專利名稱：隔板式拾音組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為了抑制背景噪聲而配置成檢測聲壓場的二階空間導(dǎo)數(shù)的拾音組件。具體地說，本發(fā)明涉及適用于諸如電話手機(jī)那樣的通信裝置的拾音組件。
歷來認(rèn)為二階差分(SOD)拾音器就噪聲消除性能上來說要比一階差分(FOD)或零階差分(壓力)拾音器優(yōu)越得多。早期的研究者設(shè)想通過將兩個FOD拾音器的輸出或者三個或四個壓力拾音器的輸出組合起來來制作SOD拾音器。但是這種方法要求所使用的這些拾音器的振幅和相位響應(yīng)非常匹配。
在駐極體拾音器得到應(yīng)用以前，當(dāng)時流行的各種拾音器都不符合對振幅和相位響應(yīng)匹配的要求。因此，為了用當(dāng)時現(xiàn)有技術(shù)制成可使用的SOD拾音器，就必需采用一個有四個不同的聲端口的膜片以等效地與該膜片連通的結(jié)構(gòu)。單個膜片的SOD拾聲音設(shè)計成采用例如將一個動圈或壓電換能器安裝在一個具有對聲場進(jìn)行空間采樣的聲口的外殼內(nèi)。例如可參見A.J.Brouns的“二階梯度噪聲消除拾音器”(“Second-Order Gradient Noise-CancellingMicrophone”，IEEE International Conference on Acoustic Speechand Signal Processing CH1610-5/81，May 1981，pp786-789)以及W.A.Beaverson和A.M.Wiggins的“單膜二階梯度噪聲消除拾音器”(“A Second-Order Gradient Noise Canceling Microphone Us-ing a Single Diaphragm”，J.Acoust.Soc.Am.22，1950，pp592-601)。
在有些實現(xiàn)方式中，例如將聲口對稱地分布在正方形的四個角上，圍繞著FOD拾音器，以保證膜片對各聲口的聲響應(yīng)相同。這類單膜片SOD拾音器所產(chǎn)生的輸出信號正比于聲場的雙軸二階導(dǎo)數(shù)在G.M.Sessler和J.E.West的“駐極體換能器二階梯度單向拾音器”(“Second order gradient uni-directional microphonesutilizing an electret tranducer”，J.Acoust.Soc.Amer.58，1975，pp273-278)中所描述的一種較新的實現(xiàn)方式是在一個單膜SOD拾單器中采用了一個駐極體拾音器。具體地說，用一個插有一些用來在沿某一個軸的各相應(yīng)離散點上對聲場進(jìn)行采樣的導(dǎo)管的駐極體拾音器制造了一種實驗性的單向SOD拾音器。(這里所謂“單向”是指拾音器遠(yuǎn)場靈敏度方向圖在一個特定方向上有一個明顯的峰值。)這些導(dǎo)管的長度和在駐極體拾音器前、后腔中的位置選擇成能產(chǎn)生所要求的單向遠(yuǎn)場響應(yīng)。
為了得到所要求的二階差分特性，必需精確地調(diào)整腔體和檢測導(dǎo)管的亥姆霍茲共振頻率。這種調(diào)諧操作相當(dāng)麻煩，因此要大量生產(chǎn)這種SOD拾音器不很現(xiàn)實。
