CN106416289A - 耳机 - Google Patents

Abstract

一种耳机，包括通过机械连杆(12)物理地互连到彼此的一对扬声器(10)、由连杆(12)所承载的可操作为针对每个扬声器(10)输出各自的信号的无线接收器设备(16)、以及凭借其每个各自的信号被传送到相关联的扬声器(10)的光传输装置(22,24)。

Description

耳机

本发明涉及耳机，例如用于在听音乐时使用或者用于作为免提设备与移动通信电话设备一起使用等。

耳机的使用很广泛，例如用于结合适当的媒体数据文件播放器诸如mp3或mp4播放器在听音乐时使用，或用于在收听来自收音机的音乐时使用，或用于作为免提装备的一部分结合移动电话或其他通信设备使用。

使用免提装备允许例如在驾驶车辆的时候以免提的方式使用移动电话或其他通信设备，这被认为增强了安全性，并且在一些国家中，如果在开车时操作移动通信设备，使用免提装备是法律要求。使用耳机听音乐增强能够听到的音乐的清楚度，并通过降低环境噪声减少对用户附近的其他人的干扰或烦扰。

传统上，这类耳机一直是电缆或有线形式，包括电缆或电线将例如以移动电话或mp3播放器的形式的源设备连接到位于靠近用户耳朵或在用户耳朵内(取决于所使用的扬声器的类型)的一个或多个扬声器。然而，将耳机连接到源设备的电缆或电线的存在可能是不方便的，例如被缠住或套住，这导致扬声器被拉出相对于用户耳朵的正确的位置。这样的拉动可是令人烦恼或头痛的。此外，因为耳机未被设计为通过拉扯相关联的电缆而操作，因此在这类情况下存在损害耳机的风险。一些用户还认为电缆或电线的存在不雅观。因此，已经迈向在源设备和耳机之间的信号传输中使用无线传输技术。

无线传输技术在该类应用大多数普通使用中利用相对低功率的短波或微波通信链路，通常使用标准的称为蓝牙的来传输。

虽然使用蓝牙传输等提供良好、可靠的通信链路，但是在使用无线耳机的情况中通常都是靠近用户头部使用微波通信链路，因此带来一些安全顾虑。特别是，一些用户觉得微波传输的吸收，即使是少量也应该避免，争论说从无线设备发射的近距离电磁频率或EMF对人体的生物电***有害，因为它们抑制身体的自然能量流，其可导致拥塞进而导致疼痛和诸如恶心的其他不适。他们进一步主张如果被拥塞的能量流不被恰当解决，可导致健康问题，范围从增加体重到脑肿瘤。

本发明的目标是提供耳机，在该耳机中这类传输的屏蔽被改进，从而减轻至少一些健康或安全顾虑。虽然特别适用于在其中信号被无线地传输的耳机，但也可适用于通过有线链路连接到源的耳机。

根据本发明，提供一种耳机，包括通过机械连杆物理地互连到彼此的一对扬声器、由连杆所承载的可操作为针对扬声器中的每一个输出各自的信号的装置、以及凭借其每个各自的信号被传送到相关联的扬声器的光传输装置。

由连杆所承载的装置可包括无线接收器设备，其可操作为经由无线通信链路接收例如来自诸如移动电话设备或mp3播放器的源的信号。然而，由连杆所承载的装置可包括电缆，其在使用时在耳机和源之间提供有线连接。

将理解，通过使用光传输装置，避免了在接收器和每个扬声器之间提供导电链路的需求。通过避免提供这类金属导电链路，降低或避免了通过其无线信号可导向用户耳朵的波导的形成。因此，减少了与采用无线传输配置的耳机的使用相关联的健康顾虑。

由于接收器位于机械连杆上，并且在使用中机械连杆可以定位在邻近或靠近用户身体的一部分，例如邻近或靠近其颈部或头部，因此希望机械连杆具有与其相关联的适当的屏蔽，以从所发射的信号保护用户身体邻近的部分，从而进一步减少安全顾虑。

将通过示例的方式参考附图图1进一步描述本发明，图1是根据本发明实施例的耳机的示意图。

参考图1，示出了耳机，其包括通过机械连杆12固定和互连的一对扬声器10。在所示出的配置中，机械连杆12采用灵活颈带的形式，意在被戴在用户颈部的后面。颈带的材料合宜地选择为穿戴灵活和舒适。假设采用棉布面料的形式。

虽然所示出的配置包括将机械连杆12提供为采用颈带的形式，但是本发明在这一点上不受限制。例如，如果有需要，机械连杆12可以被配置为越过用户的头部。此外，它可以是硬的或部分硬的形式。

在所示出的配置中，扬声器10采用入耳式耳塞的形式，用户在使用时将其***到其耳内，每个扬声器10包括细细的电缆14，通过该电缆14扬声器10被连接到机械连杆12，并且在使用时信号通过它被传输到相关联的扬声器10。然而，将理解，本发明还适用于其他类型的耳机和扬声器，包括意在在使用时置于用户耳朵上的扬声器。在这种配置中，扬声器可直接固定在机械连杆上，例如通过允许扬声器与机械连杆接合的接合点装置。

安装在机械连杆12的部分上的是通信链路接收器16，适于接收从适当的源向其传送的信号，该适当的源例如为mp3或mp4媒体播放器、移动电话设备等的形式。接收器16合宜地采用立体蓝牙接收器的形式，配置为接收来自立体蓝牙发射器的信号、对所接收的信号解码并将其分为各自的音频信号用于传输到相关联的扬声器10。因此，接收器16具有两个输出18，每个与扬声器10中的单独一个相关联。

