專利名稱:開放式有源消噪音受話器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種衰減環(huán)境噪音(主要指本地噪音)或防止有害傳輸用的送話器、受話器,特別涉及一種開放式有源消噪音受話器。
高噪音環(huán)境下工作和生活時,因為噪音對人體的危害很大,同時高噪音環(huán)境干擾人分辨出有用聲音信號的能力。在這種情況下,迫切需要一種可以消除噪音同時又讓使用者可以清晰地聽到輸入的各種聲音電信號的器件?!秾嵱迷肼暸c震動控制》(第11頁)介紹了有源消噪音受話器利用聲波疊加和干涉的原理對噪音進(jìn)行消除,如果兩波相位相反,即一波的疏部正好與另一波的密部相遇,二者在空間傳播過程中則相互減弱或完全抵消,其和成振幅則為兩者之差?,F(xiàn)有各種類型的有源抗噪聲耳罩及拾音器在高噪聲聲場中,由一個無指向的、頻率相應(yīng)較為平坦的傳聲器同時接收到語言信號和噪聲信號,經(jīng)過振幅的相位調(diào)節(jié),輸出到裝有受話器的小腔中,受話器在耳罩的小腔中重放出語言和噪聲,其中的噪聲與直接進(jìn)入小腔中的噪聲相互抵消,而剩下的語言聲則由腔中的拾音器拾取,變成相應(yīng)的電信號送出去。其不足之處在于1.它們是從噪音環(huán)境的聲音信號中提取出有用的聲音信號,由于拾音器和耳罩不在一起,同時耳罩比較厚、體積又比較大,因此從各個方向傳入耳罩之中的噪音信號到達(dá)耳罩之中的相位和時間差都和消噪音拾音器拾取的相位和時間差有很大的不同,使用簡單的移相電路和延時電路不能使得從耳機集中輸出的經(jīng)過反相的噪音信號和進(jìn)入耳罩之中的噪音信號的相位正好相反,為保證一波的疏部正好與另一波的密部相遇,要使用比較復(fù)雜的技術(shù),造成目前價格居高不下。例如中國專利CN 85103511公開的有源抗噪聲耳罩及受話器、中國專利CN 851003507公開的有源抗噪聲送話器等技術(shù)方案就存在著這樣的缺陷。2.由于耳罩的體積比較大,噪音拾音器放置位置和噪音進(jìn)入耳罩的通路之間的距離相對比較遠(yuǎn),而且噪音拾音器是單獨孤立放置的,只能接收到達(dá)一個點的環(huán)境噪聲信號,而進(jìn)入耳罩內(nèi)的環(huán)境噪音信號是進(jìn)入一個面的噪聲信號,加上聲音傳輸?shù)乃俣认鄬τ陔姴▊鬏斔俣嚷枚?,各個方向的噪音信號源發(fā)出的噪音信號到達(dá)噪音拾音器進(jìn)聲孔這一個點所需要的時間和到達(dá)進(jìn)入耳罩的通路之間的時間相差很大,因此噪音拾音器實際接收的環(huán)境噪音信號和進(jìn)入耳罩內(nèi)的環(huán)境噪音信號之間差距比較大,雖然可以進(jìn)行0°~360°的移相進(jìn)行調(diào)整,但是往往造成顧此失彼。因為通過移相補償雖然消減了一個方向噪聲信號源發(fā)出的噪聲進(jìn)入耳罩內(nèi)的噪聲信號,但可能就減弱了另一個相反方向噪聲信號源發(fā)出的噪聲進(jìn)入耳罩內(nèi)的噪聲信號的消噪音能力,所以,其消噪音能力最好的也就是25db左右。3.由于耳罩的體積比較大,因此攜帶和使用不方便,同時造成低頻和高頻聲音信號傳輸?shù)乃俣炔町悾沟酶哳l聲音信號和低頻聲音信號不能很好的兼顧。4.在目前的有源消噪音耳罩中有一些使用者的個體參量(例如人耳鼓膜的聲阻抗)是無法精確給出的,因而不能在全頻帶同時實現(xiàn)最佳工作狀態(tài),造成環(huán)境噪音拾音器處的噪聲信號的幅頻特性、相頻特性與受話器模塊內(nèi)的噪聲信號的幅頻特性、相頻特性的相關(guān)性不好。5.從理論上講,人耳與耳罩之間不可能是完全密封的,事實上耳罩的漏聲情況總是很難消除的。這些原因造成信號處理電路的復(fù)雜,價格昂貴,只能在特定的特別需要的環(huán)境中使用,所以它們的普及使用受到了極大的限制。
又如中國專利CN 85103507A公開了一種有源抗噪音送話器,其耳機在小腔中重放出語音聲和噪聲,其中噪聲和直接進(jìn)入小腔中的噪聲相互抵消,剩下的語音聲由聲腔中另外一個傳聲器拾取,輸出相應(yīng)的電信號,因為聲音通過耳罩進(jìn)入小腔時低頻和高頻聲波通過的速度和衰減不相同,造成不同的頻段上抵消時很難相互兼顧,因此只是在低頻的頻率上有較好的消噪音能力,而在其它頻率上就比較差。
再如美國專利U.S.Patent Document 5,889,875和U.S.PatentDocument 5,917,923公開的技術(shù)方案中,雖然利用前后串行的兩個聲腔促使從各個進(jìn)聲孔進(jìn)入的噪聲信號中消除由噪聲聲源方向距離造成的影響,使得放置在多個進(jìn)聲孔中的一個進(jìn)聲孔前面的噪音接收拾音器拾取的噪音信號,可以和從各個進(jìn)聲孔中進(jìn)入的噪音信號一致,但其缺陷是1.因為這個前后串行的兩個聲腔式的消噪音受話器是半開放的,體積比較大,進(jìn)聲孔距離耳根部比較遠(yuǎn),因此僅對于同側(cè)噪聲音源的發(fā)出的噪音消噪音效果比較理想,而對于對側(cè)噪音源發(fā)出的噪音,由于聲速的影響,造成到達(dá)耳根部和到達(dá)聲腔的進(jìn)聲孔之間有一個比較大的時間差,這樣從耳根部漏入耳內(nèi)的環(huán)境噪音中同側(cè)噪聲音源發(fā)出的噪音和對側(cè)噪音源發(fā)出的噪音在進(jìn)行移相時就很難兩者兼顧,必然對其中一側(cè)的噪聲音源所發(fā)出的噪音消噪音效果不理想。2.從外進(jìn)聲孔進(jìn)入的環(huán)境噪音只能經(jīng)由內(nèi)進(jìn)聲孔到達(dá)揚聲器的振膜的背面,而不是到達(dá)揚聲器振膜前面的耳道部分,同時它對通過的頻率具有選擇性,因此它是一種半開放式的聲音進(jìn)入通道,對于由有源消噪音受話器邊緣和皮膚之間漏入的環(huán)境噪聲不能很好地抵消。3.由于體積比較大,最多只能用于頭戴式受話器,而不能用于耳塞機式、耳內(nèi)式、耳道式、深耳道式等等小型消噪音受話器。
本實用新型的目的在于結(jié)合本發(fā)明人之前完成的多個抗噪音拾音器發(fā)明中的抗噪音拾音器,通過進(jìn)一步深入研究,提供一種價格相對低廉、消噪音聲性能更高、同時還可以方便攜帶及普及使用的開放式有源消噪音受話器,以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足。
