CN108882094A - 一种反馈降噪耳机及其反馈电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反馈降噪耳机及其反馈电路,包括控制电路,还包括在输入信号的频率从第一频率值进入高频时,幅度响应的斜率为负,相位响应的斜率为正的降噪麦克风;第一频率值为开环传递函数GH的相位过渡带的起点对应的输入信号的频率。麦克风在第一频率值及之后的频段中的幅度为负斜率,使得幅度在第一频率值之后会降低,降低了噪声的抬升,破坏了失稳条件,不会发生啸叫;另外,正斜率的相位可以对高频相位进行补偿,使反馈噪声控制系统的相位裕度增大,进一步保证了系统的稳定性;相位的补偿还可以使得过渡带的频点后延,扩宽了相位过渡带的频带,而噪声的能量分布在较宽的频带中可以使人耳听到的噪声抬升不明显,提高了用户体验。

Description

一种反馈降噪耳机及其反馈电路
技术领域
本发明涉及噪声处理技术领域,特别是涉及一种反馈降噪耳机及其反馈电路。
背景技术
随着社会的不断发展,噪声污染越来越引起人们的重视。尤其是低频噪声,对人们健康的危害较大,在噪声控制领域也是一个长久以来未能有效解决的难题。传统的噪声控制对低频噪声效果甚微,现代主动噪声控制技术可弥补传统技术的不足。
主动噪声控制技术主要是利用了声波的干涉原理,通过控制电路产生一个与原有噪声信号等值反相的次级噪声来抵消原有噪声信号。请参照图1和图2,图1为一种反馈降噪耳机的结构原理图,图2为图1所示的反馈降噪耳机的反馈噪声控制系统的框图。其中,G为喇叭到误差麦克风的声学通道的传递函数,H为控制电路的传递函数,c为控制信号,d为渗透到耳罩内的噪声信号,e为d和c混合后的噪声信号。噪声进入耳罩内,误差麦克风会采集噪声信号,然后通过控制电路产生等值反相信号以抵消噪声信号。在该过程中,当反馈噪声控制系统的开环传递函数GH的幅度在0dB时,为使反馈噪声控制系统不发生啸叫,相位应大于-360°,同时为使耳机在受到一些外部干扰时也能保持稳定,还应留有45°左右的余量。通常在反馈降噪耳机中,此处的余量留有60°左右。
采用上述方式能够对低频噪声进行有效的消除,但是耳机中的反馈噪声控制系统是一个闭环系统,会存在“水床效应”,使得在低频段对噪声的抑制造成高频段的噪声的放大。具体地,由于反馈降噪耳机的主要降噪频段在1KHz之前,1KHz附近开始往高频进入过渡带,即相位进入过渡带-300°—-360°。该频段内不但无法进行有效降噪,还会引起噪声的抬升,甚至引起啸叫,影响了用户体验。
发明内容
本发明的目的是提供一种反馈降噪耳机及其反馈电路,降低了噪声的抬升,破坏了失稳条件,不会发生啸叫,提高了用户体验。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种用于反馈降噪耳机的反馈电路,包括控制电路,还包括在输入信号的频率从第一频率值进入高频时,幅度响应的斜率为负,相位响应的斜率为正的降噪麦克风;
其中,所述第一频率值为开环传递函数GH的相位过渡带的起点对应的输入信号的频率,G为所述反馈降噪耳机中的喇叭到所述降噪麦克风的声学通道的传递函数,H为所述控制电路的传递函数。
优选地,所述降噪麦克风为所述输入信号的频率从所述第一频率值进入10KHz时,幅度降低不小于3dB的降噪麦克风。
优选地,所述降噪麦克风还为所述输入信号的频率从所述第一频率值进入10KHz时,相位增加不小于30°的降噪麦克风。
优选地,所述控制电路具体为幅度响应的斜率在输入信号从所述第一频率值进入第二频率值时为负,在所述第二频率值及之后频段为正的控制电路;
其中,所述第二频率值为不大于G在所述第一频率值之后、所述反馈降噪耳机正常佩戴时的幅值最高点对应的频率值且不小于G在所述反馈降噪耳机的声腔结构被按压到极限时的幅值最高点对应的频率值的频率值,所述控制电路的幅度与相位在以所述第二频率值为起点之后的预设范围内呈正相关。
优选地,所述控制电路为数字滤波器。
优选地,还包括:
压力采集装置,用于采集所述反馈降噪耳机的声腔结构被按压时的压力;
