CN209627636U - 一种抗通信干扰的麦克风电路及耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种抗通信干扰的麦克风电路及耳机，所述抗通信干扰的麦克风电路包括：麦克风，用于将声音信号转换为电信号；接发模块，用于在特定频段内接收和发送声音信号的数据；抗干扰电路，其中所述抗干扰电路与所述麦克风电连接，用于滤除所述接发模块的特定频段对所述麦克风产生的干扰信号。所述抗通信干扰的麦克风电路通过设置所述抗干扰电路能有效减少接发模块的射频(RF)信号对MIC信号的干扰，进一步提高麦克风的灵敏度。

Description

一种抗通信干扰的麦克风电路及耳机

技术领域

本实用新型涉及耳机领域，更具体地涉及一种抗通信干扰的麦克风电路及耳机。

背景技术

音频传送技术已经非常成熟，而随着移动智能设备的发展，该技术在移动通讯领域得到了更加充分的应用，其中耳机越来越普及，并且随着5G的发展，应用于5G的耳机将会得到更大的发展。

由于5G接发模块距离麦克风(MIC)信号电路比较近，MIC信号线路对RF的干扰又非常敏感，从而对耳机的正常使用造成影响。目前5G的频段主要集中在3400-3500MHz，3500-3600MHz，4800-4900MHz。

因此如何消除5G接发模块对麦克风的影响成为目前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决目前耳机射频受到影响的问题，提供了一种抗通信干扰的麦克风电路，所述抗通信干扰的麦克风电路包括：

麦克风，用于将声音信号转换为电信号；

接发模块，用于在特定频段内接收和发送声音信号的数据；

抗干扰电路，其中所述抗干扰电路与所述麦克风电连接，用于滤除所述接发模块的特定频段对所述麦克风产生的干扰信号。

可选地，所述接发模块采用5G通信频段接收和发送声音信号的数据。

可选地，所述接发模块的特定频段包括3400-3600MHz和/或4800-4900MHz。

可选地，所述抗干扰电路包括串联设置的第一滤波电路和第二滤波电路；

其中，所述第一滤波电路用于滤除3400-3600MHz的射频信号，所述第二滤波电路用于滤除4800-4900MHz的射频信号。

可选地，所述第一滤波电路包括串联设置的第一电感器和第一电容器。

可选地，所述第二滤波电路包括串联设置的第二电感器和第二电容器。

本实用新型还提供了一种耳机，所述耳机包括：

壳体，所述壳体具有容纳空间；

上述的抗通信干扰的麦克风电路，设置于所述容纳空间内。

可选地，所述耳机还包括微控制单元，用于处理所述接发模块和/或所述麦克风接收和/或发送的数据。

可选地，所述抗干扰电路的一端与所述麦克风的输入端电连接，所述抗干扰电路的另一端与所述微控制单元电连接。

可选地，所述耳机还包括：

第一主板，位于所述壳体的容纳空间内，其中，所述接发模块集成于所述第一主板上；

第二主板，位于所述壳体的容纳空间内，其中，所述麦克风的工作电路集成于所述第二主板上；

其中，所述抗干扰电路集成于所述第一主板上或所述第二主板上。

根据本实用新型实施例的一种抗通信干扰的麦克风电路，为了解决接发模块距离MIC信号电路比较近，MIC信号线路对RF的干扰非常敏感的问题，通过设置所述抗干扰电路能有效减少接发模块的射频(RF)信号对MIC信号的干扰，进一步提高麦克风的灵敏度。

附图说明

通过结合附图对本实用新型实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是根据本实用新型实施例的抗通信干扰的麦克风电路的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的耳机的整体结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的耳机的整体外部结构示意图。

101、壳体

102、接发模块

103、麦克风

104、抗干扰电路

105、耳塞

106、第一开孔

107、第二开孔

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本实用新型。显然，本实用新型的施行并不限定于该技术领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式，不应当解释为局限于这里提出的实施例。

应当理解的是，在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本实用新型中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。

