CN105308939B - 减小的声学耦合 - Google Patents

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Abstract

一种装置，包括：至少一个扬声器以及至少一个麦克风，其中至少一个扬声器与至少一个麦克风之间存在声学耦合；由装置的至少一个扬声器与装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合定义的至少一个位置；以及在所确定的位置处的至少一个阻尼元件，使得至少一个扬声器与至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合被大幅减小。

Description

减小的声学耦合
技术领域
本申请涉及减小装置中的声学耦合以及减小的声学上耦合的装置。申请还涉及但是不限于减小便携式装置或移动装置中的声学耦合以及减小的声学上耦合的便携式装置或移动装置。
背景技术
声学耦合可以是指从扬声器或接收器生成的声音能量被给定系统中的麦克风接收。
在移动装置(诸如移动电话)中，由于耦合路径通常更短并且麦克风是全向的，所以声学耦合是不可避免的并且是要解决的难题。在一些情况下，由于工业设计(ID)的设计过程，耦合路径短至2～3cm。因此，在这样的设计中耦合在扬声器与麦克风之间的能量将非常强。
扬声器与麦克风之间的强声学耦合可能引起显著的回声。在其中用户能够听到他们自己的带有延迟的声音的移动通信系统中的回声可能在其声音被远端处的扬声器或接收器回放、被远端中的麦克风拾取并且被发送回用户端处的扬声器时被生成。
对回声的通常管理是通过应用数字信号处理(DSP)算法。然而，存在对DSP算法消除回声的能力的限制。它们通常需要明显的处理功率并且因此需要另外的处理能力并且因此需要功率来实现。
这在低成本类别的移动装置中特别明显。例如，低成本的移动电话通常基于更小尺寸的显示器以及低功率(廉价)处理引擎。这产生了具有强声学耦合的小电话尺寸，并且由于低功率(廉价)处理引擎，所实现的音频回声消除算法将很简单，其明显容易生成回声。
发明内容
本申请的各方面因此提供一种移动装置设计方法和装置，其已经经历这样的设计过程，具有减小的声学耦合以及因此具有减小的回声生成。
提供了一种方法，包括：针对装置确定装置的至少一个扬声器与装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合；基于装置的至少一个扬声器与装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合来确定至少一个位置；以及在所确定的位置处安置至少一个阻尼元件，使得装置的至少一个扬声器与装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合被大幅减小。
该方法还可以包括仿真对于至少一个频率范围的、装置上的声压水平分布，其中针对装置确定装置的至少一个扬声器与装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合包括基于对于至少一个频率范围的、装置上的声压水平分布来针对装置确定至少一个声学耦合。
仿真对于至少一个频率范围的、装置上的声压水平分布可以包括以下各项中的至少一项：对包括至少一个扬声器和至少一个麦克风的装置进行边界元建模；以及对包括至少一个扬声器和至少一个麦克风的装置进行有限元建模。
针对装置确定装置的至少一个扬声器与装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合可以包括直接测试装置以确定装置的至少一个扬声器与装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合。
基于至少一个声学耦合来确定至少一个位置可以包括确定声音反射或衍射由于边界条件而在其中被集中的极点区域。
在至少一个位置处安置至少一个阻尼元件可以包括安置以下各项中的至少一项：在至少一个位置处的赫姆霍兹谐振器；以及在至少一个位置处的阻尼材料。
