專利名稱：聲重構設備和方法
技術領域：
公開了用于音頻設備的聲重構的設備和方法，具體涉及用于提高便攜式音頻設備 或移動通信設備的輸出頻率響應的設備和方法。
背景技術：
便攜式音頻設備的制造者，包括移動電話和便攜式音樂設備的制造者，正不斷增 加其設備的功能。例如，蜂窩電話包括以下特性，例如，音樂回放系統、多媒體回放系統、攝 像機、視頻流、雙向視頻呼叫、互聯網瀏覽、以及其他音頻處理特性。盡管趨向于包括更多特 性和對當前特性進行改進，但是也趨向于更小型的便攜式音頻設備。隨著設備變得越來越 小，設備的擴音器(loudspeaker)也更小。然而，揚聲器質量(至少部分的質量)仍然與尺 寸相關。便攜式音頻設備的希望或要求的尺寸還可能限制了生產商對揚聲器空腔尺寸和 揚聲器在設備機殼中的位置的選擇。擴音器的效率一定程度上取決于通過將揚聲器耦合到 諸如揚聲器空腔和/或設備機殼的揚聲器包圍結構的方式而放置在揚聲器之上的聲負載。 在電學術語上，負載是消耗功率并做工的物體。在聲學術語中，負載是具有特定聲阻抗的聲 結構。該阻抗可以是從孔輻射到空氣中的阻抗。擴音器系統的頻率響應可取決于系統如何 被“加載”，其與從功率放大器的輸出取決于負載阻抗的方式大致相似。功率放大器驅動以 歐姆來規定的電負載。擴音器驅動可以用聲歐姆或瑞利(rayl)為單位而規定的聲負載。當 以標稱輸入電壓或功率，例如2. 83V或IW輸入來驅動揚聲器時，向揚聲器系統引入特定負 載將產生特定的傳遞函數或頻率響應，和以分貝(dB)表示的聲壓級(SPL)。便攜式音頻設備結構典型地包括揚聲器，其從設備表面輻射聲音能量。盡管小揚 聲器的質量在語音電話呼叫期間使用可能就已經足夠，但是用戶可能會發現將同一揚聲器 用于音樂和多媒體回放系統是不合適的。便攜式音頻設備的擴音器系統的音量和低音響應 可能嚴重不足。特別地，對于那些使用設備來進行音樂和/或多媒體回放的用戶，可能期望 改進聲音質量。
圖1描述了便攜式音頻設備，尤其是其機殼和揚聲器的側視截面圖，所述揚聲器 可以是用于個人通話的低聲級換能器和/或在設備處于免提模式時作為擴音器；圖2描述了便攜式音頻設備，尤其是其機殼和揚聲器，以及公開的快速分離式無 源聲蓋的實施例的側視截面圖；圖3描述了便攜式音頻設備，尤其是其機殼、揚聲器、以及可由機殼拆卸式接納的 與圖2公開的快速分離式無源聲蓋相同或相似的實施例的側視截面圖；圖4描述了便攜式音頻設備，其中，其機殼包括在背部上的標準電池蓋，還包括第 一揚聲器音頻端口和第二揚聲器音頻端口；圖5描述了便攜式音頻設備，其機殼包括背部，并且其電池蓋(見圖4)由公開的快速分離式無源聲蓋的實施例所替換；圖6描述了便攜式音頻設備，尤其是其機殼、揚聲器、以及在聲懸掛構造中，可由 機殼拆卸式接納的公開的快速分離式無源聲蓋的另一實施例的側視截面圖；圖7描述了便攜式音頻設備，尤其是其機殼、揚聲器、以及在低音反射構造中可由 機殼拆卸式接納的公開的快速分離式無源聲蓋的又一實施例的側視截面圖；圖8描述了便攜式音頻設備，尤其是其機殼、揚聲器、以及在帶通構造中可由機殼 拆卸式接納的公開的快速分離式無源聲蓋的又一實施例的側視截面圖；圖9描述了便攜式音頻設備，尤其是其機殼、揚聲器、以及在聲傳輸線構造中可由 機殼拆卸式接納的公開的快速分離式無源聲蓋的類似于圖5實施例的側視截面圖；圖10描述了可由機殼拆卸式接納的公開的快速分離式無源聲蓋的另一實施例， 其中，便攜式音頻設備，尤其是其機殼的側視截面圖顯示了在設備機殼末端上的揚聲器，其 中在機殼/蓋的界面處有匹配的橫截面；以及圖Ila-Ile是一系列曲線圖，其中χ軸被定標為以赫茲(Hz)為單位的頻率，而y 軸被定標是以分貝(dBSPL)為單位的聲壓級，所述曲線圖說明了每個公開的快速分離式無 源聲蓋的帶寬和/或效率的改進。
