CN113905304A - 一种耳机及其定向出声的方法 - Google Patents

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CN113905304A CN202111282125.4A CN202111282125A CN113905304A CN 113905304 A CN113905304 A CN 113905304A CN 202111282125 A CN202111282125 A CN 202111282125A CN 113905304 A CN113905304 A CN 113905304A
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Abstract

本发明公开一种耳机及其定向出声的方法，该耳机包括壳体及设于壳体内的声学驱动单元，声学驱动单元前端与壳体之间形成前腔，壳体前端设有至少一个连通前腔并与耳道对应的前声孔，声学驱动单元后端与壳体之间形成后腔，后腔与前腔相互隔绝，且后腔与声学驱动单元的内腔连通；壳体外围设有连通后腔的第一、第二后声孔，第一后声孔、前声孔、耳道在同一直线上，且第二后声孔、前声孔、耳道在同一直线上；前腔作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元的内腔容积与后腔的容积的和。本发明可实现防漏音，且能够实现声音的单向集中传输，还可以开放双耳同时聆听外界声音，使用更安全，并且不需要严格要求使用者的佩戴精准度。

Description

一种耳机及其定向出声的方法
技术领域：
本发明涉及耳机技术及声学领域，特指一种耳机及其定向出声的方法。
背景技术：
随着信息科技的发展与进步，各式各样的科技产品正不断地进入到人们的日常生活，此外，这些科技产品正逐渐地影响并改变人们的生活。其中，耳机作为一种音频输出装置而被广泛地应用于人们的生活中，对于各种音频播放设备(如平板、电脑、手机等电子设备)来说，耳机已成为一种必要装置，现有耳机主要包括两种形式，即入耳式耳机和非入耳式耳机。
耳挂式耳机为常用的非入耳式耳机，其的佩戴方式不同于入耳式耳机，因此其不受人体耳道大小的影响。但是，由于耳挂式耳机是直接在壳体上设置单个出音孔，该出音孔与人体耳道对应，耳挂式耳机产生的声音传输至人体耳道，此方式有严格佩戴要求，必须确保出音孔要对准人体耳道，否则会影响声音的传播，不能保证声音的音质，并且也存在漏音的不足。
有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耳机及其定向出声的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用了下述第一种技术方案：该耳机包括壳体以及一个设置于壳体内的声学驱动单元，该声学驱动单元前端与壳体之间形成前腔，且该壳体前端设置有至少一个连通前腔并与耳道对应的前声孔，所述声学驱动单元后端与壳体之间形成后腔，该后腔与前腔相互隔绝，且该后腔与声学驱动单元的内腔连通；所述壳体外围设置有连通后腔的第一后声孔和第二后声孔，第一后声孔、前声孔、耳道在同一直线上，且第二后声孔、前声孔、耳道在同一直线上；所述前腔作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元的内腔容积与后腔的容积的和。
进一步而言，上述技术方案中，所述前声孔的数量为一个，且该前声孔的尺寸小于或等于耳道的直径。
进一步而言，上述技术方案中，所述前声孔的数量为两个，其分别为第一前声孔和第二前声孔，其中，第一后声孔、第一前声孔、耳道在同一直线上，且第二后声孔、第二前声孔、耳道在同一直线上。
进一步而言，上述技术方案中，所述第一前声孔与第二前声孔之间的距离加上所述第一前声孔尺寸及第二前声孔尺寸的和小于或等于耳道的内径。
进一步而言，上述技术方案中，所述第一后声孔、第一前声孔、耳道三点形成的直线与第二后声孔、第二前声孔、耳道三点形成的直线相互平行。
进一步而言，上述技术方案中，所述声学驱动单元为喇叭，其内腔是指喇叭的支架与振膜之间的空间，且该支架具有通孔，并通过该通孔使声学驱动单元的内腔与后腔连通。
进一步而言，上述技术方案中，所述壳体包括有相互固定在一起的前壳和后壳，该前壳内设置有前槽体，该后壳内设置有后槽体，所述声学驱动单元后端固定于该后槽体内，且该声学驱动单元与该后槽体之间形成所述的后腔，该声学驱动单元前端与前槽体对接，且二者之间形成所述的前腔。
