CN104754436B - 一种主动降噪方法以及降噪耳机 - Google Patents

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本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种主动降噪方法以及降噪耳机。一种主动降噪耳机，其中：包括第一侦测麦克风，设置于所述耳塞上，用以侦测外界环境噪音信号，并形成第一侦测信号输出；第二侦测麦克风，设置于所述耳塞内部并朝向所述耳机的音频信号输出方向，用以侦测耳塞与人耳形成的封闭空间内的声音，并形成第二侦测信号输出；降噪调制模块，分别连接所述第一侦测麦克风和所述第二侦测麦克风，用以接收所述第一侦测信号和所述第二侦测信号，根据所述第一侦测信号和所述第二侦测信号形成消噪信号输出，所述消噪信号用以抵消所述噪音信号以实现消噪目的。

Description

一种主动降噪方法以及降噪耳机
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种主动降噪方法以及降噪耳机。
背景技术
现有技术中的降噪耳机包括主动式降噪耳机和被动式降噪耳机，被动式降噪耳机大多采用机械降噪的方式，其降噪效果不佳，主动式降噪耳机采用有源消音的原理进行降噪，通过在耳机线上安装一个降噪器，有降噪器输出一个与待消除噪音的频谱相同，相位相反的消噪信号实现其降噪效果。通常降噪器需要供电电源，供电电源采用干电池，因此导致主动式降噪耳机的结构比较复杂，体积和重量较大，多以头戴式耳机为主，携带不方便。也有的降噪耳机采用非国标(五段式或者七段式)耳机，不利于兼容现有的移动终端设备。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种主动降噪耳机以及降噪方法，旨在简化降噪耳机的设计，提高降噪耳机的便携性，同时提高降噪效果。
一种主动降噪方法，其中：包括如下步骤，
步骤S1、一设置于所述耳塞中的第一侦测麦克风侦测噪音信号，并形成第一侦测信号输出；
步骤S2、一设置于所述耳塞内部并朝向所述耳机的音频信号输出方向的第二侦测麦克风侦测耳塞与人耳形成的封闭空间内的声音信号，并形成第二侦测信号输出；
步骤S3、控制降噪调制模块接收所述第一侦测信号和所述第二侦测信号，根据所述第二侦测信号和所述第二侦测信号形成消噪信号输出。
上述的主动降噪方法，其中，所述消噪信号为与所述第一侦测信号相位相反的声波信号。
本发明同时提出一种主动降噪耳机，其中：包括
第一侦测麦克风，设置于所述耳塞上，用以侦测外界环境噪音信号，并形成第一侦测信号输出；
第二侦测麦克风，设置于所述耳塞内部并朝向所述耳机的音频信号输出方向，用以侦测耳塞与人耳形成的封闭空间内的声音信号，并形成第二侦测信号输出；
降噪调制模块，分别连接所述第一侦测麦克风和所述第二侦测麦克风，用以接收所述第一侦测信号和所述第二侦测信号，根据所述第一侦测信号和所述第二侦测信号形成消噪信号输出，所述消噪信号为与所述第一侦测信号相位相反的声波信号，用以抵消所述噪音信号以实现消噪目的。
上述的主动降噪耳机，其中，还包括喇叭，设置于所述耳塞内，用于输出叠加有所述消噪信号的音频信号。
上述的主动降噪耳机，其中，所述第一侦测麦克风与所述第二侦测麦克风相背设置于所述耳塞内。
上述的主动降噪耳机，其中，所述耳机为四段式耳机，所述四段式耳机分别包括L引脚、R引脚、GND引脚、MIC引脚，自MIC引脚引出所述降噪调制电路的供电电源。
上述的主动降噪耳机，其中，所述第二侦测信号包括有效音频信号和未被消除的所述第一侦测信号。
上述的主动降噪耳机，其中，所述第一侦测麦克风于所述降噪调制模块的控制下采集预设频率范围内的所述噪音信号。
上述的主动降噪耳机，其中，还包括一切换模块，用于控制所述耳机于降噪工作模式和非降噪工作模式之间切换；
其中，所述降噪工作模式下，所述耳机输出的音频信号为消除所述外界噪音信号的音频信号；