具體實施例方式在不用增加換能器或揚聲器和/或揚聲器空腔的尺寸，或者聲音系統的功率要求 的情況下，提高便攜式音頻設備擴音器聲音系統的頻率性能將是有益的。另外，在不通過使 用特別昂貴的揚聲器的方式而增加設備成本的情況下，提高聲音質量將是有益的。根據用 戶的聲音需要來向用戶提供多種聲音質量提高選項，也將是有益的。公開了一種快速分離式無源聲蓋、便攜式音頻設備、和聲蓋組合，以及一種方法， 所述方法將由便攜式音頻設備機殼安放的揚聲器的頻率響應替換為通過將快速分離式無 源聲蓋附著到便攜式音頻設備所獲取的不同頻率響應。以此方式，分離的可拆卸式蓋替換 設備的原始蓋，并且通過向揚聲器或換能器的背部(在一些實例中向前部)增加額外的空 間和端口，來擴大設備的聲音系統。以下具體描述公開的快速分離式無源聲蓋的很多不同 實施例。每個實施例可以提供與其他不同的頻率響應。很多實施例的優點在于用戶可以根 據其對聲音質量的偏好，選擇所使用的實施例。如上所述，盡管將小音量的小揚聲器的質量用于語音電話呼叫期間就已經足夠， 但是用戶可能發現將同一揚聲器用于音樂和多媒體回放系統是不適當的。移動通信設備的 典型擴音器系統的音量和/或低音響應可能尤其不足。根據公開的聲蓋和方法，可以將便 攜式音頻設備構造為能可拆卸地接納公開的快速分離式無源聲蓋。通過將公開的便攜式音 頻設備的標準蓋替換為另一公開的快速分離式無源聲蓋，通過改進的頻率響應，可以提高 便攜式音頻設備的揚聲器或擴音器的頻率響應。以此方式，用戶可以發現更適于音樂和其 他多媒體回放的設備/蓋組合的音頻輸出。具體而言，公開了一種便攜式音頻設備，其包括機殼和由該機殼支撐的揚聲器，其 中揚聲器和機殼具有第一系統頻率響應。揚聲器具有與第一聲負載和第二聲負載相關聯的 第一側面和第二側面。將機殼構造為能可拆卸地接納快速分離式無源聲蓋，將快速分離式 無源聲蓋構造為用于重新定義第一聲負載和第二聲負載中的至少一個，從而將第一系統頻
6率響應替換為第二系統頻率響應。也就是說，快速分離式無源聲蓋有利地提高了揚聲器的 效率，如上所述，揚聲器的效率一定程度上取決于通過將揚聲器耦合到諸如揚聲器空腔和/ 或設備機殼的揚聲器包圍結構的方式而放置在揚聲器上的聲負載。公開的快速分離式無源 聲蓋提供了處于公開的構造之中一個或多個的附加的包圍結構，以用改進的頻率響應提高 了設備揚聲器的頻率響應。可以容易地拆卸或替換公開的快速分離式無源聲蓋，使用戶易 于操作聲音質量選項。提供本即時公開，以解釋制作和使用根據本發明的各種實施例的最佳模式的使能 方式。本公開被進一步提供來提高對本發明原理及其優點的理解和評價，而不是以任何方 式來限制本發明。盡管在此已說明和描述了本發明的優選實施例，但是很清楚，本發明并不 受限于此。在不偏離如所附權利要求所定義的本發明的精神和范圍的前提下，對擁有本公 開益處的領域的技術人員而言，可以產生多種修改、改變、變化、替換和等效物。應當理解，諸如第一和第二、上和下之類的關系術語(如果有的話)的使用，僅用 于將一個實體或動作與另一實體或動作進行區別，而不是必然要求或暗示這些實體或動作 之間的任何實際這種關系或順序。圖1描述了便攜式音頻設備102，尤其是其機殼104和揚聲器106的側視截面圖， 揚聲器106可以是用于個人通話的低聲級換能器或接收器，和/或在設備102處于免提模 式時，作為擴音器。揚聲器106可以由機殼104所支撐或支承，并且具體地處在揚聲器空腔 112中。揚聲器包括兩個側面，第一側面108可以從設備102的機殼104的表面向外輻射聲 音能量，而揚聲器的第二側面110可以向機殼內輻射，并且更加具體地是向揚聲器空腔112 內輻射。