專利名稱：抗電磁干擾電容式麥克風的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電容式麥克風，尤其是一種可屏蔽手機信號等電磁干擾的抗電磁干擾電容式麥克風。
背景技術：
通常應用于會議系統(tǒng)等設備中的麥克風一般包括底座、咪管、傳聲器以及網(wǎng)頭等， 其中的核心部件為負責將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳聲器。一般應用于會議系統(tǒng)中的傳聲器大多為電容式傳聲器，其從聲音輸入端一側(cè)依次包括防塵布、外殼、膜環(huán)、振膜、墊片、極板、腔體和電路板，腔體中設置有與極板和電路板電接觸的銅環(huán)，電路板上設置有場效應管等元件。其中，防塵布用于覆蓋外殼上的聲孔，以允許聲音通過聲孔進入傳聲器，同時防止灰塵通過聲孔落到振膜上，防止外部物體刺破振膜。外殼通常由金屬制成，用于將傳聲器的其它部件封裝在外殼之中。振膜繃緊粘在膜環(huán)上，其與極板構(gòu)成了一個可變電容器。墊片設置在振膜和極板之間，用于使振膜和極板構(gòu)成的電容之間保持一定的距離，并為振膜振動提供一個空間，從而改變電容量。極板通過銅環(huán)與電路板上的場效應管的柵極電連接。腔體由非金屬制成，用于使極板、銅環(huán)以及電路板之間的連接電路與外殼隔離，以防止極板與外殼短路。電路板一方面用于承載各種電子元件，另一方面也作為封閉外殼的端板，將傳聲器中的所有部件封閉在外殼內(nèi)部。電路板朝向外側(cè)的一面設置有輸出信號的接線端子?，F(xiàn)有的麥克風的抗干擾能力較差，其主要體現(xiàn)在電容式傳聲器抗手機信號等電磁干擾的能力較弱，CN 101466060A中給出了一種抑制傳聲器噪音的技術解決方案，其采用低噪音芯片取代通常采用的場效應管，其屏蔽的實際上是場效應管本身的噪音，這種技術解決方案的缺陷是成本較高。CN 201479337U中給出了另一種解決方案，即在場效應管的源極和漏極之間并聯(lián)一個濾除射頻干擾的輸出電容，并在柵極和源極之間并聯(lián)了一個反饋電容。該技術解決方案是通過電子的方式去抑制或者濾除干擾，然而對干擾源沒有采取有效的物理屏蔽措施， 也就是說，若電磁干擾通過外殼上的聲孔、電路板等進入外殼內(nèi)部對電路板上的電子元件、 尤其是場效應管進行干擾，則這些干擾信號同樣會被場效應管進行放大，通過電容濾波的方式很難達到最佳的抗干擾效果。CN 200969680Y提出了一種屏蔽電磁干擾的技術方案，即在傳聲器的聲孔一側(cè)的外殼內(nèi)部設置一個金屬屏蔽網(wǎng)。由于為了使聲音通過聲孔到達振膜，置于聲孔和振膜之間的金屬屏蔽網(wǎng)勢必受到極大的限制，例如其孔徑大小及密度會對傳聲器的音頻特性造成影響，在現(xiàn)有傳聲器音頻特性相對成熟的基礎上，附加金屬屏蔽網(wǎng)后可能會造成什么樣的影響是難以預料的，因而對于批量生產(chǎn)不利，測試成本很高，改型困難。另外，CN 201839434U中公開了一種技術解決方案，即在傳聲器的電路板一側(cè)的外殼外部加裝了一個可屏蔽電磁干擾的屏蔽單元，用以防止電磁干擾通過電路板進入外殼內(nèi)部，然而該技術方案卻沒有對聲孔一側(cè)的電磁干擾進行屏蔽，并且加裝屏蔽單元會增大傳聲器的體積，工藝也相對復雜，實用性較差。類似的，CN 1019M976A也公開了一種技術解決方案，其在傳聲器的電路板一側(cè)的外殼內(nèi)部加裝了一個可屏蔽電磁干擾的鐵氧體片，用于將場效應管盡量與電路板一側(cè)隔離開來。但是這種方案需要將場效應管遠離電路板設置， 還要考慮場效應管與電路板的連接方式問題，工藝復雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種抗電磁干擾電容式麥克風，以減少或避免前面所提到的問題。具體來說，本發(fā)明提供了一種抗電磁干擾電容式麥克風，其能夠通過物理屏蔽的方式將傳聲器電路板上的電子元件與外界進行充分的隔離，并且減少了傳聲器的部件數(shù)量，簡化了設計。