CN105474662B - 耳机和声学特性调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够改善声学特性的耳机,包括:驱动单元,其包括振膜;壳体,其收容所述驱动单元,并且形成除设有所述驱动单元的所述振膜的前面侧上用于声音输出的开口部以外,在空间上与外部阻隔的密封型前面空气室;以及声管,其端部直接连接到设在所述驱动单元的框架中的第一通气孔,并且通过管道将形成在所述框架和所述振膜之间的驱动单元背面空气室与所述驱动单元的所述外部在空间上连接。

Description

耳机和声学特性调整方法
技术领域
本公开涉及一种耳机和声学特性调整方法。
背景技术
一般来说,在耳机中,设在壳体内的驱动单元根据音频信号驱动振膜,并因此使空气振动来产生声音。在此处,公知的是,耳机的声学特性取决于壳体内的结构。具体而言,耳机的声学特性可能根据壳体内设置的空间体积、形成在壳体内的通气孔(可以是空气通道)的大小等而发生变化。为此,已经提出了大量有关壳体内结构的技术。
已经公开了一种密封型耳道式耳机,其中,在壳体和设有驱动单元振膜的一侧的前面侧之间形成有除用于向外部输出声音的开口部以外,与外部在空间上阻隔的空间(例如,参见专利文献1)。此外,已经公开了一种通过在与设有驱动单元振膜的一侧相对的壳体的背侧设置管状导管单元来改善声学特性的技术,所述管状导管单元在空间上连接在壳体的内部和外部之间(例如,参见专利文献2)。
引用的专利文献:
专利文献1:JP2007-189468A
专利文献2:JPH4-227396A
发明内容
技术问题
然而,对于声学特性的需求,例如需要突出低频范围内的声音输出,根据耳机的预期用途而有所不同。因此,应用专利文献1和专利文献2所述技术的耳机,并非始终可以获得所需的声学特性。
因此,本公开提出了一种新的和改进的耳机和声学特性调整方法中,能够进一步改善声特性。
解决方案
根据本公开,提供一种耳机,包括:驱动单元,其包括振膜;壳体,其收容所述驱动单元,并在设有所述驱动单元的所述振膜的前面侧上,除了用于声音输出的开口部以外,形成在空间上与外部阻隔的密封型前面空气室;以及声管,其端部直接连接到设在所述驱动单元的框架中的第一通气孔,并且通过管道将形成在所述框架和所述振膜之间的驱动单元背面空气室与所述驱动单元的外部在空间上连接。
根据本公开,提供一种声学特性调整方法,包括:将包括振膜的驱动单元收容在壳体内,并在所述壳体和设有所述驱动单元的所述振膜的前面侧之间,形成除设有所述驱动单元的所述振膜的前面侧上用于声音输出的开口部以外,在空间上与外部阻隔的密封型前面空气室;以及提供端部直接连接到设在所述驱动单元的框架中的第一通气孔的声管,并且所述声管通过管道将形成在所述框架和所述振膜之间的驱动单元背面空气室与所述驱动单元的外部在空间上连接。
根据本公开,提供一种声管,其通过所述管道,空间上连接在所述驱动单元背面空气室和所述驱动单元的外部之间的,从而在声学等效电路中,形成由与驱动单元背面空气室的体积对应的电容和与所述声管中用于空气流的电感部件对应的电感构成的并联共振电路。因此,就可能通过使用所述并联共振电路中的反共振来调整声压级(sound pressurelevel)特性。增加用于调整声压级特性的参数使得实现所需的声压级特性和进一步改善声学特性变得简单。
本发明的有益效果
如上所述,根据本公开,可以进一步改善声学特性。
附图说明
图1为示出了根据本公开实施例的耳机的示意性配置的示意图。
图2为示出了图1的耳机的声学等效电路的图。
图3为示出了根据本实施例的耳机的声压级特性的图表。
图4为示出了根据本公开实施例的耳机的配置的横截面图。
图5为图4的驱动单元和声管的分解透视图。
图6为示出了反共振的共振频率fh与声管的长度L、声管的内横截面面积S和驱动单元背面空气室的体积V之间的关系的图表。
图7为示出了反共振的共振频率fh与声管的长度L、声管的内横截面面积S和驱动单元背面空气室的体积V之间的关系的图表。
图8A为示出了根据本公开实施例的变型例的耳机的配置的外观图。
图8B为示出了根据本公开实施例的变型例的耳机的配置的外观图。
图8C为示出了根据本公开实施例的变型例的耳机的配置的外观图。
图8D为示出了根据本公开实施例的变型例的耳机的配置的外观图。
图9A为几乎透明地示出了图8A的耳机中壳体的一部分并示出了壳体内结构构件的状态的图。
图9B为几乎透明地示出了图8B的耳机中壳体的一部分并示出了壳体内结构构件的状态的图。
图9C为几乎透明地示出了图8C的耳机中壳体的一部分并示出了壳体内结构构件的状态的图。
图10A为图8A的耳机的横断面图。
图10B为图8A的耳机的横断面图。
图11为用于解释根据本变型例的声管结构的说明图。
图12A为示出了用户佩戴根据本变型例的耳机的状态的示意图。
图12B为示出了用户佩戴根据本变型例的耳机的状态的示意图。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细描述本公开的一个或多个优选实施例。在本说明书和附图中,具有基本相同的功能和结构的元件被标以相同的附图标记,并省略重复的说明。
应当注意,描述将按照以下顺序进行。
1、本公开实施例概述
2、耳机的配置
3、声学特性调整方法
4、变型例
5、补充
<1、本公开实施例概述>
参照图1至图3,将对本发明实施例概述进行描述。首先,参照图1,将对根据本实施例的耳机的示意性配置进行描述。其次,参照图2,将对根据本实施例的耳机的声学等效电路进行描述。进一步地,参照图3,将对本实施例实现的声学特性进行定性描述。
首先,参照图1,将对根据本公开的实施例的耳机的示意性配置进行描述。图1为示出了根据本公开实施例的耳机的示意性配置的示意图。参照图1,根据本实施例的耳机10包括驱动单元110,以及壳体140,其中收容驱动单元110。图1示出了穿过耳机10的驱动单元110的大致中心的横截面。进一步地,在图1中,为方便起见,在本实施例中仅示意性地示出了耳机10的结构构件中的主要结构构件。进一步地,在图1中,为了指示耳机10的结构构件和图2中声学等效电路的元件之间的对应关系,为标记增加了声学等效电路的元件的符号,使用其对结构构件进行部分表示。
驱动单元110具有框架111,振膜112,磁铁113,板114和音圈115。框架111大致上为圆盘形,并且磁铁113、板114、音圈115和振膜112安装在圆盘形的一个面侧上。框架111在其大致中心部分具有突起,所述突起向与设有磁铁113、板114、音圈115和振膜112的一侧相对的一侧突出。磁铁113、板114和音圈115为圆柱形,并且安装在与框架111大致上同心的突起的内部。磁铁113被保持在框架111和板114之间。音圈115进一步安装在磁铁113和板114的外周侧。振膜112设置成覆盖框架111的一个面,并且振膜112的部分区域连接到音圈115。当音圈115在由磁铁113根据从外部(例如,从线缆(未示出)等)提供的音频信号产生的磁场内被驱动时,振膜112在其厚度方向振动。在此处,音频信号为其上叠加音频信息的电信号。振膜112根据音频信号振动,从而使周围空气粗糙或密集,以产生对应于音频信号的声音。
在此处,在下面的描述中,驱动单元110的圆盘形中的中心轴方向被称为z轴方向。进一步地,从驱动单元110看时,设有振膜112的一面被称为前面侧,前面侧在z轴方向的方向被称为正方向或z轴方向的前面方向。进一步地,与前面侧相对的一侧被称为背面侧,背面侧在z轴方向的方向被称为负方向或z轴方向的背面方向。进一步地,在与z轴方向垂直的平面内,彼此垂直的两个方向被称为x轴方向和y轴方向。
在本实施例中,音圈115为圆柱形。在振膜112中,位于音圈115内侧的区域也被称为圆顶部分,位于音圈115外侧的区域也被称为边缘部分。类似地,在框架111中,位于音圈115内侧的区域(对应于突起的区域)也被称为圆顶部分,位于音圈115外侧的区域(对应于突起外周的凸缘部分的区域)也被称为边缘部分。在下面的描述中,为方便起见,同样对于框架111和振膜112之间的空间(以下简称为驱动单元背面空气室118),在音圈115内侧形成的空间将被称为圆顶部分,在音圈115外侧形成的空间将被称为边缘部分。在驱动单元110的框架11中设有在z轴方向穿过框架111的通气孔116a、116b和116c,并且驱动单元背面空气室118通过通气孔116a、116b和116c在空间上连接到驱动单元背侧上的空间(即,驱动单元110的外部)。在图1所示示例中,通气孔116b形成在框架111的大致中心,并在空间上连接驱动单元背面空气室118的圆顶部分和驱动单元110的外部。进一步地,通气孔116a和116c在与框架111的中心以预定距离呈放射状偏移的位置形成,并将驱动单元背面空气室118的边缘部分和驱动单元110的外部在空间上连接。
在通气孔116b和116c中,设有通气阻体117a和117b来堵塞所述孔。通气阻体117a和117b例如由压缩聚氨酯、无纺布等构成,用作空气流的电阻部件。然而,通气阻体117a和117b的材料并不局限于此,也可以使用可对空气流产生预定阻力的另一种材料。
声管150的一端连接到通气孔116a。声管150为管状构件,通过管道将驱动单元背面空气室118与驱动单元110的外部在空间上连接。在此处,声管150形成为具有的长度和内横截面区域可以作为用于通过声管150的空气流的预定电感部件和预定电阻部件。在此处,声管150的内横截面面积是由声管150的内径限定的管道内部的横截面面积。声管150的配置和形状将会在下文所述的<2、耳机的配置>和<3、声学特性调整方法>中进行详细描述。