处理器,用于根据预设的压力与G在所述反馈降噪耳机的声腔结构被按压时的幅值最高点对应的频率值的对应关系及所述被按压时的压力确定所述被按压时的压力对应的G的当前的幅值最高点对应的频率值,进而根据所述当前的幅值最高点对应的频率值确定第二频率值,并控制所述数字滤波器的第二频率值调整为新确定的第二频率值。
优选地,所述控制电路为模拟滤波器,所述第二频率值为小于G在所述第一频率值之后、所述反馈降噪耳机正常佩戴时的幅值最高点对应的频率值且大于G在所述反馈降噪耳机的声腔结构被按压到极限时的幅值最高点对应的频率值的预设频率值。
优选地,所述模拟滤波器包括陷波滤波器,所述陷波滤波器的陷波频率等于所述第二频率值。
优选地,所述第二频率值的范围为2k Hz-5k Hz。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种反馈降噪耳机,包括喇叭、耳罩,还包括如上述所述的反馈电路。
本发明提供了一种反馈降噪耳机及其反馈电路,本申请中,麦克风在第一频率值及之后的频段中的幅度为负斜率,使得幅度在第一频率值之后会降低,进而使得GH的幅度降低,GH的相位在-360°时远低于0dB,降低了噪声的抬升,破坏了失稳条件,不会发生啸叫;另外,正斜率的相位可以对高频相位进行补偿,使反馈噪声控制系统的相位裕度增大,进一步保证了系统的稳定性;相位的补偿还可以使得过渡带的频点后延,扩宽了相位过渡带的频带,而噪声的能量分布在较宽的频带中可以使人耳听到的噪声抬升不明显,提高了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例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他的附图。
图1为一种反馈降噪耳机的结构原理图;
图2为图1所示的反馈降噪耳机的反馈噪声控制系统的框图;
图3为本发明提供的一种用于反馈降噪耳机的反馈电路的结构示意图;
图4为本发明提供的一种两种不同麦克风的幅度响应对比图;
图5为本发明提供的一种两种不同麦克风的相位响应对比图;
图6为本发明提供的一种不同状态的G的幅度响应图;
图7为本发明提供的一种在G改变时,控制电路的H的幅度响应图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种反馈降噪耳机及其反馈电路,降低了噪声的抬升,破坏了失稳条件,不会发生啸叫,提高了用户体验。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参照图3,图3为本发明提供的一种用于反馈降噪耳机的反馈电路的结构示意图;
该反馈电路包括控制电路2,还包括在输入信号的频率从第一频率值进入高频时,幅度响应的斜率为负,相位响应的斜率为正的降噪麦克风1;
其中,第一频率值为开环传递函数GH的相位过渡带的起点对应的输入信号的频率,G为反馈降噪耳机中的喇叭到降噪麦克风的声学通道的传递函数,H为控制电路的传递函数。
首先需要说明的是,相位过渡带通常指的是-360°±60°,但本申请中涉及到的相位过渡带指的是-300°—-360°,主要原因是这一段GH的幅度较高(由于“水床效应”引起),容易引起造成抬升甚至啸叫。
具体地,反馈电路包括用于采集噪声的降噪麦克风1及用于生成与噪声等值反相的信号的控制电路2,本申请中的反馈降噪耳机的反馈噪声控制系统如图2所示,其中,降噪麦克风1对应G,G为反馈降噪耳机中的喇叭到降噪麦克风1的声学通道的传递函数,G与声学结构(例如麦克风的位置、腔体(耳罩与用户耳朵之间的空间))及声学器件(例如麦克风)有关;控制电路2对应H,H为控制电路2的传递函数,控制电路2本质上为滤波电路,H由滤波电路决定。
本申请从降噪麦克风1本身着手,以此来改变G。具体地,G与降噪麦克风1的特性有关,当改变降噪麦克风1的特性时,G也会适应性改变。为了GH满足在相位等于-360°时,GH的幅度小于0dB,本申请通过选取第一频率值之后其幅度低相位高的麦克风作为降噪麦克风1。具体地,可以要求在输入信号从第一频率值进入高频时,降噪麦克风1的幅度响应的斜率为负,相位响应的斜率为正。
