KR100537435B1

KR100537435B1 - Directional condenser microphone

Info

Publication number: KR100537435B1
Application number: KR10-2003-0092962A
Authority: KR
Inventors: 송청담
Original assignee: 주식회사 비에스이
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-12-19
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: KR20050061683A

Abstract

본 발명은 음향통로가 형성되어 PCB에 홀을 뚫을 필요도 없고 홀더를 사용하지 않고서도 정특성을 제공할 수 있는 지향성 마이크로폰에 관한 것이다.The present invention relates to a directional microphone in which an acoustic passage is formed so that it is not necessary to drill a hole in a PCB and can provide static characteristics without using a holder.

이러한 본 발명은 바닥면에 전방음을 위한 전방음 유입구와 후방음을 위한 후방음 유입구가 형성된 케이스; 전방음 유입구와 후방음 유입구를 분리하도록 케이스에 실장됨과 아울러 돌기나 홈이 형성되어 케이스와 사이에 후방음 유입구를 통해 유입된 후방음을 위한 음향통로를 제공하는 절연 베이스; 스페이서를 사이에 두고 케이스에 삽입되는 진동판과 배극판 쌍; 배극판을 지지함과 아울러 도전시키는 도전 베이스; 및 절연 베이스와 도전 베이스를 지지하기 위한 돌출패턴이 형성된 PCB로 구성된다.The present invention has a case formed with a front sound inlet for the front sound and a rear sound inlet for the rear sound on the bottom surface; An insulated base mounted on the case to separate the front sound inlet and the rear sound inlet, and having a protrusion or a groove formed therein to provide an acoustic path for the rear sound introduced through the rear sound inlet between the case; A diaphragm and a bipolar plate pair inserted into the case with the spacer interposed therebetween; A conductive base supporting and supporting the bipolar plate; And a PCB on which a protruding pattern for supporting the insulating base and the conductive base is formed.

따라서 본 발명에 따르면 마이크로폰 자체에 후방음을 유입하기 위한 음향통로를 형성하여 PCB에 후방음을 위한 음공을 형성할 필요없이 지향특성을 제공할 수 있다. 특히, 기구적으로 복잡한 환경에 설치되더라도 별도의 홀더를 사용하지 않고서도 정특성의 음향특성을 제공할 수 있어 저렴한 비용으로 양호한 지향특성을 제공할 수 있다.Therefore, according to the present invention, by forming an acoustic path for introducing rear sound into the microphone itself, it is possible to provide a directivity without having to form a sound hole for the rear sound on the PCB. In particular, even if mechanically installed in a complicated environment can provide a positive acoustic characteristics without using a separate holder can provide a good directivity at a low cost.

Description

Directional condenser microphone}

본 발명은 지향성 마이크로폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음향통로가 형성되어 PCB에 홀을 뚫을 필요도 없고 홀더를 사용하지 않고서도 정특성을 제공할 수 있는 지향성 마이크로폰에 관한 것이다.The present invention relates to a directional microphone, and more particularly, to a directional microphone that can form a sound path and can provide static characteristics without using a hole in the PCB and without using a holder.

일반적으로, 마이크로폰은 지향특성에 따라 무지향성(전방향) 마이크로폰과 지향성 마이크로폰으로 구분되는데, 지향성 마이크로폰은 양방향성(Bi-directional) 마이크로폰, 및 단방향성(Uni-directional) 마이크로폰으로 구분된다. 양방향성 마이크로폰은 전방 및 후방 입사음에 대해 충실히 재생하고 측방각에서 입사되는 음에 대해서는 감쇄특성을 나타내어 음원에 대한 폴라 패턴(polar pattern)이 8자형으로 나타내며, 근접효과(Near field)특성이 양호하여 잡음이 심한 경기장 아나운서용 등에 널리 사용된다. 단일지향성 마이크로폰은 넓은 전방 입사음에 반응하여 출력값을 유지하며 후방 입사음원은 출력값을 상쇄시켜 전방음원에 대한 S/N비를 개선시킨 마이크로폰으로서, 명료도가 좋아 음성인식용 장비에 널리 사용된다.In general, microphones are classified into omnidirectional (directional) microphones and directional microphones according to directivity characteristics. Directional microphones are classified into bi-directional microphones and uni-directional microphones. The bidirectional microphone faithfully reproduces the front and rear incident sounds and exhibits attenuation characteristics for the incident sound from the lateral angle, so that the polar pattern of the sound source is 8-shaped, and the near field characteristic is good. Widely used for noisy stadium announcers. The unidirectional microphone maintains the output value in response to a wide front incident sound, and the back incident sound source cancels the output value to improve the S / N ratio of the front sound source, and it is widely used in speech recognition equipment because of its clearness.

