本發(fā)明涉及麥克風結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙指向性和無指向性功能互換的電容式麥克風及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

電容式麥克風由于其具有頻率響應(yīng)寬，頻率響應(yīng)特定平直、非線性失真小，瞬態(tài)響應(yīng)好和靈敏度高等優(yōu)點，在很多方面都得到了應(yīng)用。

目前，電容式麥克風，主要由電容頭和預(yù)放大器組成，而電容頭由振動膜和電極板組成，極化電壓通過電阻R加到振動膜和電極板之間，當振動膜受到振動或受到氣流地摩擦時，由于振動使兩電極板間的距離改變，即電容C改變，而電極板上的電量Q不變，就會引起電極板之間的電壓發(fā)生變化，所以，通過預(yù)放大器放大后，在輸出端輸出的電壓變化大小，就反映了外界聲壓的強弱，這種電壓變化頻率反映了外界聲音的頻率。從而可以通過對電壓的檢測，來實現(xiàn)對外界聲壓的檢測，并進行相應(yīng)的處理。比如，將電容式麥克風設(shè)于車輛的外部鏡上，收集車輛周圍的聲音，并根據(jù)輸出端電壓的變化，判斷車輛周圍聲壓的變化，并進行所需的處理，可以通過報警系統(tǒng)向車輛用戶的便攜終端或安全公司發(fā)送報警通知。

目前，電容式麥克風的種類很多，比如，雙指向性、單指向性和無指向性性等，但是，現(xiàn)有的電子設(shè)備中使用的電容式麥克風，一般只具有無指向性功能或雙指向性功能中的任一功能，從而限制了電容式麥克風的應(yīng)用范圍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種雙指向性和無指向性功能互換的電容式麥克風及電子設(shè)備，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種雙指向性和無指向性功能互換的電容式麥克風，包括：雙指向性電容式麥克風和密封部件，雙指向性電容式麥克風包括：金屬殼體、阻抗電路和電路板，所述金屬殼體的上方設(shè)置有上開口，所述金屬殼體的下方設(shè)置有下開口，所述金屬殼體內(nèi)設(shè)置有固定電極，所述固定電極的上方設(shè)置有上振動膜，所述固定電極的下方均設(shè)置有下振動膜，所述上振動膜的位置與所述上開口的位置相對應(yīng)，所述下振動膜的位置與所述下開口的位置相對應(yīng)；

所述固定電極、所述上振動膜和所述阻抗電路通過與所述電路板連接形成第一電路，所述固定電極、所述下振動膜和所述阻抗電路通過與所述電路板連接形成第一電路；

所述密封部件設(shè)置在所述上開口的上方或所述下開口的下方，所述密封部件包括操作扭、操作窗和密封體，所述操作扭的一端與所述操作窗連接，且所述操作扭的一端可在所述操作窗內(nèi)滑動，所述操作扭的另一端與所述密封體連接，所述密封體的表面可與所述上開口或下開口表面貼合。

優(yōu)選地，所述電路板為環(huán)形基板，所述環(huán)形基板上設(shè)置有四個插孔，且所述四個插孔按照90°分割位置設(shè)置；

所述金屬殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼體和所述下殼體均包括主體部，所述主體部的兩端分別設(shè)置有凸部，所述上殼體的所述主體部上設(shè)置有上開口，所述下殼體的所述主體部上設(shè)置有下開口；所述上開口和所述下開口的位置相對應(yīng)；

所述凸部分別對應(yīng)插入所述環(huán)形基板的四個所述插孔中。

優(yōu)選地，所述電路板的內(nèi)環(huán)嵌入到所述固定電極中，所述阻抗電路設(shè)置在所述電路板的兩側(cè)，所述上振動膜的上方設(shè)置有上固定環(huán)，且所述上振動膜的外周部貼附于所述上固定環(huán)上，所述下振動膜的下方均設(shè)置有下固定環(huán)，且所述下振動膜的外周部貼附于所述下固定環(huán)上，所述上殼體的主體部通過所述上固定環(huán)將所述上振動膜固定在所述固定電極的上側(cè)面，所述下殼體的主體部通過所述下固定環(huán)將所述下振動膜固定在所述固定電極的下側(cè)面。

