專利名稱：電容式麥克風裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電聲領域，具體涉及一種帶有低通濾波電路的電容式麥克風裝置。
背景技術：
傳統結構的電容式麥克風裝置包括用于實現聲信號到電信號轉換的聲電轉換裝置，以及與聲電轉換裝置連接的信號處理元件。信號處理元件包括信號輸入端、信號輸出端和公共接地端，其中，聲電轉換裝置一端連接于信號處理元件的信號輸入端，另一端連接于信號處理元件的公共接地端。由于聲電轉換裝置產生的電信號非常微弱，因此需要信號處理元件對其產生的電信號進行放大。通常，電容式麥克風裝置頻響曲線越平坦，其聲學性能越好。圖7是現有技術中電容式麥克風裝置的頻響曲線圖，如圖7所示，由于傳統結構的電容式麥克風裝置在高頻段容易產生聲腔共振，使頻響曲線在高頻段上揚，從而使產品高頻段的聲學性能受到影響。因此，有必要對上述結構的電容式麥克風裝置進行改進，以避免上述缺陷。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電容式麥克風裝置，可以調節電容式麥克風裝置高頻段的聲學特性，提高產品的聲學性能。為了實現上述目的，本實用新型提供一種電容式麥克風裝置，其中，包括聲電轉換裝置，用于實現聲信號到電信號的轉換；信號處理元件，包括信號輸入端、信號輸出端和公共接地端，用于對聲電轉換裝置形成的電信號進行放大；低通濾波電路，連接于所述信號處理元件的信號輸出端和公共接地端之間，包括至少一個低通濾波單元，所述低通濾波單元包括串聯于所述信號處理元件的信號輸出端的電阻，以及連接于所述電阻遠離所述信號處理元件的信號輸出端的一端和所述信號處理元件的公共接地端之間的電容。此外，優選的方案是，所述低通濾波單元的個數為二個或三個。此外，優選的方案是，所述電容式麥克風裝置還包括放大電路和模數轉換電路，所述放大電路連接于所述低通濾波電路的信號輸出端，所述模數轉換電路連接于所述放大電路的信號輸出端。此外，優選的方案是，所述信號處理元件與所述低通濾波電路集成于同一芯片中。此外，優選的方案是，所述信號處理元件、低通濾波電路、放大電路和模數轉換電路集成于同一芯片中。此外，優選的方案是，所述聲電轉換裝置包括一個電容組件，所述電容組件包括一個固定電極和一個可移動電極。此外，優選的方案是，所述信號處理元件為場效應晶體管，用于信號放大和阻抗變換。采用上述技術方案后，與傳統結構相比，本實用新型在電容式麥克風裝置中連接有低通濾波電路，利用低通濾波電路的高頻段的幅值衰減特性，達到與聲腔共振產生的幅值部分抵消的目的，可以改善電容式麥克風裝置的高頻特性，使頻響曲線更加平坦，從而提高了產品的聲學性能。
通過
以下結合附圖對其實施例進行描述，本實用新型的上述特征和技術優點將會變得更加清楚和容易理解。圖1是本實用新型實施例一的電容式麥克風裝置的結構框架圖。圖2是本實用新型實施例一電容式麥克風裝置的一種電路圖。圖3是本實用新型實施例一電容式麥克風裝置的一種改進方案的電路圖。圖4是本實用新型實施例一電容式麥克風裝置的另一種改進方案的電路圖。圖5 (a)是圖3所示低通濾波電路22b的頻響曲線圖。圖5 (b)是本實用新型實施例一電容式麥克風裝置的頻響曲線圖。圖6是本實用新型實施例二的電容式麥克風裝置的結構框架圖。圖7是現有技術中電容式麥克風裝置的頻響曲線圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細的描述。實施例一圖1是本實用新型實施例一的電容式麥克風裝置的結構框架圖，圖2是本實用新型實施例一電容式麥克風裝置的一種電路圖，如圖1和圖2所示，電容式麥克風裝置包括依次連接的聲電轉換裝置1、信號處理元件21和低通濾波電路22。其中，信號處理元件21和低通濾波電路22集成于同一芯片中。聲電轉換裝置1包括電容組件，電容組件包括一個固定電極和一個可移動電極， 工作過程中，由于可移動電極的振動使電容組件的電容發生變化，初步完成聲信號到電信號的轉換。信號處理元件21通常采用場效應晶體管，本實施過程中，優選的采用FET場效應晶體管。如圖2所示，場效應晶體管21包括作為信號輸入端的柵極G，作為信號輸出端的漏極D，以及作為公共接地端的源極S，其中，聲電轉換裝置1 一端連接場效應晶體管21的柵極G，另一端連接場效應晶體管的源極S。信號處理元件21用于對聲電轉換裝置1產生的微弱的電信號進行放大，并且進行阻抗轉換。本實用新型中，場效應晶體管21的信號輸出端還連接有低通濾波電路22a。低通濾波電路2 包括串聯于場效應晶體管21漏極D的電阻R，以及電容C，其中電容C連接于電阻R遠離場效應晶體管21的漏極D的一端和場效應晶體管21的源極S之間。電阻R和電容C共同構成一個低通濾波單元，連接于場效應晶體管21的漏極和源極之間，可以用于調整電容式麥克風裝置的高頻特性。圖3是本實用新型實施例一的電容式麥克風裝置的一種改進方案的電路圖，改進方案與上述方案的區別在于，低通濾波電路22b包含兩個低通濾波單元。