CN110300344B - 自适应降噪耳机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自适应降噪耳机，其包括控制盒、PCB板、左耳机组件以及右耳机组件，所述PCB板设置在控制盒内，所述控制盒的一端通过连接线分别和左耳机组件和右耳机组件连接，所述PCB板与左耳机组件和右耳机组件连接用于实现耳机的降噪；本发明通过全方位的采集噪音信号，通过电路处理，产生一个能量相同，相位相反的声波信号，然后再通过滤波抗干扰模块、增音信号采集模块、ANC信号采集模块以及开关模块、抵消掉噪音，达到保护人耳的目的；另外，在保护人耳的情况下还能与旁边人员进行交流沟通，弥补了传统主动降噪耳机在这方面的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于耳机技术领域，具体涉及一种自适应降噪耳机。
背景技术
目前入耳式耳机都有一定保护功能，即物理降噪或主动降噪，当人们在户外或嘈杂的环境中起到一定的保护作用；但如果噪音比较大，将会把使用的通话的声音覆盖，使对方通话听不清使用者的语音；另外，佩戴常规耳机虽能进行物理降噪或主动降噪，但在嘈杂的环境下无法与身边的人员进行正常交流。
发明内容
本发明的目的是提供一种自适应降噪耳机，通过PCB板上各个模块之间相互结合提高了通话质量。
本发明所采用的技术方案是，一种自适应降噪耳机，其包括控制盒、PCB板、左耳机组件以及右耳机组件，所述PCB板设置在控制盒内，所述控制盒的一端通过连接线分别和左耳机组件和右耳机组件连接，所述PCB板与左耳机组件和右耳机组件连接用于实现耳机的降噪。
本发明的特点还在于，
所述PCB板包括主控芯片、电源模块、开关模块、主动降噪模块、滤波抗干扰模块、增音信号采集模块、ANC信号采集模块、滤波器模块以及喇叭输出模块；
所述电源模块、开关模块、主动降噪模块和滤波抗干扰模块均与主控芯片连接，所述滤波抗干扰模块和增音信号采集模块连接，ANC信号采集模块通过滤波器模块和主动降噪模块连接，所述主动降噪模块还与喇叭输出模块连接。
所述左耳机组件包括左耳塞、左耳机振动降噪单元、左耳壳、左喇叭、左硅咪、左调音网以及左电容咪，所述左耳塞设置在左耳机振动降噪单元的一端，所述左喇叭设置在左耳机振动降噪单元的另一端，所述左电容咪采集声音，经左调音网进行过滤，通过左喇叭输出。
所述左耳机振动降噪单元包括左耳壳前嘴套、左骨传导咪和左耳壳前嘴，所述左骨传导咪和左耳壳前嘴均设置在左耳壳前嘴套内，所述左骨传导咪固定在左耳壳前嘴上。
所述右耳机组件包括右耳塞、右耳机振动降噪单元、右耳壳、右喇叭、右硅咪、右调音网以及右电容咪，所述右耳塞设置在右耳机振动降噪单元的一端，所述右喇叭设置在右耳机振动降噪单元的另一端，所述右电容咪采集声音，经右调音网进行过滤，通过右喇叭输出。
所述右耳机组件进一步包括右耳壳后盖，所述右硅咪固定在右耳壳后盖上。
所述右耳机振动降噪单元包括右耳壳前嘴套、右骨传导咪和右耳壳前嘴，所述骨传导咪和右耳壳前嘴均设置在右耳壳前嘴套内，所述骨传导咪固定在右耳壳前嘴上。
所述控制盒包括上盖、PTT按键、下盖以及夹子，所述PTT按键位于上盖和下盖形成的空腔内且穿过上盖，所述夹子位于下盖底部。
所述主动降噪模块包括第一芯片U1，所述第一芯片U1的第九引脚接机壳，第十四引脚通过第三十六电容C36和第十六引脚连接，第十五引脚接地，第二十八引脚和第三十一引脚分别通过第五十电阻R50和第五十一电阻R51接机壳，第二十八引脚与第四十三电阻R43连接，所述第四十三电阻R43的一端通过第三十八电容C38接地，另一端通过第四十电容C40接机壳。
所述第一芯片U1的型号为TM2317。
与现有技术相比，本发明使用时，通过全方位的采集噪音信号，通过电路处理，产生一个能量相同，相位相反的声波信号，然后再通过滤波抗干扰模块、增音信号采集模块、ANC信号采集模块以及开关模块、抵消掉噪音，达到保护人耳的目的。
附图说明
图1是本发明实施例提供自适应降噪耳机的结构示意图；
图2是本发明实施例提供自适应降噪耳机的***图；
图3是本发明实施例提供自适应降噪耳机的流程框图；
图4是本发明实施例提供自适应降噪耳机中电源模块的电路图；
图5为本发明实施例提供自适应降噪耳机中开关模块的电路图；
图6为本发明实施例提供自适应降噪耳机中主动降噪模块的电路图；
图7是本发明实施例提供自适应降噪耳机中滤波器模块的电路图；
图8是本发明实施例提供自适应降噪耳机中喇叭输出模块的电路图；
