電容式傳聲器及其電路板組件的製作方法

2023-05-18 17:40:21 1

專利名稱：電容式傳聲器及其電路板組件的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電聲技術領域，涉及電容式傳聲器，具體涉及一種具 有保護電路的電容式傳聲器以及該電容式傳聲器包含的電路板組件。
背景技術：
隨著通訊技術的迅速發展，大量的電容式傳聲器應用到通訊產品中。 對於通訊產品的各個零部件，都要求有精確、可靠的抗靜電千擾特性，從 而確保通訊產品的可靠性。對電容式傳聲器來說，精確、可靠的抗靜電幹 擾特性應當指當電容式傳聲器因空氣等外部環境中產生了高壓的靜電放 電現象，或者當電容式傳聲器直接連接至產生了高壓靜電的終端而產生靜 電放電現象，電容式傳聲器的內部電路仍不會損壞。傳統電容式傳聲器並 不能滿足這樣的靜電放電條件，所以並不能防止由於高壓靜電產生的過電 流所導致的結型場效應電晶體的損壞。
現有的電容式傳聲器使用的技術方案有如下選擇1)在結型場效應晶 體管(JFET)的源極和漏極之間連接一個電容，其可以起到濾波的作用， 同時也可以瞬時充電而具有一定的抗靜電的功能，然而陶瓷電容器這類元 件對高壓的承受力比較弱。如有10kV的瞬態電壓衝擊時,會對陶瓷電容器
造成約60%的損壞,在瞬態電壓侵襲時所產生的熱量，陶瓷電容器也投有辦 法很有效的把它散去，使其極容易損壞，因而一般都不會採用。2)在結型 場效應電晶體JFET的源極和漏極接之間連接一個齊納二極體，因齊納二 極管的P/N結面積較小，這一結構使其承受高壓的能力和效率都受到影響。 此外，齊納二極體也有抑制電壓較高和散熱速度較慢的缺點。3)在結型場 效應電晶體JFET的源極和漏極之間連接一個壓敏電阻，同樣存在抑制電 壓會較高的問題，同時壓敏電阻採用的是物理吸收原理，因此每經過一次 電路保護運作，材料就會受到一定的物理損害，形成無法恢復的漏電通道， 使其壽命不斷縮短。
綜上所述，現有的電容式傳聲器都不能有效的防止由於高壓靜電所產 生的過電流導致結型場效應電晶體損壞。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種電容式傳聲器的電路板組件 及包含該電路板組件的電容式傳聲器，其能夠有效防止由於高壓靜電所產 生的過電流導致電容式傳聲器的結型場效應電晶體損壞。
解決上述問題的關鍵在於找到一種能夠迅速降高壓、保持電壓穩定、 壽命很長或沒有限制，實用高效的元器件。為了解決上述技術問題，本實 用新型採用如下技術方案
電容式傳聲器，包括聲電轉換部件和電路板組件，所述電路板組件 包括結型場效應電晶體、瞬態抑制二極體以及接地端和輸出端；所述聲電 轉換部件的一端與結型場效應電晶體的柵極連接，另一端與接地端連接； 所述結型場效應電晶體的漏極與所述輸出端連接，源極與接地端連接；所 述瞬態抑制二極體連接在結型場效應電晶體的漏極與源極之間。
優選的技術方案中，所述電路板組件還包括用於濾除特定頻率雜波的 第一電容和第二電容，所述第一電容和第二電容均連接在結型場效應晶體 管的漏極與源極之間。
一般的技術方案中，所述第一電容和第二電容的電容值在10皮法到 33皮法之間，當然也可以根據實際的需要而選用特定的電容值如100皮 法。
優選的技術方案中，所述瞬態抑制二極體也可以為雙向瞬態抑制二極體。
採用本實用新型技術方案電路板組件的電容式傳聲器，與現有技術對 比的有益效果在於
由於選用瞬態抑制二極體連接在結型場效應電晶體的漏極與源極之 間，可以為結型場效應電晶體提供有效的保護，能夠很好的有效防止由於 高壓靜電所產生的過電流導致結型場效應電晶體損壞。
