專利名稱：具有前置放大器的傳聲器組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及一種在諸如助聽(tīng)器等的聽(tīng)音裝置中使用的傳聲器，更具體地涉及一種具有前置放大器的傳聲器組件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)助聽(tīng)器技術(shù)迅速發(fā)展。該領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)上的發(fā)展持續(xù)改進(jìn)了助聽(tīng)器的接收、佩戴舒適性、壽命以及功效。隨著耳戴聲學(xué)裝置的性能的不斷提高，對(duì)改進(jìn)所使用的微型聲換能器的內(nèi)在性能的需求也不斷增加。在助聽(tīng)器工業(yè)中存在幾種不同的助聽(tīng)器類別耳后(BTE)、耳內(nèi)或全耳內(nèi)(ITE)、耳道內(nèi)(ITC)以及完全耳道內(nèi)(CTC)。
通常，諸如助聽(tīng)器等的聽(tīng)音裝置包括傳聲器部分、放大部分以及接收器(換能器)部分。傳聲器部分接收振動(dòng)能量(即音頻內(nèi)的聲波)，并產(chǎn)生代表這些聲波的電信號(hào)。放大部分接受電信號(hào)，增加電信號(hào)的強(qiáng)度，并將增加了的電信號(hào)(例如經(jīng)處理的信號(hào))發(fā)送到接收器部分。接收器部分又將增加了的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為振動(dòng)能以傳遞至使用者。
從傳聲器部分傳送到放大部分的電信號(hào)易受例如在1-3GHz范圍內(nèi)輻射的高頻干擾的影響。為了減小對(duì)低頻和高頻射頻干擾(RFI)信號(hào)的敏感度，傳統(tǒng)的傳聲器組件包括具有電容耦合的前置放大器組件。具體地，傳聲器部分可與前置放大器組件通信聯(lián)結(jié)，以降低由諸如蜂窩電話的通信裝置、具有上網(wǎng)功能的電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上型電腦、其它可在一個(gè)或多個(gè)公開(kāi)或私人通信網(wǎng)絡(luò)之間通信的裝置產(chǎn)生的RFI。而且，傳聲器組件包括連接傳聲器外殼的一些部分的外部接地線或電路徑，以進(jìn)一步降低對(duì)低頻或高頻射頻干擾(RFI)信號(hào)的敏感度。然而，公知的傳聲器組件在存在諸如蜂窩電話的通信裝置的情況下提供較差的RFI抑制，從而使傳聲器組件對(duì)潛在的消費(fèi)者缺乏吸引力。此外，提供可接受的RFI抑制的公知傳聲器組件經(jīng)常需要另外昂貴的組裝步驟以在傳聲器外殼的各個(gè)外部部分之間連接并定位接地線。


為了更加完全地理解本發(fā)明，將參照以下詳細(xì)描述和附圖，附圖中圖1為傳聲器組件的立體圖；圖2為表示實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)教導(dǎo)的傳聲器組件的分解圖；圖3為圖2所示的傳聲器組件的放大的分解圖；以及圖4為圖2的傳聲器組件的截面圖。
具體實(shí)施例方式
盡管本發(fā)明可以有不同的改進(jìn)和替換形式，不過(guò)在附圖中以示例方式示出某些實(shí)施例，這里將詳細(xì)描述這些實(shí)施例。然而，應(yīng)理解本公開(kāi)并非旨在將本發(fā)明限于所描述的具體形式，相反，本發(fā)明將覆蓋落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有改進(jìn)、替換和等同物。
圖1表示大體上由附圖標(biāo)記100代表的傳聲器組件的立體圖。傳聲器組件100包括具有蓋104和杯狀物或底部106的外殼102。外殼102可制造成各種結(jié)構(gòu)，諸如大致方形、柱形、長(zhǎng)方形或任何其它期望的幾何形狀。此外，外殼102的規(guī)模和尺寸可基于期望的應(yīng)用、操作狀況和所需的部件等而改變。此外，外殼102可從各種材料，諸如不銹鋼、導(dǎo)電材料的交替層、非導(dǎo)電材料(例如鍍有金屬微粒的塑料)的交替層制成。