이러한 지향성 마이크로폰은 통상 케이스와 PCB면에 음공을 형성하여 전방음과 후방음의 위상차를 이용하여 지향성을 갖게 한다. 그런데 지향성 마이크로폰을 핸드폰 등의 메인 PCB에 실장할 경우에는 복잡한 기구적인 형상을 갖는 핸드폰 케이스에 마이크로폰을 위한 공간을 형성하여 마이크로폰을 실장하고, 메인 PCB와는 점퍼선이나 FPC 등으로 연결하였다. 즉, 핸드폰 케이스의 경우 다양한 형성의 부품들을 고밀도로 실장하기 위해 기구적인 형상이 매우 복잡하게 되어 있어 마이크로폰 주위에 형성된 내부공간이 불규칙하게 되어 있다.Such directional microphones generally form sound holes in the case and the PCB surface, and thus have directivity using the phase difference between the front sound and the rear sound. However, when the directional microphone is mounted on a main PCB such as a mobile phone, the microphone is mounted by forming a space for the microphone in a mobile phone case having a complicated mechanical shape and connected to the main PCB by a jumper wire or an FPC. That is, in the case of a mobile phone case, the mechanical shape is very complicated to mount various types of components at high density, and the internal space formed around the microphone is irregular.

따라서 종래에는 지향성 마이크로폰을 휴대폰 등 복잡한 형상의 기구물에 장착할 경우, 휴대폰 케이스(case) 기구물에 실장을 위한 공간을 구성하여야 하고, 나아가 케이스(case) 내부의 복잡한 기구물에 의하여 불규칙한 음장(acoustic field)이 형성되어 정확한 지향 효과를 얻기 어려운 문제점이 있었다.Therefore, conventionally, when the directional microphone is mounted on an apparatus having a complicated shape such as a mobile phone, a space for mounting on the case of a mobile phone must be configured. Furthermore, the acoustic field is irregular due to the complicated mechanism inside the case. There was a problem that it is difficult to form and obtain an accurate directing effect.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 후방음을 위한 음향통로가 마이크로폰 자체에 형성되어 PCB에 후방음을 위한 홀을 뚫을 필요도 없고 복잡한 기구적인 환경에서 홀더를 사용하지 않고서도 정특성을 제공할 수 있는 지향성 마이크로폰을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed to solve the above problems, and the acoustic path for the rear sound is formed in the microphone itself, without having to drill holes for the rear sound on the PCB and without using a holder in a complicated mechanical environment. It is an object of the present invention to provide a directional microphone capable of providing static characteristics.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 바닥면에 전방음을 위한 전방음 유입구와 후방음을 위한 후방음 유입구가 형성된 케이스; 상기 전방음 유입구와 상기 후방음 유입구를 분리하도록 상기 케이스에 실장됨과 아울러 돌기나 홈이 형성되어 상기 케이스와 사이에 상기 후방음 유입구를 통해 유입된 후방음을 위한 음향통로를 제공하는 절연 베이스; 스페이서를 사이에 두고 상기 케이스에 삽입되는 진동판과 배극판 쌍; 상기 배극판을 지지함과 아울러 도전시키는 도전 베이스; 및 상기 절연 베이스와 상기 도전 베이스를 지지하기 위한 돌출패턴이 형성된 PCB로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a case in which a front sound inlet for a front sound and a rear sound inlet for a rear sound are formed on a bottom surface thereof; An insulation base mounted on the case to separate the front sound inlet and the rear sound inlet, and having a protrusion or a groove formed therein to provide an acoustic path for the rear sound introduced through the rear sound inlet between the case; A diaphragm and a bipolar plate pair inserted into the case with spacers therebetween; A conductive base supporting and supporting the bipolar plate; And a PCB having a protruding pattern for supporting the insulating base and the conductive base.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[양방향성 마이크로폰][Bidirectional microphone]

도 1은 본 발명에 따른 양방향성 마이크로폰의 분해 사시도로서, 본 발명의 양방향성 마이크로폰은 케이스(102)와, 진동판(104), 스페이서(106), 배극판(108), 도전 베이스(110), 절연 베이스(112), PCB(114)로 구성된다.1 is an exploded perspective view of a bidirectional microphone according to the present invention. The bidirectional microphone of the present invention includes a case 102, a diaphragm 104, a spacer 106, a bipolar plate 108, a conductive base 110, and an insulating base. 112, the PCB 114.

