CN105163238A - 一种主动深度降噪耳机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种主动深度降噪耳机，包括耳机降噪模块、音频信号传输模块、线控模块和用于为耳机降噪模块、音频信号传输模块提供稳定电压的电源模块；所述电源模块包括Micro？USB座、充电电路、电池、稳压电路、MIC偏置电压电路、降噪电路参考电压源，电池采用可充电式锂电池，所述Micro？USB座的电源输出端接充电电源，充电电路为电池充电，电池的电源输出输入端接稳压电路。本发明采用FB有源降噪模块结合FF有源降噪模块进行降噪处理，使其达到比现有降噪耳机更深度的降噪效果。另外本发明线控模块可让使用者很方便地与播放设备进行对接，实现音乐的播放和通话的完美切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种耳机，具体涉及一种主动深度降噪耳机。
背景技术
随着现代人们生活中对噪音危害严重性的不断认识，人们生产中急切需要一款可以降噪的耳机。在此背景下，出现了使用通过包围耳朵形成封闭空间，或者采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声的降噪耳机，但由于这种降噪耳机使用被动式降噪方法，由于噪声没有经过降噪电路芯片处理，一般只能阻隔高频噪声，对低频噪声降噪效果不明显。此外，出现的另外一种经经过降噪电路芯片处理过的降噪耳机虽然可以对低频噪声降噪，但由于其达到的降噪深度不足当人们在相对比较杂吵的环境中使用时，还是会让人感受到噪声的干扰。因此，发明一种可以达到降噪深度更好，音频频率响应更广,音色质量更舒适的主动降噪控制线路方案势在必行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种采用FB有源降噪模块结合FF有源降噪模块进行降噪处理，使其达到比现有降噪耳机更深度的降噪效果的主动深度降噪耳机。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种主动深度降噪耳机，包括耳机降噪模块、音频信号传输模块、线控模块和用于为耳机降噪模块、音频信号传输模块提供稳定电压的电源模块；
所述电源模块包括MicroUSB座、充电电路、电池、稳压电路、MIC偏置电压电路、降噪电路参考电压源，电池采用可充电式锂电池，所述MicroUSB座的电源输入电源为5伏直流电源，所述MicroUSB座的电源输出端接充电电源，充电电路为电池充电，电池的电源输出输入端接稳压电路，MIC偏置电压电路和降噪电路参考电压源的电流输入端分别接稳压电路的电源输出端，所述电池的输入输出端还接有一电池电压检测电路。
作为优选的技术方案，所述耳机降噪模块包括左声道FB麦克风、左声道FF麦克风、左声道FB有源降噪模块、左声道FF有源降噪模块、右声道FB麦克风、右声道FF麦克风、右声道FB有源降噪模块和右声道FF有源降噪模块。
作为优选的技术方案，所述左声道FB麦克风的输出端与左声道FB有源降噪模块的输入端连接，所述左声道FF麦克风的信号输出端与左声道FF有源降噪模块的输入端连接。
作为优选的技术方案，所述右声道FB麦克风的信号输出端与右声道FB有源降噪模块的信号输入端连接，所述右声道FF麦克风的信号输出端与右声道FF有源降噪模块的信号输入端连接。
作为优选的技术方案，所述音频信号传输模块包括1个3.5mmAUX输入端左声道、1个3.5mmAUX输入端右声道、1个第一滤波器、1个第二滤波器、1个左声道加法器电路、1个右声道加法器电路、1个耳放电路、2个高频滤波电路、左声道喇叭和右声道喇叭，所述3.5mmAUX输入端左声道的信号输出端连接第一滤波器，所述3.5mmAUX输入端右声道的信号输出端连接第二滤波器。
作为优选的技术方案，所述第一滤波器和第二滤波器分别通过一模式切换模块与左声道加法器电路和右声道加法器电路的信号输入端连接，所述左声道加法器电路和右声道加法器电路的信号输出端与耳放电路的信号输入端连接，耳放电路的信号输出端分别与2个高频滤波电路的输入端连接，其中一个高频滤波电路连接左声道喇叭，另一高频滤波电路连接右声道喇叭。
作为优选的技术方案，所述线控模块内部设置一控制芯片和与播放设备连接用的连接线。
本发明的有益效果是：本发明采用FB有源降噪模块结合FF有源降噪模块进行降噪处理，降噪深度更好，音频频率响应更广,音色质量更舒适的主动降噪控制线路方案，该降噪控制线路方案可以将进入耳机内部的外界噪声和音频在传输过程中产生的内部噪音进行采集并辨别，然后将辨别出来的噪声进行反向处理后输出与原耳机内的噪音相反的噪音达到相互抵消。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明电源模块的电路方框图；
