TW202201974A - 聲音降噪模組及耳機 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種聲音降噪模組和耳機，所述聲音降噪模組的殼體內設有麥克風元件、降噪處理電路和揚聲器元件，能夠將感測到的所述第一音訊信號轉化成降噪信號，並將所述降噪信號和所述原始音訊信號進行疊加以輸出降噪處理後的第二音訊信號，且根據第二音訊信號進行發聲。同時，本發明將麥克風元件、降噪處理電路和揚聲器元件內置在殼體內，能夠相容各種形狀的耳機外型，無需根據耳機外形調整麥克風和揚聲器的位置，簡化了安裝操作，提升了聲音降噪模組與耳機外殼的適配能力。另外，通過合理設置麥克風元件的位置，使得麥克風元件的中心不在揚聲器元件的軸線上，利用偏心設計能夠提高原始音訊信號對應的聲音的音訊表現。

Description

聲音降噪模組及耳機

本發明涉及耳機降噪技術領域，特別是涉及一種聲音降噪模組及耳機。

傳統耳機需要根據客戶需要設計出耳機外型，再根據耳機外型的形狀來設計耳機的內部結構。耳機內部包括有麥克風和揚聲器，通過合理佈置麥克風和揚聲器的位置來實現耳機的降噪功能。

然而，由於耳機外型的變化，通常耳機內部的麥克風和揚聲器也需要調整安放位置，耳機模組與耳機外殼的適配性較差。

基於此，針對耳機模組與耳機外殼的適配性較差，有必要提供一種聲音降噪模組及耳機。

為達上述目的，本發明提供一種聲音降噪模組，包括殼體、麥克風組件、降噪處理電路及揚聲器組件。殼體內部形成有第一腔體，所述第一腔體的第一側與外部環境相通；麥克風元件用於感測所述第一腔體內的第一音訊信號；降噪處理電路與所述麥克風元件連接，用於接收所述第一音訊信號，並根據所述第一音訊信號生成降噪信號；還用於將所述降噪信號和原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號；揚聲器元件與所述降噪處理電路連接，且設置於所述第一腔體遠離所述第一側的第二側，用於接收所述第二音訊信號，並根據第二音訊信號進行發聲；其中，所述麥克風元件的中心不在所述揚聲器元件的軸線上。

在一個實施例中，所述第一腔體的第一側形成有出音管道，所述出音管道上覆有至少一層阻尼材料，所述麥克風位於揚聲器元件和出音管道的中心軸線以外。

在一個實施例中，所述第一腔體對應的部分殼體上形成有至少一條第一聲學洩露路徑，所述第一腔體通過所述第一聲學洩露路徑與外部環境相通。

在一個實施例中， 所述麥克風元件位於所述第一腔體內且所述第一腔體通過至少一條所述第一聲學洩露路徑與外部環境相通。

在一個實施例中，所述第一聲學洩露路徑至少為兩條，所述麥克風元件設置在其中一條所述第一聲學洩漏路徑處並暴露於外部環境中，且所述第一腔體通過剩下的所述第一聲學洩露路徑與外部環境相通。

在一個實施例中，所述第一聲學洩露路徑內覆有至少一層阻尼材料。

在一個實施例中，所述聲音降噪模組還包括：壓強檢測模組，設置於所述第一腔體內，用於感測所述第一腔體內的氣體壓強。

在一個實施例中，所述降噪處理電路還與所述壓強檢測模組連接，用於當所述氣體壓強在設定壓強範圍內變化時，停止或啟動輸出所述第二音訊信號。

在一個實施例中，所述揚聲器元件將所述殼體的內腔分割成所述第一腔體和第二腔體，所述第二腔體對應的部分殼體上形成有第二聲學洩漏路徑，所述第二腔體通過所述第二聲學洩漏路徑與外部環境相通，所述第二聲學洩漏路徑內覆有至少一層阻尼材料。

在一個實施例中，所述揚聲器元件設有與所述第二腔體導通的通孔，所述通孔覆有至少一層阻尼材料。

本發明另提供一種耳機，包括：耳機外殼；及所述的聲音降噪模組，內置於所述耳機外殼中。

上述聲音降噪模組和耳機，所述聲音降噪模組的殼體內設有麥克風元件、降噪處理電路和揚聲器元件，能夠將感測到的所述第一音訊信號轉化成降噪信號，並將所述降噪信號和所述原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號，且根據降噪後的第二音訊信號進行發聲。同時將麥克風元件、降噪處理電路和揚聲器元件內置在殼體內，能夠相容各種形狀的耳機外型，無需根據耳機外形調整麥克風和揚聲器的位置，簡化了安裝操作，提升了聲音降噪模組與耳機外殼的適配能力。另外，通過合理設置麥克風元件的位置，使得麥克風元件的中心不在揚聲器元件的軸線上，利用偏心設計能夠提高原始音訊信號對應的聲音的音訊表現。

為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使本發明的公開內容更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。