도 1을 참조하면, 케이스(102)는 바닥면을 갖는 원통형으로서, 바닥면의 중앙에는 전방음을 통과시키기 위한 전방음 유입구(102a)가 형성되어 있고, 바닥면의 주변부에는 후방음을 통과시키기 위한 후방음 유입구(102b)가 형성되어 있다. 진동판(104)은 얇은 진동막이 극링(104a)과 일체로 되어 음압에 따라 진동막이 진동할 수 있도록 되어 있고, 스페이서(106)는 진동판(104)과 배극판(108) 사이에 공간을 형성할 수 있게 한다. 배극판(108)은 금속판에 유기필름(FEP 등)을 융착한 후 유기필름에 일렉트릿을 형성시킨 것으로, 중앙부위에 소수의 음공(108a)이 형성되어 있다. 도전 베이스(110)는 금속으로 되어 도전기능을 갖는 것으로 배극판(108)과 PCB(114)의 패턴간에 전기적인 통로를 제공하고, 절연 베이스(112)는 절연체로 되어 배극판(108)과 진동판(104)을 전기적으로 절연시킴과 아울러 후방음을 위한 음향통로를 제공한다. 그리고 PCB(114)는 후술하는 바와 같이 돌출패턴과 전기적인 접속패턴이 형성됨과 아울러 IC와 MLCC 등 부품이 실장되어 있고, 외부 회로와 접속을 위한 접속단자도 형성되어 있다.Referring to Figure 1, the case 102 is a cylindrical having a bottom surface, a front sound inlet (102a) is formed in the center of the bottom surface for passing the front sound, passing the rear sound through the periphery of the bottom surface The rear sound inlet 102b is formed. The diaphragm 104 has a thin vibrating membrane integrated with the pole ring 104a to vibrate the vibrating membrane according to sound pressure, and the spacer 106 may form a space between the diaphragm 104 and the bipolar plate 108. To be. The bipolar plate 108 is obtained by fusing an organic film (FEP, etc.) on a metal plate, and then forming an electret on the organic film. A few sound holes 108a are formed in the center portion. The conductive base 110 is made of metal and has a conductive function to provide an electrical passage between the patterns of the bipolar plate 108 and the PCB 114, and the insulating base 112 is an insulator to form the bipolar plate 108 and the diaphragm. It electrically insulates 104 and provides an acoustic path for the rear sound. As described later, the PCB 114 is provided with a protruding pattern and an electrical connection pattern, and components such as ICs and MLCCs are mounted, and connection terminals for connection with external circuits are also formed.

도 2는 본 발명에 따른 양방향성 마이크로폰의 조립 단면도이다.2 is an assembled cross-sectional view of the bidirectional microphone according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 양방향성 마이크로폰(100)은 전방음을 위한 전방음 유입구(102a)와 후방음을 위한 후방음 유입구(102b)가 형성된 케이스(102)의 바닥면에 후방음의 통로를 위한 돌기(112a)가 형성된 절연 베이스(112)가 놓여져 양 음 유입구를 분리시키고, 절연 베이스(112)의 내측 케이스 바닥면에 극링(104a)이 접속되도록 진동판(104)이 배설되어 있다. 그리고 배극판(108)이 스페이서(106)에 의해 진동판(104)과 일정한 간격을 형성하면서 놓여 있고, 배극판(108) 위에는 백챔버(120)가 가능한 최대가 되도록 도전 베이스(110)가 절연 베이스(112)에 접하여 배설되어 있고, 절연 베이스(112)와 도전 베이스(110) 위에는 부품(114a)이 실장된 PCB(114)가 놓여져 케이스(102)의 끝단이 커링된 구조로 조립되어 있다.Referring to Figure 2, the bidirectional microphone 100 of the present invention is a passage of the rear sound on the bottom surface of the case 102 is formed with a front sound inlet (102a) for the front sound and a rear sound inlet (102b) for the rear sound The diaphragm 104 is disposed so that the insulating base 112 having the protrusion 112a formed thereon separates the positive and negative inlets, and the pole ring 104a is connected to the bottom surface of the inner case of the insulating base 112. In addition, the bipolar plate 108 is placed at regular intervals from the diaphragm 104 by the spacer 106, and the conductive base 110 is formed on the bipolar plate 108 so that the back chamber 120 is as large as possible. It is disposed in contact with 112, and the PCB 114 on which the component 114a is mounted is placed on the insulating base 112 and the conductive base 110, and the end of the case 102 is assembled in a cured structure.