图2为本发明的整体电路方框图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1和图2所示，本发明的一种主动深度降噪耳机，包括耳机降噪模块201、音频信号传输模块301、线控模块501和用于为耳机降噪模块、音频信号传输模块提供稳定电压的电源模块101；
所述电源模块101包括MicroUSB座1011、充电电路1012、电池1013、稳压电路1015、MIC偏置电压电路1016、降噪电路参考电压源1017，电池采用可充电式锂电池，所述MicroUSB座的电源输入电源为5伏直流电源，所述MicroUSB座的电源输出端接充电电源，充电电路为电池充电，电池的电源输出输入端接稳压电路，MIC偏置电压电路和降噪电路参考电压源的电流输入端分别接稳压电路的电源输出端，所述电池的输入输出端还接有一电池电压检测电路1014。
5V直流电源经MicroUSB座1011通过充电电路1012为电池1013充电，电池1013采用可充电式锂电池，同时电池电压检测电路1014检测电池电压提供保护。电池1013经3.0V稳压电路1015同时为耳机降噪模块201、音频信号传输模块301提供稳定电压。特别的，3.0V稳压电路1015分别经MIC偏置电压电路1016为左声道FB麦克风、左声道FF麦克风、右声道FB麦克风和右声道FF麦克风提供单独的偏置电压，并经降噪参考电压源产生1.5V电压分别给左声道FB有源降噪模块、左声道FF有源降噪模块、右声道FB有源降噪模块和右声道FF有源降噪模块提供参考电压。
耳机降噪模块201包括左声道FB麦克风2011、左声道FF麦克风2012、左声道FB有源降噪模块2015、左声道FF有源降噪模块2016、右声道FB麦克风2013、右声道FF麦克风2014、右声道FB有源降噪模块2018和右声道FF有源降噪模块2017；左声道FB麦克风的输出端与左声道FB有源降噪模块的输入端连接，所述左声道FF麦克风的信号输出端与左声道FF有源降噪模块的输入端连接；所述右声道FB麦克风的信号输出端与右声道FB有源降噪模块的信号输入端连接，所述右声道FF麦克风的信号输出端与右声道FF有源降噪模块的信号输入端连接。
左声道降噪通过左声道FB麦克风2011、左声道FF麦克风2012辨别并采集左耳机内部的噪音，再通过左声道FB有源降噪模块2015、左声道FF有源降噪模块2016将辨别出的噪声进行反向处理放大，降噪电路参考电压源提供标准1.5V参考电压。
右声道降噪通过右声道FB麦克风2013、右声道FF麦克风2014辨别并采集右耳机内部的噪音，再通过右声道FB有源降噪模块2018、右声道FF有源降噪模块2017将辨别出的噪声进行反向处理放大，降噪电路参考电压源提供标准1.5V参考电压。
音频信号传输模块301包括1个3.5mmAUX输入端左声道3011、1个3.5mmAUX输入端右声道3013、1个第一滤波器3012、1个第二滤波器3014、1个左声道加法器电路3015、1个右声道加法器电路3016、1个耳放电路3017、2个高频滤波电路3018、左声道喇叭3021和右声道喇叭3020，所述3.5mmAUX输入端左声道的信号输出端连接第一滤波器3012，所述3.5mmAUX输入端右声道的信号输出端连接第二滤波器。第一滤波器和第二滤波器分别通过一模式切换模块401与左声道加法器电路3015和右声道加法器电路3016的信号输入端连接，所述左声道加法器电路和右声道加法器电路的信号输出端与耳放电路的信号输入端连接，耳放电路的信号输出端分别与2个高频滤波电路的输入端连接，其中一个高频滤波电路连接左声道喇叭，另一高频滤波电路连接右声道喇叭。
音频信号通过3.5mmAUX输入端左声道3011（左声道和右声道工作原理相同，仅举左声道进行说明）过第一滤波器3012到左声道加法器电路3015经耳放电路3017、高频滤波电路3018最后到左声道喇叭3021输出声音，整个过程输出平稳，声音输出更加清晰。
线控模块501内部设置一控制芯片和与播放设备连接用的连接线。
其中，模式切换模块401，通过该模块401可实现降噪功能与普通耳机功能任意切换。当切换到普通耳机功能时，关闭耳机降噪模块201，电子设备中的音频信号经第一滤波器3012和第二滤波器3014直接通过于左、右声道喇叭3021、3020输出。
线控模块501，通过该模块501内部控制芯片与线路可让使用者可很方便的与播放设备进行对接，实现音乐的播放和通话的切换。