本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

以下，将参照附图对本实用新型的具体实施例进行更详细地说明，这些附图示出了本实用新型的代表实施例，并不是限定本实用新型。

实施例一

本实用新型提供了一种抗通信干扰的麦克风电路，以解决上述技术问题，抗通信干扰的麦克风电路至少包括：

麦克风，用于将声音信号转换为电信号；

接发模块，用于在特定频段内接收和发送声音信号的数据；

抗干扰电路，其中所述抗干扰电路与所述麦克风电连接，用于滤除所述接发模块的特定频段对所述麦克风产生的干扰信号。

下面结合附图对抗通信干扰的麦克风电路进行详细的说明，图1是根据本实用新型实施例的抗通信干扰的麦克风电路的结构示意图。

在本发明中抗通信干扰的麦克风电路为抗5G通信干扰电路，抗通信干扰的麦克风电路主要是为了消除5G通信射频信号对麦克风的影响。

其中，接发模块使用5G进行通信时的特定频段包括3400-3500MHz，3500-3600MHz以及4800-4900MHz。

需要说明的是，该抗通信干扰的麦克风电路当然也可以应用于消除4G、3G以及其他频段的通信射频信号对麦克风的影响，并不局限于5G，可以根据实际需要对抗干扰电路的滤除波段进行设置，在此不再一一列举。

下面以抗5G通信干扰电路为例进行说明。

其中，如图2所示，接发模块102在发射和接收系统中，用来发射或接收电磁波的元件，例如天线。接发模块102的作用就是将传输线中的高频电磁能转化为自由空间的电磁波，或反之将自由空间的电磁波转化为传输线中的高频电磁能。

其中，天线的类型包括Stamping Metal Antenna(冲压天线)、Chip Antenna(贴片天线)、Printed Antenna(印制天线)。其中，贴片天线主要有：陶瓷天线(如B-flipper的天线)，集成天线等。冲压天线主要有：铍铜(磷青铜)冲压天线、钢丝天线等。

在本实用新型的实施例中天线的类型可以为蛇形、L形、双面板L形、环形天线(Loop-Type)中的一种。

在本实用新型的实施例中，天线形态设计为Loop-Type，提高产品的抗干扰性。

可选地，天线的宽度应该不小于0.5mm，当然天线宽度可以根据实际需要进行选择，在此不做限定。

其中，麦克风103是通话时接受和处理声音的元件，为把音源发出的音转换成电气信号的转换器。基本原理为音波振动麦克风振动感应器时，在感应器的输出端会根据此振动的反应产生电气信号。可选地，如图3所示，壳体101上设置有第一开孔106和第二开孔107，与麦克风103连通，用于接收信号。

其中，麦克风可以选用模拟麦克风，也可以选用数字麦克风可以根据实际需要进行选择。此外，麦克风还可以为微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)麦克风，也可以为驻极体电容式麦克风(Electret Condenser Microphone；ECM)，其中每种麦克风的结构和工作原理可以参照本领域常规的常用类型。

由于5G接发模块距离MIC信号电路比较近，MIC信号线路对RF的干扰又非常敏感，从而对MIC信号造成干扰。

为了解决该问题，在本发明实施例所描述的抗通信干扰的麦克风电路中还设置有抗干扰电路104，以用于滤除对麦克风造成干扰的5G接发模块的射频信号。

下面结合附图1对本发明一实施例中抗干扰电路104进行详细的说明。

其中，抗干扰电路，其中抗干扰电路与麦克风的输入端电连接，抗干扰电路的另一端用于将麦克风的信号输出，以用于后续的信号处理。在该过程中，抗干扰电路用于滤除接发模块的特定频段对麦克风产生的干扰信号，仅仅将麦克风产生的有效信号输出，从而消除5G接发模块对MIC信号的干扰，进一步提高对MIC的灵敏度。

具体地，抗干扰电路包括串联设置的第一滤波电路和第二滤波电路，其中，第一滤波电路用于滤除3400-3600MHz的射频信号，第二滤波电路用于滤除4800-4900MHz的射频信号。

在本发明的一实施例中，如图1所示，第一滤波电路包括串联设置的第一电感器L1和第一电容器C1。

具体地，如图1所示，其中，第一电感器L1的一端与麦克风的输入端电连接，第一电感器L1的另一端与第一电容器C1的一端电连接，第一电容器C1的另一端接地。

在第一滤波电路中，第一电感器L1的阻抗与频率成正比，第一电容器C1的阻抗与频率成反比。第一电感器L1可以阻扼高频通过，第一电容器C1可以阻扼低频通过，二者适当组合，即可过滤各种频率信号。