至少一个位置可以与装置相关联。
至少一个位置可以在装置上。
至少一个位置可以在装置内。
根据第二方面，提供了一种装置，包括：至少一个扬声器以及至少一个麦克风，其中至少一个扬声器与至少一个麦克风之间存在声学耦合；由至少一个扬声器与至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合定义的至少一个位置；以及在所确定的位置处的至少一个阻尼元件，使得至少一个扬声器与至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合被大幅减小。
至少一个声学耦合可以通过仿真对于至少一个频率范围的、装置上的声压水平分布而被确定。
仿真对于至少一个频率范围的、装置上的声压水平分布可以包括以下各项中的至少一项：对包括至少一个扬声器和至少一个麦克风的装置进行边界元建模；以及对包括至少一个扬声器和至少一个麦克风的装置进行有限元建模。
至少一个声学耦合可以通过直接测试装置以确定装置的至少一个扬声器与装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合而被确定。
基于至少一个声学耦合的至少一个位置可以是声音反射或衍射由于边界条件而在其中被集中的极点区域。
在至少一个位置处的至少一个阻尼元件可以包括以下各项中的至少一项：在至少一个位置处的赫姆霍兹谐振器；以及在至少一个位置处的阻尼材料。
至少一个位置可以与装置相关联。
至少一个位置可以在装置上。
至少一个位置可以在装置内。
根据第三方面，提供了一种装置，包括：至少一个扬声器部件以及至少一个麦克风部件，其中至少一个扬声器部件与至少一个麦克风部件之间存在至少一个声学耦合；由装置的至少一个扬声器与装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合定义的至少一个位置；以及在所确定的位置处的至少一个阻尼元件部件，使得至少一个扬声器部件与至少一个麦克风部件之间的至少一个声学耦合被大幅减小。
至少一个声学耦合可以通过仿真对于至少一个频率范围的、装置上的声压水平分布而被确定。
仿真对于至少一个频率范围的、装置上的声压水平分布可以包括以下各项中的至少一项：对装置进行边界元建模；以及对装置进行有限元建模。
至少一个声学耦合可以通过直接测试装置以确定至少一个扬声器部件与至少一个麦克风部件之间的至少一个声学耦合而被确定。
基于至少一个声学耦合的至少一个位置可以是声音反射或衍射由于边界条件而在其中被集中的极点区域。
在至少一个位置处的至少一个阻尼元件部件可以包括以下各项中的至少一项：在至少一个位置处的赫姆霍兹谐振器；以及在至少一个位置处的阻尼材料。
至少一个位置可以与装置相关联。
至少一个位置可以在装置上。
至少一个位置可以在装置内。
根据第四方面，提供了一种装置，包括：用于针对另外的装置确定另外的装置的至少一个扬声器与另外的装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合的部件；用于基于装置的至少一个扬声器与装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合来确定至少一个位置的部件；以及用于在另外的装置上的所确定的位置处安置至少一个阻尼元件以使得另外的装置的至少一个扬声器与另外的装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合被大幅减小的部件。
该装置还可以包括用于仿真对于至少一个频率范围的、另外的装置上的声压水平分布的部件，其中用于针对另外的装置确定另外的装置的至少一个扬声器与另外的装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合关系的部件可以包括基于对于至少一个频率范围的、另外的装置上的声压水平分布来针对另外的装置确定至少一个声学耦合关系。