在使用中，机械连杆12的至少接收器16安装所在的那部分、以及合宜地整个连杆12都被提供为具有电磁屏蔽材料层20，层20置于接收器16和用户身体临近的部分之间，以便从传送到接收器16的信号保护用户身体临近的部分。层20合宜地采用提供为聚合物衬垫上的银箔的形式，聚合物衬垫覆盖在机械连杆12的内表面上。银箔合宜地被分为条带，例如50mm条带，选择其尺寸以使它们不是微波蓝牙传输的波长的倍数，并且不形成热点。

包含接收器16的天线的电路板的“后”表面合宜地提供为具有进一步的屏蔽层21。

如果输出18通过电导体电连接到扬声器10，将存在导体可能充当波导的风险，由此所传送的通信信号的分量可导向用户的耳朵。因为存在这类信号导向(以及导入)用户的耳道可具有安全性或健康影响的顾虑，所以根据本发明，避免在接收器16和扬声器10之间提供电连接。结果，避免了以该方式帮助信号传输的波导的存在。

因此，根据本发明，接收器16的输出18各自连接到各自的由机械连杆12承载的光传输装置22。每个光传输装置22包括发射器，通过其由相关联的输出18所携带的信号被编码，以采用数字信号的形式加以传输，例如通过对适当的LED 22a的操作进行合适的控制而作为经适当调制的方波传输。假设方波具有大约80kHz的频率。可使用在传输装置22内所提供的例如NE555定时器等来生成方波。假设将使用配置为传输光谱的红外部分中的光的LED 22a，但是这只是一种选择，在不脱离本发明的范围的情况下可使用其他波长或频率。

传输装置22所传送的光信号或红外信号被接收器装置24所接收，接收装置24距离发射器装置22距离较小。假设发射器装置22和相关联的接收器装置24之间的间距将约为例如一厘米，但是本发明在这一点上不受限制。在相对短的距离上传输被认为是有益的，因为它允许使用相对低功率的LED，并且因此功耗可降低，并且电池寿命可延长。

接收器装置24采用适当的光电探测器和解码器电路的形式，其可操作为将所接收的信号从传输中所使用的方波中剥离、以经解调和解码的形式经由电线14输出到相关联的扬声器10。例如包括小的放大器的处理电路30合宜地包括在接收器装置24中。

将理解，由于每个接收器装置24均与接收器16和发射器装置22电隔离，因此每个接收器装置24的功率需求必须被各自满足。因此，如所示的，每个接收器装置24包括其自身的电池26或其他电源，独立于用来操作接收器16和发射器装置24的电池28。

通过确保接收器装置24以及扬声器10完全与接收器装置16电隔离、不存在共享或公共接地层等、以及它们有独立的电源，将理解，避免了凭借其信号可被携带到或向着用户耳道的波导的形成。在电池26、28被配置为就地再充电的地方，确保其充电中所使用的电路不包含任何对各电池的充电的公共的部分很重要。

虽然本文之前描述的配置是信号经由无线通信链路被传送到耳机，但是本发明还适用于在耳机和源之间提供有线链路的耳机。例如，有线链路可以包括物理连接到机械连杆12的一端的电缆、连接到输出18或导体端所定义的输出18的电缆的电导体、以及其他连接到例如3.5mm插头或其他适当连接器的导体端，所述其他适当连接器用于连接到源的合适的输出插座。因此，电缆充当连接到连杆12的装置，并且可操作为输出用于每个扬声器的信号。

一般地，使用有线链路存在将微波导向或接近用户头部的风险，有线链路潜在地充当天线并且将所接收的微波朝着用户头部传导。通过利用本发明，扬声器10完全与电缆隔离，因此，可降低向前传输微波的风险。

假设发射器装置22和接收器装置24可位于小的外壳之内，例如直径为25mm区域并且厚度5mm，该外壳充当机械连杆12。在这样的配置中，外壳将具有从其伸出的将外壳连接到源的电缆，以及将外壳连接到扬声器10的电缆14。可选择各电缆的长度以允许外壳位于例如用户胸部的位置附近。

将理解，在不脱离如附随的权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可对本文之前描述的配置做出大范围的修改和变化。

Claims (12)

1.一种耳机，包括通过机械连杆物理地互连到彼此的一对扬声器、由所述连杆所承载的可操作为针对所述扬声器中的每一个输出各自的信号的装置、以及凭借其每个各自的信号被传送到相关联的扬声器的光传输装置。

2.根据权利要求1所述的耳机，其中由所述连杆所承载的装置包括无线接收器设备。

3.根据权利要求2所述的耳机，其中每个扬声器与所述无线接收器设备电隔离。

4.根据权利要求1所述的耳机，其中由所述连杆所承载的装置包括用于连接到源的电缆。

5.根据上述任一项权利要求所述的耳机，其中所述光传输装置包括用于将信号传输到所述扬声器中的一个的光传输装置、以及用于将信号传输到所述扬声器中的另一个的独立的光传输装置。

6.根据权利要求5所述的耳机，其中每个光传输装置包括发射器装置和接收器装置，所述发射器装置和接收器装置由所述机械连杆承载。

7.根据权利要求6所述的耳机，其中所述发射器装置包括红外LED。

8.根据权利要求7所述的耳机，其中所述发射器装置能够操作为发射被编码到方波上的信号。

9.根据上述任一项权利要求所述的耳机，进一步包括屏蔽装置。

10.根据权利要求9所述的耳机，其中所述屏蔽装置包括由所述机械连杆承载的屏蔽材料层。

11.根据权利要求9或10所述的耳机，当从属于权利要求2时，其中所述屏蔽装置包括被提供在承载所述接收器的天线的基底上的屏蔽层。

12.根据上述任一项权利要求所述的耳机，其中所述连杆包括外壳，电缆从所述外壳伸出，并且所述扬声器连接到所述外壳。