KR20100019844A - 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰 - Google Patents

Abstract

복수의 캐패시터 영역 구현을 통한 고부하저항 유도를 통해 하나의 RC 회로 기능을 가진 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰을 제공한다. 상기 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰은 외부자극에 의해 진동하는 진동판; 스페이스 링을 매개로 상기 진동판과 일정 이격거리를 두고 대면 배치된 배극판; 상기 진동판과 배극판이 스페이스 링을 매개로 일정 이격거리를 두고 마주하여 상기 스페이스 링 내부에 형성되는 제1 캐패시터 영역; 상기 배극판에서 발생한 전기신호를 증폭시키는 회로패턴을 구현하고 있으며, 절연체를 매개로 상기 배극판의 다른면과 일정 이격거리를 두고 대면 배치되고, 상기 배극판과 대면하는 일면은 금속박막으로 코팅처리된 PCB; 및 상기 절연체를 매개로 배극판과 PCB가 일정 이격거리를 두고 마주하여 상기 형성되는 제2 캐패시터 영역;을 포함하고, 상기 진동판, 배극판은 절연 하우징 내부에 수납되어 상호 간 전기적 접촉이 방지되며, 상기 절연 하우징 포함, PCB는 상기 진동판과 마주하는 일면에 음공이 천공된 케이스에 의해 커버링된 것을 구성의 요지로 한다.

일렉트릿, 콘덴서, 마이크로 폰, 캐패시터 영역, RC회로, 필터 기능

Description

휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰{Electret condenser micro phone for portable apparatus}

본 발명은 휴대기기 예컨대, 휴대전화, MP3 플레이어, 이어폰용 마이크에 장착 가능한 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰에 관한 것으로, 상세하게는 두 전극판 사이를 통해 저항과 캐패시터의 필터 기능 역할을 하도록 하여, 음성신호를 전기신호로 변환할 때 잡음에 해당하는 낮은 대역 신호를 필터링하여 음질이 향상되도록 하는 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰에 관한 것이다.

일반적으로 콘덴서 마이크로폰은 극판(極板)의 한쪽을 진동판으로 하고, 소리에 의해서 이 판이 진동하면 콘덴서의 용량이 변하게 되며 축적전하(蓄積電荷)가 변하고, 그 결과 소리의 변화에 의해 전하가 이동하는 원리를 이용하여 음성신호를 전기신호로 변환하는 원리를 채택하고 있다. 이러한 콘덴서 마이크로폰은 주파수 특성이 우수하고, 안정된 것을 만들기 쉬우며, 특히 티탄 진동막을 사용한 것은 음향 표준기로서도 널리 사용되고 있다.

최근에는 핸드폰, 전화기, MP3 등의 정보통신기기 분야의 발전에 따른 앰프(Amplifier) 등의 음파기기가 급격한 발전을 이루면서 이에 실장되는 초소형 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 성능개선에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰은 고분자 필름(Film)에 일렉트릿(Electret) 이라는 반영구적인 전하(Electric Charge)가 주입되는 배극판과 금속 폴라링에 폴리 에틸렌 텔레프탈레이트 필름 즉, 진동막을 접합하여 제작한 진동판 사이에 형성되는 정전기장을 이용하여 음성신호를 전기신호로 변환시킨다.

이러한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰은 일렛트릿이 어느 구성요소에 위치하느냐에 따라 포일(Foil) 타입, 백(Back) 타입, 프론트(Front) 타입으로 분류되는 데, 기본적으로는 배극판과 진동판을 캐패시터의 두 극판으로 사용하기 위해 절연재질의 스페이서링을 이용하여 두 극판의 전기적 접촉을 막고 두 극판 사이의 간격 조절을 통해 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 감도 조절 및 진동판이 진동할 수 있는 공간을 확보한 구조를 가진다.

도 1은 위와 같은 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 전기적 구성을 개략적으로 도시한 전기 회로도와 출력 파형을 나타낸 도면이다.

