專利名稱:電容式傳聲器及其電路板組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于電聲技術(shù)領(lǐng)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(shù):
隨著通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,大量的電容式傳聲器應(yīng)用到通訊產(chǎn)品中。 對于通訊產(chǎn)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(chǎn)品的可靠性。對電容式傳聲器來說,精確、可靠的抗靜電干 擾特性應(yīng)當指當電容式傳聲器因空氣等外部環(huán)境中產(chǎn)生了高壓的靜電放 電現(xiàn)象,或者當電容式傳聲器直接連接至產(chǎn)生了高壓靜電的終端而產(chǎn)生靜 電放電現(xiàn)象,電容式傳聲器的內(nèi)部電路仍不會損壞。傳統(tǒng)電容式傳聲器并 不能滿足這樣的靜電放電條件,所以并不能防止由于高壓靜電產(chǎn)生的過電 流所導致的結(jié)型場效應(yīng)晶體管的損壞。
現(xiàn)有的電容式傳聲器使用的技術(shù)方案有如下選擇1)在結(jié)型場效應(yīng)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(tài)電壓沖擊時,會對陶瓷電容器
造成約60%的損壞,在瞬態(tài)電壓侵襲時所產(chǎn)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,因而一般都不會采用。2)在結(jié)型 場效應(yīng)晶體管JFET的源極和漏極接之間連接一個齊納二極管,因齊納二 極管的P/N結(jié)面積較小,這一結(jié)構(gòu)使其承受高壓的能力和效率都受到影響。 此外,齊納二極管也有抑制電壓較高和散熱速度較慢的缺點。3)在結(jié)型場 效應(yīng)晶體管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,同時壓敏電阻采用的是物理吸收原理,因此每經(jīng)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(fù)的漏電通道, 使其壽命不斷縮短。
綜上所述,現(xiàn)有的電容式傳聲器都不能有效的防止由于高壓靜電所產(chǎn) 生的過電流導致結(jié)型場效應(yīng)晶體管損壞。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)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,其能夠有效防止由于高壓靜電所產(chǎn) 生的過電流導致電容式傳聲器的結(jié)型場效應(yīng)晶體管損壞。
解決上述問題的關(guān)鍵在于找到一種能夠迅速降高壓、保持電壓穩(wěn)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(shù)問題,本實 用新型采用如下技術(shù)方案
電容式傳聲器,包括聲電轉(zhuǎn)換部件和電路板組件,所述電路板組件 包括結(jié)型場效應(yīng)晶體管、瞬態(tài)抑制二極管以及接地端和輸出端;所述聲電 轉(zhuǎn)換部件的一端與結(jié)型場效應(yīng)晶體管的柵極連接,另一端與接地端連接; 所述結(jié)型場效應(yīng)晶體管的漏極與所述輸出端連接,源極與接地端連接;所 述瞬態(tài)抑制二極管連接在結(jié)型場效應(yīng)晶體管的漏極與源極之間。
優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述電路板組件還包括用于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(jié)型場效應(yīng)晶體 管的漏極與源極之間。
一般的技術(shù)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(jù)實際的需要而選用特定的電容值如100皮 法。
優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述瞬態(tài)抑制二極管也可以為雙向瞬態(tài)抑制二極管。
采用本實用新型技術(shù)方案電路板組件的電容式傳聲器,與現(xiàn)有技術(shù)對 比的有益效果在于
由于選用瞬態(tài)抑制二極管連接在結(jié)型場效應(yīng)晶體管的漏極與源極之 間,可以為結(jié)型場效應(yīng)晶體管提供有效的保護,能夠很好的有效防止由于 高壓靜電所產(chǎn)生的過電流導致結(jié)型場效應(yīng)晶體管損壞。
由于進一步的在結(jié)型場效應(yīng)晶體管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。
由于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。
由于進一步采用雙向瞬態(tài)抑制二極管,而雙向瞬態(tài)抑制二極管沒有方 向,可以更好的適應(yīng)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于將聲音信號 轉(zhuǎn)換成電信號的聲電轉(zhuǎn)換部件1,以及與所述聲電轉(zhuǎn)換部件電連接,對所 述聲電轉(zhuǎn)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 包括用于將所述電信號進行放大的結(jié)型場效應(yīng)晶體管(JFET) 2,起保
護作用的瞬態(tài)抑制二極管(TVS) 5、用于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(zhuǎn)換部件1的一端連接接地端4,另一端連接結(jié)型場效應(yīng)晶體 管2的柵極。需要說明的是,本文中的聲電轉(zhuǎn)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(gòu)成的等效電容。當聲音傳輸?shù)秸衲r, 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(fā)生變化,由 振膜和固定極板所組成的等效電容的電容值發(fā)生改變,從而將聲音信號轉(zhuǎn) 換為電信號。
