本實(shí)用新型涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種耳機(jī)，具體涉及主動(dòng)降噪入耳式耳機(jī)。

背景技術(shù)：

常用的耳機(jī)主要由四個(gè)部分組成：頭帶、發(fā)聲單元、耳罩和引線；頭帶用于將耳罩固定在耳朵上，引線用于將音頻信號從音響輸送到發(fā)聲單元，發(fā)聲單元設(shè)置在耳罩內(nèi)?，F(xiàn)有的耳機(jī)通常具有降噪功能，在左右兩個(gè)耳罩外部各設(shè)置一個(gè)麥克風(fēng)采集聲樣，當(dāng)外部噪音較為多樣且多變的時(shí)候，每個(gè)耳罩只有一個(gè)收集全部噪音的采樣麥克風(fēng)，勢必造成噪音采樣的方向狹窄和不精細(xì)精準(zhǔn)，從而無法達(dá)到優(yōu)質(zhì)的降噪效果。為了解決上述耳機(jī)的缺陷，現(xiàn)市面上有出現(xiàn)使用雙麥克風(fēng)降噪方案，即在終端不同位置設(shè)置兩個(gè)麥克風(fēng)進(jìn)行采集聲樣，在比較兩個(gè)麥克風(fēng)采集的音頻信號后，衰減噪音信號頻段的信號，達(dá)到降噪目的。

在大多數(shù)耳機(jī)中，如圖1所示，包括耳機(jī)殼體，耳機(jī)殼體內(nèi)分別設(shè)有第一麥克風(fēng)B1、第二麥克風(fēng)B2、發(fā)音單元B3、前腔通氣口B4、后腔通氣口B5，第一麥克風(fēng)B1位于發(fā)音單元B3的上方，第二麥克風(fēng)B2位于發(fā)音單元B3的下方。前腔通氣口B4位于發(fā)音單元的發(fā)音面對應(yīng)的的外殼上，環(huán)境噪音進(jìn)入耳道的主要通道經(jīng)過前腔通氣口B4，當(dāng)噪音來源于不同方向時(shí)，噪音進(jìn)入耳道的通道可能會(huì)發(fā)生很大的變化。然后，當(dāng)噪音方向改變時(shí)，主動(dòng)降噪的性能會(huì)有很大的變化，經(jīng)過嚴(yán)準(zhǔn)的測試，如圖2所示，實(shí)線指示為從前面方向進(jìn)入的噪音的主動(dòng)降噪性能曲線圖，較粗的虛線指示為從側(cè)面方向進(jìn)入的噪音的主動(dòng)降噪性能曲線圖，較細(xì)的虛線指示為從后面方向進(jìn)入的噪音的主動(dòng)降噪性能曲線圖，在高于300Hz的頻率下，主動(dòng)降噪的性能的變化超過10dB，同時(shí)，如圖3所示，濾波器目標(biāo)在不同噪音方向下的幅度有額外6dB的差異（2KHz之后），圖3中由于濾波器目標(biāo)是復(fù)數(shù)，所以用幅度（上圖）和相位（下圖）兩圖表達(dá)，圖3中，實(shí)線指示為濾波器目標(biāo)從前面進(jìn)入的噪音變化曲線圖，較粗的虛線指示為濾波器目標(biāo)從側(cè)面進(jìn)入的噪音變化曲線圖，較細(xì)的虛線指示為濾波器目標(biāo)從后面進(jìn)入的噪音變化曲線圖。傳統(tǒng)的將前腔通氣口設(shè)置于發(fā)音單元的發(fā)音面對應(yīng)的的外殼上的結(jié)構(gòu)，當(dāng)噪音來源于不同方向時(shí)，噪音進(jìn)入耳道的通道不一致，特別是在在較高頻率下，同時(shí)，濾波器目標(biāo)在不同噪音方向下的幅度有顯著變化，從而影響整體降噪效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是解決以上缺陷，提供主動(dòng)降噪入耳式耳機(jī)，其主動(dòng)降口噪的效果更好，且其主動(dòng)降口噪的性能在不同噪音方向下具有一致性。