本實用新型的任務(wù)是通過下述方式完成的一種開放式有源消噪音受話器,在受話器模塊內(nèi)固定有受話器,關(guān)鍵是,受話器模塊上還具有噪音收集模塊,該噪音收集模塊內(nèi)固定有噪音拾音器。
上述受話器模塊和噪音收集模塊可以共用同一外殼,該外殼的主體部分最好為一個筒狀體,在其內(nèi)部可以設(shè)置有隔斷層,該隔斷層將筒狀體分隔為受話器模塊和噪音收集模塊。也就是說,噪音拾音器與受話器固定在筒狀體內(nèi),在噪音拾音器與受話器之間設(shè)置有隔斷層,該隔斷層將筒狀體分隔為受話器模塊和噪音收集模塊。
在上述筒狀體固定有受話器的一端,最好同時裝配一層網(wǎng)罩,以便起到對受話器的保護作用。
同樣道理,在上述筒狀體固定有噪音拾音器的一端,最好也裝配一個前蓋,以便起到對噪音拾音器的保護作用。在筒狀體的一端裝配有前蓋的情況下,應(yīng)該在筒狀體對應(yīng)于噪音收集模塊所在位置的側(cè)壁上,開設(shè)噪音收集腔入口。
上述噪音拾音器可以包括環(huán)境噪音拾音器和抗噪音拾音器,根據(jù)實際需要環(huán)境噪音拾音器和抗噪音拾音器既可以分別單獨使用,也可以一起使用。在設(shè)置有多個噪音拾音器(包括噪音拾音器和抗噪音拾音器)的場合,其相鄰的兩個拾音器之間最好也分別設(shè)置拾音器隔斷層,使筒狀體分隔為若干噪音收集腔,此時在筒狀體對應(yīng)于各噪音收集腔所在位置的側(cè)壁上,可以分別開設(shè)噪音收集腔入口。
上述噪音收集腔內(nèi)可以同時布置一對噪音拾音器。
本實用新型提供的開放式有源消噪音受話器還可以包括電路器件,利用這些增設(shè)的電路器件與外部電路通訊或提高其衰減噪音的能力。
上述電路器件可以為印刷電路板、工作電路、紅外線接收發(fā)送器、音量調(diào)節(jié)器以及電池的任意一種電路或者任意幾種電路的組合,印刷電路板上布置有工作電路、紅外線接收發(fā)送器,工作電路通過引出線與外部電路通訊,而紅外線接收發(fā)送器則通過天線與外部電路通訊,音量調(diào)節(jié)器連接于工作電路中,用于控制本開放式有源消噪音受話器的音量,工作電路及紅外線接收發(fā)送器可以由電池提供工作電源。
上述噪音拾音器(包括環(huán)境噪音拾音器、抗噪音拾音器、反饋拾音器等)可以使用各種現(xiàn)有類型的抗噪音拾音器或者非抗噪音拾音器,以及各種拾音器的部件,可以進(jìn)行對照互換使用。
這些拾音器包括電磁變換型聲敏傳感器、靜電變換型聲敏傳感器、電阻變換型聲敏傳感器、光電變換型聲敏傳感器等等幾大類。其中1.電磁變換型聲敏傳感器包括動電型聲敏傳感器、電磁型聲敏傳感器、磁致伸縮聲敏傳感器等等,2.靜電變換型聲敏傳感器包括靜電型聲敏傳感器、壓電型聲敏傳感器、電致伸縮型聲敏傳感器等等,3.電阻變換型聲敏傳感器包括接觸阻抗型聲敏傳感器、阻抗變換型聲敏傳感器等等,4.光電變換型聲敏傳感器包括相位變化型聲敏傳感器、光量變化型聲敏傳感器等等多個中間類型。而動電型聲敏傳感器包括動圈式麥克風(fēng)、扁型麥克風(fēng)、動圈式拾音器等等,電磁型聲敏傳感器包括電磁型麥克風(fēng)、電磁型拾音器等等,磁致伸縮聲敏傳感器包括磁致伸縮麥克風(fēng)、磁致伸縮拾音器等等,靜電變換聲敏傳感器包括電容式拾音器、駐極體拾音器、靜電拾音器等等,壓電型聲敏傳感器包括壓電陶瓷、羅息鹽、石英、壓電高分子等等材料制成的壓電拾音器,電致伸縮聲敏傳感器包括電致伸縮拾音器、壓電雙芯片型拾音器等等。接觸阻抗型聲敏傳感器包括電話用碳粒送話器等等,阻抗變換聲敏傳感器包括電阻絲應(yīng)變型拾音器、半導(dǎo)體拾音器、半導(dǎo)體應(yīng)變變換拾音器等等,相位變化型聲敏傳感器包括干涉型聲敏傳感器、DAD再生用傳感器等等,光量變化型聲敏傳感器包括光量變化型聲敏傳感器等等的拾音器,當(dāng)然根據(jù)所使用的材料不同還可以繼續(xù)分成各個仔細(xì)分類的拾音器以及各種拾音器部件等等。進(jìn)行對照互換使用。
同樣,上述受話器可以直接采用現(xiàn)有的各種類型的揚聲器,以及各種揚聲器的部件,可以進(jìn)行對照互換使用。
這些揚聲器包括電磁變換型揚聲器、靜電變換型揚聲器、電阻變換型揚聲器、光電變換型揚聲器等等幾大類。其中1.電磁變換型揚聲器包括動電型揚聲器、電磁型揚聲器、磁致伸縮揚聲器等等,2.靜電變換型揚聲器包括靜電型揚聲器、壓電型揚聲器、電致伸縮型揚聲器等等,3.電阻變換型揚聲器包括接觸阻抗型揚聲器、阻抗變換型揚聲器等等,4.光電變換型揚聲器包括相位變化型揚聲器、光量變化型揚聲器等等多個中間類型。而動電型揚聲器包括動圈式揚聲器、扁型揚聲器、動圈式揚聲器等等,電磁型揚聲器包括電磁型揚聲器、電磁型揚聲器等等,磁致伸縮揚聲器包括磁致伸縮揚聲器、磁致伸縮揚聲器等等,靜電變換揚聲器包括電容式揚聲器、駐極體揚聲器、靜電揚聲器等等,壓電型揚聲器包括壓電陶瓷、羅息鹽、石英、壓電高分子等等材料制成的壓電揚聲器,電致伸縮揚聲器包括電致伸縮揚聲器、壓電雙芯片型揚聲器等等。接觸阻抗型揚聲器包括電話用碳粒送話器等等,阻抗變換揚聲器包括電阻絲應(yīng)變型揚聲器、半導(dǎo)體揚聲器、半導(dǎo)體應(yīng)變變換揚聲器等等,相位變化型揚聲器包括干涉型揚聲器、DAD再生揚聲器等等,光量變化型揚聲器包括光量變化型揚聲器等等的揚聲器,當(dāng)然根據(jù)所使用的材料不同還可以繼續(xù)分成各個仔細(xì)分類的揚聲器以及各種揚聲器部件等等。進(jìn)行對照互換使用。
上述抗噪音拾音器的結(jié)構(gòu),工作原理和工作電路可以直接采用本發(fā)明人的PCT專利申請CT/CN99/00097、專利號98207092.6以及專利申請99217256.X、專利申請00204563.X的抗噪音拾音器中所公開的電路。最好是在共模抑制電路的基礎(chǔ)上再加上振幅補償電路、移相電路、延時電路以及頻率補償電路中的任意一種電路或者任意幾種電路的組合。
最好再增設(shè)反饋拾音器,該反饋拾音器可以設(shè)置在網(wǎng)罩的內(nèi)側(cè)面上,也可以在其它使其位于受話器前方(具體講是在受話器振膜的前方)的位置,同時還可以在反饋拾音器的外部包覆一層隔音固定防震墊。在這種情況下同時利用和受話器放置在一起的該反饋拾音器,接收經(jīng)過抵消后的反饋聲聲音信號,利用反饋調(diào)節(jié)的原理,可以調(diào)節(jié)噪音信號的相位,也可以調(diào)節(jié)受話器輸出的音量,使其與進(jìn)入外耳道中的外界噪音抵消得更加干凈,這個反饋拾音器同時可以用于有源抗噪音送話器,拾取經(jīng)過噪聲相互抵消剩下的語音聲,輸出相應(yīng)的電信號。