由於進一步的在結型場效應電晶體的漏極與源極之間連接第一電容和 第二電容，其能夠有針對性的濾除特定頻段的雜波。
由於第一電容和第二電容的電容值在10皮法到33皮法之間，而當前 移動通信終端中普遍使用1800MHZ的頻帶或900MHZ的頻帶，第一電容 和第二電容可以有效濾除1800MHZ和900MHZ附近的雜波。
由於進一步採用雙向瞬態抑制二極體，而雙向瞬態抑制二極體沒有方 向，可以更好的適應交流電路。

圖1是本實用新型具體實施方式
一電容式傳聲器的電路原理圖; 圖2是本實用新型具體實施方式
一電容式傳聲器的另一電路原理圖； 圖3是本實用新型具體實施方式
一電容式傳聲器的另一電路原理圖； 圖4是本實用新型具體實施方式
二電容式傳聲器的電路原理圖。
具體實施方式
實施例一
如圖1所示，本具體實施方式
的電容式傳聲器包括用於將聲音信號 轉換成電信號的聲電轉換部件1，以及與所述聲電轉換部件電連接，對所 述聲電轉換部件輸出的電信號進行放大等處理的電路板組件。電路板組件 包括用於將所述電信號進行放大的結型場效應電晶體(JFET) 2，起保
護作用的瞬態抑制二極體(TVS) 5、用於濾除雜波的第一電容6、第二電 容7，以及輸出端3和接地端4。
其中聲電轉換部件1的一端連接接地端4，另一端連接結型場效應晶體 管2的柵極。需要說明的是，本文中的聲電轉換部件l是由振膜、固定極 板以及其它諸如墊片等輔助零件構成的等效電容。當聲音傳輸到振膜時， 引起振膜的震動，從而使得振膜和固定極板之間的間隙距離發生變化，由 振膜和固定極板所組成的等效電容的電容值發生改變，從而將聲音信號轉 換為電信號。
結型場效應電晶體2的漏極連接輸出端3，源極連接接地端4。所述電 信號被施加到結型場效應電晶體2的柵極並得以放大，然後通過輸出端3 輸出給後續電路。所述瞬態抑制二極體5連接在結型場效應電晶體2的源 極和漏極之間，其利用半導體的鉗位原理，在經受瞬時高壓時，能通過雪 崩原理立即將能量釋放出去，保護其他期間器件不會受到損害，特別能夠 有效防止高壓靜電產生的過電流所導致的結型場效應電晶體2損壞，所以 其使得電容式傳聲器整體可以承受非常高的靜電電壓。而且瞬態抑制二極 管5基本上沒有壽命限制，可以更有效的確保電容式傳聲器的可靠性。
此外，本具體實時方式的電容式傳聲器還在在結型場效應電晶體2的 源極和漏極之間連接有第一電容6和第二電容7。第一電容6和第二電容7 主要起濾波除噪音的作用，其電容值在10皮法到33皮法之間，比如第一 電容6的電容值為IO皮法，第二電容7的電容值為33皮法，由於當前移動通信終端中普遍使用1800MHZ的頻帶或900MHZ的頻帶，第一電容6 和第二電容7可以有效濾除1800MHZ和900MHZ附近的雜波；當然也可 以是具體需要選用其它的電容值。
圖2和圖3所示為電容式傳聲器的另兩種實施方式，其與圖1的不同 點在於瞬態抑制二極體5位於第一電容6和第二電容7，或者瞬態抑制二 極管5位於第一電容6和第二電容7之前，其效果都差不多，只是電路的 簡單等效替換。
經過實驗，瞬態抑制二極體5利用半導體的鉗位原理，在經受瞬時高 壓時，通過雪崩原理立即將能量釋放出去，可以非常理想的達到保護結型 場效應電晶體2的效果，同時其體積很小，有利於工業生產。
本實用新型的電容式傳聲器採用瞬態抑制二極體5來加強對外部施加 的靜電電壓的耐受性能，來保護結型場效應電晶體2。相比使用陶瓷電容 器作為保護器件的電容式傳聲器，能夠承受的電壓更高、散熱更快，而且 不易損壞；相比使用齊納二極體作為保護器件的電容式傳聲器，能夠承受 的電壓更高、效率更高、抑制電壓較低和散熱較快；相比採用壓敏電阻作 為保護器件的電容式傳聲器，可以承受的電壓更高，具有較低的抑制電壓、 而且壽命更長。
實施例二
本具體實施方式
的駐極體傳聲器如圖4所示，與實施例一的不同之處 在於，本處採用的是雙向瞬態抑制二極體8。單向瞬態抑制二極體一般適 用於直流電路，而雙向瞬態抑制二極體8沒有方向性， 一般使用在交流的
以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一歩詳細 說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新 型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下， 還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1、電容式傳聲器，包括聲電轉換部件和電路板組件，所述電路板組件包括結型場效應電晶體以及接地端和輸出端；所述聲電轉換部件的一端與結型場效應電晶體的柵極連接，另一端與接地端連接；所述結型場效應電晶體的漏極與所述輸出端連接，源極與接地端連接，其特徵在於，所述電路板組件還包括瞬態抑制二極體，所述瞬態抑制二極體連接在結型場效應電晶體的漏極與源極之間。
2、 如權利要求1所述的電容式傳聲器，其特徵在於，所述電路板組 件還包括用於濾除特定頻率雜波的第一電容和第二電容，所述第一電容和 第二電容均連接在結型場效應電晶體的漏極與源極之間。
3、 如權利要求2所述的電容式傳聲器，其特徵在於，所述第一電容 和第二電容的電容值在10皮法到33皮法之間。
4、 如權利要求1至3中任意一項所述的電容式傳聲器，其特徵在於， 所述瞬態抑制二極體為雙向瞬態抑制二極體。
5、 電路板組件，其用於電容式傳聲器，包括電路板以及裝設於其上 的結型場效應電晶體以及接地端和輸出端；所述結型場效應電晶體的漏極 與所述輸出端連接，源極與接地端連接，其特徵在於，所述電容式傳聲器 的電路板組件還包括瞬態抑制二極體，所述瞬態抑制二極體連接在結型場 效應電晶體的漏極與源極之間。
6、 如權利要求5所述的電路板組件，其特徵在於，所述電路板組件 還包括用於濾除特定頻率雜波的第一電容和第二電容，所述第一電容和第 二電容均連接在結型場效應電晶體的漏極與源極之間。
7、 如權利要求6所述的電路板組件，其特徵在於，所述第一電容和 第二電容的電容值在10皮法到33皮法之間。
8、 如權利要求5至7中任意一項所述的電路板組件，其特徵在於， 所述瞬態抑制二極體為雙向瞬態抑制二極體。 '
專利摘要本實用新型公開了一種電容式傳聲器及其電路板組件。該電容式傳聲器包括聲電轉換部件和電路板組件。所述電路板組件包括結型場效應電晶體、瞬態抑制二極體以及接地端和輸出端；聲電轉換部件的一端與結型場效應電晶體的柵極連接，另一端與接地端連接；結型場效應電晶體的源極與接地端連接，漏極與輸出端連接；瞬態抑制二極體連接在結型場效應電晶體的漏極與源極之間。採用本實用新型技術方案電路板組件的電容式傳聲器，由於選用瞬態抑制二極體連接在結型場效應電晶體的漏極與源極之間，可以為結型場效應電晶體提供有效的保護，能夠有效防止由於高壓靜電所產生的過電流導致結型場效應電晶體損壞。
文檔編號H04R19/00GK201263215SQ200820094649
公開日2009年6月24日 申請日期2008年6月16日 優先權日2008年6月16日
發明者吳宗漢, 蒙聖傑, 鄧發銘, 鄭華軍 申請人:深圳市豪恩電聲科技有限公司