BR112020021858A2 - capa para telefone celular que oferece redução passiva de ruído dos sinais de entrada de áudio do microfone - Google Patents

Abstract

CAPA PARA TELEFONE CELULAR QUE OFERECE REDUÇÃO PASSIVA DE RUÍDO DOS SINAIS DE ENTRADA DE ÁUDIO DO MICROFONE. A presente divulgação refere-se a uma capa de telefone celular que possibilita redução passiva de ruído de pelo menos um sinal de entrada de áudio do microfone, compreendendo uma estrutura de suporte (13). A estrutura de suporte (13) é disposta com um elemento de extensão com um compartimento (15) voltado para cima com uma superfície parcialmente aberta no mesmo lado que uma superfície de tela do telefone celular, o compartimento (15) é adaptado para apoiar um corpo poroso (17) proporcionando a redução passiva de ruído.

Description

CAPA PARA TELEFONE CELULAR QUE OFERECE REDUÇÃO PASSIVA DE RUÍDO DOS SINAIS DE ENTRADA DE ÁUDIO DO MICROFONE. CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a capas de telefones celulares que proporcionam redução passiva de ruído induzido pelo vento em microfones de telefones celulares.

ANTECEDENTE DA INVENÇÃO

[002] Microfones integrados em telefones celulares são geralmente instalados nas superfícies da carcaça do telefone celular. O número de microfones e a localização dos respectivos microfones variam de um telefone para outro, mesmo em modelos de telefone diferentes do mesmo fabricante. Por exemplo, os microfones podem ser localizados nas superfícies laterais da carcaça do telefone celular ou próximo às bordas de uma superfície frontal que compreende uma tela, ou em uma superfície traseira, geralmente associada a uma câmera e lente de câmera localizada na parte traseira da carcaça do telefone.

[003] O motivo do uso de diferentes locais respectivos pode ser a melhoria da qualidade de gravação de som ou o desempenho técnico adicionado ou aprimorado do telefone etc. entre os respectivos modelos, ou apenas considerações de design. Por exemplo, o ruído do ambiente ao redor em um local onde um telefone celular é usado pode tornar uma conversa telefônica difícil de ouvir ou entender. Portanto, a redução ativa de ruído (ANR) e/ou a redução passiva de ruído (PNR) são recursos comuns dos telefones celulares modernos. Os sistemas ANR criam, por exemplo, um sinal elétrico em antifase com o ruído e/ou sinal de som ambiente recebido pelo telefone, portanto, os componentes eletrônicos dentro do telefone celular estão cancelando o som ambiente e/ou sinais de ruído provenientes da fala e/ou sinais de música, isto é, sinais de áudio como conhecidos na técnica anterior.

[004] Os sistemas PNR usam elementos passivos, como alguma forma de blindagem de microfones, reduzindo ou abafando a influência do ruído ou som ambiente.

[005] Os sistemas ANR podem compreender pelo menos dois microfones, em que um primeiro microfone é usado para receber ruído (ou seja, som ambiente) da área ao redor do telefone celular, que é transmitido a um sistema ANR que gera o sinal antifase enquanto o outro microfone é usado para receber, por exemplo, a voz de uma pessoa que usa o telefone celular. É claro que diferentes finalidades dos microfones podem determinar o local de um microfone na carcaça do telefone celular. Por exemplo, um microfone dedicado para receber a fala humana ao fazer uma chamada telefônica, de preferência, deve ser instalado em um local que permita um bom contato de sinal de áudio com as ondas sonoras originadas do falante. O local óbvio é próximo à boca da pessoa que usa o telefone celular.

[006] A gravação de sinais de áudio ao fazer um vídeo com um smartphone requer que um microfone seja capaz de receber sinais de áudio do assunto que está sendo gravado. Uma posição comum é na parte traseira da carcaça do telefone, perto da lente da câmera do aparelho celular. Sistemas ANR e amplificadores de ganho automático podem gravar áudio com boa qualidade, conforme conhecido na técnica anterior.

[007] Também é comum ter microfones em fones de ouvido ou headsets conectados ao telefone celular. Esses microfones podem, por exemplo, receber ondas sonoras da fala propagando-se através dos ossos (crânio) do usuário usando o telefone celular e/ou podem ser usados para gravar ruído (ou seja, som audível) do ambiente ao redor no local do usuário, que pode ser usado como entrada para um sistema de redução de ruído ativo.