用于仿真对于至少一个频率范围的、另外的装置上的声压水平分布的部件可以包括以下各项中的至少一项：用于对包括至少一个扬声器和至少一个麦克风的另外的装置进行边界元建模的部件；以及用于对包括至少一个扬声器和至少一个麦克风的另外的装置进行有限元建模的部件。
用于针对另外的装置确定另外的装置的至少一个扬声器与另外的装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合关系的部件可以包括用于直接测试另外的装置以确定另外的装置的至少一个扬声器与另外的装置的至少一个麦克风之间的至少一个声学耦合关系的部件。
用于基于至少一个声学耦合来确定另外的装置上的至少一个位置的部件可以包括确定声音反射或衍射由于边界条件而在其中被集中的极点区域。
用于在至少一个位置处安置至少一个阻尼元件的部件可以包括用于安置以下各项中的至少一项的部件：在至少一个位置处的赫姆霍兹谐振器；以及在至少一个位置处的阻尼材料。
至少一个位置可以与装置相关联。
至少一个位置可以在装置上。
至少一个位置可以在装置内。
一种存储在介质上的计算机程序产品，可以使装置执行如本文中所描述的方法。
一种电子设备，可以包括如本文中所描述的装置。
本申请的实施例旨在解决与现有技术相关联的问题。
附图说明
为了更好地理解本申请，现在将作为示例来参考附图，在附图中：
图1示出适合用于实现实施例的装置的示意性视图；
图2示意性地示出适合用于实现一些实施例的示例移动装置的等距视图；
图3示意性地示出如图2所示的移动装置上的一系列频率的声压水平仿真；
图4示意性地示出用于直接测试如图2所示的移动装置的声学耦合的测试系统；
图5示出针对如图2所示的移动装置生成的示例声学耦合曲线；
图6示出根据一些实施例的设计过程的流程图；
图7示意性地示出根据一些实施例的包括被安置在极点位置处的谐振器的示例移动装置的等距视图；
图8示意性地示出根据一些实施例的包括被安置在极点位置处的谐振器的示例移动装置的截面视图；
图9示意性地示出如图7和图8所示的移动装置上的一系列频率的声压水平仿真；
图10示出与如图2所示的移动装置相比针对如图7和图8所示的移动装置生成的示例自由场声学耦合曲线；
图11示出与如图2所示的移动装置相比针对如图7和图8所示的移动装置生成的示例头部(head)和躯干(torso)仿真声学耦合曲线；
图12示出与如图2所示的移动装置相比针对如图7和图8所示的移动装置生成的示例平坦表面声学耦合曲线；
图13示出与如图2所示的移动装置相比针对如图7和图8所示的移动装置生成的示例麦克风响应曲线；
图14示出与如图2所示的移动装置相比针对如图7和图8所示的移动装置生成的示例扬声器响应曲线；
图15示出与如图2所示的移动装置相比针对如图7和图8所示的移动装置生成的示例终端耦合曲线；以及
图16A和图16B示出与如图2所示的移动装置相比针对如图7和图8所示的移动装置生成的示例装置回声和双端通话(double talk)性能。
具体实施方式
下面进一步详细地描述用于减小的声学上耦合的装置的合适的设计方法以及减小的声学上耦合的装置。
如本文中被描述作为示例的这一概念提供用于产生具有扬声器与麦克风之间的减小的原始声学耦合的装置的设计方法。类似地，如本文中所描述的概念在具有扬声器与麦克风之间的减小的原始声学耦合的装置中被反映。
应当理解，每个声学系统可以具有遵循声音衍射法则的固有的声学耦合模式。声学系统的声压水平(SPL)分布通过边界条件(诸如装置的尺寸、装置的形状、装置的材料结构以及装置上的麦克风和扬声器的位置以及其他设计参数)被确定或固定。
在概念的一些实施方式中，可以使用仿真工具来计算给定装置系统的SPL分布。在这一仿真上，存在可能影响系统的显著的SPL分布变化的关键的边界条件点。例如，仿真可以确定最大SPL点或者次最大SPL点。通过下面的示例实现的概念是，通过改变最大SPL点，可以显著地改变边界条件并且还可以改变固有模式。因此，可以显著地改变整个SPL分布。因此，声学耦合显著地变化，并且因此，通过改变最大SPL点，提供了一种仅在声学上减小声学耦合的途径。
