具有音頻通信功能的終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種具有音頻通信功能的終端,包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)部的電路板,以及設(shè)置在外殼上的USB插槽;其中,在電路板上固定有主麥克風(fēng)單元和降噪麥克風(fēng)單元;在主麥克風(fēng)單元外部設(shè)置有腔體部件,電路板、腔體部件和外殼配合形成主麥克風(fēng)單元的外加腔體;在外加腔體與USB插槽之間設(shè)置有連通結(jié)構(gòu),連通結(jié)構(gòu)形成主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道;在外殼上設(shè)置有預(yù)留縫隙,預(yù)留縫隙形成降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道。利用上述具有音頻通信功能的終端能夠節(jié)省產(chǎn)品內(nèi)部空間,使用結(jié)構(gòu)件較少,麥克風(fēng)擺放位置靈活,且具有較好的聲學(xué)性能。
【專利說(shuō)明】具有音頻通信功能的終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及聲電轉(zhuǎn)換【技術(shù)領(lǐng)域】,更為具體地,涉及一種具有音頻通信功能的終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展,手機(jī)設(shè)備、免提設(shè)備以及頭戴設(shè)備等通訊產(chǎn)品在日常生活和專利領(lǐng)域中扮演的角色愈來(lái)愈重要。與此同時(shí),隨著交通噪聲和生活噪聲的不斷上升和用戶對(duì)通話質(zhì)量要求的提高,單麥克風(fēng)的聲學(xué)性能已不足以滿足用戶的需求,因此雙麥克風(fēng)方案在實(shí)際產(chǎn)品中的應(yīng)用越發(fā)頻繁。
[0003]目前,我國(guó)所普及的通訊語(yǔ)音頻帶范圍為300Hz?3400Hz,即窄帶語(yǔ)音通訊。該頻帶范圍覆蓋了語(yǔ)音信號(hào)的主要頻率成分。因此,對(duì)于通話麥克風(fēng)而言,需要其在該頻率范圍內(nèi)具有較為平直的頻率響應(yīng),以便于還原真實(shí)的語(yǔ)音信號(hào);另一方面,通過(guò)增加額外的輔助降噪麥克風(fēng)與主麥克風(fēng)相適配、并利用一系列語(yǔ)音信號(hào)處理算法來(lái)提升送話端語(yǔ)音通信質(zhì)量的技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,即雙麥克風(fēng)降噪技術(shù)。此類技術(shù)算法在物理上要求主麥克風(fēng)、降噪麥克風(fēng)與人嘴三者的連線處于同一直線之上,且兩個(gè)麥克風(fēng)相距一定的距離(2cm?8cm);同時(shí),降噪麥克風(fēng)自身的頻率響應(yīng)應(yīng)在中低頻范圍與主麥克風(fēng)保持較好的一致性。
[0004]研發(fā)這類通訊產(chǎn)品時(shí),出于對(duì)麥克風(fēng)單元進(jìn)行充分保護(hù)的考慮,傳統(tǒng)做法是將麥克風(fēng)單元置于產(chǎn)品外殼之內(nèi)。由此所形成的外加腔體的隔聲和/或共振結(jié)構(gòu),會(huì)導(dǎo)致麥克風(fēng)的頻寬變窄、有用頻帶內(nèi)的諧振峰或諧振谷增多,造成整體聲學(xué)性能的下降。
[0005]在現(xiàn)有產(chǎn)品的麥克風(fēng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中,需要在產(chǎn)品外殼上開(kāi)孔作為麥克風(fēng)單元的進(jìn)聲孔,導(dǎo)致在產(chǎn)品的外部有明顯可見(jiàn)的開(kāi)孔,破壞了產(chǎn)品外觀的整體一致性。此外,麥克風(fēng)單元的進(jìn)聲孔與整機(jī)外殼的進(jìn)聲孔正對(duì)放置。在外界環(huán)境的氣流作用下(如刮風(fēng)、使用者劇烈呼吸或快速行走),作為空間中阻礙氣流的物體,麥克風(fēng)產(chǎn)品整機(jī)附近會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)復(fù)雜的流場(chǎng)。該流場(chǎng)所引起的壓力擾動(dòng)作用在麥克風(fēng)單元的振膜上,會(huì)像正常聲壓擾動(dòng)一樣被麥克風(fēng)所記錄,但卻無(wú)法與后者相區(qū)分,因而被稱為“偽聲(pseudo sound)”。偽聲會(huì)導(dǎo)致麥克風(fēng)對(duì)正常聲信號(hào)的拾取出現(xiàn)偏差,并產(chǎn)生明顯的低頻噪聲,進(jìn)而使通話質(zhì)量下降甚至在幅度較大時(shí)造成麥克風(fēng)單元本身的損壞。
[0006]此外,若麥克風(fēng)單元與產(chǎn)品整機(jī)的連接是剛性的,當(dāng)外殼受到刮蹭或摩擦,特別是當(dāng)該刮蹭或摩擦發(fā)生于外殼進(jìn)聲孔附近時(shí),會(huì)產(chǎn)生由結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)被麥克風(fēng)拾取的振動(dòng)噪聲,這同樣會(huì)對(duì)通話質(zhì)量造成不良影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]鑒于上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種具有音頻通信功能的終端,以解決現(xiàn)有產(chǎn)品不能有效抑制噪聲、外觀整體不一致、使用較多結(jié)構(gòu)及元件從而增加產(chǎn)品復(fù)雜程度等問(wèn)題。