由于降噪麦克风1的幅度响应为负斜率,因此,第一频率值之后,降噪麦克风1的幅度降低,使得GH的幅度降低,当GH的相位在-360°时,GH的幅度将远低于0dB,从而破坏了反馈降噪耳机的反馈噪声控制系统的稳定性,避免了啸叫的发生。另外,GH在相位过渡带内的幅度的变低,还降低了由于“水床效应”而在高频段造成的噪声的抬升。
另外,本申请中的降噪麦克风1在输入信号的频率从第一频率值进入高频时,相位响应的斜率为正。降噪麦克风1的相位正斜率可以对反馈噪声控制系统的高频相位进行补偿,使得系统的相位裕度增大,保证了反馈噪声控制系统的稳定性。具体地,假设相位过渡带为-300°—-360°,相位-300°对应的频率为f1,相位-360°对应的频率为f2,在利用本申请提供的降噪麦克风1对相位进行补偿后,会使得相位-360°对应的频率变为f3,且f3>f2,也即相位过渡带对应的频点后移;或者也可以理解成频率f2对应的相位为-x,但-x一定是大于-360°的,保证了反馈噪声控制系统的稳定性。
还需要说明的是,本申请中对于采用何种类型及何种型号的降噪麦克风1不作特别的限定,能实现本申请的目的即可。
请参照图4和图5,其中,图4为本发明提供的一种两种不同麦克风的幅度响应对比图,图5为本发明提供的一种两种不同麦克风的相位响应对比图。
图中,MIC A为一般常用的麦克风,MIC B为本申请中的降噪麦克风1。从图中可看出,两种差异主要在高频段,幅度在10KHz时MIC B比MIC A低约4dB,相位高约50°。使用MICB可有效补偿高频相位,幅度的降低可提高反馈降噪的降噪性能。
在上述实施例的基础上:
作为一种优选地实施例,降噪麦克风1为输入信号的频率从第一频率值进入10KHz时,幅度降低不小于3dB的降噪麦克风1。
作为一种优选地实施例,降噪麦克风1还为输入信号的频率从第一频率值进入10KHz时,相位增加不小于30°的降噪麦克风1。
具体地,为了保证降噪麦克风1能够有效改变G,进而实现GH的相位响应从-300°过渡到-360°的频段应尽量宽。同时,相位过渡带内的幅度尽量小,以使噪声的抬升减小的目的,最好选用输入信号的频率从第一频率值进入10KHz时,幅度降低不小于3dB、相位增加不小于30°的降噪麦克风1,当然,本申请这里的幅度降低的具体值及相位增加的具体值不作特别的限定,根据实际情况来定。
另外,还需要说明的是,本申请中所提及的从A频率进入B频率均指的是A频率和B频率之间的频率段,方向性为从A频率指向B频率。例如本实施例中的第一频率值进入10KHz指的是第一频率值和10KHz之间的区间段,方向性是从第一频率值到10KHz。
作为一种优选地实施例,第一频率值为1k Hz。
在实际应用中,反馈降噪耳机的主要降噪频段通常在1k Hz之前,1k Hz附近开始往高频进入过渡带,即相位进入-300°—-360°,由于“水床效应”的存在,1k Hz之后的频段内将会出现噪声的抬升甚至啸叫,因此,为了对由于“水床效应”产生的噪声的抬升及啸叫进行相应地有效降低及避免,可以将第一频率值设置为1k Hz。这里的第一频率值还可以设置为其他数值,视实际情况来定。
作为一种优选地实施例,控制电路2具体为幅度响应的斜率在输入信号从第一频率值进入第二频率值时为负,在第二频率值及之后频段为正的控制电路2;
其中,第二频率值为不大于G在第一频率值之后、反馈降噪耳机正常佩戴时的幅值最高点对应的频率值且不小于G在反馈降噪耳机的声腔结构被按压到极限时的幅值最高点对应的频率值的频率值,控制电路的幅度与相位在以第二频率值为起点之后的预设范围内呈正相关。
具体地,反馈降噪耳机出现啸叫的不稳定状态主要原因在于:佩戴耳机或者按压耳机时容易造成耳机声腔结构的变化,从而引起G的改变,进而导致反馈噪声控制系统失稳。耳机在按压状态下与正常佩戴状态下的主要改变在于G在第一频率值之后的幅值最高点对应的频率(也称为高频峰)的前移,由于通常情况下控制电路2的传递函数H是不变的,则容易导致相位过渡带内GH的幅度的突变,极易引起反馈噪声控制系统产生啸叫。