在一些实施例中，改变最大SPL点可以通过在装置的表面上在最大SPL点处增加赫姆霍兹谐振器来实现。表面阻抗因此可以从无限变为零，最大SPL可以被吸收并且影响从扬声器到麦克风的整个扩散路径。
应当理解，在一些实施例中，可以通过所实现的部件而非赫姆霍兹谐振器来影响最大SPL点。例如，也可以实现在最大SPL点处实现声学吸收材料。
换言之，本文中所描述的实施例背后的概念是，通过改变在扬声器与麦克风之间具有所设计的声学结构的耦合路径来减小声学耦合。
在这点上，首先参考图1，图1示出示可以采用如本文中所描述的实施例的示例性装置或电子设备10的示意性框图。
装置10可以是例如无线通信系统的移动终端或用户设备。在一些实施例中，装置可以是音频播放器或音频记录器，诸如MP3播放器、媒体记录器/播放器(也称为MP4播放器)或者需要用户接口输入的任意合适的便携式设备。
在一些实施例中，装置可以是个人计算机系统、电子文档阅读器、平板电脑或笔记本电脑的部分。
装置10在一些实施例中可以包括音频子系统。音频子系统在一些实施例中可以包括例如用于音频信号捕获的麦克风或麦克风阵列11。在一些实施例中，麦克风(或者麦克风阵列中的至少一个麦克风)可以是固态麦克风，换言之，能够捕获声学信号并且输出合适的数字形式的音频信号。在一些其他实施例中，麦克风或者麦克风阵列11可以包括任意合适的麦克风或音频捕获装置，例如电容式麦克风、电容器麦克风、静电麦克风、驻极体电容式麦克风、动态麦克风、带式麦克风、碳粒麦克风、压电麦克风或微电机系统(MEMS)麦克风。麦克风11或麦克风阵列在一些实施例中可以向模数转换器(ADC)14输出所生成的音频信号。
在一些实施例中，装置的音频子系统包括被配置成从麦克风接收模拟形式的所捕获的音频信号并且输出合适的数字形式的所捕获的音频信号的模数转换器14。模数转换器14可以是任意合适的模数转换或处理装置。
在一些实施例中，装置10的音频子系统还包括用于将来自处理器21的数字音频信号转换成合适的模拟格式的数模转换器32。数模转换器(DAC)或信号处理装置32在一些实施例中可以是任意合适的DAC技术。
另外，音频子系统在一些实施例中可以包括扬声器33。扬声器33在一些实施例中可以从数模转换器32接收输出并且向用户呈现模拟形式的音频信号。在一些实施例中，扬声器33可以代表头戴式耳机，例如耳机或无线耳机。
在一些实施例中，装置的音视频子系统包括被配置成向处理器21供应图像数据的相机51或图像捕获装置。在一些实施例中，相机可以被配置成随着时间供应多个图像以便提供视频流。
在一些实施例中，装置的音视频子系统包括显示器52。显示器或图像显示装置可以被配置成输出可以被装置的用户查看的视觉图像。在一些实施例中，显示器可以是适合用于向装置供应输入数据的触摸屏显示器。显示器可以是任意合适的显示技术，例如显示器可以用包括LCD、LED、OLED或者“等离子”显示器实施方式的单元的平板来实现。
虽然装置10被示出为同时具有音频/视频捕获部件和音频/视频呈现部件，然而应当理解，在一些实施例中，装置10可以仅包括音频子系统的音频捕获和音频呈现部分，使得在装置的一些实施例中存在麦克风(用于音频捕获)或扬声器(用于音频呈现)。
在一些实施例中，装置10包括处理器21。处理器21耦合到音频子系统，并且具体地，在一些示例中，模数转换器14用于从麦克风11接收表示音频信号的数字信号，以及被配置成输出处理后的数字音频信号的数模转换器(DAC)12，用于接收表示视频信号的数字信号的相机51，以及被配置成从处理器21输出处理后的数字视频信号的显示器52。
处理器21可以被配置成执行各种程序代码。
在一些实施例中，装置还包括存储器22。在一些实施例中，处理器21耦合到存储器22。存储器22可以是任意合适的存储装置。在一些实施例中，存储器22包括用于存储在处理器21上可实现的程序代码(诸如本文中所描述的这些代码例程)的程序代码部分23。另外，在一些实施例中，存储器22还可以包括用于存储数据的所存储的数据部分24。存储在程序代码部分23内的所实现的程序代码以及存储在所存储的数据部分24中的数据可以由处理器21在任何需要的时候经由存储器处理器耦合来检索。