[0008]本實(shí)用新型提供的具有音頻通信功能的終端,包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)部的電路板,以及設(shè)置在外殼上的USB插槽;其中,在電路板上固定有主麥克風(fēng)單元和降噪麥克風(fēng)單元;在主麥克風(fēng)單元外部設(shè)置有腔體部件,電路板、腔體部件和外殼配合形成主麥克風(fēng)單元的外加腔體;在外加腔體與USB插槽之間設(shè)置有連通結(jié)構(gòu),連通結(jié)構(gòu)形成主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道,以使聲音經(jīng)主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道導(dǎo)入外加腔體,被主麥克風(fēng)單元所拾??;在外殼上設(shè)置有預(yù)留縫隙,預(yù)留縫隙形成降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道,以使聲音經(jīng)降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道被降噪麥克風(fēng)單元所拾取。
[0009]其中,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,腔體部件為膠套。
[0010]其中,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,夕卜殼包括上殼和下殼,膠套擠壓在上殼和電路板之間,膠套、上殼和電路板共同形成主麥克風(fēng)單元的外加腔體;電路板安裝在下殼上,下殼支撐固定電路板,上殼和下殼適配連接。
[0011]其中,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,上殼和下殼通過(guò)卡合、螺絲或者點(diǎn)膠粘合進(jìn)行連接。其中,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,連通結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在電路板上的第一穿孔,以及設(shè)置在USB插槽上的與第一穿孔相對(duì)應(yīng)的第二穿孔。
[0012]其中,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,主麥克風(fēng)單元和降噪麥克風(fēng)單元均以貼片的形式固定在電路板上。
[0013]其中,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,電路板與外殼通過(guò)卡合、螺絲或者點(diǎn)膠粘合進(jìn)行非剛性連接。
[0014]其中,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道與主麥克風(fēng)單元的進(jìn)聲孔在空間上錯(cuò)開(kāi),以及降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道與降噪麥克風(fēng)單元的進(jìn)聲孔在空間上錯(cuò)開(kāi)。
[0015]本實(shí)用新型提供的具有音頻通信功能的終端充分地利用了 USB插槽、電路板以及上下殼間的縫隙等原本與麥克風(fēng)腔體聲學(xué)設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)的固有結(jié)構(gòu),產(chǎn)品整機(jī)外觀上沒(méi)有明顯可見(jiàn)的開(kāi)孔,使產(chǎn)品外觀更加渾然一體;此外,麥克風(fēng)通過(guò)貼片的方式固定在電路板上,擺放位置相對(duì)靈活,無(wú)需額外的信號(hào)線連接,極大的節(jié)省了內(nèi)部空間,同時(shí)使用的結(jié)構(gòu)件較少,減少了結(jié)構(gòu)、電子等方面工作的復(fù)雜程度。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]通過(guò)參考以下結(jié)合附圖的說(shuō)明及權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容,并且隨著對(duì)本實(shí)用新型的更全面理解,本實(shí)用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0017]圖1為麥克風(fēng)腔體聲學(xué)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型圖;
[0018]圖2為圖1的力學(xué)類比模型圖;
[0019]圖3為圖1的電學(xué)類比模型圖;
