專利名稱：電容式駐極體傳聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廣泛用于手機(jī)、藍(lán)牙通訊產(chǎn)品、筆記本電腦和導(dǎo)航設(shè)備等電子產(chǎn) 品的電子器件，具體講是一種電容式駐極體傳聲器。
背景技術(shù)：
目前，廣泛用于手機(jī)、藍(lán)牙通訊產(chǎn)品、筆記本電腦和導(dǎo)航設(shè)備等的傳聲器均為現(xiàn)有技 術(shù)的輸出模擬信號(hào)的電容式駐極體傳聲器，該傳聲器的聲電轉(zhuǎn)換部分的輸出阻抗很高，不 能實(shí)現(xiàn)電壓到電流的轉(zhuǎn)換，必須連接(內(nèi)置) 一個(gè)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓到電 流的轉(zhuǎn)換以驅(qū)動(dòng)后級(jí)電路的正常工作，但是這種連接場(chǎng)效應(yīng)管以提供驅(qū)動(dòng)電流的傳聲器存 在以下缺點(diǎn)
1、 隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)、藍(lán)牙通訊產(chǎn)品、筆記本電腦和導(dǎo)航設(shè)備等均將以 前所使用的模擬技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字技術(shù)，但是廣泛用于上述產(chǎn)品的現(xiàn)有技術(shù)的電容式駐極體 傳聲器由于輸出的是模擬信號(hào)，致使該傳聲器無(wú)法直接用于基于數(shù)字技術(shù)的手機(jī)、藍(lán)牙通 訊產(chǎn)品等，因此導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)的傳聲器無(wú)法方便地應(yīng)用在基于數(shù)字技術(shù)的手機(jī)、藍(lán)牙通訊 產(chǎn)品等電子產(chǎn)品上，使模擬傳聲器的使用范圍較小。
2、 由于結(jié)型的場(chǎng)效應(yīng)管的增益接近于l，導(dǎo)致了現(xiàn)有技術(shù)傳聲器的靈敏度較低；由于 結(jié)型的場(chǎng)效應(yīng)管具有很高的總諧波失真THD (1%-10%)，會(huì)造成現(xiàn)有技術(shù)傳聲器的對(duì)聲音的 還原度不好；由于結(jié)型的場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)電容的電容值較大，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)傳聲器的頻率響 應(yīng)的幅度較小，失真度較高；由于現(xiàn)有技術(shù)傳聲器的熱噪聲(白噪聲)極大，造成信噪比
(SNR)較小，使其無(wú)法用于信噪比(如助聽(tīng)器領(lǐng)域)要求較大的場(chǎng)合；場(chǎng)效應(yīng)管內(nèi)部沒(méi)有 電源調(diào)整功能，導(dǎo)致其輸出信號(hào)受電壓波動(dòng)的影響。
另外，由于手機(jī)和無(wú)線通訊產(chǎn)品存在固有頻率的無(wú)線發(fā)射電磁信號(hào)會(huì)串入到傳聲器內(nèi) 部的JFET輸入端，從而使該產(chǎn)品產(chǎn)生音頻范圍內(nèi)的噪聲，比如蜂鳴聲、吱吱聲等噪音。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能輸出數(shù)字信號(hào)且使用范圍廣、靈敏度高、 還原度好、失真度低、不受電壓波動(dòng)影響的電容式駐極體傳聲器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，提供一種電容式駐極體傳聲器，包括起聲電轉(zhuǎn)換作用的平
3行板電容器M、與所述平行板電容器M電連接并貼裝在印刷電路板上的電信號(hào)處理芯片， 其特征在于所述的電信號(hào)處理芯片為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的輸入端與所述 的平行板電容器M的一端電連接，所述的平行板電容器的另一端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的接 地端電連接。
采用以上結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)-
1、 由于本實(shí)用新型電容式駐極體傳聲器用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片代替現(xiàn)有技術(shù)使用結(jié)型場(chǎng)效 應(yīng)管，可直接輸出數(shù)字信號(hào)，方便了本實(shí)用新型電容式駐極體傳聲器在手機(jī)、藍(lán)牙通訊產(chǎn) 品等基于數(shù)字技術(shù)的電子產(chǎn)品上的應(yīng)用，使其的使用范圍不受影響。
