[实用新型]单指向性MEMS传声器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气与声像技术领域，具体涉及一种单指向性MEMS传声器。

背景技术

目前市场上MEMS传声器均为全指向性MEMS传声器，其与传统的驻极体传声器原理相同，其工作原理是声波传入传声器后，振动板随着声波而振动，使得振动板与极板间的距离发生变化，其两端的电压随之发生变化，从而完成声电转换，由于转换后信号比较微弱，需经后续电路放大后，可供其它电路使用。

为满足抑制环境噪声要求，很多客户采用阵列方式实现。为实现强指向性单驻极体传声器，一些厂商经过漫长地研究，反复地实验，研发出一种压差式驻极体电容传声器，也叫单指向性驻极体传声器。

压差式驻极体电容传声器，是通过驻极体传声器后腔阻尼结构使得作用在振动膜两面的声压不同，当振动膜两面的压差或压差的幂次成正比时，就会形成指向性。随着声波入射方向的不同，作用在振动膜两面上的声压差随之发生改变，故而随不同的声波入射角度呈现出不同拾音效果。假设垂直于传声器进声孔面为0度方向，以平行于进声孔面过进声孔中心为轴，按角度旋转进行测试。从理论上来说，在0度方向拾音效果最强，而180度方向则拾音最弱。

目前所实现的压差式驻极体电容传声器主要是通过在传声器后腔部位增加声阻尼材料，主要结构有两种：一种是在PCB下方直接放置阻尼材料；另一种是在结构的中部放置阻尼材料。以上两种结构均是通过PCB透气孔和阻尼材料的配合来实现单指向性并控制其一致性，一般的阻尼材料都是使用调音纸或绢布等，然而阻尼材料的一致性难以控制性，直接影响了产品单指向性效果的一致性。

单指向性能的控制主要与阻尼材料的透气量有关，而且受透气量的影响很大，因而对阻尼材料的透气量参数波动范围要求就变得很窄。目前市场上所用的阻尼材料，不管是国产的还是进口的材料，都很难满足这样的要求，在使用前必需进行逐块测试来确保阻尼材料透气量的一致性，从而对其致密性的要求就更高，此外阻尼材料在加工和装配过程中容易产生变形，从而引起透气量的变化，由此大大增加产品成本和不良率。

然而对于MEMS传声器来说，目前市场只有全指向性的MEMS传声器，若要实现抗环境噪声则唯有采用阵列方式实现，如此便会产生产品成本增加、产品设计难度增加、影响产品微型化和不能SMT焊接等问题。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型基于压差式驻极体电容传声器结构，在MEMS传声器上进行改进，为实现抗环境噪声、微型化和可SMT焊接提供一种单指向性MEMS传声器。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型主要由声电转换系统、阻尼结构、放大电路(ASIC)三部分组成。MEMS声电转换系统和放大电路为传统的的MEMS传声器系统结构，此结构接收声音信号并将其放大转换为其它电路可以直接应用的电压信号。阻尼结构处于MEMS传声器内部，对振动膜后腔声压进行控制。具体组成结构包括：

声电转换系统由基板、MEMS、阻尼板、外壳组成；

阻尼系统由基板、阻尼板组成；

放大电路由ASIC、金线和其他电子元件组成。

所述阻尼系统中的基板和阻尼板与所述声电转换系统中的基板和阻尼板为同一结构。

阻尼系统位于产品声电转换系统结构的下方且与声电转换系统紧密结合，放大电路则位于声电转换系统的右侧，并通过金线与声电系统相连形成电路，最后的产品整个结构通过声电转换系统中的外壳进行封装成型。

所述阻尼结构是通过所述基板上凸起的金属层与所述阻尼板进行焊接形成的。

所述放大电路集成在一小片ASIC芯片上。

与现有最好技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型实现MEMS传声器的单指向性，可有效降低客户端成本和设计难度；

(2)本实用新型中基板和阻尼板焊接简单，制作一致性容易控制，故此能够很好地保证了方向性效果，同时不易受到后续生产组装的影响而带来不良；

(3)本实用新型的材料易于生产装配，且可在更小尺寸产品中实现，而其结构是在常规MEMS传声器结构上稍加变动实现，故对产品设计简单。

附图说明

下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型的的结构示意图；

图2为本实用新型的声音信号流向图。

具体实施方式

本实用新型的单指向性MEMS传声器主要由MEMS声电转换系统、阻尼结构、放大电路(ASIC)三部分组成。其中，