本實(shí)用新型涉及一種耳機(jī)，尤其涉及一種具有主動(dòng)降噪功能的耳機(jī)。

背景技術(shù)：

耳機(jī)是一種深受人們喜愛(ài)的欣賞音樂(lè)以及輔助語(yǔ)音通信的設(shè)備。耳機(jī)包括很多形式，從佩戴的方式來(lái)劃分，包括頭戴式、掛耳式和入耳式等類(lèi)型；從與信號(hào)源的連接方式來(lái)劃分，又可以分為有線耳機(jī)以及無(wú)線耳機(jī)。不同形式的耳機(jī)都利用貼近耳朵的喇叭將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化成人耳可以感知的聲波。耳機(jī)因?yàn)樵谑褂谜叩亩涓浇纬梢欢ǔ潭鹊姆忾]空間，有些還采用硅膠等隔音材料來(lái)阻擋外界噪聲進(jìn)入使用者的耳朵，因而固有地具有一定的降噪能力，可以對(duì)進(jìn)入使用者的耳朵的噪音進(jìn)行消除。但是這種被動(dòng)式的降噪方式對(duì)于噪聲的降低只能達(dá)到一定的程度，而且，由于低頻噪聲的穿透力強(qiáng)，被動(dòng)式的降噪對(duì)于低頻噪聲的消除效果尤其不明顯?？傊?，被動(dòng)式降噪的效果不是非常理想。

除了被動(dòng)降噪以外，還有一種主動(dòng)降噪耳機(jī)，其原理是通過(guò)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪音相同頻率但相位相反的聲波來(lái)中和噪音，從而實(shí)現(xiàn)降噪的效果。實(shí)踐證明，主動(dòng)降噪耳機(jī)的降噪效果可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)被動(dòng)降噪的效果。但是，主動(dòng)降噪耳機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及降噪電路的設(shè)計(jì)上的差異會(huì)對(duì)耳機(jī)的聲音效果以及降噪的效果有不同的影響。往往，為了獲得一定的降噪效果，不得不在耳機(jī)的聲音播放效果上做出一定的妥協(xié)。

因此，使用者希望一種在聲音播放效果和噪聲消除質(zhì)量上同時(shí)達(dá)到理想水平的主動(dòng)降噪耳機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的各個(gè)方面以及優(yōu)點(diǎn)將部分地闡述在以下描述中。

本實(shí)用新型提出了一種耳機(jī)，包括：耳機(jī)主體，所述耳機(jī)主體的前部和銜接板構(gòu)成所述耳機(jī)的前腔，所述耳機(jī)主體的后部和銜接板構(gòu)成后腔；發(fā)聲 單元，設(shè)置在所述耳機(jī)主體的前腔中；麥克風(fēng)單元，設(shè)置在所述耳機(jī)主體的前腔中；其特征在于，所述麥克風(fēng)單元位于正對(duì)所述發(fā)聲單元中心的位置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的耳機(jī)，其中所述麥克風(fēng)單元是微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)或者聚合材料振動(dòng)膜麥克風(fēng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的耳機(jī)，在使用時(shí)，所述前腔的前端被放置在耳道中。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的耳機(jī)，其中所述麥克風(fēng)單元具有穩(wěn)定的頻率響應(yīng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的耳機(jī)，其中所述微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)是雙線微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的耳機(jī)還包括與所述發(fā)聲單元和所述麥克風(fēng)單元耦合的降噪電路。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的耳機(jī)還包括與所述降噪電路耦合的電池，所述電池設(shè)置在耳機(jī)主體中。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的耳機(jī)包括兩個(gè)所述耳機(jī)主體。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的耳機(jī)還包括線控裝置，所述線控裝置與所述發(fā)聲單元和所述麥克風(fēng)單元耦合。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的耳機(jī)還包括電池，所述電池設(shè)置在耳機(jī)主體以外，與所述降噪電路耦合。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的耳機(jī)還還包括第二麥克風(fēng)，所述第二麥克風(fēng)設(shè)置在所述后腔中。