優(yōu)選地，所述固定電極包括金屬底板，所述金屬底板的外周部形成有圓筒部，從所述圓筒部的頂部朝向外側(cè)水平延伸形成有突緣，所述電路板的內(nèi)環(huán)嵌入到所述圓筒部中，所述上振動膜設(shè)置在所述金屬底板的上方，所述下振動膜設(shè)置在所述金屬底板的下方。

優(yōu)選地，所述上殼體的主體部的內(nèi)面將所述突緣壓附于所述電路板上。

優(yōu)選地，所述金屬底板與所述上振動膜之間設(shè)置有上襯墊，所述金屬底板與所述下振動膜之間設(shè)置有下襯墊，所述上殼體的主體部與所述突緣之間設(shè)置有環(huán)形襯墊。

一種電子設(shè)備，包括上述雙指向性和無指向性功能互換的電容式麥克風、容納殼體和電路基板，所述電路基板，設(shè)置在所述容納殼體中，所述電容式麥克風嵌設(shè)在所述電路基板的開孔中。

優(yōu)選地，所述密封部件的所述操作窗設(shè)置在所述容納殼體的上蓋上，所述密封部件的所述密封體位于所述電路基板與所述容納殼體的上蓋之間的空間。

優(yōu)選地，所述電容式麥克風的所述下殼體的外表面與所述容納殼體的下蓋相抵。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明實施例提供的雙指向性和無指向性功能互換的電容式麥克風及電子設(shè)備，當密封部件未處于上開口或下開口的位置處，且未與上開口或下開口貼合時，電容式麥克風具有雙指向性功能，而當密封部件處于上開口或下開口的位置處，且與上開口或下開口貼合時，電容式麥克風具有無指向性功能，所以，本發(fā)明實施例提供的電容式麥克風，具有雙指向性和無指向性的雙重功能，能夠在雙指向性和無指向性功能間互換，可以將雙指向性電容式麥克風切換為無指向性電容式麥克風使用，從而擴大其使用范圍。

附圖說明

圖1是雙指向性電容式麥克風的平面示意圖；

圖2是雙指向性電容式麥克風的剖視圖；

圖3是密封部件的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是兩個開口均未封閉的電子設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4的A-A剖視圖；

圖6是封閉一個開口的電子設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6的B-B剖視圖；

圖8是電容式麥克風的頻率特性圖，虛線是雙指向性電容式麥克風的頻率特性曲線，實線是無指向性電容式麥克風的頻率特性曲線。

圖中，各符號的含義如下：

1固定電極，1a金屬底板，1b圓筒部，1c突緣，2a上振動膜，2b下振動膜,3密封部件,3a操作扭，3b操作窗，3c密封體，4電路板，5上殼體,5a凸部，5b上開口，6下殼體，6a凸部，6b下開口，7b下襯墊，7a上襯墊，8環(huán)形襯墊，9容納殼體，9a上蓋，9b下蓋，10阻抗電路，11a上固定環(huán)，11b下固定環(huán)，12電路基板，13雙指向性電容式麥克風，14焊錫。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例一

如圖1-7所示，本發(fā)明實施例提供了一種雙指向性和無指向性功能互換的電容式麥克風，包括：雙指向性電容式麥克風13和密封部件3，雙指向性電容式麥克風13包括：金屬殼體、阻抗電路10、電路板4，所述金屬殼體的上方設(shè)置有上開口5b，所述金屬殼體的下方設(shè)置有下開口6b，所述金屬殼體內(nèi)設(shè)置有固定電極1，固定電極1的上方設(shè)置有上振動膜2a，固定電極1的下方均設(shè)置有下振動膜2b，上振動膜2a的位置上開口5b的位置相對應(yīng)，下振動膜2b的位置與下開口6b的位置相對應(yīng)；

固定電極1、上振動膜2a和阻抗電路10通過與電路板4連接形成第一電路，所固定電極1、下振動膜2b和阻抗電路10通過與電路板4連接形成第二電路；

密封部件3設(shè)置在上開口5b的上方或下開口6b的下方，密封部件3包括操作扭3a、操作窗3b和密封體3c，操作扭3a的一端與操作窗3b連接，且操作扭3a的一端可在操作窗3b內(nèi)滑動，操作扭3a的另一端與密封體3c連接，密封體3c的表面可與上開口5b或下開口6b表面貼合。

