一種多功能降噪耳機及控制噪音消除電路開啟或關閉的方法
【專利摘要】一種多功能降噪耳機，以及控制多功能降噪耳機的噪音消除電路開啟或關閉的方法。所述的多功能降噪耳機包括形成耳機主體部分的主殼體、前殼體、以及噪音消除電路；在內部空間S內安裝分隔板，將所述內部空間S劃分為獨立第一空間S1和第二空間S2，S1內安裝將音頻輸入信號轉化為聲波信號的轉換單元；S2內安裝接收外部環境噪音的麥克風；在S2對應的主殼體的壁上設有調節孔，調節孔上設有能調節關閉的門，當調節孔的門完全關閉時，噪音消除電路被短接，使得音頻輸入信號不經過噪音消除電路，而直接饋送至耳機，且該多功能降噪耳機能依靠太陽能充電。
【專利說明】
一種多功能降噪耳機及控制噪音消除電路開啟或關閉的方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種音頻設備領域，尤其涉及一種適用于音頻設備的多功能降噪耳機中，開啟或關閉多功能降噪耳機的噪音消除電路的方法。【背景技術】
[0002]音頻設備，典型的如耳機，已經成為便攜式電子設備，如手機、PDA、個人電腦等的必要配件之一。通常耳機的構造包括:耳機插頭，其用于接收電子信號;揚聲器，用于將電子設備輸出的音頻信號轉換為聲音輸出。隨著移動通信技術的普及，耳機上相應還需要增加麥克風功能，以使得用戶能實現通話功能。
[0003]目前耳機的降噪設計通常通過反饋即使實現，通常是給定設計目標，應用一定的優化設計方法得到優化的控制器頻率特性，采用數字反饋或模擬反饋實現。
[0004]噪聲消除方法被設計為通過使用音頻設備(例如，耳機)來減少不想要的環境聲音。環境聲音被稱為在任何給定位置處出現的背景聲壓級。為了設計噪聲消除系統，音頻源 (例如，耳機)必須發射具有與在佩戴者耳朵處出現的環境聲音相同的幅度但相反的極性的聲波。環境聲波和來自耳機的聲波組合，以形成新的波，其中，有效地，在佩戴者耳朵處，在被稱為相位消除的處理中，兩個波彼此相消。所得環境聲波可能處于如此低幅度，以至于對于人耳將不可聽見。
[0005]在使用過程中插入使用者的耳道內的入耳式耳機越來越變得流行與攜帶式媒體裝置和移動電話一同使用。這些耳機流行的一個原因是因為它們能夠隔離對從耳機發出的聲音產生不利的影響的外部噪音。
[0006]因此需要通過麥克風取得環境噪音，并使得耳機輸出相反的波形。然而，噪音隔離設計使得降噪需要接收的外部噪音變得困難，此外當環境噪音級別較小時，這樣的工作方式將導致，噪音消除電路中的耳機放大器電路始終在消耗大量功率。
[0007]另外，現有耳機的功能較為單一，一般不帶自動充電的功能，必須依托外接電源， 導致使用起來極不方便。
[0008]為解決此技術問題。本發明人經過潛心研究，提出一種解決該技術問題的方案。
【發明內容】
[0009]由此出發，本發明的一個要解決的技術問題是，提供一種多功能降噪耳機，以及開啟或關閉多功能降噪耳機的噪音消除電路的方法。
[0010]本發明提供一種控制多功能降噪耳機的噪音消除電路開啟或關閉的方法，所述的多功能降噪耳機包括形成耳機主體部分的主殼體、前殼體、以及噪音消除電路;所述主殼體與所述前殼體之間形成具有內部空間S的中空碗狀結構，所述的內部空間S內設置分隔板， 所述分隔板將所述內部空間S劃分為獨立第一空間S1和第二空間S2;所述方法包括以下步驟:
[0011]在所述第一空間S1內，安裝將音頻輸入信號轉化為聲波信號的轉換單元;在所述第二空間S2內，安裝接收外部環境噪音的麥克風;在所述第二空間S2對應的所述主殼體的壁上，開設調節孔，使得所述調節孔允許外部環境噪音傳導至麥克風，但是不傳導至使用者的耳道;在所述的調節孔上設有能調節關閉的門，使得當所述調節孔的門完全關閉時，所述噪音消除電路被短接，使得音頻輸入信號不經過噪音消除電路，而直接饋送至耳機；
