拾音裝置及使用該拾音裝置的電子裝置的製作方法
2023-10-09 04:13:04 1
專利名稱：拾音裝置及使用該拾音裝置的電子裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種拾音裝置及使用該拾音裝置的電子裝置，特別涉及一種壓電式 (piezoelectric)拾音裝置及使用該拾音裝置的電子裝置。
背景技術：
拾音裝置已成為現代人日常生活中最常使用的用品之一，比如移動通訊設備、錄音筆、具有錄音功能的音樂播放裝置等，都需要質量良好的拾音裝置來完成接收外界聲音。常見的拾音裝置包括電容式麥克風及壓電式麥克風，傳統的壓電式麥克風中，多半利用一振膜或彈性物質貼附在人體上，以感受人體發聲時的聲波壓力，並將聲波壓力傳遞到壓電材料，使壓電材料的結構因壓力而改變，再產生電壓以供處理。傳統的壓電式麥克風是利用振膜或彈性物質(如海綿或彈簧)感測聲波振動，而此類振膜或彈性物質本身會吸收掉部分的聲波壓力的振動，使得原本振動程度較細微的高頻聲波信號易於產生失真；且還會形成一個低頻共振現象，會將低頻回音特別加強，造成嚴重的回音失真，因此，對聲波的感測靈敏度及拾音效果都需要進一步的改善。
發明內容
鑑於以上問題，本發明的主要目的為提供一種拾音裝置及使用該拾音裝置的電子裝置，其結構設計具有較好的感測靈敏度及較寬廣的音頻，可提升音質；且拾音裝置體積較小，更容易安裝於其它電子裝置上，增加電子裝置的使用功能及便利性。為了實現上述的目的，本發明提供一種拾音裝置，包括一容置體，其具有一拾音口 ；一第一壓電子元件，其設置於該容置體內，以感測高頻聲波的振動而轉換輸出一信號； 一第二壓電元件，其設置於該容置體內，該第二壓電元件的長度相對於較該第一壓電元件長，以感測低頻聲波的振動而轉換輸出一信號；以及一電路單元，其電連接於該第一壓電元件及該第二壓電元件，以接收該第一壓電元件及該第二壓電元件的信號，並進行處理產生一聲音信號。本發明所述的拾音裝置，其中該容置體為金屬中空管狀體，該容置體具有一容置空間，該拾音口連通該容置空間且位於該容置體的一端。本發明所述的拾音裝置，其中該電路單元設於該容置體相對於該拾音口的一端內，該第一壓電元件及該第二壓電元件的一端分別固設於該電路單元上。本發明所述的拾音裝置，其中該電路單元設於該容置體相對於該拾音口的一端外，該容置體相對於該拾音口的一端內設有一固定結構，該第一壓電元件及該第二壓電元件的一端分別固設於該固定結構上。本發明所述的拾音裝置，其中該第一壓電元件及該第二壓電元件各具有一振動端，該二振動端朝向該拾音口。本發明所述的拾音裝置，其中該第一壓電元件及該第二壓電元件的振動端各設有一振動增幅件。
本發明所述的拾音裝置，其中該第一壓電元件及該第二壓電元件的材料為壓電陶瓷、壓電晶體或壓電薄膜。本發明所述的拾音裝置，其中該第一壓電元件及該第二壓電元件內進一步設有一支撐件。本發明所述的拾音裝置，其中該第一壓電元件及該第二壓電元件為圓柱狀體或片狀體。本發明所述的拾音裝置，其中該拾音裝置為接觸式或非接觸式拾音裝置。本發明所述的拾音裝置，其中該第一壓電元件及該第二壓電元件呈彎折延伸。本發明還提供一種使用拾音裝置的電子裝置，該電子裝置設置有本發明所述的拾音裝置，並接收該拾音裝置所產生的聲音信號後加以儲存或輸出。本發明再提供一個拾音裝置，其中包括一容置體，其具有一拾音口 ；一壓電元件，其設置於該容置體內，該壓電元件呈彎折延伸，以感測高、低頻聲波的振動而轉換輸出一信號；以及一電路單元，其電連接於該壓電元件，以接收該壓電元件的信號，並進行處理產生一聲音信號。本發明具有以下有益的效果1、該容置體內設有第一壓電元件及第二壓電元件，可分別用以感測高、低頻聲波的振動而轉換輸出信號，具有較好的感測靈敏度及較寬廣的音頻，可提升音質。2、拾音裝置易於安裝於具有拾音需求的電子裝置內，使電子裝置增加使用功能及便利性。
圖1為本發明電子裝置第一實施例的剖視示意圖。圖2為本發明電子裝置第二實施例的剖視示意圖。圖3為本發明電子裝置第三實施例的剖視示意圖。圖4為本發明電子裝置第四實施例的剖視示意圖。圖5為本發明電子裝置第五實施例的剖視示意圖。圖6為本發明電子裝置第六實施例的部分剖視示意圖。圖6A為本發明電子裝置第七實施例的部分剖視示意圖。圖7為本發明電子裝置第八實施例的部分剖視示意圖。圖8為本發明電子裝置第九實施例的部分剖視示意圖。圖9為本發明使用拾音裝置的電子裝置的方塊圖。圖10為本發明使用拾音裝置的電子裝置的示意圖。主要元件符號說明1拾音裝置10容置體101容置空間102 拾音口11第一壓電元件110振動端