機殼104的第一音頻端口 114靠近揚聲器106的第一側面108，而第二音頻端口 116靠近揚聲器106的第二側面110。第一音頻端口 114具有第一聲負載(在該實例中，向 空氣中輻射)，而第二音頻端口 116具有第二聲負載。如上所述，擴音器的效率和/或設備 的頻率響應可以在一定程度上取決于通過將揚聲器耦合到諸如揚聲器空腔和/或設備機 殼的揚聲器包圍結構的方式而置于揚聲器上的聲負載。可以將便攜式音頻設備102實施為蜂窩電話(也稱為移動電話)。便攜式音頻設 備102代表已經為在各種通信網絡內使用而開發的很多種設備。這類手持通信設備例如包 括蜂窩電話、消息設備、個人數字助理(PDA)、筆記本電腦或膝上電腦、移動數據終端、專 用游戲設備、視頻游戲設備、便攜式音樂播放器等。可以將任何這些便攜設備稱為移動站或 用戶設備。此處，無線通信技術可以包括例如語音通信、傳送數字數據的能力、SMS消息、 互聯網接入、多媒體內容接入和/或網絡電話(VoIP)。如上所述，揚聲器106包括兩個側面，第一側面108可以在第一音頻端口 114上從 設備102的機殼104的表面向外輻射聲音能量，而揚聲器的第二側面110可以向機殼104 內輻射，并且更具體地是向揚聲器空腔112內輻射。上述便攜式音頻設備102包括第二音 頻端口 116，其可以由公開的快速分離式無源聲蓋的特定實施例所使用(見圖2)。相比包 括單個音頻端口的設備，第二音頻端口 116可以提供對設備102的頻率響應的更多的可調 諧性。應當理解，兩個或兩個以上的音頻端口也處于本討論的范圍之內。圖2描述了便攜式音頻設備202，尤其是其機殼204和揚聲器206、以及公開的快 速分離式無源聲蓋230的實施例的側視截面圖。表面220可以是設備202的前表面或者可 以是設備202的后表面。可選地，表面222可以是設備202的前表面或者可以是設備202的后表面。蓋230被描述為沒有附著到設備202的表面222。作為標準蓋，蓋230可以包括 至少一個通道232或多個通道232、233、234、235和236，或任何適當數量的通道。當蓋230 沒有附著到機殼時，機殼204的第一音頻端口 214靠近揚聲器206的第一側面208，而第二 音頻端口 216靠近揚聲器206的第二側面210，第一音頻端口 214具有第一聲負載，而第二 音頻端口 216具有第二聲負載。音頻端口 214和216可以存在于機殼204的不同表面，并 且蓋230可以覆蓋機殼204的多于一個的表面。作為標準的蓋230，蓋還可以包括插頭或封 口 238，其被構造為用于密封第一音頻端口 214和第二音頻端口 216中的至少一個。在所描 述的實施例中，插頭或封口 238可以用于密封第二音頻端口 216。圖3描述了便攜式音頻設備302，尤其是其機殼304、揚聲器306、以及可由機殼 304拆卸接納的與圖2公開的快速分離無源聲蓋330相同或相似的實施例的側視截面圖。 如上所述，揚聲器的效率和/或設備102的頻率響應可以在一定程度上取決于通過將揚聲 器耦合到諸如揚聲器空腔312和/或設備機殼304的揚聲器包圍結構的方式而置于揚聲器 上的聲負載。圖示實施例顯示通道332被構造為耦合到設備機殼304的第一音頻端口 314 和第二音頻端口 314中的至少一個。也就是，至少一個通道332或多個通道332、333、334、 335和336，或任何合適數量的通道，可以擴展第一音頻端口 314的長度。還圖示了可用于 密封例如第二音頻端口 316的插頭或封口 338，其重新定義了第一聲負載和第二聲負載中 的至少一個的負載，從而用第二系統頻率響應替換了設備302的原始系統頻率響應(在不 用使蓋330被由機殼304可拆卸接納的情況下)。