一種電容式麥克風的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電聲領域，特別涉及一種電容式麥克風。
【背景技術】
[0002]駐極體電容器麥克風（Electret Capacitance Microphone，ECM)因體積小、結構簡單、電聲性能好、價格低的特點，應用廣泛。但是由于ECM內部的場效應晶體管（FieldEffect Transistor，FET)開啟電壓的限制，EMC的聲學超載點不高，圖4為現有EMC中的平行板電容器輸出電信號的示意圖，如圖4所示，一旦EMC中的平行板電容器接收高聲壓轉換成的電信號低于場效應晶體管FET的開啟電壓（如-O. 7V)，信號就會產生失真。
【實用新型內容】
[0003]為了解決現有駐極體電容器麥克風由于高聲壓轉換成的電信號低于場效應晶體管的開啟電壓而產生失真的問題，本實用新型提供了一種電容式麥克風，包括：
[0004]由線路板（201)和外殼（202)組成的封裝結構，所述線路板（201)上設有電子元器件，所述外殼（202)底部設有接收聲音信號的聲孔（203)，所述封裝結構內部靠近所述外殼底部設有由振膜（204)、墊片（205)和極板（206)組成的平行板電容器，所述平行板電容器電連接所述線路板（201);其特征在于，所述極板（206)為去除駐極體的極板。
[0005]優選地，所述墊片（205)為加厚的墊片（301)，用于增大振膜的振動空間。
[0006]優選地，所述封裝結構內部的所述線路板上設有場效應晶體管（207)，所述場效應晶體管（207)的柵極和源極分別電連接所述極板（206)和所述振膜（204)。
[0007]優選地，所述封裝結構內部的所述線路板（201)上設有第一電容（208)，所述第一電容（208)的兩個連接端分別電連接所述場效應晶體管（207)的柵極和源極；所述第一電容（208)，用于抑制所述平行板電容器輸出電信號的變化。
[0008]優選地，所述封裝結構內部的所述線路板（201)上設有第二電容（209)，所述第二電容（209)的兩個連接端分別電連接所述場效應晶體管（207)的漏極和源極。
[0009]本實用新型實施例的有益效果是：去除了極板上的駐極體，避免了因駐極體會駐存少量電荷導致高聲壓下仍然會有低于場效應晶體管的開啟電壓產生失真的情況，提高麥克風的聲學超載點。
【附圖說明】
[0010]圖I為現有ECM的剖面圖；
[0011]圖2為本實用新型實施例提供的電容式麥克風的剖面圖；
[0012]圖3為本實用新型另一實施例提供的電容式麥克風的剖面圖；
[0013]圖4為現有ECM中平行板電容器輸出電信號的不意圖；
[0014]圖5為本實用新型實施例提供的電容式麥克風的電路圖；
[0015]圖6為本實用新型實施例提供的電容式麥克風與現有ECM中平行板電容器輸出電信號的對比圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0017]圖I為現有ECM的剖面圖。如圖I所示，現有ECM的極板101上附著有一層駐極體102，駐極體102為一種電介質，經過高壓電場駐極后，兩面分別駐有異性電荷，并且極化現象不隨外電場去除而完全消失。帶有駐極體的極板組成的平行板電容器帶有電荷，當接收到高聲壓聲音信號時，振膜與極板之間的最大距離隨之增大，輸出的交流電信號峰值絕對值也增大，當交流電信號峰值負電壓小于場效應晶體管的開啟電壓時，場效應晶體管就不能有效放大麥克風輸入信號，從而產生失真。
[0018]圖2為本實用新型實施例提供的電容式麥克風的剖面圖。如圖2所示，本實用新型提供的一種電容式麥克風，包括：由線路板201和外殼202組成的封裝結構，外殼202底部設有接收聲音信號的聲孔203。封裝結構內部靠近外殼202底部設有由振膜204、墊片205和極板206組成的平行板電容器，平行板電容器電連接線路板201。封裝結構內部側面設有柵環210，柵環210的底部電連接極板206，柵環210的上部電連接線路板201，這樣通過柵環210實現了極板206與線路板201之間的電連接，同時柵環210也起到支撐線路板201的作用。
[0019]與現有技術相比，極板206不再附著有駐極體，避免了因駐極體會駐存少量電荷導致高聲壓下仍然會有低于場效應晶體管的開啟電壓產生失真的情況。
[0020]圖3為本實用新型另一實施例提供的電容式麥克風的剖面圖。如圖3所示，在本實施例提供的電容式麥克風中，圖2中的墊片205改為加厚的墊片301，用以增大圖3中振膜302的振動空間，使電容式麥克風的平行板電容器在接收到高聲壓信號時，振膜302有足夠的震動空間，從而減少麥克風失真，提高麥克風的聲學超載點。
[0021]在本實用新型一實施例中，線路板201上設置有場效應晶體管207，第一電容208，第二電容209等電子元器件。