이와 같은 구성에 따르면, 전방음은 전방음 유입구(102a)를 통해 마이크로폰 내부로 유입되고, 후방음은 도면의 점선과 같이 케이스의 후방음 유입구(102b)를 통해 마이크로폰 내부로 유입된 후 절연 베이스의 돌기(112a)에 의해 케이스(102)와 절연 베이스(112) 사이에 형성된 음향통로를 통해 백챔버(120) 공간으로 유입된다. 따라서 본 발명에 따르면 PCB(114)에 후방음을 위한 음공을 형성시키지 않아도, 음향통로를 통해 후방음이 백챔버로 유입되어 양방향 지향특성을 제공할 수 있다.According to this configuration, the front sound is introduced into the microphone through the front sound inlet (102a), the rear sound is introduced into the microphone through the rear sound inlet (102b) of the case as shown by the dotted line in the drawing of the insulating base The protrusion 112a is introduced into the space of the back chamber 120 through an acoustic path formed between the case 102 and the insulating base 112. Therefore, according to the present invention, the rear sound may be introduced into the back chamber through the acoustic path to provide bidirectional directivity without having to form a sound hole for the rear sound on the PCB 114.

도 3a는 본 발명에 적용되는 지향성 마이크로폰의 절연 베이스의 제1 구조도로서, 절연 베이스(112)의 몸통에 절연 베이스의 높이와 동일하게 다수의 돌기(112a)가 형성되어 케이스(102)와의 사이에 음향통로를 형성하도록 되어 있다. 도 3a의 (가)는 절연 베이스의 외주면에 적어도 2개의 돌기(112a)가 형성되어 4개의 후방 음향통로가 형성된 예이고, 도 3a의 (나)는 돌기(112a)의 모서리를 라운드로 구성한 예이다.3A is a first structural diagram of an insulating base of a directional microphone according to the present invention, in which a plurality of protrusions 112a are formed on the body of the insulating base 112 at the same height as the height of the insulating base. It is intended to form an acoustic path. 3A is an example in which at least two protrusions 112a are formed on the outer circumferential surface of the insulating base to form four rear acoustic paths, and FIG. 3A is an example in which the corners of the protrusions 112a are rounded. to be.

도 3b는 본 발명에 적용되는 지향성 마이크로폰의 절연 베이스의 제2 구조도로서, 절연 베이스(112)의 몸통 중앙부분에 절연 베이스의 높이보다 짧게 다수의 돌기(112a)가 형성되어 케이스(102)와의 사이에 음향통로를 형성하도록 되어 있다. 도 3b의 (가)는 절연 베이스(112)의 외주면에 적어도 2개의 돌기(112a)가 형성되어 후방 음향통로가 형성된 예이고, 도 3b의 (나)는 돌기(112a)의 모서리를 라운드로 구성한 예이다.FIG. 3B is a second structural diagram of the insulating base of the directional microphone according to the present invention, in which a plurality of protrusions 112a are formed at the center of the body of the insulating base 112 to be shorter than the height of the insulating base, and thus, the case 102 may be formed. A sound passage is formed in the 3A is an example in which at least two protrusions 112a are formed on the outer circumferential surface of the insulating base 112 to form a rear acoustic path, and FIG. 3B (B) is a rounded corner of the protrusion 112a. Yes.

도 3c는 본 발명에 적용되는 지향성 마이크로폰의 절연 베이스의 제3 구조도로서, 절연 베이스(112)의 몸통 바닥부분에서 일정 높이에 이르도록 절연 베이스의 높이보다 짧게 다수의 돌기(112a)가 형성되어 케이스(102)와의 사이에 음향통로를 형성하도록 되어 있다. 도 3c의 (가)는 절연 베이스(112)의 외주면에 적어도 2개의 돌기(112a)가 형성되어 후방 음향통로가 형성된 예이고, 도 3c의 (나)는 돌기(112a)의 모서리를 라운드로 구성한 예이다.3C is a third structural diagram of the insulating base of the directional microphone according to the present invention, in which a plurality of protrusions 112a are formed to be shorter than the height of the insulating base so as to reach a predetermined height at the bottom of the body of the insulating base 112. A sound path is formed between the 102 and the sound path. 3A is an example in which at least two protrusions 112a are formed on the outer circumferential surface of the insulating base 112 to form a rear acoustic path, and FIG. 3C shows that the corners of the protrusions 112a are rounded. Yes.

이외에도 절연 베이스에 돌기(112a)나 홈을 형성하여 케이스(102)와 사이에 후방음을 위한 음향통로를 형성하는 다양한 구조들이 가능하고, 본 발명은 이러한 다른 모양에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 그리고 절연 베이스(112)와 도전 베이스(110)의 일단에 홈을 형성하거나 관통 홀을 형성하여 케이스(102)와 절연 베이스(112) 사이의 음향통로를 타고 온 후방음이 백챔버(120)로 유입되게 할 수도 있다.In addition, various structures for forming the acoustic path for the rear sound between the case 102 and the protrusion 112a or the groove are formed in the insulating base, and the present invention can be equally applied to such other shapes. In addition, a groove formed in one end of the insulating base 112 and the conductive base 110 or a through hole is formed so that the rear sound coming from the acoustic path between the case 102 and the insulating base 112 is transferred to the back chamber 120. It can also be introduced.