应注意到,在图1所示的示例中,声管150的一端直接连接到的通气孔116a设在对应于驱动单元背面空气室118的边缘部分的区域,并且通气孔116b和116c设有通气阻体117a和117b,通气孔116b和116c分别设置在对应于驱动单元背面空气室118的圆顶部分和边缘部分的区域,但通气孔116a、116b和116c的设置位置并不局限于此。在本实施例中,例如,声管150的一端可以直接连接到通气孔116b,并且声管150可以通过管道将驱动单元背面空气室118的圆顶部分与驱动单元110的外部在空间上连接。可以选择性地设置声管150的一端连接到的通气孔在框架111中的形成位置,使得声管150和其他结构构件得以被有效地安装在壳体140内。
此外,根据本实施例的驱动单元110可以是所谓的动态型驱动单元。进一步地,除了设有声管150,根据本实施例的驱动单元110可以具有与现有的典型动态型驱动单元的配置相似的配置。例如,对于框架111、振膜112、磁铁113、板114和音圈115的安装位置以及驱动单元110的驱动方法,可以应用典型的动态型驱动单元中的上述构件的安装位置和驱动方法。然而,根据本实施例的驱动单元110并不限于典型的动态型驱动单元,还可以是所谓的平衡电枢型驱动单元(BA型驱动单元)。即使声管150设在现有的典型动态型驱动单元中,也可以获得与稍后描述的动态型驱动单元相似的效果。
壳体140将驱动单元110收容其中。在驱动单元110的前面侧上形成由驱动单元110和壳体140构成的前面空气室125。进一步地,在驱动单元110的背面侧上形成由驱动单元110和壳体140构成的背面空气室132。
壳体140可以通过多个构件进行配置。在图1所示示例中,壳体140是通过将覆盖驱动单元110前面侧的前壳体120和覆盖驱动单元110的背面侧的后壳体130接合在一起形成。应注意到,本实施例并不局限于此,壳体140可以通过三个或更多构件进行配置。
在前壳体120的分隔壁中设有开口部121和122,其将壳体140的内部和外部在空间上连接。开口部121是用于向外部输出声音的开口部(即,用于声音输出的开口部)。可以通过开口部121将前面空气室125内的空气作为声音输出到外部。在前壳体120的部分区域中形成有导声管124,所述导声管为管状部分,设置成向外部突出,并且开口部121设置在导声管124的尖端部分。用户听声音时,导声管124的尖端部分插入用户的外耳道。通过这种方式,在本实施例中,耳机10可以是所谓的耳道式耳机。应注意到,可以在导声管124的尖端部分的外圆周中设置允许导声管124紧贴到用户的外耳道内壁的耳塞(未示出)。进一步地,均衡器(未示出)可以作为通气阻体设置在导声管124的内部。通过选择性地设置均衡器的材料和形状,可以对声音质量进行调整,诸如,降低特定频段的声音输出。
在开口部122中,设置通气阻体123来阻塞孔。通气阻体123的功能与通气阻体117a和117b的功能相似。然而,在本实施例中,通气阻体123的材料和形状的选择为用以充分地阻塞空气。通过这种方式,在本实施例中,可以针对空气流,使除开口部121以外的前面空气室125与外部在空间上阻塞。在下面的描述中,形成为除用于输出声音的开口部121以外针对空气流与外部阻塞的前面空气室125也被称为密封型前面空气室125。进一步地,具有密封型前面空气室125的耳机10也被称密封型耳机10。
在后壳体130的分隔壁中设有开口部131,其将壳体140的内部和外部在空间上连接。在本实施例中,开口部131形成为具有使其对空气流几乎没有阻力的大小。通过这种方式,在本实施例中,背面空气室132通过开口部131连接到壳体140外部的空间,而几乎不存在对空气流的阻力。在此处,在图1所示的示例中,声管150的一端直接连接到设在框架111之中的通气孔116a,并且另一端设在背面空气室132内。然而,如上所述,在本实施例中,背面空气室132连接到壳体140的外部,而几乎不存在对空气流的阻力。因此,在本实施例中,从声学特性的角度看,可以认为声管150将驱动单元背面空气室118与壳体140的外部在空间上连接。因此,在本实施例中,声管150的另一端可以设在背面空气室132内,或者可以设在壳体140外部。在任何情况下,都可以获得相同的声学特性。
参照图1,已在上文对根据本实施例的耳机10的示意性配置进行了描述。接着,将会参照图2对图1的耳机10的声学等效电路进行描述。图2为示出了图1的耳机10的声学等效电路的图。
在此处,声学等效电路是通过将机械系统和声学系统的元件替换成电气回路的元件而获得。在声学等效电路中,其电压对应于声学系统中的声压,并且其电流对应于声学系统中的空气粒子速度(即,空气流)。因此,通过分析耳机10的声学等效电路中的电压,可以对耳机10中输出的声音的声压进行分析。在此处,以分贝为单位表示声压和参考值(例如,人的最小可听声压值)的比值而获得的值被称为声压级(SPL),这是评估声学特性的一个指标。可以说,调整声压级特性,就是调整声学特性。通过计算来自耳机10的声学等效电路的声压级,可以对耳机10的声学特性进行评估。
参照图2,在声学等效电路40中,信号源Vs、电感Mo、电阻Ro、和电容Co串联排列。信号源Vs、电感Mo、电阻Ro、和电容Co是对应于驱动单元110的机械系统的元件。具体而言,当振膜112在驱动单元110作用下振动时,信号源Vs是对应于振动力的元件,并且是用于产生声学等效电路40中电动势的供电元件。进一步地,电感Mo、电阻Ro、和电容Co是分别对应于质量、机械阻力和顺应性的元件。
此外,在声学等效电路40中,电阻Rl和电容Cl并联安装。在此处,电阻Rl和电容Cl是对应于前面空气室125的空气流的元件。具体而言,Rl对应于设在前面空气室125的开口部122中的通气阻体123附近的电阻部件。如上所述,在本实施例中,因为前面空气室125为密封型,所以,可以认为电阻R1具有足够大的值。进一步地,电容Cl对应于前面空气室125的体积。
此外,在声学等效电路40中,电阻Rb1、电容Cb、电感Mb和电阻Rb2并联安装。在此处,电阻Rb1、电容Cb、电感Mb和电阻Rb2是对应于背面空气室132中的空气流的元件。具体而言,电阻Rb1对应于设在将驱动单元背面空气室118与背面空气室132在空间上连接的通气孔116b和116c中的通气阻体117a和117构成的电阻部件。在图1所示示例中,两个通气阻体117a和117b分别设在两个通气孔116b和116c中,而在声学等效电路40中,由两个通气阻体117a和117b构成的电阻部件则由一个电阻Rb1表示。进一步地,电容Cb对应于驱动单元背面空气室118的体积。进一步地,电感Mb和电阻Rb2分别对应于声管150中的电感部件和电阻部件。在此处,如稍后参照图3所述,在本实施例中,通过改变电阻Rb1、电容Cb和电感Mb的值来调整耳机10的声学特性。在下文中,电阻Rb1、电容Cb和电感Mb也被分别称为声学电阻、声学电容和声学电感。
在此处,要注意电容Cb和电感Mb,在声学等效电路40中,可以认为产生预定共振频率的反共振的并联共振电路是由电容Cb和电感Mb构成。在本实施例中,通过由电容Cb和电感Mb产生的反共振,可以在预定频带内对声压级进行调整。
参照图3,将对使用由电容Cb和电感Mb产生的反共振对声压级进行的调整进行详细描述。图3为示出了根据本实施例的耳机10的声压级特性的图表。在图3中,水平轴表示频率,并且垂直轴表示声压级,以及绘制出了从图2的声学等效电路40的分析结果获得的耳机10的声压级特性。
首先,参照图3,将对本实施例中所需的声学特性进行描述。在下面的描述中,为方便起见,小于或等于200Hz的频带被称为低频范围,200Hz至2000Hz的频带被称为中频范围,以及等于或大于2000Hz的频带被称为高频范围。以这种方式划分频带时,例如,人的声音属于中频范围,小于此的低音属于低频范围。
在此处,作为典型的现有技术,已经公开了一种通过使低频范围的声压级变成高于中频范围的声压级来改善声学特性的技术。例如,公知的是,具有密封型前面空气室(例如,上述专利文献1所述的耳道式耳机)的耳机可以输出声音,并同时将预定声压保持到较低的频带。通过这种方式,通过使用具有密封型前面空气室的耳机,就可能实现一种将低频范围的声压级保持在高于中频范围的声压级的值的声压级特性。现有的耳机的这种声压级特性例如可以通过图3所示的虚线曲线A示出。
同时,当声压在包括人的声音的中频范围的频带中发生显著变化时,对于倾听声音的用户而言,人的声音听起来发闷。因此,理想的是,声压级在中频范围尽量平直。通过这种方式,可以认为,作为一种理想的声学特性,其所具有的声压特性是声压级从低频范围到中频范围以阶梯式减少(以下仅简称为“阶梯式声压级特性”)。然而,如曲线A所示,在现有的耳机的声压级特性中,声压以预定的倾斜度从低频范围到中频范围缓慢减少。因此,现有的耳机已存在无法实现用于人声的高声音质量的风险,并且在中频范围具有提高声压级的空间。
在此处,在现有的耳机中,至少可以基于驱动单元背面空气室和驱动单元背面侧上空间之间的通气阻力值(即,对应于出自本实施例中图1的通气阻体117a和117b和图2的电阻Rb1的电阻部件)确定预定频带的声压级。具体而言,通过改变对应于通气阻力的电阻Rb1的值,就可能将声压级的值从低频范围调整到中频范围。因此,通过改变电阻Rb1的值,就可能调整中频范围的声压级来改善声学特性。然而,如图3中的箭头所示,即使电阻Rb1的值发生了变化,声压级的值也会在曲线A的倾斜度保持不变的同时上下发生变化。如上文所述,在现有的耳机中,要获得阶梯式声压级特性一直很难。
