CN111212351A - 一种主动降噪耳机自校准自适应装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种主动降噪耳机自校准自适应装置及系统，所述装置包括：喇叭、麦克风、滤波器和中央处理器，所述喇叭和麦克风安装在耳机的固定腔体内，所述麦克风位于喇叭的放音端，所述麦克风与中央处理器连接，所述中央处理器与滤波器连接。本发明解决了现有主动降噪耳机产能低、生产成本高、降噪效果不佳的问题。

Description

一种主动降噪耳机自校准自适应装置及系统
技术领域
本发明实施例涉及耳机调校技术领域，具体涉及一种主动降噪耳机自校准自适应装置及系统。
背景技术
随着科学技术的发展，随着智能手机的大量使用也推动了耳机的快速普及，其中主动降噪ANC(Active Noise Cancellation)功能也逐渐成为耳机的标配。但是ANC主动降噪耳机对腔体，喇叭，麦克风等部件的特性要求很高，通常喇叭需要装配后灵敏度，频响+/-1DB，相位+/-5度，麦克风需要装配后灵敏度，频响+/-0.5DB，相位+/-5度。就算是来料严苛要求之余，产品在装配成成品后还需要做一次ANC参数调试，并把ANC参数写入成品上。光是这个校准ANC的工序，产线需要投入设备约10万元人民币，每条产线(一台ANC设备工作10小时计算)单馈(前馈或后馈)的TWS ANC产品约产300～500对成品，双馈(前馈加后馈)TWSANC则只能200～300对成品。如此低的产能，使得生产成本很高，这种高成本低产能使得TWSANC的市场普及受到了严重阻碍。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种主动降噪耳机自校准自适应装置及系统，以解决现有主动降噪耳机产能低、生产成本高、降噪效果不佳的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，公开了一种主动降噪耳机自校准自适应装置，所述装置包括：喇叭、麦克风、滤波器和中央处理器，所述喇叭和麦克风安装在耳机的固定腔体内，所述麦克风位于喇叭的放音端，所述麦克风与中央处理器连接，所述中央处理器与滤波器连接。
进一步地，所述喇叭播放不同频率点的噪声，通过麦克风检测不同频率点在耳机腔体内产生的声压强度，并将声压强度值发送至中央处理器。
进一步地，所述中央处理器内储存有不同频率点对应的符合降噪曲线的标准声压强度数据库，中央处理器将接收到的声压强度值与标准声压强度值进行比对。
进一步地，所述滤波器与中央处理器连接，中央处理器根据接收到的声压强度值与标准声压强度值比对后，根据差值控制滤波器调整降噪通路增益。
根据本发明实施例的第二方面，公开了一种主动降噪耳机自校准自适应系统，所述系统包括：频率发射模块、声压检测模块、中央处理模块和增益调整模块，所述频率发射模块发射不同频率的噪声，通过声压检测模块检测噪声在二级腔体内的声压强度，中央处理模块将检测到的声压强度与该频率点对应的标准声压强度进行比对，控制滤波器根据声压强度差值调整降噪通路增益。
进一步地，所述频率发射模块利用喇叭播放125Hz、350Hz、1500Hz的噪声，声压检测模块利用麦克风检测相应频率点在耳机腔体内产生的声压强度。
进一步地，所述中央处理模块利用中央处理器将检测到的声压强度与对应频率点的标准声压强度进行对比，根据差值控制滤波器调整降噪通路增益，自动适配喇叭、麦克风的差异，使降噪曲线在合理的范围内。
本发明实施例具有如下优点：
本发明公开了一种主动降噪耳机自校准自适应装置及系统，通过耳机腔体内的喇叭播放多个不同频率点的噪声，麦克风检测对应的声压强度，通过中央出了力气与标准声压值进行比对，确定差值后，控制滤波器调整降噪通路的增益，以实现自动适配喇叭和麦克风的差异，使产品在合理的降噪范围内工作。并且能够根据不同耳廓的情况，实现自动校准自动调整增益，提升主动降噪效果，降低成本，提升产能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1提供的一种主动降噪耳机自校准自适应装置剖视结构图；
图2为本发明实施例2提供的一种主动降噪耳机自校准自适应系统器件连接示意图；
图中：1-喇叭、2-麦克风、3-滤波器、4-中央处理器
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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。
