤波电容。

此外，优选的是，所述滤波电路包括串联于所述信号处理元件的输出端的滤波电阻，设置在所述滤波电阻靠近所述信号处理元件一端和所述电容式麦克风装置的接地端口之间的第一滤波电容，以及设置在所述滤波电阻远离所述信号处理元件一端和所述电容式麦克风装置的接地端口之间的第二滤波电容。

此外，优选的是，所述信号处理元件为场效应晶体管，所述信号处理元件的输入端、输出端和接地端分别为栅极、漏极和源极。

采用上述技术方案后，与传统电容式麦克风装置相比，本实用新型的电容式麦克风装置包括电源端口、信号输出端口和接地端口，并且电容式麦克风装置的电源端口所在的支路上设置有串联电阻，通过该串联电阻的阻抗能够方便地实现对整个电容式麦克风装置的输出阻抗和灵敏度的调节。

附图说明

通过下面结合附图对其实施例进行描述，本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是本实用新型电容式麦克风装置实施例一的电路图；

图2是本实用新型电容式麦克风装置实施例二的电路原理图；

图3是本实用新型电容式麦克风装置实施例三的电路原理图；

图4(a)、图4(b)、图4(c)是实现图3所示电路原理的具体电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述。

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是本实用新型电容式麦克风装置实施例一的电路图，如图1所示，电容式麦克风装置包括声电转换元件11、信号处理元件12和接口端。

其中，声电转换元件11包括一个固定电极和一个移动电极，初步完成声信号到电信号的转换。信号处理元件12包括输入端、输出端和接地端，其输入端与声电转换元件11相连，用于对声电转换元件11转换的电信号进行放大，并且进行阻抗变换。声电转换元件11的另一端接地。

接口端包括电容式麦克风装置的信号输出端口Vout、接地端口GND和电源端口V_DD。信号处理元件12的输出端与电容式麦克风装置的信号输出端口Vout以及电源端口V_DD电连接，信号处理元件12的接地端与电容式麦克风装置的接地端口GND电连接。

在图1所示的实施例中，信号处理元件12为场效应晶体管，包括作为输入端的栅极G、作为输出端的漏极D为场效应晶体管12，以及与电容式麦克风装置的接地端口相连的源极S。其中，漏极D与电容式麦克风装置的信号输出端口电连接，声电转换元件11与场效应晶体管的栅极G电连接，场效应晶体管12的漏极D与电源端口V_DD电连接。本实施例一中，信号输出端口Vout为场效应晶体管的输出端；此外，本实施过程中，电容式麦克风装置的电源端口V_DD用于与直流电源连接，为电容式麦克风装置提供偏置电压。

另外，在场效应晶体管的漏极(输出端)与电容式麦克风装置的电源端口V_DD之间还设置有串联电阻2，由于场效应晶体管12的阻抗很大，电容式麦克风装置的输出阻抗近似为串联电阻2的阻抗，因此，可以通过调整串联电阻2的阻抗来调节整个电容式麦克风装置的输出阻抗。同时，通过调整串联电阻2的阻抗可以调整电容式麦克风装置的灵敏度，使整个电容式麦克风装置的灵敏度容易调节。

为了便于调节串联电阻2的阻值，串联电阻2优选为可调电阻。

实施例二：

图2是本实用新型电容式麦克风装置实施例二的电路原理图，如图2所示，本实施例二所示的电容式麦克风装置的电路结构与图1所示的电路结构类似，也包括声电转换元件11、信号处理元件12、由三个端口(信号输出端口Vout、接地端口GND和电源端口V_DD)构成的接口端以及串联在信号处理元件12的输出端和电源端口V_DD之间的串联电阻2。

本实施例二与实施例一的主要区别在于，在串联电阻2靠近信号处理元件12的一端和电容式麦克风装置的信号输出端口Vout之间还设置有串联电容3，串联电容3具有“隔直流、通交流”的特性，因此可以滤除输出信号中的直流噪声，使电容式麦克风装置的信号输出端口Vout仅输出交流电信号，从而使输出的电信号可以直接为终端产品所应用。串联电容3的取值根据实际情况确定，优选为可调电容。

实施例三：

图3是本实用新型电容式麦克风装置实施例三的电路原理图，如图3所示，本实施例三所示的电容式麦克风装置包括声电转换元件11、信号处理元件12、由三个端口(信号输出端口Vout、接地端口GND和电源端口V_DD)构成的接口端以及串联在信号处理元件12的输出端和电源端口V_DD之间的串联电阻2。

本实施例三与实施例一的主要区别在于，本实施例三所示的电容式麦克风装置还包括功能电路3，用来实现特定的如滤波、防静电等功能。在本实施例三的一个具体实现中，功能电路3为滤波电路，滤波电路可以滤除干扰信号，增强电容式麦克风装置的抗干扰能力。信号处理元件12采用场效应晶体管，滤波电路3设置于场效应晶体管12的漏极D和源极S之间。