도 1의 (a)를 참조하면, 도 1의 (a)를 참조하면, 종래 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰은 전술한 바와 같이 배극판과 진동판으로 구성된 마이크(MIC)와, 이 마이크(MIC)가 증폭기(AMP)에 직접 연결된 구성을 가져서, 사용자로부터 입력된 음성신호가 마이크(MIC)에 의해 전기신호로 변환되고, 마이크(MIC)로부터 전기신호가 증폭기(AMP)로 직접 전달된다.

이때, 사용자로부터 마이크(MIC)에 입력되는 음성신호는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 20 ~ 20KHz의 가청음이 입력되는데, 300 Hz 이하의 저역 신호에 의해 최대 출력전압(Max Out)보다 더 높은 출력 전압이 발생된다. 즉, 사용자의 입이 마이크(MIC)에 근접하게 됨에 따른 근접 효과에 의해 저역 신호가 입력되므로 그에 따라 도 1의 (b)에 도시된 A와 같이 최대 출력전압보다 더 높은 출력 전압이 발생되는 것이다.

따라서, 증폭기(AMP)로부터 출력된 전기신호의 출력 파형은 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이 저역 신호에 의해 도 1의 (c)에 도시된 B와 같이 출력 최대 전압(Max Out)을 벗어나게 되고, 그에 따라 입력 신호의 열화가 발생되어 청취가 불가능한 신호가 출력된다.

위와 같이, 종래의 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 경우, 마이크(MIC)에 300 Hz 이하의 낮은 대역 신호가 입력됨에 따라 마이크로폰의 음질 성능을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 복수의 캐패시터 영역 형성을 통해 고 입력임피던스를 갖는 하나의 RC 회로 기능을 마이크로 폰에 구현할 수 있고, 이 RC 회로 기능에 의해서 음의 저역부를 왜곡없이 감쇄시킴으로써 입력 음에 대한 품질을 보다 향상시킬 수 있는 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰을 제공하는 데에 있다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은, 외부자극에 의해 진동하는 진동판; 스페이스 링을 매개로 상기 진동판과 일정 이격거리를 두고 대면 배치된 배극판; 상기 진동판과 배극판이 스페이스 링을 매개로 일정 이격거리를 두고 마주하여 상기 스페이스 링 내부에 형성되는 제1 캐패시터 영역; 상기 배극판에서 발생한 전기신호를 증폭시키는 회로패턴을 구현하고 있으며, 절연체를 매개로 상기 배극판의 다른면과 일정 이격거리를 두고 대면 배치되고, 상기 배극판과 대면하는 일면은 금속박막으로 코팅처리된 PCB; 및 상기 절연체를 매개로 배극판과 PCB가 일정 이격거리를 두고 마주하여 상기 형성되는 제2 캐패시터 영역;을 포함하고, 상기 진동판, 배극판은 절연 하우징 내부에 수납되어 상호 간 전기적 접촉이 방지되며, 상기 절연 하우징 포함, PCB를 상기 진동판과 마주하는 일면에 음공이 천공된 케이스가 커버링 하도록 구성됨을 특징으로 하는 휴대기기용 일렉트릿 콘덴 서 마이크로 폰을 제공한다.

여기서 상기 배극판은, 전류 흐름에 적합한 금속재질의 금속판 및 진동판과 마주하는 상기 금속판 일면에 형성되며 전하가 주입된 일렉트릿용 코팅층으로 구성되도록 함이 바람직하다.

그리고 상기 배극판과 대면하는 PCB 일면에 코팅처리된 금속박막은 전하유동 및 포집에 용이한 금속성분을 갖는 동박막을 채택함이 좋다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 제2 캐패시터 영역 형성을 위해 배극판과 PCB를 절연 이격시키는 상기 절연체는, 배극판에 형성된 복수의 통공과 대응하는 복수의 통공을 형성한 PPS(Polyphenylene Sulfide) 수지 또는 PET(Polyethylene terephthalate) 재질의 절연필름을 이용함으로써, 절연 이격된 상기 배극판과 PCB 사이에 제2 캐패시터 영역을 형성할 미세한 틈새가 확보되도록 함이 바람직하다.