因此，以其默認構造中的蓋330，作為原 始蓋，可以允許來自于揚聲器前方的聲音信號從第一音頻端口 314輻射出，并阻隔如下的 通路(passage)，即，從揚聲器后部發射的音頻端口 316，從而形成具有可用帶寬和較小總 產品尺寸的聲懸掛系統。公開的設備302被相應構造為將快速分離式無源聲蓋330可拆卸地附著到便攜式 音頻設備302的機殼304上，且具有一個或多個通道332。蓋303可以將揚聲器306的輸出 和包括機殼304和/或機殼空腔312的機殼系統導向蓋330結構的第一聲輸入端口 314，以 生成不同于沒有蓋330的設備302的聲輸出，從而提高了設備302的頻率響應。蓋330可以 可拆卸地附著到設備的前部，在該種情況中，其可以包括用于小鍵盤和/或顯示屏幕的孔。 可選地，蓋330可以可拆卸地附著到設備302的背部。設備的規格可以被規定為在其中，揚 聲器所面對的方向朝向設備302的前部或者設備302的后部。還應當理解，設備302可以 包括一個以上的揚聲器，并且可以將蓋330的實施例構造為對來自于一個以上揚聲器的聲 音進行處理。還應當理解，蓋330可以可拆卸地附著到設備302的多于一個的表面上。圖4描述了便攜式音頻設備402，其中其機殼404包括在背部442上的標準蓋440， 還包括第一擴音器音頻端口 414和第二擴音器音頻端口 416。在該實施例中的標準蓋440 還作用為電池蓋，并等效于圖2和3中的蓋230和330。在圖示便攜式音頻設備402中，標 準電池蓋440可以由蓋，例如蓋230(見圖2)所替換。還應當理解，第一音頻端口 414和第 二音頻端口 416可以是任何合適的尺寸和構造，并且可以放置于機殼404上的任何適當位 置。如上所述，以下將具體描述公開的快速分離式無源聲蓋230的很多不同實施例。每個 實施例可以提供與其他不同的頻率響應。很多實施例的優點在于用戶可以根據其對聲音質 量的偏好，選擇使用的實施例。應當理解，意圖使該討論包括可以實施的快速分離式無源聲 蓋的任何及所有不同實施例。其中，其機殼包括背部542，并且其標準蓋 440(見圖4)由公開的快速分離無源聲蓋550的實施例所替換。所說明的蓋550實施例耦 合到第一擴音器音頻端口 414和第二擴音器音頻端口 416之一或全部。所說明的蓋550包 括傳輸線546實施例，傳輸線546可以曲折通過蓋550，以擴展第一擴音器音頻端口 414和 第二擴音器音頻端口 416之一或全部的長度，從而提高設備502的低端頻率響應。現在從 蓋550發射的新頻率響應替換了從第一擴音器音頻端口 414和第二擴音器音頻端口 416之 一或全部發出的揚聲器306 (見圖3)的原始頻率響應。使用蓋550產生了從通道532輸出 的第一聲輸出，以及從孔558輸出的第二聲輸出。也就是說，組合蓋550的第一聲輸出和第 二聲輸出，從而形成了組合輸出，使得系統的組合輸出具有不同于揚聲器306和機殼504的 原始或第一頻率響應的新的或第二頻率響應。以下具體討論蓋550的傳輸線實施例。應當 理解，蓋550可以在設備502的前部或設備502的后部，或者以任何其他適當位置耦合到處 于任何適當位置的第一揚聲器輸出端口 414和/或第二揚聲器輸出端口 416。圖6描述了便攜式音頻設備602，尤其是其機殼604、揚聲器606以及處于聲懸掛 構造的可由機殼604拆卸式接納的公開的快速分離無源聲蓋660的另一實施例的側視截面 圖。蓋660包括用于寬帶聲懸掛系統的空間654。快速分離式無源聲蓋660可以定義密封 空間654，其具有遠離設備機殼604的第一音頻端口 614和第二音頻端口 616的密封端656。 密封空間654被構造為耦合到設備機殼604的第一音頻端口 614和第二音頻端口 616中的 至少一個。另外，例如，通道632、633、634、635和636可以耦合到第一音頻端口 614。