同时,在本实施例中,通过设置声管150,由电容Cb和电感Mb构成产生反共振的并联共振电路。声学等效电路中的反共振用于形成图3所示的声压级曲线中的声压级下降。例如,参照图3,曲线B由实线示出,其在约为200(Hz)至400(Hz)的频带中出现声压级下降。下降对应于由电容Cb和电感Mb产生的反共振。在此处,反共振的共振频率fh至少基于电容Cb和电感Mb的值确定。通过这种方式,在本实施例中,通过调整电容Cb和电感Mb的值,就可能调整其中包括共振频率fh的频带,即,其中形成声压级下降的频带。
此外,如上文所述,除了设有声管150,根据本实施例的驱动单元110可以具有与现有的典型动态型驱动单元的配置相似的配置。因此,同样在本实施例中,与现有的耳机类似,至少可以基于电阻Rb1的值确定预定频带的声压级。具体而言,在本实施例中,通过改变电阻Rb1的值,就可能将声压级的值从低频范围调整到中频范围。因此,通过调整电容Cb和电感Mb的值使反共振的共振频率fh位于低频范围和中频范围之间,从低频范围到中频范围的声压级的值可以是将电阻Rb1的值的变化和由反共振形成的下降的值的变化加在一起获得的值。因此,可以在共振频率fh所处的频带(即,形成下降的频带)中,形成具有比曲线A指示的倾斜度更大的倾斜度的声压级的阶梯。
通过这种方式,在本实施例中,至少可以基于电容Cb的值、电感Mb的值和电阻Rb1的值确定耳机10在预定频带中的声压级。具体而言,可以通过电容Cb、电感Mb和电阻Rb1将声压级从低频范围调整到中频范围。进一步地,在本实施例中,由于前面空气室125为密封型,因此,可以实现将低频范围的声压级保持为比中频范围的声压级的值更高的声压级特性。因此,通过选择性地调整电容Cb、电感Mb和电阻Rb1的值,可以获得例如上文所述的阶梯式声压级特性。进一步地,在阶梯式声压级特性中,通过电容Cb、电感Mb和电阻Rb1,可以调整低频范围和中频范围之间的声压级差,以及当声压级阶梯式减少时阶梯所处的频带。因此,例如,可以实现低频范围和中频范围之间具有较大级差的尖锐的声学特性。
在图3中,虚线曲线C显示了本实施例获得的阶梯式声压级特性的示例。在曲线C所示的声压级特性中,例如,可以选择性地调整电容Cb和电感Mb的值,使共振频率fh介于200(Hz)和400(Hz)之间。进一步地,当共振频率fh介于200(Hz)和400(Hz)之间时,可以选择性地调整电容Rb1的值,使声压级从低频范围到中频范围以阶梯式减少,而声压级在中频范围几乎平直。
在此处,如上文所述,电容Cb对应于驱动单元背面空气室118的体积,且其值可以通过驱动单元110中的框架111和振膜112的配置进行确定。电感Mb对应于声管150的电感部件,且其值取决于声管150的形状。声管150的内横截面面积越小,长度越长,电感Mb的值就越大。进一步地,电阻Rb1对应于由设在将驱动单元背面空气室118与背面空气室132在空间上连接的通气孔116b和116c中的通气阻体117a和117b构成的电阻部件,且其值取决于通气阻体117a和117b的材料和形状。例如,通气阻体117a和117b的材料中的颗粒密度越大,通气阻体117a和117b在空气流动方向(图1的示例中的z轴方向)的长度越长,通气阻体117a和117b的横截面面积越小,电阻Rb1的值就越大。通过这种方式,在本实施例中,通过改变驱动单元11中的框架111和振膜112的配置、声管150的形状、以及通气阻体117a和117b的材料和形状,就可能更改电感Mb和电阻Rb1的值并实现所需的声压级特性。
通过这种方式,在本实施例中,通过设置声管150并选择性地设置电容Cb、电感Mb和电阻Rb1的值,实现了所需的声压级特性。因此,就可能对声学特性进行调整和改善。
<2、耳机的配置>
接下来,参照图4,将对根据本公开实施例的耳机的配置进行更详细的描述。图4为示出了根据本公开实施例的耳机的配置的横截面图。参照图4,根据本实施例的耳机20包括驱动单元210,和壳体240,其中收容驱动单元210。图4示出了穿过耳机20的驱动单元210的大致中心的横截面。应注意到,为了描述本实施例,对图4所示的结构构件进行了简化,并且耳机20可以进一步包括诸如向驱动单元210提供音频信号的缆线之类的未示出的结构构件。由于未示出的结构构件可能是现有的典型耳机中已被称为结构构件的那些,所以省略详细描述。
在此处,图4所示的耳机20对应于参照图1所述的耳机。在对耳机20的每个结构构件的描述中,将会描述与图1的耳机10的每一个结构构件的对应关系。进一步地,由于相应的结构构件彼此具有相似的功能,因此,省略了用于对应于已参照图1描述的结构构件的耳机20的结构构件的详细描述。进一步地,耳机20的声学等效电路也可以与图2的声学等效电路40相似。因此,与图1类似,为标记增加了声学等效电路40中的元件的符号,使用其对耳机20的结构构件进行部分表示。
驱动单元210具有框架211,振膜212,磁铁213,板214和音圈215。驱动单元210对应于图1的驱动单元110。进一步地,框架211、振膜212、磁铁213、板214和音圈215对应于图1的框架111、振膜112、磁铁113、板114和音圈115。驱动单元背面空气室218在驱动单元210和振膜212之间形成。当振膜212振动时对应于电动势的元件,对应于声学等效电路40中的信号源Vs。进一步地,驱动单元210中的质量、机械阻力和顺应性分别对应于声学等效电路40中的电感Mo、电阻Ro和电容Co。进一步地,驱动单元背面空气室218的体积对应于声学等效电路40中的电容Cb。
在驱动单元210的框架211中,设有在z轴方向穿透框架211的通气孔216a和216b。通气孔216a和216b对应于图1所示的通气孔116a和116b。通气孔216a在与框架211的中心以预定距离呈放射状偏移的位置形成,并将驱动单元背面空气室218的边缘部分和驱动单元210的外部在空间上连接。进一步地,通气孔216b在框架211的大致中心形成,并将驱动单元背面空气室218的圆顶部分和驱动单元210的外部在空间上连接。
在通气孔216b中,设置通气阻体217a来阻塞所述孔。通气阻体217a对应于图1的通气阻体117a。通气阻体217a用于空气流的电阻部件对应于声学等效电路40中的电阻Rb1。
在此处,例如,考虑到图3所示的声压级特性,可以选择性地设置通气阻体217a的材料和形状,而获得所需的声压级特性。更具体而言,如参照图3所述,可以选择性地设置通气阻体217a的材料和形状,使得可以实现用于获得阶梯式声压级特性的电阻Rb1的值。
声管259的一端连接到通气孔216a。声管250是对应于图1声管150的构件。声管250为管状构件,通过管道将驱动单元背面空气室218与驱动单元210的外部在空间上连接。声管250中用于空气流的电感部件和电阻部件分别对应于声学等效电路40中的电感Mb和电阻Rb2。
在此处,参照图5,将对耳机20中声管250的配置进行更详细的描述。图5为图4的驱动单元210和声管250的分解透视图。在图5中,为方便起见,仅显示驱动单元210的结构构件的框架211,并显示了从框架211拆除声管250时的状态。
参照图5,声管250包括连接件251和管道252。连接件251将通气孔216a与管道252的一端连接,并且是用于将驱动单元背面空气室218与管道252的内部在空间上连接的连接构件。在连接件251中,在对应于通气孔216a的区域以及管道252的一端连接至其的区域分别设有开口部,并且这些开口部在连接件251内在空间上连接。进一步地,这些开口部的形状和构造被设计成防止空气泄露到除通气孔206a和管道252内部以外的空间。通过这种方式,使用连接件251允许通气孔216a在空间上连接到管道252一端的开口部,同时充分消除了向外部的空气泄露,从而使驱动单元背面空气室218内的空气稳定地流入管道252(即,流入声管250)。
管道252是由例如具有挠性的物质形成的管状构件。例如,如图5所示,管道252沿着圆盘形框架211的圆周方向安装。通过沿着框架211的圆周方向安装管道252,就可能将管道252安装在较小的空间中,并在不使壳体240的形状变形或扩大壳体240的情况下设置声管250。
在此处,当可以忽略连接件251内部用于空气流的电感部件和电阻部件时,管道252的长度和内横截面面积对应于声管250的长度和内横截面面积。例如,考虑到图3所示的声压级特性,可以选择性地设置管道252的长度和内横截面面积,而获得所需的声压级特性。更具体而言,如参照图3所述,可以选择性地设置管道252的长度和内横截面面积,以便实现的电容Cb和电感Mb的值使产生反共振的共振频率处于所需的频带。应注意到,当无法忽略连接件251内部用于空气流的电感元件和电阻元件时,可以选择性地设置管道252的长度和内横截面面积,使处于连接件251连接到管道252的结构中的电容Cb和电感Mb为所需的值。在下文所述的<3、声学特性调整方法>中,将会描述一种用于调整声管250的长度和内横截面面积的详细方法。
通过这种方式,在本实施例中,使用连接件251和管道252相对简单的配置来构成声管250。在此处,如参照图1所述,除了设有声管250,根据本实施例的驱动单元210可以具有与现有的典型动态型驱动单元的配置相似的配置。因此,在本实施例中,只通过在现有的典型动态型驱动单元的框架中形成通气孔216a并安装连接件251和管道252,就可能制造根据本实施例的声管250。因此,以更低的成本实现了声学特性的改善。应注意到,在图5所示的示例中,在框架211中仅设有一个通气孔216a,但本实施例并不局限于此。在本实施例中,可以在框架211中设置多个通气孔216a,并且连接件251的开口部可以形成为覆盖多个通气孔216a。当连接件251的开口部形成为覆盖多个通气孔216a时,将会更稳定地执行驱动单元背面空气室218和声管250之间的通气。