可以理解，本發明所使用的術語“第一”、“第二”等可在本文中用於描述各種元件，但這些元件不受這些術語限制。這些術語僅用於將第一個元件與另一個元件區分。舉例來說，在不脫離本發明的範圍的情況下，可以將第一音訊信號稱為第二音訊信號，且類似地，可將第二音訊信號稱為第一音訊信號。第一音訊信號和第二音訊信號兩者都是音訊信號，但其不是同一音訊信號；同理，可以將第一腔體稱為第二腔體，且類似的，可將第二腔體成為第一腔體。第一腔體和第二腔體兩者都是腔體，但其不是同一腔體；同理，可以將第一聲學洩露路徑稱為第二聲學洩漏路徑，且類似的，可將第二聲學洩露路徑稱為第一聲學洩露路徑。第一聲學洩露路徑和第二聲學洩露路徑兩者都是聲學洩露路徑，但其不是同一聲學洩露路徑。

可以理解，以下實施例中的“連接”，如果被連接的電路、模組、單元等相互之間具有電信號或資料的傳遞，則應理解為“電連接”、“通信連接”等。

在此使用時，單數形式的“一”、“一個”和“所述/該”也可以包括複數形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應當理解的是，術語“包括/包含”或“具有”等指定所陳述的特徵、整體、步驟、操作、元件、部分或它們的組合的存在，但是不排除存在或添加一個或更多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、部分或它們的組合的可能性。同時，在本說明書中使用的術語“和/或”包括相關所列專案的任何及所有組合。

圖1為第一實施例的聲音降噪模組的結構示意圖，包括殼體1，內部形成有第一腔體2，第一腔體2的第一側與外部環境相通；麥克風元件3，用於感測第一腔體2內的第一音訊信號；降噪處理電路（未標出），與麥克風元件3連接，用於接收第一音訊信號，並根據第一音訊信號生成降噪信號；還用於將降噪信號和原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號；揚聲器元件4，與降噪處理電路連接，且設置於第一腔體2遠離第一側的第二側，用於接收第二音訊信號，並根據第二音訊信號進行發聲； 其中，麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上。

其中，麥克風元件3用於感測第一腔體2內的第一音訊信號，該第一音訊信號包括有來自外部環境的噪音信號及揚聲器元件4發出的原始音訊信號，然後降噪處理電路（未示出）對該第一音訊信號進行接收和處理，降噪處理電路可包括：反向處理電路，用於根據第一音訊信號生成與該第一音訊信號幅值相同、相位相反的反相信號；及加法器，用於對反相信號和原始音訊信號進行疊加，從而僅剩餘與噪音信號幅值相同、相位相反的降噪信號，該降噪信號可與來自外部環境的噪音信號相互抵消。然後降噪處理電路將降噪信號和原始音訊信號進行疊加得到第二音訊信號，進而傳輸至揚聲器元件4進行發聲。可以理解，由於揚聲器元件4根據第二音訊信號發出的聲音抵消了第一腔體2內的來自外部環境的噪音信號，因此由第一腔體2與外部環境相通的第一側傳出的聲音即為原始音訊信號對應的純淨的聲音。

原始音訊信號可為使用者通過終端發出的例如歌曲、新聞、廣播等音訊信號；第一腔體2的第一側可與用戶耳道相通。通過獲取降噪信號，並與降噪信號進行並行疊加，進而由揚聲器元件4播放出的聲音會抵消第一腔體2內的雜訊，只剩餘原始音訊信號對應的純淨的聲音，進而通過第一腔體2的第一側傳送至用戶耳道內，用戶即可聽到純淨的例如歌曲、新聞、廣播等多媒體音訊。

其中，第一腔體2的第一側可完全與外部環境相通，也可部分與外部環境相通。

圖1中麥克風元件3及揚聲器元件4的位置僅用於作為示意性說明，並不用於限制本發明。本發明實施例中的麥克風元件3可位於任意能夠感測到第一腔體2內的第一音訊信號的位置，但在設置麥克風元件3的位置時，麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上，該佈置方式可使得由揚聲器元件4發出的原始音訊信號對應的聲音的音頻頻響特徵有較佳的表現，而不會因為麥克風在聲音傳播方向的阻擋，造成原始音訊信號對應的聲音的頻帶丟失。如圖2所示，曲線S1和曲線F1分別為麥克風元件在和不在揚聲器元件4的軸線上時，由揚聲器元件發出並通過第一腔體2傳播至外部環境的聲音的頻率回應曲線，通過對比發現，曲線S1在頻率大於1000HZ之後，其聲壓逐漸衰減，即聲音強度逐漸衰減；而曲線F1在頻率大於1000HZ之後，其聲壓會先增大，然後才開始衰減，即其聲音強度先升高後衰減，由此可以得出，通過將麥克風元件設置於揚聲器元件4的軸線外，可避免麥克風元件的遮擋導致的原始音訊信號對應的聲音的頻帶丟失。

本發明實施例中的聲音降噪模組的殼體1內設有麥克風元件3、降噪處理電路（未示出）和揚聲器元件4，能夠將感測到的第一音訊信號轉化成降噪信號，並將降噪信號和原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號，且根據第二音訊信號進行發聲，實現降噪功能。同時將麥克風元件3、降噪處理電路和揚聲器元件4內置在殼體1內，能夠相容各種形狀的耳機外型，無需根據耳機外形調整麥克風和揚聲器的位置，簡化了安裝操作，提升了聲音降噪模組的適配能力，並且通過合理設置麥克風元件3的位置，使得麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上，避免了原始音訊信號對應的聲音的頻帶的丟失。

