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一種降噪耳機的降噪方法與流程

文檔序號:11812306閱讀:661來源:國知局
一種降噪耳機的降噪方法與流程

本發(fā)明涉及一種音頻設備領域,尤其涉及一種適用于音頻設備的降噪方法。



背景技術:

音頻設備,典型的如耳機,已經(jīng)成為便攜式電子設備,如手機、PDA、個人電腦等的必要配件之一。通常耳機的構造包括:耳機插頭,其用于接收電子信號;揚聲器,用于將電子設備輸出的音頻信號轉(zhuǎn)換為聲音輸出。隨著移動通信技術的普及,耳機上相應還需要增加麥克風功能,以使得用戶能實現(xiàn)通話功能。

目前耳機的降噪設計通常通過反饋即使實現(xiàn),通常是給定設計目標,應用一定的優(yōu)化設計方法得到優(yōu)化的控制器頻率特性,采用數(shù)字反饋或模擬反饋實現(xiàn)。

噪聲消除方法被設計為通過使用音頻設備(例如,耳機)來減少不想要的環(huán)境聲音。環(huán)境聲音被稱為在任何給定位置處出現(xiàn)的背景聲壓級。為了設計噪聲消除系統(tǒng),音頻源(例如,耳機)必須發(fā)射具有與在佩戴者耳朵處出現(xiàn)的環(huán)境聲音相同的幅度但相反的極性的聲波。環(huán)境聲波和來自耳機的聲波組合,以形成新的波,其中,有效地,在佩戴者耳朵處,在被稱為相位消除的處理中,兩個波彼此相消。所得環(huán)境聲波可能處于如此低幅度,以至于對于人耳將不可聽見。

在使用過程中插入使用者的耳道內(nèi)的入耳式耳機越來越變得流行與攜帶式媒體裝置和移動電話一同使用。這些耳機流行的一個原因是因為它們能夠隔離對從耳機發(fā)出的聲音產(chǎn)生不利的影響的外部噪音。

因此需要通過麥克風取得環(huán)境噪音,并使得耳機輸出相反的波形。然而,噪音隔離設計使得降噪需要接收的外部噪音變得困難,此外當環(huán)境噪音級別較小時,這樣的工作方式將導致,噪音消除電路中的耳機放大器電路始終在消耗大量功率。

為解決此技術問題。本發(fā)明人經(jīng)過潛心研究,提出一種解決該技術問題的方案。



技術實現(xiàn)要素:

由此出發(fā),本發(fā)明的一個要解決的技術問題是,提供一種降噪耳機的降噪方法。

本發(fā)明提供一種降噪耳機的降噪方法,所述降噪耳機包括形成耳機主體部分的主殼體、前殼體、以及噪音消除電路;所述主殼體與所述前殼體之間形成具有內(nèi)部空間S的中空碗狀結構,所述的內(nèi)部空間S內(nèi)定義有內(nèi)部分隔板,所述內(nèi)部分隔板將所述內(nèi)部空間S劃分為獨立第一空間S1和第二空間S2;,在所述第二空間S2對應的所述主殼體的壁上,設有調(diào)節(jié)孔,所述主殼體外部拐角處設有噪音測量裝置和調(diào)節(jié)孔控制裝置,其特征在于所述方法包括以下步驟:

首先通過噪音測量裝置測量所處環(huán)境的噪音值,并將測量結果傳遞給調(diào)節(jié)孔控制裝置;

其次調(diào)節(jié)孔控制裝置對測量值接收并比對,當判斷外部環(huán)境處于無噪音狀態(tài)時,在所述第一空間S1內(nèi),設置的轉(zhuǎn)換單元直接將音頻輸入信號轉(zhuǎn)化為聲波信號,并饋送至耳機;當判斷外部環(huán)境處于有噪音干擾狀態(tài)時,調(diào)節(jié)孔控制裝置會根據(jù)噪音值的大小控制調(diào)節(jié)孔開合結構上微型電機開關的接通時間,從而調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)孔的大小,之后設置在所述第二空間S2內(nèi)的麥克風會通過調(diào)節(jié)孔接收外部環(huán)境噪音,最后麥克風接收噪音產(chǎn)生的電信號通過噪音消除電路以及放大器后重新轉(zhuǎn)化為聲波信號,饋送至耳機;