进一步而言，上述技术方案中，所述前槽体端口处设置有第一阶梯槽，声学驱动单元前端外围卡嵌于该第一阶梯槽内，并形成密封接触。
进一步而言，上述技术方案中，所述前声孔为腰形孔、椭圆形、圆形、矩形中的任意一种。
进一步而言，上述技术方案中，所述第一后声孔和第二后声孔为腰形孔、椭圆形、圆形、矩形中的任意一种。
进一步而言，上述技术方案中，所述声学驱动单元中振膜到前声孔之间的距离与声学驱动单元中振膜到第一后声孔和第二后声孔之间的距离相等。
为了解决上述技术问题，本发明采用了下述第二种技术方案：该耳机定向出声的方法为：在一个声学驱动单元前后端分别设置相互隔绝的前腔和后腔；在前腔外侧设置至少一个与耳道对应的前声孔，还在后腔外侧设置第一后声孔和第二后声孔；该第一后声孔、前声孔、耳道在同一直线上，且第二后声孔、前声孔、耳道在同一直线上；声学驱动单元工作时，从前声孔输出的前腔漏出音形成前声源，从第一后声孔输出的第一后腔漏出音形成第一后声源，从第二后声孔输出的第二后腔漏出音形成第二后声源，该前声源与第一后声源对应形成第一对声偶极子，且该前声源与第二后声源对应形成第二对声偶极子；声偶极子具有特征指向性图案，在两点连线方向的声压完全抵消；在两点连线的中垂线方向声压为最强，且声压从中垂线方向到两点连线方向逐渐衰减，使声音集中沿前声孔形成两路声音单向集中传输至耳道。
进一步而言，上述技术方案中，所述前声孔处形成有正声偶极子，所述第一后声孔处形成有第一负声偶极子，该正声偶极子与第一负声偶极子构成所述的第一对声偶极子；第二后声孔处形成有第二负声偶极子，该正声偶极子与第二负声偶极子构成所述的第二对声偶极子。
进一步而言，上述技术方案中，所述前腔、声学驱动单元和后腔内限定于壳体中；所述前腔作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元的内腔容积与后腔的容积的和。
为了解决上述技术问题，本发明采用了下述第三种技术方案：耳机定向出声的方法为：在一个声学驱动单元前后端分别设置相互隔绝的前腔和后腔；在前腔外侧设置与耳道对应的第一前声孔和第二前声孔，还在后腔外侧设置第一后声孔和第二后声孔；其中，第一后声孔、第一前声孔、耳道在同一直线上，且第二后声孔、第二前声孔、耳道在同一直线上；声学驱动单元工作时，从第一前声孔输出的第一前腔漏出音与从第一后声孔输出的第一后腔漏出音形成两个对应的第一前声源和第一后声源，且第一前声源和第一后声源形成第一对声偶极子；从第二前声孔输出的第二前腔漏出音与从第二后声孔输出的第二后腔漏出音形成两个相对应的第二前声源和第二后声源，且第二前声源和第二后声源，两个声源形成第二对声偶极子；声偶极子具有特征指向性图案，在两点连线方向的声压完全抵消；在两点连线的中垂线方向声压为最强，且声压从中垂线方向到两点连线方向逐渐衰减，使声音集中沿第一前声孔和第二前声孔形成两路声音单向集中传输至耳道。
进一步而言，上述技术方案中，所述第一前声源和第一后声源发出的声音幅值相同，相位相反；所述第二前声源和第二后声源发出的声音幅值相同，相位相反；所述第一后声孔、第一前声孔、耳道三点形成的直线与第二后声孔、第二前声孔、耳道三点形成的直线相互平行；所述前腔、声学驱动单元和后腔内限定于壳体中。
进一步而言，上述技术方案中，所述前腔作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元的内腔容积与后腔的容积的和。
进一步而言，上述技术方案中，所述第一前声孔处形成有第一正声偶极子，对应的，第一后声孔处形成有第一负声偶极子，该第一正声偶极子与第一负声偶极子构成所述的第一对声偶极子；所述第二前声孔处形成有第二正声偶极子，对应的，第二后声孔处形成有第二负声偶极子，该第二正声偶极子与第二负声偶极子构成所述的第二对声偶极子。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