上述結(jié)構(gòu)，對于上振動膜和下振動膜，分別構(gòu)成第一和第二兩個電路，其中進入上開口5b的聲音通過上側(cè)、圖2中的上側(cè)的上振動膜進行動作(檢測)，進入下開口6b的聲音通過圖2中的下側(cè)的下振動膜進行動作(檢測)。因此，成為在該狀態(tài)下以固定電極1為界由上下兩方的振動膜接受聲壓的構(gòu)造。

在從這樣構(gòu)成的雙指向性電容式麥克風的某方向發(fā)出聲音的情況下，固定電極的上方的上振動膜會由于上開口5b進入的聲音、即空氣的粗密波進行振動，同時，安裝于固定電極的下方的下振動膜會由于下開口6b進入的聲音進行振動。

基于在與固定電極之間形成的靜電容變化的音頻信號的兩個系統(tǒng)，該信號分別被導向上述兩個電路并到達各輸出端子，通過控制從該輸出端子輸出的音頻信號，可以得到雙指向性電容式麥克風的功能。其結(jié)果，雙指向性電容式麥克風的頻率特性如圖8的虛線所示。

根據(jù)該頻率特性曲線，可以看出，無法收集(檢測)到人難以聽到的20Hz以下的音域的低頻的聲音。

如果使用密封體將雙指向性電容式麥克風的上開口5b或下開口6b的任一方堵塞，則雙指向性電容式麥克風就成為無指向性電容式麥克風，即不能收集來自上方或下方的聲音而只能收集來自單方的聲音。比如，將上開口5b堵塞，則上側(cè)的上振動膜不收集聲音而僅下側(cè)的下振動膜收集聲音，其頻率特性如圖8的實線所示。

根據(jù)該頻率特性曲線，可以看出，可以收集(檢測)到人難以聽到的20Hz以下的音域的低頻的聲音，擴大集音功能，還可以檢測到例如：火災(zāi)中與火焰的擺動相對應(yīng)的室內(nèi)的壓力變動、開關(guān)門時伴隨開關(guān)的室內(nèi)的空氣的壓力變動、地震中伴隨天花板的振動的室內(nèi)的壓力變動。

本實施例中，上開口5b或下開口6b是否堵塞，可以在密閉部件中設(shè)置監(jiān)測開關(guān)，通過監(jiān)測開關(guān)來判斷，并可以通過開關(guān)狀態(tài)判斷是否作為雙指向功能處理，如果是，則在進行數(shù)據(jù)處理時，選擇圖8所示的虛線使用。

所以，上述結(jié)構(gòu)在使用過程中，當密封部件未處于上開口或下開口的位置處，且未與上開口或下開口貼合時，電容式麥克風具有雙指向性功能，而當密封部件處于上開口或下開口的位置處，且與上開口或下開口貼合時，電容式麥克風具有無指向性功能，所以，本發(fā)明實施例提供的電容式麥克風，具有雙指向性和無指向性的雙重功能，能夠在雙指向性和無指向性功能間互換，可以將雙指向性電容式麥克風切換為無指向性電容式麥克風使用，從而擴大其使用范圍，

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，電路板4為環(huán)形基板，所述環(huán)形基板上設(shè)置有四個插孔4a，且四個插孔4a按照90°分割位置設(shè)置；

所述金屬殼體包括上殼體5和下殼體6，上殼體5和下殼體6均包括主體部，所述主體部的兩端分別設(shè)置有凸部5a和6a，上殼體5的所述主體部上設(shè)置有上開口5b，下殼體6的所述主體部上設(shè)置有下開口6b；上開口5b和下開口6b的位置相對應(yīng)；