上述筒狀體對應(yīng)于受話器模塊所在位置的側(cè)壁上,最好開設(shè)若干開放式聲波進(jìn)入通道的噪音進(jìn)入凹槽或者噪音進(jìn)入管,當(dāng)本開放式有源消噪音受話器放置于使用者耳中的時候,其噪音進(jìn)入凹槽和耳內(nèi)的皮膚之間形成了一個開放式的環(huán)境噪聲進(jìn)入通道,或稱其為“開放式聲波進(jìn)入通道”,外界的環(huán)境噪音由該開放式聲波進(jìn)入通道到達(dá)受話器振膜前面的耳道部位,同時它對通過的頻率無選擇性,因此它是一種全開放式的聲音進(jìn)入通道,使得環(huán)境噪聲能得到很好消減。
因為采用了“開放式聲波進(jìn)入通道”,所以噪音收集模塊中的環(huán)境噪音拾音器能接收到受話器發(fā)出的聲波,造成反饋,引起反饋噪音。利用上述抗噪音拾音器接收受話器輸出的聲波信號,將其和環(huán)境噪音拾音器接收的外界環(huán)境噪音信號通過共模抑制電路,去除環(huán)境噪音拾音器接收的受話器輸出的反饋聲波信號,從而來消除由于采用“開放式聲波進(jìn)入通道”造成的由聲波反饋所引起的反饋噪音。
利用有線、無線或紅外線等等各種信號傳輸?shù)姆椒ㄝ斎氲碾娦盘枺?br>
利用有線、無線或紅外線等等各種信號傳輸?shù)姆椒ㄝ斎氲碾娦盘?,?jīng)過電路處理后疊加到經(jīng)過移相電路后的環(huán)境噪聲電信號中,從受話器輸出。在受話器采用有源消噪音受話器或高抗噪音拾音器的情況下,消噪音能力可望進(jìn)一步提高,使得使用者既免受了環(huán)境噪音的干擾,又可以清楚地聽到輸入的信號,同時聲音信號處理電路極為簡單,造價大幅度下降,有利于在各種環(huán)境噪音比較高的地方推廣使用。
為了達(dá)到噪音拾音器所接收的環(huán)境噪聲信號和進(jìn)入外耳道中的環(huán)境噪聲信號大致相似的條件,噪音收集模塊部分和受話器模塊兩個部分之間有開放式聲波進(jìn)入通道,以及在“開放式聲波進(jìn)入通道”開口附近有噪音收集腔聲波進(jìn)入口,在噪音收集腔中放置噪音接收拾音器,因為噪音收集腔開口處在“開放式聲波進(jìn)入通道”開口附近,因此進(jìn)入噪音收集腔入口的聲音信號和進(jìn)入“開放式聲波進(jìn)入通道”開口的聲音信號大致相同,因此移相電路,延時電路的調(diào)整就簡單很多,不需要時時調(diào)較。
本實用新型提供的開放式有源消噪音受話器,它還包含有半透聲隔膜,并保證其位于受話器前方,在揚聲器振膜前面與半透聲隔膜之間形成聲波消噪音腔。
上述外殼最好為耳塞式、耳內(nèi)式等各種類型的耳塞機的外殼,由于其體積較小,所以便于攜帶、使用更加方便、更符合人們的使用習(xí)慣。
為了起到防止耳塞機脫落的作用,可以在外殼上加裝一個阻尼墊圈,該阻尼墊圈最好采用對外界環(huán)境噪音透過性比較好的彈性材料(例如海綿、彈性橡膠等)制成。
綜上所述,本實用新型為了保證噪音拾音器拾取的聲音和傳入受話器內(nèi)的到達(dá)耳朵內(nèi)的噪音具有相同的時間差和相移,采用了在受話器的外面和噪音進(jìn)入耳朵內(nèi)的路徑相似和大小相似的拾音器外殼、使用了模擬和數(shù)字電路??梢酝ㄟ^1、改變拾音器朝向;也可以2、進(jìn)行0°~360°移相;也可以3、數(shù)字或者模擬延時;也可以4、利用受話器內(nèi)的反饋拾音器通過數(shù)字電路或者比較器電路不斷調(diào)節(jié)移相電路或者放大電路。以上所述的幾項技術(shù)措施可以合理配合使用,以進(jìn)一步提高消除噪音的效果。
本實用新型可以通過如下方案解決消除環(huán)境噪音和由于利用“開放式聲波進(jìn)入通道”造成的聲波反饋產(chǎn)生的自激噪音1.增加蓋板、聲音收集腔,使得拾音器接收的和進(jìn)入外耳道的聲波大致相同。
2.移相電路模擬移相電路,數(shù)字移相電路。
3.濾波電路分段濾波、分段移相、分段濾波、分段延遲。
4.延時電路模擬電路、CCD電路、數(shù)字電路、DSP電路。
5.內(nèi)部拾音器反饋電路,調(diào)節(jié)音量,通過數(shù)字頻譜分析,找出自激頻率,調(diào)節(jié)濾波器頻帶,濾出此頻段的聲波,調(diào)節(jié)移相、延遲、音量。
6.聲音收集腔的聲學(xué)特性大致和外耳道的聲學(xué)特性相似,其內(nèi)表面的聲波傳輸特性和從戴上耳機后,進(jìn)入外耳道開始到到達(dá)鼓膜這個階段的聲學(xué)傳輸特性大致相似的材料。
7.使用消反饋聲電路或者消反饋聲程序消除因為反饋聲造成的自激。
8.耳塞前端加入半透聲隔膜,使得聲音中和腔的大小固定,因此可以減少一些參量(例如人耳鼓膜的聲阻抗)無法精確給出的難題,達(dá)到了可以較好消減環(huán)境噪音的目的。
9.開放式有源消噪音受話器的形狀可以適應(yīng)耳道的具體形狀,不一定要如圖中的所繪示意圖的形狀。
10.利用消噪音拾音器,來消除由于利用“開放式聲波進(jìn)入通道”造成的當(dāng)有源消噪音受話器接收輸入信號發(fā)出的有用聲音信號時因為聲波負(fù)反饋產(chǎn)生的自激噪音。