1、本发明于所述声学驱动单元后端与壳体之间形成增设了后腔，并且该后腔与前腔是完全隔绝的，并且前腔作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元的内腔容积与后腔的容积的和，同时，于壳体前端设置有连通前腔并与耳道对应的第一、第二前声孔，并在壳体外围设置有连通后腔的第一、第二后声孔，第一后声孔、第一前声孔、耳道在同一直线上，且第二后声孔、第二前声孔、耳道在同一直线上；声学驱动单元工作时，从第一前声孔输出的第一前腔漏出音与从第一后声孔输出的第一后腔漏出音形成两个对应的第一前声源和第一后声源，且第一前声源和第一后声源形成第一对声偶极子；从第二前声孔输出的第二前腔漏出音与从第二后声孔输出的第二后腔漏出音形成两个相对应的第二前声源和第二后声源，且第二前声源和第二后声源，两个声源形成第二对声偶极子；声偶极子具有特征指向性图案，在两点连线方向的声压完全抵消；在两点连线的中垂线方向声压为最强，且声压从中垂线方向到两点连线方向逐渐衰减，使声音集中沿第一前声孔和第二前声孔形成两路声音单向传输至耳道，以此可达到防漏音的目的，并且能够实现声音的单向集中传输，即实现定向出声的目的，以致不需要严格要求使用者的佩戴精准度，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质；且在声音单向集中传输的同时，可以开放双耳同时聆听外界声音，达到更安全的保障；另外，本发明只采用一个声学驱动单元，结构更加简单，成本也更低。
2、本发明耳机定向出声的方法是采用双声源进、单声学驱动单元、双声源出的方式，通过两对声偶极子相位抵消，在中垂线方向声压加强的原理，实现双路声音单向集中传输的目的，以此可达到防漏音的目的，并且能够实现声音的单向集中传输，即实现定向出声的目的，以致不需要严格要求使用者的佩戴精准度，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质；且在声音单向集中传输的同时，可以开放双耳同时聆听外界声音，达到更安全的保障。
3、本发明于所述声学驱动单元后端与壳体之间形成增设了后腔，并且该后腔与前腔是完全隔绝的，并且前腔作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元的内腔容积与后腔的容积的和，同时，于壳体前端设置有一个连通前腔并与耳道对应的前声孔，并在壳体外围设置有连通后腔的第一、第二后声孔，第一后声孔、前声孔、耳道在同一直线上，且第二后声孔、前声孔、耳道在同一直线上；声学驱动单元工作时，从前声孔输出的前腔漏出音形成前声源，从第一后声孔输出的第一后腔漏出音形成第一后声源，从第二后声孔输出的第二后腔漏出音形成第二后声源，该前声源与第一后声源对应形成第一对声偶极子，且该前声源与第二后声源对应形成第二对声偶极子，其共用一个前声源；声偶极子具有特征指向性图案，在两点连线方向的声压完全抵消；在两点连线的中垂线方向声压为最强，且声压从中垂线方向到两点连线方向逐渐衰减，使声音集中沿前声孔形成两路声音单向集中传输至耳道，以此可达到防漏音的目的，并且能够实现声音的单向集中传输，即实现定向出声的目的，以致不需要严格要求使用者的佩戴精准度，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质；且在声音单向集中传输的同时，可以开放双耳同时聆听外界声音，达到更安全的保障；另外，本发明只采用一个声学驱动单元，结构更加简单，成本也更低。
4、本发明耳机定向出声的方法是采用双声源进、单声学驱动单元、单声源出的方式，通过两对声偶极子相位抵消，在中垂线方向声压加强的原理，实现双路声音单向集中传输的目的，以此可达到防漏音的目的，并且能够实现声音的单向集中传输，即实现定向出声的目的，以致不需要严格要求使用者的佩戴精准度，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质；且在声音单向集中传输的同时，可以开放双耳同时聆听外界声音，达到更安全的保障。
附图说明：
图1是本发明实施例一中耳机的立体图；
图2是本发明实施例一中耳机的剖视图；
图3是本发明实施例一中耳机的立体分解图；
图4是本发明实施例一中耳机的声学驱动单元与前壳的装配图；
图5是本发明实施例一中耳机的前壳的立体图；
图6是本发明实施例二中耳机的立体图；
图7是本发明实施例一中耳机定向出声的方法的原理图；
图8是本发明实施例二中耳机定向出声的方法的原理图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
实施例一：
