專(zhuān)利名稱：降噪耳機(jī)及降低耳機(jī)噪音和失真的方法
降噪耳機(jī)及降低耳機(jī)噪音和失真的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耳機(jī)，尤其涉及一種降噪耳機(jī)及降低耳機(jī)噪音和失真的方法。背景技術(shù)：
隨著便攜式音樂(lè)播放器的應(yīng)用，耳機(jī)也廣泛普及。便攜式音樂(lè)播放器常常在噪聲 水平高的大街上或公共汽車(chē)等交通工具中使用，與由播放器再現(xiàn)的音樂(lè)一起，外部噪聲也 能穿過(guò)耳機(jī)被聽(tīng)見(jiàn)。如果在噪聲中聽(tīng)音樂(lè)，有時(shí)樂(lè)音被噪聲淹沒(méi)，所以用戶要提高音量聽(tīng)音 樂(lè)，音量過(guò)分提高將會(huì)造成人聽(tīng)力受損，聲音從耳機(jī)泄漏到外部，有時(shí)讓周?chē)娜藗兏械讲?快。此外，即使用耳機(jī)再現(xiàn)高音質(zhì)的樂(lè)音，有時(shí)從外部進(jìn)入的噪聲打擾，使用戶能聽(tīng)到的再 現(xiàn)音的質(zhì)量下降。因此，消除從外部進(jìn)入的噪聲，在用戶的耳中只能聽(tīng)到樂(lè)音的噪聲消除式 耳機(jī)正在普及?，F(xiàn)有技術(shù)中為了消除噪聲，耳機(jī)必須發(fā)射具有與在佩戴者耳朵處出現(xiàn)的環(huán) 境聲音相同的幅度但相反的極性的聲波，環(huán)境聲波和來(lái)自耳機(jī)的聲波組合，兩個(gè)波彼此相 消。如圖1和圖2所示，目前的降噪耳機(jī)使用電學(xué)上的加法電路，將輸入的源信號(hào)與噪聲消 除電路產(chǎn)生的與環(huán)境噪聲反相的噪音信號(hào)進(jìn)行混合。在圖1中，源信號(hào)要經(jīng)過(guò)加法器和放 大器，然后輸出到揚(yáng)聲器上，加法器和放大器都將產(chǎn)生噪音和失真。在圖2中，源信號(hào)要經(jīng) 過(guò)加法器，然后輸出到揚(yáng)聲器上，加法器的阻抗將會(huì)降低信號(hào)源對(duì)揚(yáng)聲器的控制能力，即降 低信號(hào)源的阻尼系數(shù)，這將降低音質(zhì)，同時(shí)反相噪音信號(hào)也施加到加法器上，通過(guò)加法器竄 入信號(hào)源中，對(duì)信號(hào)源形成干擾，這也將降低音質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有高保真及減少失真度的降噪 耳機(jī)及降低耳機(jī)噪音和失真的方法。本發(fā)明提供了一種降噪耳機(jī)，包括與源信號(hào)裝置相連的第一音頻播放裝置、噪音 消除系統(tǒng)、第二音頻播放裝置，所述第二音頻播放裝置與所述噪音消除系統(tǒng)相連、并播放反 噪聲信號(hào)，所述第一音頻播放裝置和所述第二音頻播放裝置相配合形成聲學(xué)上的加法器。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述噪音消除系統(tǒng)包括麥克風(fēng)、噪聲消除電路，所述噪 聲消除電路輸入端與所述麥克風(fēng)相連，所述噪聲消除電路輸出端與所述第二音頻播放裝置 相連。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一音頻播放裝置為第一揚(yáng)聲器，所述第二音頻 播放裝置為第二揚(yáng)聲器。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一音頻播放裝置為安裝在揚(yáng)聲器裝置中的第一 音圈，所述第二音頻播放裝置為安裝在所述揚(yáng)聲器裝置中的第二音圈。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述降噪耳機(jī)還包括控制所述第一音頻播放裝置和所 述第二音頻播放裝置工作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)裝置。本發(fā)明還提供了一種降低耳機(jī)噪音和失真方法，第一音頻播放裝置接收源信號(hào)、 并進(jìn)行播放；噪音消除系統(tǒng)產(chǎn)生反噪聲信號(hào)，第二音頻播放裝置接收所述反噪聲信號(hào)并進(jìn)行播放；所述第一音頻播放裝置播放的源信號(hào)與所述第二音頻播放裝置播放的反噪聲信號(hào) 及環(huán)境噪音形成聲學(xué)上的加法器。 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述噪音消除系統(tǒng)包括麥克風(fēng)和噪聲消除電路，所述 麥克風(fēng)接收環(huán)境噪音，噪聲消除電路產(chǎn)生與所述環(huán)境噪音幅度相等相位相反的反噪聲信 號(hào)。 