如上 所述，以下將具體描述公開的快速分離式無源聲蓋660的很多不同實施例。每個實施例可 以提供與其他不同的頻率響應。也就是，數個帶通構造中的任何一個均可以單獨或同時應 用于揚聲器606的前部和/或后部。圖7描述了便攜式音頻設備702，尤其是其機殼704、揚聲器706、以及處于低音反 射構造的可由機殼704拆卸式接納的公開的快速分離無源聲蓋770的另一實施例的側視截 面圖。在圖7的實施例中，蓋770是低音反射蓋，音頻端口 714被耦合到多個通道732、733、 734,735和736，而音頻端口 716耦合到空間754。至少一個孔758可以遠離設備機殼704 的第一音頻端口 714和/或第二音頻端口 716中的至少一個，以定義例如亥姆霍茲共振器 (Helmholtz resonator)，將亥姆霍茲共振器被構造為耦合到設備機殼704的第一音頻端口 714和第二音頻端口 716中的至少一個。在該實施例中，如果用戶更喜歡在沒有蓋770的情 況下在設備的聲音質量上的低音反射的改進，則有很多實施例的優點(有些在本文描述) 在于用戶可以根據其聲音質量偏好，選擇使用哪個實施例。蓋770的一個特定實施例是具 有為0的特定空間754。這將形成具有由孔758所形成的端口和揚聲器空腔712中的聲空 間的亥姆霍茲共振器。圖8描述了便攜式音頻設備802，尤其是其機殼804、揚聲器806、以及處于帶通構 造的可由機殼804拆卸式接納的公開的快速分離無源聲蓋880的另一實施例的側視截面 圖。在該實施例中，蓋880產生帶通系統。在該實施例中，音頻端口 814耦合到包括孔864 的空間862，而音頻端口 816耦合到包括孔858的空間854。以此方式，將兩個亥姆霍茲共 振器構造為耦合到設備機殼804的第一音頻端口 814和第二音頻端口 816，產生不同于圖7 的實施例的頻率響應。因此，用戶可以根據其對聲音質量的偏好，選擇所使用的實施例。應 當理解，蓋880的帶通實施方式可以由圖8所示的兩個低音反射部分組成、或由一個低音反
9射部分和一個聲懸掛部分組成、或由經由空間854和862之間的附加孔而耦合的兩個部分 所組成。圖9描述了便攜式音頻設備902，尤其是其機殼904、揚聲器906、以及處于聲傳輸 線構造的可由機殼904拆卸式接納的公開的快速分離無源聲蓋990的類似于圖5的實施例 的側視截面圖。管狀空間972包括被構造為耦合到設備機殼904的第一音頻端口 914和/ 或第二音頻端口 916中的至少一個的開口端974，以形成調諧到特定頻率的傳輸線。蓋990 類似于圖5的傳輸線實施例，其中蓋550包括傳輸線546實施例，傳輸線546可以曲折通過 蓋550，以擴展第一擴音器音頻端口 414 (見圖4)和第二擴音器音頻端口 416之一或全部的 長度，從而提高設備502的低端頻率響應。同樣，通道932、933、934、935和936被描述為耦 合到第一音頻端口 914。應當理解，在公開的快速分離式無源聲蓋中可以使用任何通道構造 的組合，以提供任意數量的頻率響應增強。公開的快速分離式無源聲蓋的尺寸可以根據構造而變化。公開的快速分離式無源 聲蓋可能使設備902的厚度增加，例如4毫米。公開的快速分離式無源聲蓋可以由任何合 適的材料所組成，例如聚碳酸酯，丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)，或鋁。可以將其構造為 卡入設備102 (見圖1)上的機殼104包括突起(ridge)來接納公開的快速分離式無源聲蓋 的位置處。移去公開的快速分離式無源聲蓋可以包括，例如將蓋從機殼滑開。應當理解，將 蓋可拆卸地附著到機殼或者從機殼移去蓋的任何適當形式均處于本討論的范圍之內。