2、 由于本實(shí)用新型采用的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，直接將聲電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)， 有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)采用結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管所產(chǎn)生的問(wèn)題，如較低的增益和較高的諧波失 真。從而使本實(shí)用新型具有較高的靈敏度、還原度好、失真度低，可使用在較高信噪比的 場(chǎng)合，本實(shí)用新型的電源調(diào)制模塊(VREG)使電源供電更穩(wěn)定，降低了傳聲器因電源波動(dòng) 而產(chǎn)生的干擾和變化。
作為改進(jìn)，本實(shí)用新型電容式駐極體傳聲器還具有L/R左右聲道選擇電路，從而提高 本傳聲器的音效。
作為進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)用新型的電容式駐極體傳聲器的正、負(fù)極之間還并聯(lián)了一個(gè)電 容，該電容可進(jìn)一步提高電源的紋波抑制比，從而提高電源的穩(wěn)定性，進(jìn)一步降低了傳聲 器因電源波動(dòng)而產(chǎn)生的干擾。


圖1是本實(shí)用新型電容式駐極體傳聲器的電路原理示意圖。 圖2是本實(shí)用新型電容式駐極體傳聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)用新型一種電容式駐極體傳聲器，包括起聲電轉(zhuǎn)換作用的平行板電 容器M、與所述平行板電容器M電連接并貼裝在印刷電路板上的電信號(hào)處理芯片，所述的 電信號(hào)處理芯片為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的輸入端與所述的平行板電容器M的 一端電連接，所述的平行板電容器的另一端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的接地端電連接。該芯片 是E-A調(diào)制型(如ADAU1302)。
所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片包括為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片提供穩(wěn)定電壓的電源調(diào)整模塊(VREG)、信 號(hào)放大器和SA調(diào)制器，所述的信號(hào)放大器、ZA調(diào)制器的工作電源輸入端均與電源調(diào)模塊電連接，即電源調(diào)整模塊、信號(hào)放大器和2 A調(diào)制器的電源負(fù)極輸入共用一個(gè)接地端 (GND)，其正極輸入電源調(diào)制模塊，再由電源調(diào)制模塊供給信號(hào)放大器和2 A調(diào)制器的正 極輸入端；所述的信號(hào)放大器與所述的Z A調(diào)制器的信號(hào)連接，所述的2A調(diào)制器還需輸 入l-4MHz的外部時(shí)鐘信號(hào)；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的輸入端與所述的平行板電容器M的一端 電連接，所述的平行板電容器的另一端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的接地端電連接是指所述的 平行板電容器M的一端與所述的放大器輸入端連接，所述的平行板電容器的另一端與所述 的電源調(diào)制模塊、信號(hào)放大器和Z A調(diào)制器的公共接地端電連接。
所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片還包括L/R左右聲道選擇電路，所述L/R左右聲道選擇電路的工 作電源正極輸入端均與電源調(diào)制模塊電連接，其負(fù)極輸入端與電源調(diào)整模塊、信號(hào)放大器 和2 A調(diào)制器的電源負(fù)極輸入共用一個(gè)接地端(GND)，所述L/R左右聲道選擇電路的輸入 端與所述的S A調(diào)制器的輸出端通過(guò)信號(hào)連接。該電路也是一種信號(hào)的選擇輸出電路，可 選擇高電平輸出或低電平輸出。
所述的電容式駐極體傳聲器的正、負(fù)電極之間并聯(lián)一個(gè)電容C1，即供電端之間設(shè)有一 并聯(lián)電容C1。
本實(shí)用新型電容式駐極體傳聲器的外部接線端子有四個(gè)，即正極電源端子、負(fù)極電源 端子、外部時(shí)鐘信號(hào)輸入端子和數(shù)字信號(hào)的輸出端子。
如圖2所示，本實(shí)用新型電容式駐極體傳聲器的具體實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)為振動(dòng)膜片 支撐環(huán)2和振動(dòng)膜片3構(gòu)成的振動(dòng)組件設(shè)于金屬外殼1內(nèi)，振動(dòng)膜片3用膠水固化在支撐 環(huán)2上，振動(dòng)膜片3上面緊貼絕緣墊圈4，絕緣墊片4上面緊貼背極板5。振動(dòng)膜片支撐 環(huán)2、振動(dòng)膜片3、絕緣墊圈4和背極板5組成聲電轉(zhuǎn)換作用的平行板電容器M。背極板5 緊配在絕緣塑環(huán)6內(nèi)，背極板5上面緊貼極環(huán)7，極環(huán)7的外圓與絕緣塑環(huán)6的內(nèi)圓之間 留有5絲內(nèi)的間隙，極環(huán)7的外上面緊貼印刷電路板PCB，印刷電路板PCB內(nèi)表面貼裝有 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片和電容C1。
