CN106231470A - 一种缩短主动降噪耳机开发周期的方法及主动降噪耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缩短主动降噪耳机开发周期的方法及主动降噪耳机，所述方法包括：根据降噪要求选择麦克、喇叭，将麦克、喇叭固定在耳壳上，调整耳壳与麦克、喇叭形成的声腔，形成降噪通用耳壳；获取传递函数，根据传递函数设计降噪通用电路；将降噪通用耳壳与外观件连接；将降噪通用电路与主控电路连接。本发明的缩短主动降噪耳机开发周期的方法及主动降噪耳机，将选定的麦克和喇叭与耳壳固定在一起，形成降噪通用耳壳，设计降噪通用电路，降噪通用耳壳和降噪通用电路构成降噪通用件，降噪通用件统一制作，一致性高；在耳机设计过程中，直接使用降噪通用件来实现耳机的降噪功能，缩短了带降噪功能的耳机的开发周期；提高了耳机的一致性和良品率。

Description

一种缩短主动降噪耳机开发周期的方法及主动降噪耳机

技术领域

本发明属于耳机技术领域，具体地说，是涉及一种缩短主动降噪耳机开发周期的方法及主动降噪耳机。

背景技术

主动降噪耳机设计过程中相当大比例的时间都用于获取从噪声源到喇叭，喇叭到麦克，噪声源到麦克等噪声传播途径的传递函数。

现有的技术方案是在选定麦克，喇叭型号后设计声腔，在这些工作的基础上测量频响、相位等参数，计算传递函数；然后设计主动降噪电路，选定元器件参数；完成后进行验证，并且调整不符合要求的参数。如果麦克与喇叭的参数、相对位置等发生变化，整个过程就需要重新进行，严重影响开发周期。

发明内容

本发明提供了一种缩短主动降噪耳机开发周期的方法，缩短了开发周期。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种缩短主动降噪耳机开发周期的方法，所述方法包括降噪通用件设计过程及耳机设计过程；

所述降噪通用件设计过程包括：

根据降噪要求选择麦克、喇叭，将麦克、喇叭固定在耳壳上，并调整耳壳与麦克、喇叭形成的声腔，形成降噪通用耳壳；

获取传递函数，根据传递函数设计降噪通用电路；

所述耳机设计过程包括：

将降噪通用耳壳与外观件可拆卸式连接；

将降噪通用电路与主控电路连接。

进一步的，所述根据降噪要求选择麦克、喇叭，将麦克、喇叭固定在耳壳上，具体包括：

如果降噪要求为前馈降噪，则选择一个喇叭和一个麦克，将喇叭和麦克分别固定在耳壳内部的前端和后端；

如果降噪要求为反馈降噪，则选择一个喇叭和一个麦克，将喇叭固定在耳壳内部前端，将麦克固定在耳壳外部前端；

如果降噪要求为前馈和反馈混合降噪，则选择一个喇叭和两个麦克，将喇叭固定在耳壳内部前端，将其中一个麦克固定在耳壳外部前端，另一个麦克固定在耳壳内部后端。

又进一步的，所述调整耳壳与麦克、喇叭形成的声腔，具体包括：调整耳壳上的调音孔大小以及在调音孔上贴网布来调整声腔，使得声学曲线和声学性能达到设定要求。

更进一步的，所述获取传递函数，具体包括：

如果降噪要求为前馈降噪，则获取噪声源到麦克、噪声源到仿真耳、喇叭到仿真耳的传递函数；

如果降噪要求为反馈降噪，则获取喇叭到麦克的传递函数；

如果降噪要求为前馈和反馈混合降噪，则获取噪声源到两个麦克、噪声源到仿真耳、喇叭到仿真耳、喇叭到两个麦克的传递函数。

一种主动降噪耳机，包括外观件、主控电路、用于实现降噪功能的降噪通用件；所述降噪通用件包括降噪通用耳壳和降噪通用电路，所述降噪通用耳壳与外观件可拆卸式连接，所述降噪通用电路与主控电路连接。

进一步的，所述降噪通用耳壳为前馈降噪，包括耳壳、一个喇叭和一个麦克，所述喇叭和麦克分别固定在耳壳内部的前端和后端。

又进一步的，所述降噪通用耳壳为反馈降噪，包括耳壳、一个喇叭和一个麦克，所述喇叭固定在耳壳内部前端，所述麦克固定在耳壳外部前端。

更进一步的，所述降噪通用耳壳为前馈和反馈混合降噪，包括耳壳、一个喇叭、两个麦克，所述喇叭固定在耳壳内部前端，其中一个麦克固定在耳壳外部前端，另一个麦克固定在耳壳内部后端。

