CN108989926B - 用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器 - Google Patents

用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器 Download PDF

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Abstract

本发明旨在提供一种用于耳机的、在保护器上设置了亥姆霍兹共鸣空间的动态接收器。根据本发明，提供了一种用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器，该动态接收器包括：框架；设置在框架中的磁路；振动系统，其设置在框架中，用以通过与磁路的相互的电磁力生成声音；以及保护器，其耦接至框架，用以保护框架中设置的部件，其中，保护器包括：穿过保护器并且向外部发出在框架中生成的声音的发声孔；以及限定在保护器的顶表面上的共鸣空间。

Description

用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器
技术领域
本发明涉及用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器。
背景技术
在以高频率再现过大的声压的情况下，在用户的耳朵中紧贴地使用的耳机特别是耳道式耳机变成用户听力损坏的主要原因。
为了解决上述问题，使用亥姆霍兹(Helmholtz)共鸣器的原理在耳机中设置共鸣空间，使得其用作亥姆霍兹共鸣区域中的吸音回路以降低声压级。
US 2016/0066111公开了使用亥姆霍兹共鸣器原理的耳机。参照图1，耳道式听筒1100包括声音转换器1110、第一声音引导单元至第三声音引导单元1120、1130和1140以及位于第三声音引导单元的区域中的声屏障1150。另外，听筒在声屏障1150中包括亥姆霍兹共鸣器1170。亥姆霍兹共鸣器1170包括面向耳朵的第一开口端1171和远离耳朵定位的空间1172。
亥姆霍兹共鸣器包括形成声质量的元件1173和被阻挡的空间1172。亥姆霍兹共鸣器用作吸音回路，并且因此降低了亥姆霍兹共鸣区域中的耳道内的声压级。
然而，使用亥姆霍兹共鸣器原理的耳机的缺点在于：由于亥姆霍兹共鸣器设置在听筒中，所以应当更换整个听筒以改变亥姆霍兹共鸣器的共鸣点。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于耳机的、在保护器上设置了亥姆霍兹共鸣空间的动态接收器。
根据用于实现以上目的的本发明的方面，提供了一种用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器，该动态接收器包括：框架；设置在框架中的磁路；振动系统，其设置在框架中，用以通过与磁路的相互的电磁力生成声音；以及保护器，其耦接至框架，用以保护框架中设置的部件，其中，保护器包括：穿过保护器并且向外部发出在框架中生成的声音的发声孔；以及限定在保护器的顶表面上的共鸣空间。
在一些实施方式中，共鸣空间可以由形成在保护器的顶表面上的凹入部分限定。
在一些实施方式中，共鸣空间可以通过分隔壁与发声孔分隔开。
在一些实施方式中，位于发声孔的外周上的分隔壁可以不具有恒定的厚度。
在一些实施方式中，用于允许共鸣空间和发声孔彼此连通的通道可以被限定在分隔壁上。
在一些实施方式中，可以存在一个或更多个共鸣空间。
在一些实施方式中，保护器的底表面可以具有与振动系统的顶表面的曲率对应的曲率。
在如本发明所提供的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器中，在接收器的保护器上设置亥姆霍兹共鸣空间，这使得可以消除耳机的听筒中的亥姆霍兹共鸣空间。
另外，如本发明所提供的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的优点在于：可以仅通过改变限定在保护器上的共鸣空间的体积或用于将共鸣空间连接至发声孔的通道的长度来细微地调整亥姆霍兹共鸣空间。
附图说明
图1是示出使用亥姆霍兹共鸣原理的传统耳机的示例的图。
图2是示出当从顶部看时的根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的立体图。
图3是示出当从底部看时的根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的立体图。
图4是示出在根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器中设置的共鸣保护器的图。
图5是示出根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的截面图。
图6是示出根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器和用于耳机的、具有普通保护器的动态接收器的频率的声压级的曲线图。
图7是示出当根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的通道的长度改变时声压级的变化的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的优选实施方式。
图2是示出当从顶部看时的根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的立体图，图3是示出当从底部看时的根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的立体图，图4是示出在根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器中设置的共鸣保护器的图，并且图5是示出根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的截面图。
不是根据本发明的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的部件的听筒300在图2和图3中示出仅为了示出与用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的耦接关系。