我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將SOD拾音器做成能產(chǎn)生正比于聲壓場的單軸二階導(dǎo)數(shù)而不是雙軸二階導(dǎo)數(shù)的輸出信號時，將可以更好地利用說話者話音場的球面波特點使得對說話者話音的靈敏度大大提高。這個性質(zhì)的探討例如可參見C.Bartlett和M.Zuniga在1994年4月21日遞交的相關(guān)未決美國專利申請No.08/230,955“噪聲消除差分拾音器組件”(“Noise-Canceling DifferentialMicrophone Assembly”)和在1994年5月4日遞交的未決美國專利申請No.08/237,798“單膜二階差分拾音器組件”(“Single Di-aphragm Second Order Differential Microphone Assemby”)。
在拾音器設(shè)計領(lǐng)域的工作者至今尚未開發(fā)出一種改進(jìn)的單膜SOD拾音器，這種拾音器對說話者話音的響應(yīng)情況基本上與一個全向拾音器相同，而對遠(yuǎn)場噪場的響應(yīng)情況基本上與一個二階差分拾音器相同。因此，我們發(fā)明的SOD拾音器的響應(yīng)對離用戶嘴唇的距離并不象原有技術(shù)的那些SOD拾音器那么敏感。此外，我們這種SOD拾音器很容易大規(guī)模生產(chǎn)。具體地說，這種SOD拾音器有一個外殼，在這個外殼內(nèi)很容易塞入一個諸如駐極體拾音器那樣的市售FOD拾音器，而不必將這拾音器原有的外殼穿破。
在上述含有FOD拾音件的外殼中，有一個與FOD拾音膜的前側(cè)面鄰接的前腔和一個與FOD拾音膜后側(cè)面鄰接的后腔。一對稱為“前聲道”的聲道分別從第一和第二前聲口將聲能引入前腔，而一對后聲道分別從第一和第二后聲口將聲能引入后腔。這些聲口都開在一個下面稱為“隔音板”的扁平形構(gòu)件上。隔音板的兩個很平整的互相相對的主表面分別稱為“前面”和“后面”。前聲口主要可使投射到前面上的聲能進(jìn)入相應(yīng)的前聲道，而后聲口主要可使投射到后面上的聲能進(jìn)入相應(yīng)的后聲道。
四個聲口(即兩個前聲口和兩個后聲口)的聲特性接近相同，通常尺寸也接近相等。雖然這四個聲口如上所述是分別開在兩個不同的表面上，但都被一個與前面和后面垂直的公共平面貫截。在這個平面內(nèi)與前面和后面平行的直線下面將稱為是與“輔助軸”平行的。
當(dāng)投影到一個公共平面上時，兩個前聲口處在兩個后聲口之間，或者兩個后聲口處在兩個前聲口之間。第一前聲口與離它最近的那個后聲口之間的距離近似等于第二前聲口與離它最近的那個后聲口之間的距離。
四個聲道具有相同的長度和截面積，以聲學(xué)上相同的方式分別與相應(yīng)的腔相配。腔、聲道和聲口的尺寸設(shè)計成保證由拾音器、腔、聲道和聲口組成的聲學(xué)系統(tǒng)最多只有一個低于3500赫茲的聲諧振頻率和沒有低于3500赫茲的亥姆霍茲諧振頻率。
在使用中，本發(fā)明的SOD拾音器放置成隔音板的前面正對著用戶的嘴唇。因此，用戶說話產(chǎn)生的聲場直接投射到前聲口上，而由于隔音板的作用進(jìn)不了后聲口。所以，由于用戶話音作用而引起的拾音器輸出近似正比于在兩個前聲口處的聲壓場之和，即響應(yīng)特性與全向拾音器的相同。
但是，環(huán)境噪聲是漫射性的，從各個方向到達(dá)拾音器的各個聲口。因此，在一側(cè)或另一側(cè)的隔音板對于從大多數(shù)方向投來的由環(huán)境噪聲產(chǎn)生的聲場起不了多大屏蔽這些聲口的作用。所以，由于環(huán)境噪聲而引起的拾音器輸出近似正比于聲場沿輔助軸所取的單軸二階導(dǎo)數(shù)。