[0012]在所述主殼體的壁上開設有多個與外部聯通的調壓孔，以使所述轉換單元產生的背壓能迅速的釋放，并在所述主殼體的壁上對應地還安裝有能夠調節所述調壓孔開度的調壓板。
[0013]進一步地，當所述調節孔的門沒有關閉時，所述噪音消除電路被開啟。
[0014]進一步地，還包括:在所述調壓板的一端連接調壓器，使得在所述調壓器的驅動下，所述調壓板伸出，遮擋所述調壓孔以減小所述調壓孔的開度，或者所述調壓板縮回，暴露所述調壓孔以增大所述調壓孔的開度。
[0015]進一步地，還包括:在所述主殼體的外壁安裝太陽能電池組件，該太陽能電池組件用于將光能轉換為電能，并將電能儲存到所述主殼體內的電池中；具體為:依次安裝背板層、第一封裝材料層、電池片層、第二封裝材料層以及玻璃層，形成太陽能電池組件。
[0016]本發明還提供一種多功能降噪耳機，包括形成為耳機主體部分的主殼體、前殼體、 附接在所述前殼體上的耳道管、以及附接在所述耳道管上的耳塞，以及噪音消除電路;所述主殼體與所述前殼體之間形成具有內部空間S的中空碗狀結構，所述的內部空間S內設置分隔板，所述分隔板將所述內部空間S劃分為獨立第一空間S1和第二空間S2;在所述第一空間 S1內，安裝將音頻輸入信號轉化為聲波信號的轉換單元;在所述第二空間S2內，安裝接收外部環境噪音的麥克風;在所述第二空間S2對應的所述主殼體的壁上，設有調節孔，所述調節孔允許外部環境噪音傳導至麥克風，但是不傳導至使用者的耳道;所述的調節孔上設有能調節關閉的門，以調節傳入所述第二空間S2內的外部環境噪音的大小;所述的調節孔上設有能調節關閉的門，當所述調節孔的門完全關閉時，所述噪音消除電路被短接，使得音頻輸入信號不經過噪音消除電路，而直接饋送至耳機;所述主殼體的壁上開設有多個與外部聯通的調壓孔，以使所述轉換單元產生的背壓能迅速的釋放，所述主殼體的壁上對應地還設置有能夠調節所述調壓孔開度的調壓板。
[0017]進一步的，所述調壓板的一端為自由端，另一端連接調壓器的驅動端;所述自由端在所述調壓器的所述驅動端的作用下，能夠伸出并遮擋所述調壓孔，以減小所述調壓孔的開度，能夠縮回并暴露所述調壓孔，以增大所述調壓孔的開度。
[0018]進一步的，所述耳道管的外周部具有環形凸起部，在所述耳塞與所述耳道管配合時，防止嵌套在所述耳道管上的所述耳塞滑出。
[0019]進一步的，所述麥克風的收音中心軸與所述轉換單元的放音中心軸呈互相垂直的狀態。
[0020]進一步的，所述玻璃層與所述第二封裝材料層之間安裝阻擋層，用于阻擋所述玻璃層的金屬陽離子進入所述電池片層。
[0021]進一步的，所述主殼體的外壁安裝太陽能電池組件，用于將光能轉換為電能，并將電能儲存到所述主殼體內的電池中；所述太陽能電池組件包括依次疊置的背板層、第一封裝材料層、電池片層、第二封裝材料層以及玻璃層。[〇〇22]本發明的有益效果為:
[0023]1、在調節孔關閉時，不需要啟動噪音消除電路，大大降低了消耗的功率。在調節孔 9的門打開時，音頻輸入信號與噪聲消除信號混合，然后經放大器確保輸出信號處于足夠的電平，從而使得耳機能保證高精度的播放效果。
[0024]2、分隔板11將麥克風6與轉換單元5完全分隔，使得麥克風6不受轉換單元5的影響，從而麥克風不會受到轉換單元輸出的聲音信號的影響。
[0025]3、調壓孔21的作用，使得在轉換單元5產生的背壓能迅速的釋放，從而緩解背壓的影響，并增強了耳機對低頻聲音的播放效果。
[0026]4、太陽能電池組件將光能轉換為電能，并將電能儲存到耳機內的電池中，使用起來更為方便。【附圖說明】
[0027]圖1是本發明實施例的結構示意圖；
[0028]圖2是圖1中的太陽能電池組件的結構示意圖；
[0029]圖3是本發明控制噪音消除電路開啟或關閉的方法的流程示意圖。【具體實施方式】
[0030]下面結合具體實施例來對本發明進行進一步說明，但并不將本發明局限于這些【具體實施方式】。本領域技術人員應該認識到，本發明涵蓋了權利要求書范圍內所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。
