CN107548561A - 耳机 - Google Patents
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Abstract
一种耳机,包括具有声学驱动器和输出孔的主体。密封结构从邻近所述输出孔的区域延伸,以将所述输出孔保持在邻近使用者耳道的入口处。具有声学通道的声学管嘴将声波从所述声学驱动器向所述输出孔传导。所述声学通道具有邻近所述声学驱动器的近端和邻近所述输出孔的远端。第一声阻抗被提供在所述声学管嘴临近所述声学驱动器的近端处。第二声阻抗被提供在所述声学管嘴临近所述输出孔的远端处。所述声学管嘴的容积和所述第一及第二声阻抗被选择以在所述密封结构与使用者耳道的入口接合时,控制使用者耳道中的谐振。
Description
背景技术
本公开涉及音频系统及相关设备和方法,以及具体地涉及具有被配置为降低使用者耳道内谐振的声学管嘴(acoustic nozzle)的耳机。
发明内容
下文提到的所有示例和特征可以以任何技术上可能的方式进行组合。
在一个方面中,一种耳机包括声学驱动器和从声学驱动器向输出孔延伸的声学管嘴,该声学管嘴包括位于入口孔与输出孔之间的声学通道,用于将声波从声学驱动器向输出孔传导,该声学通道具有邻近声学驱动器的近端和朝向输出孔的远端。该耳机还包括用于接合使用者耳道的入口的密封结构、位于声学管嘴的近端处的第一声阻抗和位于声波管嘴的远端处的第二声阻抗。在这一方面中,声学管嘴具有位于第一声阻抗和第二声阻抗之间的管嘴容积,第一声阻抗、第二声阻抗和管嘴容积被选择,以在密封结构与使用者耳道的入口接合时,控制使用者耳道中的谐振。
在一些实现中,第一声阻抗与第二声阻抗不同。
在一些实现中,第一声阻抗、第二声阻抗和声学管嘴的容积被选择,以控制在以约3KHz为中心的第一频带和以约6KHz为中心的第二频带中的谐振。
在一些实现中,第一声阻抗是由声学材料形成的第一声学网格。
在一些实现中,第一声阻抗具有位于1×107至2.6×108声欧姆之间的声阻抗值。
在一些实现中,第一声阻抗具有大约5.2×107声欧姆的声阻抗值。
在一些实现中,第一声学材料具有带有5mm2暴露面积的260MKS瑞利阻抗。
在一些实现中,第一声学网格相对于在与声学管嘴的中心轴线垂直的方向上延伸的线弯曲,以形成圆筒的一部分。
在一些实现中,圆筒的一部分具有位于2mm至100mm之间范围内的曲率半径。
在一些实现中,圆筒的一部分具有大约12mm的曲率半径。
在一些实现中,第二声阻抗是由声学材料形成的第二声学网格。
在一些实现中,第二声阻抗具有位于1.0×107至4.0×108声欧姆之间的声阻抗值。
在一些实现中,第二声阻抗具有大约8.5×107声欧姆的声阻抗。
在一些实现中,第二声学材料具有带有10mm2暴露面积的850KMS瑞利阻抗。
在一些实现中,第二声学网格相对于在与声学管嘴的中心轴线垂直的方向上延伸的线弯曲,以形成圆筒的一部分。
在一些实现中,圆筒的一部分具有位于2mm至100mm之间范围内的曲率半径。
在一些实现中,圆筒的一部分具有12mm的曲率半径。
在一些实现中,管嘴形成为锥体形状,以及位于第一声阻抗与第二声阻抗之间的管嘴容积位于15mm3与250mm3之间的范围内。
在一些实现中,第一声阻抗与第二声阻抗之间的管嘴容积为约47mm3,长度约为10mm。
在一些实现中,声学管嘴由刚性材料形成,以及其中密封结构的柔性部分在声学管嘴的远端处延伸超过第二声阻抗。
在一些实现中,主体还包括设计用于相对于使用者的耳部保持耳机的定位和保持结构。
在另一方面中,耳机包括具有声学驱动器和输出孔的主体;从邻近输出孔的区域延伸的密封结构,用于将输出孔保持在邻近使用者耳道的入口处;以及从声学驱动器向输出孔延伸的声学管嘴,该声学管嘴包括位于入口孔与输出孔之间的声学通道,用于将声波从声学驱动器向输出孔传导,该声学通道具有邻近声学驱动器的近端和朝向输出孔的远端。第一声阻抗被提供在声学管嘴的近端处,以及第二声阻抗被提供在声学管嘴的远端处。在此方面中,该声学管嘴具有位于第一声阻抗和第二声阻抗之间的管嘴容积,第一声阻抗、第二声阻抗和管嘴容积被选择,以在密封结构与使用者耳道的入口接合时,控制使用者耳道中的谐振。在此方面中,第一声阻抗具有与第二声阻抗不同的声阻抗值。