本發(fā)明的拾音器很容易做成在整個有用的聲頻范圍，如在大約300Hz～3500Hz的電話頻段內(nèi)的語音響應(yīng)和噪聲響應(yīng)之間都呈現(xiàn)出這種差異。
在本說明書的附圖中

圖1為鄰接隔音板安裝的拾音器陣列的示意圖，圖中還示出了入射的平面波和球面波；圖2為本發(fā)明實施例的簡化透視圖，為了表示得更清楚一些，圖2的拾音器取向與圖1和3的相反；圖3為本發(fā)明的一種易于制造的實施例的分解透視圖；圖4為拾音器的頻率響應(yīng)圖，圖中比較了本發(fā)明的拾音器和全向拾音器對于環(huán)境遠(yuǎn)場噪聲相應(yīng)的響應(yīng)；圖5為圖4所示的拾音器分別安裝在向下轉(zhuǎn)了20°左右的移動電機(jī)手機(jī)上時的語音響應(yīng)圖；以及圖6為裝有本發(fā)明拾音器的移動電話手機(jī)的示意圖。
本發(fā)明的改進(jìn)型SOD拾音器的基本原理可以通過圖1所示的理論模型進(jìn)行說明。該圖只是用來說明原理的，并不真正表示本發(fā)明。如圖所示，共面的拾音器陣列1-4嵌在一塊對于聲學(xué)來說是剛性的扁平形隔音板5上，拾音器1和4嵌在前面，而拾音器2和3嵌在后面。這些拾音器的排列方式與上述聲口的相同。各拾音器離隔音板邊緣6的距離均為h。距離h通常在1.5至13毫米之間。在本發(fā)明的示例中，當(dāng)h為3至6毫米時，所得到的性能相當(dāng)不錯。
拾音器1和2之間的間隔與拾音器3和4之間的間隔相等，都大大小于與所關(guān)注的最高頻率對應(yīng)的波長。對于電話來說，這頻率通常為3500赫左右，對應(yīng)的波長為10厘米左右，因此要求拾音器之間的間隔小于十分之一波長，也就是小于1厘米左右。
在本發(fā)明的示例中，將位置上與兩端拾音器1和4對應(yīng)的聲口設(shè)置在分別離邊緣7和8的距離為h或稍大一些的位置上。然而，這個距離再大一些也是可以的。
隔音板的厚度T應(yīng)該大大小于與所關(guān)注的最高頻率對應(yīng)的波長(通常，小于這波長的十分之一就可以了)。
在這個模型中，拾音器使用者的語音表示為由離隔音板上表面距離為a的點源9產(chǎn)生的聲場(見圖1)。在本發(fā)明的實際實施例中，a的通常值為2.5至7.5厘米。加到隔音板上的凈聲壓分離是用戶語音(圖中象征性地表示為球面波10)和漫射噪聲的作用之和而引起的。從遠(yuǎn)區(qū)源來的漫射噪聲在理論上可以表示為一些從許多方向射來的具有隨機(jī)振幅、相位的平面波之和。在圖中，從某個具體方向射來的噪聲象征性地表示為平面波11。
設(shè)P1、P2、P3和P4分別表示在拾音器1-4處的聲壓值。從前拾音器輸出的和中減去后拾音器輸出的和所得到的差正比于量DELTA2＝[(P1+P4)-(P2+P3)]＝[(P1-P2)-(P3-P4)]設(shè)K表示聲波數(shù)2π/λ，其中λ為在空氣中的波長。在滿足kh＜＜1條件的入射平面波情況下，前、后拾音器可以以相當(dāng)高的精度近似為受到相同的聲壓，猶如根本沒有隔音板似的。
因此，對波長足夠長的漫射噪聲作出響應(yīng)而得到的輸出函數(shù)DELTA2將正比于聲壓場單軸二階導(dǎo)數(shù)的二階差分近似。