见图1-5所示，为一种耳机，其包括壳体1以及一个设置于壳体1内的声学驱动单元2，该声学驱动单元2前端与壳体1之间形成前腔3，且该壳体1前端设置有至少一个连通前腔3并与耳道4对应的前声孔，于本实施例中，该前声孔的数量为两个，其分别为第一前声孔301和第二前声孔302，所述声学驱动单元2后端与壳体1之间形成后腔5，该后腔5与前腔3相互隔绝，且该后腔5与声学驱动单元2的内腔连通；所述壳体1外围设置有连通后腔5的第一后声孔501和第二后声孔502，第一后声孔501、第一前声孔301、耳道在同一直线上，且第二后声孔502、第二前声孔302、耳道在同一直线上；所述前腔3作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元2的内腔容积与后腔5的容积的和。本发明于所述声学驱动单元2后端与壳体1之间形成增设了后腔5，并且该后腔5与前腔3是完全隔绝的，并且所述前腔3作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元2的内腔容积与后腔5的容积的和，同时，于壳体1前端设置有连通前腔3并与耳道4对应的第一前声孔301和第二前声孔302，并在壳体1外围设置有连通后腔5的第一后声孔501和第二后声孔502，第一后声孔501、第一前声孔301、耳道在同一直线上，且第二后声孔502、第二前声孔302、耳道在同一直线上；声学驱动单元2工作时，从第一前声孔301输出的第一前腔漏出音与从第一后声孔501输出的第一后腔漏出音形成两个对应的第一前声源和第一后声源，且第一前声源和第一后声源形成第一对声偶极子；从第二前声孔302输出的第二前腔漏出音与从第二后声孔502输出的第二后腔漏出音形成两个相对应的第二前声源和第二后声源，且第二前声源和第二后声源，两个声源形成第二对声偶极子；声偶极子具有特征指向性图案，在两点连线方向的声压完全抵消；在两点连线的中垂线方向声压为最强，且声压从中垂线方向到两点连线方向逐渐衰减，使声音集中沿第一前声孔301和第二前声孔302形成两路声音单向传输至耳道，以此可达到防漏音的目的，并且能够实现声音的单向集中传输，即实现定向出声的目的，以致不需要严格要求使用者的佩戴精准度，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质；且在声音单向集中传输的同时，可以开放双耳同时聆听外界声音，达到更安全的保障。另外，本发明只采用一个声学驱动单元，结构更加简单，成本也更低。
所述第一后声孔501、第一前声孔301、耳道三点形成的直线与第二后声孔502、第二前声孔302、耳道三点形成的直线相互平行，以形成两路平行的声音传播路径，使本发明传出的声音覆盖广，能够顺利将声音传播至耳道，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质。
所述声学驱动单元2为喇叭，其内腔是指喇叭的支架21与振膜22之间的空间，且该支架21具有通孔211，并通过该通孔211使声学驱动单元2的内腔与后腔5连通。
所述声学驱动单元2中振膜22到第一前声孔301和第二前声孔302之间的距离与声学驱动单元2中振膜22到第一后声孔501和第二后声孔502之间的距离相等或接近，其是有利于保证所述第一前声源和第一后声源发出的声音幅值相同，相位相反；所述第二前声源和第二后声源发出的声音幅值相同，相位相反，最终利于实现声音的单向传输。
所述壳体1包括有相互固定在一起的前壳11和后壳12，该前壳11内设置有前槽体111，该后壳12内设置有后槽体121，所述声学驱动单元2后端固定于该后槽体121内，且该声学驱动单元2与该后槽体121之间形成所述的后腔5，该声学驱动单元2前端与前槽体111对接，且二者之间形成所述的前腔3。
所述前槽体111端口处设置有第一阶梯槽112，声学驱动单元2前端外围卡嵌于该第一阶梯槽112内，并形成密封接触，保证所述的前腔3与后腔5实现完全隔绝，并且能够保证产品结构的稳定性。
所述第一前声孔301与第二前声孔302之间的距离加上所述第一前声孔301尺寸及第二前声孔302尺寸的和小于或等于耳道4的内径，以此也以保证声音能够顺利将声音传播至耳道，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质。
所述第一前声孔301和第二前声孔302均呈矩形、椭圆形、圆形、腰形孔中的任意一种；作为优选的实施例，本实施例中第一前声孔301和第二前声孔302均采用腰形孔。
所述第一后声孔501和第二后声孔502均呈矩形、椭圆形、圆形、腰形孔中的任意一种。作为优选的实施例，本实施例中第一后声孔501和第二后声孔502均采用腰形孔。