其中，第一电感器L1的大小为10nH左右，第一电容器C1的大小为10pF左右，可以根据需要滤除的频段进行计算，并不局限于该范围。

类似地，第二滤波电路包括串联设置的第二电感器L2和第二电容器C2。

其中，第二电感器L2的一端与麦克风的输入端电连接，第二电感器L2的另一端与第二电容器C2的一端电连接，第二电容器C2的另一端接地。

在第二滤波电路中，第二电感器L2的阻抗与频率成正比，第二电容器C2的阻抗与频率成反比。第二电感器L2可以阻扼高频通过，第二电容器C2可以阻扼低频通过，二者适当组合，即可过滤各种频率信号。

其中，第二电感器L2的大小为6.8nH左右，第二电容器C2的大小为6.8pF左右，可以根据需要滤除的频段进行计算，并不局限于该范围。

根据本实用新型实施例的一种抗通信干扰的麦克风电路，为了解决接发模块距离MIC信号电路比较近，MIC信号线路对RF的干扰非常敏感的问题，通过设置抗干扰电路能有效减少接发模块的射频(RF)信号对MIC信号的干扰，进一步提高麦克风的灵敏度。

实施例二

本实用新型提供了一种耳机，以解决上述技术问题，耳机至少包括：

壳体，所述壳体具有容纳空间；

抗通信干扰的麦克风电路，其中，所述抗通信干扰的麦克风电路均可参照实施例一中的相关描述，在此不再赘述。

下面结合附图对耳机进行详细的说明，图2是根据本实用新型实施例的耳机的整体结构示意图；图3是根据本实用新型实施例的耳机的整体外部结构示意图。

在本发明中所述耳机为抗5G通信干扰耳机，耳机主要是为了消除5G通信射频信号对麦克风的影响，为抗通信干扰耳机。

其中，接发模块使用5G进行通信时的特定频段包括3400-3500MHz，3500-3600MHz以及4800-4900MHz。

需要说明的是，该抗通信干扰耳机当然也可以应用于消除4G、3G以及其他频段的通信射频信号对麦克风的影响，并不局限于5G，可以根据实际需要对抗干扰电路的滤除波段进行设置，在此不再一一列举。

下面以抗5G通信干扰耳机为例进行说明。其中，如图2所示，耳机至少包括壳体101，以形成容纳其他功能器件的空间。

其中，壳体101基本功能是实现抗通信干扰耳机的基本使用性能(接听信息，传输信息，操作等功能)的载体，满足整机的外观特性(包括颜色，形状，大小等)，保护电子元件(机芯和显示屏等)及电路。

可选地，壳体101由上下壳组成，并且上壳体和下壳体的外形可以重合，上壳体和下壳体卡和之后形成容纳空间。

可选地，上壳体和下壳体选用相同的材料，以使其具有相同的缩水率，防止在经加工之后两者不能完全卡和、密闭。

可选地，对于壳体101一般选用的塑胶材料为聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物和混合物，需要说明的是，壳体101的材料并不局限于某一种，本领域中常用的壳体材料均可以应用于本实用新型实的实施例，在此不再一一列举。

可选地，壳体101需要具有一定的强度，以满足各种跌落、扭曲和坐压等测试而不被破坏的能力。

示例性地，壳体101的厚度为0.5-4mm，对于注塑成型的塑胶件的壳体来说，其壁厚和零件的尺寸、结构、塑胶原料、模具浇口位置、注塑工艺等因素有关，大致范围为0.5-4mm；太薄，零件强度不好，难以注塑成型；太厚，造成材料浪费，成型周期长，易缩水，表面质量不好。

对于耳机，在采用PC材料的情况下，壳体101的正面壁厚选择范围为1.0-1.2mm，目前常用的厚度为1.0mm(如果产品较大应选用1.2mm，如手机类。)，

在本实用新型实施例中，耳机可以为杆状式无线耳机。杆状耳机的主体具有从使用者耳部、贴近使用者面部并向使用者嘴部延伸的条状主体，其中条状主体的一端设置有麦克风，如图3所示，另一端为耳塞105。

其中，接发模块102设置于壳体的容纳空间内，用于通过5G频段进行接收和发送数据。

在本实用新型实施例中，耳机可以为杆状式无线抗通信干扰耳机。杆状抗通信干扰耳机的主体具有从使用者耳部、贴近使用者面部并向使用者嘴部延伸的条状主体，其中条状主体的一端设置有麦克风103，如图3所示，另一端为耳塞105。

耳机还包括第一主板，位于壳体的容纳空间内，其中，接发模块和抗干扰电路集成于第一主板上。

其中，第一主板设置于壳体101内，第一主板具有相对设置的第一表面和第二表面，以用于将各种功能芯片和功能器件集成于第一主板上。

其中，第一表面是指远离耳机的耳塞105的一面、远离使用者面部的一面，其与最外侧的触控模块位于同一侧，也是第一主板的正面，第二表面是指靠近耳机的耳塞105的一面、为贴近使用者面部的一面，在没有做相反说明的情况下，本实用新型实施例中第一表面和第二表面均参照该解释，后续不再重复赘述。

其中，第一主板封装到下壳体上，例如在下壳体上设置有柱子或筋以对第一主板进行支撑、定位，例如3到4个柱子或筋均匀分布于下壳体上，以防止对耳机进行按键时发生翻转变形。

其中，上壳体上设有3到4个柱子或筋压到第一主板上面，且分布均匀。第一主板和壳体101侧壁的间隙不小于0.2mm。

其中，第一主板可以选用PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)基板、陶瓷基板、预注塑(Pre-mold)基板等。

其中，PCB由不同的元器件和多种复杂的工艺技术处理等制作而成，其中PCB线路板的结构有单层、双层、多层结构，不同的层次结构其制作方式是不同的。

可选地，印刷电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、电气边界等组成。

进一步，印刷电路板常见的板层结构包括单层板(Single Layer PCB)、双层板(Double Layer PCB)和多层板(Multi Layer PCB)三种，其具体结构如下：

(1)单层板：即只有一面敷铜而另一面没有敷铜的电路板。通常元器件放置在没有敷铜的一面，敷铜的一面主要用于布线和焊接。

(2)双层板：即两个面都敷铜的电路板，通常称一面为顶层(Top Layer)，另一面为底层(Bottom Layer)。一般将顶层作为放置元器件面，底层作为元器件焊接面。

(3)多层板：即包含多个工作层面的电路板，除了顶层和底层外还包含若干个中间层，通常中间层可作为导线层、信号层、电源层、接地层等。层与层之间相互绝缘，层与层的连接通常通过过孔来实现。

其中，印刷电路板包括许多类型的工作层面，如信号层、防护层、丝印层、内部层等，在此不再赘述。

其中，麦克风103通过连接结构从第一主板上接出。例如麦克风103电连接于连接结构的一端，连接结构的另一端电连接于第一主板上。

可选地，如图1所示，麦克风还进一步包括偏执电压MIC-BIAS，用于为麦克风提供工作电压，麦克风还进一步与偏执电压MIC-BIAS连接的偏执电阻R1。在本发明的一实施例中，偏执电阻R1的大小为2.2k左右。

麦克风还进一步与偏执电阻R1连接的隔直电容C3，以消除MIC偏压对内部放大器的影响。在本发明的一实施例中，隔直电容C3，的大小为1uF左右。

可选地，壳体101上设置有第一开孔106和第二开孔107，与麦克风103连通，用于接收信号。

示例性地，麦克风103接出方式有如下几种：

1.柔性线路板(Flexible Printed Circuit，FPC)式，可以直接与PCB板用锡焊连接的方式相连；也可以通过4引脚FPC连接器连接。其中，在FPC连接方式连接时要注意与PCB板FPC连接端的相互位置，不能使FBC扭曲变形过多。采用FPC焊接方式时，焊接点周围3mm内不得有元器件。

2.引线式(wire)，可以直接与PCB板焊接。

3.引脚(Pin)针形式，穿过PCB孔，手工焊接。

4.导电胶套型式，利用导电胶套与PCB压接，以导电胶套方式连接时应注意导电胶套与PCB板的压缩量，高度空间应该为自然状态下的85％-90％。

在本实用新型的实施例中，通过柔性线路板(Flexible Printed Circuit，FPC)的连接方式，将麦克风和第一主板形成电连接。

其中，连接结构呈长条形形状，以与杆状抗通信干扰耳机的主体形状相适应。

进一步，耳机还包括微控制单元，微控制单元与接发模块102电连接，用于处理接发模块和/或麦克风接收和/或发送的数据。

具体地，抗干扰电路的一端与麦克风的输入端电连接，抗干扰电路的另一端与微控制单元电连接。

耳机还进一步包括耳塞105，如图3所示，例如设置于耳机的一端。

其中，耳塞105的硅胶套可以使用常规的材料，在此不做限定。耳塞105包括耳塞壳和耳塞盖，耳塞壳通过螺丝或点胶与下壳体装配，耳塞盖与耳塞壳通过卡扣或点胶方式连接。

耳机接收声腔一般由耳塞、耳塞盖组成，内部装有接收器。

需要说明的是，本实用新型实施例中耳机包括左右两个耳机，其中左右耳机按照镜像原理进行设计。

此外，耳机还包括触控模块，设置于第一主板的第一表面一侧的容纳空间内，用于触发控制信号。

其中，触控模块作为电子产品的输入设备，用于向电子产品发送指令，以使电子产品执行相应的动作。

其中，触控模块可以使用触摸屏(touchscreen)或触控板(touchpad)等设备。例如，在本实用新型的一示例中，触控模块选用触控板，触控板用印刷电路板做成行和列的阵列；印刷板与表面塑料覆膜用强力双面较粘接，其感应检测原理是电容传感。而在触控板表面下的一个特殊集成电路板会不停地测量和报告出此轨迹，从而探知手指的动作和位置。

例如当待开关机的电子产品为耳机时，在对触控模块碰触时至少可以实现以下功能中的至少一种：开关机、关机、接通、断开、播放、暂停、音量调节等，在此不再一一列举。

进一步，在第一主板的第一表面上设置有π形匹配电路，以调整天线阻抗，保证天线和芯片阻抗相匹配。

示例性地，π形匹配电路与馈电点相邻设置，例如靠近天线馈电点网络预留π型匹配电路。

可选地，耳机还包括电池组件，其中，电池组件设置于第二表面一侧，电池组件的正极经弹性结构与第二表面电连接，电池组件的负极经电池连接线与第二表面电连接。

在本发明的另外一实施方式中，耳机还包括第二主板，位于壳体的容纳空间内，其中，麦克风的工作电路和抗干扰电路集成于第二主板上，而不再将抗干扰电路设置于第一主板上。

根据本实用新型实施例的一种耳机，为了解决耳机内部通常非常紧凑，接发模块距离MIC信号电路比较近，MIC信号线路对RF的干扰非常敏感的问题，通过在耳机内设置抗干扰电路能有效减少接发模块的射频(RF)信号对MIC信号的干扰，进一步提高麦克风的灵敏度。

学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“部”、“件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种抗通信干扰的麦克风电路，其特征在于，所述抗通信干扰的麦克风电路包括：

麦克风，用于将声音信号转换为电信号；

接发模块，用于在特定频段内接收和发送声音信号的数据；

抗干扰电路，其中所述抗干扰电路与所述麦克风电连接，用于滤除所述接发模块的特定频段对所述麦克风产生的干扰信号。

2.根据权利要求1所述的抗通信干扰的麦克风电路，其特征在于，所述接发模块采用5G通信频段接收和发送声音信号的数据。

3.根据权利要求1所述的抗通信干扰的麦克风电路，其特征在于，所述接发模块的特定频段包括3400-3600MHz和/或4800-4900MHz。

4.根据权利要求3所述的抗通信干扰的麦克风电路，其特征在于，所述抗干扰电路包括串联设置的第一滤波电路和第二滤波电路；

其中，所述第一滤波电路用于滤除3400-3600MHz的射频信号，所述第二滤波电路用于滤除4800-4900MHz的射频信号。

5.根据权利要求4所述的抗通信干扰的麦克风电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括串联设置的第一电感器和第一电容器。

6.根据权利要求4所述的抗通信干扰的麦克风电路，其特征在于，所述第二滤波电路包括串联设置的第二电感器和第二电容器。

7.一种耳机，其特征在于，所述耳机包括：

壳体，所述壳体具有容纳空间；

权利要求1至6之一所述的抗通信干扰的麦克风电路，设置于所述容纳空间内。

8.根据权利要求7所述的耳机，其特征在于，所述耳机还包括微控制单元，用于处理所述接发模块和/或所述麦克风接收和/或发送的数据。

9.根据权利要求8所述的耳机，其特征在于，所述抗干扰电路的一端与所述麦克风的输入端电连接，所述抗干扰电路的另一端与所述微控制单元电连接。

10.根据权利要求7所述的耳机，其特征在于，所述耳机还包括：

第一主板，位于所述壳体的容纳空间内，其中，所述接发模块集成于所述第一主板上；

第二主板，位于所述壳体的容纳空间内，其中，所述麦克风的工作电路集成于所述第二主板上；

其中，所述抗干扰电路集成于所述第一主板上或所述第二主板上。