CN217283277U - 一种抗风噪麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种抗风噪麦克风，包括壳体、设于壳体内的隔离单元及麦克风组件，隔离单元将壳体内的空间分隔成第一腔体和第二腔体，麦克风组件设于第二腔体内，壳体对应第一腔体的部分上设有至少一第一开孔和至少一第二开孔，第一开孔和第二开孔的孔壁为平滑的流线型结构，使得进入第一开孔的气流中的一部分沿第一腔体的腔壁流动并从第二开孔流出，隔离单元上设有第三开孔，第一腔体和第二腔体通过第三开孔连通。当有风从第一开孔进入时，由于气流的附壁效应，大部分气流会沿第一腔体的腔壁流动，然后从第二开孔流出，由于第三开孔贴有防尘网且第一开孔和第二开孔具有一定的间距，能在很大程度上降低风噪干扰。

Description

一种抗风噪麦克风

技术领域

本实用新型涉及声学产品技术领域，特别涉及一种抗风噪麦克风。

背景技术

随着消费类电子产品的广泛应用，对于电子产品音质的要求也越来越高，一些特殊场合如户外运动、汽车驾驶等引起的风噪在很大程度上影响声音传递的质量，降低麦克风的拾音效果，给用户带来不良体验感，因此需要抗风噪方案来规避。

现有的抗风噪方案一般通过两种方式实现：一种是输出加滤波线路，滤掉低频风噪，如图1所示；另一种是通过声腔错位设计来滤掉一部分风噪，如图2所示。一方面，通过电路滤波及声腔结构设计来实现抗风噪，会引入一部分电路噪声，同时声腔错位设计会增大声阻，影响产品的声学性能；另一方面，抗风噪方案需在整机端实现，对于空间有限的整机结构，实现起来有一定困难。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种可有效解决上述问题的抗风噪麦克风。

本实用新型提供一种抗风噪麦克风，包括壳体、设于所述壳体内的隔离单元及麦克风组件，所述隔离单元将所述壳体内的空间分隔成第一腔体和第二腔体，所述麦克风组件设于所述第二腔体内，所述壳体对应所述第一腔体的部分上设有至少一第一开孔和至少一第二开孔，所述第一开孔和所述第二开孔的孔壁为平滑的流线型结构，使得进入所述第一开孔的气流中的一部分沿所述第一腔体的腔壁流动并从所述第二开孔流出，所述隔离单元上设有第三开孔，所述第一腔体和所述第二腔体通过所述第三开孔连通。

在一实施例中，所述第一开孔的孔壁、所述第二开孔的孔壁和所述第一腔体的腔壁上设有气流吸附层。

在一实施例中，所述第三开孔对应所述第一腔体的一侧设有防尘网。

在一实施例中，所述第一开孔和所述第二开孔分别位于所述第三开孔的轴向两侧，所述第三开孔偏离所述隔离单元的中心位置一预设距离，且所述第一开孔与所述第三开孔的间隔距离小于所述第二开孔与所述第三开孔的间隔距离。

在一实施例中，所述壳体对应所述第二腔体并与所述隔离单元相对的端壁为线路板，所述麦克风组件包括MEMS传感器和ASIC芯片，所述MEMS传感器和所述ASIC芯片位于所述第二腔体内并安装在所述线路板上，且所述MEMS传感器与所述ASIC芯片电性连接，所述ASIC芯片与所述线路板电性连接。

在一实施例中，所述第一开孔和所述第二开孔设于所述壳体对应所述第一腔体并与所述隔离单元相对的端壁上。

在一实施例中，所述第一开孔和所述第二开孔分别设于所述壳体对应所述第一腔体的相对两侧壁上。

在一实施例中，所述隔离单元为线路板，所述麦克风组件包括MEMS传感器和ASIC芯片，所述MEMS传感器和所述ASIC芯片位于所述第二腔体内并安装在所述线路板上，且所述MEMS传感器与所述ASIC芯片电性连接，所述ASIC芯片与所述线路板电性连接。

在一实施例中，所述第一开孔和所述第二开孔设于所述壳体对应所述第一腔体并与所述线路板相对的端壁上。

在一实施例中，所述第一开孔和所述第二开孔分别设于所述壳体对应所述第一腔体的相对两侧壁上。

综上所述，本实用新型提供一种抗风噪麦克风，在壳体上开设第一开孔和第二开孔，开孔的孔壁设计为平滑的流线型结构，在隔离单元上开设第三开孔，第三开孔上贴有防尘网，当有风从第一开孔进入时，由于气流的附壁效应，大部分气流会沿第一腔体的腔壁流动，然后从第二开孔流出，由于第三开孔贴有防尘网且第一开孔和第二开孔具有一定的间距，能在很大程度上降低风噪干扰。本实用新型在麦克风单体端实现抗风噪设计，可以节省相当一部分整机空间，且开孔工艺比较成熟，操作简单容易实现，通过控制开孔的数量、孔径及孔的长度等参数，来减小开孔对产品性能的影响，以达到降风噪的同时又不会损失性能的效果。