本实施例中，串联电阻2设置于滤波电路3的信号输出端和电容式麦克风装置的电源端口V_DD之间。电容式麦克风装置的信号输出端口Vout为滤波电路3的信号输出端。

图4(a)、图4(b)和图4(c)是实现图3所示电路原理的具体电路结构示意图，声电转换元件11、信号处理元件12、接口端和串联电阻2的连接关系同图3所示，下面的描述中主要针对滤波电路3。

如图4(a)所示，滤波电路3a为设置于场效应晶体管的漏极D和源极S之间的电容并联电路，包括至少一个滤波电容，在图4(a)所示的实现电路中，滤波电路4a为由滤波电容C11和滤波电容C12组成的电容并联电路。当然，也可以根据具体应用环境的需要设置更多的级联电容，本实现方式中，滤波电容的数量不限。

图4(b)所示的滤波电路3b包括串联于场效应晶体管的漏极D和电容式麦克风装置的信号输出端口之间的滤波电阻R21，以及设置于滤波电阻R21远离场效应晶体管12的一端和场效应晶体管源极S之间的滤波电容C21。

图4(c)所示的滤波电路3c包括串联于场效应晶体管12的漏极D和电容式麦克风装置的信号输出端之间的滤波电阻R31，设置于滤波电阻R31靠近场效应晶体管12的一端和源极S端之间的第一滤波电容C31，以及设置于滤波电阻R31远离场效应晶体管12的一端和源极S端之间的第二滤波电容C32。

本实施例中，电容式麦克风装置包括并联于场效应晶体管的输出端和电容式麦克风装置的接地端之间的滤波电路，滤波电路的信号输出端与电容式麦克风装置的电源端口V_DD之间连接有串联电阻2，与实施例一相同，可以通过改变串联电阻2的阻抗来调整电容式麦克风装置的输出阻抗和灵敏度。

另外，也可以将上述滤波电路应用于实施例二中，具体的电路结构和上述应用在实施例一中的电路结构类似，在此不再赘述。

需要说明的是，本实施过程中所述滤波电路也可以为其他结构。此外，功能电路除采用滤波电路外，也可以采用其他功能电路，如抗静电干扰电路等，本领域技术人员根据上述实施例的教导可以灵活地根据实际需要替换其中的功能电路以及部分元器件，因此，在此不再累述对本实用新型的其他变形方案。

在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，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地解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种电容式麦克风装置，包括声电转换元件、信号处理元件和将所述电容式麦克风装置与其他电子设备电连接的接口端；所述信号处理元件包括输入端、输出端和接地端，所述声电转换元件连接在所述信号处理元件的输入端和接地端之间，由所述信号处理元件对所述声电转换元件转换的电信号进行处理；其特征在于，

所述接口端包括三个端口，分别为所述电容式麦克风装置的电源端口、信号输出端口和接地端口，其中，所述信号处理元件的输出端与所述电容式麦克风装置的信号输出端口以及电源端口电连接，所述信号处理元件的接地端与所述电容式麦克风装置的接地端口电连接，并且在所述信号处理元件的输出端与所述电容式麦克风装置的电源端口之间串联有串联电阻。

2.按照权利要求1所述的电容式麦克风装置，其特征在于，在所述串联电阻靠近所述信号处理元件的一端和所述电容式麦克风装置的信号输出端口之间还设置有串联电容。

3.按照权利要求2所述的电容式麦克风装置，其特征在于，

所述串联电阻为可调电阻，所述串联电容为可调电容。

4.按照权利要求1所述的电容式麦克风装置，其特征在于，

所述电容式麦克风装置的电源端口与直流电源连接，为所述电容式麦克风装置提供偏置电压。

5.按照权利要求1所述的电容式麦克风装置，其特征在于，所述电容式麦克风装置还包括：

并联于所述信号处理元件的输出端和接地端之间的功能电路；

6.按照权利要求5所述的电容式麦克风装置，其特征在于，

所述功能电路为滤波电路。

7.按照权利要求6所述的电容式麦克风装置，其特征在于，

所述滤波电路为电容并联电路，并且所述电容并联电路包括至少一个滤波电容。

8.按照权利要求6所述的电容式麦克风装置，其特征在于，

所述滤波电路包括串联于所述信号处理元件的输出端的滤波电阻，以及设置在所述滤波电阻远离所述信号处理元件的一端和所述电容式麦克风装置的接地端口之间的滤波电容。

9.按照权利要求6所述的电容式麦克风装置，其特征在于，所述滤波电路包括：

串联于所述信号处理元件的输出端的滤波电阻；

设置在所述滤波电阻靠近所述信号处理元件一端和所述电容式麦克风装置的接地端口之间的第一滤波电容；以及

设置在所述滤波电阻远离所述信号处理元件一端和所述电容式麦克风装置的接地端口之间的第二滤波电容。

10.按照权利要求1至9中的任一权利要求所述的电容式麦克风装置，其特征在于，所述信号处理元件为场效应晶体管，所述信号处理元件的输入端、输出端和接地端分别为场效应晶体管的栅极、漏极和源极。