이와는 다르게, 상기 제2 캐패시터 영역 형성을 위해 배극판과 PCB를 이격시키는 상기 절연체는, PCB 일면의 금속박막 표면상에 미세한 높이로 실장되는 복수의 절연돌기가 채택 적용될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 있어 상기 배극판과 상기 PCB로 이루어진 상기 제2 캐패시터 영역은 20 Hz 이하의 낮은 대역 신호를 필터링하는 필터 기능을 수행한다.

본 발명에 의하면, 진동판과 배극판 사이 및 배극판과 PCB 사이에 두 개의 캐패시터 영역을 통해 고부하 저항을 유도하는 RC 회로 기능을 가진 마이크로 폰을 구현할 수 있으며, 상기 RC 회로 기능에 의해 전기회로에서 입력된 전압 값에 대한 안정화를 도모하는 필터기능이 수행되므로, 비가청 영역의 주파수 대역을 제거하여, 저역부에 대한 음의 왜곡을 유발하지 않으면서 저역대를 포함한 입력 음질을 보다 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서용 마이크로 폰의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에 따른 일렉트릿 콘덴서용 마이크로 폰의 조립 단면도이다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서용 마이크로 폰은 음의 저역부를 왜곡없이 감쇄시켜 통화품질을 보다 향상시킬 수 있도록, 복수의 캐패시터 영역 형성을 통한 고부하저항을 통해 마이크로 폰을 구현하는 전체적인 전기회로에 하나의 RC회로가 구현되도록 한 것으로 크게, 케이스(10), 진동판(20), 배극판(30), PCB(50)를 포함하며, 상기 진동판(20), 배극판(30)은 상호 전기적 절연관계를 유지하도록 절연 하우징(40)에 수납된 채 상기 케이스(10)에 삽입되고, PCB(50)는 다른 절연체(45)를 매개로 상기 배극판(30)과 미세한 이격거리를 가지면서 케이스(10)에 삽입되는 구성을 가진다.

케이스(10)는 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰를 이루는 진동판(20), 배극판(30), PCB(50) 및 절연 하우징(40)을 수납하여 각 구성요소를 외부의 충격으로부터 보호함과 아울러, 외부로부터의 전자 노이즈를 차폐하는 기능을 수행한다. 이를 위해 상기 케이스(10)는 니켈, 동, 알루미늄, 구리 등의 도전재질 또는 이들의 합금으로 제작되며, 외부음향을 진동판(20)에 전달될 수 있도록 진동판(20)과 마주하는 그 일면에는 음공(100)이 천공되어 있다.

진동판(20)은 케이스(10)의 음공(100)을 통해 전달되는 외부자극 즉, 음성신호에 의한 음압에 의해 진동하여 전기장의 변화를 발생시키는 캐패시터의 한극을 형성한다. 진동판(20)은 강한 전기장을 걸면 그 전기장을 제거한 뒤에도 전하가 남아 있게 되는 전기장화 현상을 가진 고분자 필름을 진동판으로 만든 것으로, 고분자 화합물인 진동판(20)은 항상 전하를 가지고 있어서 정전형처럼 외부의 직류 전압이 별도로 필요가 없다.

본 발명의 실시예에 있어 진동판(20)은 구체적으로, 폴라링(22)과 진동막(24)으로 구성된다. 폴라링(22)은 진동막(24)과 케이스(10) 내면 사이의 간격을 분리 및 유지하기 위해 사용되며 그 일면에 상기 진동막(24)이 접촉된다. 상기 폴라링(22)은 동과 같은 금속과 이들의 합금을 이용하여 도넛, 고리(Ring) 형태로 제작되어, 케이스(10)를 경유하여 PCB(50)와 진동막(24)을 전기적으로 연결하는 도전체 역할을 수행하며, 진동막(24)은 수마이크로미터 두께의 PET(Polyethylene Terephthalate)와 같은 절연재질의 필름으로 제작되며, 음압에 의한 진동에 의해 전기장을 변화시키는 역할을 수행한다.

배극판(30)은 상기 진동판(20)으로부터 전달된 진동의 변화 즉, 진동막(24)과 배극판(30) 사이의 이격변위에 인해 정전용량이 변화하며, 정전용량의 변화에 따라 배극판(30)의 축적전하가 변하는 원리를 이용하여 음성신호를 전기신호로 변환시키는 역할을 수행한다. 즉, 소리의 변화에 따라 각기 다른 전류가 흐르는 것을 이용하여 원래의 음성신호를 전기신호로 변환시킨다.