為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種抗電磁干擾電容式麥克風，包括底座、咪管、傳聲器以及網(wǎng)頭，所述傳聲器具有一個外殼，在所述外殼的開口一側(cè)設置有一個電路板，所述電路板朝向所述外殼外側(cè)的一面設置有輸出信號的第一接線端子和第二接線端子，所述外殼中依次設置有膜環(huán)、振膜、墊片和腔體，所述腔體中設置有一個極板體和一個屏蔽體，所述電路板內(nèi)側(cè)設置有至少一個場效應管和一個濾波電容；所述屏蔽體由呈凹槽狀的金屬制成，所述場效應管和所述電容設置位于所述屏蔽體的內(nèi)部。優(yōu)選地，所述極板體由呈凹槽狀的金屬制成，包括一體沖壓成型的極板和極板環(huán)。優(yōu)選地，所述屏蔽體包括一體沖壓成型的屏蔽板和屏蔽環(huán)，所述屏蔽體和所述極板體的結(jié)構(gòu)相同。優(yōu)選地，所述屏蔽體和所述極板體疊加起來的高度大于所述腔體的高度。優(yōu)選地，所述極板體的高度小于所述腔體的高度。優(yōu)選地，所述場效應管的源極連接所述第一接線端子、漏極連接所述第二接線端子，所述濾波電容并聯(lián)在所述場效應管的源極和漏極之間。優(yōu)選地，所述濾波電容的容量值為900-2200pF，優(yōu)選900_1200pF，更優(yōu)選1000pF。優(yōu)選地，所述第一接線端子和第二接線端子之間的電壓為0.5-9V，優(yōu)選為 0.8-8V。優(yōu)選地，所述第一接線端子和所述第二接線端子設置位于所述屏蔽體的覆蓋范圍外，所述電路板外側(cè)除去所述第一接線端子和所述第二接線端子的位置之外全部覆蓋屏蔽銅箔。優(yōu)選地，所述第一接線端子設置位于所述屏蔽體的覆蓋范圍外，所述電路板外側(cè)除去所述第一接線端子的位置之外全部覆蓋屏蔽銅箔。本發(fā)明在麥克風的傳聲器的外殼的內(nèi)部設置了一個專門用于罩住場效應管等元件的屏蔽體，從而無需在外殼外部設置額外的部件來屏蔽電磁干擾，并且加裝的屏蔽體與極板體的結(jié)構(gòu)相同，簡化了設計，并且無需對電路板上的元件做出調(diào)整，工藝簡單，易于制造，成本低廉。 并且，在本發(fā)明中，還進一步在電路板內(nèi)側(cè)的場效應管和濾波電容等元件可以完全被內(nèi)側(cè)的屏蔽體和電路板外側(cè)的屏蔽銅箔所覆蓋屏蔽，從而可以通過物理屏蔽的方式將傳聲器電路板上的電子元件與外界進行充分的隔離。


以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，圖1顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的抗電磁干擾電容式麥克風的分解透視圖；圖2顯示的是圖1所示抗電磁干擾電容式麥克風中的傳聲器的正面立體示意圖；圖3顯示的是圖2所示傳聲器的反面立體示意圖；圖4顯示的是圖2、3所示傳聲器的橫截面視圖；圖5顯示的是圖2、3所示傳聲器的分解透視圖；圖6顯示的是本發(fā)明的抗電磁干擾電容式麥克風的電路原理圖；圖7顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的電路板外側(cè)的一種布線圖；圖8表示的是圖7所示實施例的各部件的位置關系的部分剖視立體示意圖。
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照

本發(fā)明的具體實施方式
。其中，相同的部件采用相同的標號。圖1顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的抗電磁干擾電容式麥克風的分解透視圖，如圖所示，該抗電磁干擾電容式麥克風總體上以標記A表示(以下簡稱麥克風A)， 圖示麥克風A為一種可用于會議系統(tǒng)等設備中的麥克風，其包括底座Al、咪管A2、傳聲器A3 以及網(wǎng)頭A4。圖2顯示的是圖1所示抗電磁干擾電容式麥克風中的傳聲器A3的正面立體示意圖，其具有一個外殼2，外殼2由金屬制成，外殼2頂部具有至少一個聲孔21 (如圖2中虛線所示)，聲孔外側(cè)粘有一層防塵布1。圖3顯示的是圖2所示傳聲器的反面立體示意圖，即在外殼2的開口一側(cè)設置有一個電路板9，電路板9朝向外殼2外側(cè)的一面設置有輸出信號的第一接線端子91和第二接線端子92。圖4顯示的是圖2、3所示傳聲器的橫截面視圖，圖5顯示的是圖2、3所示傳聲器的分解透視圖。