在一些另外的实施例中，装置10可以包括用户接口15。用户接口15在一些实施例中可以耦合到处理器21。在一些实施例中，处理器可以控制用户接口的操作并且从用户接口15接收输入。在一些实施例中，用户接口15可以使得用户能够例如经由键盘向电子设备或装置10输入命令和/或使得用户能够例如经由作为用户接口15的部分的显示器从装置10获取信息。用户接口15在一些实施例中可以包括能够不仅使得信息能够被渲染给装置10并且还向装置10的用户显示信息的触摸屏或触摸面。
在一些实施例中，装置还包括收发器13，收发器在这样的实施例中可以耦合到处理器并且被配置成例如经由无线通信网络实现与其他装置或电子设备的通信。收发器13或任意合适的收发器或者传输器和/或接收器装置在一些实施例中可以被配置成经由有线或无线耦合与其他电子设备或装置通信。
收发器13可以通过任意合适的已知的通信协议与另外的设备通信，例如在一些实施例中，收发器13或收发器装置可以使用合适的通用移动电信系统(UMTS)协议、无线局域网(WLAN)协议(诸如例如IEEE 802.X)、合适的近距离射频通信协议(诸如蓝牙)或者红外数据通信路径(IRDA)。
在一些实施例中，收发器被配置成传输和/或接收音频信号用于根据如本文中所讨论的一些实施例来处理。
还应当理解，装置10的结构可以用很多方式来补充和变化。
关于图6，根据一些实施例的方法被示出为流程图。如本文中进一步详细讨论的方法是用于减小诸如图2所示的系统中的扬声器与麦克风之间的声学耦合的设计方法的应用，其结果在图7中示出。
关于图2，示出示例移动装置(本文中所呈现的设计方法的示例对象)的等距视图。装置10包括壳体101。壳体在本文中被示出为由合适的材料形成的两部立方体结构(前部101a和后部101b)。
如在图2中可见，壳体101包括扬声器/接收器出口孔103。扬声器/接收器出口孔103是将扬声器33和扬声器腔体耦合到装置10周围的环境的孔或孔口。扬声器腔体可以位于扬声器33与扬声器/接收器出口孔103之间，以作为被配置成以合适的方式调整输出声学波的经调整的腔体。扬声器/接收器出口孔103通常位于壳体101的第一面上，第一面是立方体的大的面之一并且朝着装置的上部(换言之，偏向较小的面之一)并且大致在两个中间尺寸的面之间的中心线上。
虽然，在下面的示例中，在图2中示出单个扬声器/接收器出口孔103，然而应当理解，在一些实施例中，装置包括多于一个的扬声器输出孔，例如可以设置两个单独的输出孔或端口以生成立体效果。
如图2所示，壳体101还可以包括麦克风入口孔105。麦克风入口孔105是将环境耦合到装置内麦克风或麦克风组件11被安置在其中的腔体的孔或孔口。麦克风入口孔105在装置10上被示出为被安置在装置的下边缘处，换言之，在远离扬声器孔的最小面上。在下面的示例中，示出单个入口孔，然而应当理解，在一些实施例中，可以有耦合到多于一个的麦克风的多于一个的麦克风入口孔。例如，在一些实施例中，可以设置多于一个的麦克风，使得能够执行噪声消除或环境噪声抑制。
应当理解，如图2所示的装置的形状和配置(换言之，扬声器/接收器输出孔103和麦克风输入孔105的安置)仅是扬声器输出孔与麦克风输入孔之间的相对安置的示例，并且在一些实施例中，安置可以不同。
另外，应当理解，在其中存在多于一个的扬声器输出孔103或者多于一个的麦克风输入孔105的一些实施例中，可以执行下面的方法，使得能够分析每对输出孔和输入孔之间的SPL图案并且定义合适的极点节点。在一些实施例中，能够整体分析系统并且能够确定用于至少一个麦克风入口孔和至少一个扬声器出口孔的极点节点。
在一些实施例中，对系统的声学耦合的固有模式进行建模。声学耦合的固有模式遵循声音衍射法则。在一些实施例中，可以通过边界元方法(BEM)仿真装置配置来仿真装置的声压水平(SPL)分布。在一些实施例中，可以使用被称为LMS virtual.lab的封装件执行仿真。以这样的方式，能够计算对于一系列频率的声压水平分布。应当理解，在一些实施例中，可以使用任意合适的确定装置的声压水平分布的方法。例如，在一些实施例中，可以采用有限元件建模。