再次参照图4,将继续对耳机20的配置进行描述。壳体240将驱动单元210收容其中。壳体240对应于图1所示的壳体140。在驱动单元210的前面侧上形成由驱动单元210和壳体240包围的空间,即,前面空气室225。进一步地,在驱动单元210的背面侧上形成由驱动单元210和壳体240包围的空间,即,背面空气室232。进一步地,前面空气室225的体积对应于声学等效电路40中的电容C1。
壳体240可以由多个构件构成。在图4所示的示例中,壳体240是通过将覆盖驱动单元210前面侧的前壳体220和覆盖驱动单元210的背面侧的后壳体230接合在一起形成。前壳体220和后壳体230对应于图1所示的前壳体120和后壳体130。
在前壳体220的分隔壁中设有开口部221和222,其将壳体240的内部和外部在空间上连接。开口部221和222对应于图1的开口部121和122。开口部121是将声音输出到外部的开口部。在前壳体220的部分区域中形成有导声管224,所述导声管224为管状部分,设置成向外部突出,并且开口部221设置在导声管224的尖端部分。导声管224对应于图1的导声管124。在导声管224的尖端部分的外圆周设有耳塞226,其用于使导声管124紧贴用户的外耳道内壁。当用户听声音时,导声管124包括耳塞226的尖端部分插入用户的外耳道。通过这种方式,在本实施例中,耳机20可以是所谓的耳道式耳机。进一步地,均衡器227作为通气阻体设在导声管224的内部。通过选择性地设置均衡器的材料和形状,就可能调整声音质量,诸如,降低用于输出的声音的特定频带的分量。
在开口部222中,设置通气阻体223来阻塞所述孔。通气阻体223对应于图1的通气阻体123。也就是,同样在耳机20中,与耳机10类似,通气阻体223的材料和形状的选择用以充分地阻塞空气。通过这种方式,在本实施例中,正面空气室225可以是密封型空气室,其中,除了开口部221,其在空间上与外部阻塞。通气阻体223的用于空气流的电阻部件对应于声学等效电路40中的电阻R1。
在后壳体230的分隔壁中设有开口部231,其将壳体240的内部和外部在空间上连接。开口部231对应于图1的开口部131。也就是,开口部231形成为具有使其对空气流几乎没有阻力的大小。通过这种方式,在本实施例中,背面空气室232通过开口部231连接到壳体240外部的空间,而对空气流的阻力几乎不存在。因此,与图1的声管150类似,根据本实施例的声管250的另一端也可以设置在背面空气室232内,或者可以设置在壳体240外部。在任何情况下,都可以获得相同的声学特性。
参照图4,上文已经对根据本公开实施例的耳机20的配置进行了更详细的描述。
<3、声管和驱动单元的设计方法>
接下来,以耳机20为例,将描述一种用于设计根据本实施例的声管250和驱动单元210的具体方法。如参照图3所述,为了获得理想的阶梯式声压级特性,优选地,由电容Cb和电感Mb产生的反共振的共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)的频带内。在此处,电感Mb取决于声管250的长度和内横截面面积,以及电容Cb取决于驱动单元背面空气室218的体积。下面将会描述一种用于设计声管250的长度和内横截面面积、以及驱动单元背面空气室218的体积的方法,所述方法使反共振的共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)的频带内。
由电感Mb和电容Cb产生的反共振的共振频率fh(Hz)由如下所述的公式(1)表示:
[数学公式1]
进一步地,当声管250的长度为L(m),且内部横截面面积为S(m2)时,电感Mb由如下所述的公式(2)表示:
[数学公式2]
在此处,ρ(kg/m3)为空气密度。而且,当驱动单元背面空气室218的体积为V(m3)时,电容Cb由如下所述的公式(3)表示。应注意到,c(m/s)为声速。
[数学公式3]
通过使用以上所述的公式(1)至(3),就可能获得用于声管250的长度L和内横截面面积S以及驱动单元背面空气室218的体积V的条件,所述条件使反共振的共振频率fh可以包含在200(Hz)至400(Hz)的频带内。结果显示在图6和图7中。图6和图7为示出了反共振的共振频率fh与声管250的长度L、声管250的内横截面面积S和驱动单元背面空气室218的体积V之间的关系的图表。
参照图6,水平轴表示声管250的内横截面面积S(mm2),垂直轴表示声管250的长度L(mm),并绘制出了用于获得共振频率fh=180、200、300、400和500(Hz)的长度L(mm)和内横截面面积S(mm2)之间的关系。应注意到,在图6的图表中,V=180(mm3)是固定的。例如,V=180(mm3)对应于驱动单元210的框架211的直径为16(mm)的情况。
在图6中,以影线表示反共振的共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)中的范围。图6的结果显示,声管250的设计应使声管250的长度L(mm)和内横截面面积S(mm2)包含在影线区域中,以便设置成在V=180(mm3)的情况下,使共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)之中。相反地,当声管250的设计使声管250的长度L(mm)和内横截面面积S(mm2)包含在影线区域中时,共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)中,而且可以获得阶梯式声压级特性。例如,当声管250配置成长度L(mm)为20(mm)且内横截面面积S(mm2)为0.20(mm2)时,就可能产生共振频率fh约为350(Hz)的反共振,从而获得阶梯式声压级特性。
参照图7,水平轴表示声管250的长度L(mm)与其内横截面面积S(mm2)的比值L/S(1/mm),垂直轴表示驱动单元背面空气室218的体积V(mm3),并且绘制出了用于获得共振频率fh=180、200、300、400和500(Hz)的L/S(1/mm)和体积V(mm3)之间的关系。在图7中,与图6类似,以影线表示反共振的共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)中的范围。图7的结果显示,声管250和驱动单元210的设计应使声管250的长度L(mm)与内横截面面积S(mm2)之间比值L/S(1/mm)、以及驱动单元背面空气室218的体积V(mm3)包含在影线区域中,以便设置成使共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)之中。相反地,当声管250和驱动单元210的设计使声管250的长度L(mm)和内横截面面积S(mm2)之间比值L/S(1/mm)、以及驱动单元背面空气室218的体积V(mm3)包含在影线区域中时,共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)中,而且可以获得阶梯式声压级特性。例如,当声管250配置成体积V(mm3)为180(mm3)、声管250的长度L(mm)与内横截面面积S(mm2)之间比值L/S(1/mm)为102(1/mm)时,就可能产生共振频率fh约为350(Hz)的反共振,从而获得阶梯式声压级特性。
如上文所述,在本实施例中,通过使用上文所述的公式(1)至(3),就可能设计出耳机20中的声管250和驱动单元210的结构。在此处,将通过使用数值对声管250和驱动单元210的设计进行更具体的描述。
驱动单元背面空气室218的体积V(mm3)的值几乎由驱动单元210的框架211的直径决定。在此处,可以将驱动单元210的大小,即,框架211的直径,限制为根据标准的某些特定值。例如,在诸如耳道式耳机之类的相对较小的耳机中,优选地采用具有相对较小的大小的驱动单元210。在此处,作为假定优选地应用在耳道式耳机中的驱动单元210的示例,将会考虑驱动单元210的框架211的直径为9(mm)或16(mm)的情况。
对于具有这些标准的驱动单元210,已经使用上文所述的公式(1)至(3)具体计算了反共振的共振频率fh与声管250的长度L和内横截面面积S之间的关系。计算结果如下表所示。当框架211的直径为9(mm)时,驱动单元背面空气室218的体积V(mm3)可以认为是大约50(mm3)。进一步地,当框架211的直径为16(mm)时,驱动单元背面空气室218的体积V(mm3)可以认为是大约180(mm3)。由此,在进行获得下表的计算中,使用的驱动单元背面空气室218的体积V(mm3)的值为50(mm3)和180(mm3)。
[表1]
参照上表,结果是,声管250中长度L(mm)与内横截面面积S(mm2)之间的比值L/S(1/mm)应当为76/1124(1/mm),以便设置成使共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)之中。进一步地,当驱动单元背面空气室218的体积V(mm3)为50(mm3)时,结果是,比值L/S(1/mm)应为281/1124(1/mm),以便设置成使共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)之中。进一步地,当驱动单元背面空气室218的体积V(mm3)为180(mm3)时,结果是,比值L/S(1/mm)应为76/303(1/mm),以便设置成使共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)之中。