圖3為第二實施例的聲音降噪模組的結構示意圖。聲音降噪模組還可包括壓強檢測模組（未示出），用於感測第一腔體2內的氣體壓強，壓強檢測模組可為壓強計。在一個實施例中，降噪處理電路可包括：判斷單元，用於判斷壓強檢測模組檢測的氣體壓強是否在設定壓強範圍內變化；以及輸出單元，該輸出單元與判斷單元連接，用於當氣體壓強在設定壓強範圍內產生變化時，輸出單元停止或啟動輸出第二音訊信號。

可以理解，當用戶將內置有聲音降噪模組的耳機摘離或戴入耳道內時，與用戶耳道相通的第一腔體2的氣體壓強均會產生突變，然後又恢復至原始氣體壓強，即檢測的氣體壓強會產生脈衝波形的變化特點，也即是氣體壓強在某個壓強範圍內變化，因此可在檢測到第一腔體2內的氣體壓強在設定壓強範圍內變化時，判斷用戶已摘離或已戴入耳機，由此即可在用戶摘離耳機時停止輸出音訊，以及在用戶戴入耳機時啟動輸出音訊，由此實現耳機的智慧播放控制。此外，降噪處理電路還可在氣體壓強達到壓強閾值時，終止輸出音訊信號，以此作為保護機制，防止與第一腔體2相通的用戶耳道內的壓力突然過大而引發安全問題。

其中，第一腔體2對應的部分殼體1上形成有至少一條第一聲學洩露路徑，第一腔體2通過該至少一條第一聲學洩露路徑L1與外部環境相通。第一聲學洩露路徑L1用於平衡第一腔體2內的壓強，從而使揚聲器元件4發聲時產生的震動更加流暢，帶來更好的聽覺效果。其中，麥克風元件4可位於第一腔體2內且第一腔體2通過至少一條第一聲學洩露路徑L1與外部環境相通。

示例性的，第一聲學洩露路徑L1可開設在如圖3所示出的與第一腔體2對應設置的殼體1上，當殼體1的厚度較薄時，其形成的第一聲學洩露路徑L1可理解為路徑長度較短的通孔。第一聲學洩露路徑L2可開設在如圖4所示出的與第一腔體2對應設置的殼體1上，當殼體1的厚度較厚時，其形成的第一聲學洩露路徑L2可理解為路徑長度較長的管道。第一聲學洩露路徑L1內覆有至少一層阻尼材料。其中，當阻尼材料包括多層時，形成為複合結構的阻尼材料層。覆有阻尼材料的第一聲學洩露路徑L1可調整來自外部環境的噪音信號的頻率響應曲線。阻尼材料的材質和結構會影響阻尼因數，從而影響外部環境的噪音信號的雜訊曲線。由殼體1形成第一腔體2，同時在第一聲學洩露路徑L1覆蓋阻尼材料並調整阻尼材料的阻尼因數，配合經過合理位置佈置的揚聲器元件4和感測麥克風元件3，從而實現聲音的主動降噪。

其中，麥克風元件3、壓強檢測模組和揚聲器元件4可焊接在電路板5上，電路板5可為可撓性電路板（Flexible PCB）。其中，電路板5位於第一腔體2內，且其一端延伸出殼體與降噪處理電路連接（未示出），麥克風元件3、壓強檢測模組和揚聲器元件4通過分別在電路板5上形成焊接線路，從而連接至降噪處理電路。利用可撓性電路板使麥克風元件3、壓強檢測模組和揚聲器元件4與降噪處理電路建立連接，克服了傳統連接線連接佔用空間大的缺陷，且由於麥克風元件3、壓強檢測模組和揚聲器元件4焊接在電路板5上，固定線路板的位置即能夠固定該三者的位置，而無需分別對該三者進行固定。

圖3中麥克風元件3、揚聲器元件4和電路板5的位置僅用於作為示意性說明，並不用於限制本發明。本發明實施例中的麥克風元件3可位於第一腔體2內任意位置，但在設置時麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上，該佈置方式可使得由揚聲器元件4發出的原始音訊信號對應的聲音的音頻頻響特徵有較佳的表現。

圖3中僅示意性示出了一個第一聲學洩露路徑L1，實際上如圖4所示，第一聲學洩露路徑L1的數量可為多個，例如，可以包括兩個第一聲學洩露路徑，分別記為L1、L2。另外，圖3、圖4中第一聲學洩露路徑L1、L2的位置僅用於作為示意性說明，並不用於限制本發明。本發明實施例中的至少一個第一聲學洩露路徑L1、L2可形成於第一腔體2對應的任意部分的殼體1上。