在根据本发明实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器中，由轭120、磁体130和顶板140组成的磁路设置在框架100中，并且通过相互的电磁力与磁路一起振动并且生成声音的、由音圈150和隔板160组成的振动系统也设置在框架100中。轭120形成为具有开口的顶表面、底表面和侧表面的圆柱形形状，其中在其底表面中形成有通气孔以促进隔板160的振动。遮蔽物122可以附接至轭120的底表面以防止异物通过通气孔进入。同时，PCB 170可以被安装在框架100的底表面上以向音圈150传输信号。
在隔板160的中心处设置向上突出的圆形中心穹顶，并且在中心穹顶的外周上设置向上突出的环状侧穹顶。音圈150附接在中心穹顶和侧穹顶之间，其底端位于轭120与磁体130和顶板140之间的磁隙中。顶板140的顶表面不以平面形状而是以与中心穹顶的形状对应的向上突出的凸起形状形成。
保护器200设置在框架100的最顶部。保护器200用于保护框架100中设置的部件。此外，根据本发明的保护器200用于将声音引导到听筒300并且用作亥姆霍兹共鸣器。在保护器200的中心处设置穿过保护器200并且向外部发出在框架100中生成的声音的发声孔230。另外，由一定深度的凹入部分限定的共鸣空间240设置在保护器200的顶表面220上。由于共鸣空间240由凹入部分限定，所以顶表面是开口的。然而，当保护器200的顶表面220和听筒300的底表面310彼此耦接时，它们可以限定阻挡空间。
共鸣空间240通过通道250与发声孔230连通，并且因此用作亥姆霍兹共鸣器。参照图4，共鸣空间240可以优选地包括不同体积的两个或更多个共鸣空间242和共鸣空间244，并且因此，通道250可以包括用于将共鸣空间242和共鸣空间244中的每一个连接至发声孔230的两个或更多个通道252和通道254。由于共鸣空间242和共鸣空间244由从顶表面压低的凹入部分限定，所以在共鸣空间242和共鸣空间244的每一个与发声孔230之间存在分隔壁260。通道252和通道254形成在位于共鸣空间242和共鸣空间244与发声孔230之间的分隔壁260中。在此，共鸣空间242和共鸣空间244与发声孔230之间的分隔壁260不具有恒定的厚度。在附图中，可以看出，共鸣空间242和共鸣空间244与发声孔230之间的分隔壁260具有在顺时针方向上逐渐增加的厚度。因此，存在仅通过改变通道252和通道254的位置来改变通道252和通道254的长度的优点。
同时，保护器200的底表面210形成有与隔板160的曲率对应的曲率。因此可以向发声孔230平稳地发出在隔板160中生成的声音。
图6是示出根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器和用于耳机的、具有普通保护器的动态接收器的频率的声压级的曲线图。
首先，在如虚线所指示的用于耳机的、具有普通保护器的动态接收器的频率的声压级中，可以看出声压级在7kHz和10kHz附近急剧增加。它是由耳机接收器和用户的鼓膜之间的距离引起的，即在7kHz和10kHz附近产生共鸣，这增加了声压级。
在如实线所指示的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的频率的声压级中，通过共鸣空间242和共鸣空间244在7kHz和10kHz附近产生亥姆霍兹共鸣。通过以相反的相位抑制传统的7kHz和10kHz共鸣使线性化的高频带再现变得可能。可以看出，与传统的动态接收器相比，本发明的动态接收器将声压级在7kHz峰值处降低多达约6dB并且在10kHz峰值处降低多达约8dB。
图7是示出当根据本发明的实施方式的用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器的通道的长度改变时声压级的变化的曲线图。
由亥姆霍兹共鸣生成的频率可以使用共鸣空间242和共鸣空间244的体积V、通道252和通道254的长度l、通道252和通道254的截面面积S以及声波的速度c表示为如下。
Figure BDA0001659661750000051
参照图4，共鸣空间240包括大体积的第一共鸣空间242和小体积的第二共鸣空间244，并且通道250包括用于将第一共鸣空间242连接至发声孔230的第一通道252以及用于将第二共鸣空间244连接到发声孔230的第二通道254。
在此，在保持第一共鸣空间242和第二共鸣空间244的尺寸以及第二通道254的长度和直径的同时，仅通过改变第一通道252的长度来调节亥姆霍兹共鸣产生的区域。
在曲线图中，点划线表示第一通道252的长度为0.6mm时的情况，虚线表示第一通道252的长度为1.0mm时的情况，双点划线表示第一通道252的长度为1.4mm时的情况，并且实线表示第一通道252的长度为1.8mm时的情况。
从曲线图中可以看出，亥姆霍兹共鸣产生的位置随着通道252的长度的改变而改变。
在耳机的情况下，一旦确定了听筒300的外部设计，就存在对改变听筒300的内部空间的限制，并且因此由于在听筒300中限定了亥姆霍兹共鸣空间，所以还存在对传统技术中的控制亥姆霍兹共鸣点以调整声音特性的限制，然而，根据本发明的动态接收器的优点在于仅通过更换保护器200就可以细微地调整声音特性。此外，模具制造成本和保护器的制造成本远低于听筒300的成本，使得本发明在改变亥姆霍兹共鸣点方面比传统技术花费更少的时间和金钱。

Claims (5)

1.一种用于耳机的、具有共鸣保护器的动态接收器，所述动态接收器包括：
框架；
设置在所述框架中的磁路；
振动系统，所述振动系统设置在所述框架中，用以通过与所述磁路的相互的电磁力生成声音；以及
保护器，所述保护器耦接至所述框架，用以保护所述框架中设置的部件，
其中，所述保护器包括：穿过所述保护器并且向外部发出在所述框架中生成的声音的发声孔，限定在所述保护器的顶表面上并且通过通道与所述发声孔连通的共鸣空间，以及形成在所述发声孔和所述共鸣空间之间的分隔壁，
其中，所述共鸣空间由形成在所述保护器的顶表面上的凹入部分限定，并且
其中，所述通道形成在所述分隔壁中。
2.根据权利要求1所述的动态接收器，其中，位于所述发声孔的外周上的分隔壁不具有恒定的厚度。
3.根据权利要求1所述的动态接收器，其中，所述通道被限定在所述分隔壁上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的动态接收器，其中，存在一个或更多个共鸣空间。
5.根据权利要求4所述的动态接收器，其中，所述保护器的底表面具有与所述振动系统的顶表面的曲率对应的曲率。
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