[发明专利]一种电容式声音采集装置和麦克风

说明书

技术领域

本发明涉及麦克风领域，具体地说，涉及一种电容式声音采集装置及麦克风。

背景技术

驻极体麦克风在消费电子行业有着广泛的应用。其原理就是电镀于塑料膜衬底上的金属膜(一般0.3毫米厚)与背电极之间形成了一个电容腔体(距离一般是0.03～0.05毫米)，如图1示出了现有技术中在金属膜片上设置驻极体薄膜的方案，当金属膜片收到外部声压变形时，就会改变这个电容的电容量，从而在回路中形成电流，从而实现了从声到电的转换。一般情况下金属膜的厚度的量级是微米级别，因此灵敏度比较低，但如果金属膜做的太薄，灵敏度提升了之后强度又很差。另外，驻极体麦克风在工作时需要很大的极化电压(几十伏到几百伏左右)，这给消费电子的使用带来了不便。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供了一种电容式声音采集装置和麦克风，无需向麦克风外加极化电压，且提升了声音采集的灵敏度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电容式声音采集装置，包括：

石墨烯振膜，平行于所述石墨烯振膜的背电极，在所述石墨烯振膜和所述背电极之间产生预极化电场。

在一种可选的实施方式中，所述石墨烯振膜为预极化的石墨烯振膜。

在一种可选的实施方式中，所述背电极面向所述石墨烯振膜的一侧覆盖预极化的驻极体层。

在一种可选的实施方式中，所述石墨烯振膜面向所述背电极的一侧覆盖预极化驻极体层。

在一种可选的实施方式中，所述石墨烯振膜为1～1000层，优选为30～300 层。

在一种可选的实施方式中，所述预极化的石墨烯振膜通过但不限于氧化还原法、超声剥离离子吸附法等方法获得。

在一种可选的实施方式中，所述驻极体层厚度为10～40微米。

在一种可选的实施方式中，所述驻极体层为铁氟龙、聚丙烯或聚四氟乙烯。

本发明实施例还提供另一种包括如前所述的电容式声音采集装置的麦克风，所述麦克风具有外壳，所述电容式声音采集装置设置在所述麦克风的外壳围成的内腔体中，所述外壳一侧开口并覆盖防尘罩，石墨烯振膜位于所述防尘罩和背电极之间。

在一种可选的实施方式中，所述外壳的内壁设置有卡座，所述石墨烯振膜固定在所述卡座上。

本发明实施例所述的电容式声音采集装置和麦克风，该电容式声音采集装置包括石墨烯振膜，平行于所述石墨烯振膜的背电极，石墨烯振膜和背电极之间形成预极化电场。在麦克风外壳围成的内腔体中设置电容式声音采集装置，外壳一侧开口并覆盖防尘罩，石墨烯振膜位于所述防尘罩和背电极之间。

本发明实施例提供的方案在同等张力性能条件下使得麦克风采集声音信号的灵敏度大大提升，或者相对于传统驻极体麦克风，在同等灵敏度条件下可以获得更高的耐受声压等更好的张力性能，并具有更加宽的频率特性，并且石墨烯振膜可采用很薄的石墨烯膜材料，使得麦克风整体结构更小巧，并且不需要向麦克风提供极化电压。并且由于石墨烯薄膜本身物理特性的一致性，保证了本发明所述的电容式麦克风装置具有灵敏度、耐受声压、频率响应等良好的一致性。

附图说明

图1为现有技术的电容式麦克风的结构图；

图2本发明实施例提供的一种麦克风的结构图；

图3为本发明实施例提供的另一种麦克风的结构图；

图4为本发明实施例提供的再一种麦克风的结构图。

具体实施方式

下面参考附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件或处理的表示和描述。

下面结合附图对本发明做进一步描述。

本发明实施例提供了一种电容式声音采集装置，该电容式声音采集装置包括石墨烯振膜和背电极，背电极与石墨烯振膜平行设置。在石墨烯振膜和背电极之间形成预极化电场(电场一般电势为200～300伏左右)，将此种电容式声音采集装置用于麦克风中，相比于传统的电容式麦克风，在等张力性能情况下具有更高的灵敏度特性，或者在等灵敏度条件下具有更优的张力性能。并且产生预极化电场的麦克风无须供电或者只给场效应管供电即可工作。

实施例1