但是，與漫射噪聲不同，用戶的語音場在各關(guān)注的頻率上模型為成一個入射球面波為合適，而不是一個入射平面波。因此上述特性不適用于用戶語音。相反，隔音板將為后拾音器屏蔽掉用戶語音，從而在后拾音器處得到的聲壓就大大低于在前拾音器處所得到的聲壓。
這樣，對用戶語音場作出響應(yīng)而得到的輸出函數(shù)DELTA2將正比于前拾音器聲壓P1和P4之和。
如下面將要詳細(xì)說明的那樣，本發(fā)明的SOD拾音器具體應(yīng)用了上述原理。因此，對于用戶語音來說，本發(fā)明的SOD拾音器的響應(yīng)與全向拾音器的響應(yīng)近似，而對于遠(yuǎn)場噪聲來說，則在整個所關(guān)注的頻帶內(nèi)與二階差分拾音器的響應(yīng)近似。
本發(fā)明的拾音器的實際實現(xiàn)易于使用單個拾音器膜片，作為舉例，下面對圖2所示的本發(fā)明最佳實施例進(jìn)行說明。
如圖2所示，隔音板包括扁戶形底板構(gòu)件50和60，都是用諸如有機(jī)玻璃、酚醛脂或硬橡膠那樣的聲學(xué)上是剛性的材料制成。第一前聲道包括橫聲道部分80、豎聲道部分90和縱聲道部分100構(gòu)成，而第二前聲道包括相應(yīng)的聲道部分80’、90’和100’。類似，第一后聲道部分包括橫聲道部分110、豎聲道部分120和縱聲道部分130，而第二后聲道包括相應(yīng)聲道110’、120’和130’構(gòu)成。
這個所例示的拾音器還有一個用合適的聲學(xué)上是剛性的材料制成的外殼70，在這個外殼內(nèi)是一個園柱形的腔140.FOD拾音件160插在腔140內(nèi)，將腔內(nèi)剩下的空間隔成一個前腔141和一個后腔142。要求拾音件160對外殼70的內(nèi)壁是聲密封的。為此，使用一個諸如橡膠圈那樣的安裝件(未示出)通常是非常方便的。
各聲道分別一端通到前腔或后腔，另一端通到允許所采樣的聲能進(jìn)入的相應(yīng)聲口101至104。例如，聲口101和104開在部件50的前面上，而聲口102和103開在部件50的后面上。
各聲口101至104的中心要求處在一個與隔音板的前后表面垂直并沿輔助軸(定義如前)延伸的公共平面內(nèi)。因此，這些聲口形成了一個兩維陣列。
如圖2所示，沿輔助軸來看，前聲口占著陣列的兩端位置，而后聲口占著中間位置?；蛘咭部梢院舐暱谔幵趦啥?，而前聲口處在中間。聲口101和102之間的距離應(yīng)在實際公差范圍內(nèi)等于聲口103和104之間的距離，以使這個拾音器對于遠(yuǎn)場噪聲起著象一個SOD拾音器那樣的作用。此外，如前所述，各聲口離邊緣180的距離都應(yīng)該小于或等于距離h，而聲口101和104最好分別離相應(yīng)邊緣200和190大于或等于距離h。
在實際公差范圍內(nèi)，各聲道應(yīng)具有相同的截面積和長度，各聲口應(yīng)具有相同的面積，而腔141和142應(yīng)具有相同的容積。聲道的橫向尺寸和聲口的直徑均應(yīng)大大小于與所關(guān)注的最高聲頻對應(yīng)的波長(例如，小于這波長的十分之一)。
很容易通過選擇各聲道的長度和腔141、142的容積保證最多出現(xiàn)一個頻率低于3500赫茲的聲諧振點。事實上，一般能到在電話頻帶內(nèi)沒有任何聲諧振點。