傳聲器組件100還包括尺寸形成為接合底部106的上邊沿110的安裝框架108。安裝框架108支承印刷電路板(PCB)122。如圖所示，安裝框架108可為單層的不銹鋼，或者可采用導(dǎo)電和/或不導(dǎo)電材料(例如鍍有金屬微粒的塑料)的交替層。此外，安裝框架108可與外殼102的整體形狀相對(duì)應(yīng)地具有各種形狀和大量不同的尺寸。PCB 112延伸穿過(guò)形成在蓋104的底沿116中的開(kāi)口114。PCB 112的露出部分118支承多個(gè)接觸點(diǎn)或電連接端子120。電連接端子120如圖2所示提供至前置放大器電路組件122的電連接。
圖2表示傳聲器組件100的分解圖。底部106可包括多個(gè)支承件106a至106b，以作為用于膜片組件124的支撐。應(yīng)理解，可采用多個(gè)諸如U形板的支承結(jié)構(gòu)、兩個(gè)變形的角部或膠合嵌條來(lái)支承膜片組件124。
底部106還包括定位在上沿110遠(yuǎn)端的聲音進(jìn)入端口126。包括安裝板130和聲音通道132的聲音進(jìn)入管128可定位在聲音進(jìn)入端口126附近，以引導(dǎo)接收到的聲波進(jìn)入底部106。安裝板130將聲音進(jìn)入管128固定到底部106上?？衫美缒z或環(huán)氧樹(shù)脂固定地聯(lián)結(jié)、或通過(guò)任何公知的緊固件而可拆卸地聯(lián)結(jié)安裝板130。聲音通道132提供了通向聲音進(jìn)入端口126的聲學(xué)通道。聲音通道132可以以任何合適的方式(例如鉆、沖孔或模制)形成為穿過(guò)聲音進(jìn)入管128。定位在聲音通道132中的減振元件或?yàn)V波器134(見(jiàn)圖4)提供了對(duì)傳聲器組件100的聲阻。在操作中，聲能或聲波通過(guò)聲音通道132進(jìn)入傳聲器組件100。之后，聲能或聲波被傳送到聲音進(jìn)入端口126。如上所述與外殼102連接的聲音進(jìn)入管108可從各種材料，例如不銹鋼、導(dǎo)電材料的交替層、非導(dǎo)電材料(例如鍍有金屬微粒的塑料)的交替層加工而成。
傳聲器組件100還包括膜片組件124以及背板組件134。膜片組件124的形狀大致對(duì)應(yīng)于底部106和安裝框架108，但在不同的實(shí)施例中可采用各種形狀和尺寸的形式。膜片組件124包括支承板136以及固定地連接到支承板136上的膜片138。膜片組件124定位在底部106中并由支承件106a、106b支承。
支承板136可由任何導(dǎo)電材料諸如不銹鋼構(gòu)成；然而，可采用包括導(dǎo)電涂層的任何材料。膜片138包括環(huán)周地連接到支承板136的底部表面上的導(dǎo)電材料或薄的聚合體膜。
背板組件134可包括固定地連接到背板140上的連接線142。具體地，連接線142例如通過(guò)膠粘結(jié)合而連接到背板140的頂面上。連接線142又延伸穿過(guò)安裝框架108的開(kāi)口144，從而與前置放大器組件122的輸入點(diǎn)146電聯(lián)結(jié)。換言之，背板組件134以及膜片組件124通過(guò)開(kāi)口144通信聯(lián)結(jié)到前置放大器組件122上，從而向該前置放大器組件發(fā)送和提供聲學(xué)信號(hào)。
背板140的底表面可鍍有任何極化電介質(zhì)膜或駐極體材料，諸如TEFLON。鍍層了的背板140形成固定電極，并通過(guò)膠合嵌條(未示出)安裝到膜片組件124的支承板136上，并從而安裝到膜片138的外周部分上。背板140的底表面上的電介質(zhì)膜或駐極體材料與膜片138配合作用從而增強(qiáng)聲學(xué)信號(hào)。背板組件134以及膜片組件124所產(chǎn)生的組合形成駐極體傳聲器部分。應(yīng)理解，傳聲器組件100的操作通?；诒嘲褰M件140的固定電極以及膜片138的響應(yīng)于暴露至聲波或聲能的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生代表性電信號(hào)。
前置放大器組件122可包括前置放大器，諸如源極跟隨器場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)150集成電路。前置放大器組件122還包括多個(gè)電連接端子120、輸入點(diǎn)146、接地點(diǎn)148以及PCB 112。PCB 112將多個(gè)定位在蓋104外部的電連接端子120與定位在蓋104內(nèi)部的FET 150電連接。前置放大器組件122又通過(guò)導(dǎo)電粘合劑152、154電連接到安裝框架108上。導(dǎo)電粘合劑152、154與附著在外殼102內(nèi)的引線接合件156配合，從而有效地使由附近通信裝置產(chǎn)生的RFI短路。
圖3表示圖1的傳聲器組件的放大分解圖。背板組件134以及膜片組件124附著在底部106中的支承件106a、106b附近。具體地，背板組件134連接到膜片組件124上，所產(chǎn)生的組合又定位成與安裝框架108的開(kāi)口144相對(duì)。安裝框架108、前置放大器組件122以及蓋104一起構(gòu)成后體積部分，該后體積部分將由駐極體傳聲器部分產(chǎn)生的電容轉(zhuǎn)化為代表傳送到膜片組件124的聲波的聲音信號(hào)。
如上所述，前置放大器組件122通過(guò)輸入146以及連接線142電連接到背板組件134上。而且，前置放大器組件122通過(guò)接地點(diǎn)148、安裝框架122以及底部106而接地到膜片138上。多個(gè)電連接端子120可包括輸入連接158、輸出連接160以及接地連接162。輸入連接158向前置放大器組件122供電。輸入連接158以及輸出連接160通信連接至前置放大器組件122的輸入端(未示出)。接地連接162連接接地點(diǎn)148，以降低對(duì)由諸如蜂窩電話的通信裝置產(chǎn)生的低頻和高頻射頻干擾信號(hào)的敏感度。
為了進(jìn)一步降低對(duì)低頻和高頻射頻干擾信號(hào)的敏感度，前置放大器組件122利用導(dǎo)電粘合劑152、154經(jīng)由安裝框架108而連接到底部106上，從而將通信裝置引起的RFI信號(hào)接地。蓋104又通過(guò)引線接合件156接地到前置放大器組件122上。從而，抑制了與輸出連接160提供的放大器輸出信號(hào)一起出現(xiàn)的RFI。
前置放大器組件122可以為電容耦合的電路，該電路包括適于降低由通信裝置產(chǎn)生的RFI的FET 134。該電路還可包括在接地連接162與蓋104之間經(jīng)由引線接合件156的電接地路徑。形成在蓋104以及接地連接162之間的該電接地路徑有效地使由任何附近的通信裝置產(chǎn)生的不利RFI短路。采用諸如環(huán)氧樹(shù)脂的導(dǎo)電粘合劑通過(guò)懸垂的金屬片或點(diǎn)焊將引線接合件156固定地連接到蓋104的開(kāi)口114上。具體地，導(dǎo)電粘合劑可以是提供較高導(dǎo)電性和較強(qiáng)導(dǎo)電聯(lián)結(jié)的兩部分的銀環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑。導(dǎo)電粘合劑可替代傳統(tǒng)的錫鉛(Sn-Pb)焊料，并還能起到有效的吸熱源的作用。
前置放大器組件122還可包括通信連接至FET 150的第一阻容網(wǎng)絡(luò)和第二阻容網(wǎng)絡(luò)(未示出)。第一阻容網(wǎng)絡(luò)通過(guò)導(dǎo)電粘合劑152連接至接地點(diǎn)148以抑制由附近通信裝置產(chǎn)生的不利RFI。第二阻容網(wǎng)絡(luò)通過(guò)導(dǎo)電粘合劑154經(jīng)由安裝框架108連接到底部106，以抑制由附近通信裝置產(chǎn)生的不利RFI。
圖4表示示例性傳聲器組件100的截面圖。膜片組件124安裝在底部106內(nèi)的聲音入口126附近。聲音進(jìn)入端口126不固定地連接到膜片138的第一側(cè)164，從而提供通過(guò)聲音進(jìn)入管128接收到的聲波。背板組件134安裝到膜片組件124的頂面上。如前所述，背板組件134以及膜片組件124構(gòu)成駐極體傳聲器部分。
安裝框架108安裝到底部106的頂沿110上，并支承前置放大器組件122。通過(guò)導(dǎo)電粘合劑152、154連接到安裝框架108上的前置放大器組件122提供至地的電路徑，從而有效地使由附近通信裝置產(chǎn)生的RFI短路。