本發明實施例在第一腔體2對應的部分殼體1上設有外部環境相通的至少一條第一聲學洩露路徑L1、L2，以平衡第一腔體2內的氣體壓強，使得揚聲器元件4發聲時產生的震動更加流暢。並且第一聲學洩露路徑L1、L2覆有至少一層阻尼材料，以此調整來自外部環境的噪音信號的頻率響應曲線，同時搭配揚聲器元件4和麥克風元件3可實現更好的降噪效果。另外聲音降噪模組中設置了壓強檢測模組，由此來確定內置有本發明聲音降噪模組的耳機是否被摘離或戴入，並在確定耳機被摘離時停止播放音訊以及被戴入時啟動播放音訊，以此實現對音訊的智慧播放控制。此外，本發明實施例還利用可撓性電路板使麥克風元件3、壓強檢測模組和揚聲器元件4與降噪處理電路建立連接，克服了傳統連接線連接佔用空間大的缺陷，且可固定麥克風元件3、壓強檢測模組和揚聲器元件4的位置。

圖4為本發明第三實施例的聲音降噪模組。包括殼體1，內部形成有第一腔體2，第一腔體2的第一側與外部環境相通；麥克風元件3，用於感測第一腔體2內的第一音訊信號；降噪處理電路（未標出），與麥克風元件3連接，用於接收第一音訊信號，並根據第一音訊信號生成降噪信號；還用於將降噪信號和原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號；揚聲器元件4，與降噪處理電路連接，且設置於第一腔體2遠離第一側的第二側，用於接收第二音訊信號，並根據第二音訊信號進行發聲。

第一腔體2對應的部分殼體1上可形成有至少兩條第一聲學洩露路徑L1、L2。在一種情況下，麥克風元件3可位於第一腔體2內且第一腔體2通過至少兩條第一聲學洩露路徑L1、L2與外部環境相通，其中，麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上；在另一種情況下，麥克風元件3可設置在其中一條第一聲學洩漏路徑L2處並暴露於外部環境中，第一腔體2通過剩下的第一聲學洩露路徑L1與外部環境相通。此外，第一聲學洩露路徑L1內覆有至少一層阻尼材料，用於調整來自外部環境的噪音信號的頻率響應曲線。

具體的，第一腔體2對應的部分殼體1上可形成有第一聲學洩露路徑L1和L2，在一種情況下，麥克風元件3可設置於第一腔體2內任意能夠感測到第一音訊信號的位置，此種情況下，第一聲學洩露路徑L1和L2用於平衡第一腔體2內的壓強，其內可覆有至少一層阻尼材料，覆有阻尼材料的第一聲學洩露路徑L1和L2可調整來自外部環境的噪音信號的頻率響應曲線。在另一種情況下，麥克風元件3也可如圖所示設置於第一聲學洩露路徑L2處並暴露於外部環境中，其中，麥克風元件3內的聲音感測部件朝向第一聲學洩露路徑L2的方向，用於感測經第一腔體2傳播進第一聲學洩露路徑L2的第一音訊信號。在此種情況下，第一聲學洩露路徑L1用於平衡第一腔體2內的壓強，而第一聲學洩露路徑L2與外部環境接觸的一端由於設置了麥克風元件3而不能與外部環境相通。第一聲學洩露路徑L1可開設在如圖3所示出的與第一腔體2對應設置的殼體1上，當殼體1的厚度較薄時，其形成的第一聲學洩露路徑L1可理解為路徑長度較短的通孔。第一聲學洩露路徑L2可開設在如圖4所示出的與第一腔體2對應設置的殼體1上，當殼體1的厚度較厚時，其形成的第一聲學洩露路徑L2可理解為路徑長度較長的管道。

將麥克風元件3設置於第一聲學洩露路徑L2處並暴露於外部環境中的設置方式能夠降低麥克風元件3對第一腔體2的空間要求。本發明實施例的殼體1上形成有至少兩條第一聲學洩露路徑L1、L2，其中，麥克風元件3位於第一腔體2內且第一腔體2通過至少兩條第一聲學洩露路徑L1、L2與外部環境相通，以此平衡第一腔體2內的壓強；或麥克風元件3設置在其中一條第一聲學洩漏路徑L2處並暴露於外部環境中以感測經第一腔體2傳播進第一聲學洩露路徑L2的第一音訊信號，並且第一腔體2通過剩下的第一聲學洩露路徑L1與外部環境相通，以平衡第一腔體2內的壓強。此外，第一聲學洩露路徑L1內覆有至少一層阻尼材料，以此調整來自外部環境的噪音信號的頻率響應曲線。本發明實施例通過設置多條第一聲學洩露路徑L2，增加了麥克風元件3位置的可選擇性。

圖5為本發明第四實施例的聲音降噪模組。聲音降噪模組包括：殼體1，內部形成有第一腔體2，第一腔體2的第一側與外部環境相通；麥克風元件3，用於感測第一腔體2內的第一音訊信號；降噪處理電路（未示出），與麥克風元件3連接，用於接收第一音訊信號，並根據第一音訊信號生成降噪信號；還用於將降噪信號和原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號；揚聲器元件4，與降噪處理電路連接，且設置於第一腔體2遠離第一側的第二側，用於接收第二音訊信號，並根據第二音訊信號進行發聲；其中，麥克風元件3的中心不在所述揚聲器元件4的軸線上。