附图说明

图1为现有的通过电路滤波实现抗风噪的电路图。

图2为现有的通过声腔错位设计实现抗风噪的结构示意图。

图3为本实用新型的第一实施例中麦克风的结构示意图。

图4为本实用新型的第二实施例中麦克风的结构示意图。

图5为本实用新型的第三实施例中麦克风的结构示意图。

图6为本实用新型的第四实施例中麦克风的结构示意图。

图7为本实用新型的第五实施例中麦克风的结构示意图。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，应该理解的是，本实用新型不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本实用新型可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本实用新型并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。

请同时参考图3至图7所示，本实用新型提供一种抗风噪麦克风10，该麦克风10包括壳体12、设于壳体12内的隔离单元及麦克风组件，壳体12可以采用金属材质。其中，隔离单元将壳体12内的空间分隔成第一腔体14和第二腔体16，麦克风组件设于第二腔体16内。在所示的实施例中，麦克风组件包括MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统）传感器18和ASIC（Application Specific Integrated Circuits，专用集成电路）芯片20，MEMS传感器18与ASIC芯片20电性连接。

壳体12对应第一腔体14的部分上设有至少一第一开孔22和至少一第二开孔24，在所示的实施例中，第一开孔22和第二开孔24均设置一个，在其他实施例中，第一开孔22和第二开孔24可根据实际需要设置多个。第一开孔22和第二开孔24沿壳体12的纵向中心轴线对称间隔分布。

隔离单元上设有第三开孔26，第一腔体14和第二腔体16通过第三开孔26连通。在所示的实施例中，第三开孔26对应第一腔体14的一侧设有防尘网28，防尘网28例如通过粘贴的方式贴设于第三开孔26外。防尘网26可以为纱网或防尘格栅结构等具有微孔的结构，可避免灰尘等杂物进入第二腔体16污染麦克风组件而影响麦克风10的性能，同时可利于声音穿过防尘网28的微孔。

第一开孔22和第二开孔24的孔壁设计为平滑的流线型结构，使得进入第一开孔22的气流中的大部分可沿第一腔体14的腔壁流动，并从第二开孔24流出。由于第三开孔26贴有防尘网28，且第一开孔22和第二开孔24具有一定的间距，因此能在很大程度上降低风噪干扰。

可选地，第一腔体14的腔壁的拐角部位均可设计为平滑的流线型结构，便于气流沿腔壁流动，提升气流的附壁效应，进而提升麦克风10的抗风噪效果。

应当指出的是，流体康达效应又称附壁效应，具体地，水流或气流有离开本来的流动方向改为随着凸出的物体流动的倾向，当流体与它流过的物体表面之间存在面摩擦时，流体的流速会减小。因此，只要物体表面的曲率不是太大，流速的减缓会导致流体被吸附在物体表面上流动。

根据上述附壁原理，壳体12上的两个进音孔（第一开孔22和第二开孔24）的孔壁需设计成平滑的流线结构，曲率应满足产生附壁效应的要求，使得气流可沿腔壁流动。

在如图4所示的实施例中，第一开孔22的孔壁、第二开孔24的孔壁和第一腔体14的腔壁上设有气流吸附层30，气流吸附层30具有吸附气流的作用，通过增大摩擦力以将气流吸附在内壁上。这样气流从一侧开孔进入后，会附着在内壁流动，然后经另一侧开孔流出，进一步提升抗风噪的效果。

为降低上述抗风噪结构对产品性能的影响，可以适当增大开孔的孔径，一方面气流可以快速流入和流出开孔，不会聚集在壳体12的外表面上对产品产生干扰，另一方面增大开孔可使得对声音信号的阻抗也相对较小，不会影响产品基本性能。具体开孔的大小可以根据实际验证效果来进行调整。

在所示的实施例中，第一开孔22和第二开孔24分别设于第三开孔26的轴向两侧，第三开孔26偏离隔离单元的中心位置一预设距离，例如，第三开孔26靠近第一开孔22一侧设置，且第一开孔22与第三开孔26的间隔距离小于第二开孔24与第三开孔26的间隔距离。

在如图3-5所示的实施例中，隔离单元实施为隔板32，隔板32固定连接在壳体12的相对两侧壁之间，第三开孔26开设在隔板32上。壳体12对应第二腔体16并与隔板32相对的端壁实施为线路板34，也即，壳体12为一端开口结构，线路板34连接于壳体12的开口端上，使得壳体12形成封闭结构。MEMS传感器18和ASIC芯片20位于第二腔体16内并安装在线路板34上，且MEMS传感器18与ASIC芯片电性连接，ASIC芯片20与线路板34电性连接。

第一开孔22和第二开孔24设置在壳体12对应第一腔体14的部分上，具体可以有多种设置方式，例如：

在如图3和图4所示的实施例中，第一开孔22和第二开孔24设于壳体12对应第一腔体14并与隔板32相对的端壁上。

在如图5所示的实施例中，第一开孔22和第二开孔24分别设于壳体12对应第一腔体14的相对两侧壁上。

在如图6和图7所示的实施例中，隔离单元实施为线路板36，例如，隔离单元可以为金属板或塑胶板，在所述金属板或塑胶板上设置有电路结构。线路板36固定连接在壳体12的相对两侧壁之间，第三开孔26开设在线路板36上，也即，壳体12为封闭结构。MEMS传感器18和ASIC芯片20位于第二腔体16内并安装在线路板36上，且MEMS传感器18与ASIC芯片20电性连接，ASIC芯片20与线路板36电性连接。