图9是本发明实施例提供自适应降噪耳机中信号采集和滤波电路的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种自适应降噪耳机，如图1-3所示，其包括其包括控制盒1、PCB板2、左耳机组件3以及右耳机组件4，所述PCB板2设置在控制盒1内，所述控制盒1的一端通过连接线分别和左耳机组件3和右耳机组件4连接，所述PCB板2与左耳机组件3和右耳机组件4连接用于实现耳机的降噪。
所述PCB板2包括主控芯片21、电源模块22、开关模块23、主动降噪模块24、滤波抗干扰模块25、增音信号采集模块26、ANC信号采集模块27、滤波器模块28以及喇叭输出模块29；
所述电源模块22、开关模块23、主动降噪模块24和滤波抗干扰模块25均与主控芯片21连接，所述滤波抗干扰模块25和增音信号采集模块26连接，ANC信号采集模块27通过滤波器模块28和主动降噪模块24连接，所述主动降噪模块24还与喇叭输出模块29连接；
这样，采用上述结构，当开关模块23开启后，电源模块22开始给各芯片供电，主控芯片21开始工作，此时增音信号采集模块26和ANC信号采集模块27开始采集外部环境声音信号和人说话的声音，然后经过滤波抗干扰模块25和滤波器模块28进行滤波处理，再经过主动降噪模块24进行降噪处理，最后通过喇叭输出模块29输出反向声波。
所述左耳机组件3包括左耳塞31、左耳机振动降噪单元32、左耳壳33、左喇叭34、左硅咪35、左调音网36以及左电容咪37，所述左耳塞31设置在左耳机振动降噪单元32的一端，所述左喇叭34设置在左耳机振动降噪单元32的另一端，所述左电容咪37采集声音，经左调音网36进行过滤，通过左喇叭34输出。
进一步包括左耳壳后盖38，所述左硅咪35固定在左耳壳后盖38上。
所述左耳机振动降噪单元32包括左耳壳前嘴套321、左骨传导咪322和左耳壳前嘴323，所述左骨传导咪322和左耳壳前嘴323均设置在左耳壳前嘴套321内，所述左骨传导咪322固定在左耳壳前嘴323上；
这样，通过左骨传导咪322，然后结合左耳壳前嘴323以及左耳壳前嘴套321形成一个声学震动降噪的设计，当声波震动到左耳壳前嘴套321上面后，会被左骨传导咪322吸收。但是外界环境噪音大部分的能量只能震动到左耳壳前嘴套321上，这样就确保了在嘈杂的环境下，能进行语音传输和通话。
所述右耳机组件4包括右耳塞41、右耳机振动降噪单元42、右耳壳43、右喇叭44、右硅咪45、右调音网46以及右电容咪47，所述右耳塞41设置在右耳机振动降噪单元42的一端，所述右喇叭44设置在右耳机振动降噪单元42的另一端，所述右电容咪47采集声音，经右调音网46进行过滤，通过右喇叭44输出。
进一步包括右耳壳后盖48，所述右硅咪45固定在右耳壳后盖48上。
所述右耳机振动降噪单元42包括右耳壳前嘴套421、右骨传导咪422和右耳壳前嘴423，所述右骨传导咪422和右耳壳前嘴423均设置在右耳壳前嘴套421内，所述右骨传导咪422固定在右耳壳前嘴423上；
这样，通过右骨传导咪422，然后结合右耳壳前嘴423以及右耳壳前嘴套421形成一个声学震动降噪的设计，当声波震动到右耳壳前嘴套421上面后，会被右骨传导咪422吸收。但是外界环境噪音大部分的能量只能震动到右耳壳前嘴套421上，这样就确保了在嘈杂的环境下，能进行语音传输和通话。
所述控制盒1包括上盖11、PTT按键12、下盖13以及夹子14，所述PTT按键12位于上盖11和下盖13形成的空腔内且穿过上盖11，所述夹子14位于下盖13底部。
如图4-9所示，为PCB板2所包含模块的具体电路图；
其中，所述主动降噪模块24包括第一芯片U1，所述第一芯片U1的第九引脚接机壳，第十四引脚通过第三十六电容C36和第十六引脚连接，第十五引脚接地，第二十八引脚和第三十一引脚分别通过第五十电阻R50和第五十一电阻R51接机壳，第二十八引脚与第四十三电阻R43连接，所述第四十三电阻R43的一端通过第三十八电容C38接地，另一端通过第四十电容C40接机壳。
所述第一芯片U1的型号为TM2317。
所述滤波抗干扰模块25、增音信号采集模块26以及ANC信号采集模块27共同构成信号采集和滤波电路。
与现有技术相比，本发明通过全方位的采集噪音信号，通过电路处理，产生一个能量相同，相位相反的声波信号，然后再通过滤波抗干扰模块、增音信号采集模块、ANC信号采集模块以及开关模块、抵消掉噪音，达到保护人耳的目的；
本发明通过滤波器模块实现了高噪音通话功能，通过右骨传导咪和左骨传导咪进行声电信号的转换，最大限度的抑制和周围环境的噪音，实现在噪音下通话的功能；
本发明实现了语音增强的功能，当声音的响度未达到85dB时，电路自适应进行放大，这时整个周围环境声音信号被放大，特别是人声更加突出和明显；