상기 배극판(30)은 도 3에 도시된 바와 같이, 진동판(20)과 대면하는 금속판(32) 일면에 전하가 주입될 일렉트릿용 필름(34)이 접착된 구성으로 이루어지며, 상기 일렉트릿용 필름(34)은 절연체인 스페이서 링(25)을 매개로 상기한 진동판(20)과 일정 이격거리를 두고 마주하여 그 사이에 전계형성을 위한 제1 캐패시터 영역(A1)을 형성하게 된다. 이러한 일렉트릿용 필름(34)은 라미네이이팅을 통해 위와 같이 진동판(20)과 마주하는 배극판(30) 일면에 열융착되어 고정되며, 전하주입기를 이용해 전하를 주입함으로써 상기 진동판과 마주하는 캐패시터의 다른 한극을 형성한다.

본 발명의 실시예에 있어 상기 일렉트릿용 필름(34)은 FEP(Fluoronate Ethylen Pprophylen), PTFE(Polytetrafluorethylene), PFA(Perfluoroalkoxy)과 같은 고분자 필름 중 선택된 어느 하나를 적용함이 바람직하며, 일렉트릿용 필름을 일면에 부착하는 금속판(32)은 금, 청동, 황동, 인청동 중 적어도 하나의 재질인 것이 바람직하다. 그리고 배극판과 진동판을 이격시키는 스페이서 링의 높이는 0.01mm ~ 0.04mm 범위내에서 선택적으로 적용함이 좋다.

전술한 진동판(20), 배극판(30) 간 전기적 접촉을 방지하고 각각의 구성요소 사이에 제1 캐패시터 영역(A1)이 형성될 수 있도록, 상기 진동판(20), 배극판(30)은 절연 하우징(40) 내부에 수납된 채 상기한 케이스(10)에 삽입된다. 이때 상기 절연 하우징(40)은 도전체인 배극판(30)과 케이스(10) 사이를 절연시키는 역할 뿐 아니라, 외부의 물리적 충격과 열로부터 보호하여 배극판(30)이 변형되거나 손상되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 이를 위해 상기 절연 하우징(40)은 열경화성 플라스틱을 소재로 하여 제작함이 바람직하다.

PCB(50)는 상기 절연 하우징(40)과는 다른 절연체(45)를 매개로 케이스(10) 내에서 상기 배극판(30)과 일정 이격거리를 두고 마주한다. 따라서 배극판(30)과 상기 PCB(50) 사이에는 상기한 제1 캐패시터 영역(A1)과는 다른 또 하나의 제2 캐패시터 영역(A2)이 형성되며, 이에 따라 PCB(50)는 진동판(20)에 의해 정전용량이 변화된 상기 배극판(30)으로부터 정전용량 변화에 의한 전하 이동을 통해 전기신호를 제공받는다.

즉, 본 발명에 적용된 상기 PCB(50)는 절연체(45)를 매개로 배극판(30)과 이격되어 그 사이에 캐패시터(A2)를 형성하며, 상기한 진동판(20)과는 케이스(10)를 매개로 전기적으로 연결되어 캐패시터 원리에 의해 별도의 외부 전원없이도 작동가능하다.

상기 PCB(50)는 전달된 전기신호를 정제하여 외부기기로 전달하기 위해 전기신호를 증폭시켜 출력하는 FET(Field Effect Transistor), FET에서 출력된 신호를 필터링 하는 MLCC(Multilayer Ceramic Capacitor) 및 이들의 전기적 통로를 제공하는 회로패턴을 구비하고 있으며, 제2 캐패시터 영역(A2) 형성을 위한 캐패시터 구 현을 위해 상기 배극판(30)과 마주하는 일면에는 전하수집을 위한 금속박막(52) 구체적으로는, 동막이 코팅처리됨으로써 제2 캐패시터의 한 극을 형성하고 있다.

제2 캐패시터 구현을 위해 상기 PCB(50)와 배극판(30)을 이격시켜 제2 캐패시터 영역(A2)을 형성함에 있어서는, PCB(50)와 배극판(30) 사이에 위와 같이 절연체(45)를 개입시킴으로써 이 절연체(45)를 매개로 상기 배극판(30)과 PCB(50)가 일정 이격거리를 두고 마주하여 제2 캐패시터 영역(A2)이 형성될 수 있다.

이때, 상기 절연체(45)는 도 2 내지 도 3에 도시된 실시예에서와 같이 배극판에 형성된 복수의 통공과 대응하는 복수의 통공을 가진 PPS 또는 PPET 재질의 얇은 절연필름(45a)이거나, 도 4의 다른 실시예에서와 같이, PCB(50) 일면의 상기 금속박막(52) 표면상에 미세한 높이로 실장되는 복수의 열경화성 플락스틱 소재의 절연돌기(45b) 일 수 있다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰의 조립과정에 대해, 도 2 내지 도 3에 도시된 실시예를 예를 들어 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰을 조립함에 있어서는, 우선 폴라링(22)에 진동막(24)을 접착하여 진동판(20)을 형성하고 이를 배극판(30) 상부에 재치시킨다. 진동판(20)과 배극판(30) 사이에는 절연을 위한 스페이서 링(25)을 개입시켜, 스페이서 링(25)에 의해 절연 이격된 진동판(20)과 배극판(30) 사이에 외부로부터의 음향신호를 전기신호로 변환시킬 수 있는 제1 캐패시터 영역(A1)이 형성되도록 한다.

다음, 스페이서 링(25)을 매개로 이격되어 제1 캐패시터의 한극과 다른 한극을 형성하는 상기 진동판(20)과 배극판(30) 및 절연필름(45a)을 절연 하우징(40)에 수납시키고, 이처럼 진동판(20)과 배극판(30) 및 절연필름(45a)을 내부에 수납한 절연 하우징(40)을 케이스(10) 하부의 개구부를 통해 케이스(10)에 삽입한다.

이때, 상기 배극판(30) 및 절연필름(45a) 모서리에는, 제품 조립 시 절연 하우징(40) 내에서의 상기 배극판(30) 및 절연필름(45a)의 조립위치를 결정하는 위치결정용 모서리(300)를 커팅 형성하고, 상기 절연 하우징(40) 내벽에는 상기 배극판 및 절연필름의 위치결정용 모서리(300)가 맞물려 안착가능한 위치결정용 돌기(450)가 돌출 형성함으로써, 조립 과정에서 절연 하우징(40)에 삽입되는 상기 배극판(30) 및 절연필름(45)이 항상 지정된 방향성을 가지면서 정위치에 위치할 수 있도록 함이 바람직하다.

계속해서, 절연 하우징(40)에 수납된 상기 절연필름(45a) 하부에는 이 절연필름(45a)를 매개로 PCB(50)가 상기 배극판(30)과 미세하게 이격되어 배극판(30)과의 사이에 제2 캐패시터 영역(A2)이 형성되도록 케이스(10)에 PCB(50)를 삽입시키고, 마지막으로, 케이스(10) 개구부를 내부 수납물 방향으로 커링가공하여 내부 수납물의 이탈 방지 및 케이스 내에서의 유동이 발생하지 않도록 한다.

한편, 도 4에 도시된 다른 실시예에서와 같이, 상기 절연필름(45a) 대신 PCB 상의 돌기(45b) 형태의 절연체(45)가 적용되는 경우에는, 상기한 조립과정에서 절연필름을 삽입하는 과정만 생략하면 된다.

이처럼 조립되는 본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰은, 케이 스(10)의 음공(100)을 통해 전달되는 외부자극 즉, 음성신호에 의한 음압에 의해 진동판(20)이 진동하여 제1 캐패시터 영역(A1)의 전기장에 변화가 발생하고, 배극판(30)은 상기 진동판(20)으로부터 전달된 진동의 변화 즉, 진동막(24)과 배극판(30) 사이의 이격변위에 인해 정전용량이 변화함으로써 배극판(30)의 축적전하가 변하며, 이 과정에서 음성신호가 전기신호로 변환된다.