综上所述，本发明于所述声学驱动单元2后端与壳体1之间形成增设了后腔5，并且该后腔5与前腔3是完全隔绝的，并且所述前腔3作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元2的内腔容积与后腔5的容积的和，同时，于壳体1前端设置有连通前腔3并与耳道4对应的第一前声孔301和第二前声孔302，并在壳体1外围设置有连通后腔5的第一后声孔501和第二后声孔502，第一后声孔501、第一前声孔301、耳道在同一直线上，且第二后声孔502、第二前声孔302、耳道在同一直线上；声学驱动单元2工作时，从第一前声孔301输出的第一前腔漏出音与从第一后声孔501输出的第一后腔漏出音形成两个对应的第一前声源和第一后声源，且第一前声源和第一后声源形成第一对声偶极子；从第二前声孔302输出的第二前腔漏出音与从第二后声孔502输出的第二后腔漏出音形成两个相对应的第二前声源和第二后声源，且第二前声源和第二后声源，两个声源形成第二对声偶极子；声偶极子具有特征指向性图案，在两点连线方向的声压完全抵消；在两点连线的中垂线方向声压为最强，且声压从中垂线方向到两点连线方向逐渐衰减，使声音集中沿第一前声孔301和第二前声孔302形成两路声音单向传输至耳道，以此可达到防漏音的目的，并且能够实现声音的单向集中传输，即实现定向出声的目的，以致不需要严格要求使用者的佩戴精准度，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质；且在声音单向集中传输的同时，可以开放双耳同时聆听外界声音，达到更安全的保障。
结合图7所示，本发明还提出了一种耳机定向出声的方法，该耳机定向出声的方法为：在一个声学驱动单元2前后端分别设置相互隔绝的前腔3和后腔5；在前腔3外侧设置与耳道对应的第一前声孔301和第二前声孔302，还在后腔5外侧设置第一后声孔501和第二后声孔502；其中，第一后声孔501、第一前声孔301、耳道在同一直线上，且第二后声孔502、第二前声孔302、耳道在同一直线上；声学驱动单元2工作时，从第一前声孔301输出的第一前腔漏出音与从第一后声孔501输出的第一后腔漏出音形成两个对应的第一前声源101和第一后声源102，且第一前声源101和第一后声源102形成第一对声偶极子；从第二前声孔302输出的第二前腔漏出音与从第二后声孔502输出的第二后腔漏出音形成两个相对应的第二前声源103和第二后声源104，且第二前声源103和第二后声源104，两个声源形成第二对声偶极子；声偶极子具有特征指向性图案，在两点连线方向的声压完全抵消；在两点连线的中垂线方向声压为最强，且声压从中垂线方向到两点连线方向逐渐衰减，使声音集中沿第一前声孔301和第二前声孔302形成两路声音单向传输至耳道。本发明耳机定向出声的方法是采用双声源进、单声学驱动单元、双声源出的方式，通过两对声偶极子相位抵消，在中垂线方向声压加强的原理，实现双路声音单向集中传输的目的，以此可达到防漏音的目的，并且能够实现声音的单向集中传输，即实现定向出声的目的，以致不需要严格要求使用者的佩戴精准度，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质；且在声音单向集中传输的同时，可以开放双耳同时聆听外界声音，达到更安全的保障。
所述第一前声孔301处形成有第一正声偶极子303，对应的，第一后声孔501处形成有第一负声偶极子503，该第一正声偶极子303与第一负声偶极子503构成所述的第一对声偶极子；所述第二前声孔302处形成有第二正声偶极子304，对应的，第二后声孔502处形成有第二负声偶极子404，该第二正声偶极子304与第二负声偶极子404构成所述的第二对声偶极子。
所述第一前声源101和第一后声源102发出的声音幅值相同，相位相反；所述第一前声源101和第一后声源102发出的声音幅值相同，相位相反；其最终利于实现声音的单向传输。
所述第一后声孔501、第一前声孔301、耳道三点形成的直线与第二后声孔502、第二前声孔302、耳道三点形成的直线相互平行；所述前腔3、声学驱动单元2和后腔5内限定于壳体1中；所述前腔3作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元2的内腔容积与后腔5的容积的和。
所述声学驱动单元2为喇叭，其内腔是指喇叭的支架21与振膜22之间的空间，且该支架21具有通孔211，并通过该通孔211使声学驱动单元2的内腔与后腔5连通。
