CN214481237U - 声学换能器 - Google Patents

Abstract

一种声学换能器，该声学换能器响应于声学信号生成电信号，该声学换能器包括换能器基板、背板以及振膜组件。该振膜组件包括第一振膜以及联接至该第一振膜的第二振膜。该第二振膜被定位得比第一振膜更靠近背板。第二振膜包括多个振膜孔，所述多个振膜孔被配置成允许空气穿过第二振膜。背板和第一振膜中的每一个是在它们的周边处联接至换能器基板的。在实施方式中，该换能器包括支柱，该支柱联接至第一振膜和第二振膜，该支柱被配置成，防止第二振膜沿大致垂直于第二振膜的方向相对于第一振膜移动。

Description

声学换能器

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月9日提交的题为“Acoustic Transducer with ReducedDamping”美国临时申请No.62/757,983的权益和优先权，通过引用其全部内容而将其公开并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及声学换能器(acoustic transducer)，特别是微机电系统(MEMS：microelectromechanical system)换能器。

背景技术

MEMS换能器包括穿孔(perforated)背板和未穿孔振膜，它们响应于入射声能而彼此相对移动从而生成电信号。电信号对应于振膜与背板之间的电容的变化。由 MEMS换能器生成的电信号中的主要噪声源之一是和振膜与背板之间的空间中的“挤压膜阻尼”(SFD：squeeze film damping)(下文中被称为阻尼)关联的。噪声量通常是和振膜与背板之间的阻尼量成正比的。在MEMS换能器中，需要降低与阻尼关联的噪声，从而提高MEMS换能器的信噪比(SNR：signal-to-noise ratio)。

实用新型内容

本公开的第一方面涉及一种响应于声学信号来生成电信号的声学换能器。该声学换能器包括限定了多个孔的背板以及振膜组件。该振膜组件包括一对振膜，即，第一振膜以及联接至该第一振膜的第二振膜。该对振膜中的各个振膜是大致平行于背板取向的。将第一振膜相对于背板偏移成，使得在第一振膜与背板之间形成空腔。该第二振膜被定位得比第一振膜更靠近背板。该第二振膜限定了多个振膜孔。

本公开的第二方面也涉及一种响应于声学信号来生成电信号的声学换能器。该声学换能器包括一对背板，即，大致平行于第二背板设置的第一背板。将第一背板相对于第二背板偏移成，使得在第一背板与第二背板之间形成空腔。第一背板限定了第一多个孔，并且第二背板限定了第二多个孔。该声学换能器包括振膜组件，该振膜组件包括一对振膜，即，第一振膜以及联接至该第一振膜的第二振膜。所述振膜中的各个振膜是大致平行于第一背板取向的。该对振膜中的第二振膜被设置在形成于第一背板与第二背板之间的空腔中。该第二振膜限定了多个振膜孔。

前述实用新型内容仅仅是例示性的，而非以任何方式进行限制。除了上述例示方面、实施方式以及特征以外，另外的方面、实施方式以及特征通过参照下列附图和详细描述将变得显而易见。

附图说明

本公开的前述和其它特征根据下面结合附图的描述和所附权利要求将完全变得更加显而易见。附图仅描绘了根据本公开的几个实施方式，并因此不应被视为对其范围的限制。下面，结合附图对各种实施方式进行更详细描述。