[0020]圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有音頻通信功能的終端的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖5為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有音頻通信功能的終端的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖6為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有音頻通信功能的終端的主麥克風(fēng)單元剖面結(jié)構(gòu)及進(jìn)聲路徑示意圖;
[0023]圖7為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有音頻通信功能的終端的降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲路徑示意圖;
[0024]圖8為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有音頻通信功能的終端的自由場(chǎng)幅頻響應(yīng)曲線圖;
[0025]圖9為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有音頻通信功能的終端的氣流噪聲降低量曲線圖。
[0026]其中的附圖標(biāo)記包括:上殼1、下殼2、預(yù)留縫隙3、USB插槽4、電路板5、主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6、腔體部件7、主麥克風(fēng)單元8、降噪麥克風(fēng)單元9、麥克風(fēng)單體10、主麥克風(fēng)單元曲線A、降噪麥克風(fēng)單元曲線B。
[0027]在所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
【具體實(shí)施方式】
[0028]在下面的描述中,出于說(shuō)明的目的,為了提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的全面理解,闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而,很明顯,也可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn),在本實(shí)用新型的具有音頻通信功能的終端的電路板上除麥克風(fēng)外的元器件已經(jīng)略去,不做具體描述。
[0029]由于目前對(duì)手持設(shè)備、免提設(shè)備、頭戴設(shè)備等送話端的聲學(xué)性能的要求越來(lái)越高,雙麥克風(fēng)的設(shè)計(jì)方案在實(shí)際產(chǎn)品中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,本實(shí)用新型的具有音頻通信功能的終端不僅限于通訊耳機(jī)此類產(chǎn)品上,同樣可應(yīng)用到具有插槽的手機(jī)、車載免提等手持設(shè)備或者免提設(shè)備等通訊產(chǎn)品上。
[0030]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0031]圖1示出了麥克風(fēng)腔體聲學(xué)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型;圖2示出了圖1的力學(xué)類比模型;圖3示出了圖1的電學(xué)類比模型。
[0032]如圖1、圖2和圖3共同所示,麥克風(fēng)的腔體結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)波近似下可以看作是一個(gè)將麥克風(fēng)單元10置于其中的亥姆霍茲共鳴器;進(jìn)聲孔充當(dāng)聲質(zhì)量的作用(類比于力學(xué)模型中的質(zhì)量塊、電學(xué)模型中的電感);空腔容積充當(dāng)聲容或空氣彈簧的作用(類比于力學(xué)模型中提供順性的彈簧、電學(xué)模型中的電容)。該亥姆霍茲共鳴器自身的共振頻率&可以表示為:
[0033]—-1-,
0 2π ^MaCa
[0034]其中Ma為聲質(zhì)量,Ca為聲容,其數(shù)值分別由如下公式給出,
[0035]Ma = P ( Viwa /SL + Al/Sr^k),
[0036]Ca = Vbottle/Y P0,
[0037]式中P為空氣密度,Vnedt和Vbrttle分別為進(jìn)聲孔(瓶頸)和腔體(瓶?jī)?nèi))的容積,Snedt為進(jìn)聲孔的截面積,Y為定壓比熱與定容比熱之比(空氣Y =1.4),Ptl為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,Al為瓶頸結(jié)構(gòu)的尾端修正長(zhǎng)度,對(duì)圓形截面有,
? fa = 0.425,單端修正_8] Al^ad[l-1.47(d/D)+0.47(d/D)^ =請(qǐng),雙端修正
[0039]d和D分別為進(jìn)聲孔和其擴(kuò)張結(jié)構(gòu)的直徑,a為修正系數(shù)。
[0040]若用f表示頻率,將進(jìn)聲孔處的聲壓記作P1 (f),麥克風(fēng)單元處的聲壓記作P2 (f),則由于麥克風(fēng)的外加腔體結(jié)構(gòu)的存在,麥克風(fēng)拾取到的聲信號(hào)僅在有限的頻率范圍與進(jìn)聲孔處實(shí)際的聲信號(hào)近似相等,即
[0041]P1 (f) ^ P2 (f), f e (O, fh).
