CN106601222A - 噪声获取装置以及使用该噪声获取装置的降噪器 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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Abstract

一种噪声获取装置，包括麦克风以及音频接口，还包括：隔音罩以及旋转结构；其中，所述隔音罩罩住所述麦克风，并与所述旋转结构机械连接，使得转动所述旋转结构时，带动所述隔音罩在一个平面上180度旋转。本发明还提供一种降噪器。使用本发明能够使得捕获的噪声更为准确，噪声消除效果更加有效。

Description

噪声获取装置以及使用该噪声获取装置的降噪器
技术领域
本发明涉及降噪技术领域，更具体地说，涉及一种噪声获取装置以及使用该噪声获取装置的降噪器。
背景技术
噪声污染、大气污染、水污染和固体废弃物污染已被列为当今社会的四大环境公害。尤其当过度暴露在噪声污染中，不仅会让人感到烦躁、严重影响睡眠和心理健康，也会引发学习障碍和耳鸣等疾病，甚至增加患心脏病等疾病的风险，从而减少人的寿命。因此，如何降低噪声污染已成为21世纪新形势下环境污染控制的主要问题之一。
降低噪声通常所采用的三种降噪措施，即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪，这些都是被动的。为了主动地消除噪声，人们发明了“有源消声”这一技术。它的原理是：所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反(相差180°)，就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。实际采用的办法是：实时采集当前环境噪声信息；依据主动降噪原理生成与所述环境噪声信息相匹配的降噪波形；将所述降噪波形转换为声音信号输出。由于所述环境噪声的波形和所述依据降噪波形生成的声音信息的波形大小相等且声音相反，因此两者会相互抵消，从而有效的解决了环境噪声对用户带来的干扰。
主动降噪的方法通常需要利用噪声获取装置获取有效的噪声信息。然而，目前的噪声获取装置，如麦克风，获取到的音频可能并非全是噪声。例如，在谈话过程中，可能降噪的音频为谈话的音频，从而导致环境噪声降噪不足、有效信息音频被削弱的问题。此外，由于麦克风的接触面并非对准音源，在测量噪声大小时并不准确，导致在产生反相噪声时并不能和噪声同幅相消。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提出一种噪声获取装置，可以获取有效的噪声。
一种噪声获取装置，包括麦克风以及音频接口，进一步地，所述噪声获取装置还包括：
隔音罩以及旋转结构；
其中，所述隔音罩罩住所述麦克风，并与所述旋转结构机械连接，使得转动所述旋转结构时，带动所述隔音罩在一个平面上180度旋转。
本发明优选实施例中，所述隔音罩为圆台形状，所述隔音罩面积较小的底面密封罩住所述麦克风，以及面积较大的底面为开口面。
鉴于以上内容，还有必要提出一种降噪器，可以对所述噪声获取装置获取的噪声进行降噪处理。
一种降噪器，包括：
上述的噪声获取装置，以及前端采集放大电路、反相器、程控放大器、功率放大器、喇叭和控制器；
所述的噪声获取装置、前端采集放大电路、反相器、程控放大器、功率放大器、喇叭和控制器电气连接；
其中：
所述噪声获取装置接收到的噪声经所述前端采集放大电路进行采集，并测量噪声的幅值后，经所述反相器生成反相噪声；
所述反相噪声经所述程控放大器和所述功率放大器进行放大之后，由所述喇叭输出。
本发明优选实施例中，所述控制器根据测量到的噪声的幅值调节所述程控放大器的增益系数。
本发明优选实施例中，所述控制器控制所述前端采集放大电路、反相器、程控放大器及功率放大器的工作使能，以在不使用时降低功耗。
本发明优选实施例中，所述噪声获取装置外置连接所述降噪器。
本发明优选实施例中，所述降噪器为手机、台式机、车载装置、智能家居装置中的其中一种。
相较于现有技术，本发明所述噪声获取装置以及使用所述噪声获取装置的降噪器使麦克风的接受面正对噪声音源，从而使测量的噪声更为准确，消除效果更佳有效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和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它的附图。
图1是本发明所述噪声获取装置较佳实施例的结构示意图。
图2是本发明所述降噪器较佳实施例的结构示意图。
图3是本发明所述降噪器的应用实例图。
主要元件符号说明
噪声获取装置 1
麦克风 10
音频接口 11
旋转结构 12
隔音罩 13
降噪器 2
前端采集放大电路 20
反相器 21
程控放大器 22
功率放大器 23