图1是根据例示性实施方式的声学换能器的立体截面图。

图2是图1的声学换能器的侧截面图。

图3是根据例示性实施方式的与图1的换能器类似的声学换能器的概念表示。

图4是根据例示性实施方式的图3的概念表示的局部视图。

图5是示出根据例示性实施方式的针对三种不同类型的声学换能器的根据孔间距的阻尼力系数的曲线图。

图6是示出根据例示性实施方式的振动两种不同类型的单振膜声学换能器的根据孔间距的阻尼降低的曲线图。

图7是示出根据例示性实施方式的针对三种不同类型的声学换能器的根据孔间距的每单位面积的电容的曲线图。

图8是示出根据例示性实施方式的针对两种不同类型的单振膜声学换能器的根据孔间距的每单位面积的电容的百分比降低的曲线图。

图9是根据另一例示性实施方式的声学换能器的概念表示。

图10是根据另一例示性实施方式的声学换能器的概念表示。

图11是根据另一例示性实施方式的声学换能器的概念表示。

图12是根据另一例示性实施方式的声学换能器的概念表示。

图13是根据例示性实施方式的包括一对背板的声学换能器的概念表示。

图14是根据另一例示性实施方式的包括一对背板的声学换能器的概念表示。

图15是根据例示性实施方式的包括图1的声学换能器的麦克风组装件的侧截面图。

在下面的详细描述中，参照附图，对各种实施方式进行描述。本领域技术人员应当明白，附图是示意性的并且为清楚起见而进行了简化，并因此仅示出对于理解本公开而言必不可少的细节，而其它细节则被省去了。贯穿全文，相同标号是指相同要素或组件。因此，不必针对各个附图来详细描述相同的要素或组件。

具体实施方式

通常，本文公开了用于降低由声学换能器生成的电信号中的噪声的装置和系统。在一些实施方式中，该声学换能器包括限定了多个孔的背板以及振膜组件(diaphragmassembly)。该振膜组件包括一对振膜，该对振膜包括第一振膜和第二振膜，各个振膜是大致平行于背板取向的。所述振膜中的各个振膜皆相对于背板偏移(例如，间隔开)。第一振膜比第二振膜相对于背板偏移得更远，以使与仅包含单个未穿孔振膜的换能器相比，可降低第一振膜与背板之间的阻尼。第二振膜包括多个振膜孔，所述多个振膜孔被配置成，允许空气穿过第二振膜，从而降低与第二振膜相对于背板的移动关联的空气阻尼。有利地，使用振膜组件而不是单个未穿孔振膜(例如，相对于背板偏移的单个振膜，诸如按照约等于第二振膜与背板之间的距离的距离偏移)提供了总体阻尼的显著降低。

在一个方面，将声学换能器配置成，基于第二振膜相对于背板的移动来生成电信号。该声学换能器可以包括换能器基板，该换能器基板包括第一端和第二端。第一振膜和背板均可以在它们的周边(periphery)处联接至换能器基板。将第一振膜联接至第二振膜，以便协调第一振膜与第二振膜之间的移动。第一振膜和第二振膜可以使用在振膜之间延伸的多个支柱来进行联接，在该情况下，第二振膜沿垂直于第二振膜的表面的方向的移动被直接传递给第一振膜。在其它实施方式中，另外将第二振膜在该第二振膜的周边处联接至换能器基板，以便向第二振膜提供附加支承和/或改变第二振膜的刚度。通过参照图1至图2，对上面提供的一般描述的细节进行更全面说明。

图1至图2示出了根据例示性实施方式的被示出为换能器10的声学换能器。在图1的实施方式中，将换能器10配置成微机电系统(MEMS：microelectromechanical system)换能器，该MEMS换能器被配置成，响应于入射在换能器10上的声学扰动 (acousticdisturbance)而生成电信号。该换能器10包括：换能器基板100、背板102 以及振膜组件104。该换能器基板100包括大致筒形的支承壁106，该支承壁106包括第一端108和第二端110。将孔112设置成居中贯穿支承壁106，并且从支承壁106 的第一端108到支承壁106的第二端110，大致平行于支承壁106的中心轴线114延伸。将孔112配置成，将声能运送(例如，传输等)至换能器10的其它部件，以便使声能能够入射到振膜组件104或背板102上。

在图1至图2的实施方式中，背板102和振膜组件104包括导电层。入射在振膜组件104上的声能(例如，声波、声学扰动等)使振膜组件104朝着或者远离背板 102移动。这导致两个导电层之间的距离发生变化。导电层之间的距离的这种变化导致电容的相应变化。可以生成表示电容的这种变化的电信号，并将该电信号传输至麦克风装置的其它部分(诸如集成电路)以进行处理。

在图1至图2的实施方式中，背板102和振膜组件104均被设置得邻近(proximate)支承壁106的第一端108。将背板102在支承壁106的周边(例如，外周界(outer perimeter)等)处联接至支承壁106。在实施方式中，将背板102联接至支承壁106 的第一端108的邻近该第一端108的外周界处。背板102限定了多个孔116(例如，穿孔等)，所述多个孔116沿大致垂直于背板102的方向(例如，沿大致平行于支承壁106的中心轴线114的方向)延伸贯穿背板102。所述多个孔116中的各个孔被配置成，允许空气从背板102的第一侧到背板102的第二侧穿过该背板102。在实施方式中，将所述多个孔116中的各个孔的数量、形状以及尺寸选择成，使得背板102基本上不限制空气的移动。