聲音降噪模組還可包括壓強檢測模組用於感測第一腔體2內的氣體壓強，壓強檢測模組可為壓強計，用於當氣體壓強在設定壓強範圍內產生變化時，停止或啟動輸出第二音訊信號。

第一腔體2對應的部分殼體1上設有至少一條第一聲學洩露路徑L1，第一腔體2通過該第一聲學洩露路徑L1與外部環境相通。

具體的，第一腔體2與外部環境相通的第一側形成有出音管道6，該出音管道6上覆有至少一層阻尼材料，麥克風元件3位於揚聲器元件4和出音管道6的中心軸線以外。

覆有阻尼材料的出音管道6可調整第二音訊信號中原始音訊信號對應的聲音的頻率回應曲線。麥克風元件3位於揚聲器元件4和出音管道的6中心軸線以外的佈置方式可使得由揚聲器元件4發出的原始音訊信號對應的聲音的音頻頻響特徵有較佳的表現，而不會因為麥克風元件3在聲音傳播方向的阻擋，造成原始音訊信號對應的聲音的頻帶丟失。

圖5中第一聲學洩露路徑L1和麥克風元件3的位置僅用於作為示意性說明，並不用於限制本發明。本發明實施例中的第一聲學洩露路徑L1可位於第一腔體2對應的任意部分的殼體1上，麥克風元件3可位於任意能夠感測到第一腔體2內的第一音訊信號的位置，但在設置麥克風元件3的位置時，麥克風元件3位於揚聲器元件4和出音管道6的中心軸線以外。

本發明實施例通過在第一腔體2對應的部分殼體1上設有外部環境相通的至少一條第一聲學洩露路徑L1，同時在第一腔體2內形成有出音管道6，並且第一聲學洩露路徑L1和出音管道6上分別覆蓋有阻尼材料，由此分別調整第一腔體2內的來自外部環境噪音信號的頻率響應曲線和原始音訊信號對應的聲音的頻率響應曲線，同時配合經過合理位置佈置的揚聲器元件4和感測麥克風元件3，從而實現聲音的主動降噪。

圖6是本發明第五實施例提供的聲音降噪模組。聲音降噪模組包括：殼體1，內部形成有第一腔體2，第一腔體2的第一側與外部環境相通；麥克風元件3，用於感測第一腔體2內的第一音訊信號；降噪處理電路（未示出），與麥克風元件3連接，用於接收第一音訊信號，並根據第一音訊信號生成降噪信號；還用於將降噪信號和原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號；揚聲器元件4，與降噪處理電路連接，且設置於第一腔體2遠離所述第一側的第二側，用於接收第二音訊信號，並根據第二音訊信號進行發聲；其中，麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上。

聲音降噪模組還可包括壓強檢測模組，用於感測第一腔體2內的氣體壓強，壓強檢測模組可為壓強計，降噪處理電路還用於當氣體壓強在設定壓強範圍內產生變化時，停止或啟動輸出第二音訊信號。

其中，第一腔體2對應的部分殼體1上設有至少一條第一聲學洩露路徑L1，第一腔體2通過該第一聲學洩露路徑L1與外部環境相通。第一聲學洩露路徑L1用於平衡第一腔體2內的壓強，從而使揚聲器元件4發聲時產生的震動更加流暢，帶來更好的聽覺效果。第一聲學洩露路徑L1覆有至少一層阻尼材料。其中，當阻尼材料包括多層時，形成為複合結構的阻尼材料層。覆有阻尼材料的第一聲學洩露路徑L1可調整來自外部環境的噪音信號的頻率回應曲線，阻尼材料的材質和結構會影響阻尼因數，從而影響外部環境的噪音信號的雜訊曲線。 第一腔體2與外部環境相通的第一側形成有出音管道6，該出音管道6上覆有至少一層阻尼材料，麥克風元件3位於揚聲器元件4和出音管道6的中心軸線以外。

覆有阻尼材料的出音管道6可調整第二音訊信號中原始音訊信號對應的聲音的頻率回應曲線。麥克風元件3位於揚聲器元件4和出音管道6的中心軸線以外的佈置方式可使得由揚聲器元件發出的原始音訊信號對應的聲音的音頻頻響特徵有較佳的表現，而不會因為麥克風在聲音傳播方向的阻擋，造成原始音訊信號對應的聲音的頻帶丟失。

揚聲器元件4將殼體1的內腔分割成第一腔體2和第二腔體7。第二腔體7位於第一腔體2的第二側。第二腔體7對應的部分殼體上形成有第二聲學洩漏路徑L3，第二腔體7通過第二聲學洩漏路徑L3與外部環境相通，第二聲學洩漏路徑L3內覆有至少一層阻尼材料。

具體的，與外部環境相通的第二聲學洩漏路徑L3可用於平衡第二腔體7內的氣體壓強，從而使得介於第一腔體2和第二腔體7之間的揚聲器元件4在發聲時產生的震動更加流暢，帶來更好的聽覺效果。

