专利名称：具有前置放大器的传声器组件及其制造方法
技术领域：
本发明大体上涉及一种在诸如助听器等的听音装置中使用的传声器，更具体地涉及一种具有前置放大器的传声器组件及其制造方法。
背景技术：
近年来助听器技术迅速发展。该领域内技术上的发展持续改进了助听器的接收、佩戴舒适性、寿命以及功效。随着耳戴声学装置的性能的不断提高，对改进所使用的微型声换能器的内在性能的需求也不断增加。在助听器工业中存在几种不同的助听器类别耳后(BTE)、耳内或全耳内(ITE)、耳道内(ITC)以及完全耳道内(CTC)。
通常，诸如助听器等的听音装置包括传声器部分、放大部分以及接收器(换能器)部分。传声器部分接收振动能量(即音频内的声波)，并产生代表这些声波的电信号。放大部分接受电信号，增加电信号的强度，并将增加了的电信号(例如经处理的信号)发送到接收器部分。接收器部分又将增加了的电信号转换为振动能以传递至使用者。
从传声器部分传送到放大部分的电信号易受例如在1-3GHz范围内辐射的高频干扰的影响。为了减小对低频和高频射频干扰(RFI)信号的敏感度，传统的传声器组件包括具有电容耦合的前置放大器组件。具体地，传声器部分可与前置放大器组件通信联结，以降低由诸如蜂窝电话的通信装置、具有上网功能的电话、个人数字助理(PDA)、膝上型电脑、其它可在一个或多个公开或私人通信网络之间通信的装置产生的RFI。而且，传声器组件包括连接传声器外壳的一些部分的外部接地线或电路径，以进一步降低对低频或高频射频干扰(RFI)信号的敏感度。然而，公知的传声器组件在存在诸如蜂窝电话的通信装置的情况下提供较差的RFI抑制，从而使传声器组件对潜在的消费者缺乏吸引力。此外，提供可接受的RFI抑制的公知传声器组件经常需要另外昂贵的组装步骤以在传声器外壳的各个外部部分之间连接并定位接地线。
为了更加完全地理解本发明，将参照以下详细描述和附图，附图中图1为传声器组件的立体图；图2为表示实现本公开教导的传声器组件的分解图；图3为图2所示的传声器组件的放大的分解图；以及图4为图2的传声器组件的截面图。
具体实施例方式
尽管本发明可以有不同的改进和替换形式，不过在附图中以示例方式示出某些实施例，这里将详细描述这些实施例。然而，应理解本公开并非旨在将本发明限于所描述的具体形式，相反，本发明将覆盖落入由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有改进、替换和等同物。
图1表示大体上由附图标记100代表的传声器组件的立体图。传声器组件100包括具有盖104和杯状物或底部106的外壳102。外壳102可制造成各种结构，诸如大致方形、柱形、长方形或任何其它期望的几何形状。此外，外壳102的规模和尺寸可基于期望的应用、操作状况和所需的部件等而改变。此外，外壳102可从各种材料，诸如不锈钢、导电材料的交替层、非导电材料(例如镀有金属微粒的塑料)的交替层制成。
传声器组件100还包括尺寸形成为接合底部106的上边沿110的安装框架108。安装框架108支承印刷电路板(PCB)122。如图所示，安装框架108可为单层的不锈钢，或者可采用导电和/或不导电材料(例如镀有金属微粒的塑料)的交替层。此外，安装框架108可与外壳102的整体形状相对应地具有各种形状和大量不同的尺寸。PCB 112延伸穿过形成在盖104的底沿116中的开口114。PCB 112的露出部分118支承多个接触点或电连接端子120。电连接端子120如图2所示提供至前置放大器电路组件122的电连接。
图2表示传声器组件100的分解图。底部106可包括多个支承件106a至106b，以作为用于膜片组件124的支撑。应理解，可采用多个诸如U形板的支承结构、两个变形的角部或胶合嵌条来支承膜片组件124。