圖10描述了可由機殼1004拆卸式接納的公開的快速分離無源聲蓋1000的另一 實施例，其中便攜式音頻設備1002，尤其是其機殼1004的側視截面圖顯示了在設備機殼 1004 一端1018上的揚聲器1006，其中在機殼/蓋界面處有匹配的橫截面。此處也可以將 該末端1018稱為末端表面。如上所述，第一音頻端口 1014和第二音頻端口 1016可以處于 任何適當的位置。在該實施例中，第一音頻端口 1014靠近在設備機殼1014的末端1018處 的揚聲器1006。還圖示了通道1032、1033、1034、1035和1036，其靠近在設備機殼1014的 末端1018附近的第一音頻端口 1014。類似于圖5和圖9的實施例，管狀空間1072包括被 構造為耦合到設備機殼1004的第一音頻端口 1014和/或第二音頻端口 1016中的至少一 個的開口端1074，以形成調諧到特定頻率的傳輸線。在該實施例中，機殼空腔1012當經由 第二音頻端口 1016耦合到管狀空間1072時，被構造為具有與管狀空間1072的橫截面相同 的連續橫截面的管道。機殼空腔1012因此成為管狀空間1072的擴展，從而擴展了作為聲 傳輸線的管狀空間1072的可用長度，并允許產生低于由于管狀空間1072自身長度所可能 引起的調諧頻率。另外，機殼空腔1012和管狀空間1072的組合可以是連續變化的錐形，其 在整個組合的長度內連續地進行已定義的轉換。圖Ila-Ile是一系列曲線圖，其中χ軸被定標為以赫茲(Hz)為單位的頻率，而y軸 被定標是以分貝(dBSPL)為單位的聲壓級，所述曲線圖說明了每個公開的快速分離無源聲 蓋的帶寬和/或效率的改進。圖lie說明了諸如在圖5、9和/或10中描述的那些實施例之 一的公開的快速分離式無源聲蓋的傳輸線實施例。如上所述，揚聲器106(見圖1)具有與 第一聲負載和第二聲負載相關聯的第一側面和第二側面。將機殼104構造為可拆卸地接納 快速分離式無源聲蓋，將快速分離式無源聲蓋構造為重新定義第一聲負載和第二聲負載中 的至少一個，從而將第一系統頻率響應替換為第二系統頻率響應。第一頻率響應1186被示 出為與傳輸線實施例相關聯的第二頻率響應1188相比較，具有上升的頻率響應，同時有較
10少的低頻輸出。當諸如蓋550、990和/或1000的公開的快速分離式無源聲蓋可分離地附 著到設備102時，第二頻率響應1188可以代替設備102 (見圖1)的第一頻率響應1186。圖 Ila-Ile說明了當每個公開的快速分離式無源聲蓋附著到設備102時，系統的第二頻率響 應。每個實施例的第二頻率響應如下標準密封蓋1187 (圖11a)、聲懸掛蓋1189 (圖lib)、 低音反射蓋1190 (圖11c)、帶通蓋1191 (圖lid)、和聲傳輸線蓋1188 (圖lie)。公開的便攜式音頻設備包括機殼和由該機殼支撐的揚聲器，其中，揚聲器和機殼 具有第一系統頻率響應。公開的便攜式音頻設備的揚聲器具有與第一音頻端口和第二音 頻端口相關聯的第一側面和第二側面，其依次與第一聲負載和第二聲負載相關聯。將機殼 構造為可拆卸地接納公開的快速分離式無源聲蓋，將快速分離式無源聲蓋構造為重新定義 第一聲負載和第二聲負載中的至少一個，從而將第一系統頻率響應替換為第二系統頻率響 應。也就是，快速分離式無源聲蓋有益地提高了擴音器的效率和/或帶寬，如上所述，所述 擴音器的效率和/或帶寬一定程度上取決于通過將揚聲器耦合到其包圍結構的方式而放 置在揚聲器之上的聲負載。公開的快速分離式無源聲蓋提供了一個或多個處于公開的構造之中的附加包圍 結構，用改進的頻率響應替換了設備揚聲器和機殼的固有頻率響應。