再进一步的，在所述耳壳的调音孔上贴设有网布。

优选的，所述降噪通用耳壳与外观件卡接。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的缩短主动降噪耳机开发周期的方法及主动降噪耳机，将选定的麦克和喇叭与耳壳固定在一起，形成降噪通用耳壳，并获取传递函数、设计降噪通用电路，降噪通用耳壳和降噪通用电路构成降噪通用件，降噪通用件可以批量生产、统一制作，一致性高；在耳机设计过程中，直接使用降噪通用件来实现耳机的降噪功能，缩短了带降噪功能的耳机的开发周期；而且由于降噪通用件一致性高，大大提高了耳机的一致性和良品率。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的缩短主动降噪耳机开发周期的方法的降噪通用件设计过程的一个实施例的流程图；

图2是本发明所提出的缩短主动降噪耳机开发周期的方法的耳机设计过程的一个实施例的流程图；

图3是本发明所提出的主动降噪耳机的一个实施例的结构示意图；

图4是图3中降噪通用件的一个实施例的结构示意图；

图5是图3中降噪通用件的另一个实施例的结构示意图；

图6是图3中降噪通用件的又一个实施例的结构示意图。

附图标记：

1、耳壳；2、喇叭；3、麦克；4、麦克；5、麦克；6、麦克。

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，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

本发明的缩短主动降噪耳机开发周期的方法及主动降噪耳机，将选定的麦克和喇叭与耳壳固定在一起，形成降噪通用耳壳，并获取传递函数、设计降噪通用电路，形成降噪通用件；当设计一款新的耳机时，只需要考虑外观、功能等因素，将降噪通用耳壳与不影响声学性能和噪声传递函数的外观件结合在一起，将降噪通用电路集成到主控电路中，就可以完成主动降噪功能的设计，形成主动降噪耳机，大大缩短了主动降噪耳机的开发周期。

下面，结合图1至图6，对缩短主动降噪耳机开发周期的方法以及主动降噪耳机的具体结构进行详细说明。

本实施例的缩短主动降噪耳机开发周期的方法主要包括两个过程：一是降噪通用件设计过程，二是耳机设计过程。

参见图1所示，降噪通用件设计过程主要包括下述步骤。

步骤S11：根据降噪要求选择麦克、喇叭，将麦克、喇叭固定在耳壳上。

降噪要求不同， 麦克、喇叭的型号和数量不同。

如果降噪要求为前馈降噪，则选择一个喇叭2和一个麦克3，将喇叭2和麦克3分别固定在耳壳1内部的前端和后端，参见图4所示。在本实施例中，耳壳1上麦克3的透声孔直径要大于1mm，以便于拾取噪声。

如果降噪要求为反馈降噪，则选择一个喇叭2和一个麦克4，将喇叭2固定在耳壳1内部前端，将麦克4固定在耳壳1外部前端，参见图5所示；麦克4应尽量贴近喇叭2，但喇叭2的振膜在最大位移时不应发生干涉。

如果降噪要求为前馈和反馈混合降噪，则选择一个喇叭2和两个麦克：麦克5、麦克6，将喇叭2固定在耳壳1内部前端，将其中一个麦克5固定在耳壳1外部前端，另一个麦克6固定在耳壳1内部后端，参见图6所示；麦克5应尽量贴近喇叭2，但喇叭2的振膜在最大位移时不应发生干涉。

耳壳用于隔离高频信号，固定麦克和喇叭，使麦克和喇叭相对位置固定。

步骤S12：调整耳壳与麦克、喇叭形成的声腔。

通过调整耳壳上的调音孔大小以及在调音孔上贴网布等措施来微调声腔，使得声学曲线和声学性能达到设定要求。

通过步骤S1和S2，形成了降噪通用耳壳。降噪通用耳壳有三种：采用前馈降噪方式的降噪通用耳壳、采用反馈降噪方式的降噪通用耳壳、采用前馈和反馈混合降噪方式的降噪通用耳壳。

步骤S13：获取传递函数，根据传递函数设计降噪通用电路。

降噪要求不同，需要测量的传递函数不同。

具体来说，如果降噪要求为前馈降噪，即降噪通用耳壳采用前馈降噪方式，则获取噪声源到麦克、噪声源到仿真耳、喇叭到仿真耳的传递函数；如果降噪要求为反馈降噪，即降噪通用耳壳采用反馈降噪方式，则获取喇叭到麦克的传递函数；如果降噪要求为前馈和反馈混合降噪，即降噪通用耳壳采用前馈和反馈混合降噪方式，则获取噪声源到两个麦克、噪声源到仿真耳、喇叭到仿真耳、喇叭到两个麦克的传递函数。