第二聲學洩漏路徑L3覆有的至少一層阻尼材料可調整第二腔體7內來自外部噪音信號的頻率響應曲線。

揚聲器元件4設有與第二腔體7導通的通孔T1，通孔T1覆有至少一層阻尼材料。

具體的，揚聲器元件4可為喇叭，該喇叭具有用於發聲的振膜，該喇叭背離振膜的一面設置了與第二腔體7導通的通孔T1，該通孔T1上覆有至少一層阻尼材料，用於調整由揚聲器元件4根據第二音訊信號發出的聲音的高頻段和低頻段的頻率回應曲線，從而實現對來自外部環境雜訊信號的抑制和減少原始音訊信號對應的聲音的衰減。

本發明實施例的聲音降噪模組的殼體1內還形成有第二腔體7，由揚聲器元件4將第一腔體2和第二腔體分隔開。第二腔體7應的部分殼體上形成有第二聲學洩漏路徑L3，第二腔體7通過所述第二聲學洩漏路徑L3與外部環境相通，以平衡第二腔體7內的氣體壓強，第二聲學洩漏路徑L3內覆有至少一層阻尼材料，由此調整第二腔體7內的來自外部環境的噪音信號的頻率響應曲線。另外還通過在揚聲器元件4中設有與第二腔體7導通的通孔T1，通孔T1覆有至少一層阻尼材料，由此調整由揚聲器元件4根據第二音訊信號發出的聲音的高頻段和低頻段的頻率回應曲線，從而實現對來自外部環境雜訊信號的抑制和減少原始音訊信號對應的聲音的衰減。

圖7是本發明第六實施例提供的聲音降噪模組的結構圖。該聲音降噪模組包括：殼體1，內部形成有第一腔體2，麥克風元件3，設置於第一腔體2中，用於感測第一腔體2內的第一音訊信號；降噪處理電路（未示出），與麥克風元件3連接，用於接收第一音訊信號，並根據第一音訊信號生成降噪信號；還用於將降噪信號和原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號；揚聲器元件4，與降噪處理電路連接，設置於第一腔體2內，用於接收所述第二音訊信號，並根據第二音訊信號進行發聲，其中，麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上。

第一腔體2對應的部分殼體1上設有第一聲學洩漏路徑L1，聲音降噪模組還包括：壓強檢測模組（未示出），與降噪處理電路連接，用於感測第一腔體2內的氣體壓強，降噪處理電路還用於當氣體壓強在設定壓強範圍內產生變化時，輸出單元停止或啟動輸出第二音訊信號；電路板5，位於第一腔體2內，且其一端延伸出殼體1與降噪處理電路連接（未示出），麥克風元件3、揚聲器元件4和壓強檢測模組焊接在電路板5上，從而與降噪處理電路建立連接。

該聲音降噪模組可置於外層殼體9內。該外層殼體9形成有出音管道6，出音管道6覆有阻尼材料8。該外層殼體9還可開有通孔，與聲音降噪模組中的第一聲學洩漏路徑L1相通，使得第一聲學洩漏路徑L1通過該通孔與外部環境相通，該通孔覆有阻尼材料8。

其中，揚聲器元件4可包括動鐵單元，電路板5可為可撓性電路板。 本發明實施例通過將麥克風元件3、降噪處理電路和揚聲器元件4內置在殼體1內，能夠相容各種形狀的耳機外型，無需根據耳機外形調整麥克風和揚聲器的位置，簡化了安裝操作，提升了聲音降噪模組的適配能力，並且通過合理設置麥克風元件3的位置，使得麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上，避免了原始音訊信號對應的聲音的頻帶的丟失。

圖8是本發明第七實施例提供的聲音降噪模組的結構圖，該聲音降噪模組包括：殼體1，內部形成有第一腔體2，第一腔體2的第一側形成有出音管道6，出音管道6覆有阻尼材料8；麥克風元件3，設置於第一腔體2內，用於感測所述第一腔體2內的第一音訊信號；降噪處理電路（未示出），與麥克風元件3連接，用於接收第一音訊信號，並根據第一音訊信號生成降噪信號；還用於將降噪信號和原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號；揚聲器元件4，與降噪處理電路連接，設置於第一腔體2內，用於接收所述第二音訊信號，並根據第二音訊信號進行發聲，其中，麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上。

第一腔體2對應的部分殼體1上設有第一聲學洩漏路徑L1，第一聲學洩漏路徑L1上覆有阻尼材料8；聲音降噪模組還包括：壓強檢測模組（未示出），與降噪處理電路連接，用於感測第一腔體2內的氣體壓強，降噪處理電路還用於當氣體壓強在設定壓強範圍內產生變化時，輸出單元停止或啟動輸出第二音訊信號；電路板5，位於第一腔體2內，且其一端延伸出殼體1與降噪處理電路連接（未示出），麥克風元件3、揚聲器元件4和壓強檢測模組焊接在電路板5上，從而與降噪處理電路建立連接。電路板5可為可撓性電路板。