如圖4、5所示，從聲音輸入端一側(cè)，即聲孔21的一側(cè)，根據(jù)本實施例的傳聲器的外殼2中依次設置有膜環(huán)3、振膜4、墊片5、腔體6。腔體6中設置有極板體7和屏蔽體8。極板體7抵靠墊片5 ；屏蔽體8 一側(cè)與極板體7電接觸，另一側(cè)與電路板9上的相應電路電接觸。電路板9朝向外殼2內(nèi)側(cè)的一面設置有場效應管93和濾波電容94等元件。振膜4繃緊粘在膜環(huán)3上，其與極板體7構(gòu)成了一個可變電容器。墊片5設置在振膜4和極板體7之間，用于使振膜4和極板體7構(gòu)成的電容之間保持一定的距離，并為振膜4振動提供一個空間，從而可在聲音通過聲孔2使振膜4震動的時候改變電容量。腔體 6由非金屬制成，用于使極板體7和屏蔽體8以及電路板9之間的連接電路與外殼2隔離， 以防止極板體7以及屏蔽體8與外殼2短路。本發(fā)明的抗電磁干擾電容式麥克風的電路原理參見圖6，由膜環(huán)3、振膜4、墊片5 和極板體7共同構(gòu)成了可變電容器100?？勺冸娙萜?00 —端通過線路200與場效應管93 的柵極連接，線路200由相互電接觸的極板體7、屏蔽體8以及電路板9上的相應電路構(gòu)成， 這些電路為電路板9上朝向外殼2內(nèi)側(cè)的銅箔刻蝕而成的金屬布線。可變電容器100另一端通過線路300與效應管93的漏極連接，線路300由與膜環(huán)3電接觸的外殼2以及電路板上的相應電路構(gòu)成，這些電路為電路板9上朝向外殼2外側(cè)的銅箔刻蝕而成的金屬布線。場效應管93的源極連接電路板9上的第一接線端子91，漏極連接第二接線端子 92，在源極和漏極之間并聯(lián)著濾波電容94。第一接線端子91和第二接線端子92可以通過導線分別連接電源和負載，以將電信號輸出。其中，為了達到較好的屏蔽效果，與場效應管93的漏極連接的第二接線端子92可以接地。為避免與第一接線端子91和第二接線端子92連接的導線受到電磁干擾影響最后的抗干擾效果，在一個具體實施例中，這些連接導線均設置于中空的金屬咪管A2中(如圖1 所示)，且咪管A2以及金屬網(wǎng)頭A4均接地；進一步的，還可以在連接第一接線端子91和第二接線端子92的導線外側(cè)纏繞金屬屏蔽線，以徹底消除電磁干擾信號對連接導線的干擾。在本發(fā)明中，為了更好的獲得抗電磁干擾的效果，在一個具體實施例中，濾波電容 94的容量值為900-2200pF，優(yōu)選900-1200pF，更優(yōu)選1000pF。為了避免電源噪聲以及對雜波的放大問題，在電源的選擇方面，本發(fā)明優(yōu)選施加在第一接線端子91和第二接線端子92 之間的電壓為0. 5-9V，更優(yōu)選0. 8-8V。在本發(fā)明中，為了在物理上對電路板9上的電子元件、例如場效應管93、電容94等進行屏蔽，在電路板9內(nèi)側(cè)中部設置有屏蔽體8，如圖4、5所示。屏蔽體8由呈凹槽狀的金屬制成，包括一體沖壓成型的屏蔽板81和屏蔽環(huán)82，屏蔽體8的開口一側(cè)將電路板9上的場效應管93、電容94等元件罩住。屏蔽環(huán)82通過電路板9內(nèi)側(cè)表面的金屬布線與場效應管93的柵極電連接，從而使得場效應管93、電容94等完全設置位于屏蔽體8的內(nèi)部。另外，在本發(fā)明中還設置了極板體7，極板體7也由呈凹槽狀的金屬制成，包括一體沖壓成型的極板71和極板環(huán)72。極板環(huán)72與屏蔽板81電接觸。本發(fā)明的極板體7乃是將現(xiàn)有技術中的極板和銅環(huán)變成了一個整體結(jié)構(gòu)，使通常為分體設計的兩個部件變成了一個部件，減少了傳聲器中的部件數(shù)量，簡化了設計，另外，極板體7的整體結(jié)構(gòu)還能減少現(xiàn)有技術中極板和銅環(huán)之間的接觸電阻，克服了極板和銅環(huán)由于制造誤差或者變形而形成的縫隙，從而避免了電磁信號通過這些縫隙進入傳聲器內(nèi)部對電路板9上的元件形成干擾。另外，在一個具體實施例中，可以使屏蔽體8和極板體7的結(jié)構(gòu)完全相同，這樣一來，制造的時候可以采用相同的設備和模具沖壓成型，而且沖壓成型的半成品具有完全的互換性，制造和加工成本低廉，便于組裝。