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专利号: 2021109505177
申请人: 深圳市微语信息技术开发有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于磁流变原理的高分辨率拾音器,其特征在于,包括底座(1)、设于底座(1)上方的磁流变液槽(2)、两端分别连接在底座(1)和磁流变液槽(2)上的第一透音支撑件(3)、设于磁流变液槽(2)和底座(1)之间的低音压电转换膜(4)、设于磁流变液槽(2)顶部的隔板(5)、设于隔板(5)上方的顶盖(6)、两端分别连接在磁流变液槽(2)和顶盖(6)上的第二透音支撑件(7)、同轴设置在顶盖(6)与隔板(5)之间的高音拾音振膜(8)和固定电极(9)、设于隔板(5)上的输出信号处理模块(11)、设于磁流变液槽(2)底部的第一电磁线圈(12)、多个均布于高音拾音振膜(8)与固定电极(9)之间的毛细管(13);

所述低音压电转换膜(4)位于第一透音支撑件(3)内;所述隔板(5)位于第二透音支撑件(7)内;所述隔板(5)与磁流变液槽(2)之间形成磁流变液腔,所述磁流变液腔内储存有磁流变液体;

所述高音拾音振膜(8)位于第二透音支撑件(7)内;所述固定电极(9)位于高音拾音振膜(8)内,所述固定电极(9)与高音拾音振膜(8)之间形成电容器结构;

所述输出信号处理模块(11)位于固定电极(9)内;其中,所述输出信号处理模块(11)与电容器结构串接;

所述第一电磁线圈(12)的底部为S极;其中,第一电磁线圈(12)与低音压电转换膜(4)电连接;

每个所述毛细管(13)的下端均穿过隔板(5)后与磁流变液腔连通,每个所述毛细管(13)的上端均连接在顶盖(6)上,并通过顶盖(6)与外界连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁流变原理的高分辨率拾音器,其特征在于,还包括设于底座(1)上的电流放大模块(14),所述电流放大模块(14)位于低音压电转换膜(4)内。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁流变原理的高分辨率拾音器,其特征在于,还包括设于顶盖(6)顶部的第二电磁线圈(15),第二电磁线圈(15)的顶部为N极。

4.根据权利要求1所述的一种基于磁流变原理的高分辨率拾音器,其特征在于,所述第二透音支撑件(7)设有向内倾斜延伸的延迟挡片(16),所述延迟挡片(16)位于第二透音支撑件(7)和高音拾音振膜(8)之间。

5.根据权利要求1所述的一种基于磁流变原理的高分辨率拾音器,其特征在于,所述第一透音支撑件(3)、第二透音支撑件(7)均为网罩结构。

6.根据权利要求1所述的一种基于磁流变原理的高分辨率拾音器,其特征在于,所述磁流变液体的磁性颗粒呈圆柱形。

7.根据权利要求1所述的一种基于磁流变原理的高分辨率拾音器,其特征在于,第一电磁线圈(12)贴附在磁流变液槽(2)的底面。

8.根据权利要求3所述的一种基于磁流变原理的高分辨率拾音器,其特征在于,所述第二电磁线圈(15)贴附在顶盖(6)的顶面。

9.根据权利要求1所述的一种基于磁流变原理的高分辨率拾音器,其特征在于,所述顶盖(6)一一对应每个毛细管(13)分别开设有透气孔,所述毛细管(13)的上端与透气孔连通。

10.一种利用权利要求1至9中任一项所述的基于磁流变原理的高分辨率拾音器的录音方法,其特征在于:

首先,低音压电转换膜(4)和高音拾音振膜(8)同时对声音进行采集,当声音信号透过第二透音支撑件(7)传递至高音拾音振膜(8)上时,由于高音拾音振膜(8)只对中高音敏感,声音信号中的高音部分带动高音拾音振膜(8)振动,而振幅较大、波长较长的低音部分都被高音拾音振膜(8)过滤掉;

其次,该低音部分包括噪音中的低频噪音,此时高音拾音振膜(8)的振动,改变了高音拾音振膜(8)内表面与固定电极(9)之间的间距,从而使得电容器结构的电容改变,电容器结构输出随高音拾音振膜(8)振动幅度和振动频率变化的电流信号;当声音信号传递至低音压电转换膜(4)时,声音信号的低音部分带动低音压电转换膜(4)振动,由于低音压电转换膜(4)只对低音比较敏感,波长较短、振幅较小的高音部分都被低音电压转换膜过滤掉,该高音部分包括噪音中的高频噪音,此时低音压电转换膜(4)的振动变形产生电流信号,该电流信号输出至第一电磁线圈(12)上,对第一电磁线圈(12)进行励磁,使第一电磁线圈(12)产生磁感线自下而上穿过磁流变液体的磁场,该磁场的磁场强度随低音压电转换膜(4)产生的电流信号的大小变化而变化,此时磁流变液体受到磁场作用,毛细管(13)内的磁流变液体的液面高度在磁场作用下上升并随着磁场强度的变化而变化,此时由于毛细管(13)位于高音拾音振膜(8)和固定电极(9)之间,毛细管(13)内磁流变液体的液面高度变化,使得高音拾音振膜(8)和固定电极(9)之间形成的电容器结构的介电常数发生改变,引起电容器结构的电容变化,从而电容器结构输出随低音压电转换膜(4)振动幅度和振动频率变化的电流信号,即将低音压电转换膜(4)产生的振动变形通过第一电磁线圈(12)转化为毛细管(13)内磁流变液体的液面高度变化;

然后,由于电容器结构的电容受到介电常数和两极板之间的间距共同影响,即高音拾音振膜(8)产生的振动和低音压电转换膜(4)产生振动共同改变电容器结构的电容,从而实现高音部分和低音部分信号的输出耦合,然后电容器结构产生的电流信号经过输出信号处理模块(11)进行放大、降噪等处理后,即可得到声音输出信号。