本實用新型涉及防風(fēng)噪領(lǐng)域，更具體地，本實用新型涉及一種設(shè)置有高通濾波電路的防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體和耳機。

背景技術(shù)：

風(fēng)噪的產(chǎn)生是由于風(fēng)吹到耳機結(jié)構(gòu)與耳機結(jié)構(gòu)發(fā)生摩擦產(chǎn)生的湍流聲音，尤其是吹到耳機外殼的進(jìn)聲孔的風(fēng)噪，這樣的風(fēng)噪不但難以用上述的主動降噪功能消除，反而可能被抬升，影響降噪效果。

在風(fēng)或強氣流存在的情況下使用駐極體電容麥克風(fēng)(本技術(shù)領(lǐng)域通常稱為ECM麥克風(fēng))時，或當(dāng)講話者的呼氣直接沖擊ECM麥克風(fēng)時，ECM麥克風(fēng)中由于風(fēng)壓的波動而產(chǎn)生一種明顯的低頻沖擊性的噗噗噴氣聲。這種噴氣聲可嚴(yán)重地降低聲音信號的質(zhì)量。

現(xiàn)有技術(shù)中MEMS麥克風(fēng)的防風(fēng)噪效果較好，但MEMS麥克風(fēng)價格昂貴，增加了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的一個目的是提供一種可以實現(xiàn)防風(fēng)噪的麥克風(fēng)單體和耳機。

根據(jù)本實用新型的第一方面，提供了一種防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體，包括麥克風(fēng)本體、高通濾波電路、正極端子和負(fù)極端子，所述麥克風(fēng)本體的正極與所述高通濾波電路的正極輸入端連接，所述麥克風(fēng)本體的負(fù)極和所述高通濾波電路的負(fù)極輸入端連接，所述高通濾波電路的正極輸出端與所述正極端子連接，所述高通濾波電路的負(fù)極輸出端與所述負(fù)極端子連接。

可選的，所述高通濾波電路為無源濾波電路，包括串聯(lián)連接的第一電阻和第一電容，其中，所述第一電容連接在所述麥克風(fēng)本體的正極和所述正極端子之間，所述第一電阻連接在所述正極端子和所述負(fù)極端子之間。

可選的，所述防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體還包括偏置電壓輸入端子，所述偏置電壓輸入端子與所述麥克風(fēng)本體的正極連接。

可選的，所述偏置電壓輸入端子與所述正極端子連接，所述防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體還包括第二電阻，所述第二電阻連接在所述偏置電壓輸入端子與所述麥克風(fēng)本體的正極之間。

可選的，所述防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體還包括第二電容，所述第二電容串聯(lián)在所述正極端子和所述負(fù)極端子之間。

可選的，所述麥克風(fēng)本體和所述高通濾波電路被封裝在一個殼體中，所述正極端子和所述負(fù)極端子向外引出。

根據(jù)本實用新型的第二方面，提供了一種耳機，所述耳機的麥克風(fēng)為前述的防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體。

本實用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在現(xiàn)有ECM麥克風(fēng)存在風(fēng)噪的問題。而在本實用新型的實施例中，本實用新型的防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體設(shè)置有高通濾波電路，可以濾掉大部分的低頻風(fēng)噪，有效提升麥克風(fēng)防風(fēng)噪的效果，同時，該方案易于實現(xiàn)，成本較低。因此，本實用新型所要實現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒有預(yù)期到的，故本實用新型是一種新的技術(shù)方案。

通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細(xì)描述，本實用新型的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本實用新型的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本實用新型的原理。

圖1是根據(jù)本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)和現(xiàn)有ECM麥克風(fēng)頻率響應(yīng)曲線；

圖3是根據(jù)本實用新型高通濾波電路的一種實施方式的電路原理圖；

圖4是根據(jù)本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體的另一種實施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體的第三種實施方式的電路原理圖。

附圖標(biāo)記說明：

MIC：麥克風(fēng)本體； U1：高通濾波電路；

MIC+：正極端子； MIC-：負(fù)極端子；

p：麥克風(fēng)本體的正極； n：麥克風(fēng)本體的負(fù)極；

In+：高通濾波電路的正極輸入端；

In-：高通濾波電路的負(fù)極輸入端；

Out+：高通濾波電路的正極輸出端；

Out-：高通濾波電路的負(fù)極輸出端；

R1、R2：電阻； C1、C2：電容；

V：偏置電壓輸入端子； f1：ECM麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)曲線；

f2：本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)曲線。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本實用新型的各種示例性實施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

