專(zhuān)利名稱(chēng):麥克風(fēng)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種麥克風(fēng)單元,其對(duì)聲音(即,空氣振動(dòng))進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)到的聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)以作為輸出信號(hào)。
背景技術(shù):
一種已知的麥克風(fēng)單元包括第一麥克風(fēng)及第二麥克風(fēng),用于分別接收輸入聲音并 將接收到的聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)以作為輸出信號(hào),以便利用第一麥克風(fēng)與第二麥克風(fēng)的輸出 信號(hào)之間的差來(lái)檢測(cè)聲音。一種麥克風(fēng)單元為差動(dòng)式麥克風(fēng)單元,其具有“8”字形的雙向特 性(模式)。與利用單個(gè)麥克風(fēng)的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)聲音的非定向(全向)麥克風(fēng)單元相比, 這種麥克風(fēng)單元具有降低遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲的效果(降低檢測(cè)從遠(yuǎn)處發(fā)出的聲音的檢測(cè)靈敏度)。圖12為顯示了在差動(dòng)式麥克風(fēng)單元及非定向麥克風(fēng)單元中聲源距離(發(fā)出聲音 的位置)與檢測(cè)靈敏度之間的關(guān)系圖。從圖12所示的關(guān)系可明顯看出,從近處發(fā)出聲音的 檢測(cè)靈敏度與從遠(yuǎn)處發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度之間的差(對(duì)從遠(yuǎn)處所發(fā)出聲音相較于從近 處所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度的減小程度)在差動(dòng)式麥克風(fēng)的情況下要大于在非定向麥克 風(fēng)情況下。由此可以理解的是,與非定向麥克風(fēng)單元相比,差動(dòng)式麥克風(fēng)單元具有降低遠(yuǎn)場(chǎng) 噪聲的效果。現(xiàn)在考慮傳統(tǒng)差動(dòng)式麥克風(fēng)單元中發(fā)出聲音的位置(聲源的位置),其中存在這 樣一個(gè)位置,在該位置處第一麥克風(fēng)輸出信號(hào)的相位等于第二麥克風(fēng)輸出信號(hào)的相位。這 種位置被稱(chēng)為零點(diǎn)(null point)。在傳統(tǒng)的差動(dòng)式麥克風(fēng)單元中,零點(diǎn)形成在從聲源到第 一麥克風(fēng)的聲音傳播時(shí)間等于從聲源到第二麥克風(fēng)的聲音傳播時(shí)間的位置處,即,在從聲 源到第一麥克風(fēng)的距離等于從聲源到第二麥克風(fēng)的距離的位置處。因而,在傳統(tǒng)的差動(dòng)式 麥克風(fēng)單元中,從零點(diǎn)發(fā)出的聲音會(huì)導(dǎo)致輸入至第一麥克風(fēng)的聲波在相位和振幅上都與輸 入至第二麥克風(fēng)的聲波相同,使得來(lái)自第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)在相位和振幅上都與來(lái)自第 二麥克風(fēng)的輸出信號(hào)相同。因而,從零點(diǎn)發(fā)出的聲音會(huì)導(dǎo)致第一和第二麥克風(fēng)的輸出信號(hào) 之間沒(méi)有差,由此造成對(duì)從零點(diǎn)發(fā)出聲音的零檢測(cè)輸出。當(dāng)被安裝在諸如移動(dòng)電話之類(lèi)的產(chǎn)品中時(shí),傳統(tǒng)的差動(dòng)式麥克風(fēng)具有能夠接收近 距離通話者(使用者)的語(yǔ)音及降低遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲的優(yōu)點(diǎn)。然而其存在一個(gè)問(wèn)題如果通話者 (使用者)的嘴巴位于零點(diǎn),則通話者的語(yǔ)音(聲音)的等級(jí)(level)會(huì)顯著降低,從而致 使不能識(shí)別通話語(yǔ)音。在圖13所示的移動(dòng)電話90中尤其如此,該圖為顯示將差動(dòng)式麥克 風(fēng)單元80安裝在移動(dòng)電話90中的一實(shí)例的示意正視圖。請(qǐng)參見(jiàn)圖13,移動(dòng)電話90的一側(cè) 上形成有聲音接收開(kāi)口 92a、92b,而差動(dòng)式麥克風(fēng)單元80則包括分別具有聲音接收部82a、 82b的第一麥克風(fēng)81a和第二麥克風(fēng)81b,其中聲音接收部82a、82b分別面對(duì)聲音接收開(kāi)口 92a、92b,并被置于放置聲音接收開(kāi)口 92a、92b的同一側(cè)。這樣的布置可能會(huì)導(dǎo)致上述問(wèn) 題,妨礙良好的語(yǔ)音質(zhì)量?,F(xiàn)有技術(shù)中還有一些其他已知的麥克風(fēng)單元。例如,日本特開(kāi)第2007-180896號(hào) 公報(bào)公開(kāi)了一種聲音(音頻)信號(hào)處理設(shè)備,其具有彼此靠近放置的雙向麥克風(fēng)(第一麥克風(fēng))和非定向麥克風(fēng)(第二麥克風(fēng)),其中第一和第二麥克風(fēng)的輸出信號(hào)被處理以從中 提取一具有預(yù)定相關(guān)性的信號(hào),以便允許定向特性在一較窄的角度范圍內(nèi)很高。日本專(zhuān)利 3620133公開(kāi)了一種具有四個(gè)麥克風(fēng)膠囊(microphone capsule)的立體聲麥克風(fēng),其中四 個(gè)麥克風(fēng)膠囊的輸出信號(hào)被處理以得到一立體聲聲音(音頻)信號(hào)。日本特開(kāi)第2003-44087號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種具有多個(gè)麥克風(fēng)的環(huán)境噪聲降低系 統(tǒng),其中所述多個(gè)麥克風(fēng)的輸入信號(hào)被處理以從中除去聲音(音頻)信號(hào),以便從除去聲音 (音頻)信號(hào)后余下的信號(hào)中估計(jì)環(huán)境噪聲信號(hào)。將環(huán)境噪聲信號(hào)的頻譜從輸入信號(hào)的頻 譜分量中除去,以降低環(huán)境噪聲信號(hào)。日本特開(kāi)平第5-284588號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種具有第一 和第二麥克風(fēng)的聲音(音頻)信號(hào)輸入設(shè)備,其中第二麥克風(fēng)的輸出信號(hào)被延遲,然后再進(jìn) 行反相。將第二麥克風(fēng)的這一反相后的輸出信號(hào)與第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)進(jìn)行相加并放 大,以便于消除環(huán)境噪聲。