实施例1
本实施公开了一种主动降噪耳机自校准自适应装置，所述装置包括：喇叭1、麦克风2、滤波器3和中央处理器4，所述喇叭1和麦克风2安装在耳机的固定腔体内，所述麦克风2位于喇叭1的放音端，所述麦克风2与中央处理器4连接，所述中央处理器4与滤波器3连接。
主动降噪ANC(Active Noise Cancellation)是一种降噪技术，是应用在耳机降噪的方法之一。而主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。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，只是相位刚好相反就可以将噪声完全抵消掉。
喇叭1播放不同频率点的噪声，主动降噪耳机的范围通常在50Hz～3KHz，其中200Hz～400Hz是降噪最深的点，检验ANC主动降噪产品喇叭1，麦克风2来料的灵敏度，相位通常会在125Hz，350Hz，1500Hz这三个点。通过麦克风2检测不同频率点在耳机腔体内产生的声压强度，并将声压强度值发送至中央处理器4；中央处理器4内储存有不同频率点对应的符合降噪曲线的标准声压强度数据库，中央处理器4将接收到的声压强度值与标准声压强度值进行比对。
滤波器3与中央处理器4连接，中央处理器4根据接收到的声压强度值与标准声压强度值比对后，根据差值控制滤波器3调整降噪通路增益。
实施例2
本实施例公开了一种主动降噪耳机自校准自适应系统，所述系统包括：频率发射模块、声压检测模块、中央处理模块和增益调整模块，所述频率发射模块发射不同频率的噪声，通过声压检测模块检测噪声在二级腔体内的声压强度，中央处理模块将检测到的声压强度与该频率点对应的标准声压强度进行比对，控制滤波器根据声压强度差值调整降噪通路增益。
检测到耳机入耳后，频率发射模块利用喇叭1播放125Hz、350Hz、1500Hz或更多频率值的噪声，声压检测模块利用麦克风2检测相应频率点在耳机腔体内产生的声压强度。中央处理模块利用中央处理器4将检测到的声压强度与对应频率点的标准声压强度进行对比，根据差值控制滤波器3调整降噪通路增益，自动适配喇叭1、麦克风2的差异，使降噪曲线在合理的范围内。
并且能够根据不同耳廓的情况，实现自动校准自动调整增益，提升主动降噪效果，减少检测工序，降低成本，提升产能。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种主动降噪耳机自校准自适应装置，其特征在于，所述装置包括：喇叭、麦克风、滤波器和中央处理器，所述喇叭和麦克风安装在耳机的固定腔体内，所述麦克风位于喇叭的放音端，所述麦克风与中央处理器连接，所述中央处理器与滤波器连接。
2.如权利要求1所述的一种主动降噪耳机自校准自适应装置，其特征在于，所述喇叭播放不同频率点的噪声，通过麦克风检测不同频率点在耳机腔体内产生的声压强度，并将声压强度值发送至中央处理器。
3.如权利要求1所述的一种主动降噪耳机自校准自适应装置，其特征在于，所述中央处理器内储存有不同频率点对应的符合降噪曲线的标准声压强度数据库，中央处理器将接收到的声压强度值与标准声压强度值进行比对。
4.如权利要求1所述的一种主动降噪耳机自校准自适应装置，其特征在于，所述滤波器与中央处理器连接，中央处理器根据接收到的声压强度值与标准声压强度值比对后，根据差值控制滤波器调整降噪通路增益。
5.一种主动降噪耳机自校准自适应系统，其特征在于，所述系统包括：频率发射模块、声压检测模块、中央处理模块和增益调整模块，所述频率发射模块发射不同频率的噪声，通过声压检测模块检测噪声在二级腔体内的声压强度，中央处理模块将检测到的声压强度与该频率点对应的标准声压强度进行比对，控制滤波器根据声压强度差值调整降噪通路增益。
6.如权利要求5所述的一种主动降噪耳机自校准自适应系统，其特征在于，所述频率发射模块利用喇叭播放125Hz、350Hz、1500Hz的噪声，声压检测模块利用麦克风检测相应频率点在耳机腔体内产生的声压强度。
7.如权利要求5所述的一种主动降噪耳机自校准自适应系统，其特征在于，所述中央处理模块利用中央处理器将检测到的声压强度与对应频率点的标准声压强度进行对比，根据差值控制滤波器调整降噪通路增益，自动适配喇叭、麦克风的差异，使降噪曲线在合理的范围内。
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