專利名稱:電子裝置及其可撓性套件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明關于一種電子裝置,特別是關于一種電子裝置,其內建的話筒設置在可撓性套件中,而可撓性套件經過適當設計,可使話筒的性能表現良好。
背景技術:
陣列式話筒(Array Microphone)能夠清楚接收某特定方向上的聲音,同時壓抑環(huán)境噪音,因此通常應用于高品質錄音機或通信裝置上。
典型的陣列式話筒由多個并列的話筒所構成。圖1顯示話筒陣列的一個最簡單例子,其中話筒陣列1包括二個并列設置的話筒11、12,這二個話筒11、12接收信號,經處理后,可決定話筒陣列1的指向性(Directivity)。假設這二個話筒11、12均為全向性(Omni-Directional)話筒并且具有相同的特性,則話筒陣列1的指向性由這二個話筒11、12之間的距離d來決定。
以上例子是在開放空間中建構一話筒陣列,在實際運用上并無困難,然而大部分的電子裝置(如手機Cellular Phone、個人數字助理Personal DigitalAssistant,PDA、筆記本計算機等)都具有塑料或金屬制的外殼,而這些外殼會隔絕外界聲音,增加話筒置放在外殼內的困難度。具體而言,實驗中發(fā)現原本在開放空間中效能表現佳的話筒,一但安裝設置在電子裝置中,由于受到外殼的阻礙,其效能表現明顯的變差,另外話筒之間漏音(Sound Leakage)以及串音(Cross Talk)的問題也需要解決。
發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種電子裝置,其內建的話筒設置在可撓性套件中,而可撓性套件經過適當設計,可使話筒的性能表現良好。
本發(fā)明的電子裝置包括一外殼、一電路板、多個可撓性套件、以及多個話筒。其中,外殼具有多個側壁、多個容納空間由側壁所包圍、以及多個收音孔連通到容納空間??蓳闲蕴准O置在容納空間中,每一可撓性套件具有多個表面、以及至少一突肋設置在表面上。話筒設置在電路板上,并且容納在容納空間中。
其中,上述的表面可包括一前表面、一后表面、以及多個側表面連結前表面以及后表面,而突肋設置在前表面上。
其中,在前表面上可設置有一第一開孔,連通到其中一收音孔,且第一開孔被突肋所包圍。
其中,在后表面上可設置有一第二開孔,且第二開孔的直徑大于第一開孔的直徑。
或者,上述的表面包括一前表面、一后表面、以及多個側表面連結前表面以及后表面,而突肋設置在側表面上。
其中,在前表面上可設置有一第一開孔,連通到其中一收音孔。
其中,在后表面上可設置有一第二開孔,且第二開孔的直徑大于第一開孔的直徑。
其中,可撓性套件大致上為圓柱形。
其中,可撓性套件的材質可為橡膠。
其中,上述的話筒可組成一話筒陣列。
本發(fā)明同時提供一種可撓性套件,包括一前表面、一后表面、多個側表面、一第一開孔、一第二開孔、以及一突肋。其中,側表面連結前表面以及后表面。第一開孔設置于前表面上。第二開孔設置于后表面上,且第二開孔的直徑大于第一開孔的直徑。突肋設置于前表面或者側表面上。
其中,當突肋設置于前表面上時,第一開孔被突肋所包圍。
其中,可撓性套件大致上為圓柱形。
其中,可撓性套件的材質可為橡膠。
為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉優(yōu)選實施例并配合附圖做詳細說明。
圖1顯示一典型的話筒陣列。
圖2A為依據本發(fā)明的電子裝置內建話筒陣列的其中一實施例的示意圖。
圖2B為圖2A的電子裝置沿著剖面線IIB-IIB切剖的剖面圖。
圖3A為依據本發(fā)明的可撓性套件的第一實施例的剖面圖。
圖3B為依據圖3A的可撓性套件其后表面朝上的立體圖。
圖3C為依據圖3A的可撓性套件其前表面朝上的立體圖。
圖4A為依據本發(fā)明的可撓性套件的第二實施例的剖面圖。
圖4B為依據圖4A的可撓性套件其后表面朝上的立體圖。
圖4C為依據圖4A的可撓性套件其前表面朝上的立體圖。
圖5A顯示受測的第一實施例的可撓性套件。
圖5B顯示受測的第二實施例的可撓性套件。
圖6A為測試圖5A以及圖5B的可撓性套件所使用的測試治具的剖面圖。