底部106还包括定位在上沿110远端的声音进入端口126。包括安装板130和声音通道132的声音进入管128可定位在声音进入端口126附近，以引导接收到的声波进入底部106。安装板130将声音进入管128固定到底部106上。可利用例如胶或环氧树脂固定地联结、或通过任何公知的紧固件而可拆卸地联结安装板130。声音通道132提供了通向声音进入端口126的声学通道。声音通道132可以以任何合适的方式(例如钻、冲孔或模制)形成为穿过声音进入管128。定位在声音通道132中的减振元件或滤波器134(见图4)提供了对传声器组件100的声阻。在操作中，声能或声波通过声音通道132进入传声器组件100。之后，声能或声波被传送到声音进入端口126。如上所述与外壳102连接的声音进入管108可从各种材料，例如不锈钢、导电材料的交替层、非导电材料(例如镀有金属微粒的塑料)的交替层加工而成。
传声器组件100还包括膜片组件124以及背板组件134。膜片组件124的形状大致对应于底部106和安装框架108，但在不同的实施例中可采用各种形状和尺寸的形式。膜片组件124包括支承板136以及固定地连接到支承板136上的膜片138。膜片组件124定位在底部106中并由支承件106a、106b支承。
支承板136可由任何导电材料诸如不锈钢构成；然而，可采用包括导电涂层的任何材料。膜片138包括环周地连接到支承板136的底部表面上的导电材料或薄的聚合体膜。
背板组件134可包括固定地连接到背板140上的连接线142。具体地，连接线142例如通过胶粘结合而连接到背板140的顶面上。连接线142又延伸穿过安装框架108的开口144，从而与前置放大器组件122的输入点146电联结。换言之，背板组件134以及膜片组件124通过开口144通信联结到前置放大器组件122上，从而向该前置放大器组件发送和提供声学信号。
背板140的底表面可镀有任何极化电介质膜或驻极体材料，诸如TEFLON。镀层了的背板140形成固定电极，并通过胶合嵌条(未示出)安装到膜片组件124的支承板136上，并从而安装到膜片138的外周部分上。背板140的底表面上的电介质膜或驻极体材料与膜片138配合作用从而增强声学信号。背板组件134以及膜片组件124所产生的组合形成驻极体传声器部分。应理解，传声器组件100的操作通常基于背板组件140的固定电极以及膜片138的响应于暴露至声波或声能的运动，从而产生代表性电信号。
前置放大器组件122可包括前置放大器，诸如源极跟随器场效应晶体管(FET)150集成电路。前置放大器组件122还包括多个电连接端子120、输入点146、接地点148以及PCB 112。PCB 112将多个定位在盖104外部的电连接端子120与定位在盖104内部的FET 150电连接。前置放大器组件122又通过导电粘合剂152、154电连接到安装框架108上。导电粘合剂152、154与附着在外壳102内的引线接合件156配合，从而有效地使由附近通信装置产生的RFI短路。
图3表示图1的传声器组件的放大分解图。背板组件134以及膜片组件124附着在底部106中的支承件106a、106b附近。具体地，背板组件134连接到膜片组件124上，所产生的组合又定位成与安装框架108的开口144相对。安装框架108、前置放大器组件122以及盖104一起构成后体积部分，该后体积部分将由驻极体传声器部分产生的电容转化为代表传送到膜片组件124的声波的声音信号。
如上所述，前置放大器组件122通过输入146以及连接线142电连接到背板组件134上。而且，前置放大器组件122通过接地点148、安装框架122以及底部106而接地到膜片138上。多个电连接端子120可包括输入连接158、输出连接160以及接地连接162。输入连接158向前置放大器组件122供电。输入连接158以及输出连接160通信连接至前置放大器组件122的输入端(未示出)。接地连接162连接接地点148，以降低对由诸如蜂窝电话的通信装置产生的低频和高频射频干扰信号的敏感度。
为了进一步降低对低频和高频射频干扰信号的敏感度，前置放大器组件122利用导电粘合剂152、154经由安装框架108而连接到底部106上，从而将通信装置引起的RFI信号接地。盖104又通过引线接合件156接地到前置放大器组件122上。从而，抑制了与输出连接160提供的放大器输出信号一起出现的RFI。
