CN109104657A - 一种多扬声器主动降噪耳机 - Google Patents

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    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
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Abstract

本发明公开了一种多扬声器主动降噪耳机，包括耳机壳和降噪拾音器，其特征在于：还包括置于耳机壳内至少两只相互垂直安装的扬声器，其中一只用于播放噪音信号、另外一只用于播放音乐信号；两只扬声器前后腔均相互独立，防止相互干扰。本发明可以改善降噪效果和音质，并且降低了两只扬声器的相互干扰，让实现降噪和高品质重放音乐的完美结合。

Description

一种多扬声器主动降噪耳机
技术领域
本发明涉及降噪耳机领域，尤其是有多个扬声器的主动降噪耳机。
背景技术
传统主动降噪耳机的基本原理如图1所示。外部环境噪音1通过拾音器2拾取成电信号，再通过控制器3进行反向和放大，之后用扬声器4重放出一个跟环境噪音1大小一致、相位相反的信号5，这两个信号相互抵消，从而消除传到人耳的噪音。
目前市面上的降噪耳机都是用一只扬声器工作，既播放降噪信号又播放音乐信号。由于播放音乐和降噪对扬声器响应的要求不同，这种设计的降噪耳机的扬声器只能在音质和降噪之间找到一个平衡点，因此音质和降噪都无法到达最佳状态。
专利申请号为201721491777.8的实用新型专利公开了一种多扬声器主动降噪耳机方案。该方案将噪音信号和音乐信号分别输入不同的扬声器，从而部分的避免上述缺陷。但是该方案的多只扬声器固定在同一个前障板上，这会导致几只扬声器工作的时候相互影响。尤其降噪扬声器工作的时候，会把音乐扬声器当作负载，从而产生一个谐振。这个谐振不但会让降噪扬声器的频率响应变差，还会极大的影响其相位响应，从而严重影响降噪效果。这种影响主要来自两个方面：一是降噪扬声器工作的时候，当声波传播到空气当中时，音乐扬声器的振膜会成为一个谐振***，吸收空气中的声波并产生一个谐振峰和谷；二是由于两只扬声器固定在同一个障板上，降噪扬声器工作产生的振动传递到另外一只扬声器的时候，另外一只扬声器会被动震动从而产生一个信号干扰原来的信号。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种多扬声器主动降噪耳机，降噪和音乐重放分别由不同的扬声器负责，并且隔离不同扬声器的相互影响，获得好的音质的同时改善降噪效果。
本发明采用的技术方案是：
一种多扬声器主动降噪耳机，包括耳机壳，及设置于耳壳内的拾音器，其特征在于：在耳壳内设置有至少两只以不同的方向安装在不同的障板上的扬声器，所述拾音器拾取的噪音信号通过特定的处理后被送入其中一只扬声器以实现降噪，另外一只扬声器用于专门播放音乐信号。
进一步的，为了避免两只扬声器通过震动相互影响，将两只扬声中轴线夹角做成90度，这样两只扬声器的震动方向相互垂直，相互之间的影响减至最小。
进一步的，为了将两只扬声器正面声波的相互干扰降至最低，让两只扬声器的正面分别向两个不同的腔体辐射声波，在两个腔体之间设置至少一个导管，并在导管当中设置阻尼材料。这样就将两只扬声器正面声波的直接干扰相互隔开了，并通过调整阻尼材料的阻尼特性可以在声音质量和干扰之间找到一个最佳平衡点。
进一步的，为了避免两只扬声器背面声波相互干扰，将两只扬声器安装于两个相互独立的腔体中，并且都只与外界大气相通。这样就可以避免两只扬声器背面声波的相互干扰。
本发明的有益效果为：可以在保证好的降噪效果的同时获得好的音质，解决了音质和降噪不可兼得的矛盾和多只扬声器之间的相互影响。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
图1是传统主动降噪耳机的基本原理图。
图2是本发明的实施例耳机主体的截面图。
图3是本发明应用于头戴降噪耳机的实施示意简图。
图4是本发明应用于入耳式降噪耳机的实施示意简图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明的构思、结构及技术效果进行完整的描述。所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，均属于本发明的保护范围。
如图2所示，一种多扬声器主动降噪耳机，包括耳机壳1和设置于耳机壳1内的拾音器7和电路板8，所述耳机壳1内还设置有相互垂直的障板31和障板32，所述障板31和障板32把耳壳1内的空间分隔成两个相互独立的腔体51和腔体52，在所述障板31上设置有专门用于播放噪音信号的扬声器21，所述障板31把扬声器21的工作空间分隔成前腔54和后腔51；所述障板32上设置有专门用于播放音乐信号的扬声器22，所述障板32把扬声器22的工作空间分隔成前腔53和后腔52；所述障板32与障板33共同把腔体53从腔体51中隔离成一个独立的密封腔体，所述腔体53与导管43相连接，在所述导管43中设置有阻尼材料6。
所述拾音器7拾取腔体54中的噪音信号送入电路板8中进行必要的滤波、反相和放大处理后由扬声器21在腔体54当中产生一个与环境噪音幅度相同、相位相反的噪音信号，两个噪音相互抵消从而实现降噪的目的。
所述扬声器21与扬声器22的中轴线夹角θ介于70度到110度之间，这样当两只扬声器工作时产生的震动就相互垂直。两列相互垂直的震动波，相互之间的影响是最小的，因而两只扬声器相互之间通过震度产生的影响被降至最低。
所述扬声器21背面产生的声波在腔体51中，并通过小孔41与外界相通；所述扬声器22背面产生的声波在腔体52中，并通过小孔42与外界相通；所述腔体51和腔体52相互独立，把两只扬声器背面的声波隔开，防止相互影响。
所述扬声器22正面辐射声波到腔体53当中，通过与所述腔体53相连的导管43进入腔体54，与扬声器21产生的声波在腔体54中融合共同传播到人耳；在所述导管43当中还设置有阻尼材料6，通过调节阻尼材料6的阻尼特性，可以在音质和相互影响之间找到一个最佳平衡点。
以上是本发明的耳机主体部分。如图3所示，在主体部分增加耳垫91即可构成一个头戴主动降噪耳机。如图4所示，在主体部分增加一个导管54和耳垫92即可构成一个入耳式主动降噪耳机。。
需要说明，以上所述只是本发明的一个比较好的实施例，本发明并不局限于上述实施方式，只要以相同的手段达到本发明的技术效果，都属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种多扬声器主动降噪耳机，包括耳机壳和拾音器，其特征在于：所述耳壳内至少包含两只扬声器，其中一只扬声器用于播放降噪信号，一只扬声器用于播放音乐信号；所述两只扬声器以不同的方向分别安装在不同的障板上，所述障板把扬声器工作的空间分隔成相互独立的前腔和后腔。
2.基于权利要求1所述的多扬声器主动降噪耳机，其特征在于：所述两只扬声器中轴线夹角介于70度到110度之间。
3.基于权利要求1、2所述的多扬声器主动降噪耳机，其特征在于：所述两只扬声器的前腔相互独立，其中一只扬声器辐射的声波至少经过一个腔体和导管才能到达另外一只所述扬声器的前腔。
4.基于权利要求3所述的多扬声器主动降噪耳机，其特征在于： 所述导管中设置有调节阻尼大小的阻尼材料。
5.基于权利要求1~4所述的多扬声器主动降噪耳机，其特征在于：所述两只扬声器的后腔相互独立。
6.基于权利要求1~5所述的多扬声器主动降噪耳机，其特征在于：所述耳壳内设置有控制电路板。
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