[发明专利]一种麦克风

说明书

一种麦克风，包括第一振膜、第二振膜、第一空腔、第二空腔及声电转换结构，其特征在于第一空腔是由第一振膜及小于第一振膜面积的第二振膜组成锥形空腔，第一振膜为直接与被测对象接触的振动收集结构，第二振膜为声电转换装置的感应主体，第一振膜振动经锥形空腔压缩放大传到至第二振膜用于检测转换。本发明实现了振幅信号在传感器内部的物理放大，收集信号的第一振膜与声电转换的第二振膜分开提高其材料的选择的灵活性，整个传感器密封程度较好保证了其整体的防护能力。基于此可用于智能穿戴等领域。

技术领域

本发明涉及声电技术领域，尤其一种麦克风。

背景技术

由于传统的麦克风不具有防水、防尘的特点，在用于智能穿戴等领域时，面临着无法与人体或其他腐蚀环境直接接触的问题；在跟随被测对象运动过程中，易受异物、汗水等腐蚀性液体进入损坏。

同时受制于智能穿戴设备的尺寸限制，相对小的传感器感应面积意味着相对低的灵敏度，而直接增大与人体接触面的传感器尺寸又会面临较多诸如听诊器效应等带来的干扰。

针对此类问题，本发明提供了一种解决方案。

发明内容

针对传统MEMS麦克风在智能穿戴及其他苛刻环境中运用所遇到的问题，本发明提供了一种MEMS麦克风。

一种麦克风，包括：

第一外壳；

第一振膜、第二振膜，所述第一振膜、第二振膜、外壳及密封材料构成的第一空腔；

第二振膜、第二外壳，所述第二振膜、第二外壳构成的第二空腔；

振膜与背板或振膜与压电陶瓷片基板组成的声电转换结构。

优选的，第一振膜、第二振膜通过具有缓冲的密封环或密封胶固定于第一外壳、第二外壳，从而减弱了通过麦克风所搭载的设备本身传来的噪音，降低了听诊器效应对传感器的影响。

优选的，第一振膜、第二振膜、外壳及密封材料构成的第一空腔，第一空腔为密闭锥形空腔。

优选的，第一振膜、第二振膜的面积比大于1，第一振膜为直接与被测对象接触的振动收集结构，第一振膜振动经锥形空腔压缩放大传到至第二振膜用于检测转换。

优选的，第一振膜下具有骨架支撑结构，用于增强传感器的外部强度。

优选的，第一空腔充填粘滞系数小于空气的气体。

优选的，第一振膜面积小于等于第二振膜面积。

优选的，第一振膜振幅大于第二振膜。

优选的，第二空腔为密闭空腔，空腔内压力与第一空腔的气压相近或相同。

优选的，第二空腔为开放的等大气压空腔。

优选的，第一振膜材料具有亲肌肤性、防腐性。

优选的，第二振膜、背板组成平板电容作为声电转换装置。

优选的，第二振膜作为压电陶瓷片基板与其表面固定的压电陶瓷组件作为声电转换装置。

优选的，第一空腔内靠近第一振膜位置设置有支撑结构。

优选的，第二振膜为核心，增设背极或陶瓷组件数量的后实现差分测量线路。

与相关技术相比，本发明的一种麦克风通过两组面积不同的振膜及外壳组成两个空腔，实现了第一振膜拾音、第二振膜监测的感测分离装置，大大降低了外界灰尘、汗水等异物进入传感器造成损害的可能；由于第一振膜、第二振膜面积不同，两者与外壳组成了锥形空腔，使第一振膜收集的振动在第二振膜上得到放大，进而提高了检测精度；第一振膜及声电转换系统（由第二振膜、第二外壳、声电转换元件等组成）通过具有缓冲的密封环或密封胶固定于第一外壳上，使传感器减少了通过设备本身传导来的噪声干扰。