[008] Outra razão pela qual mais de um microfone é distribuído em torno da carcaça do telefone celular é a capacidade de detectar direções para as respectivas fontes de som, conforme conhecido na técnica anterior. Com base nessa detecção, um algoritmo de controle em execução no celular que detecta a direção pode diminuir a amplificação de alguns microfones, enquanto outros podem ter amplificação aumentada. O resultado é que o microfone mais próximo da fonte sonora de interesse pode ter uma amplificação aumentada enquanto a amplificação dos outros microfones é reduzida.

[009] No entanto, um microfone usado para gravar ruído ou som ambiente ainda deve ser capaz de receber sinais fornecendo um sinal antifase adequado se um sistema de redução antirruído estiver em uso.

[010] O iPhone 7TM da AppleTM tem, por exemplo, quatro microfones. Dois deles estão localizados em cada lado da porta Lightning (porta de alimentação e comunicação externa do telefone). Outro microfone está localizado na parte traseira do iPhone 7TM entre a câmera e a lanterna LED. O quarto microfone está localizado dentro do fone de ouvido do iPhoneTM.

[011] Os respectivos microfones do iPhone 7TM fornecem cancelamento de ruído ativo, o que reduz o som e/ou ruído ambiente. Outra função é detectar uma direção para uma fonte de som, onde um dos microfones que fornecem a melhor qualidade de gravação de som é escolhido, por exemplo, ao gravar um vídeo. Em um iPhone 7TM, esse seria o microfone localizado na parte traseira da carcaça do aparelho, conforme descrito acima.

[012] Se um telefone celular pode gravar som estéreo, pelo menos dois microfones devem ser selecionados.

[013] Embora o cancelamento de ruído ativo seja amplamente utilizado em vários sistemas de som, como telefones celulares, o vento como fonte de ruído ainda é um problema para os sistemas de redução ativa de ruído. Uma razão por trás desse problema está relacionada à forma como os microfones detectam as ondas sonoras.

[014] Geralmente é uma membrana ou diafragma que é movido pelo impacto das ondas sonoras que chegam atingindo a membrana ou diafragma no microfone, que são então detectadas, por exemplo, por circuitos eletrônicos adaptados, convertendo o movimento para dentro e para fora da membrana ou diafragma em sinais elétricos que representam uma réplica do sinal elétrico das ondas sonoras.

[015] No entanto, o vento que sopra em direção a uma membrana ou diafragma de um microfone tende a criar vértices verticais localizados bem na frente da membrana ou do diafragma. Esses vértices verticais induzidos localmente fornecem uma mudança local na pressão na frente da membrana ou diafragma, que pode mover a membrana ou o diafragma para frente e para trás e, assim, induzir "ondas sonoras" que são detectadas e convertidas em sinais elétricos parecidos com um som audível geralmente ouvido como uma espécie de “ruído elevado”. Portanto, o ruído do vento não está correlacionado com o som ou ruído de uma fonte no ambiente ao redor detectado ou recebido por um microfone, que se destina a ser inserido em um sistema de redução ativa de ruído ao cancelar o ruído.

[016] Devido à natureza física do "ruído induzido pelo vento", os sistemas de redução ativa de ruído raramente funcionarão corretamente ao cancelar o ruído induzido pelo vento, uma vez que pode não haver correlação entre o vento que induz o ruído no microfone conectado ao sistema ARN e um microfone que recebe ondas sonoras de um usuário do telefone.

[017] O fenômeno do ruído do vento é bem conhecido, por exemplo, na área da televisão. Jornalistas de TV que entrevistam pessoas ao ar livre usam uma técnica de cancelamento passivo de ruído do vento, que consiste em “vestir” o microfone que usam com um capuz de pele, por exemplo. Outro método comum é “revestir” o microfone com uma borracha de espuma ou um material semelhante a uma esponja. A natureza porosa desses materiais permite que as ondas sonoras passem pela membrana do microfone ou diafragma, enquanto os vértices induzidos pelo vento podem ser criados do lado de fora do material de proteção, assim, os vértices induzidos pelo local são movidos para longe das adjacências da membrana ou superfície do diafragma, e seu possível impacto é reduzido. O material poroso também tende a dividir o vento que entra como um quebra-mar, reduzindo o impacto do vento na membrana ou no diafragma.

[018] O mesmo fenômeno de ruído do vento também é um possível problema ao usar um telefone celular ao ar livre, ao fazer chamadas normais ou ao gravar vídeos com a câmera do aparelho. Dependendo da localização dos microfones na carcaça do telefone celular, o fenômeno do ruído do vento pode ser mais dominante em alguns dos microfones do que em outros localizados na carcaça do telefone celular.