工作原理：通过模式切换模块401打开降噪功能，电源模块101中的电池1013经3.0V稳压电路1015同时为降噪模块201、音频信号传输模块301提供稳定3V电压。并且，3.0V稳压电路1015分别经MIC偏置电压电路1016为左声道FB麦克风2011、左声道FF麦克风2012、右声道FB麦克风和右声道FF麦克风提供单独的偏置电压，并经降噪参考电压源1017产生1.5V电压分别给左声道FB有源降噪模块、左声道FF有源降噪模块、右声道FB有源降噪模块和右声道FF有源降噪模块提供参考电压。然后音频信号通过3.5mmAUX输入端左声道3011（左声道和右声道工作原理相同，仅举左声道进行说明）过第一滤波器3012到左声道加法器电路3015经耳放电路3017、高频滤波电路3018最后到左声道喇叭3021输出声音，整个过程输出平稳，声音输出更加清晰。就在输出的同时，左声道FB麦克风2011、左声道FF麦克风2012分别辨别并采集左耳机内部的噪音，再通过左声道FB有源降噪模块2015、左声道FF有源降噪模块2016将辨别出的噪声进行反向处理放大后通过左声道加法器电路3015经耳放电路3017功率放大然后进入左声道高频滤波器3018至左声道喇叭3021进行输出。由于左声道输出喇叭3021内原始音频信号夹杂的噪信号与左声道FB有源降噪模块2015、左声道FF有源降噪模块2016产生的左声道降噪信号相位相反音频合成抵消将噪声去除，仅保留音色质量更舒适的原始音频信号，达到内部电路深度降噪的效果。
本发明的有益效果是：本发明采用FB有源降噪模块结合FF有源降噪模块进行降噪处理，降噪深度更好，音频频率响应更广,音色质量更舒适的主动降噪控制线路方案，该降噪控制线路方案可以将进入耳机内部的外界噪声和音频在传输过程中产生的内部噪音进行采集并辨别，然后将辨别出来的噪声进行反向处理后输出与原耳机内的噪音相反的噪音达到相互抵消。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种主动深度降噪耳机，其特征在于：包括耳机降噪模块、音频信号传输模块、线控模块和用于为耳机降噪模块、音频信号传输模块提供稳定电压的电源模块；
所述电源模块包括MicroUSB座、充电电路、电池、稳压电路、MIC偏置电压电路、降噪电路参考电压源，电池采用可充电式锂电池，所述MicroUSB座的电源输入电源为5伏直流电源，所述MicroUSB座的电源输出端接充电电源，充电电路为电池充电，电池的电源输出输入端接稳压电路，MIC偏置电压电路和降噪电路参考电压源的电流输入端分别接稳压电路的电源输出端，所述电池的输入输出端还接有一电池电压检测电路。
2.根据权利要求1所述的主动深度降噪耳机，其特征在于：所述耳机降噪模块包括左声道FB麦克风、左声道FF麦克风、左声道FB有源降噪模块、左声道FF有源降噪模块、右声道FB麦克风、右声道FF麦克风、右声道FB有源降噪模块和右声道FF有源降噪模块。
3.根据权利要求2所述的用于耳机中的耳机降噪模块，其特征在于：所述左声道FB麦克风的输出端与左声道FB有源降噪模块的输入端连接，所述左声道FF麦克风的信号输出端与左声道FF有源降噪模块的输入端连接。
4.根据权利要求2所述的用于耳机中的耳机降噪模块，其特征在于：所述右声道FB麦克风的信号输出端与右声道FB有源降噪模块的信号输入端连接，所述右声道FF麦克风的信号输出端与右声道FF有源降噪模块的信号输入端连接。
5.根据权利要求1所述的主动深度降噪耳机，其特征在于：所述音频信号传输模块包括1个3.5mmAUX输入端左声道、1个3.5mmAUX输入端右声道、1个第一滤波器、1个第二滤波器、1个左声道加法器电路、1个右声道加法器电路、1个耳放电路、2个高频滤波电路、左声道喇叭和右声道喇叭，所述3.5mmAUX输入端左声道的信号输出端连接第一滤波器，所述3.5mmAUX输入端右声道的信号输出端连接第二滤波器。
6.根据权利要求5所述的主动深度降噪耳机，其特征在于：所述第一滤波器和第二滤波器分别通过一模式切换模块与左声道加法器电路和右声道加法器电路的信号输入端连接，所述左声道加法器电路和右声道加法器电路的信号输出端与耳放电路的信号输入端连接，耳放电路的信号输出端分别与2个高频滤波电路的输入端连接，其中一个高频滤波电路连接左声道喇叭，另一高频滤波电路连接右声道喇叭。
7.根据权利要求1所述的主动深度降噪耳机，其特征在于：所述线控模块内部设置一控制芯片和与播放设备连接用的连接线。
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