为解决上述技术问题,本实施例的思路为:通过改变H进而使得GH的幅度和原本G未改变时的GH的幅度相差预设值(可以为零)。
请参照图6和图7,图6为本发明提供的一种不同状态的G的幅度响应图,图7为本发明提供的一种在G改变时,控制电路的H的幅度响应图。
具体地,本申请首先确定前移后的高频峰Fp,高频峰前移了多少与按压耳机的力有关,力越大,高频峰前移越多。在实际应用中,可以先确定G在第一频率值之后、反馈降噪耳机正常佩戴时的幅值最高点对应的频率值(最大高频峰Fp),以及G在反馈降噪耳机的声腔结构被按压到极限时的幅值最高点对应的频率值的频率值(最小高频峰Fp),虽然在反馈降噪耳机被按压时很少被按压到极限(被按压到极限后,即便压力再大,高频峰Fp也不变),但该种情况仍需被考虑进去。基于此,可以预先建立按压力与高频峰的对应关系,以便后续在使用时,可以通过按压力来确定高频峰,进而确定控制电路2的特性。
在确定按压力与高频峰的对应关系后,可以根据控制电路2的具体实现来确定如何确定第二频率值。
具体地,在控制电路2为模拟滤波器时,由于模拟滤波器的电路结构一旦确定,便不能实时改变,也即无法跟随高频峰Fp,又考虑到反馈降噪耳机被按压时一般较少出现被按压到极限的情况,因此,可以在反馈降噪耳机正常佩戴时的高频峰对应的频率值与G在反馈降噪耳机的声腔结构被按压时的高频峰对应的频率值之间(不包括两端点)按照预设规则确定第二频率值,例如,可以取反馈降噪耳机正常佩戴时的高频峰对应的频率值与G在反馈降噪耳机的声腔结构被按压时的高频峰对应的频率值的中间值来作为第二频率值,当然,也可以取上述两个高频峰之间的其他值作为第二频率值,本申请在此不作特别的限定,可以根据反馈降噪耳机本身特性来定。
在控制电路2为数字滤波器时,由于数字滤波器可以跟随高频峰Fp,因此,可以设置压力采集装置和处理器,以便处理器根据压力采集装置采集到的反馈降噪耳机被按压的力来确定第二频率值,进而控制数字滤波器对第二频率值的跟随,详细介绍请参照下述实施例。
在确定第二频率值后,确定控制电路2的幅度响应具体为:1k Hz-第二频率值频段内,幅度响应为负斜率,大于第二频率值的频段,幅度响应为正斜率。通过该种方式,便可以使得H在第二频率值时的幅度是最小的,从而平衡G在第二频率值时的幅值的异常升高,使得GH的幅度在该频段变低至与原来G未改变时的GH的幅度,或者两者相差预设值(适当误差范围是允许的,不影响用户体验),以此来避免啸叫的产生。
综上,第二频率值之前为负斜率,主要是将进入相位过渡带内GH的幅度减小,降低噪声抬升和避免啸叫。但由于控制电路的幅度与相位在第二频率值之前的存在一段范围内二者也是近似呈正相关,在该预设范围内,H的幅度的降低也会导致相位掉落较快,使降噪频段变窄,甚至引起其他频段的啸叫。又由于控制电路的幅度与相位在以第二频率值为起点之后的预设范围内(不同的降噪麦克风,这里的预设范围也可能不同,根据实际情况来定)呈正相关,因此,本申请设定第二频率值之后为正斜率,则相位也是正斜率的,从而实现对高频相位进行抬升,以使相位过渡带尽量宽,避免GH的相位在高频段迅速穿过过渡带,造成局部频段噪声集中抬升。
本申请中,降噪麦克风1在第一频率值后幅度负斜率、相位正斜率,控制电路2的幅值的斜率在第一频率值及第二频率值之间为负,在第二频率值及之后为正,可见,降噪麦克风1的存在会对控制电路2的幅度和相位均会起到一定的补偿作用,使控制电路2可调整的空间变大。这样可进一步提高降噪性能,避免佩戴按压时引起系统失稳啸叫以及降低高频噪声的抬升。
作为一种优选地实施例,控制电路2为数字滤波器。
需要说明的是,数字滤波器进行滤波时通常有延时,由于本申请中的设计可以对高频相位进行补偿,因此,可以减小数字滤波器的延时影响,也即采用本申请的设计允许数字滤波器具有一定的延时,而数字滤波器的延时与价格成反比,即数字滤波器延时越长,价格越低,因此,采用本申请可以选用具有一定延时的数字滤波器,价格低,降低了反馈降噪耳机的成本。