如上文所述,在本实施例中,通过使用上文所述的公式(1)至(3),可以将声管250的形状(长度和内横截面面积)和驱动单元210的形状设计成使共振频率fh包含在所需的频带之中,例如,200(Hz)至400(Hz)。在上文所述的示例中,作为用于设计根据本实施例的声管250和驱动单元210的方法的示例,已经在共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)之中并且驱动单元背面空气室218的体积V(mm3)为50(mm3)或180(mm3)的条件下,对用于设计声管250和驱动单元210的方法进行了描述,但本实施例并不局限于此。同样在共振频率fh包含在另一个频带中的条件下,或者在驱动单元背面空气室218的体积V(mm3)具有另一个值的条件下,可以通过使用上文所述的相同的方法对声管250和驱动单元210进行设计。
应注意到,当设计声管250的长度L(mm)和内横截面面积S(mm2)时,可能要考虑制造声管250的加工精度。例如,长度L(mm)和内横截面面积S(mm2)的最小值可以限制为可以在在预定的尺寸公差内制造声管250的值。进一步地,当设计驱动单元210时,可以考虑收容驱动单元210的壳体240的形状和驱动单元210产生的声音的声学特性。当使用图4例示的耳道式耳机时,壳体240的大小相对较小,并且例如,当使用所谓的头戴式耳机时,壳体240的大小较大。进一步地,还可以考虑到用户佩戴的耳机20的可佩戴性和可设计性而对壳体形状进行设置。进一步地,驱动单元210的形状可能会直接影响驱动单元210产生的声音的声学特性。因此,在驱动单元210的形状设计中,可以综合考虑壳体240的形状、驱动单元210的声学特性等。
在此处,例如,如专利文献1和专利文献2中所述,将会考虑现有耳机的声学特性。例如,在专利文献1所述的耳机中,未提供对应于声管250的配置。因此,专利文献1所述的耳机的声学等效电路对应于其中不存在图2的声学等效电路40中的电感Mb和电阻Rb2的声学等效电路。因此,无法由电容和电感Mb产生反共振,所以没有形成声压级下降。通过这种方式,由于现有的耳机中没有设置对应于声管250的配置,只有电阻Rb1的值作为用于调整声压级的参数而存在,因此很难获得阶梯式声压级特性。另一方面,在本实施例中,通过设置声管250,可以在预定频率形成因反共振产生的声压级下降。例如,由于所述下降可以形成阶梯式声压级特性中的阶梯式形状,因此可以实现上文所述的阶梯式声压级特性。通过这种方式,在本实施例中,由于提高了用于调整声压级特性的参数,因此,就可能轻松实现所需的声压级特性,以进一步改善声学特性。
此外,例如,在上述专利文献2中所述的耳机中,设置了与根据本实施例的声管250相似的导管结构。因此,在现有的耳机中,可以生成因驱动单元背面空气室中的电容Cb和导管结构的电感Mb产生的反共振。发明人创造了用于上述专利文献2中所描述的耳机的声学等效电路,而且与上述描述类似,计算了反共振的共振频率fh与导管结构的长度L和内横截面面积S以及驱动单元背面空气室的体积V之间的关系。因此,在上述专利文献2中所述的耳机中,结果是,管状导管结构的L/S(1/mm)大约为11(1/mm),以及共振频率fh大约为500(Hz)。为了获得声压级以阶梯式从低频范围减少到中频范围的声压级特性,如上文所述,共振频率fh优选地包含在200(Hz)至400(Hz)之中,但可以说,在上述专利文献2中所述的现有的耳机中的共振频率fh不包括在此范围内。
在此处,在上述专利文献2中所述的耳机中,管状导管结构在壳体的一部分中形成。因此,为了改变管道的长度L和内横截面面积S,必须改变壳体的形状,使得无法轻易调整共振频率fh。通过这种方式,在上述专利文献2中所述的耳机中,很难调整所述值,例如,使得共振频率fh包含在200(Hz)至400(Hz)之中。另一方面,在本实施例中,通过相对简单的配置对声管250进行配置,例如,如稍后描述的图5和图11所示。此外,例如,如图5所示,通过改变管道252的长度和内横截面面积,声管管250可以更容易地调整共振频率fh。通过这种方式,在本实施例中,就可以使用更简单的方法来调整声压级特性,使得可以更容易地实现例如上述阶梯式声压级特性。
此外,在上述专利文献2中所述的耳机中,与本实施例类似,壳体是通过将覆盖驱动单元的前面侧的前壳体和覆盖驱动单元背面侧的后壳体接合在一起形成。管状导管结构在后壳体的部分区域中形成,并将背面空气室与壳体外部在空间上连接。因此,例如,当背面空气室的体积因前壳体和后壳体之间的接合部分中产生间隙等原因而发生变化时,由于背面空气室的电容部件和管状导管结构的电阻部件和电感部件发生变化,管状导管结构可能不会呈现所需的性能。通过这种方式,在上述专利文献2中所述的耳机中,为了实现所需的声学特性,背面空气室必须具有高度气密性。另一方面,在本实施例中,声管250的一端直接连接到驱动单元210的框架211,并且声管250将驱动单元背面空气室218与驱动单元210外部的背面空气室232在空间上连接。进一步地,背面空气室232几乎没有阻力地,通过开口部231在空间上连接到壳体240的外部。因此,在本实施例中,例如,甚至当前壳体220和后壳体230之间的接合部分中产生间隙而降低背面空气室232的气密性时,声管250的性能也不会改变,而且可以实现所需的声压级特性。进一步地,由于驱动单元210的框架211可以一体成形为板状构件,所以,驱动单元背面空气室218几乎不会由于构件组装而导致气密性降低。通过这种方式,在本实施例中,就有可能更稳定地改善声学特性。
<4、变型例>
接下来,参照图8A至图12B,将对根据本发明实施例的耳机的变型例进行描述。根据本变型例的耳机是所谓的多路耳机,其上安装有多个驱动单元。
在此处,根据本变型例的耳机是耳道式耳机,其中,在壳体的部分区域突出的声管插入到用户的外耳道。进一步地,根据本变型例的耳机插入外耳道,使得背面侧面向用户的背面,并且前面侧面向用户的前面。在本变型例的以下描述中,从用户的角度看,当根据本变型例的耳机插入用户的外耳道时,水平方向和垂直方向分别称为x轴方向和y轴方向。
参照图8A至图10B,将对根据本公开实施例的变型例的耳机的配置进行描述。图8A至图8D为示出了根据本发明实施例的变型例的耳机的配置的外观图。图8A为示出了当从前面侧的角度(即z轴正方向)看时根据本变型例的耳机的状态的外观图。图8B为示出了当从背面侧的角度(即z轴负方向)看时根据本变型例的耳机的状态的外观图。图8C为示出了当从y轴方向看时根据本变型例的耳机的状态的外观图。图8D为示出了当从x轴方向看时根据本变型例的耳机的状态的外观图。
此外,图9A至图9C为几乎透明地示出了图8A至图8C的耳机中壳体的一部分并示出了壳体内结构构件的状态的图。图9A透明地示出了面向图8A的耳机中的z轴正方向的壳体的一部分(稍后描述的前壳体320)。图9B透明地示出了面向图8B的耳机中的z轴负方向的壳体的一部分(稍后描述的后壳体330)。图9C透明地示出了面向图8C的耳机中的z轴正方向和负方向的壳体的一部分(前壳体320和后壳体330)。应注意到,在图9A至图9C中,壳体内可以观察的穿过前壳体320和/或后壳体330的结构构件由粗线指出,其他构件由细线指出。
此外,图10A和图10B为图8A的耳机的横断面图。图10a为示出了图8A的耳机的A-A横截面的状态的横截面图。图10B为示出了图8A的耳机的B-B横截面的状态的横截面图。
参照图8A至图10B,根据本实施例的耳机30包括动态型驱动单元310,BA型驱动单元370和将动态型驱动单元310和BA型驱动单元370收容其中的壳体340。应注意到,为了描述本实施例,对图8A至图10B所示的结构构件进行了简化,耳机30可以进一步包括未示出的结构构件。由于未示出的功能配置可以是已知的现有典型耳机中的配置,所以省略详细描述。
在此处,根据本变型例的耳机30对应于其中BA型驱动单元370进一步安装在图4的耳机20上的耳机。因此,同样在根据本变型例的耳机30中,结构构件的一部分对应于参照图1所述的耳机10的配置。在对耳机30的每个结构构件的描述中,将会对与图1耳机10的每一个结构构件的对应关系进行描述。进一步地,由于相应的结构构件彼此具有相似的功能,因此,在耳机30的结构构件中,省略了用于对应于已参照图1进行描述的结构构件的结构构件的详细描述。此外,耳机30的声学等效电路可以是以下声学等效电路,其中,向图2的声学等效电路40增加对应于本变型例新增加的结构构件的元件。因此,与图1类似,为标记增加了声学等效电路40中的元件的符号,以使用其对耳机30的结构构件进行部分表示。
动态型驱动单元310具有框架311,振膜312,磁铁313,板314和音圈315。动态型驱动单元310对应于图1的驱动单元110。进一步地,框架311、振膜312、磁铁313、板314和音圈315对应于图1的框架111、振膜112、磁铁113、板114和音圈115。驱动单元背面空气室318在框架311和振膜312之间形成。在振膜312振动时对应于电动势的元件对应于声学等效电路40中的信号源(电动势)Vs。进一步地,动态型驱动单元310中的质量、机械阻力和顺应性分别对应于声学等效电路40中的电感Mo、电阻Ro和电容Co。进一步地,驱动单元背面空气室318的体积对应于声学等效电路40中的电容Cb。
