CN106664478A - 声学装置 - Google Patents

声学装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106664478A
CN106664478A CN201580047854.8A CN201580047854A CN106664478A CN 106664478 A CN106664478 A CN 106664478A CN 201580047854 A CN201580047854 A CN 201580047854A CN 106664478 A CN106664478 A CN 106664478A
Authority
CN
China
Prior art keywords
housing
acoustic
neck ring
leg
waveguide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580047854.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106664478B (zh
Inventor
R·N·利托维斯基
B·利普
J·M·吉格
C·S·威廉姆斯
P·诺维尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bose Corp
Original Assignee
Bose Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bose Corp filed Critical Bose Corp
Publication of CN106664478A publication Critical patent/CN106664478A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106664478B publication Critical patent/CN106664478B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/323Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only for loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/026Supports for loudspeaker casings
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/105Earpiece supports, e.g. ear hooks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2838Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bandpass type
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2853Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using an acoustic labyrinth or a transmission line
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/34Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by using a single transducer with sound reflecting, diffracting, directing or guiding means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/40Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/033Headphones for stereophonic communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/033Headphones for stereophonic communication
    • H04R5/0335Earpiece support, e.g. headbands or neckrests

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Headphones And Earphones (AREA)
  • Stereophonic Arrangements (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

一种具有颈环(12)的声学装置(10),该颈环被构造及布置成围绕颈部佩戴。颈环包括壳体(13),其具有含第一声音出口开口(50)的第一声波导(110)和含第二声音出口开口(40)的第二声波导(160)。存在声耦合到第一波导(110)的第一开背式声学驱动器(14)和声耦合到第二波导(160)的第二开背式声学驱动器(16)。

Description

声学装置
背景技术
本公开涉及一种声学装置。
耳机具有坐落在耳朵上、罩在耳朵上或在耳朵中。因此,它们对于佩戴来说是有点突兀的,并且可以抑制用户听到环境声音的能力。
发明内容
以下提及的所有示例和特征可以以任何技术上可行的方式进行结合。
本发明的声学装置将高质量的声音引导到每个耳朵,而不需声学驱动器在耳朵上,罩在耳朵上或在耳朵中。该声学装置设计成围绕颈部佩戴。该声学装置可以包括具有壳体的颈环。该颈环可以具有“马蹄铁”状或大致“U”形,具有位于锁骨上方或附近的两条腿和位于颈部后面的弯曲的中心部分。该声学装置可以具有两个声学驱动器;在壳体的每个腿上有一个。驱动器可以位于用户耳朵的预期位置下方,其声轴指向耳朵。该声学装置在壳体内还可以包括两个波导,每个波导在耳朵下方具有靠近驱动器的出口。一个驱动器的后侧可以声耦合到一个波导的入口,另一个驱动器的后侧可以声耦合到另一个波导的入口。每个波导可以分别具有位于一个耳朵(左或右)下方的馈送其的驱动器的一端,以及位于另一耳朵(右或左)下方的另一端(开放端)。
波导可以在壳体内彼此折叠。波导可以被构造及布置成使得每个波导的入口和出口位于壳体的顶侧。波导可以被构造及布置成使得每个波导沿其长度具有大体一致的横截面面积。波导可以被构造及布置成使得每个波导刚好在一个驱动器后面开始,沿着颈环的相邻腿部中的壳体的顶部向下延伸到腿的端部,向下转到壳体的底部并且转向180度以使腿向上行进,然后越过中心部分并且从另一腿的顶部向下回到位于另一个驱动器的紧后面的出口。每个波导可以在颈环的中心部分中从壳体的底部到顶部翻转位置。
在一个方面,声学装置包括颈环,该颈环被构造及布置成围绕颈部佩戴。该颈环包括壳体,该壳体包括具有第一声音出口开口的第一声波导,以及具有第二声音出口开口的第二声波导。存在声耦合到第一波导的第一开背式声学驱动器和声耦合到第二波导的第二开背式声学驱动器。
各个实施例可以包括以下特征中的一个,或者其任意组合。可以驱动第一声学驱动器和第二声学驱动器,使得它们在至少一些频谱上辐射异相的声音。第一开背式声学驱动器可以由壳体承载并且具有大体上指向用户的一个耳朵的预期位置的第一声轴,并且第二开背式声学驱动器也可以由壳体承载并且具有大体上指向用户的另一耳朵的预期位置的第二声轴。第一声音出口开口可以位于第二声学驱动器附近,并且第二声音出口开口可以位于第一声学驱动器附近。每个波导可以具有一个端部,该一个端部对应的声学驱动器位于头部的一侧并且在相邻的耳朵附近及下方,并且另一端部通向其声音出口开口,位于头部的另一侧并且在相邻的另一个耳朵附近及下方。
实施例可以包括以上或以下特征中的一个或其任何组合。壳体可以具有外壁,并且第一声音出口开口和第二声音出口开口可以限定在壳体的外壁中。波导可以都由壳体的外壁和壳体的内壁限定。壳体的内壁可以沿着沿其长度扭转180°的纵向轴线定位。颈环可以为大致“U”形,具有中心部分以及从中心部分悬垂并且具有远端的第一腿部和第二腿部,该远端被间隔开以限定颈环的开放端,其中壳体内壁中的扭转位于颈环的中心部分中。壳体的内壁可以是大致平坦的并且位于两个声音出口开口下方。壳体的内壁可以包括在每个声音出口开口下方的升高的声音转向器。壳体可具有当由用户佩戴时面向耳朵的顶部,并且其中第一声音出口开口和第二声音出口开口限定在壳体的顶部中。
实施例可以包括以上或以下特征中的一个或其任何组合。壳体可以具有当被用户佩戴时最接近耳朵的顶部部分和当被用户佩戴时最靠近躯干的底部部分,并且其中每个波导可以部分地位于壳体的顶部部分中并且部分地位于壳体的底部部分中。颈环可以是大致“U”形的,具有中心部分以及从该中心部分悬垂并且具有远端的第一腿部和第二腿部,该远端被间隔开以限定颈环的开放端。壳体内壁中的扭转可以位于颈环的中心部分中。第一声学驱动器可以位于颈环的第一腿部中,并且第二声学驱动器可以位于颈环的第二腿部中。第一波导可以在第一声学驱动器下方开始,沿着壳体的顶部部分延伸到颈环的第一腿部的远端,并且转向壳体的底部部分并且沿着第一腿部延伸到颈环的中心部分中,在此转向壳体的顶部部分并且延伸到第二腿部中到达第一声音出口开口。第二波导可以在第二声学驱动器下方开始,沿着壳体的顶部部分延伸到颈环的第二腿部的远端,在此转向壳体的底部部分并且沿着第二腿部延伸到颈环的中心部分中,在此转向壳体的顶部部分并且延伸到第一腿部中到达第二声音出口开口。
在另一方面,声学装置包括颈环,该颈环被构造及布置成围绕颈部佩戴,该颈环包括壳体,该壳体包括具有第一声音出口开口的第一声波导和具有第二声音出口开口的第二声波导,第一开背式声学驱动器声耦合到第一波导,其中第一开背式声学驱动器由壳体承载并且具有大致指向用户的一个耳朵的预期位置的第一声轴,第二开背式声学驱动器声耦合到第二波导,其中第二开背式声学驱动器由壳体承载并且具有大致指向用户的另一只耳朵的预期位置的第二声轴,其中第一声音出口开口位于第二声学驱动器附近,并且第二声音出口开口位于第一声学驱动器附近,并且其中第一声学驱动器和第二声学驱动器被驱动,使得它们辐射异相的声音。
各个实施例可以包括以下特征中的一个,或者其任意组合。波导可以都由壳体的外壁和壳体的内壁限定,并且其中壳体的内壁沿着沿其长度扭转180°的纵向轴线而定位。颈环可以为大致“U”形,具有中心部分以及从中心部分悬垂并且具有远端的第一腿部和第二腿部,该远端被间隔开以限定颈环的开放端,其中壳体内壁中的扭转位于颈环的中心部分中。壳体可以具有当被用户佩戴时最接近耳朵的顶部部分和当被用户佩戴时最靠近躯干的底部部分,并且其中每个波导部分地位于壳体的顶部部分中并且部分地位于壳体的底部部分中。
在另一方面,声学装置包括颈环,其被构造及布置成围绕颈部佩戴,该颈环包括壳体,该壳体包括具有第一声音出口开口的第一声波导和具有第二声音出口开口的第二声波导,其中波导都由壳体的外壁和壳体的内壁限定,并且其中壳体的内壁沿着沿其长度扭转180°的纵向轴线而定位,其中颈环为大致“U”形,具有中心部分以及从中心部分悬垂并且具有远端的第一腿部和第二腿部,该远端被间隔开以限定颈环的开放端,其中壳体内壁中的扭转位于颈环的中心部分中,其中壳体具有当被用户佩戴时最靠近耳朵的顶部部分和当被用户佩戴时最靠近躯干的底部部分,并且其中每个波导部分地位于壳体的顶部部分中并且部分地位于壳体的底部部分中。存在第一开背式声学驱动器,其声耦合到第一波导,其中第一开背式声学驱动器位于颈环的第一腿部中并且具有大致指向用户的一个耳朵的预期位置的第一声轴。存在第二开背式声学驱动器,其声耦合到第二波导,其中第二开背式声学驱动器位于颈环的第二腿部中并且具有大致指向用户的另一个耳朵的预期位置的第二声轴。第一声学驱动器和第二声学驱动器被驱动,使得它们辐射异相的声音。第一声音出口开口位于第二声学驱动器附近,并且第二声音出口开口位于第一声学驱动器附近。第一波导在第一声学驱动器下方开始,沿着壳体的顶部延伸到颈环的第一腿部的远端,在该处其转向壳体的底部并且沿着第一腿部延伸到颈环的中心部分,在该处其转向壳体的顶部并且延伸到第二腿部中到达第一声音出口开口,并且第二波导在第二声学驱动器下方开始,沿着壳体的顶部延伸到颈环的第二腿部的远端,在该处其转向壳体的底部并且沿第二腿部延伸到颈环的中心部分,在该处其转向壳体的顶部并且延伸到第一腿部中到达第二声音出口开口。
附图说明
图1是声学装置的俯视透视图。
图2是由用户佩戴的声学装置的俯视透视图。
图3是声学装置的右侧视图。
图4是声学装置的前视图。
图5是声学装置的后视图。
图6是声学装置的壳体的内部隔膜或壁的顶部透视图。
图7是沿着图1中的线7-7截取的声学装置的第一截面图。
图8是沿着图1中的线8-8截取的声学装置的第二截面图。
图9是沿着图1中的线9-9截取的声学装置的第三截面图。
图10是用于声学装置的电子器件的示意性框图。
图11是仿真头的耳朵处的声压级的曲线图,其中声学装置的驱动器既同相也异相地被驱动。
具体实施方式
声学装置将高质量的声音引导到耳朵,而不与耳朵直接接触,并且不阻挡环境声音。声学装置不引人注意,并且可以佩戴在服装的下面(如果服装足够透声的话)或服装的上面。
在一个方面,声学装置被构造和布置成围绕颈部佩戴。声学装置具有颈环,该颈环包括壳体。颈环具有马蹄形形状,其中两个腿位于颈部两侧的躯干顶部,并且颈部后面具有弯曲的中心部分。该装置具有两个声学驱动器,在壳体的每个腿上有一个。驱动器位于用户耳朵的预期位置下方,其声轴指向耳朵。声学装置在壳体内还具有两个波导,每个波导在耳朵下方具有靠近驱动器的出口。一个驱动器的后侧声耦合到一个波导的入口,另一个驱动器的后侧声耦合到另一个波导的入口。每个波导分别具有位于一个耳朵(左或右)下方的馈送其的驱动器的一端,以及位于另一耳朵(右或左)下方的另一端(开放端)。
在附图中示出了声学装置的非限制性示例。这只是将说明主题的声学装置的许多可能示例中的一个示例。本发明的范围不受实施例的限制,而是由实施例支持。
声学装置10(图1-9)包括成形、构造和布置成使得其可以佩戴在人的颈部周围的马蹄形(或者也许大致为“U”形)的颈环12,示例如图2所示。颈环12具有弯曲的中心部分24,其将位于颈部“N”的颈背,以及分别从中心部分24悬垂并且被构造及布置成在颈部的每侧上悬垂在上躯干的右腿20和左腿22(通常在锁骨“C”的上方或附近)。图3-5示出了有助于声学装置10在颈部和上胸部区域上悬垂并舒适地放置的整体形式。
颈环12包括壳体13,该壳体13实质上是具有封闭的远端27和28的细长(刚性或柔性)、大多为中空的刚性塑料管(除了声音入口和出口开口)。壳体13在内部被整体的壁(隔膜)102分割。两个内部波导由壳体的外壁和隔膜限定。壳体13应当足够坚硬,使得声音在穿过波导时基本上不劣化。在本非限制性示例中,当左右颈环腿20和22的端部27和28之间的横向距离“D”小于典型人类颈部的宽度时,颈环也需要是足够柔性的,使得当装置10被穿上和脱下时端部27和28可以分开,但是将返回到图中所示的其静止形状。具有合适的物理性质的许多可能的材料之一是聚氨酯。可以使用其他材料。此外,该装置可以以其他方式构造。例如,装置壳体可以由联接在一起的多个分开的部分制成,例如使用紧固件和/或粘合剂。并且,颈环腿不需要布置成使得当将装置放置在颈部后面并且腿悬垂在上胸部上时,这些颈环腿需要被展开。
壳体13承载右声学驱动器14和左声学驱动器16。驱动器位于壳体13的顶表面30处,并位于耳朵“E”的预期位置下方。参见图2。壳体13具有下表面31。如图所示,驱动器可以倾斜或向后倾斜(向后),如可能需要将驱动器(图中未示出)的声轴大体定位在佩戴者/用户的耳朵的预期位置处。驱动器可以使其声轴指向耳朵的预期位置。每个驱动器可以距离最近耳朵的预期位置约10cm,并且距离另一只耳朵的预期位置约26cm(该距离利用在下巴下面延伸到最远耳朵的柔性带而测量)。驱动器之间的横向距离为约15.5cm。该布置导致来自驱动器的声压级(SPL)在较近的耳朵处是在另一只耳朵处的约三倍,这有助于保持声道分离。
靠近并且刚好在驱动器的后面、并且在壳体13的顶部外壁30中的是波导出口40和50。出口50是波导110的出口,其入口在右侧驱动器14的背面。出口40是波导160的出口,其入口在左侧驱动器16的背面。参见图7-9。因此,每个耳朵直接接收来自一个驱动器的前面的输出以及来自另一个驱动器的背面的输出。如果驱动器被异相地驱动,则由每个耳朵接收到的两个声学信号实际上在基本波导四分之一波长谐振频率(在本非限制性示例中约为130-360Hz)以下同相。这确保了来自每个驱动器和相同侧对应的波导出口的低频辐射是同相的并且不彼此抵消。同时,来自相对侧驱动器和对应波导的辐射是异相的,因此提供了远场消除。这减少了从声学装置到附近的其他人的声音溢出。
声学装置10包括右和左按钮套或部分壳体盖60和62;按钮套是可以限定或支持装置的用户接口的方面的套筒,诸如音量按钮68、电源按钮74、控制按钮76和暴露麦克风的开口72。当存在时,麦克风允许装置用于进行电话呼叫(如耳麦)。根据需要,可以包括其他按钮、滑块和类似控件。用户接口可以被构造及定位成允许用户容易地操作。各个按钮可以独特地成形及定位,以允许识别而不查看按钮。电子盖位于按钮套的下方。承载声学装置10的功能所需的硬件的印刷电路板和电池位于盖的下方。
壳体13包括两个波导110和160。参见图7-9。声音刚好在驱动器后面/下面进入每个波导,沿着驱动器所在的颈环腿的顶侧向下延伸到腿的末端,旋转180°并向下延伸到在腿的端部处的壳体的底侧,然后沿着壳体的底侧向上延伸到腿部。波导沿着颈环的中心部分的第一部分的底侧延伸。波导然后扭转,使得在颈环的中心部分的端部处或其附近,它回到壳体的顶侧。波导终止于位于颈环的另一腿的顶部中的出口开口处,靠近另一个驱动器。波导由壳体的外壁与内部整体隔膜或壁102之间的空间形成。隔膜102(在图6中示出为与壳体分开)通常是具有右腿130、左腿138、右端118、左端140和中心180°扭转134的平坦整体内壳体壁。隔膜102还具有弯曲的成角度的分流器132和136,其引导来自大致平行于壳体轴线运行的波导的声音,向上通过在转向器上方的壳体的顶壁中的出口开口,使得声音被大体朝向一个耳朵引导。
波导110的第一部分在图7中示出。波导入口114直接位于声学驱动器14的后部14a的后面,其具有指向右耳的预期位置的前侧14b。波导110的向下腿116位于隔膜102上方并且位于壳体的上壁/顶部30下方。转动部120限定在隔膜102的端部118与壳体12的封闭的圆形端部27之间。然后,波导110在波导110的向上部分122中在隔膜102下方继续。然后,波导110在作为隔膜102的一部分的转向器133下方行进(见波导部分124),其中它转向以进入中心壳体部分24。图8和图9示出了两个相同的波导110和160如何沿着壳体的中心部分延伸,并且在其内部彼此折叠或翻转,使得每个波导在壳体的顶部开始及结束。这允许每个波导在颈环的一个腿中耦合到一个驱动器的后部,并且在另一个腿中的另一个驱动器附近的壳体的顶部中具有其出口。图8和图9还示出了隔膜102的第二端140,并且在驱动器16后面开始的波导160的布置沿着腿22的顶部向下延伸,其中它转向腿22的底部并且将腿22向上延伸到中心部分24。波导110和140基本上是彼此的镜像。
在一个非限制性示例中,每个波导沿其整个长度具有大约2cm2的大体一致的横截面面积,包括大体环形的出口开口。在一个非限制性示例中,每个波导具有在约22-44cm范围内的总长度;在一个具体示例中非常接近43cm。在一个非限制性示例中,波导足够长以在大约150Hz处建立谐振。更一般地,声学装置的主要尺寸(例如,波导长度和横截面面积)主要由人体工效学决定,同时通过适当的音频信号处理来确保适当的声学响应和功能性。在本公开的范围内可以设想其他波导装置、形状、尺寸和长度。
图10中示出了声学装置的电子器件的示例性但非限制性的示例。在该示例中,装置用作可以无线耦合到智能手机或不同音频源的无线耳麦(headset)。PCB 103承载麦克风164和麦克风处理。天线从另一个装置接收音频信号(例如,音乐)。支持蓝牙无线通信协议(和/或其他无线协议)。用户接口可以但不需要作为PCB 103和PCB 104的部分来承载。片上系统生成被放大并提供给PCB 104上的L和R音频放大器的音频信号。放大的信号被发送到左和右换能器(驱动器)16和14,如上所述是开背式(open-backed)声学驱动器。声学驱动器可以具有40mm直径的直径和10mm的深度,但不需要具有这些尺寸。PCB 104还承载与可再充电电池106连接的电池充电电路,可再充电电池106为声学装置提供所有电力。
图11示出了具有上述声学装置的一个耳朵处的SPL。曲线196是驱动器异相驱动的,曲线198是同相驱动的驱动器。低于约150Hz,异相SPL高于同相驱动。异相驱动的优点在60-70Hz的最低频率处高达15dB。在约400至约950Hz的频率范围内发生相同的效果。在150-400Hz的频率范围内,同相SPL高于异相SPL;为了在该频率范围内获得最佳的驱动器性能,左右声道之间的相位差应该被翻转回到零。在一个非限制性示例中,声道之间的相位差通过使用具有有限的相变斜率的所谓全通滤波器来实现。这些提供逐渐的相位变化,而不是可能对声音再现具有有害影响的突然的相变。这允许适当的相位选择的好处,同时确保声学装置的功率效率。在1KHz以上,由于在较高频率的声道之间缺乏相关性,左右声道之间的相位差对SPL具有小得多的影响。
以上描述的这些系统和方法的实施例包括计算机部件和计算机实施的步骤,其对本领域技术人员而言将是明显的。例如,应当被本领域技术人员所理解的是,计算机实施的步骤可以作为计算机可读介质上的计算机可执行指令被存储,该计算机可读介质诸如举例而言是软盘、硬盘、光盘、闪存ROMS、非易失性ROM以及RAM。此外,应当由本领域技术人员理解的,计算机可执行指令可以在各种处理器上被执行,该处理器诸如举例而言为微处理器、数字信号处理器、门阵列等。为了便于说明,不是以上描述的系统和方法的每个步骤或元件都在本文中被描述为计算机系统的一部分,但本领域技术人员将认识到,每个步骤或元件可以具有对应的计算机系统或软件构件。因此,这样的计算机系统和/或软件构件通过描述其对应的步骤或元件(即,它们的功能)而被启用,并且处于本公开的范围之内。
若干实施方式已经被描述。然而,将理解的是,可以做出附加的修改而不偏离本文描述的发明构思的范围,并且相应地,其他实施例也处于以下权利要求书的范围以内。

Claims (20)

1.一种声学装置,包括:
颈环,被构造及布置成围绕颈部佩戴,所述颈环包括壳体,所述壳体包括具有第一声音出口开口的第一声波导和具有第二声音出口开口的第二声波导;
第一开背式声学驱动器,声耦合到所述第一波导;以及
第二开背式声学驱动器,声耦合到所述第二波导。
2.根据权利要求1所述的声学装置,其中所述第一声学驱动器和所述第二声学驱动器被驱动,使得它们辐射异相的声音。
3.根据权利要求1所述的声学装置,其中所述第一开背式声学驱动器由所述壳体承载并且具有大致指向用户的一个耳朵的预期位置的第一声轴,并且所述第二开背式声学驱动器由所述壳体承载并且具有大致指向所述用户的另一个耳朵的预期位置的第二声轴。
4.根据权利要求3所述的声学装置,其中所述第一声音出口开口位于所述第二声学驱动器附近,并且所述第二声音出口开口位于所述第一声学驱动器附近。
5.根据权利要求1所述的声学装置,其中所述第一声音出口开口位于所述第二声学驱动器附近,并且所述第二声音出口开口位于所述第一声学驱动器附近。
6.根据权利要求5所述的声学装置,其中每个波导具有一个端部,所述一个端部对应的声学驱动器位于头部的一侧并且在相邻的耳朵附近及下方,并且另一端部通向其声音出口开口,位于所述头部的另一侧并且在相邻的另一个耳朵附近及下方。
7.根据权利要求1所述的声学装置,其中所述壳体具有外壁,所述第一声音出口开口被限定在所述壳体的所述外壁中,并且所述第二声音出口开口被限定在所述壳体的所述外壁中。
8.根据权利要求7所述的声学装置,其中所述波导都由所述壳体的所述外壁和所述壳体的内壁限定。
9.根据权利要求8所述的声学装置,其中所述壳体的所述内壁沿着沿其长度扭转180°的纵向轴线而定位。
10.根据权利要求9所述的声学装置,其中所述颈环为大致“U”形,具有中心部分以及从所述中心部分悬垂并且具有远端的第一腿部和第二腿部,所述远端被间隔开以限定所述颈环的开放端,其中所述壳体内壁中的扭转位于所述颈环的所述中心部分中。
11.根据权利要求10所述的声学装置,其中所述壳体的所述内壁是大致平坦的,并且位于两个声音出口开口下方。
12.根据权利要求11所述的声学装置,其中所述外壳的所述内壁包括在所述声音出口开口中的每个声音出口开口的下方的升高的声音转向器。
13.根据权利要求9所述的声学装置,其中所述壳体具有当被用户佩戴时最接近耳朵的顶部部分和当被所述用户佩戴时最靠近躯干的底部部分,并且其中每个波导部分地位于所述壳体的顶部部分中并且部分地位于所述壳体的底部部分中。
14.根据权利要求13所述的声学装置,其中所述颈环为大致“U”形,具有中心部分以及从所述中心部分悬垂并且具有远端的第一腿部和第二腿部,所述远端被间隔开以限定所述颈环的开放端,其中所述壳体内壁中的扭转位于所述颈环的所述中心部分中;
其中所述第一声学驱动器位于所述颈环的所述第一腿部中,并且所述第二声学驱动器位于所述颈环的所述第二腿部中;
其中所述第一波导在所述第一声学驱动器下方开始,沿着所述壳体的所述顶部部分延伸到所述颈环的所述第一腿部的远端,在此转向所述壳体的所述底部部分并且沿着所述第一腿部延伸到所述颈环的所述中心部分中,在此转向所述壳体的所述顶部部分并且延伸到所述第二腿部中到达所述第一声音出口开口;并且
其中所述第二波导在所述第二声学驱动器下方开始,沿着所述壳体的所述顶部部分延伸到所述颈环的所述第二腿部的远端,在此转向所述壳体的所述底部部分并且沿着所述第二腿部延伸到颈环的所述中心部分中,在此转向所述壳体的所述顶部部分并且延伸到所述第一腿部中到达所述第二声音出口开口。
15.根据权利要求7所述的声学装置,其中所述壳体具有当由用户佩戴时面向所述耳朵的顶部,并且其中所述第一声音出口开口被限定在所述壳体的顶部中,并且所述第二声音出口开口被限定在所述壳体的所述顶部中。
16.一种声学装置,包括:
颈环,被构造及布置成围绕颈部佩戴,所述颈环包括壳体,所述壳体包括具有第一声音出口开口的第一声波导和具有第二声音出口开口的第二声波导;
第一开背式声学驱动器,声耦合到所述第一波导,其中所述第一开背式声学驱动器由所述壳体承载并且具有大致指向用户的一个耳朵的预期位置的第一声轴;
第二开背式声学驱动器,声耦合到所述第二波导,其中所述第二开背式声学驱动器由所述壳体承载并且具有大致指向所述用户的另一个耳朵的预期位置的第二声轴;
其中所述第一声音出口开口位于所述第二声学驱动器附近,并且所述第二声音出口开口位于所述第一声学驱动器附近;并且
其中所述第一声学驱动器和所述第二声学驱动器被驱动,使得它们辐射异相的声音。
17.根据权利要求16所述的声学装置,其中所述波导都由所述壳体的外壁和所述壳体的内壁限定,并且其中所述壳体的所述内壁沿着沿其长度扭转180°的纵向轴线而定位。
18.根据权利要求17所述的声学装置,其中所述颈环为大致“U”形,具有中心部分以及从所述中心部分悬垂并且具有远端的第一腿部和第二腿部,所述远端被间隔开以限定所述颈环的开放端,其中所述壳体内壁中的扭转位于所述颈环的所述中心部分中。
19.根据权利要求18所述的声学装置,其中所述壳体具有当被用户佩戴时最接近耳朵的顶部部分和当被所述用户佩戴时最靠近躯干的底部部分,并且其中每个波导部分地位于所述壳体的顶部部分中并且部分地位于所述壳体的底部部分中。
20.一种声学装置,包括:
颈环,被构造及布置成围绕颈部佩戴,所述颈环包括壳体,所述壳体包括具有第一声音出口开口的第一声波导和具有第二声音出口开口的第二声波导,其中所述波导都由所述壳体的外壁和所述壳体的内壁限定,并且其中所述壳体的所述内壁沿着沿其长度扭转180°的纵向轴线而定位,其中所述颈环为大致“U”形,具有中心部分以及从所述中心部分悬垂并且具有远端的第一腿部和第二腿部,所述远端被间隔开以限定所述颈环的开放端,其中所述壳体内壁中的扭转位于所述颈环的所述中心部分中,其中所述壳体具有当被用户佩戴时最靠近耳朵的顶部部分和当被所述用户佩戴时最靠近躯干的底部部分,并且其中每个波导部分地位于所述壳体的顶部部分中并且部分地位于所述壳体的底部部分中;
第一开背式声学驱动器,声耦合到所述第一波导,其中所述第一开背式声学驱动器位于所述颈环的所述第一腿部中并且具有大致指向用户的一个耳朵的预期位置的第一声轴;
第二开背式声学驱动器,声耦合到所述第二波导,其中所述第二开背式声学驱动器位于所述颈环的所述第二腿部中并且具有大致指向所述用户的另一个耳朵的预期位置的第二声轴;
其中所述第一声学驱动器和所述第二声学驱动器被驱动,使得它们辐射异相的声音;
其中所述第一声音出口开口位于所述第二声学驱动器附近,并且所述第二声音出口开口位于所述第一声学驱动器附近;并且
其中所述第一波导在所述第一声学驱动器下方开始,沿着所述壳体的所述顶部部分延伸到所述颈环的所述第一腿部的远端,在此转向所述壳体的所述底部部分并且沿着所述第一腿部延伸到颈环的所述中心部分中,在此转向所述壳体的所述顶部部分并且延伸到所述第二腿部中到达所述第一声音出口开口;并且
其中所述第二波导在所述第二声学驱动器下方开始,沿着所述壳体的所述顶部部分延伸到所述颈环的所述第二腿部的远端,在此转向所述壳体的所述底部部分并且沿着所述第二腿部延伸到颈环的所述中心部分中,在此转向所述壳体的所述顶部部分并且延伸到所述第一腿部中到达所述第二声音出口开口。
CN201580047854.8A 2014-07-18 2015-07-14 声学装置 Active CN106664478B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462026237P 2014-07-18 2014-07-18
US62/026,237 2014-07-18
PCT/US2015/040430 WO2016011063A1 (en) 2014-07-18 2015-07-14 Acoustic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106664478A true CN106664478A (zh) 2017-05-10
CN106664478B CN106664478B (zh) 2019-08-16

Family

ID=53762366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580047854.8A Active CN106664478B (zh) 2014-07-18 2015-07-14 声学装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9571917B2 (zh)
EP (1) EP3170315B1 (zh)
JP (1) JP6431973B2 (zh)
CN (1) CN106664478B (zh)
WO (1) WO2016011063A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110191386A (zh) * 2019-05-31 2019-08-30 歌尔科技有限公司 一种外放式耳机
CN112092700A (zh) * 2019-06-18 2020-12-18 佛吉亚汽车座椅公司 用于车辆座椅的带有集成扬声器的头枕
CN113170257A (zh) * 2018-12-18 2021-07-23 哈曼贝克自动系统股份有限公司 具有共振结构的近场音频装置

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9877103B2 (en) 2014-07-18 2018-01-23 Bose Corporation Acoustic device
CN106664478B (zh) 2014-07-18 2019-08-16 伯斯有限公司 声学装置
US9654867B2 (en) 2014-07-18 2017-05-16 Bose Corporation Acoustic device
WO2017048943A1 (en) * 2015-09-17 2017-03-23 Bose Corporation Acoustic device
US9953629B2 (en) * 2016-02-11 2018-04-24 Bose Corporation Flexible waveguide band
US10136220B2 (en) * 2016-04-08 2018-11-20 Bluecom Co., Ltd. Bluetooth neck band headset including vibration speaker
US10158933B2 (en) 2016-04-21 2018-12-18 Bose Corporation Custom-molding in-ear headphone ear tips
CN109155882A (zh) * 2016-05-10 2019-01-04 伯斯有限公司 声音设备
US9838787B1 (en) 2016-06-06 2017-12-05 Bose Corporation Acoustic device
US9949030B2 (en) 2016-06-06 2018-04-17 Bose Corporation Acoustic device
JP6828135B2 (ja) * 2016-07-27 2021-02-10 ボーズ・コーポレーションBose Corporation 音響装置
US10602250B2 (en) * 2016-10-13 2020-03-24 Bose Corporation Acoustaical devices employing phase change materials
US10531174B2 (en) 2016-10-13 2020-01-07 Bose Corporation Earpiece employing cooling and sensation inducing materials
US10110982B2 (en) 2017-01-20 2018-10-23 Bose Corporation Fabric cover for flexible neckband
JP1589838S (zh) * 2017-01-20 2017-11-06
US10812897B1 (en) * 2017-03-17 2020-10-20 Human, Incorporated Audio system
US9985596B1 (en) 2017-05-15 2018-05-29 Bose Corporation Acoustic device
US10412480B2 (en) 2017-08-31 2019-09-10 Bose Corporation Wearable personal acoustic device having outloud and private operational modes
US10250973B1 (en) 2017-11-06 2019-04-02 Bose Corporation Intelligent conversation control in wearable audio systems
US20190138603A1 (en) 2017-11-06 2019-05-09 Bose Corporation Coordinating Translation Request Metadata between Devices
JP6526844B1 (ja) * 2018-01-11 2019-06-05 シャープ株式会社 ウェアラブルスピーカシステム
US10872595B2 (en) 2018-01-24 2020-12-22 Bose Corporation Flexible acoustic waveguide device
US10602253B2 (en) * 2018-03-30 2020-03-24 Bose Corporation Open audio device with reduced sound attenuation
US10531186B1 (en) 2018-07-11 2020-01-07 Bose Corporation Acoustic device
US10623861B2 (en) 2018-08-31 2020-04-14 Bose Corporation Wearable devices using shape memory polymers
WO2020220723A1 (zh) 2019-04-30 2020-11-05 深圳市韶音科技有限公司 一种声学输出装置
JP7079222B2 (ja) * 2019-05-08 2022-06-01 シャープ株式会社 ウェアラブルスピーカシステム
JP1667788S (zh) * 2020-01-07 2020-09-07
US11716567B2 (en) 2020-09-22 2023-08-01 Apple Inc. Wearable device with directional audio
WO2022180686A1 (ja) * 2021-02-24 2022-09-01 日本電信電話株式会社 音響システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1129511A (zh) * 1994-06-08 1996-08-21 北方电讯有限公司 个人免提式通信设备
WO1996041496A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Interval Research Corporation Wearable audio system with enhanced performance
US20070258613A1 (en) * 2006-05-03 2007-11-08 Wright Kenneth A Wearable personal sound delivery apparatus
US20140126760A1 (en) * 2011-11-17 2014-05-08 Plastoform Industries Limited Wearable speaker system with satellite speakers and a passive radiator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617477A (en) * 1995-03-08 1997-04-01 Interval Research Corporation Personal wearable communication system with enhanced low frequency response
US6301367B1 (en) 1995-03-08 2001-10-09 Interval Research Corporation Wearable audio system with acoustic modules
US7440581B2 (en) * 2000-04-12 2008-10-21 Soundtube Entertainment, Inc. Backpack with integrated speakers
US7565948B2 (en) 2004-03-19 2009-07-28 Bose Corporation Acoustic waveguiding
US7584820B2 (en) 2004-03-19 2009-09-08 Bose Corporation Acoustic radiating
US7748495B2 (en) 2005-04-20 2010-07-06 Krueger Paul M Tubular loudspeaker
US9100732B1 (en) 2013-03-29 2015-08-04 Google Inc. Hertzian dipole headphone speaker
GB2517486B (en) 2013-08-22 2020-12-16 Impossible Labs Ltd Headphone Apparatus
CN106664478B (zh) 2014-07-18 2019-08-16 伯斯有限公司 声学装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1129511A (zh) * 1994-06-08 1996-08-21 北方电讯有限公司 个人免提式通信设备
WO1996041496A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Interval Research Corporation Wearable audio system with enhanced performance
US20070258613A1 (en) * 2006-05-03 2007-11-08 Wright Kenneth A Wearable personal sound delivery apparatus
US20140126760A1 (en) * 2011-11-17 2014-05-08 Plastoform Industries Limited Wearable speaker system with satellite speakers and a passive radiator

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113170257A (zh) * 2018-12-18 2021-07-23 哈曼贝克自动系统股份有限公司 具有共振结构的近场音频装置
CN113170257B (zh) * 2018-12-18 2024-04-30 哈曼贝克自动系统股份有限公司 具有共振结构的近场音频装置
CN110191386A (zh) * 2019-05-31 2019-08-30 歌尔科技有限公司 一种外放式耳机
CN112092700A (zh) * 2019-06-18 2020-12-18 佛吉亚汽车座椅公司 用于车辆座椅的带有集成扬声器的头枕

Also Published As

Publication number Publication date
US9571917B2 (en) 2017-02-14
JP2017527177A (ja) 2017-09-14
US20170111733A1 (en) 2017-04-20
JP6431973B2 (ja) 2018-11-28
WO2016011063A1 (en) 2016-01-21
CN106664478B (zh) 2019-08-16
US10225647B2 (en) 2019-03-05
EP3170315B1 (en) 2018-01-10
US20160021449A1 (en) 2016-01-21
EP3170315A1 (en) 2017-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106664478B (zh) 声学装置
US10390129B2 (en) Acoustic device
US10277971B2 (en) Malleable earpiece for electronic devices
US9985596B1 (en) Acoustic device
US9654867B2 (en) Acoustic device
US20170311074A1 (en) Acoustic Device
US20190349666A1 (en) Wearable personal acoustic device having outloud and private operational modes
US10531186B1 (en) Acoustic device
US8861769B2 (en) Headphone device
CN108353224A (zh) 声学设备
JP6828135B2 (ja) 音響装置
CN109155882A (zh) 声音设备
JP2016530772A (ja) ヘッドセット
KR101835353B1 (ko) 보청 기능을 갖는 마이크 내장형 이어폰
JP2003532341A (ja) 音声伝送装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1235194

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1235194

Country of ref document: HK