下面,結(jié)合實施例所示附圖,對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本實用新型提供的開放式有源消噪音受話器與抗噪音拾音器相互配合的具體應(yīng)用例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型第1實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖2A、圖2B是分別沿圖2所示的A-A線、B-B線的剖面圖;圖3是本實用新型第2實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖3A、圖3B是分別沿圖3所示的A-A線、B-B線的剖面圖;圖4是本實用新型第3實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖4A、圖4B是分別沿圖4所示的A-A線、B-B線的剖面圖;圖5是本實用新型第4實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖5A~圖5C是分別沿圖5所示的A-A線、B-B線、C-C線的剖面圖;圖6是本實用新型第5實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖6A、圖6B是分別沿圖6所示的A-A線、B-B線的剖面圖;圖7是本實用新型第6實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖7A~圖7C是分別沿圖7所示的A-A線、B-B線、C-C線的剖面圖;圖8是本實用新型第7實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖8A~圖8C是分別沿圖8所示的A-A線、B-B線、C-C線的剖面圖9是本實用新型第8實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖9A~圖9C是分別沿圖9所示的A-A線、B-B線、C-C線的剖面圖;圖10是本實用新型第9實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖10A~圖10C是分別沿圖10所示的A-A線、B-B線、C-C線的剖面圖;圖11是本實用新型第10實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖11A~圖11C是分別沿圖11所示的A-A線、B-B線、C-C線的剖面圖;圖12是本實用新型第11實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖12A~圖12C是分別沿圖12所示的A-A線、B-B線、C-C線的剖面圖;圖13是本實用新型第12實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖13A、圖13B是分別沿圖13所示的A-A線、B-B線的剖面圖;圖14是本實用新型第13實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖14A、圖14B是分別沿圖14所示的A-A線、B-B線的剖面圖;圖15是本實用新型第14實施例的開放式有源消噪音受話器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,而圖15A是沿圖15所示的A-A線線的剖面圖;圖16~圖19分別示出了本實用新型的開放式有源消噪音受話器的電路部分框圖;圖20a為一種由減法器電路構(gòu)成的共模抑制電路原理圖;圖20b為一種由加法器電路構(gòu)成的共模抑制電路原理圖;圖20c為一種由移相電路和加法器電路構(gòu)成的共模抑制電路原理圖;圖20d為一種由模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成的共模抑制電路和定位接收系統(tǒng)電路原理圖;圖21a和圖21b分別為一種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集共模抑制和定位接收系統(tǒng)電路框圖;圖22a和圖22b分別為一種數(shù)字抗噪音計算機流程圖。
參照圖1,抗噪音拾音器30安裝于話筒支架31的前端,話筒支架31的另一端連接耳朵掛架34的一端,耳朵掛架34的同一端還連接開放式有源消噪音受話器32,圖中33為引出線。圖中的抗噪音拾音器30采用了本發(fā)明人的PCT專利申請CT/CN99/00097,專利號98207092.6以及專利申請99217256.X、專利申請00204563.X等技術(shù)方案所提供的抗噪音拾音器,而耳朵掛架34采用了耳戴式耳朵掛架。
參照圖2,結(jié)合圖2A和圖2B可見,在筒體1的兩端分別固定有前蓋2和網(wǎng)罩3,環(huán)境噪音拾音器6和揚聲器9固定在筒體1的內(nèi)部,并且揚聲器9位于網(wǎng)罩3和環(huán)境噪音拾音器6之間,在環(huán)境噪音拾音器6與揚聲器9之間,設(shè)置有一層隔斷層4,該隔斷層4將筒體1分割成消噪音受話器模塊和環(huán)境噪音收集模塊,在筒體1對應(yīng)于環(huán)境噪音收集腔10所在位置的側(cè)壁上開設(shè)有環(huán)境噪音收集腔入口11,在前蓋2的內(nèi)側(cè)面上,固定有印刷電路板12,該印刷電路板12上布置有工作電路13和紅外線接收發(fā)送器14,工作電路13通過引出線16與外部電路通訊,而紅外線接收發(fā)送器14則通過天線15與外部電路通訊,音量調(diào)節(jié)器17連接于工作電路13中,用于控制本開放式有源消噪音受話器的音量,工作電路13及紅外線接收發(fā)送器14由電池18提供工作電源,在網(wǎng)罩3的內(nèi)側(cè)面上,固定有反饋拾音器8,該反饋拾音器8處于揚聲器振膜9a的前方,其外部包覆有拾音器防震墊20a,而在隔斷層4與環(huán)境噪音拾音器6之間設(shè)置有隔音固定防震墊20。從圖2中還可以看出,筒體1、前蓋2和網(wǎng)罩3的外部具有一個由海綿材料制成的阻尼墊圈19。
由圖3,結(jié)合圖3A和圖3B可見,其與圖2的不同之處在于由于環(huán)境噪音拾音器6和揚聲器9之間有開放式的聲波通道,所以在環(huán)境噪音收集腔10a、10b中放置了抗噪音拾音器7a、7b,各環(huán)境噪音收集腔10、10a、10b由拾音器隔斷層5分隔。通過共模抑制電路13,去除環(huán)境噪音拾音器6接收的揚聲器9輸出的聲波信號所反饋的聲波電信號,來消除由于利用“開放式聲波進(jìn)入通道”造成的因為聲波負(fù)反饋引起的反饋噪音。抗噪音拾音器7a、7b拾取的聲音電信號通過共模抑制電路13去除環(huán)境噪聲信號,提取出差模信號(揚聲器9發(fā)出的反饋聲音),可以再將這個差模信號(反饋聲電信號)進(jìn)行頻率補償,補償因為抗噪音拾音器在高低頻率上抗噪音效果不同造成的影響,也可以進(jìn)行時間延遲,延遲一個特定的時間,達(dá)到可以和環(huán)境噪音拾音器6拾取的聲音電信號同步(因為抗噪音拾音器7a、7b更接近揚聲器9,因此揚聲器9發(fā)出的聲音先到達(dá)抗噪音拾音器7a、7b,后到達(dá)環(huán)境噪音拾音器6,兩者之間相差一個特定的時間),然后將經(jīng)過延時的差模信號和環(huán)境噪音拾音器6拾取的信號進(jìn)行共模抑制,去除反饋聲電信號,保留環(huán)境噪聲電信號。環(huán)境噪音拾音器6設(shè)置在環(huán)境噪音收集腔10中,抗噪音拾音器7a、7b通過共模抑制電路13去除環(huán)境噪音信號,提取出的差模信號也可以直接和環(huán)境噪音拾音器6拾取的信號進(jìn)行共模抑制。