图3中可以示出100Hz 201、900Hz 203、1700Hz 205、2900Hz 207、3300Hz 209、4300Hz 211、5300Hz 213和6500Hz 215的用于图2所示的装置的一系列声压水平(SPL)分布的示例。在这样的仿真中，声学源是能够从100Hz到大致10kHz扫频的恒定电压下扬声器的频率响应。
图6中通过步骤501示出装置确定用于所选择的频率(或者范围上)的SPL分布的仿真。
该方法然后使用SPL分布生成声学耦合曲线。
这可以通过链接所有的频率点进行。例如，可以通过挑选一个点(诸如麦克风位于该处的点)、然后确定或计算不同频率的SPL数据并且生成SPL与频率的表来生成耦合曲线的仿真结果。然而，应当理解，可以通过使用测试结果而非仿真结果来确定耦合曲线。
在一些实施例中，可以直接通过测试生成声学耦合曲线。
关于图4，示出示例测试配置，其中通过将麦克风11耦合到音频分析器301来测试包括扬声器/接收器33和麦克风11的装置10。
测试配置还包括音频分析器301。音频分析器是AP2722。音频分析器301被配置成分析麦克风11的输出。音频分析器301可以被配置成生成要由扬声器输出的测试信号。音频分析器301还可以被配置成向功率放大器303评价和输出这一测试信号以将测试信号传递给扬声器33从而通过装置输出(并且因此完成系统，并且由麦克风拾取和分析)。
图5示出示例自由空间声学耦合曲线，其中轨迹401示出扬声器与麦克风之间的声学耦合的程度与信号频率的曲线。
图6中通过步骤503示出生成声学耦合曲线的操作(使用SPL分布或通过直接测试)。
该方法然后分析SPL分布，使得能够确定或找到具有在SPL分布的范围内的节点或极点的公共区域。“极点”区域或节点是声音反射或衍射由于边界条件而在其中被集中的位置。然而，应当理解，可以找到SPL分布范围内的其他位置。在这样的实施例中，选择是在实现阻尼器(诸如赫姆霍兹谐振器)之前和之后产生显著的SPL分布变化的位置。在一些实施例中，阻尼元件的放置可以是基于所确定的可能区域的一个反复试验过程，仿真能够在该区域中预测声学耦合在阻尼元件的引入之前和之后的改变程度。
图6中通过步骤505示出确定具有公共节点或极点的区域的操作(或所引导的反复试验方法)。
该方法然后安置元件或设备以阻尼所识别的节点或极点区域处的声学耦合。在一些实施例中，该方法然后安置元件或设备来改变装置的边界条件或固有模式以阻尼扬声器与麦克风之间的耦合。例如，在一些实施例中，可以用于阻尼或改变声学耦合的元件或设备是被安置在节点(或极点)位置处或者更一般地安置在所识别的位置处的赫姆霍兹谐振器。然而，应当理解，在一些实施例中，可以在这一区域处施加声学阻尼材料以阻尼声学耦合。
例如，图7示出类似于图2但是在如图3中可见的节点或极点位置处(并且特别地，在1700Hz 205、2900Hz 207、3300Hz 209和6500Hz215曲线中)安置赫姆霍兹谐振器的装置。位于节点或极点区域内的赫姆霍兹谐振器601和603阻尼扬声器与麦克风之间的耦合。
关于图8，示出如图7所示的装置10的示例横截面视图。该装置包括壳体101，扬声器声学结构包括扬声器33和扬声器输出孔103(朝着装置的一端被安置)，并且麦克风声学结构包括麦克风11和麦克风输入孔105(位于装置的相对端)，赫姆霍兹谐振器601/603包括腔体703和一系列谐振器孔或端口701。在一些实施例中，赫姆霍兹谐振器的容量V＝0.3cc，深度＝0.8mm，长度1＝1mm，端口数目n＝9，并且赫姆霍兹谐振器被配置成以频率fr≈4000Hz谐振。然而，可以使用任意合适的赫姆霍兹谐振器。
图6中通过步骤507示出在节点或极点区域中安置谐振器或者其他声学阻尼器的操作。
图9中作为示例示出通过使用在节点或极点区域处的声学阻尼器来显著减小扬声器与麦克风之间的声学耦合，图9示出用于图7所示的装置的类似于图3所示的声压水平分布仿真。SPL分布被示出用于频率100Hz 801、900Hz 803、1700Hz 803、2000Hz 807、8300Hz809、4300Hz 811、5300Hz 813和6500Hz 815，并且示出明显不同于没有赫姆霍兹谐振器的示例SPL分布的SPL分布。