作为一种优选地实施例,还包括:
压力采集装置,用于采集反馈降噪耳机的声腔结构被按压时的压力;
处理器,用于根据预设的压力与G在反馈降噪耳机的声腔结构被按压时的幅值最高点对应的频率值的对应关系及被按压时的压力确定被按压时的压力对应的G的当前的幅值最高点对应的频率值,进而根据当前的幅值最高点对应的频率值确定第二频率值,并控制数字滤波器的第二频率值调整为新确定的第二频率值。
具体地,上述实施例中有提到,由于数字滤波器可以跟随高频率Fp,在实际应用中,可以先建立按压反馈降噪耳机的压力与G在反馈降噪耳机的声腔结构被按压时的幅值最高点对应的频率值的对应关系,在后续使用过程中,压力采集装置采集用户在佩戴或者其他状态下按压反馈降噪耳机的声腔结构的压力,并将压力传输至处理器,处理器根据采集到的压力以及预设的对应关系确定G的当前的幅值最高点对应的频率值,根据当前的幅值最高点对应的频率值与正常情况下的G的幅值最高点对应的频率值确定当前的第二频率值,并控制数字滤波器的第二频率值调整为新确定的第二频率值,以实现新的高频峰Fp的跟随。具体地,通过调整控制电路2的数字电路结构,以便使得其幅度响应的斜率在输入信号从第一频率值进入第二频率值时为负,在第二频率值及之后频段为正。
通过该实施例,使得可以根据用户按压耳机的压力的大小来调整控制电路2的特性,提高了反馈电路的灵活性和适应性,保证了反馈降噪耳机的工作稳定性,提高了用户体验。
作为一种优选地实施例,控制电路2为模拟滤波器,第二频率值为小于G在第一频率值之后、反馈降噪耳机正常佩戴时的幅值最高点对应的频率值且大于G在反馈降噪耳机的声腔结构被按压到极限时的幅值最高点对应的频率值的预设频率值。
首先需要说明的是,控制电路2可以选用数字滤波器,也可以选用模拟滤波器,具体选用哪种方式根据实际情况来定。
作为一种优选地实施例,模拟滤波器包括陷波滤波器,陷波滤波器的陷波频率等于第二频率值。
具体地,上述实施例提到,控制电路2的幅度响应是先下降再上升,为了实现这种特性,可以在控制电路2中加入陷波频率等于第二频率值的陷波滤波器,这样,控制电路2便能够实现H在第二频率值时的幅度是最小的。当然,这里的控制电路2也可以选用其他类型的滤波器,能实现本申请的目的即可。
作为一种优选地实施例,第二频率值的范围可以为2k Hz-5k Hz。当然,本申请对于第二频率值的具体取值不作特别的限定,根据实际情况来定。
本发明还提供了一种反馈降噪耳机,包括喇叭、耳罩,还包括如上述的反馈电路。
对于本申请提高的反馈降噪耳机的介绍请参照上述实施例,本申请在此不再赘述。
需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于反馈降噪耳机的反馈电路,其特征在于,包括控制电路,还包括在输入信号的频率从第一频率值进入高频时,幅度响应的斜率为负,相位响应的斜率为正的降噪麦克风;
其中,所述第一频率值为开环传递函数GH的相位过渡带的起点对应的输入信号的频率,G为所述反馈降噪耳机中的喇叭到所述降噪麦克风的声学通道的传递函数,H为所述控制电路的传递函数。
2.如权利要求1所述的用于反馈降噪耳机的反馈电路,其特征在于,所述降噪麦克风为所述输入信号的频率从所述第一频率值进入10KHz时,幅度降低不小于3dB的降噪麦克风。
3.如权利要求2所述的用于反馈降噪耳机的反馈电路,其特征在于,所述降噪麦克风还为所述输入信号的频率从所述第一频率值进入10KHz时,相位增加不小于30°的降噪麦克风。
4.如权利要求1-3任一项所述的用于反馈降噪耳机的反馈电路,其特征在于,所述控制电路具体为幅度响应的斜率在输入信号从所述第一频率值进入第二频率值时为负,在所述第二频率值及之后频段为正的控制电路;
其中,所述第二频率值为不大于G在所述第一频率值之后、所述反馈降噪耳机正常佩戴时的幅值最高点对应的频率值且不小于G在所述反馈降噪耳机的声腔结构被按压到极限时的幅值最高点对应的频率值的频率值,所述控制电路的幅度与相位在以所述第二频率值为起点之后的预设范围内呈正相关。