圖6B為圖6A的測試治具的立體圖。
圖7為利用二全向性話筒設置在圖5A以及圖5B所示的可撓性套件、以及一第一測試治具中進行測試所繪制的極性圖。
圖8為利用二全向性話筒設置在圖5A以及圖5B所示的可撓性套件、以及一第二測試治具中進行測試所繪制的極性圖。
圖9為利用二全向性話筒設置在圖5A以及圖5B所示的可撓性套件、以及一第三測試治具中進行測試所繪制的極性圖。
圖10為利用二全向性話筒設置在圖5A以及圖5B所示的可撓性套件、以及一第四測試治具中進行測試所繪制的極性圖。
圖11為利用二全向性話筒設置在圖5A以及圖5B所示的可撓性套件、以及一第五測試治具中進行測試所繪制的極性圖。
主要組件符號說明 傳統(tǒng)技術 1~話筒陣列 11~話筒 12~話筒 d~距離 本發(fā)明 2~電子裝置 10~全向性話筒 20~外殼30~可撓性套件 30’~可撓性套件30”~可撓性套件 40~前蓋40’~測試治具 50~后蓋60~電路板 301’~前表面 301”~前表面 302’~后表面 302”~后表面 303’~第一開孔303”~第一開孔 304’~第二開孔304”~第二開孔 305’~側表面 305”~側表面 306”~圓形突肋307”~圓形突肋 401~收音孔402~側壁 403~容納空間 403’~容納空間 501~突出部601~第一表面 602~第二表面 603集成電路芯片 dc~中心距離 D’~外徑 D”~外徑 H’~高度 H”~高度 iD~內徑
具體實施例方式 以下雖然是用筆記本計算機為例子來說明,然而可以了解到,本發(fā)明也可以應用于手機、個人數字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System Receiver,GPS Receiver)、液晶顯示器等其它各種電子裝置。
請參閱圖2A,圖2A為依據本發(fā)明的電子裝置2的其中一實施例的示意圖。電子裝置2的外殼20包括一前蓋40以及一后蓋50,在前蓋40上設置有多個收音孔401,外界聲音可經由收音孔401而進入外殼20。
圖2B為圖2A的電子裝置沿著剖面線IIB-IIB切剖的剖面圖,由圖2B可知,前蓋40具有多個側壁402,且側壁402向內突出而形成多個容納空間403,亦即側壁402圍繞在容納空間403的周圍。容納空間403與前蓋40上的收音孔401相連通。
電路板60具有一第一表面601、一第二表面602、以及一集成電路芯片603。其中第一表面601與第二表面602互為相反面,而集成電路芯片603設置在第一表面601上。此外,在電路板60的第一表面601上還設置有二全向性話筒10,其組成一話筒陣列。
在組裝時,全向性話筒10先塞入可撓性套件30中,然后再塞入前蓋40的容納空間403中,于是全向性話筒10可經由前蓋40的收音孔401來接收外界聲音。
在圖2B中,集成電路芯片603設置在電路板60的第一表面601上,然而在實際應用上,集成電路芯片603也可以設置在電路板60的第二表面602上,或者甚至設置在全向性話筒10內。
在后蓋50上設置有多數個突出部501,用于將電路板60推向前蓋40。
可撓性套件30可由橡膠或者其它撓性材料制成,除了可保護全向性話筒10免受外來震動影響,同時還可防止二話筒之間漏音以及串音。
可撓性套件30原來體積略大于容納空間403,而在組裝時,后蓋50上的突出部501會將電路板60推向前蓋40,因而擠壓可撓性套件30,使其縮小,直到電路板60接觸到前蓋40的側壁402為止,結果可撓性套件30被緊緊夾在全向性話筒10以及前蓋40之間,不但可避免漏音,而且使全向性話筒10僅能經由收音孔401來接收外界聲音,因此全向性話筒10能夠有良好的性能表現。
請同時參閱圖3A、圖3B以及圖3C所示的可撓性套件30’的第一實施例,其大致上為圓柱形,具有前表面301’、后表面302’、以及側表面305’,側表面305’連結在前表面301’以及后表面302’之間,在前表面301’上設置有第一開孔303’,使話筒10能接收外界聲音。在后表面302’上設置有第二開孔304’,使話筒10能夠裝入可撓性套件30’中。另外,第二開孔304’的直徑大于第一開孔303’的直徑。