可以輕易地移去和替 換公開的快速分離式無源聲蓋，在不用增加換能器或揚聲器和/或揚聲器空腔大小、或者 聲音系統的功率要求的情況下，使用戶易于操作聲音質量選項。另外，在不通過使用特別昂 貴的揚聲器而增加設備成本的情況下，公開的快速分離式無源聲蓋可以有益地改進聲音質 量。還如上所述，公開的快速分離式無源聲蓋的不同實施例根據用戶聲音需要，向用戶有益 地提供了多種聲音質量選項。本公開意圖解釋如何實現和使用根據本技術的各種實施例，而不是限定本技術的 真實的、期望的、和合理的范圍和精神。以上描述并非意圖窮盡于或受限于所公開的特定形 式。鑒于上述教導，修改和變化是可能的。對實施例進行挑選和描述，以提供對所述技術 的原理及其實踐應用的最佳說明，并使得本領域的普通技術人員可使用各種實施例中的技 術，并做出適合于所意圖的特定使用的各種修改。當根據合理、合法和公平授權的范圍來進 行解釋時，所有這些修改和變化處于由所附權利要求及其所有等效內容確定的本發明的范 圍之內，對在本專利申請的待決期間可能對權利要求做出修改也是如此。
1權利要求
一種便攜式音頻設備，包括機殼；由所述機殼承載的揚聲器，所述揚聲器具有第一側面和第二側面，其中所述揚聲器和所述機殼具有第一系統頻率響應；靠近所述揚聲器的第一側面的所述機殼的第一音頻端口，和靠近所述揚聲器的第二側面的第二音頻端口，其中，所述第一音頻端口具有第一聲負載，并且其中所述第二音頻端口具有第二聲負載；其中，將所述機殼構造為能可拆卸地接納快速分離式無源聲蓋，將所述快速分離式無源聲蓋構造為用于重新定義所述第一聲負載和所述第二聲負載中的至少一個，從而將所述第一系統頻率響應替換為第二系統頻率響應。
2.如權利要求1所述的便攜式音頻設備，其中，所述快速分離式無源聲蓋包括封口，所述封口被構造為用于密封所述第一音頻端口和所述第二音頻端口中的至少一個。
3.如權利要求1所述的便攜式音頻設備，其中，所述快速分離式無源聲蓋包括 至少一個聲輸入端口，用來從所述設備機殼的所述第一音頻端口和所述第二音頻端口中的至少一個接收音頻輸入；以及耦合到所述至少一個聲輸入端口的至少一個聲通道。
4.如權利要求3所述的便攜式音頻設備，其中，所述快速分離式無源聲蓋包括通道，所述通道被構造為耦合到所述設備機殼的所述第一音頻端口和所述第二音頻端 口中的至少一個。
5.如權利要求3所述的便攜式音頻設備，其中，所述快速分離式無源聲蓋的通道包括 遠離所述設備機殼的所述第一音頻端口的密封端，用來限定耦合到所述設備機殼的第一音頻端口的密封空間。
6.如權利要求3所述的便攜式音頻設備，其中，所述快速分離式無源聲蓋的通道包括 遠離所述設備機殼的所述第二音頻端口的密封端，用來定義耦合到所述設備機殼的第二音頻端口的密封空間。
7.如權利要求3所述的便攜式音頻設備，其中，所述快速分離式無源聲蓋的通道包括 遠離所述設備機殼的第一音頻端口和第二音頻端口中的至少一個的至少一個孔，用來定義被構造為耦合到所述設備機殼的第一音頻端口和第二音頻端口中的至少一個的亥姆 霍茲共振器。
8.如權利要求7所述的便攜式音頻設備，其中，將分離的亥姆霍茲共振器構造為耦合 到所述設備機殼的第一音頻端口和第二音頻端口。
9.如權利要求3所述的便攜式音頻設備，其中，所述快速分離式無源聲蓋包括多個通道，所述多個通道被構造為耦合到所述設備機殼的所述第一音頻端口和所述第 二音頻端口中的至少一個。
10.如權利要求3所述的便攜式音頻設備，其中，所述快速分離式無源聲蓋進一步包括管狀空間，所述管狀空間被構造為耦合到所述設備機殼的第一音頻端口和第二音頻端 口中的至少一個，以形成調諧到特定頻率的傳輸線。
11.如權利要求3所述的便攜式音頻設備，其中，所述揚聲器被承載在機殼端表面上， 所述快速分離式無源聲蓋被構造為用于從在所述機殼的第二表面的所述第二音頻端口接 收音頻輸入。