前置放大器组件122可以为电容耦合的电路，该电路包括适于降低由通信装置产生的RFI的FET 134。该电路还可包括在接地连接162与盖104之间经由引线接合件156的电接地路径。形成在盖104以及接地连接162之间的该电接地路径有效地使由任何附近的通信装置产生的不利RFI短路。采用诸如环氧树脂的导电粘合剂通过悬垂的金属片或点焊将引线接合件156固定地连接到盖104的开口114上。具体地，导电粘合剂可以是提供较高导电性和较强导电联结的两部分的银环氧树脂粘合剂。导电粘合剂可替代传统的锡铅(Sn-Pb)焊料，并还能起到有效的吸热源的作用。
前置放大器组件122还可包括通信连接至FET 150的第一阻容网络和第二阻容网络(未示出)。第一阻容网络通过导电粘合剂152连接至接地点148以抑制由附近通信装置产生的不利RFI。第二阻容网络通过导电粘合剂154经由安装框架108连接到底部106，以抑制由附近通信装置产生的不利RFI。
图4表示示例性传声器组件100的截面图。膜片组件124安装在底部106内的声音入口126附近。声音进入端口126不固定地连接到膜片138的第一侧164，从而提供通过声音进入管128接收到的声波。背板组件134安装到膜片组件124的顶面上。如前所述，背板组件134以及膜片组件124构成驻极体传声器部分。
安装框架108安装到底部106的顶沿110上，并支承前置放大器组件122。通过导电粘合剂152、154连接到安装框架108上的前置放大器组件122提供至地的电路径，从而有效地使由附近通信装置产生的RFI短路。
前置放大器组件122的输入点146连接至背板组件134的引线连接142，从而向其提供声音信号。前置放大器组件122部分地伸出穿过盖102的开口114(如图1所示)，从而提供对包括接地连接162在内的多个电端子120的电通路。前置放大器组件122还通过引线接合件156接地到盖104上。
安装框架108、前置放大器组件122以及盖104一起构成为后体积部分166，该后体积部分将由驻极体传声器部分产生的电容转化为代表传送到膜片组件124的声波的声音信号。换言之，膜片组件124以及背板组件134通过连接线142电连接到前置放大器组件122上，从而发送由膜片138产生的声学信号。
这里引用的包括出版物、专利申请以及专利在内的所有参考文献通过引用而同样地结合于此，如同每个参考文献都通过引用被单独而具体地指明结合于此并在这里从整体上加以阐述的那样。
在描述本发明的语境中(特别是在所附权利要求的语境中)所使用的词“a”、“an”和“the”以及类似的所指对象应解释为包括单数和复数，除非这里另有说明或与上下文明显矛盾。除非另有说明，数值范围的引用在这里仅仅是一种单独涉及落入该范围中的每个离散值的简写方法，而且如同在这里单独引用地将每个离散值结合到说明中。这里描述的所有方法可以以任何合适的次序来执行，除非另有说明或明显与上下文相矛盾。除非另有说明，这里提供的任何和所有的示例或示例性语言(例如“诸如”)仅仅旨在更好地说明本发明，而不是对本发明范围加以限制。说明书中的语言都不应解释为表明任何不要求保护的元件对实现本发明很重要。
这里描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的用于实现本发明的最佳方式。应理解，所示实施例仅是示例性的，不应用来限制本发明的范围。
权利要求
1.一种传声器组件，该传声器组件包括传声器外壳单元，其具有盖和底部；前置放大器电路组件，其固定地连接到所述底部上并由所述盖保护，所述前置放大器电路组件具有至少一个没有被所述盖保护的端子；射频干扰抑制装置，其电连接至所述前置放大器电路，其中，所述射频干扰抑制装置包括至少一个电连接到所述至少一个端子上的内接地装置，而且其中，所述至少一个内接地装置提供所述盖与所述底部之间的接地路径。
2.根据权利要求1所述的传声器组件，其特征在于，该传声器组件还包括安装框架，其固定地连接到所述底部并适于支承所述前置放大器电路组件。