在本實用新型的消噪音受話器的各種實施例中,根據(jù)設(shè)計要求抗噪音拾音器可以互換使用本發(fā)明人的PCT專利申請CT/CN99/00097,專利號98207092.6以及后來的專利申請99217256.X、00100775.0、00204563.X等等專利申請設(shè)計的多種類型的抗噪音拾音器,也可以不使用抗噪音拾音器而只使用環(huán)境噪音拾音器6。
抗噪音拾音器7、7a可以采用采用和環(huán)境噪音拾音器6相同的普通非抗噪音拾音器,抗噪音拾音器互相之間以及和環(huán)境噪音拾音器之間可以朝相同一方向放置,也可以朝向相反方向放置,也可以朝向相對的方向放置等等放置方向。
由圖4,結(jié)合圖4A和圖4B可見,圖4與圖3的不同處在于在環(huán)境噪音收集腔10中放置了抗噪音拾音器7a,而在環(huán)境噪音收集腔10a中放置了抗噪音拾音器7b和環(huán)境噪音拾音器6,這樣減少了一個環(huán)境噪音收集腔。
由圖5,結(jié)合圖5A、圖5B和圖5C可見,圖5與圖3的不同處在于在環(huán)境噪音收集腔10a中放置了抗噪音拾音器7,這是利用本發(fā)明人以前的幾項發(fā)明所涉及的抗噪音拾音器??乖胍羰耙羝?和環(huán)境噪音拾音器6接收接收外界環(huán)境噪音和揚聲器9輸出的聲波信號的電信號,兩者通過共模抑制電路,去除環(huán)境噪音拾音器6接收的揚聲器9輸出的聲波信號的反饋的聲波電信號,來消除由于利用“開放式聲波進(jìn)入通道”造成的因為聲波負(fù)反饋引起的反饋噪音。抗噪音拾音器7可以采用和環(huán)境噪音拾音器6相同的普通拾音器,將環(huán)境噪音拾音器6和抗噪音拾音器7中的一個拾音器拾取的聲音電信號,經(jīng)過放大后分成兩路電信號,其中的一路電信號和另一個拾音器拾取的聲音電信號通過共模抑制電路13取出差模信號(揚聲器9發(fā)出的聲音的反饋聲),再將這個差模信號(反饋聲反饋信號)和另一路聲音電信號進(jìn)行共模抑制,去除反饋聲反饋信號,保留環(huán)境噪聲信號。環(huán)境噪音收集腔10a和環(huán)境噪音收集腔10的形狀大致相同。
噪聲進(jìn)入通道21可以是開放式的、也可以是半開放式的,可以是一個、也可以是多個。可以是噪音進(jìn)入凹槽也可以是噪音進(jìn)入管,也可以不使用噪聲進(jìn)入通道21而直接利用筒體1的邊緣和耳部皮膚之間的間隙形成的開放式噪聲進(jìn)入通道。殼體1上所開設(shè)的噪聲進(jìn)入通道21可以有效防止本開放式有源消噪音受話器放置于耳內(nèi)時因為塞得過緊而使得環(huán)境噪聲聲波進(jìn)入耳內(nèi)時發(fā)生變化,以便很好地消除環(huán)境噪音。
靠近間隔4部位有環(huán)境噪音收集腔10的環(huán)境噪音收集腔入口11,環(huán)境噪音收集腔入口11可以大致開在向殼體1內(nèi)凹進(jìn)的噪聲進(jìn)入通道21向環(huán)境噪音收集腔入口11的延伸部分,也可以開在其它位置。
由圖6,結(jié)合圖6A、圖6B和圖6C可見,圖6與圖3的不同處在于噪音收集模塊部分的筒體1中增加了放置于環(huán)境噪音收集腔10、10a中的抗噪音拾音器7,以此來消除由于利用“開放式聲波進(jìn)入通道”造成的因為聲波負(fù)反饋引起的反饋噪音??乖胍羰耙羝?直接拾取揚聲器9發(fā)出的反饋聲音,將這個反饋聲電信號和環(huán)境噪音拾音器6拾取的聲音信號進(jìn)行共模抑制,去除反饋聲電信號,保留環(huán)境噪聲電信號。
同理,噪聲進(jìn)入通道21是為了防止當(dāng)本開放式有源消噪音受話放置于耳內(nèi)時因為塞得過緊使得環(huán)境噪聲聲波難以進(jìn)入耳內(nèi)而開設(shè)的。
抗噪音拾音器7可以采用利用本發(fā)明人的幾項抗噪音拾音器的發(fā)明所涉及的各種單個消噪音拾音器中的一種,也可以采用其它各種抗噪音拾音器。
參照圖7,結(jié)合圖7A、圖7B和圖7C,網(wǎng)罩3的前方,即揚聲器9前面增加了隔膜支架22,該隔膜支架22的前端有一半透聲隔膜23,這樣揚聲器振膜9a前面與透聲隔膜23、隔膜支架22及外耳道的皮膚之間形成一個聲波消噪音腔,使得聲波消噪音腔的大小固定,減少耳膜聲阻抗對消除噪聲的影響,有效消除環(huán)境噪音,并且可以減少聲波負(fù)反饋,同時它又可以讓輸入的有用的聲音信號透過,使得有用的聲音信號可以到達(dá)鼓膜被使用者聽到。另外,在隔膜支架22的前面還有支架22b,并將反饋拾音器8和拾音器防震墊20a移到支架22b的內(nèi)側(cè)面??梢娪芍Ъ苌系母粢艄潭ǚ勒饓|20固定的反饋拾音器8放置于半透聲隔膜23后方,接收經(jīng)過抵消后的聲音信號,調(diào)節(jié)噪音信號的相位以及受話器輸出的音量,使得和進(jìn)入外耳道中的外界噪音抵消得更加干凈。
由圖8,結(jié)合圖8A、圖8B和圖8C可見,在圖5的基礎(chǔ)上增加了圖7中的隔膜支架22前端的半透聲隔膜23,以及放置于半透聲隔膜23后方的由隔音固定防震墊20固定的反饋拾音器8??乖胍羰耙羝?、環(huán)境噪音拾音器6都背向揚聲器9。
由圖9,結(jié)合圖9A、圖9B和圖9C可見,在圖6的基礎(chǔ)上增加了圖7中的隔膜支架22前端的半透聲隔膜23,以及放置于半透聲隔膜23后方的由隔音固定防震墊20固定的反饋拾音器8。抗噪音拾音器7、環(huán)境噪音拾音器6一個面向揚聲器9一個背向揚聲器9。
由圖10,結(jié)合圖10A、圖10B和圖10C可見,在圖5和圖7的基礎(chǔ)上將揚聲器9移到了隔膜支架22a的位置。隔膜支架22a可以由有孔的支架構(gòu)成,也可以由沒有孔的支架構(gòu)成。