另外，如圖4所示，為便于屏蔽體8和極板體7安裝配合在腔體6中不至于晃動， 也就是要使屏蔽體8和極板體7能夠在腔體6中頂住電路板9，在一個具體實施例中，屏蔽體8和極板體7疊加起來的高度優(yōu)選要大于腔體6的高度，并且，極板體7的高度優(yōu)選要小于腔體6的高度，這樣當極板體7裝入腔體6中之后會低于腔體6，使得腔體6高出極板體 7的部分仍然能夠?qū)ζ帘误w8起到定位的作用，從而能使屏蔽體8能夠定位設置于電路板9 的中部。當然，若屏蔽體8和極板體7具有相同的結(jié)構(gòu)，則屏蔽體8的高度優(yōu)選也小于腔體 6的高度。上述實施例中，在傳聲器的外殼的內(nèi)部設置了一個專門用于罩住場效應管等元件的屏蔽體，從而無需在外殼外部設置額外的部件來屏蔽電磁干擾，并且加裝的屏蔽體與極板體的結(jié)構(gòu)相同，簡化了設計，并且無需對電路板上的元件做出調(diào)整，工藝簡單，易于制造， 成本低廉。進一步的，上述實施例是在外殼2內(nèi)部對電路板9內(nèi)側(cè)進行屏蔽，為進一步對電路板9外側(cè)也進行屏蔽，在圖7中給出了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的電路板外側(cè)的一種布線圖，圖8表示的是圖7所示實施例的各部件的位置關系的部分剖視立體示意圖。如圖 7、8所示，圖中虛線部分表示的是屏蔽體8在電路板9內(nèi)側(cè)的投影位置，優(yōu)選地，電路板9內(nèi)側(cè)的場效應管93和濾波電容94等元件(圖7中同樣以虛線表示，圖8中省略了)設置位于屏蔽體8的覆蓋范圍內(nèi)，而電路板9外側(cè)的第一接線端子91和第二接線端子92設置位于屏蔽體8的覆蓋范圍外，這樣一來，就可以在電路板9外側(cè)除去第一接線端子91和第二接線端子92的位置之外全部覆蓋屏蔽銅箔400，如圖8所示。通過上述這種布置，這樣一來，在電路板9內(nèi)側(cè)的場效應管93和濾波電容94等元件可以完全被內(nèi)側(cè)的屏蔽體8和電路板9外側(cè)的屏蔽銅箔400所覆蓋屏蔽，從而可以通過物理屏蔽的方式將傳聲器電路板上的電子元件與外界進行充分的隔離。事實上，由于與外殼2連接的第二接線端子92是通過屏蔽銅箔400來形成電連接的，因而第二接線端子92可以位于屏蔽銅箔400的任何位置(不一定非要設置位于屏蔽體 8的覆蓋范圍外)，而不會在屏蔽銅箔400上形成可供電磁干擾信號通過的空隙。此時，只需要將與場效應管93的源極電連接的第一接線端子91設置位于屏蔽體8的覆蓋范圍外即可，因為為避免第一接線端子91和第二接線端子92短接，第一接線端子91所在的位置必須與屏蔽銅箔400形成斷路部分401，該斷路部分401有可能會形成電磁干擾信號穿過的通道，因此將第一接線端子91設置位于屏蔽體8的覆蓋范圍外可避免這種可能性。當然，考慮到焊接的需要，可能需要在第二接線端子92所在的位置設置焊接孔，為避免操作失誤形成空隙，優(yōu)選還是將第一接線端子91和第二接線端子92均設置位于屏蔽體8的覆蓋范圍外更為穩(wěn)妥。本發(fā)明在麥克風的傳聲器的外殼的內(nèi)部設置了一個專門用于罩住場效應管等元件的屏蔽體，從而無需在外殼外部設置額外的部件來屏蔽電磁干擾，并且加裝的屏蔽體與極板體的結(jié)構(gòu)相同，簡化了設計，并且無需對電路板上的元件做出調(diào)整，工藝簡單，易于制造，成本低廉。并且，在本發(fā)明中，還進一步在電路板內(nèi)側(cè)的場效應管和濾波電容等元件可以完全被內(nèi)側(cè)的屏蔽體和電路板外側(cè)的屏蔽銅箔所覆蓋屏蔽，從而可以通過物理屏蔽的方式將傳聲器電路板上的電子元件與外界進行充分的隔離。本領域技術人員應當理解，雖然本發(fā)明是按照多個實施例的方式進行描述的，但是并非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案。說明書中如此敘述僅僅是為了清楚起見， 本領域技術人員應當將說明書作為一個整體加以理解，并將各實施例中所涉及的技術方案看作是可以相互組合成不同實施例的方式來理解本發(fā)明的保護范圍。