另外，关于图10，示出类似于图5的示例自由场声学耦合曲线用于示例，图10示出具有和没有赫姆霍兹谐振器的影响。示出原始曲线401和谐振器曲线901的两个图表明声学耦合在谐振器的引入之后通常更小。
关于图11，示出示例头部和躯干仿真(HATS)声学耦合曲线，其表明：与没有谐振器1003的头部和躯干仿真相比，在主语音频带中实现更低的耦合，如通过使用谐振器1001的头部和躯干仿真可见的。
图12中示出类似的平坦表面比较，其中示出没有谐振器1101(诸如图2所示)的情况下的平坦表面曲线，其与具有谐振器(诸如图7所示)1103的平坦表面曲线相比通常具有更高的谐振耦合。
另外，通过具有谐振器1201的麦克风频率响应与具有谐振器1203的麦克风频率响应的比较，谐振器的添加没有显著改变如图13所示的麦克风响应，通过没有谐振器1301的扬声器频率响应与具有谐振器1303的扬声器频率响应的比较，谐振器的添加没有显著改变如图14所示的扬声器频率响应。在两个附图中，曲线明显类似并且改变主要是由于因确定从扬声器到麦克风的耦合的表面阻抗变化而产生的表面上的爬行波(creeping wave)模式的变化。
关于图15以及图16A和图16B，示出另外的示例移动电话装置。在这样的实施例中，移动电话装置在后腔中具有额外的孔并且本文中示出的示例示出在没有堵塞孔的情况下的耦合和回声性能。因此，例如，图15中通过回声半部图1401和回声全部图1403示出移动电话装置终端耦合返回损耗测试。另外，图16A中示出在没有堵塞备用孔的情况下移动装置回声和双端通话性能，其中回声半部图1501示出比回声全部图1503明显更高的DT衰减，并且类似地，回声半部图1511中的终端耦合损耗远大于回声全部图1513。
应当理解，术语“用户设备”意在覆盖任意合适类型的无线用户设备，诸如移动电话、便携式数据处理设备或者便携式网络浏览器。
另外，公共陆地移动网络(PLMN)的单元还可以包括如以上所描述的装置。
通常，本发明的实施例可以用硬件或专用电路、软件、逻辑或其任意组合来实现。例如，一些方面可以用硬件来实现，而其他方面可以用能够由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件来实现，然而本发明不限于此。虽然本发明的各个方面可以被说明和描述为框图、流程图，或者使用某个其他图示表示来说明和描述，然而应当理解，本文中所描述的这些块、装置、系统、技术或方法作为非限制性示例可以用硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或者其他计算设备、或者其某种组合来实现。
本发明的实施例可以用由移动设备的数据处理器可执行的计算机软件来实现，诸如在处理器实体中来实现，或者由硬件来实现，或者由硬件和软件的组合来实现。另外，在这点上，应当注意，如附图中的逻辑流的任何块可以表示程序步骤或者互连的逻辑电路、块和功能、或者程序步骤以及逻辑电路、块和功能的组合。软件可以存储在诸如存储器芯片或存储器块等在处理器内实现的物理介质上，存储在诸如硬盘或软盘等磁性介质上，以及存储在诸如例如DVD及其数据变型、CD等光学介质上。
存储器可以是适合本地技术环境的任何类型并且可以使用任意合适的数据存储技术(诸如基于半导体的存储器设备、磁性存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移除存储器)来实现。数据处理器可以是适合本地技术环境的任意类型，并且可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、基于多核处理器架构的门级电路和处理器(作为非现实性示例)中的一项或多项。
本发明的实施例可以在诸如集成电路模块等各种部件中被实践。集成电路的设计大体上是一个高度自动化的过程。复杂和强大的软件工具可用于将逻辑水平设计转换成准备好被蚀刻并且被形成在半导体衬底上的半导体电路设计。