[0031]如圖1和圖2所示，在耳機10中，包括作為耳機10主體部分的主殼體2、前殼體3、附接在前殼體上的耳道管31、以及耳塞4。
[0032]耳道管31是管狀延伸的部件，并且耳塞4附接于耳道管31上，特別的，在耳道管31 的外周部具有環形凸起部32,在耳塞4與耳道管31配合時，防止嵌套在耳道管31上的耳塞輕易地滑出。[〇〇33]該耳塞4具有嵌套在耳道管31上的圓筒狀部件41，從圓筒狀部件41的前端向后折返的的隔離部件42。特別的，該隔離部件42形成為柔軟的半球形，在耳塞4插入人耳中的外耳道后，能與外耳道緊密接觸，防止聲音的泄露，增強了耳機對低頻聲音的播放效果。可選的，該耳塞的材料為柔性可壓縮的材料，包括但不限于高密度泡沫、硅樹脂、橡膠等。并且該材料優選地具有高摩擦系數，已防止滑落。
[0034]主殼體2與前殼體3之間形成具有內部空間S的中空碗狀結構，該內部空間S通過導線部7中設置的導線(未圖示)與外部的電子設備連接。在前殼體3與耳道管31之間，設置有噪聲過濾芯33。噪聲過濾芯33為具有微型孔的聚合物材料制成，典型的材料為超高分子聚乙稀(ultra high molecular weight Polyethylene，UHMW_PE)，或高密度聚乙稀(high densityPolyethylene，HDPE)，或聚四氣乙稀(Polytetraf luoroethylene，PTFE)，或聚丙稀 (Polypropylene，PP)等。[0〇35]其中在該內部空間S內設置分隔板11，該分隔板11將該內部空間S劃分為獨立兩部分空間S1和S2。
[0036]在本實施例中，第二空間S2位于第一空間S1的上方。在第一空間S1內，設置有將電子設備的音頻信號轉化為聲波信號的轉換單元5,該轉換單元典型地可包括，喇叭、揚聲器。
[0037]在主殼體2的壁上，開設有多個與外部聯通的調壓孔21，在轉換單元5工作時，由于調壓孔21的作用，使得在轉換單元5產生的背壓能迅速的釋放，從而緩解背壓的影響，并增強了耳機對低頻聲音的播放效果。
[0038]且主殼體2的壁上對應地還設置有能夠調節調壓孔21開度的調壓板22,該調壓板的一端為自由端，該調壓板的另一端連接調壓器23的驅動端，該自由端在調壓器23的驅動端的作用下，能夠伸出并遮擋調壓孔22,以減小調壓孔22的開度，能夠縮回并暴露調壓孔 21，以增大調壓孔21的開度。[〇〇39] 這樣，在調壓器23的驅動下，調壓板22伸出，遮擋調壓孔21以減小調壓孔21的開度，或者調壓板22縮回，暴露調壓孔21以增大調壓孔21的開度，使得調壓孔21的開度可調， 以根據需要，于不同的環境，選擇合適開度的調壓孔21，來增強耳機對低頻聲音的播放效果。
[0040]進一步的，在第二空間S2內，設置麥克風6。優選的，該麥克風6的收音中心軸與轉換單元5的放音中心軸呈互相垂直的狀態，同時由于分隔板11將麥克風6與轉換單元5完全分隔，使得麥克風6不受轉換單元5的影響，從而麥克風不會受到轉換單元輸出的聲音信號的影響。
[0041]在第二空間S2對應的主殼體2的壁上，還開設有調節孔9,該調節孔9允許外部噪音傳導至麥克風6,但是不傳導至使用者的耳道，使得麥克風6能有效接收外部噪音，并進行反饋，以實現高精度的消除環境噪音的效果。這是因為分隔板11與前殼體3結合而成的空間與耳道管31相對是隔離的。