凸部5a和6a分別對應(yīng)插入所述環(huán)形基板的四個所述插孔4a中。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，電路板4的內(nèi)環(huán)嵌入到固定電極1中，阻抗電路10設(shè)置在電路板4的兩側(cè)，上振動膜2a的上方設(shè)置有上固定環(huán)11a，且上振動膜2a的外周部貼附于上固定環(huán)11a上，下振動膜2b的下方均設(shè)置有下固定環(huán)11b，且下振動膜2b的外周部貼附于下固定環(huán)11b上，上殼體5的主體部通過上固定環(huán)11a將上振動膜2a固定在固定電極1的上側(cè)面，下殼體6的主體部通過所述下固定環(huán)11b將下振動膜2b固定在固定電極1的下側(cè)面。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，固定電極1包括金屬底板1a，金屬底板1a的外周部形成有圓筒部1b，從圓筒部1b的頂部朝向外側(cè)水平延伸形成有突緣1c，電路板4的內(nèi)環(huán)嵌入到圓筒部1b中，上振動膜2a設(shè)置在金屬底板1a的上方，下振動膜2b設(shè)置在金屬底板1a的下方。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，上殼體5的主體部的內(nèi)面將突緣1c壓附于電路板4上。

在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，金屬底板1a與上振動膜2a之間設(shè)置有上襯墊7a，金屬底板1a與下振動膜2b之間設(shè)置有下襯墊7b，上殼體5的主體部與突緣1c之間設(shè)置有環(huán)形襯墊8。

實施例二

如圖4-7所示，本發(fā)明實施例提供了一種電子設(shè)備，包括實施例一所述的雙指向性和無指向性功能互換的電容式麥克風、容納殼體9和電路基板12，電路基板12設(shè)置在容納殼體9中，雙指向性電容式麥克風13嵌設(shè)在電路基板12的開孔中。

其中，雙指向性和無指向性功能互換的電容式麥克風的結(jié)構(gòu)和功能在實施例一中已經(jīng)進行了詳述，在此不再贅述。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，密封部件3的操作窗3b設(shè)置在容納殼體9的上蓋9a上，密封部件3的密封體3c位于電路基板12與容納殼體9的上蓋9a之間的空間。

上述結(jié)構(gòu)在實際使用過程中，可以由操作扭進行左右方向操作，由密封部件堵塞上述雙指向性電容式麥克風的上開口5b或下開口6b時(如圖6、7所示的狀態(tài))，在功能上成為無指向性的狀態(tài)；上開口5b和下開口6b開放時(如圖4、5所示的狀態(tài))，恢復從上述雙指向性電容式麥克風的雙向采集的功能。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，電容式麥克風13的下殼體6的外表面與容納殼體9的下蓋9b相抵。

采用上述結(jié)構(gòu)，可以防止雙指向性電容式麥克風從容納殼體中漏出。

通過采用本發(fā)明公開的上述技術(shù)方案，得到了如下有益的效果：本發(fā)明實施例提供的雙指向性和無指向性功能互換的電容式麥克風及電子設(shè)備，當密封部件未處于上開口或下開口的位置處，且未與上開口或下開口貼合時，電容式麥克風具有雙指向性功能，而當密封部件處于上開口或下開口的位置處，且與上開口或下開口貼合時，電容式麥克風具有無指向性功能，所以，本發(fā)明實施例提供的電容式麥克風，具有雙指向性和無指向性的雙重功能，能夠在雙指向性和無指向性功能間互換，可以將雙指向性電容式麥克風切換為無指向性電容式麥克風使用，從而擴大其使用范圍。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本領(lǐng)域人員應(yīng)該理解的是，上述實施例提供的方法步驟的時序可根據(jù)實際情況進行適應(yīng)性調(diào)整，也可根據(jù)實際情況并發(fā)進行。

上述實施例涉及的方法中的全部或部分步驟可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于計算機設(shè)備可讀取的存儲介質(zhì)中，用于執(zhí)行上述各實施例方法所述的全部或部分步驟。所述計算機設(shè)備，例如：個人計算機、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能移動終端、智能家居設(shè)備、穿戴式智能設(shè)備、車載智能設(shè)備等；所述的存儲介質(zhì)，例如：RAM、ROM、磁碟、磁帶、光盤、閃存、U盤、移動硬盤、存儲卡、記憶棒、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器存儲、網(wǎng)絡(luò)云存儲等。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護范圍。