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，耳機(jī)具有三種工作狀態(tài)，分別為，僅第一音頻播放裝置 工作狀態(tài)、僅第二音頻播放裝置工作狀態(tài)、第一音頻播放裝置和第二音頻播放裝置同時(shí)工 作狀態(tài)；用戶根據(jù)需要，在三種工作狀態(tài)之間切換。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)第一音頻播放裝置播放源信號(hào)，第二音頻播放裝置播 放由噪音消除系統(tǒng)產(chǎn)生與環(huán)境噪音幅度相等相位相反的反噪聲信號(hào)，使得源信號(hào)、環(huán)境噪 音和反噪聲信號(hào)在耳機(jī)或人體耳道內(nèi)混合相加，形成一個(gè)聲學(xué)上的加法器，從而抵消環(huán)境 噪音，使人體僅聽(tīng)到輸入的源信號(hào)；而且由于噪音消除系統(tǒng)與輸入的源信號(hào)在電路上完全 獨(dú)立，因此不會(huì)增加輸入源信號(hào)的失真度和噪音。

圖1是現(xiàn)有耳機(jī)的一種實(shí)施方式電路圖；圖2是現(xiàn)有耳機(jī)的另一種實(shí)施方式電路圖；圖3是本發(fā)明降噪耳機(jī)的原理框圖；圖4是本發(fā)明降噪耳機(jī)的一種實(shí)施方式電路圖。
具體實(shí)施方式如圖3所示，公開(kāi)了一種降噪耳機(jī)，包括與源信號(hào)裝置5相連的第一音頻播放裝置 1、噪音消除系統(tǒng)3、第二音頻播放裝置2，所述第二音頻播放裝置2與所述噪音消除系統(tǒng)3 相連、并播放反噪聲信號(hào)，所述第一音頻播放裝置1和所述第二音頻播放裝置2相配合形成 聲學(xué)上的加法器。如圖4所示，該噪音消除系統(tǒng)3可以包括麥克風(fēng)31、噪聲消除電路32，所述噪聲消 除電路32輸入端與所述麥克風(fēng)31相連，所述噪聲消除電路32輸出端與所述第二音頻播放 裝置2相連。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該第一音頻播放裝置1為第一揚(yáng)聲器11，該第二音頻 播放裝置2為第二揚(yáng)聲器12，該第一揚(yáng)聲器11和該第二揚(yáng)聲器12可以安裝在耳機(jī)外殼6 內(nèi)，而且麥克風(fēng)31也可以安裝在所述耳機(jī)外殼6內(nèi)。作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該第一音頻播放裝置1為安裝在揚(yáng)聲器裝置中的第 一音圈，該第二音頻播放裝置2為安裝在所述揚(yáng)聲器裝置中的第二音圈，麥克風(fēng)4同樣也可 以安裝在該耳機(jī)外殼6內(nèi)。該降噪耳機(jī)還包括控制該第一音頻播放裝置1和該第二音頻播放裝置2工作狀態(tài) 的開(kāi)關(guān)裝置。當(dāng)使用該降噪耳機(jī)時(shí)，如果使用者想要關(guān)閉降噪功能，只聽(tīng)音樂(lè)，則開(kāi)關(guān)裝置 可以關(guān)閉第二音頻播放裝置2，只使用第一音頻播放裝置1。如果使用者不想聽(tīng)音樂(lè)，只想 降低環(huán)境噪音，則開(kāi)關(guān)裝置可以關(guān)閉第一音頻播放裝置1，只使用第二音頻播放裝置2。只 有當(dāng)使用者處在嘈雜環(huán)境中時(shí)，既要聽(tīng)音樂(lè)，又要降低環(huán)境噪音時(shí)，才會(huì)使所述第一音頻播放裝置1與所述第二音頻播放裝置2同時(shí)播放。源信號(hào)、環(huán)境噪音和反噪聲信號(hào)可以在該降噪耳機(jī)內(nèi)或可以在人體耳道內(nèi)混合相 加，形成一個(gè)聲學(xué)上的加法器；當(dāng)?shù)谝灰纛l播放裝置1和第二音頻播放裝置2安裝在耳機(jī)外 殼6的邊緣時(shí)，第一音頻播放裝置1和第二音頻播放裝置2發(fā)出的音波直接發(fā)射到耳機(jī)外 殼6外，因此源信號(hào)和反噪聲信號(hào)不能在耳機(jī)外殼6內(nèi)混合相加，只能在該降噪耳機(jī)外即人 體耳道內(nèi)混合相加形成聲學(xué)上的加法器。本發(fā)明還公開(kāi)了一種降低耳機(jī)噪音方法，第一音頻播放裝置1接收源信號(hào)、并進(jìn) 行播放；噪音消除系統(tǒng)3產(chǎn)生反噪聲信號(hào)，第二音頻播放裝置2接收所述反噪聲信號(hào)并進(jìn)行 播放；所述第一音頻播放裝置1播放的源信號(hào)與所述第二音頻播放裝置2播放的反噪聲信 號(hào)及環(huán)境噪音形成聲學(xué)上的加法器。所述噪音消除系統(tǒng)包括麥克風(fēng)31和噪聲消除電路32， 所述麥克風(fēng)31接收環(huán)境噪音，噪聲消除電路32產(chǎn)生與所述環(huán)境噪音幅度相等相位相反的 反噪聲信號(hào)。