喇叭 24
控制器 25
具体实施方式
本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。
图1所示，是本发明所述噪声获取装置较佳实施例的结构示意图。
所述噪声获取装置1包括麦克风10以及音频接口11。所述麦克风10位于所述噪声获取装置1的顶端以及所述音频接口11位于所述噪声获取装置1的底端。
所述麦克风10用于接收音频信号，如噪声，以及所述音频接口10用于与音频处理设备，如降噪器连接，以将所述噪声获取装置1获取的音频信号传输给所述音频处理设备进行处理，如降噪处理。
进一步地，本发明较佳实施例中，所述噪声获取装置1还包括旋转结构12以及隔音罩13。
本发明较佳实施例中，所述隔音罩13为一个圆台形状，其面积较小的底面密封罩住所述麦克风10，面积较大的底面为开口面。
所述隔音罩13具有一定的隔音效果，使得麦克风10接收到的音频信号主要为开口面进来的，并一定程度隔绝其他方向的音频信号。
所述旋转结构12与所述隔音罩13机械连接，使得转动所述旋转结构12可以带动所述隔音罩13的开口面在一个平面上180度旋转。进一步地，配合所述音频接口10的可旋转性，可实现所述隔音罩13的开口面在所述音频接口11上侧的半球面内任意调节。
本发明所述噪声获取装置1的结构可将麦克风10的受音面调节为正对想要接收的目标音源，并隔绝空间内其他方向传来的声音，在执行主动降噪时，可以达到消除定向噪音的目的。
此外，本发明较佳实施例中，所述隔音罩13的开口面的尺寸固定，使得所述噪声获取装置1可接收到定量的噪声，使得在主动降噪过程中，产生的反相噪声的大小与实际空间中的噪声大小更为相近，使消除效果更好。
参考图2所示，是本发明所述降噪器较佳实施例的结构示意图。
本发明较佳实施例中，所述降噪器2包括，但不限于，电气连接的前端采集放大电路20、反相器21、程控放大器22、功率放大器23、喇叭24以及控制器25。
进一步地，所述降噪器2可以外接或者内置所述噪声获取装置1。
所述噪声获取装置1接收到噪声经所述前端采集放大电路20进行采集，并测量噪声的幅值。然后，经所述反相器21生成反相噪声。所述反相噪声再经所述程控放大器22和所述功率放大器23进行放大之后，由所述喇叭24输出。
所述控制器24可根据测量到的噪声的幅值来调节所述程控放大器22的增益系数，达到与输出环境噪声同幅相消的效果，同时也可控制所述前端采集放大电路20、反相器21、程控放大器22及功率放大器23的工作使能，达到不使用时降低功耗的目的。
本发明所述降噪器2可以是，但不限制于，手机、台式机、车载装置、智能家居装置，如智能电视等任何能够执行音频信号处理的设备。
本发明较佳实施例中，所述降噪器2为手机，如图3所示，所述噪声获取装置1可以通过所述音频接口11而外置于所述手机中。
所述手机中可以添加一种环境降噪模式。当打开所述手机环境降噪模式后，设置在手机顶端的外置噪声获取装置1采集环境噪声后，经过手机内部电路处理，生成反相噪声，并根据环境噪声的分贝值来调节输出反相噪声的大小，从而对环境噪声进行抵消。其他方向的声音，如用户的说话的声音或音乐的声音，则不会进行消除。
最之后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种噪声获取装置，包括麦克风以及音频接口，其特征在于，所述噪声获取装置还包括：
隔音罩以及旋转结构；
其中，所述隔音罩罩住所述麦克风，并与所述旋转结构机械连接，使得转动所述旋转结构时，带动所述隔音罩在一个平面上180度旋转。
2.如权利要求1所述的噪声获取装置，其特征在于，所述隔音罩为圆台形状，所述隔音罩面积较小的底面密封罩住所述麦克风，以及面积较大的底面为开口面。
3.一种降噪器，其特征在于，所述降噪器包括：
如权利要求1所述的噪声获取装置，以及前端采集放大电路、反相器、程控放大器、功率放大器、喇叭和控制器；
所述的噪声获取装置、前端采集放大电路、反相器、程控放大器、功率放大器、喇叭和控制器电气连接；
其中：
所述噪声获取装置接收到的噪声经所述前端采集放大电路进行采集，并测量噪声的幅值后，经所述反相器生成反相噪声；
所述反相噪声经所述程控放大器和所述功率放大器进行放大之后，由所述喇叭输出。
4.如权利要求3所述的降噪器，其特征在于，所述控制器根据测量到的噪声的幅值调节所述程控放大器的增益系数。
5.如权利要求3所述的降噪器，其特征在于，所述控制器控制所述前端采集放大电路、反相器、程控放大器及功率放大器的工作使能，以在不使用时降低功耗。
6.如权利要求3所述的降噪器，其特征在于，所述噪声获取装置外置连接所述降噪器。
7.如权利要求6所述的降噪器，其特征在于，所述降噪器为手机、台式机、车载装置、智能家居装置中的其中一种。
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