5.如权利要求4所述的用于反馈降噪耳机的反馈电路,其特征在于,所述控制电路为数字滤波器。
6.如权利要求5所述的用于反馈降噪耳机的反馈电路,其特征在于,还包括:
压力采集装置,用于采集所述反馈降噪耳机的声腔结构被按压时的压力;
处理器,用于根据预设的压力与G在所述反馈降噪耳机的声腔结构被按压时的幅值最高点对应的频率值的对应关系及所述被按压时的压力确定所述被按压时的压力对应的G的当前的幅值最高点对应的频率值,进而根据所述当前的幅值最高点对应的频率值确定第二频率值,并控制所述数字滤波器的第二频率值调整为新确定的第二频率值。
7.如权利要求4所述的用于反馈降噪耳机的反馈电路,其特征在于,所述控制电路为模拟滤波器,所述第二频率值为小于G在所述第一频率值之后、所述反馈降噪耳机正常佩戴时的幅值最高点对应的频率值且大于G在所述反馈降噪耳机的声腔结构被按压到极限时的幅值最高点对应的频率值的预设频率值。
8.如权利要求7所述的用于反馈降噪耳机的反馈电路,其特征在于,所述模拟滤波器包括陷波滤波器,所述陷波滤波器的陷波频率等于所述第二频率值。
9.如权利要求4所述的用于反馈降噪耳机的反馈电路,其特征在于,所述第二频率值的范围为2k Hz-5k Hz。
10.一种反馈降噪耳机,其特征在于,包括喇叭、耳罩,还包括如权利要求1-9任一项所述的反馈电路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114501221A (zh) * 2022-02-28 2022-05-13 歌尔股份有限公司 耳机降噪方法、装置、耳机设备及存储介质

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999049698A1 (de) * 1998-03-23 1999-09-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und einrichtung zum betrieb einer mikrofonanordnung, insbesondere in einem kraftfahrzeug
EP1850631A2 (en) * 2006-04-24 2007-10-31 Bose Corporation High frequency compensating
CN101242677A (zh) * 2007-02-05 2008-08-13 索尼株式会社 耳机设备、声音再现系统和声音再现方法
CN101288335A (zh) * 2005-08-26 2008-10-15 思德普通信公司 用于使用增强的相位差值改进噪声识别的方法和设备
CN101799553A (zh) * 2010-03-19 2010-08-11 北京大学 补偿电路及辐射探测系统
CN201707442U (zh) * 2010-03-19 2011-01-12 北京大学 补偿电路及辐射探测系统
CN103843364A (zh) * 2011-10-03 2014-06-04 伯斯有限公司 反馈系统中的不稳定检测和避免
CN104272379A (zh) * 2012-05-10 2015-01-07 美国思睿逻辑有限公司 在适应性噪音消除系统中的抗噪音产生器响应和次级路径响应的顺序调适
CN105049979A (zh) * 2015-08-11 2015-11-11 青岛歌尔声学科技有限公司 提高反馈型有源降噪耳机降噪量的方法及有源降噪耳机
CN106792315A (zh) * 2017-01-05 2017-05-31 歌尔科技有限公司 一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机