本實用新型解決了現(xiàn)有ECM麥克風(fēng)存在風(fēng)噪的問題，提供了一種防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體，如圖1所示，包括麥克風(fēng)本體MIC、高通濾波電路U1、正極端子MIC+和負(fù)極端子MIC-，麥克風(fēng)本體的正極p與高通濾波電路的正極輸入端In+連接，負(fù)極n與負(fù)極輸入端In-連接，高通濾波電路的正極輸出端Out+與正極端子MIC+連接，負(fù)極輸出端Out-與負(fù)極端子MIC-連接，其中，上述麥克風(fēng)本體MIC可以但不局限于為ECM麥克風(fēng)，通常，高通濾波電路的負(fù)極輸入端與負(fù)極輸出端連接，均用于接地。其中，本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)通過連接高通濾波電路U1，就能夠有效提升防風(fēng)噪的效果，且易于實現(xiàn)，成本較低。

頻率響應(yīng)又稱帶寬，是指麥克風(fēng)感應(yīng)聲波頻率的范圍，并將聲波能量轉(zhuǎn)換為電子訊號的能力。

由于麥克風(fēng)接收到的風(fēng)噪的能量主要集中在低頻，人聲的能量主要集中在300Hz-3000Hz，因此，防風(fēng)噪麥克風(fēng)采集的語音信號經(jīng)高通濾波電路濾波處理后，可使小于300Hz的語音信號的能量衰減，這樣對防風(fēng)噪麥克風(fēng)采集人聲信號不會產(chǎn)生影響。

在本實用新型的一個具體實施例中，對本實用新型對防風(fēng)噪麥克風(fēng)和現(xiàn)有的ECM麥克風(fēng)進(jìn)行測試，如圖2為麥克風(fēng)接收的語音信號的頻率響應(yīng)曲線，其橫坐標(biāo)為語音信號的頻率，縱坐標(biāo)為語音信號的頻率響應(yīng)。其中，f1為現(xiàn)有ECM麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)曲線，f2為本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)曲線，由圖中可以明顯看出，頻率響應(yīng)曲線f1是一條平直的曲線，頻率響應(yīng)曲線f2有一定程度的下跌，頻率響應(yīng)曲線f2在低頻100Hz時比頻率響應(yīng)曲線f1下跌的7dB，且信號的頻率越小，本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)的高通濾波電路的濾波效果越好。這表明，本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)能夠在不影響語音信號采集的同時，衰減低頻的能量，即能夠不影響人聲信號采集的同時，衰減風(fēng)噪的能量，使得本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)有效的提升了麥克風(fēng)防風(fēng)噪的效果。

高通濾波電路U1可以通過有源高通濾波電路實現(xiàn)，也可以由無源濾波電路實現(xiàn)。有源濾波電路由集成運放和電容、電阻組成，具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點，集成運放的開環(huán)電壓增益和輸入阻抗均很高，輸出電阻小，構(gòu)成有源濾波電路后還具有一定的電壓放大和緩沖作用，但集成運放帶寬有限，所以目前的有源濾波電路的工作頻率難以做的很高；無源濾波電路由電容、電抗和電阻等無源元件組成，以對某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路，以達(dá)到抑制高次諧波的作用，具有成本低、效率高、結(jié)構(gòu)簡單及維護(hù)方便等優(yōu)點。

其中，高通濾波電路可以是高通濾波芯片，也可以是通過簡單的元件組成的電路。

因此，為了簡化高通濾波電路的電路結(jié)構(gòu)，降低成本，使得本方案能夠更加易于實現(xiàn)，在本實用新型的一個具體實施例中，高通濾波電路為RC無源高通濾波電路，包括串聯(lián)連接的電阻R1和電容C1，如圖3所示，其中，電容C1連接在麥克風(fēng)本體的正極p和正極端子MIC+之間，電阻R1連接在正極端子MIC+和負(fù)極端子MIC-之間。這種結(jié)構(gòu)的RC串聯(lián)電路具有高頻濾波的作用，且結(jié)構(gòu)最為簡單，容易實現(xiàn)。

其中，電阻R1和電容C1的值可根據(jù)需要濾掉的語音信號的頻率確定，該頻率為設(shè)定頻率，例如，該設(shè)定頻率可以為300Hz，這樣，頻率小于300Hz的語音信號能量就會出現(xiàn)衰減，頻率越小，衰減越明顯。

如果高通濾波電路為有源濾波電路，則需要根據(jù)有源濾波電路采用的運放，對其供電以保證有源濾波電路的正常工作。

由于防風(fēng)噪麥克風(fēng)需要外加一個直流的偏置電壓為其供電，才能夠正常工作，因此麥克風(fēng)本體的正極p還需接收到直流的偏置電壓信號，這樣，麥克風(fēng)本體的正極p既能夠接收直流的偏置電壓信號，也能夠輸出防風(fēng)噪麥克風(fēng)采集的交流的語音信號。為了使防風(fēng)噪麥克風(fēng)能夠正常工作，本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體還包括偏置電壓輸入端子V，偏置電壓輸入端子V與麥克風(fēng)本體的正極p連接，這樣，偏置電壓輸入端子V就能夠用于連接電源給防風(fēng)噪麥克風(fēng)供電，保證防風(fēng)噪麥克風(fēng)正常工作的同時，濾掉語音信號中的低頻風(fēng)噪。