所述非降噪工作模式下，所述耳机输出的音频信号为混杂有所述外界噪音信号的音频信号。
与现有技术相比，本发明的优点是：
(1)通过第二侦测麦克风形成的反馈信号输出至降噪调制模块，一方面用以检测人耳听到的音频信号是否为“干净”的有效信号，另一方面形成一反馈信号输出至降噪调制终端，进一步提高了降噪效果。
(2)降噪调制模块，根据所述第二侦测信号和所述第二侦测信号(反馈信号)形成消噪信号输出。所述消噪信号为与所述第一侦测信号相位相反的声波信号，该消噪信号抵消噪音信号，可以与噪音信号相抵消，从而达到消噪的目的。
(3)耳机为四段式耳机，该四段式耳机包括L引脚、R引脚、GND引脚、MIC引脚，移动终端分别通过左声道L引脚、右声道R引脚、MIC引脚驱动耳机的左右喇叭和降噪调制模块，因此耳机本身不需要配置电源，从而省去了占据较大体积和重量的电源模块和/或降噪模块，简化了降噪耳机的设计，提高了降噪耳机的便携性。
(4)降噪调制模块的电源端连接耳机的MIC引脚，即采用无源调制方法实现其降噪目的，无需外接功率源，进一步优化降噪耳机的设计。
附图说明
图1为本发明中一种主动降噪耳机的降噪方法流程图；
图2为本发明中一种主动降噪耳机的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1所示，一种主动降噪耳机的降噪方法，其中：包括如下步骤，
步骤S1、一设置于所述耳塞中的第一侦测麦克风侦测噪音信号，并形成第一侦测信号输出；
步骤S2、一设置于所述耳塞内部并朝向所述耳机的音频信号输出方向的第二侦测麦克风侦测所述耳塞与人耳形成的封闭空间内的声音信号，并形成第二侦测信号输出，
步骤S3、控制降噪调制模块接收所述第一侦测信号和所述第二侦测信号，根据所述第二侦测信号和所述第二侦测信号形成消噪信号输出。
上述的主动降噪方法，其中所述消噪信号为与所述第一侦测信号相位相反的声波信号。
一种主动降噪方法的工作原理与下述主动降噪耳机方法相似，在下述主动降噪耳机中着重阐述。
本发明同时提供一种主动降噪耳机，如图2所示，其中：包括
第一侦测麦克风，设置于所述耳机上，用以侦测噪音信号，并形成第一侦测信号输出；
第二侦测麦克风，设置于所述耳塞内部并朝向所述耳机的音频信号输出方向，用以侦测耳塞与人耳形成的封闭空间内的声音，并形成第二侦测信号输出；其中所述第二侦测信号包括有效音频信号和未被消除的所述第一侦测信号。其中所述耳机的音频信号输出方向可为耳机朝向人体耳道的方向。
降噪调制模块，分别连接所述第一侦测麦克风和所述第二侦测麦克风，用以接收所述第一侦测信号和所述第二侦测信号，根据所述第一侦测信号和所述第二侦测信号形成消噪信号输出。所述消噪信号为与所述第一侦测信号相位相反的声波信号。
本发明中，第一侦测麦克风侦测噪音信号，形成第一侦测信号输出至降到降噪调制模块；第二侦测麦克风，侦测耳塞与人耳形成的封闭空间内的声音，形成第二侦测信号输出；其中所述第二侦测信号包括有效音频信号和未被消除的噪音信号。第二侦测麦克风侦测的第二侦测信号与人耳听到完全相同的信号，第二侦测信号中可以包括有有效的音频信号、未被消除的噪音信号、消噪信号，通过第二侦测麦克风形成的反馈信号输出至降噪调制模块，一方面用以检测人耳听到的音频信号是否为“干净”的有效信号，另一方面形成一反馈信号输出至降噪调制模块，进一步提高了降噪效果。
降噪调制模块，接收所述第一侦测信号和所述第二侦测信号(反馈信号)，根据所述第二侦测信号和所述第二侦测信号(反馈信号)形成消噪信号输出。所述消噪信号为与所述第一侦测信号相位相反的声波信号，该消噪信号抵消噪音信号，可以与噪音信号相抵消，从而达到消噪的目的。喇叭，设置于所述耳塞内，用于输出叠加有所述消噪信号的音频信号。