另外,PCT申請(qǐng)?zhí)?002-507334的日文公開(kāi)譯本公開(kāi)了一種噪聲 控制設(shè)備,其具有一彎曲反射體來(lái)偏轉(zhuǎn)環(huán)境噪聲,以便于消除環(huán)境噪聲。盡管如此,這些已 知的設(shè)備或系統(tǒng)都沒(méi)有解決以上問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種麥克風(fēng)單元,其能夠在降低遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲的同時(shí)提高對(duì)從零 點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度。根據(jù)本發(fā)明,這一目的通過(guò)一種麥克風(fēng)單元來(lái)實(shí)現(xiàn),其包括第一麥克風(fēng)和第二麥 克風(fēng),用于將聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)以作為輸出信號(hào),以便基于該第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)的 輸出信號(hào)對(duì)聲音進(jìn)行檢測(cè);以及延遲裝置,用于對(duì)該第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲。該延 遲裝置對(duì)該第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲以滿足關(guān)系式0. 76彡D/ΔΓ彡2. 0,其中D為 用于該第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)的延遲量,ΔΓ為該第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)之間的距離。而 且,聲音是利用該第一麥克風(fēng)經(jīng)該延遲裝置延遲后的輸出信號(hào)與該第二麥克風(fēng)的輸出信號(hào) 之間的差分信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的。本發(fā)明的麥克風(fēng)單元對(duì)該第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲以便于將零點(diǎn)置于這 樣一個(gè)位置,從這個(gè)位置到該第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)的距離互不相同。這便導(dǎo)致輸入至 該第一麥克風(fēng)的聲音的振幅不同于輸入至該第二麥克風(fēng)的聲音的振幅。因此,基于從零點(diǎn) 所發(fā)出聲音的第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)的輸出信號(hào)在振幅上互不相同。即使兩路輸出信號(hào) 在相位上彼此相同,基于從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)的輸出信號(hào)之間在 振幅上的這種差異也會(huì)存在。因而,從零點(diǎn)所發(fā)出的聲音會(huì)導(dǎo)致兩路輸出信號(hào)之間的差異, 防止對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的零檢測(cè)輸出,從而可利用這兩路輸出信號(hào)之間的差來(lái)檢測(cè)從零 點(diǎn)發(fā)出的聲音。另外,該第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)是以一滿足關(guān)系式0. 76≤D/Ar≤2. 0的延遲量 D進(jìn)行延遲,其中ΔΓ為該第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)之間的距離。這使得在降低遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲的 同時(shí)可以增大對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度。另外,由于該第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)的 延遲,零點(diǎn)會(huì)形成在使得從此處到第一和第二麥克風(fēng)的距離互不相同的位置處,從而本發(fā) 明的麥克風(fēng)單元的有效靈敏度的角度范圍可以增大。本發(fā)明的麥克風(fēng)單元借鑒了具有降低 遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲特性的差動(dòng)式麥克風(fēng)單元的優(yōu)點(diǎn)。另外,即使當(dāng)通話者(使用者)的嘴巴位于零 點(diǎn),本發(fā)明的麥克風(fēng)單元也可以將由零點(diǎn)所造成的通話者音量等級(jí)的降低最小化,從而可以解決語(yǔ)音無(wú)法辨清(語(yǔ)音消退)的問(wèn)題。尤其是當(dāng)安裝在移動(dòng)電話中時(shí),本發(fā)明的麥克 風(fēng)單元可以有利地獲得良好的語(yǔ)音質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)單元,該延遲裝置可以是延遲元件或者用于延遲聲音傳播的 傳播延遲組件。盡管本發(fā)明的新穎性特征在所附權(quán)利要求書(shū)中加以闡明,但結(jié)合附圖從下文詳細(xì) 的描述中將能更好地理解本發(fā)明。
以下將參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述。需要指出的是,所有附圖所顯示的均用于說(shuō) 明本發(fā)明或其實(shí)施例的技術(shù)構(gòu)思,其中圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的麥克風(fēng)單元的示意性立體圖;圖2為第一實(shí)施例的麥克風(fēng)單元的示意性方框圖;圖3A及圖3B均為顯示第一實(shí)施例的麥克風(fēng)單元中延遲量與零點(diǎn)之間關(guān)系的圖 表;圖4A至圖4F為在角坐標(biāo)系中顯示第一實(shí)施例的麥克風(fēng)單元在不同延遲量下對(duì) 500mm處遠(yuǎn)場(chǎng)聲源的靈敏度特性的圖表;圖5A至圖5F為在角坐標(biāo)系中顯示第一實(shí)施例的麥克風(fēng)單元在不同延遲量下對(duì) 25mm處近場(chǎng)聲源的靈敏度特性的圖表;圖6為在直角坐標(biāo)系中顯示第一實(shí)施例的麥克風(fēng)單元的靈敏度特性的圖表,其與 圖5A至圖5F中的圖表相對(duì)應(yīng),并通過(guò)在直角坐標(biāo)系中疊加圖5A至圖5F的曲線獲得。圖7為顯示在第一實(shí)施例的麥克風(fēng)單元中延遲量與零點(diǎn)處增益衰減之間關(guān)系的 圖表;圖8為顯示在第一實(shí)施例的麥克風(fēng)單元中延遲量與降噪效果之間關(guān)系的圖表;圖9為顯示將第一實(shí)施例的麥克風(fēng)單元安裝在移動(dòng)電話中的一實(shí)例的示意性正 視圖;圖10為本發(fā)明的第二實(shí)施例的麥克風(fēng)單元的示意性剖視圖;圖11為本發(fā)明的第三實(shí)施例的麥克風(fēng)單元的示意性剖視圖;圖12為顯示在傳統(tǒng)差動(dòng)式麥克風(fēng)單元及非定向麥克風(fēng)單元中聲源距離與檢測(cè)靈 敏度之間關(guān)系的圖表;以及圖13為將傳統(tǒng)差動(dòng)式麥克風(fēng)單元安裝在移動(dòng)電話中的一實(shí)例的示意性正視圖。