前置放大器組件122的輸入點(diǎn)146連接至背板組件134的引線連接142，從而向其提供聲音信號(hào)。前置放大器組件122部分地伸出穿過(guò)蓋102的開(kāi)口114(如圖1所示)，從而提供對(duì)包括接地連接162在內(nèi)的多個(gè)電端子120的電通路。前置放大器組件122還通過(guò)引線接合件156接地到蓋104上。
安裝框架108、前置放大器組件122以及蓋104一起構(gòu)成為后體積部分166，該后體積部分將由駐極體傳聲器部分產(chǎn)生的電容轉(zhuǎn)化為代表傳送到膜片組件124的聲波的聲音信號(hào)。換言之，膜片組件124以及背板組件134通過(guò)連接線142電連接到前置放大器組件122上，從而發(fā)送由膜片138產(chǎn)生的聲學(xué)信號(hào)。
這里引用的包括出版物、專利申請(qǐng)以及專利在內(nèi)的所有參考文獻(xiàn)通過(guò)引用而同樣地結(jié)合于此，如同每個(gè)參考文獻(xiàn)都通過(guò)引用被單獨(dú)而具體地指明結(jié)合于此并在這里從整體上加以闡述的那樣。
在描述本發(fā)明的語(yǔ)境中(特別是在所附權(quán)利要求的語(yǔ)境中)所使用的詞“a”、“an”和“the”以及類似的所指對(duì)象應(yīng)解釋為包括單數(shù)和復(fù)數(shù)，除非這里另有說(shuō)明或與上下文明顯矛盾。除非另有說(shuō)明，數(shù)值范圍的引用在這里僅僅是一種單獨(dú)涉及落入該范圍中的每個(gè)離散值的簡(jiǎn)寫(xiě)方法，而且如同在這里單獨(dú)引用地將每個(gè)離散值結(jié)合到說(shuō)明中。這里描述的所有方法可以以任何合適的次序來(lái)執(zhí)行，除非另有說(shuō)明或明顯與上下文相矛盾。除非另有說(shuō)明，這里提供的任何和所有的示例或示例性語(yǔ)言(例如“諸如”)僅僅旨在更好地說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明范圍加以限制。說(shuō)明書(shū)中的語(yǔ)言都不應(yīng)解釋為表明任何不要求保護(hù)的元件對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明很重要。
這里描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，包括發(fā)明人已知的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式。應(yīng)理解，所示實(shí)施例僅是示例性的，不應(yīng)用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種傳聲器組件，該傳聲器組件包括傳聲器外殼單元，其具有蓋和底部；前置放大器電路組件，其固定地連接到所述底部上并由所述蓋保護(hù)，所述前置放大器電路組件具有至少一個(gè)沒(méi)有被所述蓋保護(hù)的端子；射頻干擾抑制裝置，其電連接至所述前置放大器電路，其中，所述射頻干擾抑制裝置包括至少一個(gè)電連接到所述至少一個(gè)端子上的內(nèi)接地裝置，而且其中，所述至少一個(gè)內(nèi)接地裝置提供所述蓋與所述底部之間的接地路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳聲器組件，其特征在于，該傳聲器組件還包括安裝框架，其固定地連接到所述底部并適于支承所述前置放大器電路組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳聲器組件，其特征在于，所述前置放大器電路組件使用粘合劑固定地連接到所述安裝框架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳聲器組件，其特征在于，所述粘合劑為導(dǎo)電材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳聲器組件，其特征在于，所述粘合劑包括多個(gè)懸垂在其內(nèi)的金屬片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳聲器組件，其特征在于，所述至少一個(gè)內(nèi)接地裝置包括通信連接到所述底部的第一內(nèi)接地裝置，以及通信連接到所述蓋上的第二內(nèi)接地裝置。
