一种电容式麦克风的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电声领域，特别涉及一种电容式麦克风。
【背景技术】
[0002]驻极体电容器麦克风（Electret Capacitance Microphone，ECM)因体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，应用广泛。但是由于ECM内部的场效应晶体管（FieldEffect Transistor，FET)开启电压的限制，EMC的声学超载点不高，图4为现有EMC中的平行板电容器输出电信号的示意图，如图4所示，一旦EMC中的平行板电容器接收高声压转换成的电信号低于场效应晶体管FET的开启电压（如-O. 7V)，信号就会产生失真。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有驻极体电容器麦克风由于高声压转换成的电信号低于场效应晶体管的开启电压而产生失真的问题，本实用新型提供了一种电容式麦克风，包括：
[0004]由线路板（201)和外壳（202)组成的封装结构，所述线路板（201)上设有电子元器件，所述外壳（202)底部设有接收声音信号的声孔（203)，所述封装结构内部靠近所述外壳底部设有由振膜（204)、垫片（205)和极板（206)组成的平行板电容器，所述平行板电容器电连接所述线路板（201);其特征在于，所述极板（206)为去除驻极体的极板。
[0005]优选地，所述垫片（205)为加厚的垫片（301)，用于增大振膜的振动空间。
[0006]优选地，所述封装结构内部的所述线路板上设有场效应晶体管（207)，所述场效应晶体管（207)的栅极和源极分别电连接所述极板（206)和所述振膜（204)。
[0007]优选地，所述封装结构内部的所述线路板（201)上设有第一电容（208)，所述第一电容（208)的两个连接端分别电连接所述场效应晶体管（207)的栅极和源极；所述第一电容（208)，用于抑制所述平行板电容器输出电信号的变化。
[0008]优选地，所述封装结构内部的所述线路板（201)上设有第二电容（209)，所述第二电容（209)的两个连接端分别电连接所述场效应晶体管（207)的漏极和源极。
[0009]本实用新型实施例的有益效果是：去除了极板上的驻极体，避免了因驻极体会驻存少量电荷导致高声压下仍然会有低于场效应晶体管的开启电压产生失真的情况，提高麦克风的声学超载点。
【附图说明】
[0010]图I为现有ECM的剖面图；
[0011]图2为本实用新型实施例提供的电容式麦克风的剖面图；
[0012]图3为本实用新型另一实施例提供的电容式麦克风的剖面图；
[0013]图4为现有ECM中平行板电容器输出电信号的不意图；
[0014]图5为本实用新型实施例提供的电容式麦克风的电路图；
[0015]图6为本实用新型实施例提供的电容式麦克风与现有ECM中平行板电容器输出电信号的对比图。
【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0017]图I为现有ECM的剖面图。如图I所示，现有ECM的极板101上附着有一层驻极体102，驻极体102为一种电介质，经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷，并且极化现象不随外电场去除而完全消失。带有驻极体的极板组成的平行板电容器带有电荷，当接收到高声压声音信号时，振膜与极板之间的最大距离随之增大，输出的交流电信号峰值绝对值也增大，当交流电信号峰值负电压小于场效应晶体管的开启电压时，场效应晶体管就不能有效放大麦克风输入信号，从而产生失真。
[0018]图2为本实用新型实施例提供的电容式麦克风的剖面图。如图2所示，本实用新型提供的一种电容式麦克风，包括：由线路板201和外壳202组成的封装结构，外壳202底部设有接收声音信号的声孔203。封装结构内部靠近外壳202底部设有由振膜204、垫片205和极板206组成的平行板电容器，平行板电容器电连接线路板201。封装结构内部侧面设有栅环210，栅环210的底部电连接极板206，栅环210的上部电连接线路板201，这样通过栅环210实现了极板206与线路板201之间的电连接，同时栅环210也起到支撑线路板201的作用。
[0019]与现有技术相比，极板206不再附着有驻极体，避免了因驻极体会驻存少量电荷导致高声压下仍然会有低于场效应晶体管的开启电压产生失真的情况。
[0020]图3为本实用新型另一实施例提供的电容式麦克风的剖面图。如图3所示，在本实施例提供的电容式麦克风中，图2中的垫片205改为加厚的垫片301，用以增大图3中振膜302的振动空间，使电容式麦克风的平行板电容器在接收到高声压信号时，振膜302有足够的震动空间，从而减少麦克风失真，提高麦克风的声学超载点。
[0021]在本实用新型一实施例中，线路板201上设置有场效应晶体管207，第一电容208，第二电容209等电子元器件。