所述声学驱动单元2中振膜22到第一前声孔301和第二前声孔302之间的距离与声学驱动单元2中振膜22到第一后声孔501和第二后声孔502之间的距离相等或接近，其是有利于保证所述第一前声源和第一后声源发出的声音幅值相同，相位相反；所述第二前声源和第二后声源发出的声音幅值相同，相位相反，最终利于实现声音的单向传输。
所述第一前声孔301与第二前声孔302之间的距离加上所述第一前声孔301尺寸及第二前声孔302尺寸的和小于或等于耳道4的内径，以此也以保证声音能够顺利将声音传播至耳道，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质。
综上所述，本发明耳机定向出声的方法是采用双声源进、单声学驱动单元、双声源出的方式，通过两对声偶极子相位抵消，在中垂线方向声压加强的原理，实现双路声音单向集中传输的目的，以此可达到防漏音的目的，并且能够实现声音的单向集中传输，即实现定向出声的目的，以致不需要严格要求使用者的佩戴精准度，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质；且在声音单向集中传输的同时，可以开放双耳同时聆听外界声音，达到更安全的保障。
实施例二：
结合图7所示，本实施例二与实施例一的不同之处在于：本实施例二中的前声孔的数量为一个，其中该前声孔30连通前腔3并与耳道4对应，其中，其中，该且该前声孔30的尺寸小于或等于耳道4的直径，且前声孔30的尺寸大于第二后声孔502尺寸与第二前声孔302尺寸之和，使第一后声孔501、前声孔30、耳道在同一直线上，且第二后声孔502、前声孔30、耳道在同一直线上。除以上之外，本实施例二的其它结构均与实施例一的其它结构相同，再次不再一一赘述。
本发明耳机在使用时，声学驱动单元2工作，从前声孔30输出的前腔漏出音形成前声源100，从第一后声孔501输出的第一后腔漏出音形成第一后声源102，从第二后声孔502输出的第二后腔漏出音形成第二后声源104，该前声源100与第一后声源102对应形成第一对声偶极子，且该前声源100与第二后声源104对应形成第二对声偶极子；具体而言，所述前声孔30处形成有正声偶极子300，所述第一后声孔501处形成有第一负声偶极子503，该正声偶极子300与第一负声偶极子503构成所述的第一对声偶极子；第二后声孔502处形成有第二负声偶极子404，该正声偶极子300与第二负声偶极子404构成所述的第二对声偶极子。声偶极子具有特征指向性图案，在两点连线方向的声压完全抵消；在两点连线的中垂线方向声压为最强，且声压从中垂线方向到两点连线方向逐渐衰减，使声音集中沿前声孔30形成两路声音单向集中传输至耳道，以此可达到防漏音的目的，并且能够实现声音的单向集中传输，即实现定向出声的目的，以致不需要严格要求使用者的佩戴精准度，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质；且在声音单向集中传输的同时，可以开放双耳同时聆听外界声音，达到更安全的保障。
结合图8所示，本实施例二还提出一种耳机定向出声的方法，该耳机定向出声的方法为：在一个声学驱动单元2前后端分别设置相互隔绝的前腔3和后腔5；在前腔3外侧设置至少一个与耳道对应的前声孔30，且该前声孔30的尺寸小于或等于耳道4的直径，还在后腔5外侧设置第一后声孔501和第二后声孔502；该第一后声孔501、前声孔30、耳道在同一直线上，且第二后声孔502、前声孔30、耳道在同一直线上；声学驱动单元2工作时，从前声孔30输出的前腔漏出音形成前声源100，从第一后声孔501输出的第一后腔漏出音形成第一后声源102，从第二后声孔502输出的第二后腔漏出音形成第二后声源104，该前声源100与第一后声源102对应形成第一对声偶极子，且该前声源100与第二后声源104对应形成第二对声偶极子，其共用前声源；声偶极子具有特征指向性图案，在两点连线方向的声压完全抵消；在两点连线的中垂线方向声压为最强，且声压从中垂线方向到两点连线方向逐渐衰减，使声音集中沿前声孔30形成两路声音单向集中传输至耳道。
所述前声孔30处形成有正声偶极子300，所述第一后声孔501处形成有第一负声偶极子503，该正声偶极子300与第一负声偶极子503构成所述的第一对声偶极子；第二后声孔502处形成有第二负声偶极子404，该正声偶极子300与第二负声偶极子404构成所述的第二对声偶极子，其共用正声偶极子300。