具體實(shí)施例方式作為實(shí)施本發(fā)明的最佳方式,本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例將在下文中參考附圖加以闡 述。本發(fā)明涉及一種麥克風(fēng)單元。需要理解的是,此處實(shí)施例并非意圖限制本發(fā)明,或是意 圖覆蓋本發(fā)明的全部范圍。請(qǐng)注意,在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記或符號(hào)代表相同的 部件。(第一實(shí)施例)將參考圖1至圖9闡述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1。圖1為根據(jù)第一 實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1的示意性立體圖。麥克風(fēng)單元1被安裝并應(yīng)用于諸如移動(dòng)電話或助聽(tīng)器之類(lèi)的產(chǎn)品中,并對(duì)空氣中傳播的聲音(即,空氣振動(dòng))進(jìn)行檢測(cè),還將檢測(cè)到的聲音 轉(zhuǎn)換成電信號(hào)以作為輸出信號(hào)。麥克風(fēng)單元1包括第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b,均用 于對(duì)聲音進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)到的聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào);安裝基板(base) 10,用于安裝第一麥 克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b ;等等。麥克風(fēng)單元1屬于差動(dòng)式,其基于第一麥克風(fēng)2a和第二 麥克風(fēng)2b的輸出信號(hào)對(duì)聲音進(jìn)行檢測(cè)。第一麥克風(fēng)2a具有聲音接收部20a,用于接收通過(guò)自身輸入的聲音,并將輸入聲 音轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再進(jìn)一步輸出電信號(hào)以作為輸出信號(hào),該輸出信號(hào)具有與該輸入聲音的 相位和振幅對(duì)應(yīng)的相位和振幅。第二麥克風(fēng)2b與第一麥克風(fēng)2a相似,這樣第二麥克風(fēng)2b 具有聲音接收部20b,用于接收通過(guò)自身輸入的聲音,并將輸入聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再進(jìn)一 步輸出電信號(hào)以作為輸出信號(hào),該輸出信號(hào)具有與該輸入聲音的相位和振幅對(duì)應(yīng)的相位和 振幅。第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b安裝在安裝基板10上(在安裝基板的一側(cè)),以使 它們的聲音接收部20a、20b面對(duì)同一個(gè)方向。第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b均具有用于聲音檢測(cè)的電容,其由振動(dòng)膜 (vibratory diaphragm)和背電極組成,其中輸入的聲音使振動(dòng)膜振動(dòng),而該電容的靜電 電容的變化會(huì)檢測(cè)到該振動(dòng)膜的振動(dòng),以便檢測(cè)該輸入的聲音并輸出電信號(hào)以作為輸出信 號(hào),該輸出信號(hào)具有與輸入聲音的相位和振幅相對(duì)應(yīng)的相位和振幅。該第一和第二麥克風(fēng) 中每一個(gè)的振動(dòng)膜和背電極是以所謂的MEMS (Micro Electro Mechanical System,微機(jī)電 系統(tǒng))的形式構(gòu)成。更具體地,第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b中每一個(gè)的振動(dòng)膜和背電極 是通過(guò)采用半導(dǎo)體精細(xì)加工技術(shù)、使用具有導(dǎo)電性的硅(例如,采用離子注入或離子植入) 制成。因?yàn)樵撜駝?dòng)膜和背電極是由硅制成的,所以第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b被稱(chēng)為 硅麥克風(fēng)。由于采用了使用硅的MEMS結(jié)構(gòu),麥克風(fēng)單元1能夠?qū)崿F(xiàn)在尺寸上的減小以及性 能上的提高。
圖2為麥克風(fēng)單元1的示意性方框圖。如圖2所示,除了上述元件,麥克風(fēng)單元1 還包括延遲元件3,耦接至第一麥克風(fēng)2a的輸出端;減法器4,耦接至該第二麥克風(fēng)的輸 出端和延遲元件3的輸出端;等等。麥克風(fēng)單元1的延遲元件3用于對(duì)其中的輸入信號(hào)進(jìn) 行延遲,并接收第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào)作為這里的輸入信號(hào),以使延遲元件3對(duì)第一麥 克風(fēng)2a的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲用以輸出。更具體地,延遲元件3對(duì)第一麥克風(fēng)2a的輸出信 號(hào)進(jìn)行延遲以滿足關(guān)系式0. 76彡D/ Δ r彡2. 0,其中D為用于第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào)的 延遲量(延遲時(shí)間),而Δ r為第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b之間(更具體是指聲音接收 部20a、20b之間)的距離。優(yōu)選地,距離ΔΓ為5mm或更短,以便于有效地降低全向的遠(yuǎn)場(chǎng) 噪聲。在本實(shí)施例中,距離被設(shè)定為Ar = 5mm。麥克風(fēng)單元1的減法器4用于計(jì)算兩路輸入信號(hào)之間的差,并輸出差分信號(hào) (difference signal),并在這里接收延遲元件3的輸出信號(hào)(其為經(jīng)延遲元件3延遲后的 第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào))、以及作為輸入信號(hào)的第二麥克風(fēng)2b的輸出信號(hào),從而減法器 4輸出的是第二麥克風(fēng)2b的輸出信號(hào)與經(jīng)延遲元件3延遲后的第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào) 之間的差分信號(hào)。