結(jié)型場效應(yīng)晶體管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(jié)型場效應(yīng)晶體管2的柵極并得以放大,然后通過輸出端3 輸出給后續(xù)電路。所述瞬態(tài)抑制二極管5連接在結(jié)型場效應(yīng)晶體管2的源 極和漏極之間,其利用半導體的鉗位原理,在經(jīng)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(chǎn)生的過電流所導致的結(jié)型場效應(yīng)晶體管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(tài)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(jié)型場效應(yīng)晶體管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,由于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 點在于瞬態(tài)抑制二極管5位于第一電容6和第二電容7,或者瞬態(tài)抑制二 極管5位于第一電容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(jīng)過實驗,瞬態(tài)抑制二極管5利用半導體的鉗位原理,在經(jīng)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(jié)型 場效應(yīng)晶體管2的效果,同時其體積很小,有利于工業(yè)生產(chǎn)。
本實用新型的電容式傳聲器采用瞬態(tài)抑制二極管5來加強對外部施加 的靜電電壓的耐受性能,來保護結(jié)型場效應(yīng)晶體管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;相比使用齊納二極管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;相比采用壓敏電阻作 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 在于,本處采用的是雙向瞬態(tài)抑制二極管8。單向瞬態(tài)抑制二極管一般適 用于直流電路,而雙向瞬態(tài)抑制二極管8沒有方向性, 一般使用在交流的
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)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于這些說明。對于本實用新 型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下, 還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、電容式傳聲器,包括聲電轉(zhuǎn)換部件和電路板組件,所述電路板組件包括結(jié)型場效應(yīng)晶體管以及接地端和輸出端;所述聲電轉(zhuǎn)換部件的一端與結(jié)型場效應(yīng)晶體管的柵極連接,另一端與接地端連接;所述結(jié)型場效應(yīng)晶體管的漏極與所述輸出端連接,源極與接地端連接,其特征在于,所述電路板組件還包括瞬態(tài)抑制二極管,所述瞬態(tài)抑制二極管連接在結(jié)型場效應(yīng)晶體管的漏極與源極之間。
2、 如權(quán)利要求1所述的電容式傳聲器,其特征在于,所述電路板組 件還包括用于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(jié)型場效應(yīng)晶體管的漏極與源極之間。
3、 如權(quán)利要求2所述的電容式傳聲器,其特征在于,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(quán)利要求1至3中任意一項所述的電容式傳聲器,其特征在于, 所述瞬態(tài)抑制二極管為雙向瞬態(tài)抑制二極管。
5、 電路板組件,其用于電容式傳聲器,包括電路板以及裝設(shè)于其上 的結(jié)型場效應(yīng)晶體管以及接地端和輸出端;所述結(jié)型場效應(yīng)晶體管的漏極 與所述輸出端連接,源極與接地端連接,其特征在于,所述電容式傳聲器 的電路板組件還包括瞬態(tài)抑制二極管,所述瞬態(tài)抑制二極管連接在結(jié)型場 效應(yīng)晶體管的漏極與源極之間。
6、 如權(quán)利要求5所述的電路板組件,其特征在于,所述電路板組件 還包括用于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(jié)型場效應(yīng)晶體管的漏極與源極之間。
7、 如權(quán)利要求6所述的電路板組件,其特征在于,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(quán)利要求5至7中任意一項所述的電路板組件,其特征在于, 所述瞬態(tài)抑制二極管為雙向瞬態(tài)抑制二極管。 '
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(zhuǎn)換部件和電路板組件。所述電路板組件包括結(jié)型場效應(yīng)晶體管、瞬態(tài)抑制二極管以及接地端和輸出端;聲電轉(zhuǎn)換部件的一端與結(jié)型場效應(yīng)晶體管的柵極連接,另一端與接地端連接;結(jié)型場效應(yīng)晶體管的源極與接地端連接,漏極與輸出端連接;瞬態(tài)抑制二極管連接在結(jié)型場效應(yīng)晶體管的漏極與源極之間。采用本實用新型技術(shù)方案電路板組件的電容式傳聲器,由于選用瞬態(tài)抑制二極管連接在結(jié)型場效應(yīng)晶體管的漏極與源極之間,可以為結(jié)型場效應(yīng)晶體管提供有效的保護,能夠有效防止由于高壓靜電所產(chǎn)生的過電流導致結(jié)型場效應(yīng)晶體管損壞。
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(yōu)先權(quán)日2008年6月16日
發(fā)明者吳宗漢, 蒙圣杰, 鄧發(fā)銘, 鄭華軍 申請人:深圳市豪恩電聲科技有限公司