根据获取的传递函数设计降噪通用电路，选定电路各元器件参数。麦克拾取外部环境噪声，并将环境噪声发送至降噪通用电路；降噪通过电路对接收到的环境噪声进行处理，输出环境噪声以及反相的环境噪声至喇叭，喇叭重放环境噪声和反相的环境噪声，原始环境噪声和反相的环境噪声相互抵消，达到降噪目的；验证并调整降噪通用电路及各元器件参数，使降噪性能达到要求。

降噪通用耳壳和降噪通用电路构成降噪通用件，降噪通用件可批量生产，用于后期需要降噪功能的耳机上；由于降噪通用件统一制作，一致性高，大大提高了耳机的一致性和良品率。

降噪通用件具有三种：采用前馈降噪方式的降噪通用件、采用反馈降噪方式的降噪通用件、采用前馈和反馈混合降噪方式的降噪通用件。

当设计一款新耳机时，只需考虑外观、其他功能等因素，主动降噪功能可根据对降噪方式的要求直接选用上述降噪通用件来实现即可，缩短了耳机开发周期。具体耳机设计过程主要包括下述步骤，参见图2所示。

根据耳机对降噪方式的要求，选择合适的降噪通用件。

步骤S21：将降噪通用耳壳与外观件可拆卸式连接。

将降噪通用件的降噪通用耳壳与不影响声学性能及传递函数的外观件结合在一起。外观件是根据对耳机外形的要求进行设计的，外观件不影响声学性能及传递函数。

降噪通用耳壳与外观件卡接在一起，便于拆装。例如，在降噪通用耳壳上设计卡勾或卡槽，与外观件卡接在一起。

步骤S22：将降噪通用电路与主控电路连接。

将降噪通用件的降噪通用电路集成到主控电路中，降噪通用电路用于实现降噪功能，主控电路用于实现耳机的基本功能和其他功能。

本实施例的缩短主动降噪耳机开发周期的方法，将选定的麦克和喇叭与耳壳固定在一起，形成降噪通用耳壳，并获取传递函数、设计降噪通用电路，降噪通用耳壳和降噪通用电路构成降噪通用件，降噪通用件可以批量生产、统一制作，一致性高；在耳机设计过程中，直接使用降噪通用件来实现耳机的降噪功能，缩短了带降噪功能的耳机的开发周期；而且由于降噪通用件一致性高，大大提高了耳机的一致性和良品率。

基于上述方法，本实施例还提出了一种主动降噪耳机，主要包括外观件、主控电路、降噪通用件等，参见图3所示。

降噪通用件用于实现降噪功能，主要包括降噪通用耳壳和降噪通用电路。降噪通用耳壳与外观件可拆卸式连接，降噪通用电路与主控电路连接。

降噪通用耳壳主要包括耳壳、以及固定在耳壳上的麦克和喇叭， 麦克和喇叭分别与降噪通用电路电连接，降噪通用电路与主控电路连接。麦克拾取外部环境噪声，并将环境噪声发送至降噪通用电路；降噪通过电路对接收到的环境噪声进行处理，输出环境噪声以及反相的环境噪声至喇叭，喇叭重放环境噪声和反相的环境噪声，原始环境噪声和反相的环境噪声相互抵消，达到降噪目的。

根据实际设计需求，选择不影响声学性能及传递函数的外观件，降噪通用耳壳与外观件可拆卸式连接；主控电路用于实现耳机的基本功能和其他功能，可将降噪通用电路集成到主控电路中。

降噪通用耳壳与外观件卡接在一起，便于拆装。例如，在降噪通用耳壳上设计卡勾或卡槽，与外观件卡接在一起。

耳机的降噪要求不同，选用的降噪通用件不同。

如果耳机要求前馈降噪，则选择采用前馈降噪方式的降噪通用件，降噪通用耳壳为前馈降噪，降噪通用耳壳主要包括耳壳1、一个喇叭2和一个麦克3，喇叭2和麦克3分别固定在耳壳1内部的前端和后端，参见图4所示；耳壳上麦克的透声孔直径要大于1mm，以便于拾取噪声。

如果耳机要求反馈降噪，则选择采用反馈降噪方式的降噪通用件，降噪通用耳壳为反馈降噪，降噪通用耳壳主要包括耳壳1、一个喇叭2和一个麦克4，喇叭2固定在耳壳1内部前端，麦克4固定在耳壳1外部前端，参见图5所示；麦克4应尽量贴近喇叭2，但喇叭2的振膜在最大位移时不应发生干涉。

