一种骨传导麦克风的制作方法

本发明属于电声技术领域，尤其涉及到一种骨传导麦克风。

背景技术：

骨传导麦克风问世已久，但是，现有的骨传导麦克风在采集细微震动信号的时候，存在灵敏度低、低音差的缺点，因此，限制了其广泛的应用。

因此，现有的骨传导麦克风尚有待改进和优化提升。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种能解决上述灵敏度低和低音欠缺问题的骨传导麦克风。

本发明提供的一种骨传导麦克风，包括：外壳、电路板、压电传感器和振感触头；所述电路板收容于所述外壳内，所述压电传感器设于所述电路板上，所述振感触头设于所述外壳上，且所述振感触头设于所述压电传感器的上方并接触到压电传感器的中心位置。所述振感触头的邻近所述压电传感器的一侧上开设有收音孔，所述收音孔收入的声音直达压电传感器。

在其中一个实施例中，所述外壳包括第一壳体和与所述第一壳体相匹配的第二壳体；所述第一壳体包括底壁和垂直于底壁的边缘延伸形成的侧壁；所述底壁和侧壁形成一收容空间，用以收容电路板和压电传感器；所述振感触头设于所述第二壳体上。

在其中一个实施例中，所述振感触头镶嵌在所述外壳的第二壳体的中心，所述收音孔开设在所述振感触头的中心，所述收音孔收入的声音直达压电传感器的中心部位。

在其中一个实施例中，所述振感触头采用45度硅胶制作而成；所述收音孔的尺寸为0.5毫米。

在其中一个实施例中，所述骨传导麦克风还包括若干个凸柱，所述若干个凸柱等距离分布设置于所述外壳内，所述若干个凸柱的一端设在所述第一壳体的底壁上，所述若干个凸柱的另一端镶嵌在所述第二壳体内。

在其中一个实施例中，所述若干个凸柱的数量为三个。

在其中一个实施例中，所述压电传感器包括压电基层和压电片；所述压电片和压电基层上下依次设置于所述电路板上。

在其中一个实施例中，所述压电片、压电基层、电路板的形状均为圆形；所述压电片的尺寸不大于所述压电基层的尺寸，所述压电基层的尺寸不大于所述电路板的尺寸。

在其中一个实施例中，所述电路板包括元件和引线；所述元件和引线均设于电路板的远离压电传感器的一侧上。

在其中一个实施例中，所述骨传导麦克风，还包括电压信号放大器和场效应晶体管；所述电压信号放大器连接于所述压电传感器；所述场效应晶体管设在所述压电传感器和电压信号放大器之间。

在其中一个实施例中，所述骨传导麦克风，还包括两级高频滤波电容；所述两级高频滤波电容的一端分别设于所述电压信号放大器的两端，所述两级高频滤波电容的另一端分别接地。

本发明至少具有以下有益效果：

1、设置振动触头，可以更有效地接收和传递骨骼振动的信号，灵敏度高；当然，本发明提供的骨传导麦克风可用于振动传感器，但又不仅仅限于接收骨骼振动。

2、多个凸台固定、超薄电路板与压电传感器形成一个低频共振振动系统，提升了低音的幅度；

3、设置电压信号放大器，灵敏度高；

4、设置场效应晶体管，高增益、低噪声；

5、设置两级高频滤波电容，抗干扰性能更好，使得骨传导麦克风的声音更清晰。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的骨传导麦克风的结构剖视图；

图2a是本发明一实施例提供的骨传导麦克风的剖视图；

图2b是本发明一实施例提供的骨传导麦克风的平面图；

图2c是本发明一实施例提供的骨传导麦克风的侧视图；

图3是本发明的图1中的骨传导麦克风的电路板、压电基层、压电片的俯视图；

图4是本发明的图1中的骨传导麦克风的电路板、压电基层、压电片的沿另一方向的俯视图；及

图5是本发明一实施例提供的骨传导麦克风的电路图。

图中所涉及的标号：

骨传导麦克风100、外壳1、凸柱2、电路板3、压电传感器5、振感触头6、空心声导柱7、收音孔8、电压信号放大器9、场效应晶体管10、第一壳体11、第二壳体12、底壁13、侧壁14、高频滤波电容15、第一电阻16、第二电阻17、第三电阻18、元件31、引线32、压电基层51、压电片52。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1至图4是本发明的一实施例提供的骨传导麦克风100。

请一并参阅图1至图4，骨传导麦克风100，包括外壳1、电路板3、压电传感器5、振感触头6。电路板3收容于外壳1内。压电传感器5设于电路板3上。振感触头6设于外壳1上，且振感触头6设于压电传感器5的上方并接触到压电传感器5的中心位置，振感触头6的邻近压电传感器5的一侧上开设有收音孔8，收音孔8收入的声音直达压电传感器5。

进一步地，外壳1包括第一壳体11和与第一壳体11相匹配的第二壳体12。第一壳体11包括底壁13和垂直于底壁13的边缘延伸形成的侧壁14。底壁13和侧壁14形成一收容空间，用以收容电路板3和压电传感器5。振感触头6设于第二壳体12上。