聲音降噪模組可還包括承接部件10，用於承接揚聲器元件4和麥克風元件3，以固定其相對位置。

本發明實施例通過將麥克風元件3、降噪處理電路和揚聲器元件4內置在殼體1內，能夠相容各種形狀的耳機外型，無需根據耳機外形調整麥克風和揚聲器的位置，簡化了安裝操作，提升了聲音降噪模組的適配能力，並且通過合理設置麥克風元件3的位置，使得麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上，避免了原始音訊信號對應的聲音的頻帶的丟失。

圖9是本發明第八實施例提供的聲音降噪模組的結構圖，該聲音降噪模組包括：殼體1，內部形成有第一腔體2，第一腔體2的第一側形成有出音管道6，出音管道6覆有阻尼材料8；麥克風元件3，設置於第一腔體2內，用於感測所述第一腔體2內的第一音訊信號；降噪處理電路（未示出），與麥克風元件3連接，用於接收第一音訊信號，並根據第一音訊信號生成降噪信號；還用於將降噪信號和原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號；揚聲器元件4，與降噪處理電路連接，設置於第一腔體2內，用於接收所述第二音訊信號，並根據第二音訊信號進行發聲，其中，麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上，且揚聲器元件4的軸線與出音管道6具有傾斜角度。

第一腔體2對應的部分殼體1上設有第一聲學洩漏路徑L1，第一聲學洩漏路徑L1上覆有阻尼材料8；聲音降噪模組還包括：壓強檢測模組（未示出），與降噪處理電路連接，用於感測第一腔體2內的氣體壓強，降噪處理電路還用於當氣體壓強在設定壓強範圍內產生變化時，輸出單元停止或啟動輸出第二音訊信號；電路板5，位於第一腔體2一側內壁，且其一端與降噪處理電路連接（未示出），另一端與殼體1內具有一槽11，麥克風元件3、揚聲器元件4和壓強檢測模組焊接在電路板5上，從而與降噪處理電路建立連接。其中，麥克風元件3設於電路板5對應槽11的位置上，且麥克風元件3的拾音孔對應於所述的槽11的位置上也具有阻尼材料8，電路板5可為可撓性電路板；殼體1可以是耳機的前殼。

本發明實施例通過將麥克風元件3、降噪處理電路和揚聲器元件4內置在殼體1內，能夠相容各種形狀的耳機外型，無需根據耳機外形調整麥克風和揚聲器的位置，簡化了安裝操作，提升了聲音降噪模組的適配能力，並且通過合理設置麥克風元件3的位置，使得麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上，避免了原始音訊信號對應的聲音的頻帶的丟失。

圖10是本發明第九實施例提供的聲音降噪模組的外觀圖及結構圖，該聲音降噪模組包括：殼體1，內部形成有第一腔體2，第一腔體2的第一側形成有出音管道6，出音管道6覆有阻尼材料8；麥克風元件3，設置於第一腔體2外側，經由第一聲學洩露路徑L1而感測所述第一腔體2內的第一音訊信號；降噪處理電路（未示出），與麥克風元件3連接，用於接收第一音訊信號，並根據第一音訊信號生成降噪信號；還用於將降噪信號和原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號；揚聲器元件4，與降噪處理電路連接，設置於第一腔體2內，用於接收所述第二音訊信號，並根據第二音訊信號進行發聲，其中，麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上，且揚聲器元件4的軸線與出音管道6具有傾斜角度。

第一腔體2對應的部分殼體1上設有第一聲學洩漏路徑L1，第一聲學洩漏路徑L1上覆有阻尼材料8；聲音降噪模組還包括：壓強檢測模組（未示出），與降噪處理電路連接，用於感測第一腔體2內的氣體壓強，降噪處理電路還用於當氣體壓強在設定壓強範圍內產生變化時，輸出單元停止或啟動輸出第二音訊信號；電路板5一端與降噪處理電路連接（未示出），另一端伸入殼體1內，且電路板5端部對應第一聲學洩漏路徑L1的位置具有孔，所述的也對應於阻尼材料8。其中，麥克風元件3、揚聲器元件4和壓強檢測模組焊接在電路板5上，從而與降噪處理電路建立連接。電路板5可為可撓性電路板。而在本實施例中，除了原有的第一聲學洩漏路徑L1，也可以設置另一個第一聲學洩漏路徑L1及對應的阻尼材料8，以平衡第一殼體2的壓強。

本發明實施例通過將麥克風元件3、降噪處理電路和揚聲器元件4內置在殼體1內，能夠相容各種形狀的耳機外型，無需根據耳機外形調整麥克風和揚聲器的位置，簡化了安裝操作，提升了聲音降噪模組的適配能力，並且通過合理設置麥克風元件3的位置，使得麥克風元件3的中心不在揚聲器元件4的軸線上，避免了原始音訊信號對應的聲音的頻帶的丟失。另外，在設置麥克風元件3的位置上，即對應第一聲學洩漏路徑L1的位置能夠提供前述的壓強檢測模組及骨聲紋感測器設置，即壓強檢測模組、骨聲紋感測器與麥克風元件3以複合傳感模組型態整合設置於所述位置上。其中，壓強檢測模組用來判定配戴的穩定性，即用來偵測出音管道6內的壓力，來判定配戴性；而骨聲紋感測器用來偵測耳朵的震動透過殼體1傳遞過去的語音聲音，做為環境通話降噪算法在外部高噪音條件下，通話算法輸入的其中一個參考訊號；而麥克風元件3則是用來偵測外部漏進去耳內的噪音特徵產生反向噪音。可理解的是，在本發明實施例中，除了在所述位置上設置單一麥克風元件3外，也可以是單一設置壓強檢測模組或骨聲紋感測器，或者是將其任二者以上複合設置於所述位置。