所述前腔3、声学驱动单元2和后腔5内限定于壳体1中；所述前腔3作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元2的内腔容积与后腔5的容积的和。
综上所述，本发明耳机定向出声的方法是采用双声源进、单声学驱动单元、单声源出的方式，通过两对声偶极子相位抵消，在中垂线方向声压加强的原理，同样实现双路声音单向集中传输的目的，以此可达到防漏音的目的，并且能够实现声音的单向集中传输，即实现定向出声的目的，以致不需要严格要求使用者的佩戴精准度，即使佩戴有偏差，耳机传出的声音也可以传送至耳道，保证声音品质；且在声音单向集中传输的同时，可以开放双耳同时聆听外界声音，达到更安全的保障。
当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (18)

1.一种耳机，其包括壳体(1)以及一个设置于壳体(1)内的声学驱动单元(2)，该声学驱动单元(2)前端与壳体(1)之间形成前腔(3)，且该壳体(1)前端设置有至少一个连通前腔(3)并与耳道(4)对应的前声孔(30)，其特征在于：所述声学驱动单元(2)后端与壳体(1)之间形成后腔(5)，该后腔(5)与前腔(3)相互隔绝，且该后腔(5)与声学驱动单元(2)的内腔连通；
所述壳体(1)外围设置有连通后腔(5)的第一后声孔(501)和第二后声孔(502)，第一后声孔(501)、前声孔(30)、耳道在同一直线上，且第二后声孔(502)、前声孔(30)、耳道在同一直线上；所述前腔(3)作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元(2)的内腔容积与后腔(5)的容积的和。
2.根据权利要求1所述的一种耳机，其特征在于：所述前声孔(30)的数量为一个，且该前声孔(30)的尺寸小于或等于耳道(4)的直径。
3.根据权利要求1所述的一种耳机，其特征在于：所述前声孔(30)的数量为两个，其分别为第一前声孔(301)和第二前声孔(302)，其中，第一后声孔(501)、第一前声孔(301)、耳道在同一直线上，且第二后声孔(502)、第二前声孔(302)、耳道在同一直线上。
4.根据权利要求3所述的一种耳机，其特征在于：所述第一前声孔(301)与第二前声孔(302)之间的距离加上所述第一前声孔(301)尺寸及第二前声孔(302)尺寸的和小于或等于耳道(4)的内径。
5.根据权利要求3所述的一种耳机，其特征在于：所述第一后声孔(501)、第一前声孔(301)、耳道三点形成的直线与第二后声孔(502)、第二前声孔(302)、耳道三点形成的直线相互平行。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种耳机，其特征在于：所述声学驱动单元(2)为喇叭，其内腔是指喇叭的支架(21)与振膜(22)之间的空间，且该支架(21)具有通孔(211)，并通过该通孔(211)使声学驱动单元(2)的内腔与后腔(5)连通。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种耳机，其特征在于：所述壳体(1)包括有相互固定在一起的前壳(11)和后壳(12)，该前壳(11)内设置有前槽体(111)，该后壳(12)内设置有后槽体(121)，所述声学驱动单元(2)后端固定于该后槽体(121)内，且该声学驱动单元(2)与该后槽体(121)之间形成所述的后腔(5)，该声学驱动单元(2)前端与前槽体(111)对接，且二者之间形成所述的前腔(3)。
8.根据权利要求7所述的一种耳机，其特征在于：所述前槽体(111)端口处设置有第一阶梯槽(112)，声学驱动单元(2)前端外围卡嵌于该第一阶梯槽(112)内，并形成密封接触。
9.根据权利要求1所述的一种耳机，其特征在于：所述前声孔(30)为腰形孔、椭圆形、圆形、矩形中的任意一种。
10.根据权利要求1-5任意一项所述的一种耳机，其特征在于：所述第一后声孔(501)和第二后声孔(502)为腰形孔、椭圆形、圆形、矩形中的任意一种。
11.根据权利要求1所述的一种耳机，其特征在于：所述声学驱动单元(2)中振膜(22)到前声孔(30)之间的距离与声学驱动单元(2)中振膜(22)到第一后声孔(501)和第二后声孔(502)之间的距离相等。
12.一种耳机定向出声的方法，其特征在于：该耳机定向出声的方法为：