도 4a 및 4b는 본 발명에 적용되는 지향성 마이크로폰의 PCB 구조를 도시한 도면이다.4A and 4B are diagrams illustrating a PCB structure of a directional microphone according to the present invention.

본 발명에 따라 케이스(102)와 절연 베이스(112) 사이에 형성된 음향통로를 타고 온 후방음이 백챔버로 유입되게 하기 위해서는 절연 베이스(112) 및 도전 베이스(110)를 관통하는 음향통로가 필요한데, 본 발명의 실시예에서는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, PCB의 면에 적어도 2개 이상의 돌출패턴(116)을 형성한 후, 이 돌출패턴(116)에 의해 절연 베이스(112)와 도전 베이스(110)를 지지하도록 함으로써 돌출패턴(116)에 의해 형성된 공간으로 후방음이 통과할 수 있도록 되어 있다. 이때, 도전 베이스(110)는 PCB상의 부품(114a)과 배극판(108)을 전기적으로 접속할 필요가 있으므로 종래의 링 형상의 도전 패턴 대신에 돌출패턴과 동일한 높이로 돌출된 접속패턴(114b)을 형성할 필요가 있다.According to the present invention, in order for the rear sound from the acoustic path formed between the case 102 and the insulating base 112 to flow into the back chamber, the acoustic path penetrating the insulating base 112 and the conductive base 110 is required. In the embodiment of the present invention, as shown in Figure 4a and 4b, after forming at least two or more protrusion patterns 116 on the surface of the PCB, by the protrusion pattern 116 and the insulating base 112 and By supporting the conductive base 110, the rear sound can pass through the space formed by the protruding pattern 116. At this time, since the conductive base 110 needs to electrically connect the component 114a on the PCB and the bipolar plate 108, the connection pattern 114b protruding at the same height as the protruding pattern instead of the conventional ring-shaped conductive pattern. Need to be formed.

도 4a 및 도 4b를 참조하면 PCB 기판(114)의 중앙에 부품(114a)이 실장되어 있고, 절연 베이스(112) 및 도전 베이스(110)를 지지하는 부분에는 3개의 돌출패턴(116)과 하나의 접속패턴(114b)이 형성되어 절연 베이스(112) 및 도전 베이스(110)를 지지함과 아울러 케이스(102)와 절연 베이스(112)에 의해 형성된 음향통로를 타고 온 후방음이 백챔버(120)로 유입될 수 있도록 되어 있다. 이때 돌출패턴(116)은 도전체일 필요가 없으나 접속패턴(114b)은 도전체이어야 한다.4A and 4B, a component 114a is mounted at the center of the PCB substrate 114, and three protruding patterns 116 and one are provided at a portion supporting the insulating base 112 and the conductive base 110. Connection pattern 114b is formed to support the insulating base 112 and the conductive base 110, and the back sound from the acoustic path formed by the case 102 and the insulating base 112 is the back chamber 120. It is supposed to be able to flow into. At this time, the protrusion pattern 116 need not be a conductor, but the connection pattern 114b should be a conductor.

이와 같이 구성되는 본 발명의 양방향성 마이크로폰의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the bidirectional microphone of the present invention configured as described above are as follows.

본 발명에 따른 양방향성 콘덴서 마이크로폰의 접속단자(미도시)에 Vdd와 GND 전원이 인가되면, 본 발명에 따른 양방향성 콘덴서 마이크로폰(100)이 동작을 하게 된다. 이때 진동판(104)은 극링(104a)과 케이스(102)를 통해 PCB(114)에 전기적으로 연결되고, 배극판(108)은 도전 베이스(110)를 통해 PCB(114)와 전기적으로 연결된다.When Vdd and GND power are applied to the connection terminal (not shown) of the bidirectional condenser microphone according to the present invention, the bidirectional condenser microphone 100 according to the present invention operates. In this case, the diaphragm 104 is electrically connected to the PCB 114 through the pole ring 104a and the case 102, and the bipolar plate 108 is electrically connected to the PCB 114 through the conductive base 110.