兩個(gè)麥克風(fēng)2a、2b之間的這一差分信號(hào)被作為麥克風(fēng)單元1所檢測(cè)的聲 音的電信號(hào)予以輸出。概括而言,當(dāng)聲音輸入至具有這種配置的麥克風(fēng)單元1的第一麥克風(fēng)2a和第二麥 克風(fēng)2b時(shí),第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b都輸出一電信號(hào),該電信號(hào)的相位和振幅對(duì)應(yīng)于輸入聲音的相位和振幅。第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào)經(jīng)延遲元件3延遲并輸入至減法器 4,而第二麥克風(fēng)2b的輸出信號(hào)則不經(jīng)延遲就輸入至減法器4。因而,減法器4輸出的是經(jīng) 延遲元件3延遲后的第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào)與第二麥克風(fēng)2b的輸出信號(hào)之間的差分信 號(hào)。換言之,具有第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b (均輸入有聲音)的麥克風(fēng)單元1利用經(jīng) 延遲元件3延遲后的第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào)(即,經(jīng)延遲元件3延遲并具有對(duì)應(yīng)于所輸 入聲音的相位和振幅的相位和振幅的電信號(hào))與第二麥克風(fēng)2b的輸出信號(hào)(S卩,具有對(duì)應(yīng) 于所輸入聲音的相位和振幅的相位和振幅且未經(jīng)延遲的電信號(hào))之間的差分信號(hào)來(lái)檢測(cè) 聲音。圖3A及圖3B均為顯示在麥克風(fēng)單元1中延遲量D (第一麥克風(fēng)la的輸出信號(hào)經(jīng) 延遲元件3延遲的延遲時(shí)間)和零點(diǎn)之間關(guān)系的圖表。零點(diǎn)是指這樣一個(gè)位置,當(dāng)聲音從 這一位置(聲源的位置)發(fā)出時(shí)會(huì)使得第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào)的相位等于第二麥克風(fēng) 2b的輸出信號(hào)的相位。因而,使用延遲量D,零點(diǎn)限定為聲源的這樣一位置,從該位置到第 一麥克風(fēng)2a的聲音傳播時(shí)間與其到第二麥克風(fēng)2b的聲音傳播時(shí)間之間的差等于延遲量D。 換言之,假設(shè)Rd為對(duì)應(yīng)于延遲量D的聲音傳播距離,Ra為從零點(diǎn)到第一麥克風(fēng)2a的距離, Rb為從零點(diǎn)到第二麥克風(fēng)2b的距離,則零點(diǎn)的位置是這樣一個(gè)位置,其使得距離Ra和Rb 之間的差為常量Rd(Rd = Rb-Ra)。請(qǐng)參見(jiàn)圖3A,這點(diǎn)將在下文加以詳細(xì)闡述。在圖3A中,假設(shè)第一麥克風(fēng)2a和第二 麥克風(fēng)2b的位置分別為Fa、Fb,且第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b之間的中點(diǎn)為0,則零點(diǎn) 位于下述所定義的曲面S上的任意一點(diǎn)P處。曲面S為滿足等式Rd = Rb-Ra的點(diǎn)P的集 合(軌跡),該等式定義出以連接位置Fa、Fb的線段L為軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)面,并且曲面S具有 位于線段L上的頂點(diǎn)So。中點(diǎn)0與頂點(diǎn)So之間的距離為(l/2)XRd。曲面S的曲率隨著 延遲量D和從中點(diǎn)0到頂點(diǎn)So的距離的增大(減小)而增大(減小)。另一方面,如圖3B 所示,當(dāng)延遲量為0 (零)時(shí),零點(diǎn)則位于平面T上的任意點(diǎn)Q,該平面T為滿足等式Rb-Ra =0的點(diǎn)Q的集合(軌跡)。平面T穿過(guò)中點(diǎn)0并垂直于線段L。如上所述,本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1對(duì)第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲以便將 零點(diǎn)置于這樣一個(gè)位置(曲面S上的位置),從這個(gè)位置到第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b 的距離互不相同。這使得從零點(diǎn)發(fā)出的聲音在以球狀擴(kuò)展(spread out)時(shí)(由此依據(jù)傳 播距離衰減聲音的振幅)到達(dá)第一麥克風(fēng)2a的傳播距離不同于其到達(dá)第二麥克風(fēng)2b的傳 播距離,從而輸入至第一麥克風(fēng)2a的聲音的振幅不同于輸入至第二麥克風(fēng)2b的聲音的振 幅。因此,基于從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b的輸出信號(hào)在振幅上 互不相同。即使兩路輸出信號(hào)在相位上彼此相同,基于從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的第一麥克風(fēng)2a 和第二麥克風(fēng)2b的輸出信號(hào)之間在振幅上的這種差異也會(huì)存在。因而,從零點(diǎn)發(fā)出的聲音 會(huì)導(dǎo)致兩路輸出信號(hào)之間的差,從而可利用這兩路輸出信號(hào)之間的差來(lái)檢測(cè)從零點(diǎn)發(fā)出的 聲音。圖4A至圖4F為在角坐標(biāo)系中顯示本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1在不同延遲量D下對(duì) 假定為遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲的500mm處遠(yuǎn)場(chǎng)聲源的靈敏度特性的圖表。另一方面,圖5A至圖5F為在 角坐標(biāo)系中顯示麥克風(fēng)單元1在不同延遲量D下對(duì)假定為近距離通話者的25mm處近場(chǎng)聲 源的靈敏度特性的圖表。圖6為在直角坐標(biāo)系中顯示麥克風(fēng)單元1的靈敏度特性的圖表, 其與圖5A至圖5F中的圖表相對(duì)應(yīng),并通過(guò)在直角坐標(biāo)系中疊加圖5A至圖5F的曲線獲得。