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合， 均應屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種抗電磁干擾電容式麥克風，包括底座、咪管、傳聲器以及網(wǎng)頭，所述傳聲器具有一個外殼，在所述外殼的開口一側(cè)設置有一個電路板，所述電路板朝向所述外殼外側(cè)的一面設置有輸出信號的第一接線端子和第二接線端子，所述外殼中依次設置有膜環(huán)、振膜、墊片和腔體，其特征在于，所述腔體中設置有一個極板體和一個屏蔽體，所述電路板內(nèi)側(cè)設置有至少一個場效應管和一個濾波電容；所述屏蔽體由呈凹槽狀的金屬制成，所述場效應管和所述電容設置位于所述屏蔽體的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗電磁干擾電容式麥克風，其特征在于，所述極板體由呈凹槽狀的金屬制成，包括一體沖壓成型的極板和極板環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2述的抗電磁干擾電容式麥克風，其特征在于，所述屏蔽體包括一體沖壓成型的屏蔽板和屏蔽環(huán)，所述屏蔽體和所述極板體的結(jié)構(gòu)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗電磁干擾電容式麥克風，其特征在于，所述屏蔽體和所述極板體疊加起來的高度大于所述腔體的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗電磁干擾電容式麥克風，其特征在于，所述極板體的高度小于所述腔體的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗電磁干擾電容式麥克風，其特征在于，所述場效應管的源極連接所述第一接線端子、漏極連接所述第二接線端子，所述濾波電容并聯(lián)在所述場效應管的源極和漏極之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗電磁干擾電容式麥克風，其特征在于，所述濾波電容的容量值為 900-2200pF，優(yōu)選 900-1200pF，更優(yōu)選 IOOOpF
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗電磁干擾電容式麥克風，其特征在于，所述第一接線端子和第二接線端子之間的電壓為0. 5-9V，優(yōu)選為0. 8-8V。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8之一所述的抗電磁干擾電容式麥克風，其特征在于，所述第一接線端子和所述第二接線端子設置位于所述屏蔽體的覆蓋范圍外，所述電路板外側(cè)除去所述第一接線端子和所述第二接線端子的位置之外全部覆蓋屏蔽銅箔。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8之一所述的抗電磁干擾電容式麥克風，其特征在于，所述第一接線端子設置位于所述屏蔽體的覆蓋范圍外，所述電路板外側(cè)除去所述第一接線端子的位置之外全部覆蓋屏蔽銅箔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗電磁干擾電容式麥克風，其所包括的傳聲器具有一個外殼，在所述外殼的開口一側(cè)設置有一個電路板，所述電路板朝向所述外殼外側(cè)的一面設置有輸出信號的第一接線端子和第二接線端子，所述外殼中依次設置有膜環(huán)、振膜、墊片和腔體，所述腔體中設置有一個極板體和一個屏蔽體，所述電路板內(nèi)側(cè)設置有至少一個場效應管和一個濾波電容；所述屏蔽體由呈凹槽狀的金屬制成，所述場效應管和所述電容設置位于所述屏蔽體的內(nèi)部。本發(fā)明在麥克風的傳聲器的外殼的內(nèi)部設置了一個專門用于罩住場效應管等元件的屏蔽體，從而無需在外殼外部設置額外的部件來屏蔽電磁干擾，并且無需對電路板上的元件做出調(diào)整，工藝簡單，易于制造，成本低廉。
文檔編號H04R19/04GK102291661SQ20111020138
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者張佳堯 申請人:恩平市海天電子科技有限公司