第一开孔22和第二开孔24设置在壳体12对应第一腔体14的部分上，具体可以有多种设置方式，例如：

在如图6所示的实施例中，第一开孔22和第二开孔24设于壳体12对应第一腔体14并与线路板36相对的端壁上。

在如图7所示的实施例中，第一开孔22和第二开孔24分别设于壳体12对应第一腔体14的相对两侧壁上。

声音气流从第一开孔22进入第一腔体14后，大部分气流沿第一腔体14的腔壁流动然后经第二开孔24流出，小部分气流经防尘网28从第三开孔26进入第二腔体16并作用在MEMS传感器18上，MEMS传感器18可由振膜和背极板构成微型电容器，能将声压变化转化为电容变化，然后由ASIC芯片将电容变化转化为电信号，实现声电转换。

在如图6和图7所示的实施例中，MEMS传感器18正对第三开孔26设置，能够更好地获取声音气流，提升产品性能。

综上所述，本实用新型提供一种抗风噪麦克风，在壳体上开设第一开孔和第二开孔，开孔的孔壁设计为平滑的流线型结构，在隔离单元上开设第三开孔，第三开孔上贴有防尘网，当有风从第一开孔进入时，由于气流的附壁效应，大部分气流会沿第一腔体的腔壁流动，然后从第二开孔流出，由于第三开孔贴有防尘网且第一开孔和第二开孔具有一定的间距，能在很大程度上降低风噪干扰。本实用新型在麦克风单体端实现抗风噪设计，可以节省相当一部分整机空间，且开孔工艺比较成熟，操作简单容易实现，通过控制开孔的数量、孔径及孔的长度等参数，来减小开孔对产品性能的影响，以达到降风噪的同时又不会损失性能的效果。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本实用新型的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种抗风噪麦克风，其特征在于，包括壳体、设于所述壳体内的隔离单元及麦克风组件，所述隔离单元将所述壳体内的空间分隔成第一腔体和第二腔体，所述麦克风组件设于所述第二腔体内，所述壳体对应所述第一腔体的部分上设有至少一第一开孔和至少一第二开孔，所述第一开孔和所述第二开孔的孔壁为平滑的流线型结构，使得进入所述第一开孔的气流中的一部分沿所述第一腔体的腔壁流动并从所述第二开孔流出，所述隔离单元上设有第三开孔，所述第一腔体和所述第二腔体通过所述第三开孔连通。

2.如权利要求1所述的抗风噪麦克风，其特征在于，所述第一开孔的孔壁、所述第二开孔的孔壁和所述第一腔体的腔壁上设有气流吸附层。

3.如权利要求1所述的抗风噪麦克风，其特征在于，所述第三开孔对应所述第一腔体的一侧设有防尘网。

4.如权利要求1所述的抗风噪麦克风，其特征在于，所述第一开孔和所述第二开孔分别位于所述第三开孔的轴向两侧，所述第三开孔偏离所述隔离单元的中心位置一预设距离，且所述第一开孔与所述第三开孔的间隔距离小于所述第二开孔与所述第三开孔的间隔距离。

5.如权利要求1-4中任一项所述的抗风噪麦克风，其特征在于，所述壳体对应所述第二腔体并与所述隔离单元相对的端壁为线路板，所述麦克风组件包括MEMS传感器和ASIC芯片，所述MEMS传感器和所述ASIC芯片位于所述第二腔体内并安装在所述线路板上，且所述MEMS传感器与所述ASIC芯片电性连接，所述ASIC芯片与所述线路板电性连接。

6.如权利要求5所述的抗风噪麦克风，其特征在于，所述第一开孔和所述第二开孔设于所述壳体对应所述第一腔体并与所述隔离单元相对的端壁上。

7.如权利要求5所述的抗风噪麦克风，其特征在于，所述第一开孔和所述第二开孔分别设于所述壳体对应所述第一腔体的相对两侧壁上。

8.如权利要求1-4中任一项所述的抗风噪麦克风，其特征在于，所述隔离单元为线路板，所述麦克风组件包括MEMS传感器和ASIC芯片，所述MEMS传感器和所述ASIC芯片位于所述第二腔体内并安装在所述线路板上，且所述MEMS传感器与所述ASIC芯片电性连接，所述ASIC芯片与所述线路板电性连接。

9.如权利要求8所述的抗风噪麦克风，其特征在于，所述第一开孔和所述第二开孔设于所述壳体对应所述第一腔体并与所述线路板相对的端壁上。

10.如权利要求8所述的抗风噪麦克风，其特征在于，所述第一开孔和所述第二开孔分别设于所述壳体对应所述第一腔体的相对两侧壁上。

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