[019] Portanto, mesmo na presença de sistemas de redução ativa de ruído altamente sofisticados em telefones celulares, o ruído do vento ainda pode ser um problema ao usar um telefone celular ao ar livre.

[020] O documento US 2014287802 A1 divulga uma capa de telefone celular com um compartimento de filtro posicionado adjacente a um microfone no telefone celular. O compartimento de filtro compreende um filtro de som (um corpo poroso) configurado para reduzir o som recebido pela abertura do microfone devido ao movimento do ar na frente do microfone.

[021] As soluções da técnica anterior abafam tanto o ruído induzido pelo vento quanto as ondas sonoras audíveis de interesse. A técnica anterior tende a resolver este problema aumentando o ganho dos amplificadores que recebem os sinais do microfone. No entanto, isso também é conhecido por aumentar partes do ruído induzido pelo vento que não é interrompido pelo filtro de som, por exemplo, ao vestir um microfone com uma peça porosa.

[022] De acordo com um aspecto da presente invenção, uma capa móvel de acordo com a presente invenção pode parar o ruído induzido pelo vento, mas também é capaz de permitir que ondas sonoras audíveis de interesse passem com menos perda de potência das ondas sonoras audíveis.

[023] Portanto, há uma necessidade de um sistema de redução passiva de ruído do vento aprimorado que possa ser usado em telefones celulares e, especialmente, de um sistema de redução passiva de ruído que seja benéfico para uso junto com um sistema de redução ativa de ruído. Objetivo da invenção

[024] Em particular, pode ser visto como um objetivo da presente invenção fornecer uma capa de telefone celular que compreende pelo menos um corpo de um material poroso mantido no lugar em uma guia de ondas como um canal na frente das aberturas de entrada de microfone do telefone celular quando a capa é encaixada no telefone celular.

[025] É um outro objetivo da presente invenção fornecer uma alternativa à técnica anterior.

SUMÁRIO

[026] Assim, o objeto descrito acima e vários outros objetos se destinam a ser obtidos em um primeiro aspecto da invenção, fornecendo uma capa de telefone celular que permite a redução passiva de ruído de pelo menos um sinal de entrada de áudio de microfone, compreendendo: - a capa do telefone celular compreende uma estrutura de suporte tendo uma face lateral periférica externa ao redor de uma periferia de uma carcaça de telefone celular quando montada no telefone, - a face lateral periférica tem uma superfície de extremidade superior externa e uma primeira superfície de extremidade inferior externa, - em que a capa do telefone celular é disposta com um elemento de extensão se estendendo da primeira superfície de extremidade inferior externa da estrutura de suporte, proporcionando assim uma segunda superfície de extremidade inferior da estrutura de suporte em paralelo com a primeira superfície de extremidade inferior externa, - a primeira e a segunda superfícies de extremidade paralelas definem um compartimento interno entre a estrutura de suporte e a primeira e a segunda superfícies de extremidade, - uma superfície superior do compartimento voltada para cima em direção a um lado da tela do telefone celular quando montado é pelo menos parcialmente aberta, enquanto um lado inferior do compartimento localizado oposto à superfície superior parcialmente aberta do compartimento é coberto, - em que um corpo de um material poroso é disposto preenchendo o compartimento e sendo localizado adjacente a pelo menos uma abertura de microfone disposta em uma superfície de extremidade da carcaça do telefone celular adjacente ao compartimento quando a capa é encaixada.

FIGURAS

[027] A capa do telefone celular de acordo com a presente invenção será agora descrita em mais detalhes com referência às figuras anexas. As figuras ilustram exemplos de representações da presente invenção e não devem ser interpretadas como limitativas a outras representações possíveis incluídas no escopo do quadro reivindicatório anexo. Além disso, os respectivos exemplos de representações podem ser combinados com qualquer um dos outros exemplos de representações.

[028] A Figura 1 ilustra um exemplo de representação da presente invenção.

[029] A Figura 2 ilustra mais detalhes do exemplo na Figura 1.

[030] A Figura 3 ilustra o exemplo de representação na Figura 2 vista de outra perspectiva.

[031] A Figura 4 ilustra um outro exemplo de representação da presente invenção.

[032] A Figura 5 ilustra mais detalhes do exemplo de representação ilustrado na Figura 4.