如图1至图2所示，该振膜组件104包括第一振膜118以及联接至该第一振膜的第二振膜120。各个振膜118、120是大致平行于背板102定向的，并且相对于背板 102偏移(间隔开等)。第二振膜120与背板102之间的距离小于第一振膜118与背板102之间的距离。在图1至图2的实施方式中，将第二振膜120设置在形成于第一振膜118与背板102之间的空腔122中，以便将第一振膜118与背板102屏蔽开。在其它实施方式中，将第二振膜120设置在背板102的与第一振膜118相反的一侧。

在图1至图2的实施方式中，将第一振膜118在第一振膜118的周边处联接至支承壁106。类似于背板102，将第一振膜118在第一振膜118的周边处联接至支承壁 106的第一端108。如图1至图2所示，将第一振膜118在第一端108的外周界与第一端108的内周界之间联接至第一端108。在其它实施方式中，将第一振膜118联接至支承壁106的限定孔112的内表面。仍在其它实施方式中，将第一振膜118联接至换能器基板100的不同部分(例如，延伸到孔112中的第二支承壁等)，或者以其它方式悬挂得邻近背板102。在图1至图2的实施方式中，第一振膜118包括邻近该第一振膜的外周界的、围绕第一振膜118沿周向延伸的多个大致U形皱纹(corrugation) 124。除其它好处外，所述多个皱纹124中的各个皱纹有助于振膜组件104相对于背板102的移动(例如，沿大致垂直于背板102的方向等)。在其它实施方式中，一个或更多个皱纹124的横截面几何形状或表面布置可以不同(例如，当从第一振膜118的顶部观察时，可以将这些皱纹设置为第一振膜118的表面中的同心多边形或椭圆形凹陷)。

在图1至图2的实施方式中，将第二振膜120设置在第一振膜118与背板102之间的空腔122中。将第二振膜120联接至第一振膜118，以限制第二振膜120相对于第一振膜118的移动。在图1至图2的实施方式中，将第一振膜118联接至第二振膜 120，以协调(例如，链接等)振膜118、120沿大致垂直于振膜118、120的方向(例如，沿大致竖直的方向、沿大致平行于换能器基板100的中心轴线114的方向、朝着和远离背板102等)的移动。

在图1至图2的实施方式中，振膜组件104包括多个支承构件(被示出为支柱 126)，所述多个支承构件被配置成将第一振膜118联接至第二振膜120。所述支柱126 中的各个支柱在第一振膜118与第二振膜120之间沿大致垂直于振膜118、120的方向延伸。将各个支柱126的第一端联接至第一振膜118，而将各个支柱126的第二端联接至第二振膜120。所述支柱126中的各个支柱可以采用各种不同的几何形状。在图1至图2的实施方式中，各个支柱126被配置成大致圆柱形的杆/轴。在其它实施方式中，一个或更多个支柱126可以至少部分是中空的。例如，各个支柱126可以被配置成形成到第一振膜118和第二振膜120中的一个振膜中的倒截锥形。在其它实施方式中，各个支柱126可以被形成为具有正方形或矩形横截面、圆状S形侧壁或任何其它合适的形状的大致中空的构件。在图1至图2的实施方式中，各个支柱126的厚度以及支柱的数量足以防止第二振膜120相对于第一振膜118沿大致垂直于第二振膜120的方向(例如，朝着和远离背板102等)移动。

将振膜组件104配置成降低与振膜118、120相对于背板102的移动关联的阻尼。将第二振膜120配置成，响应于入射在第二振膜120上的声能而朝着背板102和远离背板102(例如，大致垂直于背板102等)移动。第二振膜120包括多个振膜孔(apertures) 128(例如，穿孔(perforations)等)，所述多个振膜孔延伸贯穿第二振膜120，以允许空气穿过第二振膜120，这有利地降低了第二振膜120与背板102之间的阻尼。所述多个振膜孔128中的各个振膜孔大致垂直于第二振膜120定向(例如，大致上平行于中心轴线114等)。所述多个振膜孔128的数量、几何形状以及布置可以根据换能器10的希望性能而改变。在图1至图2的实施方式中，所述多个振膜孔128中的各个振膜孔是直径与背板102中的所述多个孔116中的各个孔的直径大致相似的孔 (hole)。另外，背板102中的孔116与第二振膜120中的孔128中的相邻孔之间的间距或距离(例如，两个相邻孔116、128的主轴线之间的距离)在一些实施方式中近似相等。