請同時參閱圖4A、圖4B以及圖4C所示的可撓性套件30”的第二實施例,其大致上為圓柱形,具有前表面301”、后表面302”、以及側表面305”,側表面305”連結在前表面301”以及后表面302”之間,在前表面301”上設置有第一開孔303”,使話筒10能接收外界聲音。在后表面302”上設置有第二開孔304”,使話筒10能夠裝入可撓性套件30”中。另外,第二開孔304”的直徑大于第一開孔303”的直徑。在前表面301”上還設置有至少一圓形突肋307”,其圍繞在第一開孔303”的周圍,而在側表面305”上亦設置有至少一圓形突肋306”。
如前所述,可撓性套件30須被緊緊夾在全向性話筒10以及前蓋40之間,以避免漏音。為達成此目標,則必須控制容納空間403的尺寸公差,所謂“尺寸公差”是指可允許或接受的組件尺寸誤差,而愈小的尺寸公差所需的制造成本愈高。
與第一實施例的可撓性套件30’相比較之下,第二實施例的可撓性套件30”因為具有圓形突肋306”、307”,所以能接受較大的尺寸公差而不會產生漏音,此種論點可從底下數個試驗結果得到驗證。
圖5A顯示受測的第一實施例的可撓性套件(底下簡稱為套件I),其高度以及外徑分別標示為H’及D’。圖5B顯示受測的第二實施例的可撓性套件(底下簡稱為套件II),其高度以及外徑分別標示為H”及D”。圖6A以及圖6B顯示測試套件I以及套件II所使用的測試治具40’,其具有二個容納空間403’,每一容納空間403’的內徑為iD,而二容納空間403’的中心距離為dc。
測試前,先將聲級計擺放在揚聲器前方25cm處,然后將揚聲器的音量轉大,直到聲級計讀數為94dB為止,接著移除聲級計,并換上前述的測試治具,且在測試治具中已裝有二個套件I(或者二個套件II)以及二全向話筒(一主話筒MainMic以及一參考話筒RefMic)。
在測試中一共使用了五種不同尺寸的測試治具第一測試治具(底下簡稱為治具1)的內徑iD=7.85mm,中心距dc=10.35mm;第二測試治具(底下簡稱為治具2)的內徑iD=8.15mm,中心距dc=10.35mm;第三測試治具(為標準治具,底下簡稱為治具3)的內徑iD=8.0mm,中心距dc=10.35mm;第四測試治具(底下簡稱為治具4)的內徑iD=8.15mm,中心距dc=10.65mm;第五測試治具(底下簡稱為治具5)的內徑iD=7.85mm,中心距dc=10.65mm。表I所顯示者為2007,12,12所作的測試結果 表1 現說明表1。當治具1配合套件I進行測試時,主話筒收到的聲級為-18.9dB,參考話筒收到的聲級為-19.9dB。若將主話筒遮蔽,則測量到主話筒與參考話筒之間聲級差(主話筒的漏音)為30.8dB。若將參考話筒遮蔽,則測量到主話筒與參考話筒之間聲級差(參考話筒的漏音)為28.7dB。至于其它數據可類推。
如果要滿足實際需求,則每一話筒的漏音應該要超過15dB。而在表1中,不合格的數據(小于15dB)用粗體字標示出來,其分別為套件I搭配治具2以及治具4,請注意治具2以及治具4的內徑大于標準治具(治具3)。而如果使用套件II的話,則測試結果全數合格。
表II所顯示者為2007,12,27所作的測試結果 表2 在表2中,不合格的數據(小于15dB)亦用粗體字標示出來,其分別為套件I搭配治具2以及治具4。而使用套件II的測試結果全數合格。
由以上表1以及表2可知,在沒有漏音的要求下,使用套件II時,容納空間的容許公差較大。
表3所示為另一測試結果,可用來將其畫成話筒陣列的極性圖(PolarPattern)。此話筒陣列包括二全向性話筒,分別設置在套件I或套件II內,然后固定在治具1中。測試時,揚聲器輪流擺放在話筒陣列四周不同位置,當揚聲器擺放在0°時,話筒陣列所接收的平均(均方根)功率為-31.17dB,當揚聲器擺放在30°時,話筒陣列所接收的平均(均方根)功率為-31.58dB,而二者相差-0.41dB,顯示于右邊下一欄,至于其它數據可類推。
表3
依照表3所繪的極性圖顯示在圖7中,由圖可知,使用套件II所得到的圖形比套件I為窄,也就是說,使用套件II所產生的拾音束會比套件I為窄。
表4所示為另一測試結果,其中使用的話筒陣列與先前所用者為同一話筒陣列,設置在套件I或套件II內,然后固定在治具2中。
表4