由圖11,結(jié)合圖11A、圖11B和圖11C可見,在圖8和圖10的基礎(chǔ)上將揚聲器9移到了隔膜支架22位置。
由圖12,結(jié)合圖12A、圖12B和圖12C可見,在圖8和圖10的基礎(chǔ)上將揚聲器9移到了隔膜支架22位置,并且它的筒狀體1與圖11也稍有區(qū)別。
圖13(結(jié)合圖13A和圖13B)的特點在于是將環(huán)境噪音拾音器6、揚聲器9、環(huán)境噪音收集腔10、環(huán)境噪音收集腔入口11都移到隔膜支架22同一方向的部位,使得它可以用于耳道式的消噪音受話器。
圖14(結(jié)合圖14A和圖14B)的特點在于是將筒狀體1和前蓋2的外徑減小,使得它可以用于深耳道式的消噪音受話器。
圖15(結(jié)合圖15A和圖15B)的特點在于是將一面敞開的完全開放的噪聲進(jìn)入凹槽變化為管狀的噪聲進(jìn)入通道21,并且增加了耳墊支架35和耳墊36,耳墊支架35一端和筒體1相連接,另一端和耳墊36相連接,使之成為耳戴式消噪音受話器或耳罩式消噪音受話器。
從對圖2~圖15的說明可以明確看出,本開放式有源消噪音受話器從整體上看,由被隔斷層4隔開的、并且相互結(jié)合成一體的噪音收集模塊部分和受話器模塊組成。
其中受話器模塊由被隔斷層4隔開的筒狀體1下部的受話器模塊9b、放置于受話器模塊9b內(nèi)的揚聲器9、網(wǎng)罩3和在反饋拾音器8外面的隔音固定防震墊20a組成。當(dāng)本開放式有源消噪音受話器放置于耳中的時候,在筒狀體1后部的噪聲進(jìn)入通道21與耳內(nèi)的皮膚之間形成了一個開放式的環(huán)境噪聲進(jìn)入通道。
而噪音收集模塊部分由筒體1靠近隔斷層4部位的環(huán)境噪音收集腔10、環(huán)境噪音收集腔入口11以及放置于環(huán)境噪音收集腔10內(nèi)的噪音收集拾音器6組成。環(huán)境噪音收集腔入口11大致開設(shè)在開放式的噪聲進(jìn)入通道21的附近。環(huán)境噪音拾音器6拾取的環(huán)境噪音與進(jìn)入耳內(nèi)的環(huán)境噪聲信號的聲學(xué)特性大致相似。根據(jù)環(huán)境噪音拾音器6是朝向還是背向揚聲器9放置,它所接受的噪音信號和進(jìn)入耳內(nèi)的噪音信號的相位相同還是相反或者相差一定角度,可以根據(jù)設(shè)計要求利用印刷電路板12上的工作電路13中的移相電路進(jìn)行0°~360°相移,也可以同時通過移相電路和延時電路進(jìn)行移相加延時,使得通過揚聲器9輸出的經(jīng)過處理的環(huán)境噪聲信號和通過開放的環(huán)境噪聲進(jìn)入通道進(jìn)入耳內(nèi)的環(huán)境噪聲信號在到達(dá)耳內(nèi)同一位置時相位相差180°,以達(dá)到消除外界環(huán)境噪音的目的。
通過紅外線接收發(fā)送器14、天線15、引出線16等輸入的各種有用電信號通過電路13疊加到由揚聲器9輸出并經(jīng)過處理的環(huán)境噪聲信號中,使得聽到的是消除了環(huán)境噪音的有用聲音信號。
環(huán)境噪音收集腔10中的隔音固定防震墊20可以消減外殼震動造成的影響。
參照圖16,環(huán)境噪音拾音器6接收外界環(huán)境噪音,振幅補償器24進(jìn)行振幅補償,移相器25進(jìn)行0°~360°移相,在環(huán)境噪音拾音器6經(jīng)過振幅補償器24進(jìn)行振幅補償、輸出電路27進(jìn)行信號功率補償輸出給揚聲器9通過揚聲器9振膜9a振動輸出與到達(dá)振膜9a位置的外界進(jìn)入的環(huán)境噪音聲波信號相位相差180°的聲波信號。原理就是如果兩波相位相反一波的疏部正好與另一波的密部相遇,二者在空間傳播過程中則相互減弱或完全抵消,其和成振幅則為兩者之差。這個移相器25根據(jù)設(shè)計要求可以采用反相器電路,也可以采用移相器電路25加上延時電路26。外邊輸入的電信號經(jīng)過電子信號輸入電路28的處理迭加到經(jīng)過移相的環(huán)境噪音聲電信號上,由輸出電路27進(jìn)行功率補償輸出給揚聲器9輸出。當(dāng)環(huán)境噪音拾音器6輸出的環(huán)境噪音電信號不是在與到達(dá)揚聲器聲音輸出振膜9a位置的外界進(jìn)入的環(huán)境噪音第1拾音器成0度或者180度的位置時,在延時時間一定的條件下,可以通過通過調(diào)節(jié)相位調(diào)節(jié)電路進(jìn)行調(diào)節(jié)輸入語音信號的相位差,使之正好相差為0度或者180度,或者。當(dāng)相位差為0度時共模抑制電路可以采用減法器電路(差分放大電路),當(dāng)相位差為180度時共模抑制電路可以采用加法器電路。
可以根據(jù)設(shè)計要求決定是否使用移相電路、延時電路以及移相的度數(shù)、延時的時間,是否兩種電路都使用還是致使用其中一種電路。
各種種類各種類型的模擬信號移相電路、延時電路,或者各種適合的數(shù)字信號移相電路、延時電路,可以采用各種合適的模擬移相電路,由有源濾波器或者無源濾波器的或者無源濾波器和有源濾波器的混合濾波器的形成的延時電路,或者各種合適的斗鏈?zhǔn)窖舆t(BBD)或者電荷藕荷器件(CCD),和單獨的數(shù)字信號延時電路等等各種類型的模擬和數(shù)字移相電路、延時電路。共模信號抑制電路可以采用1、電話機電路中常用的利用平衡電橋電路使兩路信號進(jìn)行相互抵消;2、使兩路信號相位相差180度然后利用加法器電路進(jìn)行相位抵消;3、利用減法器電路將同相位的兩路信號互相相減如用差動放大器電路等。
圖16~圖19的各個電路可以由模擬電路組成,也可以由數(shù)字電路組成,也可以由模擬電路和數(shù)字電路混合組成。
數(shù)字移相、延時和數(shù)字共模信號抑制電路,可以由中央處理器CPU和外圍電路組成,或由數(shù)字處理器(DSP)和外圍電路組成,和運行相應(yīng)的程序。同樣數(shù)字信號處理電路,例如也可以由中央處理器和外圍電路組成,或由數(shù)字處理器和外圍電路組成,還可以由能進(jìn)行這種移相、數(shù)字延遲和數(shù)字共模抑制過程的其它各種數(shù)字電路組成。