12.一種快速分離式無源聲蓋，包括至少一個聲輸入端口，以及連接到所述至少一個聲輸入端口的至少一個聲通道；其中將所述蓋構造為能可拆卸地附著到具有揚聲器系統的便攜式音頻設備，所述揚聲器 系統包括具有聲負載的至少一個音頻輸出端口，將所述揚聲器系統構造為用于傳輸音頻輸 出，所述揚聲器系統具有第一系統頻率響應；其中將所述蓋的所述至少一個聲輸入端口構造為用于接收從便攜式音頻設備的揚聲 器系統輸出的音頻的音頻輸入，并且將所述聲蓋構造為用于重新定義所述聲負載，以在可拆卸地附著到所述便攜式音頻設 備時，用第二系統頻率響應替換所述第一系統頻率響應。
13.如權利要求12所述的快速分離式無源聲蓋，包括封口，所述封口被構造為用于密封所述便攜式音頻設備的至少一個音頻端口。
14.如權利要求12所述的快速分離式無源聲蓋，其中，將所述至少一個聲通道構造為 具有遠離所述至少一個輸入端口的一個密封端，以定義耦合到所述至少一個輸入端口的密 封空間。
15.如權利要求12所述的快速分離式無源聲蓋，其中，所述至少一個聲通道具有遠離 所述至少一個輸入端口的至少一個孔，以定義耦合到所述至少一個輸入端口的亥姆霍茲共 振器。
16.如權利要求12所述的快速分離式無源聲蓋，其中，所述蓋包括第二輸入端口，其中 所述第二輸入端口耦合到第二聲通道，將所述第二聲通道構造為具有遠離所述第二輸入端 口的一個密封端，以定義耦合到所述第二輸入端口的密封空間。
17.如權利要求12所述的快速分離式無源聲蓋，其中，所述蓋包括第二輸入端口，其中 所述第二輸入端口耦合到第二聲通道，將所述第二聲通道構造為具有遠離所述第二輸入端 口的至少一個孔，以定義耦合到所述第二輸入端口的亥姆霍茲共振器。
18.如權利要求12所述的快速分離式無源聲蓋，包括形成耦合到所述至少一個輸入端口的通道的管狀空間，將所述管狀空間構造為調諧到 特定頻率的傳輸線。
19.如權利要求12所述的快速分離式無源聲蓋，對所述快速分離式無源聲蓋進行構 造，使得所述快速分離式無源聲蓋可拆卸地附著到具有第一表面和第二表面的便攜式音頻 設備，所述結構可附著到所述便攜式音頻設備的第一表面和所述便攜式音頻設備的第二表 面中的至少一個。
20.一種改變安放在便攜式音頻設備機殼的揚聲器空腔內的揚聲器的頻率輸出的方 法，所述揚聲器和所述機殼系統具有第一頻率響應，所述方法包括將可拆卸附著的快速分離式無源聲蓋附著到所述便攜式音頻設備；將所述揚聲器和機殼系統的輸出導向所述蓋的第一聲輸入端口，以生成第一聲輸出；通過所述揚聲器空腔的孔，將所述揚聲器的輸出導向所述蓋的第二聲輸入端口，以生成第二聲輸出；并且組合所述第一聲輸出和所述第二聲輸出，以形成組合輸出，從而所述系統的組合輸出 具有不同于所述揚聲器和機殼的第一頻率響應的第二頻率響應。
全文摘要
公開了一種便攜式音頻設備以及快速分離式無源聲蓋。該便攜式音頻設備包括機殼和由該機殼支撐的揚聲器，揚聲器和機殼具有第一系統頻率響應。便攜式音頻設備的揚聲器具有與第一音頻端口和第二音頻端口相關聯的第一側面和第二側面，其分別與第一聲負載和第二聲負載相關聯。將機殼構造能為可拆卸地接納蓋，將該蓋構造為用于重新定義第一聲負載和第二聲負載中的至少一個，從而將第一系統頻率響應替換為第二系統頻率響應。蓋提供一個或多個附加的包圍結構，其用改進的頻率響應替換了固有頻率響應。公開的蓋的不同實施例向用戶提供了多個聲音質量提高選項。
文檔編號H04B1/40GK101919265SQ200880123216
公開日2010年12月15日 申請日期2008年12月17日 優先權日2007年12月27日
發明者保羅·R·斯圖爾, 約耳·A·克拉克, 羅伯特·A·茹雷克, 賈爾斯·戴維斯, 陳韶海 申請人:摩托羅拉公司