依照表4所繪的極性圖顯示于圖8中,由圖可知,使用套件II所得到的圖形比套件I為窄,也就是說,使用套件II所產生的拾音束會比套件I為窄。
表5所示為另一測試結果,其中使用的話筒陣列與先前所用者為同一話筒陣列,設置在套件I或套件II內,然后固定在治具3中。
表5
依照表5所繪的極性圖顯示于圖9中,由圖可知,使用套件II所得到的圖形比套件I為窄,也就是說,使用套件II所產生的拾音束會比套件I為窄。
表6所示為另一測試結果,其中使用的話筒陣列與先前所用者為同一話筒陣列,設置在套件I或套件II內,然后固定在治具4中。
表6
依照表6所繪的極性圖顯示于圖10中,由圖可知,使用套件II所得到的圖形比套件I為窄,也就是說,使用套件II所產生的拾音束會比套件I為窄。
表7所示為另一測試結果,其中使用的話筒陣列與先前所用者為同一話筒陣列,設置在套件I或套件II內,然后固定在治具5中。
表7
依照表7所繪的極性圖顯示于圖11中,由圖可知,使用套件II所得到的圖形比套件I為窄,也就是說,使用套件II所產生的拾音束會比套件I為窄。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例公開如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何其所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,當可作任意的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求
1.一種電子裝置,包括
一外殼,具有多個側壁、多個容納空間由所述側壁所包圍、以及多個收音孔連通到所述容納空間;
一電路板;
多個可撓性套件,設置在所述容納空間中,每一可撓性套件具有多個表面、以及至少一突肋設置在所述表面上;
多個話筒,設置在該電路板上,并且容納在所述容納空間中。
2.根據權利要求1所述的電子裝置,其中,所述表面包括一前表面、一后表面、以及多個側表面連結該前表面以及該后表面,而該突肋設置在該前表面上。
3.根據權利要求2所述的電子裝置,其中,在該前表面上設置有一第一開孔,連通到其中一收音孔,且該第一開孔被該突肋所包圍。
4.根據權利要求3所述的電子裝置,其中,在該后表面上設置有一第二開孔,且該第二開孔的直徑大于該第一開孔的直徑。
5.根據權利要求1所述的電子裝置,其中,所述表面包括一前表面、一后表面、以及多個側表面連結該前表面以及該后表面,而該突肋設置在所述側表面上。
6.根據權利要求5所述的電子裝置,其中,在該前表面上設置有一第一開孔,連通到其中一收音孔。
7.根據權利要求6所述的電子裝置,其中,在該后表面上設置有一第二開孔,且該第二開孔的直徑大于該第一開孔的直徑。
8.根據權利要求1所述的電子裝置,其中,所述可撓性套件大致上為圓柱形。
9.根據權利要求1所述的電子裝置,其中,所述可撓性套件的材質為橡膠。
10.根據權利要求1所述的電子裝置,其中,所述話筒組成一話筒陣列。
11.一種可撓性套件,包括
一前表面;
一后表面;
多個側表面連結該前表面以及該后表面;
一第一開孔,設置于該前表面上;
一第二開孔,設置于該后表面上,且該第二開孔的直徑大于該第一開孔的直徑;
一突肋,設置于該前表面或者所述側表面上。
12.根據權利要求11所述的可撓性套件,其中,當該突肋設置于該前表面上時,該第一開孔被該突肋所包圍。
13.根據權利要求11所述的可撓性套件,其中,該可撓性套件大致上為圓柱形。
14.根據權利要求11所述的可撓性套件,其中,該可撓性套件的材質為橡膠。
全文摘要
一種電子裝置,包括一外殼、一電路板、多個可撓性套件、以及多個話筒。其中,外殼具有多個側壁、多個容納空間由側壁所包圍、以及多個收音孔連通到容納空間??蓳闲蕴准O置在容納空間中,每一可撓性套件具有多個表面、以及至少一突肋設置在表面上。話筒設置在電路板上,并且容納在容納空間中。
文檔編號H04R1/20GK101516049SQ20081018418
公開日2009年8月26日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權日2008年2月21日
發(fā)明者溫明勛 申請人:美商富迪科技股份有限公司