이와 같은 상태에서 전방 음원으로부터의 음향은 케이스의 전방음 유입구(102a)를 통해 마이크로폰의 내부로 유입되어 진동판(104)으로 전달되고, 후방 음원으로부터의 음향은 케이스의 후방음 유입구(102b)를 거쳐 케이스(102)와 절연 베이스(112)에 의해 형성된 음향통로를 지나 돌출패턴(116)에 의해 베이스(110,112)와 PCB(114) 사이에 형성된 공간을 통해 백챔버(120)로 유입되고, 배극판(108)에 형성된 음공(108a)을 거쳐 진동판(104)으로 전달된다.In such a state, the sound from the front sound source is introduced into the microphone through the front sound inlet 102a of the case and transmitted to the diaphragm 104, and the sound from the rear sound source passes through the rear sound inlet 102b of the case. Passing through the acoustic path formed by the case 102 and the insulating base 112, the protruding pattern 116 enters the back chamber 120 through the space formed between the base 110 and 112 and the PCB 114, and the bipolar plate is provided. It is transmitted to the diaphragm 104 via the sound hole 108a formed in the 108.

따라서 진동판(104)은 전방음과 후방음에 의해 진동하게 되고, 이에 따라 진동판(104)과 배극판(108)과의 간격이 변하게 된다. 그리고 음압에 의해 간격이 변하게 되면, 진동판(104)과 배극판(108)에 의해 형성된 정전용량이 변화되어 음파에 따른 전기적인 신호(전압)의 변화를 얻을 수 있고, 이 신호가 앞서의 전기적인 연결선로를 따라 PCB(114)에 실장된 IC(114a)로 전달되어 증폭된 후 접속단자(미도시)를 통해 출력된다.Therefore, the diaphragm 104 is vibrated by the front sound and the rear sound, and thus the distance between the diaphragm 104 and the back plate 108 is changed. And when the interval is changed by the sound pressure, the capacitance formed by the diaphragm 104 and the bipolar plate 108 is changed to obtain a change in the electrical signal (voltage) according to the sound wave, this signal is the electrical Amplified after being transferred to the IC 114a mounted on the PCB 114 along the connection line, it is output through a connection terminal (not shown).

이와 같이 본 발명에 따른 양방향성 콘덴서 마이크로폰(100)은 케이스에 형성된 전압음 유입구(102a)를 통해 전방 음원으로부터 음향이 유입되고, 케이스에 형성된 후방음 유입구(102b)를 통해 후방 음원으로부터의 음향이 유입되어 케이스(102)와 절연 베이스(112)에 의해 형성된 음향통로를 거쳐 백챔버(120)로 유입되도록 함으로써 전방음과 후방음에 대한 감도특성은 양호하나 측방음은 감쇄되어 전방과 후방에 대한 양방향의 지향성을 갖게 된다.As described above, the bidirectional condenser microphone 100 according to the present invention receives sound from the front sound source through the voltage sound inlet 102a formed in the case, and sound from the rear sound source through the rear sound inlet 102b formed in the case. By introducing into the back chamber 120 through the acoustic path formed by the case 102 and the insulating base 112, the sensitivity characteristics for the front sound and the rear sound is good, but the side sound is attenuated so that it is bidirectional to the front and rear. You will have a directivity.

[단방향성 마이크로폰][Unidirectional microphone]

도 5는 본 발명에 따른 단방향성 마이크로폰의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 단방향성 마이크로폰의 조립 단면도이다.5 is an exploded perspective view of the unidirectional microphone according to the present invention, Figure 6 is an assembled cross-sectional view of the unidirectional microphone according to the present invention.