在另一方面,一种用于耳机的声学管嘴包括:用于将声波从声学驱动器向输出孔传导的声学通道,该声学通道具有被配置为邻近声学驱动器的近端和被配置为邻近输出孔的远端;位于声学管嘴的近端处的第一声阻抗装置,以及位于声学管嘴的远端处的第二声阻抗装置。在此方面中,该声学管嘴具有位于第一声阻抗和第二声阻抗之间的管嘴容积,第一声阻抗、第二声阻抗和管嘴容积被选择,以控制在以约3KHz为中心的第一频带和以约6KHz为中心的第二频率频带中的谐振。
附图说明
图1是人耳的示例横截面。
图2是具有不同声学管嘴配置的示例耳机的音量对频率的曲线。
图3是示例耳机的立体图。
图4A-4C是图3耳机一部分的视图。
图5A-5B是图4A-4C的耳机部分的横截面。
图6是具有声学管嘴的耳机的示例横截面视图。
图7A-7D是图6耳机的示例声学管嘴的横截面视图。
图8是示出耳机的声学架构的耳机示例横截面视图。
图9是示例耳机的局部横截面的透视图。
具体实施方式
本公开至少部分地基于这样的认识,即在声学管嘴的两端都提供受控的容积和阻抗以调整入耳式声学耳机的谐振模式将是有利的。对于入耳式设备,需要入耳式设备与耳道之间的紧密耦合,以便提供足够低的频率性能。然而,入耳式设备与耳道之间的紧密耦合可能引起耳道内的谐振,这对于使用者而言可能不舒服或令人不愉快。由于不同的使用者具有不同的耳部几何结构,所以特定谐振频率对于不同的使用者将是不同的,但通常发生在接近6kHz的频带中。类似地,入耳式设备的声学驱动器可能具有其自己的谐振频率,其通常发生在以大约3kHz为中心的频带中。通过调整将声学驱动器耦合到耳道的声学管嘴的长度和容积,以及在声学管嘴的两端提供声阻抗,可以部分地控制这些频带中的谐振,以适当地对耳机使用者所感知的音频响应进行整形。
图1示出人耳的示例横截面,其中标识了一些特征。存在许多不同的耳部大小和几何结构,而图1所示的示例仅是一个示例。如图1所示,耳道10是具有可变横截面面积和中心线12的不规则形状柱体,而该中心线12通常并不是直的。耳道的入口14是指耳道靠近外耳的部分,在该处,耳道壁基本上不平行于耳道的中心线。如上文所注意到的,人耳的精确结构随着个体不同而存在很大差异。例如,在图1的横截面中,从与耳道10中心线12不平行的耳道壁到基本上与耳道10中心线12平行的壁存在相对平缓的过渡,因此图1中耳道的入口14相对较长。在其他示例几何结构中,入口可以展现出从与耳道的中心线不平行的壁到与耳道的中心线基本上平行的壁的更加急剧的过渡,因此耳道的入口相对图1所示的入口较短。
耳道的长度和宽度两者均会影响耳道的谐振特性。类似地,由于耳道入口的形状能够影响声学耳机相对于耳道后部耳鼓的布置,入口14的形状也会在入耳式设备临近耳道放置时影响耳道的谐振特性。
图2是示出示例耳机的使用者耳部处的声学声压级(分贝)对比声音频率(Hz)的曲线图,所述示例耳机诸如是图3所示的示例耳机。该曲线图示出当耳机耦合到使用者耳道的入口时,在耳鼓处的声压级。在图2中,线16示出常规耳机的音量水平。如图2所示,常规耳机在约3KHz处展现出第一较强谐振,并且在约6KHz处展现出第二较强谐振。3KHz谐振尖峰与耳机的声学驱动器的谐振相关联,而6KH谐振尖峰与使用者耳道的谐振相关联。
图2中的线18示出当阻抗分布到声学管嘴的每个端部并且声学管嘴的容积被调整以控制在选定频带处(在此实例中,是以3KHz和6KHz为中心的频带)的谐振时的示例声压级。如图2所示,在3KHz处的谐振仍然发生,并且尽管仍然存在6KHz处的谐振尖峰,但尖峰的幅度(谐振频带内的音量增加)明显小于常规耳机的谐振尖峰。例如,如图2所示,在约6KHz处的谐振尖峰比常规谐振级低大约7分贝,并且另外具有较低的Q值,其中Q值是谐振器的带宽相对于其中心频率的度量。因此,如下文所讨论的,在声学管嘴的两端添加声阻抗并调节声学管嘴的容积可以显著地降低当被实现与使用者耳道紧密耦合的入耳式耳机中时,与驱动器的谐振及使用者耳道内的谐振相关联的、使用者所感知声级的不均匀性。
具体地,如图2的曲线图所示,管嘴几何结构和阻抗可用于降低输出并抑制6kHz谐振,同时对3kHz谐振影响最小。在这两种实例中,管嘴具有相同的合计总体(lumped)元件管嘴阻抗。不同之处在于,在常规情况(线16)下,所有纯电阻性阻抗位于管嘴的一端,而如线18所示,通过将电阻性阻抗分布到管嘴两端,可以获得在约6KHz处的谐振尖峰的显著降低。