本實(shí)用新型的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：

主動(dòng)降噪入耳式耳機(jī)，包括耳機(jī)殼體，耳機(jī)殼體內(nèi)部安裝有發(fā)音單元和控制電路，控制電路與發(fā)音單元連接，發(fā)音單元連接有音頻信號傳輸線，耳機(jī)殼體內(nèi)部設(shè)有后腔體、中間腔體和前腔體，后腔體位于耳機(jī)殼體的頂部，在后腔體內(nèi)橫向安裝有前饋麥克風(fēng)，使前饋麥克風(fēng)的收音面向上或者向下，前饋麥克風(fēng)通過音頻信號傳輸線連接至控制電路，并在前饋麥克風(fēng)上方對應(yīng)的耳機(jī)殼體上開設(shè)有與前饋麥克風(fēng)導(dǎo)通的前饋接音口，同時(shí)在后腔體對應(yīng)的耳機(jī)殼體上設(shè)有與后腔體導(dǎo)通的后腔通氣孔，前腔體位于耳機(jī)殼體的底部，前腔體內(nèi)形成出音管道，前腔體的底部為用于傳出聲音的出音口，中間腔體位于后腔體與前腔體之間，發(fā)音單元橫向安裝在中間腔體內(nèi)，使發(fā)音單元的發(fā)音面向下對著前腔體的出音口，其特征在于：所述耳機(jī)殼體上還設(shè)有與前腔體導(dǎo)通的前腔通氣孔，前腔通氣孔通過通氣通道與前腔體導(dǎo)通，前腔通氣孔位于與前饋接音口方向相同的耳機(jī)殼體上，且前腔通氣孔的中軸線與前饋接音口的中軸線之間的夾角小于90度。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述前腔通氣孔位于發(fā)音單元的發(fā)音面相對的背面上方的耳機(jī)殼體上。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述前腔體內(nèi)安裝有后饋麥克風(fēng)，后饋麥克風(fēng)位于發(fā)音單元的下方，后饋麥克風(fēng)通過音頻信號傳輸線連接至控制電路，后饋麥克風(fēng)豎向安裝在前腔體內(nèi)，使后饋麥克風(fēng)的收音面向左或者向右，且后饋麥克風(fēng)的中心垂線垂直于出音管道的內(nèi)壁。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述控制電路包括第一偵測單元、第二偵測單元、對比單元、運(yùn)算單元和聲波輸出單元。

前饋麥克風(fēng)采集的噪音音頻信號稱為音頻一，后饋麥克風(fēng)采集的噪音音頻信號稱為音頻二。音頻一和音頻二分別輸入控制電路，控制電路接收并計(jì)算音頻一和音頻二的聲波混合后的噪聲聲波的波形數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)輸送到發(fā)聲單元。發(fā)聲單元根據(jù)控制電路提供的數(shù)據(jù)，制造出與噪聲聲波的振幅相同、相位相反的聲波，來自動(dòng)抵消處理噪聲。這樣，發(fā)聲單元發(fā)出的聲音可以最大程度的避免環(huán)境噪聲的干擾，使得人們能在相對安靜的環(huán)境中傾聽，且聽到的聲音清晰，音質(zhì)優(yōu)美。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述發(fā)音單元為保真高音嗽叭。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述前饋麥克風(fēng)與后饋麥克風(fēng)分別采集相反方向的噪音音頻信號。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述后腔體內(nèi)設(shè)有用于安裝前饋麥克風(fēng)的第一卡座，前腔體內(nèi)設(shè)有用于安裝后饋麥克風(fēng)的第二卡座。