[0042]特別的，調節孔9適于進行可變的噪音調節。可選的一種實現方式為，使用滑動式閘門91，該滑動式閘門91可以在滑動過程中的各個位置保持，已根據環境噪音控制麥克風6 接收的噪音。必要時也可完全關閉調節孔9。[〇〇43]而且，主殼體2的外壁安裝太陽能電池組件200,該太陽能電池組件200用于將光能轉換為電能，并將電能儲存到主殼體2內的電池中，電池可以位于第一空間S1內，還可以位于第二空間S2內。[〇〇44]具體地，太陽能電池組件200包括依次疊置的背板層201、第一封裝材料層202、電池片層203、第二封裝材料層204以及玻璃層205,玻璃層205與第二封裝材料層204之間安裝阻擋層206,阻擋層206用于阻擋玻璃層205的金屬陽離子進入電池片層203。
[0045]在本發明中，設置在耳機上的麥克風6用于獲取在使用的耳機的位置處的環境噪音。本發明還提供一種在調節孔的門完全關閉時，關閉噪音消除電路已節省功率的方法。
[0046]該方法包括如下步驟:[〇〇47]在所述第一空間S1內，安裝將音頻輸入信號轉化為聲波信號的轉換單元；
[0048]在所述第二空間S2內，安裝接收外部環境噪音的麥克風；
[0049]在所述第二空間S2對應的所述主殼體的壁上開設調節孔，使得調節孔允許外部環境噪音傳導至麥克風，但是不傳導至使用者的耳道；
[0050]所述的在調節孔上設有能調節關閉的門，并使得當所述調節孔的門完全關閉時， 所述噪音消除電路被短接，使得音頻輸入信號不經過噪音消除電路，而直接饋送至耳機； [〇〇51]在所述主殼體的外壁安裝太陽能電池組件，該太陽能電池組件用于將光能轉換為電能，并將電能儲存到所述主殼體內的電池中；具體為:依次安裝背板層、第一封裝材料層、電池片層、第二封裝材料層以及玻璃層，形成太陽能電池組件；
[0052]在所述主殼體的壁上開設有多個與外部聯通的調壓孔，以使所述轉換單元產生的背壓能迅速的釋放，并在所述主殼體的壁上對應地還安裝有能夠調節所述調壓孔開度的調壓板。
[0053]在典型的噪音消除電路中，音頻輸入信號可以是來自電子設備的任何類型的聲音輸入源信號。傳統的音頻輸入信號在被饋送到耳機之前需要先被饋送到音頻均衡器電路。 所述的音頻均衡器電路包括噪音消除電路，在噪音消除電路中，來自麥克風的環境噪音輸入被輸送到特殊的帶阻濾波器，使得窄的阻帶內的頻率衰減。然后將帶阻濾波器的輸出與音頻輸入信號混合饋送至放大器。這樣使得無論麥克風是否接收噪音信號，噪音消除電路始終在消耗功率。
[0054]如圖3所示，結合本發明提供的耳機10,當調節孔9的門完全關閉時，麥克風6不再接收環境噪音。音頻輸入信號不經過噪音消除電路，而直接饋送至耳機。從而使得音頻輸入信號不再經過噪音消除電路，只需要經過適當的阻抗匹配電路，即可將音頻輸入信號的阻抗正確地匹配于耳機，從而不需要啟動噪音消除電路，大大降低了消耗的功率。
[0055]在調節孔9的門打開時，音頻輸入信號與噪聲消除信號混合，然后經放大器確保輸出信號處于足夠的電平，從而使得耳機能保證高精度的播放效果。
[0056]調節孔9的門打開和關閉狀態與噪音消除電路的對應關系可根據領域公知的技術進行設置。本發明對此不加以限制，然而為了便于理解，再此實施例中進行示意性的說明。 在實施例1和2的基礎上，在調節孔9的門的完全關閉位置設置可設置線路開關，當門完全關閉時，線路開關接通，從而噪音消除電路被短接從而不被啟動，音頻輸入信號可輸送至耳機。當門打開時，線路開關斷開，噪音消除電路正常運行。
[0057]上述具體實施例只是對本
【發明內容】
的示意性說明，不代表對本
【發明內容】
的限制。 本領域技術人員可以想到的是，本發明中具體結構可以有很多的變化形式，但其采用技術方案的主要技術特征與本發明相同或相似，均應涵蓋于本發明保護范圍內。
【主權項】