现在将结合图3-图9提供特定示例耳机的额外细节。其它实施方式可以使用被设计为入耳式设备的其它物理形状的耳机。
图3示出示例耳机20。耳机20可以包括用于定位布线等的柄(stem)22、声学驱动器模块24和尖端26(在图4A-4C和图5A-5B中更清楚地标识)。尖端26包括与使用者的耳道10的入口14接合的密封结构34。一些耳机可能缺少柄22,但是可能包括用于与外部设备无线通信的电子模块(未示出)。尖端26包括定位和保持结构28,其在此示例中包括外侧支柱(leg)30和内侧支柱32。在此示例中,定位和保持结构28被设计成相对于使用者的耳部保持耳机。
所示示例中的定位和保持结构28被设计成与使用者外耳的内表面的一个或多个部分接合。在此示例中,耳机20被设计成放置在耳部中并被扭转以使得定位和保持结构能够与使用者的耳部接合。耳机由此借助于定位和保持结构28及耳机的其它部分而被定向并保持在适当位置。
其它示例耳机可以被设计成与使用者耳部的其他位置接合。例如,耳机而是可以被形成为包括围绕使用者耳部的顶部或背部延伸的环。在另一示例中,密封结构34与耳道10的入口14之间的摩擦配合可以用于将耳机20保持在使用者的耳部内。因此,可以结合不同的示例耳机来使用形成定位和保持结构的许多不同方式。
密封结构34配置用于将耳机20耦合到使用者的耳道,以使得由声学驱动器模块24中的声学驱动器50(参见图6)所产生的声音可以被使用者听到。如上文所注意到的,当耳机被正确定向时,密封结构34被定向成与耳道10的入口14接合,以使由声学驱动器模块24中的声学驱动器所产生的声音能够被传送到耳道中,从而使得声音可以由使用耳机20的人感知到。
图4A-4C示出了耳机20的示例耳机尖端26的若干视图。尖端26连接到图3所示的声学驱动器模块24和柄22。并非耳机尖端26的所有元件均在所有视图中标识。如图4A-4C所示,尖端26包括主体36及定位和保持结构28。主体36连接到声学驱动器模块24(参见图2)并承载密封结构34。从连接到声学驱动器模块的后部区域开始,形成穿过尖端26的通道38。通道38穿过主体36延伸到位于密封结构34的较小端部42处的输出孔52。通道38被形成为将由声学驱动器模块24中的声学驱动器所产生的声波传导到使用者的耳道。
密封结构34包括截头圆锥形结构。截头圆锥形结构可以具有椭圆形或卵圆形(oval)横截面(如图4A所示),其壁基本上线性地逐渐变窄(如图4B、4C、5A和5B所示)。在一个实现中,密封结构的形状和形成密封结构所用的材料使得刚度(当沿图4C的箭头40方向测量时)位于0.2至2gf/mm的范围内。用于密封结构的适当材料示例包括硅酮、TPU(热塑性聚氨酯)和TPE(热塑性弹性体)。
密封结构34的较小端部42的尺寸设计成使得其能够少量适配于大部分使用者耳道10的入口14内部,并且使得密封结构34接触耳道的入口但是却不接触耳道内部。密封结构的较大端部44的尺寸被设计成大于大多数使用者的耳道入口。
定位和保持结构28及密封结构34可以是由相同材料(例如,非常柔软的硅橡胶,硬度为30肖氏A或更低)制成的一体件。密封结构34的壁46可以具有均匀厚度,该厚度可以非常薄,例如在壁的最厚部分处小于1毫米,并且可以逐渐变小至截头圆锥体形状结构的基部44,以使得壁容易偏转从而容易于地适应于耳部的轮廓并提供良好的密封和良好的无源衰减,而不会对耳道的入口施加显著的径向压力。由于耳机的不同部分具有不同功能,因此可能希望耳机的不同部分由不同的材料制成,或者由具有不同硬度或模量的材料制成。例如,可以选择定位和保持结构28的硬度(硬度计)以获得舒适性(例如,12肖氏A)。密封结构34的硬度可以略高(例如,20肖氏A),以获得更好的适配和密封。密封结构中将该密封结构机械地耦合到主体36的部分的硬度可以更高(例如,70肖氏A)。在被设计成将密封结构34耦合到主体36的区域中提供增大的硬度可以实现密封结构34与主体36之间更牢固的耦合。在某些情况下,在该区域中使用增大的硬度也可能致使声波行进所通过的通道38具有更一致的形状和尺寸。