如图2所示，所述多个振膜孔128中的各个振膜孔与背板102中的所述多个孔 116中的对应孔对准。在其它实施方式中，所述多个振膜孔128与背板102中的所述多个孔116不对准，使得背板102中的所述多个孔116中的各个孔在大致垂直于背板 102的方向上至少部分地被第二振膜120遮蔽。除其它好处外，孔116、128的不对准可以降低振膜118、120与背板102之间的水平阻尼分量。

将第二振膜120配置成，响应于入射在第二振膜120上的声能而相对于背板102 移动，从而产生电容变化。在图1至图2的实施方式中，背板102包括绝缘层130 以及被设置在该绝缘层上的导电层132。类似地，第二振膜120包括绝缘层134以及被设置在该绝缘层上的导电层136。用于背板102的绝缘层130以及用于第二振膜120 的绝缘层134可以由氮化硅或者另一种合适绝缘材料来制成。用于背板102的导电层 132以及用于第二振膜120的导电层136可以由多晶硅、金属或者另一种合适导体来制成。在图1至图2的实施方式中，将用于背板102的导电层132以及用于第二振膜 120的电导电层136整形为彼此同轴的柱形薄盘。

如图1至图2所示，第二振膜120是以下面的方式设置的，即，使得导电层136 面对背板102，而绝缘层134面朝支承壁106的第二端110。将背板102设置成，使得导电层132面对第二振膜120的导电层136，而绝缘层130背对第二振膜120(例如，将背板102的导电层132设置在背板102的绝缘层130与第二振膜120的绝缘层 134之间)。背板102的绝缘层130和导电层132以及第二振膜120的绝缘层134和导电层136的布置仅仅是出于说明的目的而提供的。在不脱离本文所公开的发明原理的情况下，可以将许多另选几何形状、布置以及材料用于绝缘层130、134和导电层 136。例如，可以将第二振膜120重新配置成，使得绝缘层134面朝背板102，而导电层136面朝支承壁106的第二端。类似地，导电层132、136的直径可以增加，使得导电层132、136朝着背板102和第二振膜120的外周界延伸得更远。

电容是和背板102的导电层132与第二振膜120的导电层136之间的距离关联的。在图1至图2的实施方式中，将背板102的导电层132通过在背板102上设置的导电迹线(例如，带、线等)电联接至第一电压电位(second voltage potential)。将第二振膜120的导电层136通过在第一振膜118上设置的导电迹线(例如，沿着第一振膜 118并且沿着所述多个支柱126中的一个支柱向第二振膜120的导电层136大致径向延伸的导电迹线等)(例如，带、线等)电联接至第二电压电位。导电层之间距离的变化导致电容的变化，这进而导致换能器10所生成的电信号的幅度的变化。

图3示出了包括采用与图1和图2的布置相同或大致相似的配置的振膜组件204 和背板202的换能器12。换能器12包括换能器基板200，该换能器基板200包括大致筒形的支承壁206。将振膜组件204设置在背板102与支承壁206的第二端210之间。将第二振膜220设置在形成于第一振膜218与背板202之间的空腔222中。在图 3的实施方式中，背板202的厚度约等于第一振膜218和第二振膜120中的各个振膜的厚度。在实施方式中，背板202和振膜218、220的厚度处于0.5微米与3.5微米之间的范围内。在其它实施方式中，背板202和振膜218、220的厚度约为2微米。仍在其它实施方式中，背板202、第一振膜218以及第二振膜220中的一个或更多个的厚度是不同的。

如图4所示，将第二振膜220定位得比第一振膜218更靠近背板102。换能器12 包括两个间隙，即：第一间隙238，该第一间隙228是由背板202与第二振膜220之间的第一距离240限定的；以及第二间隙242，该第二间隙242是由第一振膜218与第二振膜220之间的第二距离244限定的。如将进一步描述的，换能器12的总体阻尼是第一距离240和第二距离244的函数。在图4的实施方式中，背板102与第二振膜220之间的第一距离240约为第一振膜218与第二振膜220之间的第二距离244 的两倍，但在不同的应用中其它相对距离可能是最优的。在实施方式中，第一距离 240约为4微米，第二距离244约为2微米。