耳機(jī)具有三種工作狀態(tài)，分別為，僅第一音頻播放裝置工作狀態(tài)、僅第二音頻 播放裝置工作狀態(tài)、第一音頻播放裝置和第二音頻播放裝置同時(shí)工作狀態(tài)；用戶根據(jù)需要， 在三種工作狀態(tài)之間切換。本發(fā)明降低耳機(jī)噪音方法通過(guò)第一音頻播放裝置播放源信號(hào)，第二音頻播放裝置 播放由噪音消除系統(tǒng)產(chǎn)生與環(huán)境噪音幅度相等相位相反的反噪聲信號(hào)，使得源信號(hào)、環(huán)境 噪音和反噪聲信號(hào)在該降噪耳機(jī)或人體耳道內(nèi)混合相加，形成一個(gè)聲學(xué)上的加法器，從而 抵消環(huán)境噪音，使人體僅聽(tīng)到輸入的源信號(hào)，保證了源信號(hào)的音質(zhì)。所述源信號(hào)可以是音樂(lè)或任意音頻信號(hào)。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種降噪耳機(jī)，其特征在于包括與源信號(hào)裝置相連的第一音頻播放裝置、噪音消除系統(tǒng)、第二音頻播放裝置，所述第二音頻播放裝置與所述噪音消除系統(tǒng)相連、并播放反噪聲信號(hào)，所述第一音頻播放裝置和所述第二音頻播放裝置相配合形成聲學(xué)上的加法器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降噪耳機(jī)，，其特征在于所述噪音消除系統(tǒng)包括麥克風(fēng)、噪 聲消除電路，所述噪聲消除電路輸入端與所述麥克風(fēng)相連，所述噪聲消除電路輸出端與所 述第二音頻播放裝置相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降噪耳機(jī)，其特征在于所述第一音頻播放裝置為第一 揚(yáng)聲器，所述第二音頻播放裝置為第二揚(yáng)聲器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降噪耳機(jī)，其特征在于所述第一音頻播放裝置為安裝 在揚(yáng)聲器裝置中的第一音圈，所述第二音頻播放裝置為安裝在所述揚(yáng)聲器裝置中的第二音 圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降噪耳機(jī)，其特征在于所述降噪耳機(jī)還包括控制所述 第一音頻播放裝置和所述第二音頻播放裝置工作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)裝置。
6.一種降低耳機(jī)噪音和失真的方法，其特征在于第一音頻播放裝置接收源信號(hào)、并 進(jìn)行播放；噪音消除系統(tǒng)產(chǎn)生反噪聲信號(hào)，第二音頻播放裝置接收所述反噪聲信號(hào)并進(jìn)行 播放；所述第一音頻播放裝置播放的源信號(hào)與所述第二音頻播放裝置播放的反噪聲信號(hào)及 環(huán)境噪音形成聲學(xué)上的加法器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的降低耳機(jī)噪音方法，其特征在于所述噪音消除系統(tǒng)包括麥 克風(fēng)和噪聲消除電路，所述麥克風(fēng)接收環(huán)境噪音，噪聲消除電路產(chǎn)生與所述環(huán)境噪音幅度 相等相位相反的反噪聲信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的降低耳機(jī)噪音方法，其特征在于耳機(jī)具有三種工作狀態(tài)，分 別為，僅第一音頻播放裝置工作狀態(tài)、僅第二音頻播放裝置工作狀態(tài)、第一音頻播放裝置和 第二音頻播放裝置同時(shí)工作狀態(tài)；用戶根據(jù)需要，在三種工作狀態(tài)之間切換。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種降噪耳機(jī)及降低耳機(jī)噪音和失真的方法，通過(guò)第一音頻播放裝置播放源信號(hào)，第二音頻播放裝置播放由噪音消除系統(tǒng)產(chǎn)生與環(huán)境噪音幅度相等相位相反的反噪聲信號(hào)，使得源信號(hào)、環(huán)境噪音和反噪聲信號(hào)在耳機(jī)或人體耳道內(nèi)混合相加，形成一個(gè)聲學(xué)上的加法器，從而抵消環(huán)境噪音，使人體僅聽(tīng)到輸入的源信號(hào)；而且由于噪音消除系統(tǒng)與輸入的源信號(hào)在電路上完全獨(dú)立，因此不會(huì)增加輸入源信號(hào)的失真度和噪音。
文檔編號(hào)H04R1/10GK101924967SQ20101025926
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者黎曉 申請(qǐng)人:黎曉