本實(shí)用新型的數(shù)字化立體聲傳聲器的工作原理如下
經(jīng)過(guò)電暈極化駐極的背極板與振動(dòng)膜片在墊圈的間隔下形成平行板電容器，聲波通過(guò) 外殼的通音孔傳到振動(dòng)膜片引起振動(dòng)膜片的受迫振動(dòng)，改變了振動(dòng)膜片與背極板之間的距 離，這樣也就改變了平行板電容器的電容量，因?yàn)楸硺O板上駐存的電荷是不變的，所以就 在平行板電容器的兩端產(chǎn)生與聲波相對(duì)應(yīng)的變化的電壓，實(shí)現(xiàn)了聲音信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn) 換。電信通過(guò)電極連接環(huán)接入到模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片上，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片先將輸入電信號(hào)進(jìn)行預(yù)放 大處理，然后送往1Bit多階Delta-Sigma(2: A)調(diào)制器，該2 A調(diào)制器需輸入1 4細(xì)z的外部時(shí)鐘信號(hào)，然后輸出脈沖密度與輸入信號(hào)幅度成比的數(shù)字脈沖信號(hào)(PDM)。 L/R左右 聲道選擇接線端接地(低電平)時(shí)為一聲道，L/R左右聲道選擇接線端接高電平為另一聲 道，L/R聲道輸出PDM信號(hào)的不同之處在于外部時(shí)鐘高電平時(shí)輸出PDM還是在外部時(shí)鐘低 電平時(shí)輸出PDM。
權(quán)利要求1、一種電容式駐極體傳聲器，包括起聲電轉(zhuǎn)換作用的平行板電容器M、與所述平行板電容器M電連接并貼裝在印刷電路板上的電信號(hào)處理芯片，其特征在于所述的電信號(hào)處理芯片為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的輸入端與所述的平行板電容器M的一端電連接，所述的平行板電容器的另一端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的接地端電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式駐極體傳聲器，其特征在于所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 包括為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片提供穩(wěn)定電壓的電源調(diào)整模塊、信號(hào)放大器和2A調(diào)制器，所述的信 號(hào)放大器、2 A調(diào)制器的工作電源輸入端均與電源調(diào)制模塊電連接；所述的信號(hào)放大器與 所述的2 A調(diào)制器的信號(hào)連接；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的輸入端與所述的平行板電容器M的一 端電連接，所述的平行板電容器的另一端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的接地端電連接是指所述 的平行板電容器M的一端與所述的放大器輸入端連接，所述的平行板電容器的另一端與所 述的電源調(diào)制模塊、信號(hào)放大器和2 A調(diào)制器的公共接地端電連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容式駐極體傳聲器，其特征在于所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 還包括L/R左右聲道選擇電路，所述的L/R左右聲道選擇電路與所述的S A調(diào)制器信號(hào)連 接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式駐極體傳聲器，其特征在于所述的電容式駐極體 傳聲器的正、負(fù)電極之間并聯(lián)一個(gè)電容C1。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電容式駐極體傳聲器，包括起聲電轉(zhuǎn)換作用的平行板電容器M、與所述平行板電容器M電連接并貼裝在印刷電路板上的電信號(hào)處理芯片，所述的電信號(hào)處理芯片為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的輸入端與所述的平行板電容器M的一端電連接，所述的平行板電容器的另一端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的接地端電連接。該電容式駐極體傳聲器能輸出數(shù)字信號(hào)且使用范圍廣、靈敏度高、還原度好、失真度低、不受電壓波動(dòng)影響。
文檔編號(hào)H04R19/00GK201345732SQ20092011255
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月10日
發(fā)明者陳恕華 申請(qǐng)人:寧波鑫豐泰電器有限公司