麥克風(fēng)在應(yīng)用時，一般只設(shè)置有兩個端子，即正極端子MIC+和負(fù)極端子MIC-，因此，偏置電壓輸入端子V可以與正極端子MIC+連接，即正極端子MIC+既能夠接收直流的偏置電壓信號用于給防風(fēng)噪麥克風(fēng)供電，也能夠輸出經(jīng)過濾波處理的語音信號，但是，偏置電壓輸入端子V與正極端子MIC+連接后，如果正極端子MIC+接收到直流電壓信號，將會導(dǎo)致高通濾波電路U1的部分電路短路，使得高通濾波電路U1無法正常工作，因此，需要在正極端子MIC+和麥克風(fēng)本體的正極p之間連接一個電阻R2，如圖4所示，該電阻R2起到通直流的作用，這樣，使得防風(fēng)噪麥克風(fēng)的供電和濾波互不影響，保證了防風(fēng)噪麥克風(fēng)正常工作的同時，不影響高通濾波電路U1進(jìn)行濾波處理。

但是，如果高通濾波電路為類似上述RC高通濾波電路的結(jié)構(gòu)，輸出回路中只包含電阻類通直流的元件，那么，在本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)使用過程中，正極端子MIC+會接入直流電壓信號，負(fù)極端子MIC-會接地，這將導(dǎo)致正極端子MIC+輸出直流電壓信號，不能輸出交流的經(jīng)過濾波處理的語音信號，使得高通濾波電路U1無法實現(xiàn)濾波功能。在這種情況下，為了使防風(fēng)噪麥克風(fēng)實現(xiàn)防風(fēng)噪效果，防風(fēng)噪麥克風(fēng)需還包括電容C2，電容C2串聯(lián)在正極端子MIC+和負(fù)極端子MIC-之間，如圖4所示。由于電容對電壓信號具有通交流阻直流的作用，因此，直流的偏置電壓信號在高通濾波電路的輸出端不能夠形成回路，使得防風(fēng)噪麥克風(fēng)的供電和濾波互不影響。

如果高通濾波電路的輸出回路中存在電容類阻直流的元件，則不需要在高通濾波電路的接地端G和負(fù)極端子MIC-之間設(shè)置電容。

在本實用新型的一個具體實施例中，本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)采用上述RC高通濾波電路，本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)的可以為如圖5所示的電路結(jié)構(gòu)，包括電阻R1、R2和電容C1、C2，電阻R1和電容C1組成高通濾波電路，偏置電壓輸入端子V與正極端子MIC連接，電阻R2連接在偏置電壓輸入端子V與麥克風(fēng)本體的正極p之間，即電容C1和電阻R2并聯(lián)連接在麥克風(fēng)本體的正極p和正極端子MIC之間；電容C2串聯(lián)在正極端子MIC+和負(fù)極端子MIC-之間，即電容C2和電阻R1串聯(lián)在正極端子MIC+和負(fù)極端子MIC-之間，這樣，直流的電壓信號通過電阻R2給防風(fēng)噪麥克風(fēng)供電，電阻C2起到通交流阻直流的作用，直流的電壓信號在RC高通濾波電路的輸出端不能夠形成回路，使得防風(fēng)噪麥克風(fēng)的供電和濾波互不影響。

其中，本實用新型防風(fēng)噪麥克風(fēng)可以是相互建立連接的電路結(jié)構(gòu)，也可以是一個封裝好的裝置，在本實用新型的一個具體實施例中，為了便于防風(fēng)噪麥克風(fēng)的裝配，麥克風(fēng)本體和高通濾波電路被封裝在一個殼體內(nèi)，正極端子和負(fù)極端子向外引出，以便防風(fēng)噪麥克風(fēng)使用的過程中與其他電路部分建立電性連接。

本實用新型還提供了一種耳機，該耳機的麥克風(fēng)為上述的防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體，還包括耳機線、耳機插頭、左耳聽筒和右耳聽筒，其中，耳機線包括麥克風(fēng)線、地線、左聲道線和右聲道線。防風(fēng)噪麥克風(fēng)的正極端子與麥克風(fēng)線連接；負(fù)極端子與地線連接；左耳聽筒的正極與左聲道線連接，負(fù)極與地線連接；右耳聽筒的正極與右聲道線連接，負(fù)極與地線連接。

由于該耳機采用了上述防風(fēng)噪麥克風(fēng)單體，因此，用戶在使用該耳機進(jìn)行通話的過程中，將不會將風(fēng)噪傳送給連接的電子設(shè)備，進(jìn)而傳送給通話對方，提升了用戶體驗。

上述各實施例主要重點描述與其他實施例的不同之處，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，上述各實施例可以根據(jù)需要單獨使用或者相互結(jié)合使用。

雖然已經(jīng)通過例子對本實用新型的一些特定實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本實用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下，對以上實施例進(jìn)行修改。本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。