US20170328861A1 (en) * 2012-06-08 2017-11-16 Medtronic Minimed, Inc. Application of electrochemical impedance spectroscopy in sensor systems, devices, and related methods
CN107580113A (zh) * 2017-08-18 2018-01-12 广东欧珀移动通信有限公司 提示方法、装置、存储介质及终端

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999049698A1 (de) * 1998-03-23 1999-09-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und einrichtung zum betrieb einer mikrofonanordnung, insbesondere in einem kraftfahrzeug
CN101288335A (zh) * 2005-08-26 2008-10-15 思德普通信公司 用于使用增强的相位差值改进噪声识别的方法和设备
EP1850631A2 (en) * 2006-04-24 2007-10-31 Bose Corporation High frequency compensating
CN101068445A (zh) * 2006-04-24 2007-11-07 伯斯有限公司 高频补偿
CN101242677A (zh) * 2007-02-05 2008-08-13 索尼株式会社 耳机设备、声音再现系统和声音再现方法
CN201707442U (zh) * 2010-03-19 2011-01-12 北京大学 补偿电路及辐射探测系统
CN101799553A (zh) * 2010-03-19 2010-08-11 北京大学 补偿电路及辐射探测系统
CN103843364A (zh) * 2011-10-03 2014-06-04 伯斯有限公司 反馈系统中的不稳定检测和避免
CN104272379A (zh) * 2012-05-10 2015-01-07 美国思睿逻辑有限公司 在适应性噪音消除系统中的抗噪音产生器响应和次级路径响应的顺序调适
US20170328861A1 (en) * 2012-06-08 2017-11-16 Medtronic Minimed, Inc. Application of electrochemical impedance spectroscopy in sensor systems, devices, and related methods
CN105049979A (zh) * 2015-08-11 2015-11-11 青岛歌尔声学科技有限公司 提高反馈型有源降噪耳机降噪量的方法及有源降噪耳机
CN106792315A (zh) * 2017-01-05 2017-05-31 歌尔科技有限公司 一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机
CN107580113A (zh) * 2017-08-18 2018-01-12 广东欧珀移动通信有限公司 提示方法、装置、存储介质及终端

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘波: "单通道有源噪声控制技术研究", 《中国优秀硕士论文库》 *
李云倩: "数字助听器中的主动噪声控制研究", 《中国优秀硕士论文库》 *
胡勇: "麦克风阵列语音增强算法研究", 《中国优秀硕士论文库》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114501221A (zh) * 2022-02-28 2022-05-13 歌尔股份有限公司 耳机降噪方法、装置、耳机设备及存储介质

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