图4A-4C示出示例耳机尖端26的外部视图,并且图5A-5B示出耳机尖端26的横截面视图,其具有来自示例实现的尺寸。在图4A-4C和图5A-5B的实现中,密封结构34是椭圆形的,其在较小端部42处的长轴为7.69mm以及短轴为5.83mm,并且在较大端部44处的长轴为16.1mm以及短轴为14.2mm。具有诸如这些大小的尺寸的密封结构适合许多使用者的耳道入口,以使得较小端部少量突出到耳道内但不接触耳道的壁,使得较大端部不进入耳道,以及使得密封结构34与耳道的入口接合。较小或较大的版本可能用于具有低于或高于平均大小耳部的使用者(包括儿童)。对于具有相较于平均值更圆或没那么圆的耳道入口的使用者,可以提供具有类似总体大小但在长轴和短轴之间具有不同长宽比的版本。
图6和图7A-7D示出具有声学驱动器50的声学耳机的若干示例配置,其中声学驱动器50与被设计成调整使用者耳道内的谐振的声学管嘴57进行声学通信。声学管嘴57在入口孔51与输出孔55之间互连,其中入口孔51靠近容纳声学驱动器模块24的声学驱动器50的声学驱动器室53,且输出孔55相对于声学驱动器室在入口孔51的远端形成。在图6和图7A-7D所示的示例中,在声学管嘴靠近声学驱动器50的入口孔51处提供第一声学网格54,并且在声学管嘴57位于声学驱动器50远端的输出孔处提供第二声学网格56。腔63(参见图8)可以存在于驱动器50的前表面与第一声学网格54之间。在一个实现中,第一声学网格和第二声学网格位于管嘴的开始和结束处,以及密封结构34的柔性部分42延伸超过管嘴57的输出孔55。图7A示出其中管嘴被形成为更加刚性的结构的实现,其被连接至形成较柔软的密封结构34的较软材料并由其包围。如下文所讨论的,图9示出类似布置。
图8示出耳机的示例声学架构。在图8所示的示例中,耳机包括耳塞100和耳机尖端(ear tip)110。耳机尖端110可以实现为例如密封结构34。耳塞100包括电子部件和用于产生声音的驱动器50。耳塞100还包括将驱动器连接到耳机尖端的管嘴57。
驱动器50封装在驱动器腔中,该驱动器腔包括具有第一容积Vfc的前腔63和具有第二容积Vbc的后腔67。在一些实现中,形成位于前腔中的开口,以将驱动器腔连接到管嘴57。在一些实现中,前腔中的开口可以大致居中位于驱动器50的隔膜70上方,以将前腔容积连接到管嘴。管嘴可以是锥状容积,并且从入口孔51延伸到出口孔55。
第一声学网格54的声阻抗、第二声学网格56的声阻抗和声学管嘴57的容积58被调整,以控制谐振,从而对在大约为3KHz和6KHz处的耳机响应进行整形,如图2所示。例如,如图2所示,通过在管嘴的入口孔和输出孔处都包括网格,3KHz谐振尖峰的形状可以变窄。同样地,在6KHz频带中,通过在管嘴的入口孔和输出孔处都包括网格,可以显著降低谐振尖峰的幅度。
在一个实现中,如图9所示,可以在声学驱动器50附近提供声学管嘴57的入口腔69。例如,入口腔69可以在驱动器腔63的前面处形成为25mm3的容积,该容积过渡到管嘴57的5mm2入口孔51。在图9所示的实现中,管嘴57的输出孔55明显大于5mm2入口孔51。例如,输出孔55可以是大约10mm2。
在声学驱动器近端的声学网格54和在声学驱动器远端的声学网格56可以由相同的材料形成,或者可以由不同的材料形成。在一个实现中,将声学驱动器近端的声学网格54选择为优先衰减包含3KHz的频带中的声音,以降低该频带中感知谐振。在一个实现中,可以使用的示例声学材料具有带有5mm2暴露面积的260MKS瑞利阻抗,这得到约(声学欧姆)的声阻抗。在其他实现中,声学网格54可以使用声阻抗在1×107至范围内的声学材料来形成。
在一个实现中,将在声学驱动器远端的声学网格56被选择为优先衰减包含6KHz的频带中的声音,以控制谐振从而提供耳机的期望声学响应。在一个实现中,可以使用的示例声学材料具有带有10mm2暴露面积的850MKS瑞利阻抗,这得到约的声阻抗。在其他实现中,声学网格56可以使用具有在1×107至范围内的声阻抗的声学材料来形成。
在一个实现中,第一声学网格54和第二声学网格56之间的管嘴容积58约为47mm3,长度约为10mm。在其他实现中,该容积可以在15mm3到250mm3之间变化,并且长度可以在4mm到20mm的范围内。在一些实现中,管嘴容积是圆锥容积,其中入口孔51的直径小于输出孔55的直径。