换能器12的总体阻尼性能部分地是振膜218、220与背板202之间的间隙的尺寸的函数。图5至图8突出显示了与包括单个未穿孔振膜50的MEMS换能器相比，和换能器12(例如，双振膜换能器)的不同几何形状关联的一些性能折衷。出于比较的目的，在用于生成图5至图8的模拟中，将两个换能器的背板202的几何形状设定成彼此相等。另外，将双振膜换能器12的第二振膜220与背板202之间的第一距离 240设定成等于单振膜换能器50的未穿孔振膜与背板之间的间隙距离。

图5示出了与两种不同类型的单振膜换能器相比，图3和图4的换能器12的根据穿孔之间的间距(例如，相邻穿孔的主轴线之间的距离)的阻尼力系数，第一单振膜换能器50具有等于图3和图4的换能器12的第二振膜220与背板202之间的第一距离240的间隙距离(例如，在背板与振膜之间)，而第二单振膜换能器60具有等于图3和图4的换能器12的第一振膜218与背板202之间的总距离的间隙距离。如图 6所示，在大约20微米的间距处，与第一单振膜换能器50相比，图3和图4的换能器12的阻尼降低了50％以上(并且与第二单振膜换能器60相比，降低了20％以上)。

图7示出了与各个换能器12、50、60关联的每单位面积的电容。注意，图3和图4的换能器12中的所述多个振膜孔228(参见图3)减少了第二振膜220的导电层的表面积，从而导致第二振膜220与背板202之间的电容稍微降低。然而，如图8 所示，即使与第一单振膜换能器50的电容相比，关联的电容降低也非常小。

振膜组件104、204和背板102、202的布置可以根据设计约束以及换能器10、 12的希望性能而改变。通过示例的方式，图9至图14示出了根据各种例示性实施方式的不同的换能器布置。

在一个实施方式中，如图9所示，换能器14包括振膜组件304，该振膜组件304 包括第一振膜318和第二振膜320。将第二振膜320在该第二振膜320的周边处联接至第一振膜318，并且还联接至换能器14的换能器基板300。在其它的好处中，将第二振膜320联接至换能器基板300改变了第二振膜320对入射声能的灵敏度。周边联接还可以降低颗粒或其它污染物被拉入(例如，被吸入等)到换能器14的振膜318、 320之间的间隙以及振膜组件304与背板302之间的间隙中的任何间隙中的风险。在实施方式中，第二振膜320另外包括至少一个皱纹(corrugation)(例如，U形皱纹)，所述至少一个皱纹被设置得邻近第二振膜320的外周界，以便改变振膜组件304的柔度。

在另一实施方式中，如图10所示，振膜组件404和背板402相对于换能器基板 400的位置可以相对于图9的换能器16反转。例如，可以将背板402设置在振膜组件404与换能器基板400的第二端(例如，换能器基板400的支承壁406的第二端410)之间。

仍在其它实施方式中，如图11至图12所示，可以将换能器18、20配置成，使得将换能器18、20的背板502、602设置在换能器18、20的第一振膜518、618与换能器18、20的第二振膜520、620之间。换能器18、20可以包括被示出为支柱526、 636的多个支承构件，这些支柱526、626延伸贯穿背板502、602(例如，贯穿背板 502、602的多个孔516、616中的对应孔)，以将第一振膜518、618联接至第二振膜 520、620。在图11的实施方式中，将第一振膜518设置在换能器18的换能器基板 500的第二端(例如，换能器基板500的支承壁506的第二端510)与背板502之间。与此相反，在图12的实施方式中，将第二振膜620设置在换能器20的换能器基板 600的第二端(例如，换能器基板600的支承壁606的第二端610)与背板602之间。如同本文所描述的其它实施方式一样，图11至图12中的各个图中的第二振膜520、 620被定位得比第一振膜518、618更靠近背板502、602，这有利地降低了第一振膜 518、618对总体阻尼的贡献。在另选实施方式中，第二振膜520、620与背板502、 602之间的距离大于或等于第一振膜518、618与背板502、602之间的距离。在这种情况下，与具有相似间隙尺寸的单振膜双振膜换能器相比，对第二振膜520、620穿孔仍将导致较低的总体阻尼。

