一种扩声增益更高的模块化咪壳组件论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种扩声增益更高的模块化咪壳组件，属于传声器技术领域。包括咪壳、护网、咪芯、撑环PCB板和弹针，所述咪壳内设有安装空腔，所述安装空腔与咪壳的底部相连通，咪壳的顶部设有贯穿的第一进声通道，护网放置在安装空腔内且靠近第一进声通道，咪芯的一端与护网连接，咪芯的另一端与撑环相接触，撑环的另一端与固定在咪壳内侧壁上的PCB板相接触，所述弹针与PCB板相接且弹针的一端依次贯穿PCB板和撑环与咪芯相接，咪壳两侧的侧壁上在与撑环相对的位置处开设有第二进声通道。解决了腔体谐振的问题。消除了0度方向高频部分的谷点；消除了90度方向对应频点的谐振峰，使侧向曲线更平滑，整体拉差更大。

主设计要求

1.一种扩声增益更高的模块化咪壳组件，其特征在于：包括咪壳(8)、护网(1)、咪芯(3)、撑环(4)PCB板(5)和弹针(7)，所述咪壳(8)内设有安装空腔，所述安装空腔与咪壳(8)的底部相连通，咪壳(8)的顶部设有贯穿的第一进声通道(9)，护网(1)放置在安装空腔内且靠近第一进声通道(9)，咪芯(3)的一端与护网(1)连接，咪芯(3)的另一端与撑环(4)相接触，撑环(4)的另一端与固定在咪壳(8)内侧壁上的PCB板(5)相接触，所述弹针(7)与PCB板(5)相接且弹针(7)的一端依次贯穿PCB板(5)和撑环(4)与咪芯(3)相接，咪壳(8)两侧的侧壁上在与撑环(4)相对的位置处开设有第二进声通道(10)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种扩声增益更高的模块化咪壳组件，其特征在于：所述护网(1)与咪芯(3)之间设有垫圈(2)。

3.根据权利要求1所述的一种扩声增益更高的模块化咪壳组件，其特征在于：所述咪壳(8)的内壁上设有锁环(6)，所述PCB板(5)固定在锁环(6)上。

4.根据权利要求1所述的一种扩声增益更高的模块化咪壳组件，其特征在于：所述咪壳(8)由铜制成。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及传声器技术领域，更具体的说是涉及一种扩声增益更高的模块化咪壳组件。

背景技术

现有的传声器产品咪壳部分都是将咪芯直接装在一个简单的带台阶的咪壳内，前后腔体没有办法进行有效的控制。后部腔体谐振，导致轴向和离轴响应曲线劣化，一是使拾音的保真度严重受损，二是现场扩声增益无法提高，无法满足用户对音质的更高要求。同时，限于一体的结构，无法满足用户多样化的需求。而生产厂家也因要满足不同的需求而增加型号，导致种类增多，生产繁复。

实用新型内容

本发明的目的在于解决上述现有技术现状的不足，解决腔体谐振的问题、产品的一致性问题，本实用新型提供一种扩声增益更高的模块化咪壳组件,使产品的保真度更高，同时有效提高现场扩声增益，提高听众的可懂度。将咪壳部分模块化，咪壳和管体部分采用统一接口，厂家或用户可以根据自己的需要灵活配置和更换。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种扩声增益更高的模块化咪壳组件，包括咪壳、护网、咪芯、撑环PCB板和弹针，所述咪壳内设有安装空腔，所述安装空腔与咪壳的底部相连通，咪壳的顶部设有贯穿的第一进声通道，护网放置在安装空腔内且靠近第一进声通道，咪芯的一端与护网连接，咪芯的另一端与撑环相接触，撑环的另一端与固定在咪壳内侧壁上的PCB板相接触，所述弹针与PCB板相接且弹针的一端依次贯穿PCB板和撑环与咪芯相接，咪壳两侧的侧壁上在与撑环相对的位置处开设有第二进声通道。

进一步的，所述护网与咪芯之间设有垫圈。

进一步的，所述咪壳的内壁上设有锁环，所述PCB板固定在锁环上。

进一步的，所述咪壳由铜制成。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

1.一致性更好，成品性能不再受工人的装配熟练度影响；

2.解决了腔体谐振的问题，消除了0度方向高频部分的谷点；消除了90度方向对应频点的谐振峰，使侧向曲线更平滑，整体拉差更大。在减少声染色的同时，大幅度提高了产品在使用过程中的扩声增益；

3.传声器换能头(咪壳带咪芯)可随意更换，满足不同灵敏度和指向性的要求。

附图说明

图1是一款现有技术中常用的会议传声器的0度、90度、180度的频率响应曲线；

图2是本实用新型的一种扩声增益更高的模块化咪壳组件的0度、90度、180度的频率响应曲线；

图3是本实用新型的一种扩声增益更高的模块化咪壳组件的结构示意图；

图4是本实用新型的一种扩声增益更高的模块化咪壳组件的成品示意图。

图中标记：1-护网，2-垫圈，3-咪芯，4-撑环，5-PCB板，6-锁环，7-弹针，8-咪壳，9-第一进声通道，10-第二进声通道。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1:

现有的会议传声器产品咪壳8部分都是将咪芯3直接装在一个简单的带台阶的咪壳8内，前后腔体没有办法进行有效的控制，内部腔体谐振，导致轴向和离轴响应曲线劣化。

同时，限于一体的结构，当应用场景变化，用户需要不同灵敏度、指向性的传声器时，就只有更换其他的产品来解决，增加了用户的采购成本。

如图1所示，是一款常用的会议传声器的0度、90度、180度的频率响应曲线：

可以看出,0度曲线在6KHZ过后出现大的谷点，导致声音的清晰度、透明度受到很大影响。同时，90度方向响应对应的频点处出现一个谐振峰，甚至明显输出比0度还高。从而导致在现场扩声过程中声音劣化，更容易啸叫，进而导致功放的音量不能开大，听众听不请、听不懂。

现有技术中的传声器的曲线不好(进而影响声音信号)取决于两个方面的原因：

1)咪芯3(传感器)本身是作为一个独立的声学器件来设计的，其曲线、指向性(拉差)均是在其作为一个独立部件的前提下做好。但咪芯3实际使用时还需要将其装到一个保护的咪壳8中，而装壳后，限于咪壳8的局限，导致其前、后声学路径都发生了较大改变，对高频存在很大的影响，导致咪芯3装壳后曲线及指向性均大幅度劣化；

2)装壳后的咪芯3背后一般都存在一个大的腔体(单指向类产品)，不同的咪壳8容积在不同的频率下会发生共振。同时，不同的装配工艺也会导致成品性能弧线偏差。因此导致成品的曲线在0度方向出现大的谷点，对应的90度位置出现大的谐振峰；

以上问题的解决关键在于如何减小咪壳8导致的拾音路径的改变，以及解决后腔的谐振问题。本专利的解决办法为将咪壳8和咪芯3作为一个整体来设计：

1)利用一个铜制的咪壳8来定位咪芯3，咪壳8尺寸及进声孔根据咪芯3的特性和声学要求特别设计；

2)咪芯3背后的腔体经特别计算，将谐振(共振)峰调节到20K以外(音频范围以外)；

3)各零部件均为标准化制作，因此最终特性不再受装配工艺影响；

4)达到的效果如图2所示；

从图2可以看出：

1)在音频有效范围内不再出现明显的谷点，曲线的高频得到最大限度的延伸。

2)90度曲线相对0度仅仅是灵敏度的降低，并无曲线的变化，离轴响应最到最好，声染色得到有效控制。

3)90度曲线之前对应位置谐振峰得到完全解决。

如图3和4所示，一种扩声增益更高的模块化咪壳组件，包括咪壳8、护网1、咪芯3、撑环4PCB板5和弹针7，所述咪壳8由铜制成。所述咪壳8内设有安装空腔，所述安装空腔与咪壳8的底部相连通，咪壳8的顶部设有贯穿的第一进声通道9，护网1放置在安装空腔内且靠近第一进声通道9，咪芯3的一端与护网1连接，所述护网1与咪芯3之间设有垫圈2。咪芯3的另一端与撑环4相接触，撑环4的另一端与固定在咪壳8内侧壁上的PCB板5相接触，所述弹针7与PCB板5相接且弹针7的一端依次贯穿PCB板5和撑环4与咪芯3相接，咪壳8两侧的侧壁上在与撑环4相对的位置处开设有第二进声通道10。

优选的，所述咪壳8的内壁上设有锁环6，所述PCB板5固定在锁环6上。

各部件功用及连接关系：

护网1：用于保护咪壳8内部，同时其网孔作为前进声的进声孔；

垫圈2：用于将咪芯3适当支撑，其前端铜壳所形成的腔体可适当调节并提升高频响应；

咪芯3：声电换能器件，一般采用驻极体电容咪芯3，指向性根据设计要求即可；

撑环4：用于在咪芯3背板和后PCB板5之间定位出一个可控的空间，该空间一经设计好后就批量固定，不受装配工艺的影响。

PCB板5:一是与咪芯3背板形成一个固定的空间并封闭后端，二是用来固定弹针7；

锁环6：用于将PCB板5锁固在铜壳内，进而固定内部的所有零部件；

铜壳：整个组件的支撑部件，同时也构成了咪芯3前后的声学腔体。限于材料的加工精度限制，一般用铜材制作。

在此结构下，咪壳8的壁厚可以做到很薄，其各个部件相对紧凑可控，其咪壳8对内部咪芯3声学路径的改变很小(传统的咪壳8则大得多且不可控)，影响相对可控，因此咪壳8本身对咪芯3声学性能的影响很小。

咪芯3后部不再有大的空腔，第二进声通道10部分对应的安装空腔在满足指向性咪芯3后部进声要求的前提下可以压缩到很小。小的腔体就意味着谐振频率很高(腔体谐振本身是不可避免的，解决的办法在于如何将对产品的影响降到最低)，当这个谐振频率高到可以超过20KHZ时，对麦克风的性能就不再有影响(音频的有效范围为20HZ—20KHZ)。

因此采用该结构后，我们所需要的频段不再有谐振存在，测试的结果就是曲线在0度(正向)方向平直，不存在不需要的谷点。在90度、甚至180度不存在之前存在的谐振峰，曲线的离轴响应更平滑，因此声电转换的保真度更高。同时，由于没有了谐振峰，曲线平滑，现场扩声时啸叫前增益更高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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