声学网格54、56可以是平面的,或者可选地,可以是已围绕在与声学管嘴的中心轴线垂直的方向上延伸的线而进行弯曲以形成圆筒的一部分的平面网格。在密封结构34的输出孔52是椭圆形的情况下,声学网格进行弯曲所围绕的线可以对应于椭圆的长轴,可以对应于椭圆的短轴,或者可以不对应于两个轴中的任一个。当声学网格被弯曲以形成圆筒的一部分时,在一个实现中网格的曲率半径可以为12mm。在其他实现中,可以使用在2mm至100mm范围内的曲率半径来实现网格的曲率半径。
图7A-7D示出声学网格54、56的示例轮廓。在图7A所示的示例中,声学网格54由被弯曲以形成圆筒的一部分的平面表面形成,从而使得当从声学驱动器50观察时该表面是凹形的。在该方向上的曲率在本文中将被称为“在声学驱动器方向上的凹面”。下述的声学网格在本文中将被称为“在声学驱动器方向上的凸面”,该声学网格由在一个方向上弯曲使得当从声学驱动器50观察时为凸形的平面表面而形成,诸如,图7D中所示的声学网格。形成被弯曲的声学网格(如图7A-7D所示)通过为声学网格提供附加的刚度而有助于防止声学网格机械谐振。
可以实现形成声学网格的多种方式。在图7A所示的示例中,声学网格54在声学驱动器的方向上是凹的,并且声学网格56在声学驱动器的方向上也是凹的。在图7B所示的示例中,声学网格54在声学驱动器的方向上是凹的,而声学网格56在声学驱动器的方向上是凸的。在图7C所示的示例中,声学网格54在声学驱动器的方向上是凸的,而声学网格56在声学驱动器的方向上是凹的。在图7D所示的示例中,声学网格54在声学驱动器的方向上是凸的,并且声学网格56在声学驱动器的方向上也是凸的。
已经描述了许多实现。然而,应当理解,在不脱离本文所描述的发明构思范围的情况下可以进行附加修改,并且因此其它实现也落入所附权利要求的范围内。
Claims (23)
1.一种耳机,包括:
声学驱动器;
从所述声学驱动器向输出孔延伸的声学管嘴,所述声学管嘴包括位于入口孔与所述输出孔之间的声学通道,用于将声波从所述声学驱动器向所述输出孔传导,所述声学通道具有邻近所述声学驱动器的近端和朝向所述输出孔的远端;
密封结构,用于接合使用者耳道的入口;
位于所述声学管嘴的所述近端处的第一声阻抗;以及
位于所述声学管嘴的所述远端处的第二声阻抗;
其中所述声学管嘴具有位于所述第一声阻抗和所述第二声阻抗之间的管嘴容积,所述第一声阻抗、第二声阻抗和所述管嘴容积被选择,以在所述密封结构与所述使用者耳道的所述入口接合时,控制所述使用者耳道中的谐振。
2.根据权利要求1所述的耳机,其中所述第一声阻抗具有与所述第二声阻抗不同的声阻抗值。
3.根据权利要求1所述的耳机,其中,所述第一声阻抗、第二声阻抗和所述声学管嘴的容积被选择,以控制在以约3KHz为中心的第一频带和以约6KHz为中心的第二频带中的谐振。
4.根据权利要求1所述的耳机,其中所述第一声阻抗是由声学材料形成的第一声学网格。
5.根据权利要求4所述的耳机,其中所述第一声阻抗具有位于1×107至2.6×108声欧姆之间的声阻抗值。
6.根据权利要求5所述的耳机,其中所述第一声阻抗具有大约5.2×107声欧姆的声阻抗值。
7.根据权利要求4所述的耳机,其中所述第一声学材料具有带有5mm2暴露面积的260MKS瑞利阻抗。
8.根据权利要求4所述的耳机,其中所述第一声学网围绕在与所述声学管嘴的中心轴线垂直的方向上延伸的线而弯曲,以形成圆筒的一部分。
9.根据权利要求8所述的耳机,其中所述圆筒的所述一部分具有位于2mm至100mm之间的范围内的曲率半径。
10.根据权利要求8所述的耳机,其中所述圆筒的所述一部分具有大约12mm的曲率半径。
11.根据权利要求1所述的耳机,其中所述第二声阻抗是由声学材料形成的第二声学网格。
12.根据权利要求11所述的耳机,其中所述第二声阻抗具有位于1.0×107至4.0×108声欧姆之间的声阻抗值。
13.根据权利要求12所述的耳机,其中所述第二声阻抗具有大约8.5×107声欧姆的声阻抗。
14.根据权利要求11所述的耳机,其中所述第二声学材料具有带有10mm2暴露面积的850KMS瑞利阻抗。
15.根据权利要求11所述的耳机,其中所述第二声学网格围绕在与所述声学管嘴的中心轴线垂直的方向上延伸的线而弯曲,以形成圆筒的一部分。
16.根据权利要求15所述的耳机,其中所述圆筒的所述一部分具有位于2mm至100mm之间的范围内的曲率半径。