仍在其它实施方式中，如图13至图14所示，换能器22、24可以包括双背板，即：限定第一多个孔716、816的第一背板702、802，以及限定第二多个孔717、817 的第二背板703、803。如图13至图14所示，换能器22、24中的各个换能器除第二背板703、803以外，其它皆类似于图11至图12的换能器18、20。将第二背板703、 803邻近第二背板703、803的周边联接至换能器22、24的换能器基板700、800(例如，联接至换能器基板700、800的支承壁706、806)。如图13至图14所示，将第二振膜720、820设置在第一背板702、802与第二背板703、803之间(例如，夹置在第一背板与第二背板之间)。在图13至图14的实施方式中，将第二振膜720、820 与第一背板702、802以及第二背板703、803均匀地间隔开，但是在其它实施方式中，该布置和/或间距可以不同。如同图11至图12的实施方式一样，可以将图13至图14 的换能器22、24的第一振膜718、818设置得比第一背板702(参见图13)更靠近换能器基板700的第二端(例如，支承壁706的第二端710)，或者另选地通过第一背板802(参见图14)与换能器基板800第二端分隔开。

在例示性实施方式中，如图15所示，将换能器配置成被容纳在被示出为组件30 的麦克风组件内。如图15所示，组件30包括壳体，该壳体包括：麦克风基板32、罩子(cover)34(例如，壳体盖(lid))以及声孔36。可以将罩子34联接至麦克风基板32(例如，可以将罩子34安装到麦克风基板32的周边边缘上)。合起来，壳体盖34和麦克风基板32可以形成组件30的封闭容积37。可以将声孔36设置在麦克风基板32上，并且可以配置成将声波输送至位于封闭容积37内的换能器(例如，图 1至图2的声学换能器10)。另选地，可以将声孔36设置在罩子34上或者壳体的侧壁上。在一些实施方式中，该组件可以形成紧凑型计算装置(例如，便携式通信装置、智能手机、智能音箱、物联网(IoT)装置等)的一部分，在该紧凑型计算装置中，可以集成一个、两个、三个或更多个组件，以供拾取并处理诸如语音和音乐的各类声学信号。

在图15的实施方式中，组件30另外包括被设置在封闭容积37中的电路。该电路包括集成电路(IC)38。IC 38可以是专用集成电路(ASIC)。另选地，IC 38可以包括集成了各种模拟电路、模数电路和/或数字电路的半导体管芯。

如上所述，换能器10将通过声孔36接收到的声波转换成对应电麦克风信号。响应于入射在声孔36上的声学活动，换能器10在换能器输出端处生成电信号(例如，电压)。如图15所示，该换能器输出端包括换能器10的焊盘或端子，该焊盘或端子经由一根或更多根焊线40电连接至电路。图15的组件30还包括电触点(示意性地示出为触点42)，该电触点通常是设置在麦克风基板32的底表面上的。触点42被电联接至电路。将触点42配置成，将麦克风组件30电连接至多种主机装置之一。

本文公开了其各种例示性实施方式的声学换能器提供了优于单振膜换能器的多个优点。在其它好处当中，换能器包括振膜组件，该振膜组件包括第二振膜，该第二振膜被配置成与背板相互作用，从而响应于入射在振膜组件上的声学活动(例如，声能)而生成电信号。第二振膜限定了允许空气穿过第二振膜的多个穿孔或振膜孔，从而减少了与第二振膜相对于背板的移动关联的阻尼的来源。另外，将第二振膜联接至第一振膜，以便协调第二振膜与第一振膜之间的移动。由于这些振膜一起移动，因此，有效消除了这两个振膜之间的阻尼。所述电信号是基于背板与第二振膜之间的相互作用的；因此，与单振膜振膜换能器相比，与使用穿孔振膜相关的电容降低最小。

本文所述的主题有时例示了包含在不同其它组件内或与其相连接的不同组件。要理解的是，这样描绘的架构是例示性的，而事实上，可以实现获得相同功能的许多其它架构。在概念意义上，用于获得相同功能的组件的任何排布结构都有效地“关联”，以使获得希望功能。因而，在此为获得特定功能而组合的任两个组件都可以被看作彼此“关联”，以使获得希望功能，而与架构或中间组件无关。同样地，这样关联的任两个组件还可以被视作彼此“在工作上连接”，或“在工作上联接”，以实现期望功能，并且能够这样关联的任何两个组件也可以被视作可彼此“在工作上联接”，以实现期望功能。在工作上联接的具体示例包括但不限于，物理上可配合和/或物理上交互的组件和/或可无线地交互和/或无线地交互的组件和/或逻辑上交互和/或逻辑上可交互组件。