[0022]场效应晶体管207的栅极和源极分别电连接极板206和振膜204。由于振膜204振动而使平行板电容器生成的电信号极为微弱，并且内阻很高，并不能直接与外部电路相连，设置场效应晶体管207可以将平行板电容器输出的电信号放大为外部电路所用的信号，并进行阻抗变换。
[0023]图5为本实用新型实施例提供的电容式麦克风的电路图。如图5所示，振膜204与极板206作为两个极板，通过垫片205形成的绝缘空气层组成了一平行板电容器C，当振膜204接收到声音信号时振动造成振膜204与极板206之间距离变化，平行板电容器C的电容会随之变化，从而输出电信号以反映声音信号的变化。
[0024]平行板电容器C的两个连接端分别电连接场效应晶体管FET的栅极和源极，用于将接收到的声音信号转化为电信号；场效应晶体管FET用于放大平行板电容器C输出的电信号，并进行阻抗变换，使该电信号适合于被外部电路使用。
[0025]在本实用新型一优选实施例中，场效应晶体管FET的栅极和源极之间接第一电容Cl，用于抑制平行板电容器C输出电信号的变化，使场效应晶体管FET接收到的电信号不超过其可接收信号的范围，从而减少麦克风失真，提高麦克风的声学超载点。
[0026]在本实用新型另一优选实施例中，场效应晶体管FET的漏极和源极之间还可以接一个或多个电容，如第二电容C2、第三电容C3等，用以有效减少麦克风失真，降低噪音。
[0027]图6为本实用新型实施例提供的电容式麦克风与现有ECM中平行板电容器输出电信号的对比图。如图6所示，在接收相同声压信号的情形下，现有EMC平行板电容器转化成的电信号602低于场效应晶体管FET的开启电压，会产生失真；本实用新型实施例提供的电容式麦克风平行板电容器转化成的电信号601高于场效应晶体管FET的开启电压，场效应晶体管FET正常工作，避免失真。
[0028]综上所述，本实用新型提供的一种电容式麦克风，与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0029]1、本实用新型实施例提供的电容式麦克风去除了极板上的驻极体，避免了因驻极体会驻存少量电荷导致高声压下仍然会有低于场效应晶体管的开启电压产生失真的情况。
[0030]2、本实用新型实施例提供的电容式麦克风加厚了极板与振膜之间的垫片，使振膜在接收到高声压信号时有足够的震动空间，从而降低失真，提高麦克风的声学超载点。
[0031]3、本实用新型实施例提供的电容式麦克风在场效应晶体管的栅极和源极之间接一电容，进一步降低麦克风输入信号，使高声压输入信号大于场效应晶体管的启动电压，避免失真。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种电容式麦克风，包括：由线路板（201)和外壳（202)组成的封装结构，所述外壳（202)底部设有接收声音信号的声孔（203)，所述封装结构内部靠近所述外壳底部设有由振膜（204)、垫片（205)和极板（206)组成的平行板电容器，所述平行板电容器通过栅环(210)电连接所述线路板（201);其特征在于，所述极板（206)为去除驻极体的极板。2.如权利要求I所述的电容式麦克风，其特征在于，所述垫片（205)为加厚的垫片(301)，用于增大振膜（302)的振动空间。3.如权利要求I所述的电容式麦克风，其特征在于，所述封装结构内部的所述线路板上设有场效应晶体管（207)，所述场效应晶体管（207)的栅极和源极分别电连接所述极板(206)和所述振膜（204)。4.如权利要求3所述的电容式麦克风，其特征在于，所述封装结构内部的所述线路板(201)上还设有第一电容（208)，所述第一电容（208)的两个连接端分别电连接所述场效应晶体管（207)的栅极和源极； 所述第一电容（208)，用于抑制所述平行板电容器输出电信号的变化。5.如权利要求4所述的电容式麦克风，其特征在于，所述封装结构内部的所述线路板(201)上还设有至少一第二电容（209)，所述第二电容（209)的两个连接端分别电连接所述场效应晶体管（207)的漏极和源极。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电容式麦克风，包括：由线路板和外壳组成的封装结构，线路板上设有电子元器件，外壳底部设有接收声音信号的声孔，封装结构内部靠近外壳底部设有由振膜、垫片和极板组成的平行板电容器，平行板电容器电连接线路板；其中，极板为去除驻极体的极板。本实用新型去除了极板上的驻极体，避免了因驻极体会驻存少量电荷导致高声压下仍然会有低于场效应晶体管的开启电压产生失真的情况；并在场效应晶体管的栅极和源极之间接一电容，进一步降输入信号，使高声压输入信号大于场效应晶体管的启动电压，并且可以加厚极板与振膜之间的垫片，增大振膜的震动空间，从而降低失真，提高麦克风的声学超载点。
【IPC分类】H04R19/01
【公开号】CN205160786
【申请号】CN201520882986
【发明人】李忠凯, 王明坤, 周天铎
【申请人】歌尔声学股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月6日