단방향성 마이크로폰(200)의 구성을 양방향성 마이크로폰(100)과 비교해 보면, 단방향성 마이크로폰(200)의 구성에 음향 저항체(202)가 하나 부가된 것을 제외하고는 양방향성 마이크로폰(100)의 구성과 동일한 것을 알 수 있다. 따라서 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한 후 더이상의 설명을 생략하고, 차이점을 중심으로 간단히 설명하기로 한다.Comparing the configuration of the unidirectional microphone 200 with the bidirectional microphone 100, the configuration of the unidirectional microphone 200 is the same as that of the bidirectional microphone 100 except that an acoustic resistor 202 is added to the configuration of the unidirectional microphone 200. Able to know. Therefore, the same components are assigned the same reference numerals, and thus, further description will be omitted, and a brief description will be made mainly on the differences.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 단방향성 마이크로폰(200)은 전방음을 위한 전방음 유입구(102a)와 후방음을 위한 후방음 유입구(102b)가 형성된 케이스의 바닥면에 후방음의 통로를 위한 돌기(112a)가 형성된 절연 베이스(112)가 놓여져 양 음공을 분리시키고, 절연 베이스(112)의 내측 케이스 바닥면에 극링(104a)이 접속되도록 진동판(104)이 배설되어 있다. 그리고 배극판(108)이 스페이서(106)에 의해 진동판(104)과 일정한 간격을 형성하면서 놓여 있고, 배극판(108) 위에는 후방음을 감쇄 혹은 위상 지연시키기 위한 음향 저항체(202)가 놓여져 있으며, 음향 저항체(202) 위에 백챔버가 가능한 최대가 되도록 도전 베이스(110)가 절연 베이스(112)에 접하여 배설되어 있고, 절연 베이스(112)와 도전 베이스(110) 위에는 부품(114a)이 실장된 PCB(114)가 놓여져 케이스(102)의 끝단이 커링된 구조로 조립되어 있다. 여기서, 음향 저항체(202)의 배치는 음향 저항체(202)가 도체일 경우에는 도면에 도시된 바와 같이, 배극판(108)과 동일 크기로 형성되어 배극판(108)과 도전 베이스(110) 사이에 위치하나 절연체일 경우에는 도전 베이스(110) 내에 위치하여 배극판(108)과 도전 베이스(10)가 전기적으로 접촉되도록 한다.5 and 6, the unidirectional microphone 200 of the present invention is a rear sound on the bottom surface of the case is formed with a front sound inlet 102a for the front sound and a rear sound inlet 102b for the rear sound. The diaphragm 104 is arrange | positioned so that the insulating base 112 in which the processus | protrusion 112a for a passage | path is provided may isolate a positive sound hole, and the pole ring 104a is connected to the inner case bottom surface of the insulating base 112. As shown in FIG. And the spacer plate 108 is placed at regular intervals from the diaphragm 104 by the spacer 106, and the acoustic resistor 202 for attenuating or retarding the rear sound is placed on the anode plate 108. The conductive base 110 is disposed in contact with the insulating base 112 so that the back chamber is as large as possible on the acoustic resistor 202, and the PCB having the component 114a mounted thereon on the insulating base 112 and the conductive base 110. 114 is placed and the end of the case 102 is assembled in a cured structure. Here, when the acoustic resistor 202 is a conductor, the acoustic resistor 202 is disposed in the same size as that of the cathode plate 108, as shown in the drawing, between the anode plate 108 and the conductive base 110. In the case of an insulator, it is positioned in the conductive base 110 so that the bipolar plate 108 and the conductive base 10 are in electrical contact with each other.

이와 같은 본 발명의 단방향성 콘덴서 마이크로폰의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the unidirectional condenser microphone of the present invention as follows.

본 발명에 따른 단방향성 콘덴서 마이크로폰(200)은 전방 음원으로부터의 음향은 케이스의 전방음 유입구(102a)를 통해 마이크로폰의 내부로 유입되어 진동판(104)으로 전달되고, 후방 음원으로부터의 음향은 케이스의 후방음 유입구(102b)를 거쳐 케이스(102)와 절연 베이스(112)에 의해 형성된 음향통로를 지나 돌출패턴(116)에 의해 형성된 PCB(114)와 베이스(110,112) 사이의 공간을 통해 백챔버(120)로 유입된다. 그리고 백챔버(120)로 유입된 후방 음향은 음향 저항체(202)에서 감쇄 또는 위상이 변경된 후 배극판의 음공(108a)을 지나 진동판(104)으로 전달된다. 이때 후방음은 음향 저항체(202)에 의해 감쇄되어 진동판(104)은 전방음에 대해서만 반응하게 된다. 따라서 진동판(104)은 전방음에 의해 진동하게 되고, 진동판(104)과 배극판(108)에 의해 형성된 정전용량이 변화되어 음파에 따른 전기적인 신호(전압)의 변화를 얻을 수 있으며, 이 신호가 PCB(114)에 실장된 IC로 전달되어 증폭된 후 접속단자(미도시)를 통해 출력된다.In the unidirectional condenser microphone 200 according to the present invention, the sound from the front sound source is introduced into the microphone through the front sound inlet 102a of the case and transmitted to the diaphragm 104, and the sound from the rear sound source is The back chamber is formed through the space between the PCB 114 and the base 110 and 112 formed by the protruding pattern 116 via the rear sound inlet 102b and the acoustic path formed by the case 102 and the insulating base 112. 120). The rear sound introduced into the back chamber 120 is transmitted to the diaphragm 104 after passing through the sound hole 108a of the bipolar plate after the attenuation or phase change in the acoustic resistor 202. At this time, the rear sound is attenuated by the acoustic resistor 202 so that the diaphragm 104 responds only to the front sound. Therefore, the diaphragm 104 is vibrated by the front sound, the capacitance formed by the diaphragm 104 and the bipolar plate 108 is changed to obtain a change in the electrical signal (voltage) according to the sound wave, this signal Is transferred to the IC mounted on the PCB 114 and amplified and then output through a connection terminal (not shown).