在动态型驱动单元310的框架311中,设有在z轴方向穿透框架311的通气孔316a和316b。通气孔316a和316b对应于图1所示的通气孔116a和116b。通气孔316a在与框架311的中心以预定距离呈放射状偏移的位置形成,并将驱动单元背面空气室318的边缘部分和动态型驱动单元310的外部在空间上连接。进一步地,通气孔316b在框架311的大致中心形成,并将驱动单元背面空气室318的圆顶部分和动态型驱动单元310的外部在空间上连接。
在通气孔316b中,设置通气阻体317a来阻塞所述孔。通气阻体317a对应于图1的通气阻体117b。通气阻体317a的用于空气流的电阻部件对应于声学等效电路40中的电阻Rb1。
在此处,例如,考虑到图3所示的声压级特性,可以选择性地设置通气阻体317a的材料和形状,以获得所需的声压级特性。更具体而言,如参照图3所述,可以选择性地设置通气阻体317a的材料和形状,使得可以实现用于获得阶梯式声压级特性的电阻Rb1的值。
声管350的一端连接到通气孔316a。在此处,参照图11将对耳机30中的声管350的配置进行更详细的描述。图11为用于解释根据本变型例的声管350的结构的说明图。在图11中,为方便起见,仅显示了动态型驱动单元310的结构构件的框架311,并显示了从框架311中拆除稍后描述的杆状构件时的状态,以及通过将杆状构件351附接到框架311来形成声管350时的状态。
参照图11,通过杆状构件351对声管350进行配置。凹槽352在杆状构件351的一个面中纵向形成。进一步地,凹槽352的至少一端形成为达到杆状构件351的端部。通过安装杆状构件351使形成杆状构件351的凹槽352所在的面紧贴到框架311的背面侧的一个面,并使凹槽352的至少一部分与通气孔361a接触,从而形成声管350。当杆状构件351以这种方式安装时,通过框架311的一个面和凹槽352来形成具有管状结构的声管350。通过通气孔316a从驱动单元背面空气室318流入凹槽352的空气,通过由框架311的一个面和凹槽352配置的管状结构流出到动态型驱动单元的外部。
在此处,声管350是对应于图1声管150的构件。声管350通过管道将驱动单元背面空气室318与动态型驱动单元310的外部在空间上连接。如图11所示,在本变型例中,声管359的管状部分是通过杆状构件351的凹槽352进行配置。因此,可以说,声管350中用于空气流的电感部件和电阻部件对应于杆状构件351的凹槽352中用于空气流的电感部件和电阻部件。电感部件和电阻部件分别对应于声学等效电路40中的电感Mb和电阻Rb2。
应注意到,与通气孔361a接触的杆状构件351的一部分可能是对应于凹槽352的一端的部分,而且与通气孔361a啮合的突起可以设在凹槽352的一端。突起的设置使杆状构件351到框架311的安装变得容易,并允许杆状构件351稳固地安装到框架311。然而,突起的大小设置成使通气孔316a不完全被堵塞,从而防止从驱动单元背面空气室318到凹槽352的空气流受到干扰。进一步地,例如可以使用各种类型的胶粘剂、双面胶等,粘接杆状构件351和框架311之间的接触面。例如,当使用胶粘剂等粘接杆状构件351和框架311之间的接触面时,通气孔316a在空间上连接到凹槽352,而空气从除凹槽352以外的部分向外部的泄露则几乎被消除,因此,驱动单元背面空气室318内的空气稳定地流入凹槽352(即,流入声管350)。
此外,杆状构件351可以弯曲成具有大致等于或小于等于大致圆盘状框架311的圆周的曲率。当杆状构件351弯曲成具有大致等于或小于等于大致圆盘状框架311的圆周的曲率时,将沿着框架311的圆周方向安装杆状构件351,以将杆状构件351安装在较小的空间,从而在不使壳体340的形状变形或扩大壳体340的情况下设置声管350。
在此处,杆状构件351中形成的凹槽352的长度和内横截面面积对应于声管350的长度和内横截面面积。例如,考虑到图3所示的声压级特性,可以选择性地设置凹槽352的长度和内横截面面积,来获得所需的声压级特性。更具体而言,如参照图3所述,可以选择性地设置凹槽352的长度和内横截面面积,以便实现的电容Cb和电感Mb的值使产生反共振的共振频率处于所需的频带之中。具体而言,可以使用上文所述的<3、声管和驱动单元的设计方法>中所述的方法,选择性地设置凹槽352的长度和内横截面面积。
通过这种方式,在本实施例中,以相对简单的杆状构件351的配置来形成声管350。在此处,如参照图1所述,除了设有声管250,根据本实施例的动态型驱动单元310可以具有与现有的典型动态型驱动单元的配置相似的配置。因此,在本实施例中,只通过在现有的典型动态型驱动单元的框架中形成通气孔361a并在其上安装杆状构件351,就可能制造根据本实施例的声管350。因此,以更低的成本实现了声音特性的改善。应注意到,在图11所示的示例中,在框架311中仅设有一个通气孔316a,但本变型例并不局限于此。在本变型例中,可以沿着凹槽352设置多个通气孔316a。当设置多个通气孔316a时,通气孔316a将会更稳固地与凹槽351接触,甚至在通气孔361a和凹槽352之间发生位置偏移等时,通气孔316a也将会更稳固地与凹槽351接触,从而防止通气不足。
此外,通过杆状构件351对根据本变型例的声管350进行配置,但本变型例并不局限于此。在本变型例中,与图5的声管250类似,可以通过连接件251和管道252配置声管350。进一步地,相反地,与图11的声管350类似,可以将通过杆状构件351配置的声管350应用到图4的耳机20。通过这种方式,在本实施例中,声管可以是具有预定长度和内横截面面积的管状构件,可以考虑到配置声管的构件的采购、将构件组装到驱动单元等的成本,而对具体配置进行选择性设置。进一步地,根据本实施例的声管可以和例如驱动单元的框架一体形成。
再次参照图8A至图10B,将继续对耳机30的配置进行描述。壳体340将动态型驱动单元310和BA型驱动单元370收容其中。壳体340对应于图1的壳体140。
壳体可以通过多个构件进行配置。在图8A至图10B所示的示例中,与图1的耳机10不同,壳体340是通过四个构件配置。也就是,壳体340包括覆盖动态型驱动单元310的前面侧的前壳体320、覆盖动态型驱动单元310的背面侧的后壳体330、位于前壳体320和后壳体330之间并连接在二者之间的中间壳体360、以及覆盖向动态型驱动单元310和BA型驱动单元370提供音频信号的缆线391的缆线壳体390。通过这种方式,在本变型例中,前壳体320并未直接连接到后壳体330,且中间壳体360设在二者之间。
在中间壳体360的分隔壁中设有开口部361,其将壳体340的内部和外部在空间上连接。开口部361对应于图1的开口部121,并且是用于输出声音的开口部。在中间壳体360的部分区域形成有导声管364,所述导声管364为管状部分,设置成向外部突出,并且开口部361设置在导声管364的尖端部分。导声管361对应于图1的导声管124。在导声管364尖端部分的外圆周中,设有耳塞(除了图12B,其余图中未示出)。当用户听声音时,导声管364中包括耳塞的尖端部分插入用户的外耳道。进一步地,均衡器367作为通气阻体设在导声管364内部。由于均衡器367的功能与图4的均衡器227的类似,因此省略详细描述。
在本变型例中,壳体340内的空间被可以和中间壳体360一体成形的分隔壁362划分成收容动态型驱动单元310的空间,即,动态型驱动单元收容室326,和收容BA类型驱动单元370的空间,即,BA型收容室327。如图10A和图10B所示,动态型驱动单元收容室326是被后壳体330和分隔壁362包围的空间,以及BA型驱动单元收容室326则是被前壳体320和分隔壁362包围的空间。应注意到,在本变型例中,分隔壁362可以不与中间壳体360一体成形,而且可以作为另一个构件安装在壳体340内。
动态型驱动单元收容室326被动态型驱动单元310的框架311进一步划分为在设有振膜一侧的空间,即,前面空气室325,和在与所述一侧相反的一侧的空间,即,背面空气室332。如图10A和图10B所示,前面空气室325是被分隔壁362和框架311包围的空间,以及背面空气室332是被后壳体330和框架311包围的空间。前面空气室325的体积对应于声学等效电路40中的电容C1。
在BA型驱动单元收容室327中,收容有两个BA型驱动单元370。在图9A、图10A和图10B所示的示例中,两个BA型驱动单元370安装在BA型驱动单元327中,并同时被收容在驱动单元壳体371内。驱动单元壳体371是用于将BA型驱动单元370固定到预定位置的支撑构件,并且具有定义BA型驱动单元370周围的流动路径和控制空气流的功能。例如,BA型驱动单元370周围的预定空间由驱动单元壳体371密封,BA型驱动单元370的前面侧的空间通过选择性地设在驱动单元壳体371内的流动路径,被连接到设有导声管364的空间。通过这种方式,从BA型驱动单元370放出的声音可以通过驱动单元壳体371导至设有导声管364的方向。
在分隔壁362中,设有通气孔333、368和369。设置通气孔333的位置使背面空气室332与BA型驱动单元收容室327在空间上连接。进一步地,通气孔333形成为具有使其对空气流几乎没有阻力的大小。通过这种方式,在本变型例中,BA型驱动单元收容室327可以视为背面空气室332的一部分。