1.一種控制多功能降噪耳機的噪音消除電路開啟或關閉的方法，所述的多功能降噪耳 機包括形成耳機主體部分的主殼體、前殼體、以及噪音消除電路;所述主殼體與所述前殼體 之間形成具有內部空間S的中空碗狀結構，所述的內部空間S內安裝分隔板，所述分隔板將 所述內部空間S劃分為獨立第一空間S1和第二空間S2;其特征在于:所述方法包括以下步 驟:在所述第一空間S1內，安裝將音頻輸入信號轉化為聲波信號的轉換單元；在所述第二空間S2內，安裝接收外部環境噪音的麥克風；在所述第二空間S2對應的所述主殼體的壁上開設調節孔，使得調節孔允許外部環境噪 音傳導至麥克風，但是不傳導至使用者的耳道；在調節孔上設有能調節關閉的門，并使得當所述調節孔的門完全關閉時，所述噪音消 除電路被短接，使得音頻輸入信號不經過噪音消除電路，而直接饋送至耳機；在所述主殼體的壁上開設有多個與外部聯通的調壓孔，以使所述轉換單元產生的背壓 能迅速的釋放，并在所述主殼體的壁上對應地還安裝有能夠調節所述調壓孔開度的調壓 板。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于:當所述調節孔的門沒有關閉時，所述噪音消 除電路被開啟。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于:還包括:在所述調壓板的一端連接調壓器，使 得在所述調壓器的驅動下，所述調壓板伸出，遮擋所述調壓孔以減小所述調壓孔的開度，或 者所述調壓板縮回，暴露所述調壓孔以增大所述調壓孔的開度。4.如權利要求1所述的方法，其特征在于:還包括:在所述主殼體的外壁安裝太陽能電 池組件，該太陽能電池組件用于將光能轉換為電能，并將電能儲存到所述主殼體內的電池 中；具體為:依次安裝背板層、第一封裝材料層、電池片層、第二封裝材料層以及玻璃層，形 成太陽能電池組件。5.—種多功能降噪耳機，包括形成為耳機主體部分的主殼體、前殼體、附接在所述前殼 體上的耳道管、以及附接在所述耳道管上的耳塞，以及噪音消除電路;所述主殼體與所述前 殼體之間形成具有內部空間S的中空碗狀結構，所述的內部空間S內設置分隔板，所述分隔 板將所述內部空間S劃分為獨立第一空間S1和第二空間S2;其特征在于:在所述第一空間S1內，安裝將音頻輸入信號轉化為聲波信號的轉換單元；在所述第二空間S2內，安裝接收外部環境噪音的麥克風；在所述第二空間S2對應的所述主殼體的壁上，設有調節孔，所述調節孔允許外部環境 噪音傳導至麥克風，但是不傳導至使用者的耳道；所述的調節孔上設有能調節關閉的門，以調節傳入所述第二空間S2內的外部環境噪音 的大小；所述的調節孔上設有能調節關閉的門，當所述調節孔的門完全關閉時，所述噪音消除 電路被短接，使得音頻輸入信號不經過噪音消除電路，而直接饋送至耳機；所述主殼體的壁上開設有多個與外部聯通的調壓孔，以使所述轉換單元產生的背壓能 迅速的釋放，所述主殼體的壁上對應地還設置有能夠調節所述調壓孔開度的調壓板。6.如權利要求5所述的多功能降噪耳機，其特征在于:所述調壓板的一端為自由端，另 一端連接調壓器的驅動端;所述自由端在所述調壓器的所述驅動端的作用下，能夠伸出并遮擋所述調壓孔，以減小所述調壓孔的開度，能夠縮回并暴露所述調壓孔，以增大所述調壓 孔的開度。7.如權利要求5所述的多功能降噪耳機，其特征在于:所述耳道管的外周部具有環形凸 起部，在所述耳塞與所述耳道管配合時，防止嵌套在所述耳道管上的所述耳塞滑出。8.如權利要求5所述的多功能降噪耳機，其特征在于:所述麥克風的收音中心軸與所述 轉換單元的放音中心軸呈互相垂直的狀態。9.如權利要求5所述的多功能降噪耳機，其特征在于:所述玻璃層與所述第二封裝材料 層之間安裝阻擋層，用于阻擋所述玻璃層的金屬陽離子進入所述電池片層。10.如權利要求5至9中任一項所述的多功能降噪耳機，其特征在于:所述主殼體的外壁 安裝太陽能電池組件，用于將光能轉換為電能，并將電能儲存到所述主殼體內的電池中；所 述太陽能電池組件包括依次疊置的背板層、第一封裝材料層、電池片層、第二封裝材料層以 及玻璃層。
【文檔編號】H04R1/10GK106028203SQ201610579608
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月19日
【發明人】華峰君
【申請人】華峰君