17.根据权利要求16所述的耳机,其中所述圆筒的所述一部分具有12mm的曲率半径。
18.根据权利要求1所述的耳机,其中所述管嘴以锥体形状形成,并且位于所述第一声阻抗与所述第二声阻抗之间的所述管嘴容积处于15mm3与250mm3之间的范围内。
19.根据权利要求18所述的耳机,其中所述第一声阻抗与所述第二声阻抗之间的所述管嘴容积约为47mm3,长度约为10mm。
20.根据权利要求1所述的耳机,其中所述声学管嘴由刚性材料形成,以及其中所述密封结构的柔性部分在所述声学管嘴的远端处延伸超过所述第二声阻抗。
21.根据权利要求1所述的耳机,其中所述耳机还包括设计用于相对于使用者耳部保持所述耳机的定位和保持结构。
22.一种耳机,包括:
具有声学驱动器和输出孔的主体;
从邻近所述输出孔的区域延伸的密封结构,用于将所述输出孔保持在邻近使用者耳道的入口处;
从所述声学驱动器向所述输出孔延伸的声学管嘴,所述声学管嘴包括位于入口孔与所述输出孔之间的声学通道,用于将声波从所述声学驱动器向所述输出孔传导,所述声学通道具有邻近所述声学驱动器的近端和朝向所述输出孔的远端;
位于所述声学管嘴的所述近端处的第一声阻抗;以及
位于所述声学管嘴的所述远端处的第二声阻抗;
其中所述声学管嘴具有位于所述第一声阻抗和所述第二声阻抗之间的管嘴容积,所述第一声阻抗、第二声阻抗和所述管嘴容积被选择,以在所述密封结构与所述使用者耳道的所述入口接合时,控制所述使用者耳道中的谐振;
以及其中所述第一声阻抗具有与所述第二声阻抗不同的声阻抗值。
23.一种用于耳机的声学管嘴,包括:
用于将声波从声学驱动器向输出孔传导的声学通道,所述声学通道具有被配置为邻近所述声学驱动器的近端和被配置为邻近所述输出孔的远端;
位于所述声学管嘴的所述近端的第一声阻抗装置;以及
位于所述声学管嘴的所述远端的第二声阻抗装置;
其中所述声学管嘴具有位于所述第一声阻抗和所述第二声阻抗之间的管嘴容积,所述第一声阻抗、第二声阻抗和所述管嘴容积被选择,以控制在以约3KHz为中心的第一频带和以约6KHz为中心的第二频率频带中的谐振。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111787472A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-10-16 | 歌尔光学科技有限公司 | 发声结构、音频设备和头戴显示设备 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10595111B2 (en) * | 2017-03-20 | 2020-03-17 | Bose Corporation | Earbud frame for acoustic driver and complimentary ear tip |
CN111213390B (zh) * | 2017-10-11 | 2021-11-16 | 无线电广播技术研究所 | 声音转换器 |
KR101952906B1 (ko) * | 2017-12-20 | 2019-02-28 | 부전전자 주식회사 | 복수 진동판을 가진 음향기기 |
USD875071S1 (en) * | 2018-10-15 | 2020-02-11 | Shenzhen Aukey Smart Information Technology Co., Ltd. | Headset for telephones |
US10999670B2 (en) | 2019-01-07 | 2021-05-04 | Bose Corporation | Ear tip sealing structure |
US10820084B2 (en) * | 2019-01-07 | 2020-10-27 | Bose Corporation | Ear tip sealing structure |
EP3739904A1 (de) * | 2019-05-14 | 2020-11-18 | FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Akustisches biegewandlersystem und akustische vorrichtung |