在按上述規(guī)定制成的拾音器中，至少從實用意義上來看，從各聲口至膜片的聲傳遞函數(shù)是相同的。因此，拾音器160在引線170上產(chǎn)生了一個正比于加到膜片前、后面上的總壓差的輸出信號。也就是說，一般有DIFF2＝K(ω)[(P1+P4)-(P2+P3)]其中，K(ω)為從各聲口至膜片的與頻率有關(guān)的聲傳遞函數(shù)。因此，根據(jù)以上的理論探討，對于用戶語音場拾音器的輸出近似正比于兩個前聲口處的聲壓之和，即為K(ω)(P1+P4)而對于遠(yuǎn)場噪聲，則拾音器的輸出近似正比于聲壓場沿輔助軸的單軸二階導(dǎo)數(shù)。
應(yīng)該注意的是，通過將拾音件的電輸出加到一個電子的頻率整形濾波器上，就能對與傳遞函數(shù)K(ω)有關(guān)的頻率響應(yīng)進(jìn)行修正，例如產(chǎn)生一個在整個電話頻帶內(nèi)是相當(dāng)平坦的總傳遞函數(shù)。
圖3示出了一個已完成的本發(fā)明SOD拾音器實驗室模型。在這個實施例中，部件50包括三個部分0.035英寸厚的有機(jī)玻璃(PMMA)板305.2，其中開有橫聲道部分80、80’和110、110’；以及與板305.2粘合的0.005英寸厚的黃銅板305.1和305.3。在板305.1上開有聲口101和104，而在板305.3上開有聲口102和103。在板305.3上還開有豎聲道部分90、90’和120、120’。
在這個實施例中，部件60包括兩個部分0.035英寸厚的有機(jī)玻璃板(PMMA)306.1；以及與板306.1粘合的0.005英寸的黃銅板306.2。在板306.1上，開有分別作為單個連續(xù)槽的兩端部的縱聲道部分100和100’，還開有分別作為第二連續(xù)槽的兩端的縱向部分130和130’。開在板306.2上的縫310和315分別允許從聲道部分100、100’和聲道部分130、130’傳來的相應(yīng)聲能加到拾音器膜片的兩側(cè)。
在這個實施例中，F(xiàn)OD拾音器外殼70包括三個部分上、下矩形框件307.1和307.2；以及蓋板307.3?？蚣加糜袡C(jī)玻璃制成，而蓋板則用0.005英寸厚的黃銅制成。蓋板粘在框件307.2上，將FOD拾音器外殼密封起來，與外界隔聲。FOD拾音件316的安裝件(圖中未示出)是用硅橡膠制成的。
上述例示性實施例的尺寸如下總長為50毫米，部件305.2的寬度為20毫米，部件306.1的寬度為12毫米，各聲口直徑均為3毫米，相鄰前、后聲口中心至中心之間的徑向偏離為5毫米，兩端聲口中心至中心之間的距離為20毫米，各聲道寬度均為3毫米，縱聲道長度為16毫米和26毫米，橫聲道長度為10毫米和15毫米，豎聲道截面均為3毫米×3毫米，兩個縱聲道中心至中心之間的距離為5毫米，從聲口中心至最近邊緣的距離為4.5毫米，每個端的聲口中心至相應(yīng)最近橫向邊緣的距離均為13.5毫米，板306.2上的縫均為2.5毫米×6毫米，拾音器座內(nèi)部橫截尺寸為6毫米×8毫米，拾音件直徑(包括安裝件)為6毫米，兩個拾音器座框件的高度均為3毫米。
圖4示出了本發(fā)明的SOD拾音器和典型的全向拾音器對周圍遠(yuǎn)場噪聲的各自的響應(yīng)。測試條件是模擬這兩種拾音器安裝在移動電話手機(jī)上的情況。SOD拾音器配了一個使合成的語音響應(yīng)(頻譜)與全向拾音器在手機(jī)處于正常使用位置(在此規(guī)定為轉(zhuǎn)動角度為0°的位置)的語音響應(yīng)一致的電子濾波器。由圖顯然可見，與全向拾音器相比，本發(fā)明的SOD拾音器的噪聲電平在電話頻帶的大部分都要低于10分貝以上。