[033] A Figura 6a ilustra o uso de um exemplo de representação da presente invenção

[034] A Figura 6b ilustra o uso de outro exemplo de representação da presente invenção.

[035] A Figura 7 ilustra um exemplo de uma medição de desempenho de um exemplo de representação da presente invenção.

[036] A Figura 8 ilustra outro exemplo de uma medição de desempenho de um exemplo de representação da presente invenção.

[037] A Figura 9 ilustra outro exemplo de uma medição de desempenho de um exemplo de representação da presente invenção.

[038] A Figura 10 ilustra outro exemplo de uma medição de desempenho de um exemplo de representação da presente invenção.

[039] A Figura 12 ilustra as formas possíveis de um elemento de redução de ruído de acordo com a presente invenção.

[040] A Figura 13 ilustra outras formas possíveis de um elemento de redução de ruído de acordo com a presente invenção.

[041] A Figura 14 ilustra um exemplo de representação da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[042] Embora a presente invenção tenha sido descrita em conexão com as representações especificadas, ela não deve ser interpretada como sendo de forma alguma limitada aos presentes exemplos. O escopo da presente invenção é estabelecido pelo quadro reivindicatório em anexo. No contexto das reivindicações, os termos "compreendendo" ou "compreende" não excluem outros elementos ou etapas possíveis. Além disso, a menção de referências como “um” ou “uma” etc. não deve ser interpretada como excludente de uma pluralidade. O uso do sinal de referência nas reivindicações em relação aos elementos indicados nas figuras também não deve ser interpretado como limitando o escopo da invenção. Além disso, as características individuais mencionadas nas diferentes reivindicações podem ser combinadas de forma vantajosa e a menção dessas características em diferentes reivindicações não exclui que uma combinação de características não seja possível e vantajosa.

[043] A presente divulgação refere-se a um sistema de redução passiva de ruído que compreende pelo menos uma capa de telefone celular. As capas de telefones celulares são normalmente usadas para fornecer maior integridade mecânica de carcaças de telefones celulares e para proteger uma superfície de tela maior de smartphones geralmente feitas de vidro.

[044] Um exemplo de uma capa de telefone celular de acordo com a presente invenção é ilustrado na Figura 1. O exemplo de representação na Figura 1 ilustra uma capa de telefone celular 10 compreendendo uma estrutura de suporte 13 tendo uma face lateral periférica ao redor de uma carcaça de telefone celular quando montada. A capa 10 é configurada para ser puxada sobre o contorno da carcaça do telefone celular, montando assim a estrutura de suporte 13 no telefone. Neste exemplo de representação, a parte traseira 11 está aberta, ou seja, não há parte traseira. Portanto, a capa do telefone celular 10 pode ser fixada à carcaça do telefone puxando a capa para a carcaça do telefone de um lado da tela (isto é, lado frontal) da carcaça do telefone celular. O lado da tela ficará acessível para um usuário do telefone.

[045] Também está dentro do escopo da presente invenção que a estrutura de suporte 13 pode ter uma capa cobrindo toda a parte traseira, ou apenas uma parte da parte traseira, por exemplo, compreendendo uma placa lateral traseira rígida aumentando a integridade mecânica da carcaça do telefone celular. Em seguida, a capa do telefone celular 10 pode ser fixada à tampa pressionando a carcaça do telefone celular com a parte traseira do telefone primeiro na estrutura de suporte 13. O lado da tela ou a parte frontal do telefone estarão acessíveis para o usuário do aparelho

[046] A estrutura de suporte 13 está em qualquer dos casos firmemente fixada à carcaça do telefone celular devido a uma folga apertada entre as faces laterais internas da estrutura de suporte 13 e os lados periféricos da carcaça do telefone celular. Uma estrutura de suporte específica 13 é adaptada no tamanho (e talvez na aparência) a um modelo específico de telefone celular. Estruturas de suporte 13 de tamanhos diferentes podem ser adaptadas a outros modelos de telefones celulares respectivos.