7.一種傳聲器組件，該傳聲器組件包括傳聲器外殼底部，其適于在內(nèi)部支承膜片組件；安裝框架，其固定地連接到所述傳聲器外殼底部，并適于支承具有外接地裝置的前置放大器電路組件，其中所述前置放大器電路組件以及所述膜片組件電連接；傳聲器外殼蓋，其適于包圍所述前置放大器電路組件；第一內(nèi)接地裝置，其電連接至所述傳聲器外殼蓋和所述外接地裝置；第二內(nèi)接地裝置，其電連接至所述傳聲器外殼底部和所述第一內(nèi)接地裝置，其中所述第一內(nèi)接地裝置以及所述第二內(nèi)接地裝置與所述傳聲器外殼底部以及所述傳聲器外殼蓋相配合作用以抑制射頻干擾。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳聲器組件，其特征在于，所述前置放大器電路組件利用粘合劑電連接到所述安裝框架上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳聲器組件，其特征在于，所述粘合劑為導(dǎo)電材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的傳聲器組件，其特征在于，所述粘合劑包括多個(gè)懸垂在其內(nèi)的金屬片。
11.一種構(gòu)造傳聲器組件的方法，該方法包括提供具有底部和互補(bǔ)蓋的傳聲器外殼；將具有外接地裝置的前置放大器電路組件固定到附著于所述底部附近的安裝框架上；將所述蓋固定到所述安裝框架附近，以部分地包圍所述前置放大器電路組件；以及提供至少一個(gè)內(nèi)接地裝置，以將所述外殼電連接到所述外接地裝置上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，提供所述傳聲器外殼包括提供導(dǎo)電傳聲器外殼。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，固定所述前置放大器電路組件包括提供導(dǎo)電粘合劑以將所述前置放大器電路組件固定到所述安裝框架上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，提供所述導(dǎo)電粘合劑包括將多個(gè)金屬片懸置在所述粘合劑內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，提供所述導(dǎo)電粘合劑包括提供導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，提供至少一個(gè)內(nèi)接地裝置包括提供電連接到所述蓋上的第一內(nèi)接地裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，提供至少一個(gè)內(nèi)接地裝置包括提供電連接到所述底部上的第二內(nèi)接地裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，提供至少一個(gè)內(nèi)接地裝置包括在所述外殼和所述至少一個(gè)內(nèi)接地裝置之間產(chǎn)生短路，從而抑制射頻干擾。
全文摘要
本發(fā)明提供一種傳聲器組件。該傳聲器組件包括具有蓋(104)和底部(106)的傳聲器外殼單元。該傳聲器組件還包括連接到底部(106)上并由蓋(104)保護(hù)的前置放大器電路組件(122)。被保護(hù)的前置放大器電路組件(122)具有至少一個(gè)沒(méi)有被蓋保護(hù)的端子(120)。射頻干擾抑制裝置可電連接至前置放大器電路，并包括至少一個(gè)電連接到所述至少一個(gè)端子(162)上的內(nèi)接地裝置(148)。所述至少一個(gè)內(nèi)接地裝置(148)提供蓋(104)與底部(106)之間的接地路徑。
文檔編號(hào)H04R11/04GK1922917SQ200480042160
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2004年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者詹姆士·史蒂文·柯林斯 申請(qǐng)人:美商樓氏電子有限公司