GB2586063A (en) * | 2019-08-01 | 2021-02-03 | Drown Ltd | Modular earphone |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0688143A2 (en) * | 1994-06-17 | 1995-12-20 | Bose Corporation | Supra aural active noise reduction headphones |
US5887070A (en) * | 1992-05-08 | 1999-03-23 | Etymotic Research, Inc. | High fidelity insert earphones and methods of making same |
WO2009140982A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Phonak Ag | Earphone system and use of an earphone system |
US20110311070A1 (en) * | 2009-02-11 | 2011-12-22 | Heinz Epping | Earpiece |
CN103517173A (zh) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 苹果公司 | 具有声学调谐机构的耳机 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7240765B2 (en) * | 2004-08-25 | 2007-07-10 | Phonak Ag | Customized hearing protection earplug with an acoustic filter and method for manufacturing the same |
US8111854B2 (en) | 2006-11-29 | 2012-02-07 | Yan-Ru Peng | Methods and apparatus for sound production |
US7916888B2 (en) | 2006-06-30 | 2011-03-29 | Bose Corporation | In-ear headphones |
US8594351B2 (en) | 2006-06-30 | 2013-11-26 | Bose Corporation | Equalized earphones |
US8249287B2 (en) | 2010-08-16 | 2012-08-21 | Bose Corporation | Earpiece positioning and retaining |
JP2008283326A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Nappu Enterprise Kk | イヤホーンマイク |
JP2009031238A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-02-12 | Optical Comb Inc | 光コヒーレンストモグラフィー装置 |
EP2187654B1 (en) * | 2007-09-07 | 2014-12-31 | Pioneer Corporation | Earphone |
US8265316B2 (en) | 2008-03-20 | 2012-09-11 | Siemens Medical Instruments Pte. Ltd. | Hearing aid with enhanced vent |
US8737664B2 (en) | 2008-06-18 | 2014-05-27 | Apple Inc. | In-the-ear porting structures for earbud |