在一个声学驱动单元(2)前后端分别设置相互隔绝的前腔(3)和后腔(5)；
在前腔(3)外侧设置至少一个与耳道对应的前声孔(30)，还在后腔(5)外侧设置第一后声孔(501)和第二后声孔(502)；该第一后声孔(501)、前声孔(30)、耳道在同一直线上，且第二后声孔(502)、前声孔(30)、耳道在同一直线上；
声学驱动单元(2)工作时，从前声孔(30)输出的前腔漏出音形成前声源(100)，从第一后声孔(501)输出的第一后腔漏出音形成第一后声源(102)，从第二后声孔(502)输出的第二后腔漏出音形成第二后声源(104)，该前声源(100)与第一后声源(102)对应形成第一对声偶极子，且该前声源(100)与第二后声源(104)对应形成第二对声偶极子；
声偶极子具有特征指向性图案，在两点连线方向的声压完全抵消；在两点连线的中垂线方向声压为最强，且声压从中垂线方向到两点连线方向逐渐衰减，使声音集中沿前声孔(30)形成两路声音单向集中传输至耳道。
13.根据权利要求12所述的一种耳机定向出声的方法，其特征在于：所述前声孔(30)处形成有正声偶极子(300)，所述第一后声孔(501)处形成有第一负声偶极子(503)，该正声偶极子(300)与第一负声偶极子(503)构成所述的第一对声偶极子；第二后声孔(502)处形成有第二负声偶极子(404)，该正声偶极子(300)与第二负声偶极子(404)构成所述的第二对声偶极子。
14.根据权利要求12或13所述的一种耳机定向出声的方法，其特征在于：所述前腔(3)、声学驱动单元(2)和后腔(5)内限定于壳体(1)中；所述前腔(3)作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元(2)的内腔容积与后腔(5)的容积的和。
15.一种耳机定向出声的方法，其特征在于：该耳机定向出声的方法为：
在一个声学驱动单元(2)前后端分别设置相互隔绝的前腔(3)和后腔(5)；
在前腔(3)外侧设置与耳道对应的第一前声孔(301)和第二前声孔(302)，还在后腔(5)外侧设置第一后声孔(501)和第二后声孔(502)；其中，第一后声孔(501)、第一前声孔(301)、耳道在同一直线上，且第二后声孔(502)、第二前声孔(302)、耳道在同一直线上；
声学驱动单元(2)工作时，从第一前声孔(301)输出的第一前腔漏出音与从第一后声孔(501)输出的第一后腔漏出音形成两个对应的第一前声源(101)和第一后声源(102)，且第一前声源(101)和第一后声源(102)形成第一对声偶极子；从第二前声孔(302)输出的第二前腔漏出音与从第二后声孔(502)输出的第二后腔漏出音形成两个相对应的第二前声源(103)和第二后声源(104)，且第二前声源(103)和第二后声源(104)，两个声源形成第二对声偶极子；
声偶极子具有特征指向性图案，在两点连线方向的声压完全抵消；在两点连线的中垂线方向声压为最强，且声压从中垂线方向到两点连线方向逐渐衰减，使声音集中沿第一前声孔(301)和第二前声孔(302)形成两路声音单向集中传输至耳道。
16.根据权利要求15所述的一种耳机定向出声的方法，其特征在于：所述第一前声源(101)和第一后声源(102)发出的声音幅值相同，相位相反；所述第二前声源(103)和第二后声源(104)发出的声音幅值相同，相位相反；所述第一后声孔(501)、第一前声孔(301)、耳道三点形成的直线与第二后声孔(502)、第二前声孔(302)、耳道三点形成的直线相互平行；所述前腔(3)、声学驱动单元(2)和后腔(5)内限定于壳体(1)中。
17.根据权利要求15所述的一种耳机的双声源单向传输方法，其特征在于：所述前腔(3)作为耦合腔体，其容积等于声学驱动单元(2)的内腔容积与后腔(5)的容积的和。
18.根据权利要求15-17任意一项所述的一种耳机的双声源单向传输方法，其特征在于：所述第一前声孔(301)处形成有第一正声偶极子(303)，对应的，第一后声孔(501)处形成有第一负声偶极子(503)，该第一正声偶极子(303)与第一负声偶极子(503)构成所述的第一对声偶极子；所述第二前声孔(302)处形成有第二正声偶极子(304)，对应的，第二后声孔(502)处形成有第二负声偶极子(404)，该第二正声偶极子(304)与第二负声偶极子(404)构成所述的第二对声偶极子。
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