[0042]上限頻率fh與外加腔體結(jié)構(gòu)以及麥克風(fēng)單元本身的參數(shù)有關(guān),換言之,當(dāng)該上限頻率落在語(yǔ)音通訊的有用頻帶內(nèi)時(shí),麥克風(fēng)所記錄的聲信號(hào)并不能完全反應(yīng)接收點(diǎn)處的真實(shí)聲信號(hào),其整體聲學(xué)性能將在增設(shè)外加腔體后出現(xiàn)不同程度的下降。
[0043]因此,依據(jù)以上原理,為滿足雙麥克風(fēng)聲學(xué)性能及降噪算法的需求,無(wú)可避免地需要在產(chǎn)品外殼上設(shè)置面積盡可能大的進(jìn)聲孔(Ma — O),并將麥克風(fēng)所處的空腔容積控制得盡可能小(Ca —O)。極限情況(進(jìn)聲孔面積無(wú)限大,腔體容積無(wú)限小)即麥克風(fēng)單元完全裸露,此時(shí)腔體結(jié)構(gòu)造成其聲學(xué)性能的損失趨近于零。為了避免在外殼上開(kāi)孔的處理方式破壞產(chǎn)品外觀的整體性和美觀性,本實(shí)用新型提供的具有音頻通信功能的終端,以通用串行總線插槽作為主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲孔、按鍵與外殼間的縫隙作為降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲孔的方式,在保證產(chǎn)品整機(jī)良好聲學(xué)性能的同時(shí),使產(chǎn)品外觀更加簡(jiǎn)潔和美觀。
[0044]具體地,圖4和圖5分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有音頻通信功能的終端的整體結(jié)構(gòu)和分解結(jié)構(gòu)。
[0045]如圖4和圖5共同所示,本實(shí)用新型提供的具有音頻通信功能的終端包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)部的電路板5以及設(shè)置在外殼上的USB (Universal Serial Bus)插槽4;其中,在電路板5上固定有主麥克風(fēng)單元8和降噪麥克風(fēng)單元9,在主麥克風(fēng)單元8外部設(shè)置有腔體結(jié)構(gòu)7,腔體結(jié)構(gòu)7、電路板5和外殼配合形成主麥克風(fēng)單元8的外加腔體結(jié)構(gòu);在外加腔體與USB插槽4之間設(shè)置有連通結(jié)構(gòu),該連通結(jié)構(gòu)形成主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6,以使聲音信號(hào)經(jīng)主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6導(dǎo)入外加腔體內(nèi),并被主麥克風(fēng)單元8所拾??;同時(shí),在外殼上還設(shè)置有預(yù)留縫隙3,通過(guò)預(yù)留縫隙3形成降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道,以使聲音信號(hào)經(jīng)降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道被降噪麥克風(fēng)單元9所拾取。
[0046]其中,外殼包括上殼I和下殼2,膠套擠壓在上殼和電路板之間,膠套、上殼和電路板共同形成主麥克風(fēng)的外加腔體;電路板安裝在下殼上,下殼支撐固定電路板,上殼I和下殼2適配連接,并且在上殼I和下殼2之間設(shè)置有預(yù)留縫隙3,預(yù)留縫隙3形成降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道,聲音信號(hào)可以通過(guò)預(yù)留縫隙3被降噪麥克風(fēng)單元9拾取??梢岳斫?,在本實(shí)施例的變形方式中,預(yù)留縫隙也可以設(shè)置在上殼表面,或者設(shè)置在下殼表面。
[0047]同時(shí),主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6則由設(shè)置在外加腔體與USB插槽4之間的連通結(jié)構(gòu)形成,其中,連通結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在電路板5上的第一穿孔和設(shè)置在USB插槽4上的第二穿孔,第一穿孔和第二穿孔對(duì)應(yīng)設(shè)置共同組成連通結(jié)構(gòu),同時(shí),連通結(jié)構(gòu)形成主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6,以使聲音信號(hào)經(jīng)主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6導(dǎo)入外加腔體內(nèi),并被主麥克風(fēng)單元8拾取。