在分隔壁362中,形成通气孔368的位置使设有导声管364的空间与前面空气室325在空间上连接。通过这种方式,设有导声管364的空间可以说成是前面空气室325的一部分。从动态型驱动单元310发出的声音通过通气孔368到达导声管364,并输出到外部。通过这种方式,在耳机30中,从动态型驱动单元310产生的声音与从BA型驱动单元370产生的声音在设有导声管364的空间内组合,并最终从开口部361输出到外部。进一步地,可以考虑到从动态型驱动单元310产生的声音的声学特性而对通气孔368的大小进行设置。例如,通过调节通气孔368的大小,就可能控制动态型驱动单元310中的高频范围的声学特性。
在分隔壁362中,形成通气孔369的位置使前面空气室325与BA型驱动单元370在空间上连接。进一步地,在通气孔369中,设置通气阻体363来阻塞通气孔369。通气阻体363是由例如与通气阻体317a的材料类似的材料构成,其用作对空气流的电阻部件。通过通气孔369的大小以及通气阻体363的材料和形状,可以调整前面空气室325和BA型驱动单元收容室327之间用于空气流的电阻部件。如上文所述,BA型驱动单元收容室327可以被视为背面空气室332的一部分。进一步地,如稍后所述,背面空气室332可以通过开口部331在空间上连接到壳体340的外部。因此,对前面空气室325和BA型驱动单元收容室327之间用于空气流的电阻部件的调整对应于对前面空气室325的密封程度的调整。可以通过调整密封程度来调整从开口部361输出的声音的声学特性。因此,可以考虑到从动态型驱动单元310和BA型驱动单元370发出的声音的声学特性而对通气孔369的大小和通气阻体363的材料和形状进行设置。
在此处,动态型驱动单元310和BA型驱动单元370可以分别设计成输出具有不同声压级特性的声音。例如,动态型驱动单元310可以设计成使低频范围和高频范围的声压级相对较大,BA型驱动单元370可以设计成使中频范围的声压级相对较大。进一步地,两个BA型驱动单元370可以设计成具有彼此不同的声压级特性。动态型驱动单元310和BA型驱动单元370设计成当从动态型驱动单元310输出的声音与从两个BA型驱动单元370输出的声音组合时,二者在声压级上互相补充,从而在宽频带上实现优异的声学特性。
应注意到,在本变型例中,可以将典型BA型驱动单元370作为BA型驱动单元370进行应用。因此,省略对BA型驱动单元370的功能和配置的详细描述。进一步地,BA型驱动单元370的安装数量并不限于在图8A至图10B中所示的示例。可以考虑到动态型驱动单元310的声学特性和最终输出的声音的声学特性,而对安装的BA型驱动单元370的数量、声学特性等进行选择性设置。
应注意到,在图8A至图10B中所示的示例中,当通气阻体363的电阻部件足够大时,可以认为,除了开口部361,前面空气室325中没有设置将空气室325与外部在空间上连接的开口部。通过这种方式,根据本变型例的耳机30可以说成是密封型耳机。然而,本变型例并不局限于此,在前壳体320和/或中间壳体360中,除了通气孔369,还可以进一步设置另一个将前面空气室325与外部在空间上连接并且对应于图1的开口部122的开口部。然而,当设置另一个开口部时,可以在开口部中安装用于几乎阻塞空气流的通气阻体,以使耳机30变成密封型耳机。
在后壳体330的分隔壁中设有开口部331,其将壳体340的内部和外部在空间上连接。开口部331对应于图1的开口部131。也就是,开口部331形成为具有使其对空气流几乎没有阻力的大小。通过这种方式,在本变型例中,背面空气室332通过开口部331连接到壳体340外部的空间,而对空气流的阻力几乎不存在。因此,与声管150和250类似,根据本变型例的声管350的另一端也可以设置在背面空气室332内,或者可以设置在壳体340外部。在任何情况下,都可以获得相同的声学特性。
缆线壳体390将用于传输音频信号的缆线391收容其中。缆线壳体390的形状可以根据缆线391的拉出方向进行设置。
在此处,参照图12A和图12B,将对根据本变型例的耳机30的佩戴示例进行描述。图12A和图12B为示出了用户正佩戴根据本变型例的耳机的状态的示意图。图12B示出了图12A的C-C横截面状态。
参照图12A和图12B,当耳机30的导声管364插入用户的外耳道时,从用户的角度看,缆线391向上并沿对角线向前拉出。然后将缆线391悬挂在用户耳廓后面,以便从前向后缠绕耳廓,所述缆线与输出音频信号的声学装置相连。缆线391向图12A和图12B所示的方向拉出,其拉出以缠绕用户耳廓,从而提高用户佩戴耳机30的可佩戴性。然而,缆线391的拉出方向并不局限于此,并且考虑到用户的可佩戴性而对其进行选择性设置。
此外,如图12A和图12B所示,当耳机30插入外耳道,使得背面侧面向用户的背面,以及前面侧面向用户的前面。如图9A至图9C、图10A和图10B所示,在耳机30中,动态型驱动单元310安装在背面侧,且BA型驱动单元370安装在前面侧。通过这种方式,将耳机30佩戴成使动态型驱动单元310位于用户的背面,且BA型驱动单元370位于用户的前面。
在此处,例如,当动态型驱动单元310被设计成使低频范围的声压级相对较大,而BA型驱动单元370被设计成使高于其的范围的声压级相对较大时,优选地,将BA型驱动单元370安装在更靠近导声管364的位置,以确保用于BA型驱动单元370的输出的预定声压级。因此,当把BA型驱动单元370安装在背面侧(即,用户的背侧)时,有必要也使导声管364从更靠近壳体340背侧的区域突出。当导声管364设在背侧时,由于经常使用这种设置在导声管364较前侧的配置,壳体340可以具有向前侧隆起的形状。当壳体340具有向前侧隆起的形状时,在佩戴时,壳体可能与耳屏相接触,会防止舒适的可佩戴性。在本变型例中,当动态型驱动单元310安装在背面侧,且BA型驱动单元370安装在前面侧时,由于导声管364可以设置在相对较前侧,因此,确保了用于BA型驱动单元370的输出的预定声压级,并实现了舒适的可佩戴性。
参照图8A至图10B,上文已对根据本公开实施例的变型例的耳机的配置进行了详细描述。在此处,同样在耳机30中,与上文所述的耳机10和耳机20类似,可以通过使用声学等效电路对声学特性进行分析。然而,在耳机30中,BA型驱动单元370被添加到耳机10和耳机20。进一步地,设置了用于将前面空气室325与背面空气室332在空间上连接的通气孔369。因此,在对耳机30的声学特性分析中,考虑到因将BA型驱动单元370添加到图2的声学等效电路40并将通气孔369设在图2的声学等效电路40中而产生的元件,而可以使用声学等效电路。具体而言,通过使用声学等效电路,可以对耳机30进行声学特性分析,其中,在声学等效电路中,对应于BA型驱动单元370的振动力、质量、机械阻力和顺应性的元件、设在通气孔369中的通气阻体323构成的电阻部件等被添加到图2的声学等效电路。同样在耳机30的声学等效电路中,通过驱动单元背面空气室318和声管350的电感Mb形成了产生反共振的并联共振电路。因此,在耳机30的声学等效电路中,当声管350的形状选择性地设置成使由电容Cb和电感Mb产生的共振频率位于预定的频带中时,就可能改善耳机30的声学特性。
<5、补充>
以上参照附图描述了本公开的优选实施例,但本公开并不限于以上示例。本领域技术人员可以在所附权利要求书的范围内做出各种改变或修改,并且可以理解的是他们自然会落入本公开的技术范围内。
例如,根据本实施例的耳机为耳道式耳机的情况已作为示例在上文描述,但本发明的技术并不局限于此。根据本实施例的耳机可以是另一种类型的耳机。例如,根据本实施例的耳机可以是所谓的头戴式耳机,其具有密封型前面空气室。在此处,头戴式耳机包括一对壳体,每个均收容设有根据本实施例的声管的驱动单元,所述一对壳体通过弯曲呈拱形的支撑构件彼此耦接,耳机使用支撑构件而佩戴于头上,从而使设在壳体内用于向外部输出声音的开口部朝向用户耳朵的外侧面。根据本实施例的耳机为头戴式耳机,与耳道式耳机相比,其壳体和驱动单元均假定为放大型。在这种情况下,当根据壳体和驱动单元的特性变化而选择性地改变声学等效电路的每个元件的值时,就可能使用与上文所述方法相同的方法对声管的形状进行设计,从而改善声学特性。
此外,在上面的描述中,在根据本实施例的声管中没有设置可以是通气阻体的电阻部件等的构件,但本发明的技术并不局限于此。在根据本实施例的声管中,可以设置用作对管道内空气流的电阻部件的通气阻体。当在声管中设置通气阻体,并选择性地设置通气阻体的材料和形状时,就可能调整图2的声学等效电路中的电阻Rb2的值。通过这种方式,在本实施例中,可以通过设在声管中的通气阻体来调整声学特性。
在此处,可以考虑到诸如用户佩戴的耳机的可佩戴性和可设计性之类的其他元素,而对壳体的形状进行设置。进一步地,如上述<4、变型例>中所述,根据耳机的预期用途,可以将多个驱动单元和其他结构构件包括在壳体内。在本实施例中,即使在壳体的形状或包括在壳体中的结构构件以这种方式改变时,可以根据改变,通过选择性地更改声学等效电路中的每个元件或其值,使用和上述方法相同的方法来设计声管的形状。
另外,本技术也可以进行如下配置。
(1)一种耳机,包括:
驱动单元,其包括振膜;
壳体,其收容所述驱动单元,并且在设有所述驱动单元的所述振膜的前面侧上,形成除用于声音输出的开口部以外,在空间上与外部阻隔的密封型前面空气室;以及
声管,其端部直接连接到设在所述驱动单元的框架中的第一通气孔,并且通过管道将形成在所述框架和所述振膜之间的驱动单元背面空气室与所述驱动单元的外部在空间上连接。
(2)根据(1)所述的耳机,
其中,在所述耳机的声学等效电路中,以预定共振频率产生反共振的并联共振电路是由对应于所述驱动单元背面空气室的电容部件的声学电容,和对应于所述声管的电感部件的声学电感构成。