參照圖17和圖16比較可見,其不同處在于當(dāng)利用本發(fā)明人的PCT專利申請CT/CN99/00097,專利號98207092.6以及后來的99217256.X、專利申請00204563.X抗噪音拾音器的原理和電路,采用兩個抗噪音拾音器7、7a通過共模抑制電路提取出接收的揚聲器9輸出的聲波信號的電信號。可以使用延遲電路延遲靠近受話器的抗噪音拾音器拾取的聲音電信號一定的時間,然后再和另一個抗噪音拾音器拾取的聲音電信號進(jìn)行共模抑制,減低因為一般抗噪音拾音器的低頻特性和高頻特性不一致的問題。也可以根據(jù)設(shè)計要求先進(jìn)行頻率補償,再和環(huán)境噪音拾音器6接收外界環(huán)境噪音電信號進(jìn)行共模抑制,振幅補償器24進(jìn)行振幅補償后的電信號,兩個電信號中的可以是一個、也可以是兩個可以通過延時電路37補償因為位置差距造成的時間不一致,也可以不使用延時電路,再將兩個電信號通過共模抑制電路,去除環(huán)境噪音拾音器6接收的揚聲器9輸出的聲波信號的反饋的聲波電信號,用來消除因為揚聲器9輸出的聲波反饋造成的反饋自激。
參照圖18和圖17比較可見,其不同處在于是當(dāng)利用環(huán)境噪音拾音器6作為環(huán)境噪音拾音器和抗噪音拾音器共用拾音器時,將環(huán)境噪音拾音器6接收的聲音信號經(jīng)過振幅補償器24進(jìn)行振幅補償后的電信號分成兩路,一路和抗噪音拾音器7拾取的聲音信號,經(jīng)過振幅補償器24進(jìn)行振幅補償后的電信號通過共模抑制電路提取出拾取揚聲器9輸出的聲波信號的反饋的聲波電信號,另一路再和共模抑制電路輸出的反饋的聲波電信號通過共模抑制電路,去除環(huán)境噪音拾音器6接收的揚聲器9輸出的聲波信號的反饋的聲波電信號,來消除由于利用“開放式聲波進(jìn)入通道”造成的因為聲波負(fù)反饋引起的反饋噪音。
參照圖19和圖18比較可見,其不同處在于是當(dāng)直接利用本發(fā)明人的PCT專利申請CT/CN99/00097,專利號98207092.6以及后來的99217256.X、專利申請00204563.X中的單個抗噪音拾音器7的拾取揚聲器9輸出的聲波信號的聲波信號,振幅補償器24進(jìn)行振幅補償,環(huán)境噪音拾音器6接收外界環(huán)境噪音輸出的聲波電信號,振幅補償器24進(jìn)行振幅補償,兩個進(jìn)行振幅補償后的電信號中的可以是一個、也可以是兩個可以通過延時電路37補償因為位置差距造成的時間不一致,也可以不使用延時電路,再將兩個電信號通過共模抑制電路,去除環(huán)境噪音拾音器6接收的揚聲器9輸出的聲波信號的反饋的聲波電信號,來消除由于利用“開放式聲波進(jìn)入通道”造成的因為聲波負(fù)反饋引起的反饋噪音。
有關(guān)圖20a、圖20b、圖20c和圖20d,圖21a和圖21b的詳細(xì)說明在本發(fā)明人的99123736.6專利申請文件中已經(jīng)作了充分公開,在此不再贅述。
圖22a是說明本實用新型的拾音器中使用的一種數(shù)字共模抑制計算機流程圖。
下面,參照圖22a說明本實用新型的拾音器可以進(jìn)行數(shù)字共模抑制的原理。
當(dāng)利用環(huán)境噪音拾音器6作為環(huán)境噪音拾音器和抗噪音拾音器共用拾音器時,將環(huán)境噪音拾音器6接收的聲音信號和抗噪音拾音器7拾取的聲音信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后,環(huán)境噪音拾音器6接收的聲音信號和抗噪音拾音器7拾取的聲音信號,通過共模抑制提取出拾取揚聲器9輸出的聲波信號的反饋的聲波電信號,因為抗噪音拾音器的低頻特性和高頻特性不一致,因此可以根據(jù)設(shè)計要求先運行頻率補償程序,環(huán)境噪音拾音器6接收的聲音信號再和共模抑制后得到的反饋的聲波電信號進(jìn)行共模抑制,去除環(huán)境噪音拾音器6接收的揚聲器9輸出的聲波信號的反饋的聲波電信號,來消除由于利用“開放式聲波進(jìn)入通道”造成的因為聲波負(fù)反饋引起的反饋噪音,得到比較干凈的環(huán)境噪音信號,將此信號進(jìn)行移相、延時等進(jìn)一步處理,根據(jù)反饋拾音器拾取的經(jīng)過抵消后的環(huán)境噪音信號大小,進(jìn)行調(diào)節(jié)要從D/A輸出的和環(huán)境噪音信號相差180度的用來抵消進(jìn)入耳內(nèi)的環(huán)境噪音的輸出信號的大小,然后從D/A輸出。
如果如圖2實施例所示的,只使用環(huán)境噪音拾音器6而不使用抗噪音拾音器7時,可以不運行共模抑制程序。
圖22b是說明本實用新型的拾音器中使用的一種數(shù)字共模抑制計算機流程圖。
下面,參照圖22b說明本實用新型的拾音器可以進(jìn)行數(shù)字共模抑制的原理。
當(dāng)利用多個抗噪音拾音器7a、7b時,將抗噪音拾音器7a、7b拾取的聲音信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后,通過共模抑制提取出拾取揚聲器9輸出的聲波信號的反饋的聲波電信號,環(huán)境噪音拾音器6接收的聲音信號再和抗噪音拾音器的反饋的聲波電信號進(jìn)行共模抑制,去除環(huán)境噪音拾音器6接收的揚聲器9輸出的聲波信號的反饋的聲波電信號,來消除由于利用“開放式聲波進(jìn)入通道”造成的因為聲波負(fù)反饋引起的反饋噪音,得到比較干凈的環(huán)境噪音信號,將此信號進(jìn)行移相、延時等進(jìn)一步處理,根據(jù)反饋拾音器拾取的經(jīng)過抵消后的環(huán)境噪音信號大小,進(jìn)行調(diào)節(jié)要從D/A輸出的和環(huán)境噪音信號相差180度的用來抵消進(jìn)入耳內(nèi)的環(huán)境噪音的輸出信號的大小,然后從D/A輸出??梢允褂醚舆t程序延遲靠近受話器的抗噪音拾音器拾取的聲音電信號一定的時間,然后再和另一個抗噪音拾音器拾取的聲音電信號進(jìn)行共模抑制,減低因為一般抗噪音拾音器的低頻特性和高頻特性不一致的問題。也可以根據(jù)設(shè)計要求先進(jìn)行頻率補償,再和環(huán)境噪音拾音器6接收外界環(huán)境噪音電信號進(jìn)行共模抑制,振幅補償器24進(jìn)行振幅補償后的電信號,兩個電信號中的可以是一個、也可以是兩個可以通過延時程序補償因為位置差距造成的時間不一致,也可以不使用延時程序,再將兩個電信號進(jìn)行共模抑制,去除環(huán)境噪音拾音器6接收的揚聲器9輸出的聲波信號的反饋的聲波電信號,用來消除因為揚聲器9輸出的聲波反饋造成的反饋自激。