R和C組成的低通濾波單元的信號輸出端還串聯有一個電阻R’和一個電容C’，其中電容C’連接于電阻R’遠離場效應晶體管21的漏極D的一端和 場效應晶體管21的源極S之間。這種采用兩個低通濾波單元的低通濾波電路可以更好的調節低通濾波電路的濾波特性。圖4是本實用新型實施例一的電容式麥克風裝置的另一種改進方案的電路圖，與以上方案相比，低通濾波電路22c包含有三個低通濾波單元.。R’和C’組成的低通濾波單元的信號輸出端進一步串聯有一個電阻R”和一個電容C”，其中電容C”連接于電阻R”遠離場效應晶體管21的漏極D的一端和場效應晶體管21的源極S之間。圖5 (a)是圖3所示低通濾波電路22b的頻響曲線圖；圖5 (b)是本實用新型實施例一電容式麥克風裝置的頻響曲線圖，如圖5 (a)所示，低通濾波電路在高頻部分有一個幅值衰減段。如前所述，由于傳統結構的電容式麥克風裝置在該高頻段容易產生聲腔共振， 幅值有增大的趨勢，本實用新型利用低通濾波電路高頻段的幅值衰減特性，達到與聲腔共振產生的幅值部分抵消的目的，提高了產品高頻段的聲學特性，使頻響曲線更加平坦，從而使整個產品的聲學性能得到提高。本實施過程中，可以通過控制電阻值和電容值的大小，以及低通濾波單元的數目來控制低通濾波單元的衰減率。實施例二圖6是本實用新型實施例二的電容式麥克風裝置的結構框架圖，如圖6所示，電容式麥克風裝置包括聲電轉換裝置1，信號處理裝置21，以及連接于信號處理元件21信號輸出端的低通濾波電路22，本實施例中，濾波電路22與實施例一的電路結構相同；本實施例與實施例一的主要區別在于，電容式麥克風裝置還包括放大電路23和模數轉換電路24。放大電路23連接于低通濾波電路22的信號輸出端，用于對低通濾波電路22輸出的信號進行再次放大；模數轉換電路24連接于放大電路23的信號輸出端，用于實現模擬信號到數字信號之間的轉換。本實施例的電容式麥克風裝置應用于數字麥克風中，其中信號處理元件21、低通濾波電路22、放大電路23和模數轉換電路24集成于同一芯片中。采用這種結構的數字型電容式麥克風裝置，同樣可以調節其高頻特性，提高產品的聲學性能。在本實用新型的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行各種改進和變形，而這些改進和變形，都落在本實用新型的保護范圍內，本領域技術人員應該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本實用新型的目的，本實用新型的保護范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求1.一種電容式麥克風裝置，其特征在于，包括聲電轉換裝置，用于實現聲信號到電信號的轉換；信號處理元件，包括信號輸入端、信號輸出端和公共接地端，用于對聲電轉換裝置形成的電信號進行放大；低通濾波電路，連接于所述信號處理元件的信號輸出端和公共接地端之間，包括至少一個低通濾波單元，所述低通濾波單元包括串聯于所述信號處理元件的信號輸出端的電阻，以及連接于所述電阻遠離所述信號處理元件的信號輸出端的一端和所述信號處理元件的公共接地端之間的電容。
2.根據權利要求1所述的電容式麥克風裝置，其特征在于，所述低通濾波單元的個數為二個或三個。
3.根據權利要求1或2所述的電容式麥克風裝置，其特征在于，所述電容式麥克風裝置還包括放大電路和模數轉換電路，所述放大電路連接于所述低通濾波電路的信號輸出端， 所述模數轉換電路連接于所述放大電路的信號輸出端。
4.根據權利要求1或2所述的電容式麥克風裝置，其特征在于，所述信號處理元件與所述低通濾波電路集成于同一芯片中。
5.根據權利要求3所述的電容式麥克風裝置，其特征在于，所述信號處理元件、低通濾波電路、放大電路和模數轉換電路集成于同一芯片中。
6.根據權利要求1所述的電容式麥克風裝置，其特征在于，所述聲電轉換裝置包括一個電容組件，所述電容組件包括一個固定電極和一個可移動電極。
7.根據權利要求1所述的電容式麥克風裝置，其特征在于，所述信號處理元件為場效應晶體管，用于信號放大和阻抗變換。
專利摘要本實用新型公開了一種電容式麥克風裝置，其中，包括聲電轉換裝置，用于實現聲信號到電信號的轉換；信號處理元件，包括信號輸入端、信號輸出端和公共接地端，用于對聲電轉換裝置形成的電信號進行放大；低通濾波電路，連接于所述信號處理元件的信號輸出端和公共接地端之間，包括至少一個低通濾波單元，所述低通濾波單元包括串聯于所述信號處理元件的信號輸出端的電阻，以及連接于所述電阻遠離所述信號處理元件的信號輸出端的一端和所述信號處理元件的公共接地端之間的電容。本實用新型在電容式麥克風裝置中連接有低通濾波電路，可以改善電容式麥克風裝置的高頻特性，提高了產品的聲學性能。
文檔編號H04R19/04GK202135318SQ20112022382
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者吳安生 申請人:歌爾聲學股份有限公司