[0022]場效應晶體管207的柵極和源極分別電連接極板206和振膜204。由于振膜204振動而使平行板電容器生成的電信號極為微弱，并且內阻很高，并不能直接與外部電路相連，設置場效應晶體管207可以將平行板電容器輸出的電信號放大為外部電路所用的信號，并進行阻抗變換。
[0023]圖5為本實用新型實施例提供的電容式麥克風的電路圖。如圖5所示，振膜204與極板206作為兩個極板，通過墊片205形成的絕緣空氣層組成了一平行板電容器C，當振膜204接收到聲音信號時振動造成振膜204與極板206之間距離變化，平行板電容器C的電容會隨之變化，從而輸出電信號以反映聲音信號的變化。
[0024]平行板電容器C的兩個連接端分別電連接場效應晶體管FET的柵極和源極，用于將接收到的聲音信號轉化為電信號；場效應晶體管FET用于放大平行板電容器C輸出的電信號，并進行阻抗變換，使該電信號適合于被外部電路使用。
[0025]在本實用新型一優選實施例中，場效應晶體管FET的柵極和源極之間接第一電容Cl，用于抑制平行板電容器C輸出電信號的變化，使場效應晶體管FET接收到的電信號不超過其可接收信號的范圍，從而減少麥克風失真，提高麥克風的聲學超載點。
[0026]在本實用新型另一優選實施例中，場效應晶體管FET的漏極和源極之間還可以接一個或多個電容，如第二電容C2、第三電容C3等，用以有效減少麥克風失真，降低噪音。
[0027]圖6為本實用新型實施例提供的電容式麥克風與現有ECM中平行板電容器輸出電信號的對比圖。如圖6所示，在接收相同聲壓信號的情形下，現有EMC平行板電容器轉化成的電信號602低于場效應晶體管FET的開啟電壓，會產生失真；本實用新型實施例提供的電容式麥克風平行板電容器轉化成的電信號601高于場效應晶體管FET的開啟電壓，場效應晶體管FET正常工作，避免失真。
[0028]綜上所述，本實用新型提供的一種電容式麥克風，與現有技術相比，具有以下有益效果：
[0029]1、本實用新型實施例提供的電容式麥克風去除了極板上的駐極體，避免了因駐極體會駐存少量電荷導致高聲壓下仍然會有低于場效應晶體管的開啟電壓產生失真的情況。
[0030]2、本實用新型實施例提供的電容式麥克風加厚了極板與振膜之間的墊片，使振膜在接收到高聲壓信號時有足夠的震動空間，從而降低失真，提高麥克風的聲學超載點。
[0031]3、本實用新型實施例提供的電容式麥克風在場效應晶體管的柵極和源極之間接一電容，進一步降低麥克風輸入信號，使高聲壓輸入信號大于場效應晶體管的啟動電壓，避免失真。
[0032]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種電容式麥克風，包括：由線路板（201)和外殼（202)組成的封裝結構，所述外殼（202)底部設有接收聲音信號的聲孔（203)，所述封裝結構內部靠近所述外殼底部設有由振膜（204)、墊片（205)和極板（206)組成的平行板電容器，所述平行板電容器通過柵環(210)電連接所述線路板（201);其特征在于，所述極板（206)為去除駐極體的極板。2.如權利要求I所述的電容式麥克風，其特征在于，所述墊片（205)為加厚的墊片(301)，用于增大振膜（302)的振動空間。3.如權利要求I所述的電容式麥克風，其特征在于，所述封裝結構內部的所述線路板上設有場效應晶體管（207)，所述場效應晶體管（207)的柵極和源極分別電連接所述極板(206)和所述振膜（204)。4.如權利要求3所述的電容式麥克風，其特征在于，所述封裝結構內部的所述線路板(201)上還設有第一電容（208)，所述第一電容（208)的兩個連接端分別電連接所述場效應晶體管（207)的柵極和源極； 所述第一電容（208)，用于抑制所述平行板電容器輸出電信號的變化。5.如權利要求4所述的電容式麥克風，其特征在于，所述封裝結構內部的所述線路板(201)上還設有至少一第二電容（209)，所述第二電容（209)的兩個連接端分別電連接所述場效應晶體管（207)的漏極和源極。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電容式麥克風，包括：由線路板和外殼組成的封裝結構，線路板上設有電子元器件，外殼底部設有接收聲音信號的聲孔，封裝結構內部靠近外殼底部設有由振膜、墊片和極板組成的平行板電容器，平行板電容器電連接線路板；其中，極板為去除駐極體的極板。本實用新型去除了極板上的駐極體，避免了因駐極體會駐存少量電荷導致高聲壓下仍然會有低于場效應晶體管的開啟電壓產生失真的情況；并在場效應晶體管的柵極和源極之間接一電容，進一步降輸入信號，使高聲壓輸入信號大于場效應晶體管的啟動電壓，并且可以加厚極板與振膜之間的墊片，增大振膜的震動空間，從而降低失真，提高麥克風的聲學超載點。
【IPC分類】H04R19/01
【公開號】CN205160786
【申請號】CN201520882986
【發明人】李忠凱, 王明坤, 周天鐸
【申請人】歌爾聲學股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月6日