배극판(30)과 상기 PCB(50) 사이에는 상기한 제1 캐패시터 영역(A1)과는 다른 제2 캐패시터 영역(A2)이 형성되어 있어, 배극판(30)으로부터의 전기신호는 배극판(30) 정전용량 변화에 의한 전하의 이동에 의해 PCB(50)로 전달된다. PCB(50)에 전달된 전기신호는 이에 구현된 회로패턴 중 FET를 통해 증폭되고 MLCC를 통해 필터링되어 외부장치에 전달된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 진동판(20)과 배극판(30) 사이 및 배극판(30)과 PCB(50) 사이에 두 개의 캐패시터 영역(A1, A2)을 구현하고 있음에 따라, 고부하 저항을 유도할 수 있는 하나의 RC 회로 기능을 가진 마이크로 폰을 구현할 수 있고, 상기 RC 회로 기능에 의해 전기회로에서 입력된 전압 값에 대한 안정화를 도모할 수 있는 필터링이 수행되므로, 비가청 영역인 저역부에 대한 음의 왜곡을 유발하지 않으면서 이를 안정된 주파대형으로 감쇄시키는 것이 가능하며, 그 결과 저역대를 포함한 전반적인 통화품질 향상을 기대할 수 있다

본 발명에 따른 작용, 효과를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서용 마이크로 폰 의 전기 회로도 및 출력 파형을 나타낸 도면이다.

도 5의 (a)를 참조하면, 본 발명에 따른 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서용 마이크로 폰은 배극판과 PCB로 이루어진 제2 캐패시터 영역이 저항(R)과 캐패시터(C)로 이루어지는 필터(Filter) 기능을 수행하게 된다. 이때의 필터는 패시브 서브 소닉 필터의 특성을 나타내며, 이 필터에 의해 전원전압이나 Amp의 특성과 별개의 저역 제거 특성을 구현한다. 따라서 마이크(MIC)에 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 300 Hz 이하의 낮은 대역 신호와 함께 300 Hz 이상의 음성 대역 신호가 입력되더라도, 제2 캐패시터 영역의 저항(R)과 캐패시터(C)로 이루어진 필터(Filter) 기능에 따라 300 Hz 이하의 낮은 대역 신호가 필터링되어 도 5의 (b)에 도시된 C와 같이 안정된 저역 신호가 입력되어 진다.

즉, 사용자로부터 마이크(MIC)에 음성신호가 입력될 때, RC 필터 기능에 의해 300 Hz 이하의 낮은 대역의 신호가 필터링 된 도 5의 (b)에 도시된 C와 같이 안정된 저역 신호가 음성 신호와 함께 전기신호로 변환되어 증폭기(AMP)로 전달되고, 이에 따라, 증폭기(AMP)로부터 출력된 전기신호의 출력 파형은 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 출력 최대 전압(Max Out)을 벗어나지 않게 된다.

여기서, 증폭기(AMP)로부터 출력된 출력 파형은 도 5의 (c)에 도시된 D와 같이 최대 출력 전압(Max out) 내에서 감쇄 없이 음성 신호 대역만 증폭되어 출력된다. 즉, 마이크(MIC)에 입력되는 음성신호 중 300 Hz 이하의 낮은 대역 신호가 필터링됨에 따라 종래 300 Hz 이하의 낮은 대역 신호를 증폭하는데 소요되는 전력을 절약할 수 있으며, 증폭기(AMP)를 통해 출력되는 출력도 최대 출력 전압(Max Out) 내에서 안정되게 출력되고 있음을 알 수 있다. 다시 말해서, 배극판과 PCB 기판에 의한 서브 소닉 필터 구현으로 신호나 음성 대역의 감쇄 없이 정상적인 음성 신호를 재생할 수 있게 되는 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서용 마이크로 폰에 의하면, 진동판과 배극판 사이 및 배극판과 PCB 사이를 통해 두 개의 캐패시터 영역을 구현하고 있음에 따라, 고부하 저항을 유도할 수 있는 RC 회로 기능을 구현할 수 있다.