在圖4A至圖4F以及圖5A至圖5F中,坐標(biāo)的原點(diǎn)對(duì)應(yīng)于麥克風(fēng)單元1的第一麥 克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b之間的中點(diǎn),且坐標(biāo)的0°方向(零度)對(duì)應(yīng)于從第一麥克風(fēng)2a 和第二麥克風(fēng)2b之間的中點(diǎn)看過(guò)去時(shí)第二麥克風(fēng)2b的方向。請(qǐng)注意到在圖6中,對(duì)從圖 5A至圖5F中0°方向位置所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度(最大靈敏度)均顯示為0(零)dB。 圖4A至圖4F、圖5A至圖5F及圖6中所示的本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1的靈敏度特性,是通 過(guò)將第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b之間的距離Ar設(shè)定為Ar = 5mm,并將聲音的頻率設(shè) 定為人聲的基頻1kHz所獲得的靈敏度特性。從圖4A至圖4F顯然看出,在假定為遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲的500mm處遠(yuǎn)場(chǎng)聲源的情況中,零點(diǎn) 出現(xiàn)在Oiis延遲量D下的90°方向和270°方向的位置(即,與第一麥克風(fēng)2a和第二麥 克風(fēng)2b等距的位置),并且當(dāng)增加延遲量D時(shí)零點(diǎn)的位置會(huì)發(fā)生變化。隨著延遲量D的增 大,零點(diǎn)以更遠(yuǎn)離90°和270°方向并更接近180°方向的趨勢(shì)移動(dòng)。另外,在Oys的延遲 量D下,對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度為0 (零)。隨著延遲量D的增大,該檢測(cè)靈敏度 會(huì)增大,而對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度相較于最大靈敏度(針對(duì)從0°方向的位置 所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度)的降低量則會(huì)減小。而且,從圖5A至圖5F及圖6顯然看出,在假定為近距離通話者的25mm處近場(chǎng)聲源 的情況中,零點(diǎn)出現(xiàn)在Oys延遲量D下的90°方向和270°方向的位置,并且當(dāng)增加延遲 量D時(shí)零點(diǎn)的位置會(huì)發(fā)生變化。隨著延遲量D的增大,零點(diǎn)以更遠(yuǎn)離90°和270°方向并 更接近180°方向的趨勢(shì)移動(dòng)。另外,在Ops的延遲量D下,對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈 敏度為0 (零)。隨著延遲量D的增大,該檢測(cè)靈敏度會(huì)增大,而對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè) 靈敏度相較于最大靈敏度(針對(duì)從0°方向的位置所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度)的降低量則 會(huì)減小。將從最大靈敏度(針對(duì)從0°方向的位置所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度)到-10dB的 檢測(cè)靈敏度的角度范圍定義為有效靈敏度的角度范圍,則在0 y s的延遲量D下有效靈敏度 的角度范圍為140°。隨著延遲量D的增大,有效靈敏度的角度范圍也增大,且在11. 3PS 的延遲量D下,有效靈敏度的角度范圍為170°。圖7為顯示在假定為近距離通話者的25mm處近場(chǎng)聲源的情況下,麥克風(fēng)單元1中 延遲量D與零點(diǎn)處增益衰減(reduction)之間關(guān)系的圖表。這里,零點(diǎn)處的增益衰減是指 對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度相較于最大靈敏度的降低,其表明隨著零點(diǎn)處增益衰減 的降低,對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度會(huì)增大。圖7顯示出零點(diǎn)處增益衰減隨著延遲 量D的變化而發(fā)生的變化,其中橫軸為延遲量D,豎軸為零點(diǎn)處的增益衰減。請(qǐng)注意,豎軸的 絕對(duì)值標(biāo)示零點(diǎn)處的增益衰減量,其表明隨著豎軸的絕對(duì)值的減小,零點(diǎn)處的增益衰減也 在降低。此處圖7所示的麥克風(fēng)單元1中零點(diǎn)處的增益衰減是基于上述圖5A至圖5F和圖 6所示的結(jié)果而獲得的結(jié)論。因而,其是通過(guò)采用本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1而得到的結(jié)果, 在本實(shí)施例中,第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b之間的距離Ar被設(shè)定為Ar = 5mm,并且 聲音的頻率被設(shè)定為人聲的基頻1kHz。從實(shí)踐的角度來(lái)看,零點(diǎn)處的增益衰減需要為20dB 或更低,或者更具體而言,其需要從人類(lèi)聽(tīng)知覺(jué)考慮允許使用者能夠不費(fèi)力地聽(tīng)見(jiàn)并辨清 聲音。從圖7所示的結(jié)果可以理解到,較小(較大)的延遲量D會(huì)導(dǎo)致零點(diǎn)處增益衰減的 增大(降低)。由此得到的一個(gè)結(jié)論是當(dāng)延遲量D為3. 8 y s或更大時(shí),零點(diǎn)處的增益衰減
8為20dB或更低。通過(guò)將D除以A r來(lái)對(duì)延遲量D與第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b之間 的距離Ar( = 5mm)進(jìn)行歸納,得到的結(jié)果表明如果D/A r ( y s/mm)為0. 76或更高,則零 點(diǎn)處的增益衰減為20dB或更低。獲得類(lèi)似的多個(gè)結(jié)果表明,即使本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1 中第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b之間的距離A r被設(shè)定為2mm或10mm,如果D/ A r ( y s/ mm)為0.76或更高,則零點(diǎn)處的增益衰減為20dB或更低。從這些結(jié)果可以得出,從實(shí)踐的 角度來(lái)看,為了通過(guò)抑制零點(diǎn)處的增益衰減來(lái)提高針對(duì)從零點(diǎn)所處位置發(fā)出的聲音的檢測(cè) 靈敏度,D/ A r ( y s/mm)需要為0. 76或者更高(關(guān)系式0. 76彡D/ A r通過(guò)抑制這種增益 衰減來(lái)允許這種檢測(cè)靈敏度的提高)。圖8為顯示在麥克風(fēng)單元1中延遲量D與降噪效果之間關(guān)系的圖表。這里,降噪效 果是指降低遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲(降低對(duì)從較遠(yuǎn)距離的位置發(fā)出的聲音的檢測(cè)靈敏度)的效果,更具 體而言,其對(duì)應(yīng)于對(duì)從較近距離的位置發(fā)出的聲音的檢測(cè)靈敏度與對(duì)從較遠(yuǎn)距離的位置發(fā) 出的聲音的檢測(cè)靈敏度之間的差。