所述調(diào)節(jié)孔完全關閉時,所述噪音消除電路被短接,使得音頻輸入信號不經(jīng)過噪音消除電路,而直接饋送至耳機。

所述方法還包括當所述調(diào)節(jié)孔沒有關閉時,所述噪音消除電路被開啟。

本發(fā)明的有益效果為:

1、在調(diào)節(jié)孔關閉時,不需要啟動噪音消除電路,大大降低了消耗的功率。在調(diào)節(jié)孔9的門打開時,音頻輸入信號與噪聲消除信號混合,然后經(jīng)放大器確保輸出信號處于足夠的電平,從而使得耳機能保證高精度的播放效果。

2、內(nèi)部分隔壁11將麥克風6與轉(zhuǎn)換單元5完全分隔,使得麥克風6不受轉(zhuǎn)換單元5的影響,從而麥克風不會受到轉(zhuǎn)換單元輸出的聲音信號的影響。

3、調(diào)壓孔21的作用,使得在轉(zhuǎn)換單元5產(chǎn)生的背壓能迅速的釋放,從而緩解背壓的影響,并增強了耳機對低頻聲音的播放效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明降噪方法的流程示意圖;

圖2是本發(fā)明第一實施例的結構示意圖;

圖3是本發(fā)明第二實施例的結構示意圖;

具體實施方式

下面結合具體實施例來對本發(fā)明進行進一步說明,但并不將本發(fā)明局限于這些具體實施方式。本領域技術人員應該認識到,本發(fā)明涵蓋了權利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。

實施例1

如圖2中所示,在耳機10中,包括作為耳機10主體部分的主殼體2、前殼體3、附接在前殼體上的耳道管31、以及耳塞4。

耳道管31是管狀延伸的部件,并且耳塞4附接于耳道管31上,特別的,在耳道管31的外周部具有環(huán)形凸起部32,在耳塞4與耳道管31配合時,防止嵌套在耳道管31上的耳塞輕易地滑出。

該耳塞4具有嵌套在耳道管31上的圓筒狀部件41,從圓筒狀部件41的前端向后折返的的隔離部件42。特別的,該隔離部件42形成為柔軟的半球形,在耳塞4插入人耳中的外耳道后,能與外耳道緊密接觸,防止聲音的泄露,增強了耳機對低頻聲音的播放效果??蛇x的,該耳塞的材料為柔性可壓縮的材料,包括但不限于高密度泡沫、硅樹脂、橡膠等。并且該材料優(yōu)選地具有高摩擦系數(shù),已防止滑落。

主殼體2與前殼體3之間形成具有內(nèi)部空間S的中空碗狀結構,該內(nèi)部空間S通過導線部7中設置的導線(未圖示)與外部的電子設備連接。在前殼體3與耳道管31之間,設置有噪聲過濾芯33。噪聲過濾芯33為具有微型孔的聚合物材料制成,典型的材料為超高分子聚乙烯(ultra high molecular weight Polyethylene,UHMW-PE),或高密度聚乙烯(high densityPolyethylene,HDPE),或聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE),或聚丙烯(Polypropylene,PP)等。

其中在該內(nèi)部空間S內(nèi)定義有內(nèi)部分隔板11,該內(nèi)部分隔板11將該內(nèi)部空間S劃分為獨立兩部分空間S1和S2,在第一空間S1內(nèi)還設有電池22,用來給設置在外部的噪音測量裝置24和調(diào)節(jié)孔控制裝置23供電。

本發(fā)明的一種降噪耳機的降噪方法包括:

首先通過噪音測量裝置測量所處環(huán)境的噪音值,并將測量結果傳遞給調(diào)節(jié)孔控制裝置;其次調(diào)節(jié)孔控制裝置對測量值接收并比對,當判斷外部環(huán)境處于無噪音狀態(tài)時,在所述第一空間S1內(nèi),設置的轉(zhuǎn)換單元直接將音頻輸入信號轉(zhuǎn)化為聲波信號,并饋送至耳機;當判斷外部環(huán)境處于有噪音干擾狀態(tài)時,調(diào)節(jié)孔控制裝置會根據(jù)噪音值的大小控制調(diào)節(jié)孔開合結構上微型電機開關的接通時間,從而調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)孔的大小,之后設置在所述第二空間S2內(nèi)的麥克風會通過調(diào)節(jié)孔接收外部環(huán)境噪音,最后麥克風接收噪音產(chǎn)生的電信號通過噪音消除電路以及放大器后重新轉(zhuǎn)化為聲波信號,饋送至耳機;