이처럼 구현된 RC 회로 기능에 의해 전기회로에서 입력된 전압 값에 대한 안정화를 도모하는 필터 역할을 수행하므로, 비가청 영역인 20 Hz 이하의 저역부에 대한 음의 왜곡을 유발하지 않으면서 이를 안정된 주파수 대역으로 감쇄시키는 것이 가능하며, 그 결과 본 발명에 따른 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서용 마이크로 폰이 적용된 이동통신 단말기에서 저역대를 포함한 전반적인 통화품질 향상을 기대할 수 있는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 상기 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합적용한 실시예와 함께 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

도 1은 종래 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 전기적 구성을 개략적으로 도시한 전기 회로도와 출력 파형을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서용 마이크로 폰의 분해 사시도.

도 3은 도 2에 따른 일렉트릿 콘덴서용 마이크로 폰의 조립 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서용 마이크로 폰의 조립 단면도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 전기적 구성을 개략적으로 도시한 전기 회로도 및 출력 파형을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10...케이스 20...진동판

22...폴라링 24...진동막

25...스페이서 링 30...배극판

32...금속판 34...일렉트릿용 필름

40...절연 하우징 45a, 45b...절연체

50...PCB 52...금속박막

Claims (7)

1. 외부자극에 의해 진동하는 진동판;

   스페이스 링을 매개로 상기 진동판과 일정 이격거리를 두고 대면 배치된 배극판;

   상기 진동판과 배극판이 스페이스 링을 매개로 일정 이격거리를 두고 마주하여 상기 스페이스 링 내부에 형성되는 제1 캐패시터 영역;

   상기 배극판에서 발생한 전기신호를 증폭시키는 회로패턴을 구현하고 있으며, 절연체를 매개로 상기 배극판의 다른면과 일정 이격거리를 두고 대면 배치되고, 상기 배극판과 대면하는 일면은 금속박막으로 코팅처리된 PCB; 및

   상기 절연체를 매개로 배극판과 PCB가 일정 이격거리를 두고 마주하여 상기 형성되는 제2 캐패시터 영역;을 포함하고,

   상기 진동판, 배극판은 절연 하우징 내부에 수납되어 상호 간 전기적 접촉이 방지되며,

   상기 절연 하우징 포함, PCB는 상기 진동판과 마주하는 일면에 음공이 천공된 케이스에 의해 커버링 됨을 특징으로 하는 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배극판은,

   전류 흐름에 적합한 금속재질의 금속판; 및

   진동판과 마주하는 상기 금속판 일면에 형성되며, 전하가 주입된 일렉트릿용 코팅층;으로 구성됨을 특징으로 하는 휴대기기용 콘덴서 마이크로 폰.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   배극판과 대면하는 PCB 일면에 코팅처리된 금속박막은 동막인 것을 특징으로 하는 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰.
4. 제 1 항에 있어서,

   제2 캐패시터 영역 형성을 위해 배극판과 PCB를 절연 이격시키는 상기 절연체는,

   배극판에 형성된 복수의 통공과 대응하는 복수의 통공을 형성한 PPS 또는 PPET 재질의 절연필름인 것을 특징으로 하는 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 배극판 및 절연필름 모서리에는,

   제품 조립 시 절연 하우징 내에서의 상기 배극판 및 절연필름의 조립위치를 결정하는 위치결정용 모서리가 커팅 형성되어 있으며,

   상기 절연 하우징 내벽에는 상기 배극판 및 절연필름의 위치결정용 모서리가 맞물리는 위치결정용 돌기가 돌출 형성됨을 특징으로 하는 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰.
6. 제 1 항에 있어서,

   제2 캐패시터 영역 형성을 위해 배극판과 PCB를 이격시키는 상기 절연체는,

   PCB 일면의 금속박막 표면상에 미세한 높이로 실장되는 복수의 절연돌기인 것을 특징으로 하는 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 배극판과 상기 PCB로 이루어진 상기 제2 캐패시터 영역은 가청영역 이하의 낮은 대역 신호를 필터링하는 필터 기능을 수행함을 특징으로 하는 휴대기기용 일렉트릿 콘덴서 마이크로 폰.

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