如果耳机要求前馈和反馈混合降噪，则选择采用反馈降噪方式的降噪通用件，降噪通用耳壳为前馈和反馈混合降噪，降噪通用耳壳主要包括耳壳1、一个喇叭2、两个麦克，喇叭2固定在耳壳1内部前端，其中一个麦克5固定在耳壳1外部前端，另一个麦克6固定在耳壳1内部后端，参见图6所示；麦克5应尽量贴近喇叭2，但喇叭2的振膜在最大位移时不应发生干涉。

在耳壳上设置有调音孔，在调音孔上贴设有网布，通过调整调音孔大小以及在调音孔上贴网布等措施来微调声腔，使得声学曲线和声学性能达到设定要求。

本实施例的主动降噪耳机，直接使用降噪通用件来实现耳机的降噪功能，缩短了带降噪功能的耳机的开发周期；而且由于降噪通用件一致性高，大大提高了耳机的一致性和良品率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种缩短主动降噪耳机开发周期的方法，其特征在于：所述方法包括降噪通用件设计过程及耳机设计过程；

所述降噪通用件设计过程包括：

根据降噪要求选择麦克、喇叭，将麦克、喇叭固定在耳壳上，并调整耳壳与麦克、喇叭形成的声腔，形成降噪通用耳壳；

获取传递函数，根据传递函数设计降噪通用电路；

所述耳机设计过程包括：

将降噪通用耳壳与外观件可拆卸式连接；

将降噪通用电路与主控电路连接。

2.根据权利要求1所述的缩短主动降噪耳机开发周期的方法，其特征在于： 所述根据降噪要求选择麦克、喇叭，将麦克、喇叭固定在耳壳上，具体包括：

如果降噪要求为前馈降噪，则选择一个喇叭和一个麦克，将喇叭和麦克分别固定在耳壳内部的前端和后端；

如果降噪要求为反馈降噪，则选择一个喇叭和一个麦克，将喇叭固定在耳壳内部前端，将麦克固定在耳壳外部前端；

如果降噪要求为前馈和反馈混合降噪，则选择一个喇叭和两个麦克，将喇叭固定在耳壳内部前端，将其中一个麦克固定在耳壳外部前端，另一个麦克固定在耳壳内部后端。

3.根据权利要求1所述的缩短主动降噪耳机开发周期的方法，其特征在于：所述调整耳壳与麦克、喇叭形成的声腔，具体包括：

调整耳壳上的调音孔大小以及在调音孔上贴网布来调整声腔，使得声学曲线和声学性能达到设定要求。

4.根据权利要求2所述的缩短主动降噪耳机开发周期的方法，其特征在于：所述获取传递函数，具体包括：

如果降噪要求为前馈降噪，则获取噪声源到麦克、噪声源到仿真耳、喇叭到仿真耳的传递函数；

如果降噪要求为反馈降噪，则获取喇叭到麦克的传递函数；

如果降噪要求为前馈和反馈混合降噪，则获取噪声源到两个麦克、噪声源到仿真耳、喇叭到仿真耳、喇叭到两个麦克的传递函数。

5.一种主动降噪耳机，其特征在于：包括外观件、主控电路、用于实现降噪功能的降噪通用件；

所述降噪通用件包括降噪通用耳壳和降噪通用电路，所述降噪通用耳壳与外观件可拆卸式连接，所述降噪通用电路与主控电路连接。

6.根据权利要求5所述的主动降噪耳机，其特征在于：所述降噪通用耳壳为前馈降噪，包括耳壳、一个喇叭和一个麦克，所述喇叭和麦克分别固定在耳壳内部的前端和后端。

7.根据权利要求5所述的主动降噪耳机，其特征在于：所述降噪通用耳壳为反馈降噪，包括耳壳、一个喇叭和一个麦克，所述喇叭固定在耳壳内部前端，所述麦克固定在耳壳外部前端。

8.根据权利要求5所述的主动降噪耳机，其特征在于：所述降噪通用耳壳为前馈和反馈混合降噪，包括耳壳、一个喇叭、两个麦克，所述喇叭固定在耳壳内部前端，其中一个麦克固定在耳壳外部前端，另一个麦克固定在耳壳内部后端。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的主动降噪耳机，其特征在于：在所述耳壳的调音孔上贴设有网布。

10.根据权利要求5所述的主动降噪耳机，其特征在于：所述降噪通用耳壳与外观件卡接。