上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述前腔通氣孔的中軸線與前饋接音口的中軸線相互平行。

本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是：這種主動(dòng)降噪的結(jié)構(gòu)適用于入耳式耳機(jī)，將前腔通氣孔設(shè)置于與前饋接音口方向相同的耳機(jī)殼體上，且前腔通氣孔的中軸線與前饋接音口的中軸線之間的夾角小于90度，與傳統(tǒng)的耳機(jī)相比，噪音從前腔通氣孔進(jìn)入，當(dāng)進(jìn)入前腔通氣孔的噪音來源于不同方向時(shí)，噪音進(jìn)入耳道的通道會(huì)更加一致，這種特殊的設(shè)定結(jié)構(gòu)降噪效果最好，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，如機(jī)場、地鐵等噪音特別刺耳的環(huán)境下依然保持顯著降噪效果，區(qū)別于傳統(tǒng)主動(dòng)降噪技術(shù)只能降低低頻噪音的缺陷，本實(shí)用新型的入耳式耳機(jī)不僅能降低高頻噪音，還能大幅度降低現(xiàn)實(shí)生活噪音(如風(fēng)扇聲、空調(diào)聲音、地鐵里人群的說話聲等)，經(jīng)過嚴(yán)準(zhǔn)的測試，在較高頻率下，主動(dòng)降噪性能的變化更加一致，另外，濾波器目標(biāo)在不同噪音方向下的幅度沒有顯著變化，與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比，將前腔通氣孔設(shè)計(jì)在新的位置，從不同方向進(jìn)入前腔通氣孔的不同噪音的濾波器目標(biāo)更加一致，而且這種結(jié)構(gòu)適用于前饋型和混合型主動(dòng)降噪入耳式耳機(jī)。

附圖說明

圖1為背景技術(shù)中現(xiàn)有的耳機(jī)的簡易結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為背景技術(shù)中從不同方向接收噪音的主動(dòng)降噪性能的變化曲線示意圖；

圖3為背景技術(shù)中濾波器目標(biāo)在不同噪音方向下的變化曲線示意圖；

圖4為實(shí)施例中主動(dòng)降噪入耳式耳機(jī)的簡易結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例中主動(dòng)降噪入耳式耳機(jī)的剖面圖；

圖6為實(shí)施例中主動(dòng)降噪入耳式耳機(jī)的結(jié)構(gòu)分解示意圖；

圖7為實(shí)施例中主動(dòng)降噪入耳式耳機(jī)從不同方向接收噪音的主動(dòng)降噪性能的變化曲線示意圖；

圖8為實(shí)施例中主動(dòng)降噪入耳式耳機(jī)濾波器目標(biāo)在不同噪音方向下的變化曲線示意圖；

圖1中，B1為第一麥克風(fēng)，B2為第二麥克風(fēng)，B3為發(fā)音單元，B4為前腔通氣口，B5為后腔通氣口；圖4～圖6中，1為上殼體，2為下殼體，3為發(fā)音單元，4為前饋麥克風(fēng)，5為后腔通氣孔，6為后饋麥克風(fēng)，7為前腔通氣孔，8為通氣通道，9為前饋接音口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本實(shí)施例，參照圖4～圖8，其具體實(shí)施的主動(dòng)降噪入耳式耳機(jī)包括耳機(jī)殼體，本實(shí)施例的耳機(jī)殼體包括上殼體1和下殼體2，上殼體1與下殼體2進(jìn)行配對扣合而成，如圖4～6所示，耳機(jī)殼體內(nèi)部安裝有發(fā)音單元3和控制電路（未圖示），本實(shí)施例的發(fā)音單元3為保真高音嗽叭，控制電路與發(fā)音單元3連接，發(fā)音單元3連接有音頻信號傳輸線（未圖示），耳機(jī)殼體內(nèi)部設(shè)有后腔體、中間腔體和前腔體，后腔體位于耳機(jī)殼體的頂部，在后腔體內(nèi)橫向安裝有前饋麥克風(fēng)4，使前饋麥克風(fēng)4的收音面向上或者向下，前饋麥克風(fēng)4通過音頻信號傳輸線連接至控制電路，后腔體內(nèi)設(shè)有用于安裝前饋麥克風(fēng)4的第一卡座，并在前饋麥克風(fēng)4上方對應(yīng)的耳機(jī)殼體上開設(shè)有與前饋麥克風(fēng)4導(dǎo)通的前饋接音口9，同時(shí)在后腔體對應(yīng)的耳機(jī)殼體上設(shè)有與后腔體導(dǎo)通的后腔通氣孔5。