[0048]需要說(shuō)明的是,上殼I和下殼2的接口形狀相適配,二者固定連接,并設(shè)置有預(yù)留縫隙3,其中,預(yù)留縫隙3是為雙麥克風(fēng)的多功能按鍵(Mult1-Funct1n Button,MFB)預(yù)留的按鍵行程,同時(shí)也兼做降噪麥克風(fēng)單元9的進(jìn)聲孔。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,上殼I和下殼2通過(guò)卡合、螺絲或者點(diǎn)膠粘合等非剛性的連接方式進(jìn)行連接。
[0049]具體地,本實(shí)用新型提供的具有音頻通信功能的終端的主麥克風(fēng)單元8和降噪麥克風(fēng)單元9均設(shè)置在電路板5上,其中,電路板5上設(shè)置有兩個(gè)第一穿孔,在USB插槽4上設(shè)置有與第一穿孔相對(duì)應(yīng)的第二穿孔,第一穿孔和第二穿孔共同形成連通結(jié)構(gòu),并作為主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6 ;此外,通用串行總線插槽(即USB插槽)4設(shè)置在電路板5和主麥克風(fēng)單元8的下方,在本實(shí)用新型中USB插槽除了充當(dāng)USB接口外,也兼做主麥克風(fēng)單元8的進(jìn)聲孔。此外,電路板5設(shè)置在終端的下殼2上,并且,在下殼2上設(shè)置有與USB插槽4相適配的缺口,用來(lái)與外界進(jìn)行連通。
[0050]需要說(shuō)明的是,USB插槽4不限于設(shè)置在電路板5的下方,也可以設(shè)置在電路板5的上方,只要確保設(shè)置在電路板5上的第一穿孔和設(shè)置在USB插槽4的第二穿孔位置對(duì)應(yīng),共同形成主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6,使聲音信號(hào)能夠通過(guò)主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6被主麥克風(fēng)單元拾取即可。
[0051]此外,在主麥克風(fēng)單元8的外部設(shè)置有腔體結(jié)構(gòu)7,該部件在上殼I安裝之后會(huì)受到上殼I與電路板5的擠壓而產(chǎn)生一定的壓縮量,從而將主麥克風(fēng)單元8與外界進(jìn)行隔離,同時(shí)被腔體結(jié)構(gòu)7保護(hù)起來(lái)與外界進(jìn)行隔離的還有主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6,也即是第一穿孔、第二穿孔同主麥克風(fēng)單元8 —起在腔體結(jié)構(gòu)7的作用下與外界隔離,形成一個(gè)由電路板5、上殼1、腔體結(jié)構(gòu)7組成的主麥克風(fēng)單元8的外加腔體,僅留有主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6與外界連接。此外,在本實(shí)用新型中電路板和下殼是非剛性連接,可以通過(guò)卡合、螺絲或者點(diǎn)膠粘合等方式進(jìn)行固定連接。
[0052]具體地,腔體部件7為膠套或者其它柔性材料制成的能夠起到密封作用的部件。其中,膠套設(shè)置在主麥克風(fēng)單元8的外側(cè),并擠壓在外殼和電路板5之間,膠套、上殼I和電路板5共同形成主麥克風(fēng)單元8的外加腔體,從而將主麥克風(fēng)單元8與外界進(jìn)行隔離,只保留主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6,通過(guò)設(shè)置外加腔體能夠提高具有音頻通信功能的終端的聲學(xué)性能。
[0053]需要說(shuō)明的是,在本實(shí)用新型提供的具有音頻通信功能的終端中,也可以不設(shè)置外加腔體,這種情況下,外殼與電路板之間就會(huì)形成主麥克風(fēng)單元的腔體,整個(gè)終端的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,更易于實(shí)現(xiàn)。