111支撐件12第ニ壓電元件120振動端121支撐件13電路單元14 導線15振動增幅件16振動增幅件17固定結構2電子裝置21供電單元22處理單元
具體實施例方式請參閱圖1，本發明提供ー種拾音裝置1，該拾音裝置1可為接觸式或非接觸式拾 音裝置，以接觸式拾音裝置為例，其可被貼附或按壓在人體的發聲部位周圍的皮膚；非接觸 式意即不接觸人體。拾音裝置1包括ー容置體10、ー第ー壓電元件11、ー第ニ壓電元件12 及ー電路單元13。在本實施例中，該容置體10為金屬材質的中空圓柱體，其通電極性為負極，可隔 絕外界噪聲幹擾。容置體10具有ー容置空間101及ー拾音ロ 102，該拾音ロ 102連通容置 空間101且位於容置體10 —端，該容置體10的另ー端內則以電路單元13封閉。該第ー壓電元件11及第ニ壓電元件12的材料為壓電陶磁、壓電晶體或壓電薄 膜，壓電陶瓷例如鈦酸鋇(831103)、鈦酸鉛(Lead titanate, ^^^03)、錯鈦酸鉛(Lead zirconate titanate, PZT)或錯鈦酸鉛及銀複合物(PZT/Ag composites)等；壓電晶體常 見的有鈮酸鋰、鈮酸鉀、石英、電氣石、酒石酸鈉(Sodiumセ3れ儀セ6)、羅謝爾鹽(Rochelle salt)等；而壓電薄膜則例如氧化鋅( 等；此外，天然的高分子物質及人エ合成的聚 合物中，也有部分具有所述的壓電性能。在本實施例中，該第ー壓電元件11及第ニ壓電元件12為圓柱狀體(但形狀並不 以此為限)，設於容置體10內。第ー壓電元件11及第ニ壓電元件12的ー端固設於電路單 元13上，且以導線14電連接於電路單元13。第ー壓電元件11及第ニ壓電元件12的另ー 端各具有ー振動端110及120，所述兩振動端110及120朝向拾音ロ 102，用以感測聲波的 振動壓カ。該第ー壓電元件11用以感測高頻聲波的振動而轉換輸出ー信號，並將信號傳輸 到電路單元13 ；該第ニ壓電元件12的長度較第ー壓電元件11長，以感測低頻聲波的振動 而轉換輸出ー信號，並將信號傳輸到電路單元13。值得ー提的是，第ー壓電元件11及第ニ壓電元件12內可進ー步設置ー支撐件111 及121，用以增加支撐カ。該電路單元13包括電容、電晶體或放大電路(圖中未示)，用以接收第ー壓電元件 11及第ニ壓電元件12轉換輸出的信號，並進行處理而產生ー聲音信號，進而可傳送到揚聲 器播出或儲存於電子裝置內(圖中未示)。
請參閱圖2，本實施例與上述實施例不同之處在於該電路單元13設於容置體10 相對於拾音口 102的一端外，該容置體10相對於拾音口 102的一端內設有一固定結構17， 第一壓電元件11及第二壓電元件12的一端分別固設於該固定結構17上。請參閱圖3，本實施例與上述實施例不同之處在於該第一壓電元件11及第二壓電元件12的振動端110及120各環設有一振動增幅件15及16，該振動增幅件15及16可為密度較高、式量較大的物質，例如金屬，用以增加振動端110及120的振動幅度，當振動幅度越大，第一壓電元件11及第二壓電元件12所轉換輸出的信號也越強，使電路單元13處理後所產生的聲音信號更為清晰，因此提高拾音靈敏度。請參閱圖4，本實施例與上述實施例(如圖3所示)不同之處在於該第一壓電元件11及第二壓電元件12為片狀體，振動增幅件15及16分別設於第一壓電元件11的相對兩側及第二壓電元件12的相對兩側。請參閱圖5，本實施例與上述實施例(如圖4所示)不同之處在於電路單元13設於容置體10相對於拾音口 102的一端外，容置體10相對於拾音口 102的一端內設有固定結構17。請參閱圖6，本實施例與上述實施例不同之處在於該第一壓電元件11及第二壓電元件12呈90度彎折延伸，容置體10為中空矩形體，使拾音裝置1整體所佔體積較小，更易於安裝於電子裝置內。另外，請參閱圖6A，本實施例與上述實施例不同之處在於容置體10僅設置一呈 90度彎折延伸的第二壓電元件12，以感測高、低頻聲波的振動而轉換輸出一信號。請參閱圖7，本實施例與上述實施例(如圖6所示)不同之處在於兩振動增幅件 15及16分別設於第一壓電元件11接近振動端110的底側及第二壓電元件12近振動端120 的頂側。請參閱圖8，本實施例與上述實施例(如圖7所示)不同之處在於電路單元13設於容置體10之外，容置體10的底部設有固定結構17。