이와 같이 본 발명에 따른 단방향성 콘덴서 마이크로폰(200)은 케이스(102)에 형성된 전방음 유입구(102a)를 통해 전방 음원으로부터 전방 음향이 유입되고, 케이스에 형성된 후방음 유입구(102b)와 음향통로를 통해 후방 음원으로부터의 후방음향이 유입되나 후방음은 음향 저항체(202)에 의해 감쇄되고 측방음도 감쇄되어 전방에 대한 단방향의 지향성을 갖게 된다.As described above, the unidirectional condenser microphone 200 according to the present invention receives the front sound from the front sound source through the front sound inlet 102a formed in the case 102, and forms the rear sound inlet 102b and the sound passage formed in the case. The rear sound is introduced from the rear sound source, but the rear sound is attenuated by the acoustic resistor 202 and the side sound is also attenuated to have a unidirectional directivity.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 마이크로폰 자체에 후방음을 유입하기 위한 음향통로를 형성하여 PCB에 후방음을 위한 음공을 형성할 필요없이 지향특성을 제공할 수 있다. 특히, 기구적으로 복잡한 환경에 설치되더라도 별도의 홀더를 사용하지 않고서도 정특성의 음향특성을 제공할 수 있어 저렴한 비용으로 양호한 지향특성을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a directivity without the need to form a sound hole for the rear sound on the PCB by forming an acoustic path for introducing rear sound into the microphone itself. In particular, even if mechanically installed in a complicated environment can provide a positive acoustic characteristics without using a separate holder can provide a good directivity at a low cost.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.

도 1은 본 발명에 따른 양방향성 마이크로폰의 분해 사시도,1 is an exploded perspective view of a bidirectional microphone according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 양방향성 마이크로폰의 조립 단면도,2 is an assembled cross-sectional view of the bidirectional microphone according to the present invention;

도 3a는 본 발명에 적용되는 지향성 마이크로폰의 절연 베이스의 제1 구조도,3A is a first structural diagram of an insulating base of a directional microphone according to the present invention;

도 3b는 본 발명에 적용되는 지향성 마이크로폰의 절연 베이스의 제2 구조도,3B is a second structural diagram of an insulating base of the directional microphone according to the present invention;

도 3c는 본 발명에 적용되는 지향성 마이크로폰의 절연 베이스의 제3 구조도.3C is a third structural diagram of an insulating base of the directional microphone according to the present invention;

도 4a,4b는 본 발명에 적용되는 지향성 마이크로폰의 PCB 구조를 도시한 도면,4a, 4b is a view showing the PCB structure of the directional microphone to be applied to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 단방향성 마이크로폰의 분해 사시도,5 is an exploded perspective view of a unidirectional microphone according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 양방향성 마이크로폰의 조립 단면도.6 is an assembled cross-sectional view of the bidirectional microphone according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

102: 케이스 102a: 전방음 유입구102: case 102a: front sound inlet

102b: 후방음 유입구 104: 진동판102b: rear sound inlet 104: diaphragm

106: 스페이서 108: 배극판106: spacer 108: bipolar plate

110: 도전 베이스 112: 절연 베이스110: conductive base 112: insulated base

114: PCB 120: 백챔버114: PCB 120: back chamber

Claims

A case having a front sound inlet for a front sound and a rear sound inlet for a rear sound on a bottom surface thereof;

An insulation base mounted on the case to separate the front sound inlet and the rear sound inlet, and having a protrusion or a groove formed therein to provide an acoustic path for the rear sound introduced through the rear sound inlet between the case;

A diaphragm and a bipolar plate pair inserted into the case with spacers therebetween;

A conductive base supporting and supporting the bipolar plate; And

Directional microphone, characterized in that consisting of a PCB with a protrusion pattern for supporting the insulating base and the conductive base.

The method of claim 1, wherein the directional microphone

Directional microphone further comprises a sound resistance on the rear of the bipolar plate.

The method of claim 1, wherein the insulating base is

At least two projections having the same height as the body height of the insulating base is formed.

The method of claim 3, wherein the protrusion

Directional microphone, characterized in that the rounded corners.

The method of claim 1, wherein the insulating base is

Directional microphone, characterized in that formed at least two projections of a height shorter than the body height of the insulating base.

The method of claim 5, wherein the protrusion

Directional microphone, characterized in that the rounded corners.

The directional microphone according to claim 1, wherein one of the protruding patterns is a connection pattern for electrically connecting with the conductive base.

In the directional microphone consisting of a case, a diaphragm, a spacer, a bipolar plate, an insulating base, a conductive base, a PCB,

The case has a front sound inlet for the front sound and a rear sound inlet for the rear sound is formed,

Protruding microphone or groove is formed in the insulating base to provide an acoustic path for the rear sound introduced through the rear sound inlet between the case and the.