[0054]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,也可以在降噪麥克風(fēng)單元外部設(shè)置膠套,電路板、膠套和外殼配合形成降噪麥克風(fēng)單元的外加腔體,同時(shí)在電路板上設(shè)置穿孔,配合上、下殼間的預(yù)留縫隙共同形成降噪麥克風(fēng)的進(jìn)聲通道,提高麥克風(fēng)整體聲學(xué)性能。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,主麥克風(fēng)單元8以貼片的形式固定在電路板5上,與上殼1、腔體結(jié)構(gòu)7、主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6以及USB插槽4共同組成主麥克風(fēng)單元腔體結(jié)構(gòu),使主麥克風(fēng)單元8附近的流阻增加,此外,主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6與主麥克風(fēng)單元8的進(jìn)聲孔在空間上錯(cuò)開(kāi),以及,降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道與降噪麥克風(fēng)單元9的進(jìn)聲孔在空間上錯(cuò)開(kāi),例如,主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6的軸向與主麥克風(fēng)單元8的進(jìn)聲孔的軸向相平行,降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道的軸向與降噪麥克風(fēng)單元9的進(jìn)聲孔的軸向相平行,使氣流產(chǎn)生的擾動(dòng)不會(huì)直接作用在主麥克風(fēng)單元8和降噪麥克風(fēng)單元9的振膜上,減少由此形成的低頻噪聲,同時(shí)也可以降低主麥克風(fēng)單元損壞的可能。
[0055]具體地,圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有音頻通信功能的終端的主麥克風(fēng)單元剖面結(jié)構(gòu)及進(jìn)聲路徑。
[0056]如圖6所示,其中,波浪線表示聲波,箭頭所示為主麥克風(fēng)單元8的進(jìn)聲路徑,主麥克風(fēng)單元8以貼片的形式固定在電路板上,并在安裝腔體結(jié)構(gòu)7和上殼I后形成獨(dú)立的腔體結(jié)構(gòu),僅保留電路板上的主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道6,通過(guò)USB插槽4與外界連通。其中,USB插槽通過(guò)下殼2的缺口與外界連通,當(dāng)聲波傳播至USB插槽4處,先后通過(guò)USB插槽4、第二穿孔和第一穿孔,進(jìn)入主麥克風(fēng)單元的外加腔體之內(nèi),最終被主麥克風(fēng)單元8拾取。
[0057]在本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,降噪麥克風(fēng)單元以貼片的形式裸露的固定在電路板上,并在外殼上設(shè)置預(yù)留縫隙作為進(jìn)聲孔。進(jìn)一步地,圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有音頻通信功能的終端的降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲路徑。
[0058]如圖7所示,其中,波浪線表示聲波,箭頭所示為降噪麥克風(fēng)單元9的進(jìn)聲路徑,降噪麥克風(fēng)單元9類似于主麥克風(fēng)單元也以貼片的形式固定在電路板上,上殼I與下殼2之間沒(méi)有為降噪麥克風(fēng)單元9單獨(dú)設(shè)立腔體。如箭頭所示,聲波通過(guò)為多功能按鍵預(yù)留的預(yù)留縫隙3進(jìn)入外殼內(nèi),為降噪麥克風(fēng)單元9所拾取。而通過(guò)USB插槽4進(jìn)入的聲波只會(huì)被主麥克風(fēng)單元拾取,在腔體結(jié)構(gòu)7的作用下,聲波不會(huì)通過(guò)USB插槽4進(jìn)入外殼內(nèi)部被降噪麥克風(fēng)單元9拾取。此外,也可以在降噪麥克風(fēng)單元外部設(shè)置膠套,電路板、膠套和外殼配合形成降噪麥克風(fēng)單元的外加腔體,同時(shí)在電路板上設(shè)置穿孔,配合上、下殼間的預(yù)留縫隙共同形成降噪麥克風(fēng)的進(jìn)聲通道,提高麥克風(fēng)整體聲學(xué)性能。
[0059]本實(shí)用新型中,麥克風(fēng)的進(jìn)聲孔與麥克風(fēng)進(jìn)聲通道在空間上錯(cuò)開(kāi),非正對(duì)設(shè)置,實(shí)現(xiàn)對(duì)主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲路徑的曲折設(shè)計(jì),增加了流阻,同時(shí)使麥克風(fēng)的振膜與氣流方向錯(cuò)開(kāi),避免氣流直接作用在麥克風(fēng)的振膜上,形成噪聲或者造成麥克風(fēng)單元的損壞,而影響送話端的聲學(xué)性能。具體地,圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有音頻通信功能的終端的自由場(chǎng)幅頻響應(yīng)曲線。