當所述調(diào)節(jié)孔完全關閉時,所述噪音消除電路被短接,使得音頻輸入信號不經(jīng)過噪音消除電路,而直接饋送至耳機。

所述方法還包括當所述調(diào)節(jié)孔沒有關閉時,所述噪音消除電路被開啟。

其中,所述外置噪音測量裝置24由電容式傳聲器、前置放大器、衰減器、放大器、頻率計網(wǎng)絡等組成:由傳聲器將聲音轉(zhuǎn)換成電信號,再由前置放大器變換阻抗,使傳聲器與衰減器匹配,放大器將輸出信號加到網(wǎng)絡,對信號進行頻率計權,然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值,送到有效值檢波器或所述信號處理裝置。

在本實施例中,第二空間S2位于第一空間S1的上方。在第一空間S1內(nèi),設置有將電子設備的音頻信號轉(zhuǎn)化為聲波信號的轉(zhuǎn)換單元5,該轉(zhuǎn)換單元典型地可包括,喇叭、揚聲器。

在主殼體2的壁上,開設有多個與外部聯(lián)通的調(diào)壓孔21,在轉(zhuǎn)換單元5工作時,由于調(diào)壓孔21的作用,使得在轉(zhuǎn)換單元5產(chǎn)生的背壓能迅速的釋放,從而緩解背壓的影響,并增強了耳機對低頻聲音的播放效果。

進一步的,在第二空間S2內(nèi),設置有麥克風6。優(yōu)選的,該麥克風6的收音中心軸與轉(zhuǎn)換單元5的放音中心軸呈互相垂直的狀態(tài),同時由于內(nèi)部分隔壁11將麥克風6與轉(zhuǎn)換單元5完全分隔,使得麥克風6不受轉(zhuǎn)換單元5的影響,從而麥克風不會受到轉(zhuǎn)換單元輸出的聲音信號的影響。

在第二空間S2對應的主殼體2的壁上,還開設有調(diào)節(jié)孔9,該調(diào)節(jié)孔9允許外部噪音傳導至麥克風6,但是不傳導至使用者的耳道,使得麥克風6能有效接收外部噪音,并進行反饋,以實現(xiàn)高精度的消除環(huán)境噪音的效果。這是因為內(nèi)部分隔壁11與前殼體3結合而成的空間與耳道管31相對是隔離的。

特別的,調(diào)節(jié)孔9適于進行可變的噪音調(diào)節(jié)??蛇x的一種實現(xiàn)方式為,使用滑動式閘門91,該滑動式閘門91可以在滑動過程中的各個位置保持,已根據(jù)環(huán)境噪音控制麥克風6接收的噪音。必要時也可完全關閉調(diào)節(jié)孔9。

實施例2

如圖2所示,與實施例1中的不同,第一空間S1與第二空間S2并行設置。

可替換的,調(diào)節(jié)孔9的門也可使用電動開關門的方式實現(xiàn)。該電動開關可以通過微型壓電原件驅(qū)動。具體而言,調(diào)節(jié)孔9外面是一個固定擋板,該固定擋板上開有許多微孔;在調(diào)節(jié)孔里面緊靠近固定擋板處設有一個活動擋板96,活動擋板96上對應設置有許多微孔,活動擋板可以沿著固定擋板表面某一設定方向(如向左或順時針方向)直線或旋轉(zhuǎn)移動,使兩個擋板的微孔產(chǎn)生錯位,用活動擋板的非微孔部分將固定擋板的微孔堵死。壓電原件95與活動擋板96相連,可以直接驅(qū)動活動擋板96的移動。壓電元件95所需的微弱直流電源由音樂播放器電源提供。電源線一端與壓電原件連接,另一端與耳機插頭連接即可。

上述具體實施例只是對本發(fā)明內(nèi)容的示意性說明,不代表對本發(fā)明內(nèi)容的限制。本領域技術人員可以想到的是,本發(fā)明中具體結構可以有很多的變化形式,但其采用技術方案的主要技術特征與本發(fā)明相同或相似,均應涵蓋于本發(fā)明保護范圍內(nèi)。

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