請參閱圖9及圖10，本發明另提供一種使用拾音裝置的電子裝置，該電子裝置2內除了設有上述的拾音裝置1外，還具有一供電單元21及一處理單元22。該拾音裝置1傳輸聲音信號給處理單元22，雖不需額外供給電壓即可接收聲波振動的壓力而產生信號，但由於電子裝置1具有供電單元21，因此也可利用供電單元21提供額外的電壓(V+)給拾音裝置1，使得傳送到處理單元22的聲音信號，在相同的壓力下輸出更大電壓，而提高了拾音裝置1的靈敏度。處理單元22接收到聲音信號後，即可加以處理，用於儲存在電子裝置2中、 或輸出到其它電子裝置，以便使用者進行語音通訊。且拾音裝置1的電路單元13可設於電子裝置2內的電路板中，以節省電子裝置2內的使用空間。綜上所述，本發明具有以下有益效果1、容置體10內設有一長度較短的第一壓電元件11及一長度較長的第二壓電元件 12，可分別用以感測高、低頻聲波的振動而轉換輸出信號，具有較好的感測靈敏度及較寬廣的音頻，可提升音質。2、該第一壓電元件11及第二壓電元件12呈90度彎折延伸，容置體10為中空矩形體，使拾音裝置1整體所佔體積較小，除了可單獨使用外，更易於安裝於具有拾音需求的電子裝置2內，例如內嵌在移動通訊裝置、筆記本電腦及整合式耳機麥克風當中，以接收使用者對電子裝置2所輸入的聲音，增加使用功能及便利性。
權利要求
1.一種拾音裝置，其特徵在於，包括一容置體，其具有一拾音口 ；一第一壓電元件，其設置於該容置體內，以感測高頻聲波的振動而轉換輸出一信號；一第二壓電元件，其設置於該容置體內，該第二壓電元件的長度較該第一壓電元件長， 以感測低頻聲波的振動而轉換輸出一信號；以及一電路單元，其電連接於該第一壓電元件及該第二壓電元件，以接收該第一壓電元件及該第二壓電元件的信號，並進行處理產生一聲音信號。
2.如權利要求1所述的拾音裝置，其特徵在於，該容置體為金屬中空管狀體，該容置體具有一容置空間，該拾音口連通該容置空間且位於該容置體的一端。
3.如權利要求1所述的拾音裝置，其特徵在於，該電路單元設於該容置體相對於該拾音口的一端內，該第一壓電元件及該第二壓電元件的一端分別固設於該電路單元上。
4.如權利要求1所述的拾音裝置，其特徵在於，該電路單元設於該容置體相對於該拾音口的一端外，該容置體相對於該拾音口的一端內設有一固定結構，該第一壓電元件及該第二壓電元件的一端分別固設於該固定結構上。
5.如權利要求1所述的拾音裝置，其特徵在於，該第一壓電元件及該第二壓電元件各具有一振動端，該二振動端朝向該拾音口。
6 如權利要求5所述的拾音裝置，其特徵在於，該第一壓電元件及該第二壓電元件的振動端各設有一振動增幅件。
7.如權利要求1所述的拾音裝置，其特徵在於，該第一壓電元件及該第二壓電元件的材料為壓電陶瓷、壓電晶體或壓電薄膜。
8.如權利要求1所述的拾音裝置，其特徵在於，該第一壓電元件及該第二壓電元件內進一步設有一支撐件。
9.如權利要求1所述的拾音裝置，其特徵在於，該第一壓電元件及該第二壓電元件為圓柱狀體或片狀體。
10.如權利要求1所述的拾音裝置，其特徵在於，該拾音裝置為接觸式或非接觸式拾音直O
11.如權利要求1所述的拾音裝置，其特徵在於，該第一壓電元件及該第二壓電元件呈彎折延伸。
12.一種拾音裝置，其特徵在於，包括一容置體，其具有一拾音口 ；一壓電元件，其設置於該容置體內，該壓電元件呈彎折延伸，以感測高、低頻聲波的振動而轉換輸出一信號；以及一電路單元，其電連接於該壓電元件，以接收該壓電元件的信號，並進行處理產生一聲音信號。
13.一種電子裝置，其特徵在於，使用如權利要求1至12任意一項所述的拾音裝置，該拾音裝置設於該電子裝置內，該電子裝置接收該聲音信號以用於儲存或輸出。
全文摘要
一種拾音裝置，包括一容置體、一第一壓電元件、一第二壓電元件及一電路單元，該容置體具有一拾音口，該第一壓電元件設置於容置體內，以感測高頻聲波的振動而轉換輸出一信號，該第二壓電元件設置於容置體內，以感測低頻聲波的振動而轉換輸出一信號，該電路單元電連接於第一壓電元件及第二壓電元件，以接收第一壓電元件及第二壓電元件的信號，並進行處理產生一聲音信號；因此，具有較好的感測靈敏度及較寬廣的音頻，可提升音質。
文檔編號H04R17/02GK102196344SQ201010126908
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月4日 優先權日2010年3月4日
發明者嶽凡恩, 陳律臻 申請人:嶽凡恩