3.根据权利要求2所述的传声器组件，其特征在于，所述前置放大器电路组件使用粘合剂固定地连接到所述安装框架上。
4.根据权利要求3所述的传声器组件，其特征在于，所述粘合剂为导电材料。
5.根据权利要求2所述的传声器组件，其特征在于，所述粘合剂包括多个悬垂在其内的金属片。
6.根据权利要求1所述的传声器组件，其特征在于，所述至少一个内接地装置包括通信连接到所述底部的第一内接地装置，以及通信连接到所述盖上的第二内接地装置。
7.一种传声器组件，该传声器组件包括传声器外壳底部，其适于在内部支承膜片组件；安装框架，其固定地连接到所述传声器外壳底部，并适于支承具有外接地装置的前置放大器电路组件，其中所述前置放大器电路组件以及所述膜片组件电连接；传声器外壳盖，其适于包围所述前置放大器电路组件；第一内接地装置，其电连接至所述传声器外壳盖和所述外接地装置；第二内接地装置，其电连接至所述传声器外壳底部和所述第一内接地装置，其中所述第一内接地装置以及所述第二内接地装置与所述传声器外壳底部以及所述传声器外壳盖相配合作用以抑制射频干扰。
8.根据权利要求6所述的传声器组件，其特征在于，所述前置放大器电路组件利用粘合剂电连接到所述安装框架上。
9.根据权利要求8所述的传声器组件，其特征在于，所述粘合剂为导电材料。
10.根据权利要求9所述的传声器组件，其特征在于，所述粘合剂包括多个悬垂在其内的金属片。
11.一种构造传声器组件的方法，该方法包括提供具有底部和互补盖的传声器外壳；将具有外接地装置的前置放大器电路组件固定到附着于所述底部附近的安装框架上；将所述盖固定到所述安装框架附近，以部分地包围所述前置放大器电路组件；以及提供至少一个内接地装置，以将所述外壳电连接到所述外接地装置上。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，提供所述传声器外壳包括提供导电传声器外壳。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，固定所述前置放大器电路组件包括提供导电粘合剂以将所述前置放大器电路组件固定到所述安装框架上。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，提供所述导电粘合剂包括将多个金属片悬置在所述粘合剂内。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，提供所述导电粘合剂包括提供导电环氧树脂。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，提供至少一个内接地装置包括提供电连接到所述盖上的第一内接地装置。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，提供至少一个内接地装置包括提供电连接到所述底部上的第二内接地装置。
18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，提供至少一个内接地装置包括在所述外壳和所述至少一个内接地装置之间产生短路，从而抑制射频干扰。
全文摘要
本发明提供一种传声器组件。该传声器组件包括具有盖(104)和底部(106)的传声器外壳单元。该传声器组件还包括连接到底部(106)上并由盖(104)保护的前置放大器电路组件(122)。被保护的前置放大器电路组件(122)具有至少一个没有被盖保护的端子(120)。射频干扰抑制装置可电连接至前置放大器电路，并包括至少一个电连接到所述至少一个端子(162)上的内接地装置(148)。所述至少一个内接地装置(148)提供盖(104)与底部(106)之间的接地路径。
文档编号H04R11/04GK1922917SQ200480042160
公开日2007年2月28日 申请日期2004年3月30日 优先权日2004年3月26日
发明者詹姆士·史蒂文·柯林斯 申请人:美商楼氏电子有限公司