(3)根据(2)所述的耳机,
其中,所述共振频率至少基于所述声学电感的值和所述声学电容的值确定。
(4)根据(1)至(3)任一项所述的耳机,
其中,在所述驱动单元的所述框架中,将所述驱动单元背面空气室与所述驱动单元的外部在空间上连接的第二通气孔设置在与所述第一通气孔的位置不同的位置处;
其中,在所述第二通气孔中,设有用作所述耳机的所述声学等效电路中电阻的通气阻体;以及
其中,所述耳机的预定频带内的声压级至少基于对应于所述声学等效电路中的所述通气阻体的电阻部件的声学电阻的值确定。
(5)根据(4)所述的耳机,
其中,所述耳机的预定频带内的所述声压级至少基于对应于所述驱动单元背面空气室的所述电容部件的所述声学电容的所述值、对应于所述声学等效电路中的所述声管的所述电感部件的所述声学电感的所述值、以及所述声学电阻的所述值确定。
(6)根据(3)所述的耳机,
其中,所述声学电感的所述值是根据所述声管的长度和内横截面面积确定,以及
其中,所述声管的所述长度和所述内横截面面积是以所述共振频率的值介于200(Hz)和400(Hz)之间的方式设置。
(7)根据(6)的所述耳机,
其中,在所述声管中,所述长度和所述内横截面面积之间的比值为76(1/mm)至1124(1/mm)。
(8)根据(1)至(7)任一项所述的耳机,
其中,所述声管包括由具有挠性的材料构成的管状构件。
(9)根据(8)所述的耳机,
其中,所述驱动单元的所述框架为圆盘形,以及
其中,所述管状构件沿着所述圆盘形的周向设置。
(10)根据(1)至(7)任一项所述的耳机,
其中,所述声管是通过将杆状构件以其上纵向形成有凹槽的面紧贴与所述驱动单元的所述框架的前面侧相对的背面侧上的一个面的方式安装而成,并且所述凹槽至少一部分与所述第一通气孔接触。
(11)根据(10)所述的耳机,其中,所述驱动单元的所述框架为圆盘形,以及
其中,所述杆状构件被弯曲成拱形以具有小于等于所述圆盘形的圆周的曲率,并沿着所述圆盘形的周向安装。
(12)根据(1)至(11)任一项所述的耳机,其中,
所述驱动单元为动态型驱动单元。
(13)根据权(12)所述的耳机,其中,
平衡电枢驱动单元进一步被收容在所述壳体内。
(14)根据(1)至(13)任一项所述的耳机,
其中,所述声管通过所述管道将所述驱动单元背面空气室与所述壳体的外部在空间上连接。
(15)根据(14)所述的耳机,
其中,背面空气室作为被所述壳体和所述驱动单元包围的空间,形成在与所述驱动单元的所述前面侧相对的背面侧上,
其中,所述壳体中设有将所述背面空气室与所述壳体的外部在空间上连接的开口部,以及
其中,所述声管的另一端设在所述背面空气室内。
(16)根据(14)所述的耳机,
其中,所述声管的另一端设在所述壳体的外部。
(17)根据(1)至(16)任一项所述的耳机,
其中,导声管为向外部突出的管状部分,其形成在构成所述壳体的所述前面空气室的区域的一部分中,
其中,用于声音输出的所述开口部设在所述导声管的尖端部分中,以及
其中,所述耳机为耳道式耳机,其中所述导声管的所述尖端部分插入用户的外耳道。
(18)根据(1)至(17)任一项所述的耳机,其中,
所述耳机包括一对收容所述驱动单元的所述壳体,
其中,所述一对壳体通过弯曲成拱形的支撑构件相互耦接,以及
其中,所述耳机为头戴式耳机,其使用支撑构件,以所述壳体的用于声音输出的所述开口部面向用户的耳朵的方式佩戴在用户头部。
(19)一种声学特性调整方法,包括:
将包括振膜的驱动单元收容在壳体内,并在所述壳体和设有所述驱动单元的所述振膜的前面侧之间形成除用于声音输出的开口部以外,与外部在空间上阻隔的密封型前面空气室;以及
设置声管,其端部直接连接到设在所述驱动单元的框架中的第一通气孔,并且通过管道将形成在所述框架和所述振膜之间的驱动单元背面空气室与所述驱动单元的外部在空间上连接。
参考标记列表
10、20、30 耳机
40 声学等效电路
110、210 驱动单元
111、211、311 框架
116a、116b、116c、216a、216b、316a、316b 通气孔
117a、117b、217a、317a 通气阻体
118、218、318 驱动单元背面空气室
120 前壳体
121、221、361 开口部
125 正面空气室
130 后壳体
132 背面空气室
140 壳体
310 动态型驱动单元
360 中间壳体
370 平衡电枢型驱动单元(BA型驱动单元)

Claims (16)

1.一种耳机,包括:
驱动单元,其包括振膜;
壳体,其收容所述驱动单元,并且在设有所述驱动单元的所述振膜的前面侧上,形成除用于声音输出的开口部以外,在空间上与外部阻隔的密封型前面空气室;以及
声管,其端部直接连接到设在所述驱动单元的框架中的第一通气孔,并且通过管道将形成在所述框架和所述振膜之间的驱动单元背面空气室与所述驱动单元的外部在空间上连接,
其中,在所述耳机的声学等效电路中,以预定共振频率产生反共振的并联共振电路是由对应于所述驱动单元背面空气室的电容部件的声学电容,和对应于所述声管的电感部件的声学电感构成,
其中,所述共振频率至少基于所述声学电感的值和所述声学电容的值确定,
其中,在所述驱动单元的所述框架中,将所述驱动单元背面空气室与所述驱动单元的外部在空间上连接的第二通气孔设置在与所述第一通气孔的位置不同的位置处;
其中,在所述第二通气孔中,设有用作所述耳机的所述声学等效电路中电阻的通气阻体;以及
其中,所述耳机的预定频带内的声压级至少基于对应于所述声学等效电路中的所述通气阻体的电阻部件的声学电阻的值确定。
2.根据权利要求1所述的耳机,
其中,所述耳机的预定频带内的所述声压级至少基于对应于所述驱动单元背面空气室的所述电容部件的所述声学电容的所述值、对应于所述声学等效电路中的所述声管的所述电感部件的所述声学电感的所述值、以及所述声学电阻的所述值确定。
3.根据权利要求1所述的耳机,
其中,所述声学电感的所述值是根据所述声管的长度和内横截面面积确定,以及
其中,所述声管的所述长度和所述内横截面面积是以所述共振频率的值介于200(Hz)和400(Hz)之间的方式设置。
4.根据权利要求3所述的耳机,
其中,在所述声管中,所述长度和所述内横截面面积之间的比值为76(1/mm)至1124(1/mm)。
5.根据权利要求1所述的耳机,
其中,所述声管包括由具有挠性的材料构成的管状构件。
6.根据权利要求5所述的耳机,
其中,所述驱动单元的所述框架为圆盘形,以及
其中,所述管状构件沿着所述圆盘形的周向设置。
7.根据权利要求1所述的耳机,
其中,所述声管是通过将杆状构件以其上纵向形成有凹槽的面紧贴与所述驱动单元的所述框架的所述前面侧相对的背面侧上的一个面的方式安装而成,并且所述凹槽的至少一部分与所述第一通气孔接触。
8.根据权利要求7所述的耳机,
其中,所述驱动单元的所述框架为圆盘形,以及
其中,所述杆状构件被弯曲成拱形以具有小于等于所述圆盘形的圆周的曲率,并沿着所述圆盘形的周向安装。
9.根据权利要求1所述的耳机,
其中,所述驱动单元为动态型驱动单元。
10.根据权利要求9所述的耳机,
其中,平衡电枢驱动单元进一步被收容在所述壳体内。
11.根据权利要求1所述的耳机,
其中,所述声管通过所述管道将所述驱动单元背面空气室与所述壳体的外部在空间上连接。
12.根据权利要求11所述的耳机,
其中,背面空气室作为被所述壳体和所述驱动单元包围的空间,形成在与所述驱动单元的所述前面侧相对的背面侧上,
其中,所述壳体中设有将所述背面空气室与所述壳体的外部在空间上连接的开口部,以及
其中,所述声管的另一端设在所述背面空气室内。
13.根据权利要求12所述的耳机,
其中,所述声管的另一端设在所述壳体的外部。
14.根据权利要求1所述的耳机,
其中,导声管为向外部突出的管状部分,其形成在构成所述壳体的所述前面空气室的区域的一部分中,
其中,用于声音输出的所述开口部设在所述导声管的尖端部分中,以及
其中,所述耳机为耳道式耳机,其中所述导声管的所述尖端部分插入用户的外耳道。
15.根据权利要求1所述的耳机,
其中,所述耳机包括一对收容所述驱动单元的所述壳体,
其中,所述一对壳体通过弯曲成拱形的支撑构件相互耦接,以及
其中,所述耳机为头戴式耳机,其使用所述支撑构件,以所述壳体的用于声音输出的所述开口部面向用户的耳朵的方式佩戴在用户头部。
16.一种声学特性调整方法,包括:
将包括振膜的驱动单元收容在壳体内,并在所述壳体和设有所述驱动单元的所述振膜的前面侧之间,形成除用于声音输出的开口部以外,与外部在空间上阻隔的密封型前面空气室;以及
设置声管,其端部直接连接到设在所述驱动单元的框架中的第一通气孔,并且通过管道将形成在所述框架和所述振膜之间的驱动单元背面空气室与所述驱动单元的外部在空间上连接,
其中,在耳机的声学等效电路中,以预定共振频率产生反共振的并联共振电路是由对应于所述驱动单元背面空气室的电容部件的声学电容,和对应于所述声管的电感部件的声学电感构成,
其中,所述共振频率至少基于所述声学电感的值和所述声学电容的值确定,
其中,在所述驱动单元的所述框架中,将所述驱动单元背面空气室与所述驱动单元的外部在空间上连接的第二通气孔设置在与所述第一通气孔的位置不同的位置处;
其中,在所述第二通气孔中,设有用作所述耳机的所述声学等效电路中电阻的通气阻体;以及
其中,所述耳机的预定频带内的声压级至少基于对应于所述声学等效电路中的所述通气阻体的电阻部件的声学电阻的值确定。
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