进一步地，压电传感器5包括压电基层51和压电片52。压电片52和压电基层51上下依次设置于电路板3上。

具体到本实施方式中，请再次参阅图3，压电片52的尺寸不大于压电基层51的尺寸，压电基层51的尺寸不大于电路板的尺寸。

具体到本实施方式中，压电片52、压电基层51、电路板3的形状均为圆形。

请再次参阅图4，电路板3包括元件31和引线32。元件31和引线32均设于电路板3的远离压电传感器5的一侧上。元件31为放大器芯片。

进一步地，振感触头6的内部设有空心声导柱7。当振感触头6感受到振动时，振感触头6的空心声导柱7带动振动腔内的气体振动，气体振动将振动信号传递给压电传感器5。进一步地，振感触头6镶嵌在第二壳体12的中心，振感触头6的中心开设有收音孔8，收音孔8开设在振感触头6的中心，收音孔8收入的声音直达压电传感器5的中心部位。这样，当外壳及/或其振感触头6感受到外部的振动时，即使是细微的震动和声音信号，也可以通过振感触头6的空心声导柱7和收音孔8传递给电路板上的压电传感器，如此能够清晰地采集到振动。

优选地，振感触头6采用45度硅胶制作而成，收音孔8的尺寸为0.4至0.6毫米，优选为0.5毫米。收音孔8收入的声音能直达压电传感片的中心部位，这样即使是细微的震动和声音信号，也能够更加清晰地采集到振动。

骨传导麦克风100，还包括若干个凸柱2，若干个凸柱2等距离分布设置于外壳内。具体的，若干个凸柱2的一端设在第一壳体11的底壁13上，若干个凸柱2的另一端镶嵌在第二壳体12内，这样若干个凸柱2可以将外壳感受到的振动，经过等距离分布的若干个凸柱2传递给压电传感器5，这样压电传感器5就可以获得范围更大、分布更均匀的振动信号。

请再次参阅图2a、图2b和图2c，具体到本实施方式中，若干个凸柱2的数量为三个，分别为立柱a、立柱b、立柱c。三个等距离分布的凸柱，即三点凸柱，可以将外壳感受到的振动，传递给电路板上的压电传感器，这样压电传感器就可以获得范围更大、分布更均匀的振动信号。

图5是本发明一实施例提供的骨传导麦克风100的电路图。

请一并参阅图5，骨传导麦克风100，还包括电压信号放大器9和场效应晶体管10。电压信号放大器9电性连接于压电传感器5。场效应晶体管10设在压电传感器5和电压信号放大器9之间。电压信号放大器9能解决压电传感器灵敏度低、频响特性差的缺点。其中，电压信号放大器9例如可以是型号为bc847bw115的电压信号放大器，压电传感器5例如可以是型号为yd06a的压电传感器。

具体到本实施方式中，场效应晶体管10的输入端连接在压电传感器5，其高阻抗输入刚好与压电传感器5的高阻抗输出相匹配。场效应晶体管10的输出端连接有电压信号放大器9，其低阻抗输出刚好与后面的电压信号放大器9低阻抗输入相匹配。根据电路的基本原理可知，输出和输入阻抗相匹配的时候，电路就获得最大的增益。

因此，本发明采用场效应晶体管10，且将场效应晶体管10连接在压电传感器和电压信号放大器9之间，具有高输入阻抗、低输出阻抗的特点，能获得更高的放大增益，有效地解决了阻抗匹配的问题，本发明采用的电压信号放大器9增益能提升7个db(分贝)，使得本发明提供的骨传导麦克风具有更高的灵敏度。

进一步地，骨传导麦克风100，还包括两级高频滤波电容15。两级高频滤波电容15的一端分别设于电压信号放大器9的两端，两级高频滤波电容15的另一端分别接地，如此设置，抗干扰性能更好，使得骨传导麦克风的声音更清晰。可选的，两级高频滤波电容15例如可以分别是0.01μf(微法)和33pf(皮法)的电容。

进一步地，骨传导麦克风100，还包括三个电阻，依次为第一电阻16、第二电阻17和第三电阻18。具体地，第一电阻16设于压电传感器5与场效应晶体管10之间。第二电阻17设于场效应晶体管10与电压信号放大器9之间。第三电阻18连接于电压信号放大器9。

优选地，第一电阻16的电阻值为10兆欧，第二电阻17的电阻值为1千欧，第三电阻18的电阻值为2千欧。

骨传导麦克风100在使用过程中，将上述外壳1的第二壳体12作为用于获取骨传导的声音振动的人体接触部。

本申请的工作原理在于：当人发出声音时，与身体直接接触的设于外壳1的第二壳体12上的振感触头6接收到骨头的振动也发生跟随振动，然后由振感触头6的空心声导柱7带动振动腔内的气体振动，气体振动将振动信号传递给压电传感器5，振动声波振动信号会使得压电传感器5的压电片52微变形，转化为微小的声音模拟信号波，再经过场效应晶体管10转化放大为电信号进行传输，输出的信号被分别与两级高频滤波电容15连接的电阻17、18进行滤除，剩下的信号传输给电压信号放大器9进行处理成音频电信号向与骨传导麦克风100连接的电子设备输出，完成对声音的采集。

本发明至少具有以下有益效果：

1、设置振动触头，可以更有效地接收和传递骨骼振动的信号，灵敏度高；当然，本发明提供的骨传导麦克风可用于振动传感器，但又不仅仅限于接收骨骼振动。

2、多个凸台固定、超薄电路板与压电传感器形成一个低频共振振动系统，提升了低音的幅度；

3、设置电压信号放大器，灵敏度高；

4、设置场效应晶体管，高增益、低噪声；

5、设置两级高频滤波电容，抗干扰性能更好，使得骨传导麦克风的声音更清晰。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。