參考下面的描述和所附權(quán)利要求，本實(shí)用新型的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解。說(shuō)明書(shū)附圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并且與其描述一起用于說(shuō)明本實(shí)用新型的原理。

附圖說(shuō)明

本實(shí)用新型的完全和能夠?qū)崿F(xiàn)的公開(kāi)，包括對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而 言的最佳模式，闡述在參考附圖的說(shuō)明書(shū)中，在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的主動(dòng)降噪耳機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的主動(dòng)降噪耳機(jī)的模塊示意圖；

圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的帶有電池的主動(dòng)降噪耳機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的帶有線控的主動(dòng)降噪耳機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了普通麥克風(fēng)和主動(dòng)降噪麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)曲線。

具體實(shí)施方式

以下將詳細(xì)介紹本實(shí)用新型的實(shí)施例。附圖中示出了本實(shí)用新型的多個(gè)示例。每個(gè)示例以說(shuō)明而非限定的方式提供。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員，顯而易見(jiàn)的是，在不脫離本實(shí)用新型的范圍或精神的前提下可以對(duì)本實(shí)用新型做出許多修改和變型。例如，一個(gè)實(shí)施例的部分顯示或描述的特征可以和另一個(gè)實(shí)施例一起使用以形成進(jìn)一步的實(shí)施例。因此，本實(shí)用新型意圖覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等同的范圍內(nèi)的此類(lèi)修改和變型。

如圖1所示，耳機(jī)100包括外殼101，銜接板102，前腔103，后腔104，耳塞105，喇叭106，麥克風(fēng)107，電路板108。其中，喇叭106又包括驅(qū)動(dòng)單元109和振膜110。麥克風(fēng)107位于前腔103中，麥克風(fēng)107的正前方。具體而言，麥克風(fēng)107的中心在振膜110上的投影位置距離振膜110的中心不超過(guò)振膜110半徑的30％。而根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，麥克風(fēng)107的中心在振膜110上的投影位置距離振膜110的中心可以不超過(guò)振膜110半徑的10％或者5％。電路板108上具有降噪電路，通過(guò)與喇叭106，麥克風(fēng)107的耦合對(duì)輸入的音頻信號(hào)進(jìn)行處理使得喇叭106的輸出為具有噪聲消除能力的聲波。在使用時(shí)，耳塞105被塞入使用者的耳道中，和輔助結(jié)構(gòu)(例如耳掛)一起保持耳機(jī)在使用者耳朵上位置的穩(wěn)定，并保證耳機(jī)和用戶(hù)耳道之間的密封。雖然圖1中示出的耳塞105以及其聲音輸出通道正對(duì)麥克風(fēng)，聲音輸出通道也可以與麥克風(fēng)之間構(gòu)成一定的夾角。

上述降噪耳機(jī)是反饋式降噪耳機(jī)。如圖2所示，在這樣的耳機(jī)結(jié)構(gòu)中，耳機(jī)200具有喇叭206，麥克風(fēng)207，以及降噪電路208。喇叭206朝向用戶(hù)的耳朵。麥克風(fēng)207設(shè)置在喇叭的后向，在使用者的耳朵以及喇叭206之間。相比于將麥克風(fēng)放置于喇叭的后向的前饋式降噪結(jié)構(gòu)，反饋式降噪耳機(jī)的使用者所聽(tīng)到的噪音和進(jìn)入麥克風(fēng)207的噪音更為接近，因而可以提供更好的降噪效果。當(dāng)然，實(shí)際的效果仍然受到多種因素的影響，例如麥克風(fēng)207的具體位置就對(duì)降噪效果有顯著影響。過(guò)去，麥克風(fēng)207往往被放置在耳機(jī)振膜的邊緣的前部。研究發(fā)現(xiàn)，在這樣的設(shè)置中，麥克風(fēng)所采集到的噪聲與在耳機(jī)振膜中心前部收集到的噪聲有一定差異，而在將麥克風(fēng)移動(dòng)到耳機(jī)振膜的中心前部位置后，降噪的效果顯著地提升了。