诸如由California州Mountain View市的Synopsys,Inc.和California州SanJose市的Cadence Design提供的程序使用很好地建立的设计规则以及预先存储的设计模块的库在半导体芯片上自动布线导线并且安置部件。在完成半导体电路的设计时，可以向半导体制造工厂或“fab”传输标准化的电子格式(例如Opus、GDSII等)的所得到的设计以用于制造。
以上描述已经作为示例性和非限制性示例提供了对本发明的示例性实施例的完整和说明性描述。然而，在结合附图和所附权利要求阅读时，相关领域技术人员鉴于以上描述可以想到各种修改和改变。然而，本发明的教示的所有这样的和类似的修改仍然落在如所附权利要求中所限定的本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种电子装置，包括：
至少一个扬声器(33)；至少一个麦克风(11)；以及壳体(101)，其中用于所述至少一个扬声器(33)的出口(103)和用于所述至少一个麦克风(11)的入口(105)被通过所述壳体(101)提供，所述出口(103)将所述至少一个扬声器耦合至围绕所述装置的环境，并且所述入口(105)将所述环境耦合至所述装置内的所述至少一个麦克风，其中归因于所述壳体，至少一个声学耦合出现在所述至少一个扬声器与所述至少一个麦克风之间，所述装置的特征在于；
在所述壳体(101)上的至少一个位置，基于在所述至少一个扬声器与所述至少一个麦克风之间的路径上的所述至少一个声学耦合而被确定，其中基于所述至少一个声学耦合的所述至少一个位置是当所述至少一个扬声器产生声音时声音能量集中的区域；以及
在所确定的位置处的至少一个赫姆霍兹谐振器，以便减小所述至少一个扬声器与所述至少一个麦克风之间的所述至少一个声学耦合。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个声学耦合从对于至少一个频率范围的、所述装置上的声压水平分布来确定。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所确定的声压水平分布从包括所述至少一个扬声器(33)和所述至少一个麦克风(11)的所述装置的边界元模型来确定。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所确定的声压水平分布从包括所述至少一个扬声器(33)和所述至少一个麦克风(11)的所述装置有限元模型来确定。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其中所述至少一个频率范围是从100Hz到10kHz的频率响应。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述至少一个赫姆霍兹谐振器改变在所述至少一个扬声器与所述至少一个麦克风之间的所述路径的表面阻抗。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述赫姆霍兹谐振器(601、603)被添加在所述至少一个扬声器(33)与所述至少一个麦克风(11)之间的所述路径上以吸收所述至少一个声学耦合的声压水平。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述赫姆霍兹谐振器(601、603)包括腔体和至少一个孔。
9.根据权利要求1所述的装置，其中在所限定的位置处的所述赫姆霍兹谐振器减小所述至少一个声学耦合。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述赫姆霍兹谐振器基于在至少一个频率范围上的、所述装置的声压水平分布确定而被安置。
11.根据权利要求1至4、8和9中任一项所述的装置是便携式电子设备。
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