圖5示出了這兩種拾音器在安裝在向下轉(zhuǎn)動了20°左右的移動電話手機(jī)上時的相應(yīng)響應(yīng)。所謂“向下”轉(zhuǎn)動是指普通電話手機(jī)在使用中會發(fā)生繞用戶耳朵轉(zhuǎn)動而使拾音器從用戶口部朝領(lǐng)部方向偏移的情況。
在這個轉(zhuǎn)動到的位置上，從用戶嘴唇中心至本發(fā)明的SOD拾音器的中心(即朝向用戶嘴唇的兩個聲口之間的中點)的距離大約為3英寸。由圖可見，在整個電話頻帶上這兩種拾音器的相應(yīng)話音響應(yīng)并沒有多少差別。
圖6示出了一種采用了本發(fā)明的拾音器610的移動電話手機(jī)600的例子。圖中指出了前聲口620和后聲口630。
權(quán)利要求
1.一種裝置包括a)一個外殼；b)一個安裝在所述外殼內(nèi)、具有一個膜片的一階差分拾音器，所述膜片具有一個前面和一個后面；c)開在所述外殼內(nèi)的一個鄰接所述膜片前面的前腔和一個鄰接所述膜片后面的后腔；d)一個第一前聲道和一個第二前聲道，用來將聲能從相應(yīng)的第一前聲口和第二前聲口引入所述前腔；以及e)一個第一后聲道和一個第二后聲道，用來將聲能從相應(yīng)的第一后聲口和第二后聲口引入所述后腔，其中f)所述各聲口均具有相同的橫截面積，所述各腔均具有相同的容積，以及所述各聲道均具有相同的長度和橫截面積，并且以聲學(xué)上相同的方式與各自相應(yīng)的腔匹配，使得所述各聲道均具有相同的從各自相應(yīng)聲口至膜片的聲傳遞函數(shù)，所述裝置的特征是g)所述腔容積，聲道長度和橫截面積，以及聲口橫截面積被調(diào)整成使得由所述拾音器、各腔、各聲道和各聲口組成的聲學(xué)系統(tǒng)具有一個不大于3500赫茲的諧振頻率和沒有任何低于3500赫茲的亥姆霍茲諧振頻率；h)所述第一、第二前聲口和第一、第二后聲口沿一個稱為輔助軸的軸充分共線；以及i)所述各聲口排列成兩個后聲口處在兩個前聲口中間或兩個前聲口處在兩個后聲口中間，而且一個前聲口與和它相鄰后聲口之間的距離等于另一個前聲口與和它相鄰后聲口之間的距離，從而所述拾音器的響應(yīng)將近似正比于沿輔助軸所采樣的聲壓場的二階空間導(dǎo)數(shù)。
2.權(quán)利要求1所提出的裝置，其特征是其中所述拾音器是一個駐極體拾音器。
3.權(quán)利要求1所提出的裝置，其特征是其中所述聲學(xué)系統(tǒng)具有一個與頻率有關(guān)的響應(yīng)函數(shù)，而所述裝置還包括一個以預(yù)定方式修正所述的響應(yīng)函數(shù)的電子濾波器。
4.權(quán)利要求1所提出的裝置，其特征是前聲口間的距離和后聲口間的距離的平均值定義為輔半徑；在使用者唇和前、后聲口間中點延伸預(yù)定的最佳距離的線段定義為主半徑；所述裝置還包括一個支持裝置，用來在所述裝置使用時保持兩個前聲口或后聲口之間的中點離說話者嘴唇的距離近似等于一個預(yù)定的最佳距離a，并且保持所述輔助軸與所述中點至說話者嘴唇的連線垂直；以及調(diào)節(jié)所述距離a使得比值d/a接近使配上了各聲道、聲口的拾音器對說話者話音的理論靈敏度達(dá)到最佳的值，相當(dāng)于一個假想懸在自由空間、定向成可獲得最大靈敏度的等效拾音器。
5.權(quán)利要求4所提出的裝置，其特征是其中所述比值d/a近似等于1.4。
6.權(quán)利要求1所提出的裝置，其特征是其中所述外殼是一個用聲學(xué)上是剛性的材料制成的殼體，所述各聲道均為由所述主體內(nèi)表面限定的細(xì)長空心區(qū)域。