在普通的非定向麥克風(fēng)單元中,聲音是基于不具有降噪 效果的單個(gè)麥克風(fēng)的輸出信號(hào)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的,從而前一檢測(cè)靈敏度(檢測(cè)諸如需要被檢測(cè) 的通話語(yǔ)音之類(lèi)的聲音)與后一檢測(cè)靈敏度(檢測(cè)不需要被檢測(cè)的聲音)之間的差較小。 與此相反,從圖8中顯然看出,在本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元中,前一靈敏度和后一靈敏度之間 的差要更高于普通非定向麥克風(fēng)單元中的這一差。圖8顯示了通過(guò)改變延遲量D實(shí)際造成的降噪效果的測(cè)量結(jié)果,其中橫軸為延遲 量D而縱軸為降噪效果,其標(biāo)示著降噪效果隨著縱軸值的增大而提高。請(qǐng)注意,該降噪效果 的測(cè)量是通過(guò)使用本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1以及一用于對(duì)比的傳統(tǒng)非定向麥克風(fēng)并將這 些麥克風(fēng)單元置于真實(shí)噪聲環(huán)境中而獲得的,本實(shí)施例中第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b 之間的距離Ar被設(shè)定為Ar = 5mm。請(qǐng)注意,從實(shí)踐的角度來(lái)看,降噪效果需要為6dB或更大,更具體而言,其需要允 許使用者從人類(lèi)聽(tīng)知覺(jué)的角度能夠感覺(jué)到噪聲有效地降低。從圖8所示的實(shí)際測(cè)量結(jié)果可 以理解的是,較小(較大)的延遲量D會(huì)導(dǎo)致降噪效果的提高(降低)。由此得到的實(shí)際測(cè) 量結(jié)果為,在延遲量D為10 y s或更小時(shí)可以獲得6dB或更高的降噪效果。通過(guò)將D除以 Ar來(lái)對(duì)延遲量D與第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b之間的距離Ar( = 5mm)進(jìn)行歸納, 得到的實(shí)際測(cè)量結(jié)果表明,如果D/ A r ( y s/mm)為2. 0或更低,則可以獲得6dB或更高的降 噪效果。獲得類(lèi)似的多個(gè)實(shí)際測(cè)量結(jié)果表明,即使本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1中第一麥克風(fēng) 2a和第二麥克風(fēng)2b之間的距離Ar被設(shè)定為2mm或10mm,如果D/Ar(ii s/mm)為2. 0或 更低,則降噪效果為6dB或更高。從這些結(jié)果可以得出,從實(shí)踐的角度來(lái)看,為了獲得能夠 降低遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲的降噪效果,D/Ar(u s/mm)需要為2. 0或者更低(關(guān)系式D/ A r彡2. 0實(shí) 現(xiàn)了這種能夠降低遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲的降噪效果)。從以上可以理解,在本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1中,重要的是使延遲元件3以滿足關(guān) 系式0. 76彡D/ A r < 2. 0的延遲量D對(duì)第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲。本實(shí)施例的麥 克風(fēng)單元1基于關(guān)系式D/ A r < 2. 0使降低遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲成為可能,同時(shí)基于關(guān)系式0. 76 ( D/ A r能夠提高對(duì)從零點(diǎn)位置發(fā)出的聲音的檢測(cè)靈敏度。因而,通過(guò)以滿足關(guān)系式0. 76 ( D/ Ar^2.0的延遲量D對(duì)第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲,本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1能 夠在降低遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲的同時(shí)提高對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度。如上所述,根據(jù)本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1,第一麥克風(fēng)2a的輸出信號(hào)的延遲量D使
9得零點(diǎn)的位置到第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b的距離不同。為了基于此點(diǎn)確定有效靈敏 度的角度范圍,實(shí)際測(cè)量也通過(guò)將麥克風(fēng)單元1置于各種位置來(lái)進(jìn)行,以測(cè)量對(duì)從零點(diǎn)所 處位置以及從零點(diǎn)所處位置以外的其他位置發(fā)出的聲音的檢測(cè)靈敏度。實(shí)際測(cè)量的結(jié)果表 明,從零點(diǎn)所處位置以外的其他位置發(fā)出的聲音能夠以很高的靈敏度被檢測(cè)到。這表明本 實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1能夠具有增大的有效靈敏度角度范圍。如前所述,本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1使提高對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度成 為可能,同時(shí)降低了遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲,并增大有效靈敏度的角度范圍。換言之,本實(shí)施例的麥克風(fēng) 單元1借鑒了具有降低遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲特性的差動(dòng)式麥克風(fēng)單元的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又解決了在零點(diǎn)處 音量等級(jí)降低(voice level reduction)的問(wèn)題。更具體地,即使當(dāng)通話者(使用者)的 嘴巴處于零點(diǎn)處,麥克風(fēng)單元1也能夠?qū)⒂闪泓c(diǎn)所造成的通話者語(yǔ)音等級(jí)的降低最小化, 從而使語(yǔ)音無(wú)法辨清(語(yǔ)音消退)的問(wèn)題能夠得以解決。尤其是當(dāng)安裝在移動(dòng)電話中時(shí), 麥克風(fēng)單元1可以有利地獲得良好的語(yǔ)音質(zhì)量。圖9為顯示將本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1安裝在移動(dòng)電話90中的一實(shí)例的正視圖。 