[0060]如圖8所示,橫軸表示自由場(chǎng)的頻率(單位:赫茲),縱軸表示幅值聲壓級(jí)(單位:分貝),實(shí)線A表示主麥克風(fēng)單元曲線、虛線B表示降噪麥克風(fēng)單元曲線。從圖中可以看出,主麥克風(fēng)單元在窄帶語(yǔ)音通信頻帶(300Hz?3400Hz)內(nèi)有較為平直的頻率響應(yīng),其變化范圍小于3dB ;而降噪麥克風(fēng)單元在小于1.5KHz的低頻范圍內(nèi)與主麥克風(fēng)單元具有較好的一致性,二者之間的差異小于3dB,能夠滿足雙麥克降噪算法的需求。
[0061]除了有較好的頻率響應(yīng)外,本實(shí)用新型提供的具有音頻通信功能的終端對(duì)氣流噪聲及結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲也有很好的抑制作用。具體地,圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的隱蔽式雙麥風(fēng)的氣流噪聲降低量曲線。
[0062]如圖9所示,橫軸表示頻率(單位:赫茲),縱軸表示插入損失(單位:分貝),實(shí)線A表示主麥克風(fēng)單元曲線、虛線B表示降噪麥克風(fēng)單元曲線。在本實(shí)用新型的腔體結(jié)構(gòu)的保護(hù)下,主麥克風(fēng)單元和降噪麥克風(fēng)單元的氣流噪聲都出現(xiàn)了顯著的下降,特別是在中低頻范圍內(nèi),主麥克風(fēng)單元的氣流噪聲的降低量可以達(dá)到IldB以上,降噪麥克風(fēng)單元的氣流噪聲的降低量達(dá)到16dB以上。避免了偽聲導(dǎo)致麥克風(fēng)對(duì)正常信號(hào)的拾取出現(xiàn)偏差,并產(chǎn)生明顯的低頻噪聲,進(jìn)而使通話質(zhì)量下降甚至在幅度較大時(shí)造成麥克風(fēng)本身?yè)p害的現(xiàn)象發(fā)生,有效的抑制了噪聲對(duì)麥克風(fēng)的干擾,提高了麥克風(fēng)的整體聲學(xué)性能。
[0063]此外,需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型提供的具有音頻通信功能的終端與耳機(jī)整體是非剛性連接,一方面電路板與外殼是非剛性連接,即電路板放置在下殼上,與下殼進(jìn)行卡合;另一方面主麥克風(fēng)單元通過(guò)膠套與上殼連接。此外,在外殼上的進(jìn)聲孔,即USB插槽,位于用戶較少觸碰的隱蔽位置,使由于刮蹭或者摩擦引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲不易被麥克風(fēng)拾取,從而減少此類噪聲對(duì)通話質(zhì)量的影響。
[0064]需要說(shuō)明的是,主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道與主麥克風(fēng)單元的進(jìn)聲孔在空間上錯(cuò)開(kāi),降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道與降噪麥克風(fēng)單元的進(jìn)聲孔在空間上錯(cuò)開(kāi),避免氣流產(chǎn)生的擾動(dòng)直接作用在主麥克風(fēng)單元和降噪麥克風(fēng)單元的振膜上而影響終端的聲學(xué)性能。同時(shí),主麥克風(fēng)單元與降噪麥克風(fēng)單元的進(jìn)聲孔均設(shè)置在用戶較少碰觸的隱蔽位置,使得由于刮蹭/摩擦所引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲不容易被主麥克風(fēng)單元及降噪麥克風(fēng)單元拾取,從而減少噪聲對(duì)通話質(zhì)量的影響,提高終端的聲學(xué)性能。