7.權(quán)利要求6所提出的裝置，其特征是其中所述主體包括一個具有一個平的下表面的頂層和一個具有一個平的上表面的底層；所述聲道中至少有一個聲道包括一個開在所述底層上的槽，所述槽在一個或兩個基本與所述上表面平行的方向縱向延伸，達(dá)到某一總長；所述槽從所述上表面在與所述上表面垂直的方向延伸到某一深度，該深度小于所述槽的總長；以及所述頂層疊合在所述底層上，使得所述頂層下表面與所述底層上表面接觸，從而所述頂層形成了所述槽的一個隔音密封蓋。
8.權(quán)利要求7所提出的裝置，其特征是其中所述各聲道均包括一個開在所述底層上的槽。
9.權(quán)利要求7所提出的裝置，其特征是其中所述各聲道均包括一個開在所述頂層上的與開在所述底層上的一個槽互連的槽，所述頂層形成了開在所述底層上的各槽的一個隔音密封蓋，而所述底層形成了開在所述頂層上的各槽的一個隔音密封蓋。
10.一種包括一個具有前、后面的一階差分拾音器的裝置，其中前面通過前腔與第一和第二聲道聲相通，后面通過后腔與第一和第二后聲道相通，各聲道的端部分別是一個允許聲能進(jìn)入的相應(yīng)聲口，而各聲口排列成使所述拾音器的響應(yīng)近似正比于所采樣的聲壓場的二階空間導(dǎo)數(shù)，所述裝置的特征是a)所述裝置還包括一個由聲學(xué)上是剛性的材料構(gòu)成的扁平基座，該基座有一個稱為其座頂面的平的表面；b)在所述基座中形成一個具有一些槽的圖案(pattern)，該圖案由所述基座的內(nèi)部表面限定，這些槽開在所述基座頂面上，在基本與所述基座頂面平行的至少一個方向縱向延伸；c)所述圖案包括四個具有相同長度和橫截面積的槽，所述各槽均分別與相應(yīng)聲道相一致，即分別稱為第一、第二槽和第一、第二后槽；d)所述圖案還包括一個具有一個與前槽相連接的前端和一個與后槽相連接的后端的中央腔體；e)所述拾音器安裝在中央腔內(nèi)，使得中央腔的未被所述拾音器占據(jù)的部分被分為容積相同、互相隔音的前部和后部，其中前部連接前槽和拾音器前面，標(biāo)為前腔，而后部連接后槽和拾音器后面，標(biāo)為后腔；f)各聲口分別是一個在所述基座的一個表面上的開口；g)所述這些聲口基本沿一條直線排列，后聲口排在前聲口的之間，或前聲口排在后聲口之間，一個前聲口與和它相鄰后聲口之間的距離等于另一個前聲口與和它相鄰后聲口之間的距離，從而由拾音器響應(yīng)所表示的二階空間導(dǎo)數(shù)是一個單軸導(dǎo)數(shù)；h)所述裝置還包括一個具有一個稱為底蓋面的平表面的蓋；以及i)所述底蓋面與所述基座頂面貼合，從而所述蓋形成了槽圖案的一個隔音密封體。
全文摘要
本發(fā)明的二階差分拾音器有一個安裝在基座內(nèi)的一階差分拾音器。一對前聲道和一對后聲道分別從各自的前聲口和后聲口延伸到相應(yīng)與拾音器膜片的前側(cè)面和后側(cè)面鄰接的前腔和后腔。兩個前聲口和兩個后聲口基本沿輔助軸直線排列，排成后聲口在前聲口之間或前聲口在后聲口之間。從各聲口至拾音器膜片的聲傳遞函數(shù)都是相同的。本拾音器的響應(yīng)近似正比于采樣聲壓場沿輔助軸的二階空間導(dǎo)數(shù)。
文檔編號H04M1/19GK1131856SQ95118549
公開日1996年9月25日 申請日期1995年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月3日
發(fā)明者查爾斯·斯博吉翁·巴特利特, 邁克爾·安東尼·祖尼哥 申請人:美國電報電話公司