[047] A face lateral periférica da estrutura de suporte 13 fica em torno da periferia externa da carcaça móvel quando montada. A face lateral periférica tem uma superfície lateral periférica superior 12 e uma primeira face lateral periférica inferior 14. Uma extensão da estrutura de suporte 13 é disposta como uma extensão da capa 10 para fora da primeira face lateral periférica inferior 14, que termina em uma segunda superfície lateral periférica inferior 16 correndo em paralelo com a primeira face lateral periférica inferior 14, isto é, a primeira e a segunda faces laterais periféricas inferiores 14, 16 correm em paralelo com o lado periférico inferior do telefone celular. Entre a primeira e a segunda superfícies laterais periféricas inferiores 14, 16, é constituído um compartimento vazio 15. A parte traseira da capa 10 pode ser aberta ou disposta com uma placa, conforme descrito acima. Em qualquer caso, a parte inferior do compartimento 15 é sempre coberta com uma placa, enquanto a parte frontal do compartimento 15 voltada para cima no mesmo lado que a parte frontal (lado da tela) do telefone celular está pelo menos sempre parcialmente aberta, ou seja, uma parte da abertura do lado frontal do compartimento 15 pode ser parcialmente coberta, mas uma parte do lado frontal do compartimento 15 nunca é coberta.

[048] Quando um telefone celular com uma capa de telefone celular 10 de acordo com a presente invenção está em uso, a superfície lateral superior da periferia 12 está localizada perto da orelha do usuário do telefone, enquanto o compartimento 15 está localizado perto da boca do usuário do telefone. É comum ter pelo menos um microfone localizado na superfície da extremidade inferior da carcaça do telefone celular, uma vez que essa parte fica perto da boca do usuário do telefone. Portanto, pelo menos um microfone do telefone celular estará localizado dentro do compartimento 15 da extensão para a capa do telefone celular 10.

[049] Na Figura 2, o compartimento 15 da Figura 1 é preenchido ou disposto com um corpo 17 feito de um material poroso. Por exemplo, um material semelhante a uma esponja ou borracha de espuma. O objetivo do corpo poroso 17 é mitigar o efeito do ruído do vento como descrito acima. A Figura 3 representa o exemplo de representação na Figura 2 vista de cima.

[050] Na Figura 4, a primeira superfície de extremidade inferior 14 da estrutura de suporte 10, conforme divulgada na Figura 2 e Figura 3, está disposta com algumas aberturas definidas. As localizações dessas aberturas estão correlacionadas com as aberturas correspondentes de alto-falantes localizadas e/ou aberturas de microfone dispostas na superfície da extremidade inferior da carcaça do telefone celular. A segunda superfície de extremidade inferior 16 também está disposta com aberturas correspondentes às aberturas na primeira superfície de extremidade inferior 14.

[051] A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva do exemplo de representação na Figura 4, em que um corpo 17 que compreende um material poroso está localizado dentro do compartimento 15, como descrito acima.

[052] A Figura 6a ilustra como as ondas sonoras 23 que saem da boca de uma pessoa se propagam através do espaço para o compartimento 15. As ondas sonoras 23 entrarão parcialmente no compartimento 15 através da abertura lateral frontal do compartimento 15 voltada para a boca do usuário. Uma abertura de microfone 24 da capa do telefone está localizada adjacente ao compartimento 15 na superfície da extremidade inferior da carcaça do telefone celular. Com referência às Figuras 4 e 5, também podem ser dispostos recortes na primeira e segunda superfícies laterais periféricas inferiores 14, 16 correspondendo às posições do microfone na superfície de extremidade periférica inferior da carcaça do telefone celular.

[053] A Figura 6b ilustra como a superfície inferior do compartimento 15 pode ser disposta com um ângulo de inclinação de 45° a partir da parte inferior da capa 10. O efeito é que as ondas sonoras de entrada serão refletidas em direção às aberturas do microfone na carcaça do telefone celular, conforme ilustrado na figura.

[054] O inventor realizou vários testes de representações exemplares da presente invenção.

[055] O objetivo foi identificar se o ruído induzido pelo vento é bem reduzido ou mitigado por uma capa de acordo com a presente invenção. O corpo poroso 17 para ou mitiga o ruído induzido pelo vento, conforme descrito acima. Ao mesmo tempo, o corpo poroso 17 permite que ondas sonoras audíveis passem através dos poros do meio poroso. Além disso, o compartimento 15, conforme representado nas Figuras 1 a 5, constitui uma guia de ondas semelhante a um canal, proveniente da superfície frontal aberta do compartimento 15 em direção a uma abertura de microfone localizada na superfície lateral periférica inferior da carcaça do telefone celular.

[056] O teste foi realizado em um iPhone XS MaxTM e um Samsung S10+TM com aproximadamente os mesmos resultados. A fonte sonora usada nas medições foi um rádio Tivoli Pal e um gerador de varredura de frequência. O rádio Tivoli Pal possui um alto- falante de membrana única, sem problemas de fase entre graves e agudos. A resposta de frequência é irregular, mas apenas diferenças relativas deveriam ser medidas, compensando assim as respostas de frequência desiguais. O som recebido pelo telefone foi medido em um alto-falante do telefone.