請(qǐng)參見(jiàn)圖9,本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1例如安裝在具有殼體91的移動(dòng)電話90中,其具有形 成在其一側(cè)(面對(duì)使用者或通話者)的聲音接收開(kāi)口 92a、92b;而第一麥克風(fēng)2a和第二 麥克風(fēng)2b分別具有聲音接收部20a、20b,其中聲音接收部20a、20b分別面對(duì)聲音接收開(kāi)口 92a、92b,并被置于聲音接收開(kāi)口 92a、92b所放置的同一側(cè)。當(dāng)按照這種方式將麥克風(fēng)單元 1安裝在移動(dòng)電話90中時(shí),零點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)在通話者的方向上(在通話者這側(cè)上)。即使按照這 種方式安裝在移動(dòng)電話90中(即使零點(diǎn)出現(xiàn)在通話者的方向上),本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元 1也能夠提高對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度,并增大有效靈敏度的角度范圍,使語(yǔ)音無(wú) 法辨清(語(yǔ)音消退)的問(wèn)題能夠得以解決并獲得良好的語(yǔ)音質(zhì)量。(第二實(shí)施例)將參考圖10闡述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1,圖10為本實(shí)施例的麥克 風(fēng)單元1的示意性剖視圖。除了還包括用于罩住第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b的罩體5、 以及不包括第一實(shí)施例中使用的延遲元件3之外,本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1與第一實(shí)施例 中的麥克風(fēng)單元1是一樣的。更具體地,本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1利用第一麥克風(fēng)2a的輸 出信號(hào)(即,具有對(duì)應(yīng)于其所輸入聲音的相位和振幅的相位和振幅且未經(jīng)延遲的電信號(hào)) 與第二麥克風(fēng)2b的輸出信號(hào)(S卩,具有對(duì)應(yīng)于其所輸入聲音的相位和振幅的相位和振幅且 未經(jīng)延遲的電信號(hào))之間的差分信號(hào)來(lái)檢測(cè)聲音。罩體5具有連接至安裝基板10的整個(gè)周?chē)吘?peripheral end)的端部(豎直 壁的端部),其中安裝基板10用于安裝第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b。罩體5具有用于允 許聲音通過(guò)其輸入的第一開(kāi)口 5a和第二開(kāi)口 5b。第一開(kāi)口 5a和第二開(kāi)口 5b形成于罩體 5的頂壁中,即,形成在罩體5的同一個(gè)平面上(也即,在麥克風(fēng)單元1的同一個(gè)平面上)。 這里,從第一開(kāi)口 5a到第一麥克風(fēng)2a (聲音接收部20a)的距離(聲音傳播路徑的長(zhǎng)度) 不同于從第二開(kāi)口 5b到第二麥克風(fēng)2b (聲音接收部20b)的距離(聲音傳播路徑的長(zhǎng)度), 使得前一距離長(zhǎng)于后一距離。從第一開(kāi)口 5a到第一麥克風(fēng)2a的距離與從第二開(kāi)口 5b到 第二麥克風(fēng)2b的距離之間的差導(dǎo)致從第一開(kāi)口 5a到第一麥克風(fēng)2a的聲音傳播時(shí)間與從 第二開(kāi)口 5b到第二麥克風(fēng)2b的聲音傳播時(shí)間之間的差。根據(jù)本實(shí)施例,這一時(shí)間差用于 將零點(diǎn)定位于這樣一個(gè)位置,從這個(gè)位置到第一開(kāi)口 5a(第一麥克風(fēng)2a)的距離與其到第
10二開(kāi)口 5b (第二麥克風(fēng)2b)的距離互不相同?,F(xiàn)在,假設(shè)Ar為第一開(kāi)口 5a與第二開(kāi)口 5b之間的距離,D為從第一開(kāi)口 5a到第 一麥克風(fēng)2a的聲音傳播時(shí)間與從第二開(kāi)口 5b到第二麥克風(fēng)2b的聲音傳播時(shí)間之間的時(shí) 間差。在本實(shí)施例中,從第一開(kāi)口 5a到第一麥克風(fēng)2a的距離與從第二開(kāi)口 5b到第二麥克 風(fēng)2b的距離之間的距離差被選擇或設(shè)定為,使時(shí)間差D滿足關(guān)系式0. 76彡D/Ar彡2. 0。 優(yōu)選地,距離Ar為5mm或更短,以便于有效地降低全向遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲。在本實(shí)施例中,距離被 設(shè)定為Ar = 5mm。由于時(shí)間差D與第一實(shí)施例中的延遲量D以相同的方式起作用,因此可 以理解的是,時(shí)間差D也可被稱(chēng)為延遲量D。本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1也具有與第一實(shí)施例 的麥克風(fēng)單元相似的功能和效果。(第三實(shí)施例)將參考圖11闡述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1,圖11為本實(shí)施例麥克風(fēng) 單元1的示意性剖視圖。除了還包括用于罩住第一麥克風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b的罩體5以 及用于延遲聲音傳播的傳播延遲組件6、并且不包括第一實(shí)施例中使用的延遲元件3之外, 本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1與第一實(shí)施例中的麥克風(fēng)單元1是一樣的。罩體5具有連接至安 裝基板10的整個(gè)周?chē)吘壍囊欢瞬?豎直壁的端部),其中安裝基板10用于安裝第一麥克 風(fēng)2a和第二麥克風(fēng)2b。罩體5具有用于允許聲音通過(guò)其得以輸入的第一開(kāi)口 5a和第二開(kāi) 口 5b。第一開(kāi)口 5a和第二開(kāi)口 5b形成于罩體5的頂壁中,S卩,形成在罩體5的同一個(gè)平面 上(也即,在麥克風(fēng)單元1的同一個(gè)平面上)。這里,從第一開(kāi)口 5a到第一麥克風(fēng)2a (聲音 接收部20a)的距離等于從第二開(kāi)口 5b到第二麥克風(fēng)2b (聲音接收部20b)的距離。傳播延遲組件6是由,例如,氈制品(felt)之類(lèi)的材料制成,并且其對(duì)聲音進(jìn)行延 遲(延遲聲音傳播)而不會(huì)衰減聲音的振幅。傳播延遲組件6設(shè)置在第一開(kāi)口 5a與第一 麥克風(fēng)2a之間(即,在從第一開(kāi)口 5a到第一麥克風(fēng)2a的聲音傳播路徑上)。傳播延遲組 件6在第一開(kāi)口 5a與第一麥克風(fēng)2a之間的設(shè)置,會(huì)導(dǎo)致從第一開(kāi)口 5a到第一麥克風(fēng)2a 的聲音傳播時(shí)間與從第二開(kāi)口 5b到第二麥克風(fēng)2b的聲音傳播時(shí)間之間的時(shí)間差。