针对本文中复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以针对情况和/或应用在适当时从复数翻译成单数和/或从单数翻译成复数。为清楚起见，可以在本文中明确地阐述各种单数/复数置换。

本领域技术人员将理解，通常，在此使用的，而且尤其是在所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语通常旨在作为“开放式”术语(例如，术语“包括”应当解释为“包括但不限于”，术语“具有”应当解释为“至少具有”，术语“包含”应当解释为“包含但不限于”等)。

尽管这些图和描述可能会例示方法步骤的特定次序，但是除非上面不同地指定，否则这种步骤的次序可以与所描绘和描述的次序不同。而且，除非上面不同地指定，否则可以同时或部分同时执行两个或更多个步骤。这种变化例如可以取决于所选择的软件和硬件系统以及设计人员的选择。所有这样的变型都处于本公开的范围内。同样，所描述方法的软件实现可以利用具有基于规则的逻辑和其它逻辑的标准编程技术来完成，以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤以及决定步骤。

本领域技术人员将进一步理解，如果意图陈述特定数量的引用的权利要求，则这种意图将明确地在该权利要求中陈述，此外在没有这些列举的情况下，不存在这种意图。例如，为了帮助理解，上文所附权利要求可以包含使用介绍性短语“至少一个”和“一个或更多个”来介绍权利要求列举。然而，使用这种短语不应被认为暗示由不定冠词“一(a)”或“一(an)”引导的权利要求列举将包含这种介绍权利要求列举的任何特定权利要求限制于仅包含一个这种列举的发明，即使同一权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”以及诸如“一(a)”或“一(an)”的不定冠词(例如，“一(a)”或“一(an)”通常应当被解释成意指“至少一个”或“一个或更多个”)；对于使用用于引用权利要求陈述的定冠词也是如此。另外，即使明确地陈述了特定数量的引用的权利要求陈述，本领域技术人员也应当认识到，这种列举通常应当被解释成，至少意指所陈述数量(例如，“两个列举”的裸列举在没有其它修饰语的情况下通常意指至少两个列举，或者两个或更多个列举)。

而且，在使用类似于“A、B、以及C等中的至少一个”的惯用语的那些实例中，通常，这种句法结构希望本领域技术人员在意义上理解这种惯用语(例如，“具有A、 B以及C中的至少一个的系统”应当包括但不限于具有单独A、单独B、单独C、A 和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B和C一起等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯用语的那些实例中，通常，这种句法结构希望本领域技术人员在意义上应当理解这种惯用语(例如，“具有A、B、或C中的至少一个的系统”应当包括但不限于具有单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C 一起、B和C一起、和/或A、B以及C一起等的系统)。本领域技术人员还应当理解，实际上，呈现两个或更多个另选术语的任何转折词和/短语(无论在说明书中、权利要求中，还是在附图中)应当被理解成，设想包括这些术语中一个、这些术语中的任一个或者两个术语的可能性。例如，短语“A或B”应当被理解成包括“A”或“B”或“A 和B”的可能性。

而且，除非另外加以指明，使用词语“近似”、“大约”、“大概”、“大致”等意指加或减百分之十。

出于例示和描述的目的，呈现了例示性实施方式的前述描述。该描述不旨在是详尽的或者限于所公开精确形式，而是可以根据上述教导进行修改和改变，或者可以根据所公开实施方式的实践来获取。本实用新型的范围旨在通过所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (20)

1.一种声学换能器，所述声学换能器响应于声学信号生成电信号，其特征在于，所述声学换能器包括：

背板，所述背板限定了多个孔；以及

振膜组件，所述振膜组件包括：

第一振膜，所述第一振膜与所述背板平行取向，并且相对于所述背板偏移，使得在所述第一振膜与所述背板之间形成空腔；以及

第二振膜，所述第二振膜与所述背板平行取向，并且相对于所述背板偏移，所述第二振膜被定位得与所述背板相距如下距离，该距离小于所述第一振膜与所述背板之间的距离，所述第二振膜联接至所述第一振膜，所述第二振膜限定了多个振膜孔。