前腔體位于耳機(jī)殼體的底部，前腔體內(nèi)形成出音管道，前腔體的底部為用于傳出聲音的出音口，前腔體內(nèi)安裝有后饋麥克風(fēng)6，后饋麥克風(fēng)6位于發(fā)音單元3的下方，后饋麥克風(fēng)6通過音頻信號傳輸線連接至控制電路，前腔體內(nèi)設(shè)有用于安裝后饋麥克風(fēng)6的第二卡座，本實(shí)施例中，后饋麥克風(fēng)6豎向安裝在前腔體內(nèi)，使后饋麥克風(fēng)6的收音面向左或者向右，且后饋麥克風(fēng)6的中心垂線垂直于出音管道的內(nèi)壁。

中間腔體位于后腔體與前腔體之間，發(fā)音單元3橫向安裝在中間腔體內(nèi)，使發(fā)音單元3的發(fā)音面向下對著前腔體的出音口，且后饋麥克風(fēng)6位于發(fā)音單元3的下方，耳機(jī)殼體上還設(shè)有與前腔體導(dǎo)通的前腔通氣孔7，前腔通氣孔7通過通氣通道8與前腔體導(dǎo)通，使后饋麥克風(fēng)6可接收到由前腔通氣孔7傳入的不同方向的噪音，前腔通氣孔7位于與前饋接音口5方向相同的耳機(jī)殼體上，且前腔通氣孔7的中軸線與前饋接音口5的中軸線之間的夾角小于90度，本實(shí)施例中，前腔通氣孔7位于發(fā)音單元3的發(fā)音面相對的背面上方的耳機(jī)殼體上，且前腔通氣孔7的中軸線與前饋接音口5的中軸線相互平行，當(dāng)前腔通氣孔7的中軸線與前饋接音口5的中軸線相互平行時(shí)，其主動(dòng)降噪效果為最佳。

經(jīng)過嚴(yán)準(zhǔn)的測試，如圖7所示，在本實(shí)用新型中，將前腔通氣孔7設(shè)置于與前饋接音口5方向相同的耳機(jī)殼體上，且前腔通氣孔7的中軸線與前饋接音口5的中軸線之間的夾角小于90度，圖7所示中，實(shí)線指示為從前面方向進(jìn)入的噪音的主動(dòng)降噪性能曲線圖，較粗的虛線指示為從側(cè)面方向進(jìn)入的噪音的主動(dòng)降噪性能曲線圖，較細(xì)的虛線指示為從后面方向進(jìn)入的噪音的主動(dòng)降噪性能曲線圖，當(dāng)噪音來源于不同方向時(shí)，噪音進(jìn)入耳道的通道會(huì)更加一致（相對于前饋主動(dòng)降噪麥克風(fēng)位置），在較高頻率下，主動(dòng)降噪性能的變化更加一致，而在高于800Hz的頻率下，則有超過10dB的變化。

如圖8所示，經(jīng)測試給出了圖中濾波器目標(biāo)在不同噪音方向下的變化曲線圖，由于濾波器目標(biāo)是復(fù)數(shù)，所以用幅度（上圖）和相位（下圖）兩圖表達(dá)，圖中，實(shí)線指示為濾波器目標(biāo)從前面進(jìn)入的噪音變化曲線圖，較粗的虛線指示為濾波器目標(biāo)從側(cè)面進(jìn)入的噪音變化曲線圖，較細(xì)的虛線指示為濾波器目標(biāo)從后面進(jìn)入的噪音變化曲線圖，圖中，濾波器目標(biāo)在不同噪音方向下的幅度沒有顯著變化（不超過3KHz），與傳統(tǒng)的前通氣口相比，在采用新設(shè)計(jì)位置的前腔通氣孔7時(shí)，不同噪音方向下的濾波器目標(biāo)更加一致。濾波器目標(biāo)為濾波器的設(shè)計(jì)目標(biāo)或最理想的目標(biāo)，這目標(biāo)會(huì)隨著噪音的方向變化，這變化越少，降噪性能越檼定，越少受噪音的方向影響。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)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(shí)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)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。