[0065]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有音頻通信功能的終端,通過(guò)以通用串行總線(Universal Serial Bus, USB)插槽作為主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲孔、按鍵與外殼間的縫隙作為降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲孔的方式,在保證產(chǎn)品整機(jī)送話端聲學(xué)性能良好的同時(shí),使外殼的進(jìn)聲孔更為隱蔽,產(chǎn)品外觀更為簡(jiǎn)潔和美觀,并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電路板布線上更容易實(shí)現(xiàn)。曲折設(shè)計(jì)的麥克風(fēng)進(jìn)聲路徑避免了氣流直接作用在麥克風(fēng)的振膜上,形成噪聲或造成麥克風(fēng)的損壞。此外,麥克風(fēng)與外殼間非剛性的連接有效減少了刮蹭或摩擦所引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲。
[0066]如上參照附圖以示例的方式描述根據(jù)本實(shí)用新型的具有音頻通信功能的終端。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)于上述本實(shí)用新型所提出的具有音頻通信功能的終端,還可以在不脫離本實(shí)用新型內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容確定。
【權(quán)利要求】
1.一種具有音頻通信功能的終端,包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)部的電路板,以及設(shè)置在外殼上的USB插槽;其特征在于, 在所述電路板上固定有主麥克風(fēng)單元和降噪麥克風(fēng)單元; 在所述主麥克風(fēng)單元外部設(shè)置有腔體部件,所述電路板、腔體部件和外殼配合形成所述主麥克風(fēng)單元的外加腔體; 在所述外加腔體與所述USB插槽之間設(shè)置有連通結(jié)構(gòu),所述連通結(jié)構(gòu)形成主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道,以使聲音經(jīng)所述主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道導(dǎo)入所述外加腔體,被所述主麥克風(fēng)單元所拾??; 在所述外殼上設(shè)置有預(yù)留縫隙,所述預(yù)留縫隙形成降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道,以使聲音經(jīng)所述降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道被所述降噪麥克風(fēng)單元所拾取。
2.如權(quán)利要求1所述的具有音頻通信功能的終端,其特征在于, 所述腔體部件為膠套。
3.如權(quán)利要求2所述的具有音頻通信功能的終端,其特征在于, 所述外殼包括上殼和下殼,所述膠套擠壓在所述上殼和所述電路板之間,所述膠套、上殼和電路板共同形成所述主麥克風(fēng)單元的外加腔體; 所述電路板安裝在所述下殼上,所述下殼支撐固定所述電路板,所述上殼和下殼適配連接。
4.如權(quán)利要求3所述的具有音頻通信功能的終端,其特征在于, 所述上殼和下殼通過(guò)卡合、螺絲或者點(diǎn)膠粘合進(jìn)行連接。
5.如權(quán)利要求1所述的具有音頻通信功能的終端,其特征在于, 在所述降噪麥克風(fēng)單元外部設(shè)置有膠套,所述電路板、膠套和外殼配合形成所述降噪麥克風(fēng)單元的外加腔體。
6.如權(quán)利要求1所述的具有音頻通信功能的終端,其特征在于, 所述連通結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述電路板上的第一穿孔,以及設(shè)置在所述USB插槽上的與所述第一穿孔相對(duì)應(yīng)的第二穿孔。
7.如權(quán)利要求1所述的具有音頻通信功能的終端,其特征在于, 所述主麥克風(fēng)單元和降噪麥克風(fēng)單元均以貼片的形式固定在所述電路板上。
8.如權(quán)利要求1所述的具有音頻通信功能的終端,其特征在于, 所述電路板與所述外殼通過(guò)卡合、螺絲或者點(diǎn)膠粘合進(jìn)行非剛性連接。
9.如權(quán)利要求1所述的具有音頻通信功能的終端,其特征在于, 所述主麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道與所述主麥克風(fēng)單元的進(jìn)聲孔在空間上錯(cuò)開(kāi);以及, 所述降噪麥克風(fēng)單元進(jìn)聲通道與所述降噪麥克風(fēng)單元的進(jìn)聲孔在空間上錯(cuò)開(kāi)。
【文檔編號(hào)】H04R27/00GK204014062SQ201420433472
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】劉拓, 趙劍 申請(qǐng)人:歌爾聲學(xué)股份有限公司