[057] A Figura 7 ilustra uma medição do efeito de uma capa 10 de acordo com a presente invenção em que o compartimento 15 está vazio e a capa é como ilustrada na Figura 6a.

[058] A Figura 7 ilustra o resultado do uso de um iPhone XS MaxTM em que o compartimento 15 estava vazio e uma varredura de frequência de 60 Hz a 30,0 kHz foi fornecida pelo som do rádio Tivoli Pal conectado. A fala humana normal está na faixa de frequência de cerca de 1 kHz a cerca de 4,5 kHz.

[059] A curva 30 na Figura 7 revela a guia de ondas como o desempenho do canal constituído pelo compartimento 15. A amplitude do som aumentou em geral em um dB em toda a faixa de frequência e, especialmente, proporcionando um aumento significativo dentro da faixa de frequência da fala humana normal.

[060] A clareza da fala também é um fator importante ao avaliar o efeito da presente invenção. Em uma configuração de medição, o padrão de teste C50 foi usado para estimar a clareza da fala com e sem a capa 10 encaixada, e em que o compartimento 15 estava vazio, ou seja, sem o corpo poroso 17.

[061] Os testes C50 comparam a energia do som nos primeiros reflexos sonoros com os que chegam mais tarde. É expresso em dB e um valor alto é positivo para a clareza da fala. O teste é padronizado e está disponível como ISO 3382-1.

[062] A Figura 8 ilustra uma medição relativa dos resultados de C50. O gráfico 31 representa os resultados com a capa 10 encaixada, enquanto o gráfico 32 representa os resultados sem a capa 10 montada. Uma varredura de som foi realizada entre as frequências de 200 Hz a 10 kHz através do rádio Tivoli Pal.

[063] As medições ilustradas nas Figuras 7 e 8 ilustram o fato de que a própria capa 10 intensifica o som recebido através do compartimento 15, que não é apenas mais alto, mas também mais claro.

[064] Os efeitos do posicionamento de um corpo poroso 17 no compartimento 15 são ilustrados nas Figuras 9 e 10.

[065] A Figura 9 ilustra uma situação sem a capa 10 montada e medida com vento conforme ilustrado no gráfico 33 e sem vento ilustrado no gráfico 34.

[066] O efeito do vento foi gerado com um ventilador. O aparente aumento do ruído do vento após 2Khz não é o ruído do vento, mas o ruído do próprio ventilador. Provavelmente, isso se deve à compressão feita pelo próprio telefone, fazendo com que o ruído do ventilador e também a sonoridade das medições de varredura seja mais silenciosa com vento em relação a uma situação sem vento. A compressão é um processo que atenua além de um certo limite, resultando em uma diferença menor entre sons altos e baixos, portanto, se a varredura for mais silenciosa do que antes dentro dos mesmos parâmetros de medição, o total do sinal foi atenuado por uma quantidade igual ou próxima à redução do nível de varredura. Para ajustar essa compressão, a medição de varredura foi usada como referência. As medições indicaram que a varredura foi cerca de 10 dB mais silenciosa quando o vento foi adicionado. O ruído do vento relativo ajustado com 10dB é representado na Figura 10. As medições compensadas indicam uma diferença de 14 a 17 dB com e sem a capa que compreende um corpo poroso 17 montado no compartimento 15. É provável que a capa 10 não afete tudo abaixo de 100Hz, mas na região de frequência superior isso ocorrerá.

[067] A Figura 11 ilustra uma medição da resposta de frequência no vento com a capa e sem ela. O gráfico 37 é o resultado obtido com a capa 10 encaixada enquanto o gráfico 38 ilustra os resultados sem capa 10 no telefone.

[068] Os gráficos ilustram que em torno de t 2KHz e acima há uma redução de 14dB em relação a uma situação em que a capa não está encaixada e de 14 a 24dB em relação a uma situação em que a capa está encaixada quando há vento soprando. Isso significa que com a capa 10 encaixada, a quantidade de som desejada que passa é significativamente maior do que sem a capa presente.

[069] A primeira superfície de extremidade inferior (14) da estrutura de suporte (10) pode ser constituída por um material tendo uma impedância acústica adaptada a uma faixa típica de frequências da fala. Desse modo, a fala pode passar pelo material da superfície de extremidade (14) da estrutura de suporte (10) para pelo menos um microfone sem atenuação ou pelo menos com atenuação mínima. O mesmo material também pode ser usado no elemento de extensão (16) da estrutura de suporte (13).