麥克風(fēng)107和207可以采用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)麥克風(fēng)。與ECM聚合材料振動(dòng)膜麥克風(fēng)相比，微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)在不同溫度下的性能都十分穩(wěn)定，可承受高溫回流焊，其敏感性不會(huì)受溫度、振動(dòng)、濕度和時(shí)間的影響。由于組裝前后敏感性變化很小，微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)可以節(jié)省制造過(guò)程中的音頻調(diào)試成本。此外微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)還具有良好的射頻及電磁干擾抑制能力。對(duì)于本實(shí)用新型，麥克風(fēng)如果體積過(guò)大則會(huì)一定程度上遮擋喇叭的聲音傳播，從而導(dǎo)致耳機(jī)的聲音輸出效果變差。而微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)相比ECM麥克風(fēng)的一個(gè)特點(diǎn)就是其體積可以做得比較小，因此適合在本實(shí)用新型中使用。這里，微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)可以是具有兩個(gè)端口的雙線微機(jī)電系統(tǒng)(Two wire MEMS)麥克風(fēng)。雙線微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，可以進(jìn)步一增強(qiáng)降噪耳機(jī)的性能和成本優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，ECM麥克風(fēng)也適用于本實(shí)用新型。但是，用于降噪耳機(jī)的麥克風(fēng)在頻率響應(yīng)特性上不同于一般麥克風(fēng)，其具有更穩(wěn)定的頻率響應(yīng)，具體地說(shuō)，其相對(duì)靈敏度在不同的頻率上基本保持穩(wěn)定。請(qǐng)參見(jiàn)圖5。其中虛線代表普通麥克風(fēng)特性，實(shí)線代表主動(dòng)降噪麥克風(fēng)特性。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，降噪耳機(jī)的后腔也具有麥克風(fēng)。前腔的麥克風(fēng)收集前腔的噪音，后腔的第二麥克風(fēng)收集后腔的噪音，二者都耦合到降噪電路，可以獲得更好的降噪效果。第二麥克風(fēng)可以是ECM麥克風(fēng)或者微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)，特別是雙線微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)。

主動(dòng)降噪耳機(jī)的降噪電路是有源的。播放器的耳機(jī)接口不能提供降噪電 路所需要的電能，因此即使是有線的主動(dòng)降噪耳機(jī)也需要配備有電池。如圖3所示，電池312可以放置在耳機(jī)300的后腔304中，耦合到耳機(jī)300的降噪電路308給降噪電路308提供電能。或者，電池312也可以放置在耳機(jī)300的本體以外。

為了隔絕外界環(huán)境中的噪音，使用者最好使用可以雙耳佩戴的主動(dòng)降噪耳機(jī)。如圖4所示，主動(dòng)降噪耳機(jī)400可以是立體聲耳機(jī)，包括左耳機(jī)400a和右耳機(jī)400b，二者的結(jié)構(gòu)都相似于圖1所示的耳機(jī)100。主動(dòng)降噪耳機(jī)400還可以包括提供播放、暫停、音量增大/減小等控制功能的線控裝置413，以及外置電池匣414。電池匣414中的電池412向左耳機(jī)400a和右耳機(jī)400b中的降噪電路提供電能。主動(dòng)降噪耳機(jī)400可以是藍(lán)牙耳機(jī)，藍(lán)牙模塊以及天線可以被設(shè)置在左耳機(jī)400a、右耳機(jī)400b、線控裝置413或者電池匣414中。

雖然本文已經(jīng)公開(kāi)了本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施例，但本實(shí)用新型還包括對(duì)實(shí)施例的各種顯而易見(jiàn)的改變和變形。應(yīng)當(dāng)理解的是，這里所公開(kāi)的內(nèi)容僅僅是用于說(shuō)明的目的而不具有任何限制性。