作为进一步优选实施方案，其中所述耳机为四段式耳机，该四段式耳机包括L引脚、R引脚、GND引脚、MIC引脚，与移动终端的四段式音频接口连接，降噪调制模块的电源端连接所述四段式耳机的MIC引脚，移动终端分别通过左声道L引脚、右声道R引脚、MIC引脚驱动耳机的左右喇叭和降噪调制模块，因此降噪耳机本身不需要配置电源，从而省去了占据较大体积和重量的电源模块和/或降噪模块，简化了降噪耳机的设计，提高了降噪耳机的便携性。移动终端可以包括平板电脑、音乐播放器，移动终端也可为通讯终端，在用户通话过程中，主动进行降噪，即使在非常嘈杂的环境中，也能清晰听到对方的语音，不受周围环境噪音影响。
作为进一步优选实施方案，上述的主动降噪耳机，其中，所述第一侦测麦克风与所述第二侦测麦克风相背设置于所述耳塞内。将述第一侦测麦克风和第二侦测麦克风设置于耳塞内，进一步减少了主动降噪耳机的体积，增强其便携性。
作为进一步优选实施方案，上述的主动降噪耳机，其中，所述第一侦测麦克风于所述降噪调制模块的控制下采集预设频率范围内的所述噪音信号。控制第一侦测麦克风不予采集特定低频率信号，以便清晰聆听周边环境声音，如警报信号、喇叭蜂鸣信号、机场或车站广播信号，尤其保留警报信号和喇叭蜂鸣信号，可以提供用户在使用降噪耳机的安全性。
作为进一步优选实施方案，上述的主动降噪耳机，其中，还包括一切换模块，用于控制所述耳机于降噪工作模式和非降噪工作模式之间切换。其中，所述降噪工作模式下，所述耳机输出的音频信号为消除所述外界噪音信号的音频信号；所述非降噪工作模式下，所述耳机输出的音频信号为混杂有所述外界噪音信号的音频信号。通过设置有切换模块，用户可以根据实际情况选择相应的耳机工作模式。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种主动降噪耳机，其特征在于：包括
第一侦测麦克风，设置于耳塞上，用以侦测外界环境噪音信号，并形成第一侦测信号输出；
第二侦测麦克风，设置于所述耳塞内部并朝向所述耳机的音频信号输出方向，用以侦测耳塞与人耳形成的封闭空间内的声音信号，并形成第二侦测信号输出；
降噪调制模块，分别连接所述第一侦测麦克风和所述第二侦测麦克风，用以接收所述第一侦测信号和所述第二侦测信号，根据所述第一侦测信号和所述第二侦测信号形成消噪信号输出，所述消噪信号为与所述第一侦测信号相位相反的声波信号，用以抵消所述噪音信号以实现消噪目的；
所述第二侦测信号包括有效的音频信号和未被消除的噪音信号。
2.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，还包括喇叭，设置于所述耳塞内，用于输出叠加有所述消噪信号的音频信号。
3.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述第一侦测麦克风与所述第二侦测麦克风相背设置于所述耳塞内。
4.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述耳机为四段式耳机，所述耳机分别包括L引脚、R引脚、GND引脚、MIC引脚，自MIC引脚引出所述降噪调制电路的供电电源。
5.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述第二侦测信号包括有效音频信号和未被消除的所述第一侦测信号。
6.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述第一侦测麦克风于所述降噪调制端的控制下采集预设频率范围内的所述噪音信号。
7.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，还包括一切换模块，用于控制所述耳机于降噪工作模式和非降噪工作模式之间切换；
其中，所述降噪工作模式下，所述耳机输出的音频信号为消除所述外界噪音信号的音频信号；
所述非降噪工作模式下，所述耳机输出的音频信号为混杂有所述外界噪音信号的音频信号。
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