[070] A Figura 1 e a Figura 2 ilustram um exemplo de uma estrutura de suporte 13, com uma forma específica não limitativa do corpo poroso 17. A Figura 12 ilustra alguns exemplos de formas possíveis do corpo poroso 17 que é adaptado às formas de diferentes exemplos do espaço 15 definido pelo elemento de extensão 16 e a superfície de extremidade 14 da estrutura de suporte 13. A ilustração 17(a), ilustração 17(b), ilustração 17(c) e ilustração 17(d) representam diferentes formas do corpo 17 visto de cima. A ilustração 17(e) é uma vista em perspectiva do corpo ilustrado em 17(b), que tem a mesma forma do corpo 17 usado nos exemplos ilustrados na Figura 2 e na Figura 3.

[071] A Figura 13 ilustra outros exemplos de representações de um corpo poroso 18. Nestes exemplos, um recorte no centro do corpo 18 é adaptado para permitir a conexão de um cabo de alimentação, por exemplo, à carcaça do telefone celular. As aberturas correspondentes são dispostas na face lateral do elemento de extensão 16 e na primeira superfície de extremidade inferior 14 da estrutura de suporte original 13. A ilustração 18(b) e a ilustração 18(d) ilustram o corpo poroso 18 visto do lado do corpo 18, enquanto a ilustração 18(a) e a ilustração 18(c) ilustram o corpo 18 visto do lado superior do corpo 18. A ilustração 18(e) é uma vista em perspectiva do exemplo de representação do corpo poroso 18(a).

[072] Está ainda dentro do escopo da presente invenção que os microfones podem ser dispostos em qualquer uma das faces laterais da carcaça do telefone celular, incluindo o lado da carcaça que compreende a tela (os microfones podem estar localizados nas bordas da superfície da tela) e a parte traseira oposta ao lado da tela. Está ainda dentro do escopo da presente invenção fornecer uma capa de telefone celular compreendendo pelo menos uma estrutura de suporte 13 que pode compreender recortes adaptados nas faces laterais da estrutura 13 coincidindo com as aberturas dos respectivos microfones. Além disso, os microfones localizados na lateral da tela e/ou na parte traseira do telefone celular podem ser cobertos por uma extensão da capa que se estende acima da parte da superfície da tela (nas regiões de borda da superfície da tela) e/ou na parte traseira da carcaça do telefone celular. Os recortes nos locais dos respectivos microfones podem ser dispostos com um material como os usados para os corpos porosos 17, 18, como descrito acima.

[073] A Figura 14 ilustra um exemplo de uma parte traseira da estrutura de suporte 13 tendo um recorte 20 acima de uma lente de câmera do telefone celular, um recorte 21 acima de um microfone do telefone celular e um recorte 22 para uma lanterna de LED. Ao redor do recorte 21 acima do microfone, há uma estrutura 19 disposta em torno do recorte 21 fornecendo apoio para um corpo de um meio poroso como descrito acima (não ilustrado). Então, o ruído induzido pelo vento também é reduzido para este microfone específico.

[074] Por exemplo, um iPhone 7 da AppleTM, conforme descrito acima, tem um microfone localizado entre o LED da lanterna e a abertura da câmera do telefone. Em seguida, uma extensão da estrutura de suporte 13 pode ser disposta estendendo-se para baixo a partir da borda superior 12 compreendendo recortes para a câmera e a lanterna de LED, além de um recorte no microfone compreendendo um corpo de um meio poroso sem necessariamente cobrir toda a parte traseira da carcaça do telefone celular.

[075] O Instituto de Pesquisa Técnica SP da Suécia também conduziu experimentos estabelecendo o efeito na redução do ruído do vento usando materiais porosos como esponjas e/ou de borracha de espuma. O relatório datado de 17 de janeiro de 2017 tem o número de identificação 6P09044Rev1.

[076] A investigação mediu as diferenças de pressão sonora de ruído entre uma situação sem um material redutor de ruído do vento e uma situação com o material redutor de ruído. Se a pressão for reduzida, o impacto na membrana ou no diafragma diminuirá proporcionalmente, ou seja, menos ruído induzido pelo vento.