CN103748903B (zh) | 2011-06-01 | 2017-02-22 | 菲泰克系统有限公司 | 包括有源噪声降低的耳内装置 |
US8737669B2 (en) | 2011-07-28 | 2014-05-27 | Bose Corporation | Earpiece passive noise attenuating |
US9269342B2 (en) | 2012-05-25 | 2016-02-23 | Bose Corporation | In-ear active noise reduction earphone |
US9082388B2 (en) * | 2012-05-25 | 2015-07-14 | Bose Corporation | In-ear active noise reduction earphone |
US8971561B2 (en) | 2012-06-20 | 2015-03-03 | Apple Inc. | Earphone having a controlled acoustic leak port |
US8670586B1 (en) | 2012-09-07 | 2014-03-11 | Bose Corporation | Combining and waterproofing headphone port exits |
-
2015
- 2015-03-08 US US14/641,391 patent/US9615158B2/en active Active
-
2016
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2017
- 2017-02-17 US US15/435,739 patent/US9860624B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5887070A (en) * | 1992-05-08 | 1999-03-23 | Etymotic Research, Inc. | High fidelity insert earphones and methods of making same |
EP0688143A2 (en) * | 1994-06-17 | 1995-12-20 | Bose Corporation | Supra aural active noise reduction headphones |
WO2009140982A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Phonak Ag | Earphone system and use of an earphone system |
US20110311070A1 (en) * | 2009-02-11 | 2011-12-22 | Heinz Epping | Earpiece |
CN103517173A (zh) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 苹果公司 | 具有声学调谐机构的耳机 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111787472A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-10-16 | 歌尔光学科技有限公司 | 发声结构、音频设备和头戴显示设备 |
CN111787472B (zh) * | 2020-08-28 | 2022-03-22 | 歌尔光学科技有限公司 | 发声结构、音频设备和头戴显示设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016144866A1 (en) | 2016-09-15 |
EP3269148B1 (en) | 2020-05-06 |
US9615158B2 (en) | 2017-04-04 |
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