本發明實施例還提供一種耳機，包括耳機外殼及上述實施例所述的聲音降噪模組，其中聲音降噪模組能夠相容各種形狀的耳機外型從而內置於耳機外殼中，由於該聲音降噪模組對耳機外殼的外形限制小，耳機外殼的外型選擇廣，客戶適用性更高。

在本說明書的描述中，參考術語“有些實施例”、“其他實施例”、“理想實施例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特徵包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性描述不一定指的是相同的實施例或示例。

以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附專利範圍為准。

1:殼體 2:第一腔體 3:麥克風元件 4:揚聲器組件 5:電路板 6:出音管道 7:第二腔體 8:阻尼材料 9:外層殼體 10:承接部件 F1、S1:曲線 L1、L2第一聲學洩露路徑 L3:第二聲學洩露路徑 T1:通孔 11:槽

為了更清楚地說明本發明實施例或傳統技術中的技術方案，下面將對實施例或傳統技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為第一實施例的聲音降噪模組的結構示意圖；

圖2為由第一腔體傳播至外部環境的聲音的頻率回應曲線；

圖3為第二實施例的聲音降噪模組的結構示意圖；

圖4為第三實施例的聲音降噪模組的結構示意圖；

圖5為第四實施例的聲音降噪模組的結構示意圖；

圖6為第五實施例的聲音降噪模組的結構示意圖；

圖7為第六實施例的聲音降噪模組的結構示意圖；

圖8為第七實施例的聲音降噪模組的結構示意圖；

圖9為第八實施例的聲音降噪模組的結構示意圖；

圖10為第九實施例的聲音降噪模組的結構示意圖。

1:殼體

2:第一腔體

3:麥克風元件

4:揚聲器組件

Claims (11)

1. 一種聲音降噪模組，其包括： 殼體，內部形成有第一腔體，所述第一腔體的第一側與外部環境相通； 麥克風元件，用於感測所述第一腔體內的第一音訊信號； 降噪處理電路，與所述麥克風元件連接，用於接收所述第一音訊信號，並根據所述第一音訊信號生成降噪信號；還用於將所述降噪信號和原始音訊信號進行疊加以輸出第二音訊信號； 揚聲器元件，與所述降噪處理電路連接，且設置於所述第一腔體遠離所述第一側的第二側，用於接收所述第二音訊信號，並根據第二音訊信號進行發聲； 其中，所述麥克風元件的中心不在所述揚聲器元件的軸線上。
2. 如請求項1所述的聲音降噪模組，其中，所述第一腔體的第一側形成有出音管道，所述出音管道上覆有至少一層阻尼材料，所述麥克風位於揚聲器元件和出音管道的中心軸線以外。
3. 如請求項1所述的聲音降噪模組，其中，所述第一腔體對應的部分殼體上形成有至少一條第一聲學洩露路徑，所述第一腔體通過所述第一聲學洩露路徑與外部環境相通。
4. 如請求項3所述的聲音降噪模組，其中，所述麥克風元件位於所述第一腔體內，且所述第一腔體通過至少一條所述第一聲學洩露路徑與外部環境相通。
5. 如請求項3所述的聲音降噪模組，其中，所述第一聲學洩露路徑至少為兩條，所述麥克風元件設置在其中一條所述第一聲學洩漏路徑處並暴露於外部環境中，且所述第一腔體通過剩下的所述第一聲學洩露路徑與外部環境相通。
6. 如請求項3所述的聲音降噪模組，其中，所述第一聲學洩露路徑內覆有至少一層阻尼材料。
7. 如請求項1所述的聲音降噪模組，其中，所述聲音降噪模組還包括：壓強檢測模組，設置於所述第一腔體內，用於感測所述第一腔體內的氣體壓強。
8. 如請求項7所述的聲音降噪模組，其中，所述降噪處理電路還與所述壓強檢測模組連接，用於當所述氣體壓強在設定壓強範圍內變化時，停止或啟動輸出所述第二音訊信號。
9. 如請求項1所述的聲音降噪模組，其中，所述揚聲器元件將所述殼體的內腔分割成所述第一腔體和第二腔體，所述第二腔體對應的部分殼體上形成有第二聲學洩漏路徑，所述第二腔體通過所述第二聲學洩漏路徑與外部環境相通，所述第二聲學洩漏路徑內覆有至少一層阻尼材料。
10. 如請求項1所述的聲音降噪模組，其中，所述揚聲器元件設有與所述第二腔體導通的通孔，所述通孔覆有至少一層阻尼材料。
11. 一種耳機，其包括： 耳機外殼；及 請求項1至10中任一項所述的聲音降噪模組，內置於所述耳機外殼中。

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