2.根据权利要求1所述的声学换能器，其特征在于，所述声学换能器还包括换能器基板，所述换能器基板包括第一端和第二端，其中，所述背板、所述第一振膜以及所述第二振膜被设置得邻近所述第一端，并且其中，所述背板和所述第一振膜是在所述背板和所述第一振膜的周边处联接至所述换能器基板的。

3.根据权利要求2所述的声学换能器，其特征在于，所述振膜组件被设置在所述背板与所述换能器基板的所述第二端之间，其中，所述第二振膜被设置在所述第一振膜与所述背板之间的空腔中。

4.根据权利要求3所述的声学换能器，其特征在于，所述第二振膜是在所述第二振膜的周边处联接至所述换能器基板的。

5.根据权利要求2所述的声学换能器，其特征在于，所述背板被设置在所述振膜组件与所述换能器基板的所述第二端之间，所述第二振膜被设置在所述第一振膜与所述背板之间的空腔中。

6.根据权利要求5所述的声学换能器，其特征在于，所述第二振膜是在所述第二振膜的周边处联接至所述换能器基板的。

7.根据权利要求2所述的声学换能器，其特征在于，所述背板被设置在所述第一振膜与所述第二振膜之间。

8.根据权利要求7所述的声学换能器，其特征在于，所述第一振膜被设置在所述换能器基板的所述第二端与所述背板之间。

9.根据权利要求7所述的声学换能器，其特征在于，所述第二振膜被设置在所述换能器基板的所述第二端与所述背板之间。

10.根据权利要求1所述的声学换能器，其特征在于，所述声学换能器还包括：

支柱，所述支柱从所述第一振膜起朝着所述第二振膜延伸，所述支柱联接至所述第一振膜和所述第二振膜两者，并且被配置成，防止所述第二振膜沿垂直于所述第二振膜的方向相对于所述第一振膜移动。

11.根据权利要求10所述的声学换能器，其特征在于，所述背板被设置在所述第一振膜与所述第二振膜之间，其中，所述支柱延伸贯穿所述多个孔中的单个孔。

12.根据权利要求1所述的声学换能器，其特征在于，所述第二振膜与所述背板之间的第一距离大于所述第二振膜与所述第一振膜之间的第二距离。

13.根据权利要求12所述的声学换能器，其特征在于，所述第一距离为所述第二距离的两倍。

14.根据权利要求1所述的声学换能器，其特征在于，所述多个振膜孔与所述背板中的所述多个孔不对准，使得所述背板中的所述多个孔在垂直于所述背板的方向上至少部分地被所述第二振膜遮蔽。

15.根据权利要求1所述的声学换能器，其特征在于，所述声学换能器是微机电系统MEMS换能器。

16.根据权利要求1所述的声学换能器，其特征在于，所述多个孔中的相邻孔的主轴线之间的距离等于所述多个振膜孔中的相邻振膜孔的主轴线之间的距离。

17.一种声学换能器，所述声学换能器响应于声学信号生成电信号，其特征在于，所述声学换能器包括：

第一背板，所述第一背板限定了第一多个孔；

第二背板，所述第二背板与所述第一背板平行取向，并且相对于所述第一背板偏移，使得在所述第二背板与所述第一背板之间形成空腔，所述第二背板限定了第二多个孔；以及

振膜组件，所述振膜组件包括：

第一振膜，所述第一振膜与所述第一背板平行取向，并且相对于所述第一背板以及所述第一背板与所述第二背板之间的空腔偏移；以及

第二振膜，所述第二振膜与所述第一背板平行取向，所述第二振膜被设置在所述第一背板与所述第二背板之间的空腔中，所述第二振膜联接至所述第一振膜，所述第二振膜限定了多个振膜孔。

18.根据权利要求17所述的声学换能器，其特征在于，所述声学换能器还包括换能器基板，所述换能器基板限定了孔，所述换能器基板包括第一端和第二端，其中，所述第一背板、所述第二背板、所述第一振膜以及所述第二振膜被设置得邻近所述第一端，并且其中，所述第一背板、所述第二背板以及所述第一振膜是在所述第一背板、所述第二背板以及所述第一振膜的周边处联接至所述换能器基板的。

19.根据权利要求18所述的声学换能器，其特征在于，所述第一振膜被设置在所述第一背板与所述换能器基板的所述第二端之间。

20.根据权利要求18所述的声学换能器，其特征在于，所述第一背板被设置在所述第一振膜与所述换能器基板的第二端之间。

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