[077] Quando o vento de teste teve uma velocidade de 2 m/s, a redução da pressão sonora do ruído do vento foi de aproximadamente 35%, e quando o vento de teste teve uma velocidade de 8 m/s a redução foi de 76%, e quando a velocidade do vento foi 12 m/s a redução foi de 71%. No intervalo entre 4 m/s e 8 m/s de velocidade do vento, a redução foi em média de 74%.

Claims (13)

Reivindicações

1. Uma capa de telefone celular (10) caracterizada por fornecer redução passiva de ruído em uma disposição do tipo guia de ondas na frente de pelo menos uma abertura de entrada de áudio de microfone (24) localizada em uma superfície de extremidade inferior de uma carcaça de telefone celular, que compreende: - uma estrutura de suporte (13) tendo uma face lateral periférica externa ao redor de uma periferia da carcaça de telefone celular quando montada no telefone, - a face lateral periférica tem uma superfície de extremidade superior externa (12) e uma primeira superfície de extremidade inferior externa (14), - em que a capa do telefone celular (10) é disposta com um elemento de extensão se estendendo da primeira superfície de extremidade inferior externa (14) da estrutura de suporte (13), proporcionando assim uma segunda superfície de extremidade inferior (16) da estrutura de suporte (13) em paralelo com a primeira superfície de extremidade inferior externa (14), - a primeira e a segunda superfícies de extremidade paralelas (14, 16) definem um compartimento interno (15) entre a estrutura de suporte (13) e a primeira e a segunda superfícies de extremidade (14, 16) e um lado inferior coberto do compartimento (15) localizado oposto a um lado da superfície superior do compartimento (15) voltado para cima em direção a um lado da tela do telefone celular quando a capa é encaixada, - o compartimento (15) é preenchido com um corpo (17) feito de um material poroso que cobre pelo menos uma abertura de entrada de áudio do microfone (24), - em que uma abertura no lado da superfície superior do compartimento (15) está localizada acima de pelo menos uma abertura de entrada de áudio do microfone (24).

2. Capa de telefone celular da reivindicação 1, caracterizada por pelo menos a primeira superfície de extremidade inferior (14) da estrutura de suporte (13) ser constituída por um material tendo uma impedância acústica adaptada a uma faixa típica de frequências de sinais da fala.

3. A capa do telefone móvel da reivindicação 1, caracterizada pelo elemento de extensão da estrutura de suporte (13) ser constituído por um material que tem uma impedância acústica adaptada a uma faixa típica de frequências de sinais de voz.

4. A capa do telefone celular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de pelo menos um recorte estar disposto em um local na primeira superfície de extremidade inferior (14) da estrutura de suporte (13) coincidindo com o local de pelo menos uma abertura de entrada de microfone (24) na carcaça do telefone celular.

5. A capa do telefone celular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de pelo menos um recorte estar disposto em um local na segunda superfície de extremidade (16) da estrutura de suporte (13) coincidindo com o local de pelo menos uma abertura de entrada de microfone (24) na carcaça do telefone celular.

6. A capa do telefone celular da reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a estrutura de suporte (13) ser disposta com pelo menos um elemento de extensão em quaisquer faces laterais da estrutura de suporte (13), em que uma face lateral específica da estrutura de suporte (13) tem uma extensão elemento que cobre pelo menos uma abertura de entrada de microfone.

7. A capa do telefone celular da reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a estrutura de suporte (13) ter uma parte traseira aberta (11).

8. A capa do telefone celular da reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a estrutura de suporte (13) ter uma parte traseira coberta ou parcialmente coberta (11) constituída por um material rígido como uma placa de aço ou materiais semelhantes.

9. A capa do telefone celular, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de a parte traseira coberta (11) ter pelo menos um recorte (21) localizado acima de uma abertura de entrada de microfone na carcaça do telefone celular quando a capa (10) é puxada sobre a carcaça do telefone.

10. A capa do telefone móvel da reivindicação 9, caracterizada por uma estrutura (19) ser disposta em torno do recorte (21) sobre o local de entrada do microfone (21) sustentando um corpo feito de um material poroso.

11. Capa para celular de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 10, caracterizada pelo fato de o material poroso do corpo (17) ser borracha de espuma ou um material semelhante a uma esponja.

12. Capa para telefone celular, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizada pelo fato de o ruído induzido pelo vento ser reduzido em um intervalo de 14dB a 24dB.

13. Uso de um material poroso como borracha de espuma ou um material do tipo esponja dentro de uma capa de telefone celular, caracterizado por ser de acordo com a reivindicação 1.