根據(jù)本 實(shí)施例,這一時(shí)間差被用作將零點(diǎn)定位在這樣一個(gè)位置,從這個(gè)位置到第一開(kāi)口 5a(第一 麥克風(fēng)2a)的距離與其到第二開(kāi)口 5b(第二麥克風(fēng)2b)的距離互不相同。現(xiàn)在,假設(shè)Ar為第一開(kāi)口 5a與第二開(kāi)口 5b之間的距離,D為從第一開(kāi)口 5a到 第一麥克風(fēng)2a的聲音傳播時(shí)間與從第二開(kāi)口 5b到第二麥克風(fēng)2b的聲音傳播時(shí)間之間的 時(shí)間差。在本實(shí)施例中,傳播延遲組件6被選擇或設(shè)定為滿足關(guān)系式0. 76^D/Ar^2.0o 優(yōu)選地,距離Ar為5mm或更短,以便于有效地降低全向的遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲。在本實(shí)施例中,距離 被設(shè)定為Ar = 5mm。由于時(shí)間差D與第一實(shí)施例中的延遲量D以相同的方式起作用,因此 可以理解的是,時(shí)間差D也可被稱(chēng)為延遲量D。本實(shí)施例的麥克風(fēng)單元1具有與第一實(shí)施例 的麥克風(fēng)單元相似的功能和效果。需要指出的是,本發(fā)明并不限于以上實(shí)施例,在本發(fā)明的構(gòu)思與范圍之內(nèi)可進(jìn)行 各種修改。例如,在上述的第一實(shí)施例中,可以使用延遲元件對(duì)第二麥克風(fēng)的輸出信號(hào)進(jìn)行 延遲,而不是由延遲元件對(duì)第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲。另外,在第一實(shí)施例中,也可 以使用傳播延遲組件(例如由氈制品之類(lèi)的材料制成)代替延遲元件來(lái)對(duì)聲音傳播進(jìn)行延 遲,并可以將傳播延遲組件置于第一或第二麥克風(fēng)的聲音接收部上。這樣的布置也能夠獲 得類(lèi)似于第一實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)的功能和效果。
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此外,在第一至第三實(shí)施例中,所采用的第一和第二麥克風(fēng)中的任一個(gè)都不限于 以MEMS (硅麥克風(fēng))形式由振動(dòng)膜和背電極構(gòu)成的麥克風(fēng),而可以是駐極體電容的類(lèi)型,其 中振動(dòng)膜由駐極體膜(帶有剩余極化的電介質(zhì)體)形成。而且,其還可以是電動(dòng)式、電磁式 或壓電(晶體)式的麥克風(fēng)。并且,在第二和第三實(shí)施例中,第一開(kāi)口 5a和第二開(kāi)口 5b可 以形成在罩體的不同平面上(麥克風(fēng)單元的不同平面)。這樣的布置也能夠?qū)崿F(xiàn)第二和第 三實(shí)施例中那樣類(lèi)似的功能和效果。本發(fā)明雖以目前優(yōu)選的實(shí)施例闡述如上,但這種闡述不應(yīng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的限 制。在閱讀本說(shuō)明書(shū)后,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)一些修改將變得明顯、顯然或顯而 易見(jiàn)。因此,所附的權(quán)利要求書(shū)應(yīng)該被解釋成涵蓋落入本發(fā)明構(gòu)思與范圍內(nèi)的所有修改和變動(dòng)。本申請(qǐng)基于2009年3月3日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2009-049921,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)
參考援引于此。
權(quán)利要求
一種麥克風(fēng)單元,包括第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng),用于將聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)作為輸出信號(hào),以便基于該第一麥克風(fēng)和該第二麥克風(fēng)的輸出信號(hào)對(duì)聲音進(jìn)行檢測(cè);以及延遲裝置,用于對(duì)該第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲,其中,該延遲裝置對(duì)該第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲使得滿足關(guān)系式0.76≤D/Δr≤2.0,其中D為用于該第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)的延遲量,Δr為該第一麥克風(fēng)與該第二麥克風(fēng)之間的距離;并且其中,聲音是利用該第一麥克風(fēng)經(jīng)該延遲裝置延遲后的輸出信號(hào)與該第二麥克風(fēng)的輸出信號(hào)之間的差分信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的。
2.如權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)單元,其中,該延遲裝置為一延遲元件。
3.如權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)單元,其中,該延遲裝置為用于延遲聲音傳播的傳播延 遲組件。
全文摘要
一種麥克風(fēng)單元,包括第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)以及延遲元件。當(dāng)聲音輸入至第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)單元時(shí),延遲元件對(duì)第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲,以便利用第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)與第二麥克風(fēng)的輸出信號(hào)之間的差分信號(hào)對(duì)聲音進(jìn)行檢測(cè)。延遲元件對(duì)第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)進(jìn)行延遲以滿足關(guān)系式0.76≤D/Δr≤2.0,其中D為用于第一麥克風(fēng)的輸出信號(hào)的延遲量,Δr為該第一和第二麥克風(fēng)之間的距離。關(guān)系式D/Δr≤2.0能夠減低遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲,而關(guān)系式0.76≤D/Δr能夠提高對(duì)從零點(diǎn)所發(fā)出聲音的檢測(cè)靈敏度。
文檔編號(hào)H04R19/04GK101827298SQ20101012965
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者堀邊隆介, 豬田岳司, 田中史記, 高野陸男 申請(qǐng)人:船井電機(jī)株式會(huì)社