由于篇幅所限,不可能將本實用新型的各個最佳實施例中的各個部件相互組合成新的各種實施方案一一列出,因此各種重新組合形成的新的實施方案也應(yīng)該包括在本實用新型的公開范圍之中。
本實用新型的開放式有源消噪音受話器的各個實施例只是原理圖,具體的外殼的形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各個部件的安放位置、具體使用其中的那些零件以及這些零件的增加、舍去,可以根據(jù)用于各種不同的應(yīng)用目的進(jìn)行改變,如用于耳罩式、耳戴式耳機以及耳塞式、耳內(nèi)式、耳道式、深耳道式等各種類型的耳塞機的不同用途,根據(jù)設(shè)計要求而加以具體改變。
上面,已經(jīng)參照各附圖,詳細(xì)描述了本實用新型的最佳實施例,但是,不應(yīng)認(rèn)為本實用新型僅僅限于上述的各個實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員,通過上述各實施例的啟迪,不難對本實用新型的開放式有源消噪音受話器作出各種改進(jìn)、改變或替換,因此,這些改進(jìn)、改變或替換,不應(yīng)認(rèn)為已脫離了本實用新型的構(gòu)思,或權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求1.一種開放式有源消噪音受話器,在受話器模塊內(nèi)固定有受話器,其特征是在受話器模塊上還具有噪音收集模塊,在噪音收集模塊內(nèi)固定有噪音拾音器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開放式有源消噪音受話器,其特征是上述受話器模塊和噪音收集模塊共用同一外殼,該外殼的主體部分為一個筒狀體,在其內(nèi)部設(shè)置有隔斷層,該隔斷層將筒狀體分隔為受話器模塊和噪音收集模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開放式有源消噪音受話器,其特征是在上述噪音收集模塊內(nèi)固定有環(huán)境噪音拾音器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開放式有源消噪音受話器,其特征是在上述筒狀體固定有噪音拾音器的一端,裝配有一個前蓋,并且在上述筒狀體對應(yīng)于噪音收集腔所在位置的側(cè)壁上,開設(shè)噪音收集腔入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開放式有源消噪音受話器,其特征是上述噪音拾音器設(shè)置有多個(包括噪音拾音器和抗噪音拾音器),其相鄰的兩個噪音拾音器之間分別設(shè)置有拾音器隔斷層,使筒狀體分隔為若干噪音收集腔,并且在筒狀體對應(yīng)于各噪音收集腔所在位置的側(cè)壁上,分別開設(shè)有噪音收集腔入口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開放式有源消噪音受話器,在同一個噪音收集腔內(nèi)布置一對噪音拾音器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開放式有源消噪音受話器,其特征是它包含有電路器件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開放式有源消噪音受話器,其特征是上述電路器件為印刷電路板、工作電路、紅外線接收發(fā)送器、音量調(diào)節(jié)器以及電池中的任意一種電路或者任意幾種電路的組合,印刷電路板上布置有工作電路、紅外線接收發(fā)送器,工作電路通過引出線與外部電路通訊,而紅外線接收發(fā)送器則通過天線與外部電路通訊,音量調(diào)節(jié)器連接于工作電路中,用于控制本開放式有源消噪音受話器的音量,工作電路、紅外線接收發(fā)送器由電池提供工作電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開放式有源消噪音受話器,其特征是上述工作電路包括共模抑制電路加上振幅補償電路、移相電路、延時電路以及頻率補償電路中的任意一種電路或者任意幾種電路的組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、6、7、8或9所述的開放式有源消噪音受話器,其特征是在上述筒狀體固定有受話器的一端,同時裝配有一層網(wǎng)罩。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的開放式有源消噪音受話器,其特征是它還包含有反饋拾音器,并保證其位于受話器前方。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的開放式有源消噪音受話器,其特征是上述筒狀體對應(yīng)于受話器模塊所在位置的側(cè)壁上,開設(shè)有若干開放式聲波進(jìn)入通道的噪音進(jìn)入凹槽或者噪音進(jìn)入管。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2、6、7、8、9、11或12所述的開放式有源消噪音受話器,其特征是它還包含有半透聲隔膜,并保證其位于受話器前方,在揚聲器振膜前面與半透聲隔膜之間形成聲波消噪音腔。
專利摘要本實用新型公開了一種開放式有源消噪音受話器,噪音拾音器與受話器固定在筒狀體內(nèi),在噪音拾音器與受話器之間設(shè)置有隔斷層,該隔斷層將筒狀體分隔為受話器模塊和噪音收集模塊,筒狀體的一端裝配有一層網(wǎng)罩,而其另一端則裝配有前蓋,上述前蓋的內(nèi)側(cè)面上增設(shè)有電路器件。由于其獨特的結(jié)構(gòu)加上相應(yīng)的電路器件,使本實用新型具有較強的衰減環(huán)境噪音的能力和良好的除噪音效果。
文檔編號H04R19/00GK2429985SQ0023561
公開日2001年5月9日 申請日期2000年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月9日
發(fā)明者程滋頤 申請人:程滋頤