另外，通过主动降噪模块和增音信号采集模块实现了在保护人耳的情况下还能与旁边人员进行交流沟通，弥补了传统主动降噪耳机在这方面的缺陷。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种自适应降噪耳机，其特征在于，其包括控制盒（1）、PCB板（2）、左耳机组件（3）以及右耳机组件（4），所述PCB板（2）设置在控制盒（1）内，所述控制盒（1）的一端通过连接线分别和左耳机组件（3）和右耳机组件（4）连接，所述PCB板（2）与左耳机组件（3）和右耳机组件（4）连接用于实现耳机的降噪；所述PCB板（2）包括主控芯片（21）、电源模块（22）、开关模块（23）、主动降噪模块（24）、滤波抗干扰模块（25）、增音信号采集模块（26）、ANC信号采集模块（27）、滤波器模块（28）以及喇叭输出模块（29）；
所述电源模块（22）、开关模块（23）、主动降噪模块（24）和滤波抗干扰模块（25）均与主控芯片（21）连接，所述滤波抗干扰模块（25）和增音信号采集模块（26）连接，ANC信号采集模块（27）通过滤波器模块（28）和主动降噪模块（24）连接，所述主动降噪模块（24）还与喇叭输出模块（29）连接；
所述增音信号采集模块（26）和所述ANC信号采集模块（27）采集外部环境声音信号和人说话的声音，经所述滤波抗干扰模块（25）和滤波器模块（28）进行滤波处理，再经所述主动降噪模块（24）进行降噪处理，最后通过所述喇叭输出模块（29）输出反向声波；
所述主动降噪模块（24）包括第一芯片U1，所述第一芯片U1的第九引脚接机壳，第十四引脚通过第三十六电容C36和第十六引脚连接，第十五引脚接地，第二十八引脚和第三十一引脚分别通过第五十电阻R50和第五十一电阻R51接机壳，第二十八引脚与第四十三电阻R43连接，所述第四十三电阻R43的一端通过第三十八电容C38接地，另一端通过第四十电容C40接机壳；
所述第一芯片U1的型号为TM2317。
2.根据权利要求1所述的一种自适应降噪耳机，其特征在于，所述左耳机组件（3）包括左耳塞（31）、左耳机振动降噪单元（32）、左耳壳（33）、左喇叭（34）、左硅咪（35）、左调音网（36）以及左电容咪（37），所述左耳塞（31）设置在左耳机振动降噪单元（32）的一端，所述左喇叭（34）设置在左耳机振动降噪单元（32）的另一端，所述左电容咪（37）采集声音，经左调音网（36）进行过滤，通过左喇叭（34）输出。
3.根据权利要求2所述的一种自适应降噪耳机，其特征在于，所述左耳机振动降噪单元（32）包括左耳壳前嘴套（321）、左骨传导咪（322）和左耳壳前嘴（323），所述左骨传导咪（322）和左耳壳前嘴（323）均设置在左耳壳前嘴套（321）内，所述左骨传导咪（322）固定在左耳壳前嘴（323）上。
4.根据权利要求3所述的一种自适应降噪耳机，其特征在于，所述右耳机组件（4）包括右耳塞（41）、右耳机振动降噪单元（42）、右耳壳（43）、右喇叭（44）、右硅咪（45）、右调音网（46）以及右电容咪（47），所述右耳塞（41）设置在右耳机振动降噪单元（42）的一端，所述右喇叭（44）设置在右耳机振动降噪单元（42）的另一端，所述右电容咪（47）采集声音，经右调音网（46）进行过滤，通过右喇叭（44）输出。
5.根据权利要求4所述的一种自适应降噪耳机，其特征在于，所述右耳机组件（4）进一步包括右耳壳后盖（48），所述右硅咪（45）固定在右耳壳后盖（48）上。
6.根据权利要求5所述的一种自适应降噪耳机，其特征在于，所述右耳机振动降噪单元（42）包括右耳壳前嘴套（421）、右骨传导咪（422）和右耳壳前嘴（423），所述右骨传导咪（422）和右耳壳前嘴（423）均设置在右耳壳前嘴套（421）内，所述右骨传导咪（422）固定在右耳壳前嘴（423）上。
7.根据权利要求6所述的一种自适应降噪耳机，其特征在于，所述控制盒（1）包括上盖（11）、PTT按键（12）、下盖（13）以及夹子（14），所述PTT按键（12）位于上盖（11）和下盖（13）形成的空腔内且穿过上盖（11），所述夹子（14）位于下盖（13）底部。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: He Bin Inventor after: Li Renjian Inventor after: Xie Nianfei Inventor before: Xie Nianfei |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |