CN1142671C - 高抑制反馈的耳道式一体化送、受话器 - Google Patents

高抑制反馈的耳道式一体化送、受话器 Download PDF

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Abstract

一种通讯用的高抑制反馈的耳道式一体化送、受话器，它包括由传感器11、凸状拾振块12及声音处理电路13构成的送话器组件10、由扬声器21及与之相连的导声管22构成的受话器组件20、与耳道形状相适应的外壳30及与送话器组件和受话器组件相连的导线40，其特征在于，送话器组件10与受话器组件20由高阻尼材料50隔开，且至少将送话器与外壳也用该高阻尼材料50隔开；所述凸状拾振块12的一部分从外壳30上的孔31处伸出，且拾振块与孔壁之间保持隔离状态。本发明通过高阻尼材料具有的减振性能将受话器组件传出的振动信号尽量减弱，有效降低双工工作时的反馈，因而可较好地消除啸叫和回声，并可尽量减少干扰信号的传入，从而提高声音品质，且佩戴更加舒适。

Description

高抑制反馈的耳道式一体化送、受话器
技术领域
本发明涉及通讯用的送、受话器，特别是涉及一种用于双工通讯的高抑制反馈的耳道式一体化送、受话器。
背景技术
随着便携式电脑和通讯终端的越来越广泛地使用，与之相关的具有高抗噪音性能且体积小的拾振式麦克风也将会得到更广泛的应用。拾振式麦克风也称骨导式麦克风，其工作原理是：当人说话时，在声带振动发出声波的同时，也会引起人体组织的振动，振动拾取传感器拾取这些振动作为声音信号源。由于振动拾取传感器对周围空气介质中的声波不敏感，而对与其接触的人体组织的振动则更为敏感，因此，振动拾取式麦克风就具有更优良的抗环境噪声能力。根据振动拾取的人体部位的区别，拾振式麦克风又分为头顶式、喉结式、耳道式等。头顶式和喉结式常用于军队和警察等专业部门，它们的主要缺点是佩带既不美观，也不方便，其中，喉结式麦克风由于是压在人的颈部，因而长时间佩戴会引起使用者的不适，而头顶式麦克风则因为必须要佩戴头盔而不常使用。
为了克服上述拾振式麦克风的不足，人们研究出了耳道式麦克风，较好地解决了上述问题。耳道式麦克风的振动拾取点是在人的耳道部位，并由此可以把送话器与受话器合为一体，放入耳道中，因而同时具有听和说两种功能。本申请人在中国发明专利98106573中公开了一种上述的耳道式送、受话器，其发明主题为“带有振动拾音器的一体化耳道式送、受话器”，它包括一个与耳道形状相适应的软体材料制成的外壳及与导线相连的振动式送话器及受话器。其中，振动式送话器采用压电陶瓷作为传感器，在传感器的后端采用悬臂梁结构固定于固定端上，在传感器的前端设有质量块(配重)以放大信号，传感器将振动信号转变成电信号，并经阻抗匹配电路处理后输出。传感器的外部是壳体，并且在壳体上设有一个用于拾取振动信号的凸状拾振块。传感器、固定端、配重、阻抗匹配电路、壳体、凸状拾振块共同组成了送话器组件。
上述送、受话器的最大特点是：对信号采用了机械方法处理，使声音音质有了很大改进。由于人们在讲话时，声带振动引起的人体组织振动会沿各个方向传播，从而到达耳道的不同方向的各个部分，而且振动相位也是不同的，如果全部接收，就会产生混音，使得到的声音的音质和识别性不好。所述凸状拾振块采用硬质材料制成，使耳道内振动拾取部位的振动信号能尽量传导进来，而外壳采用软体材料制成，由于软体材料具有减弱振动的作用，因而能使其它部位传入的信号尽量减弱，从而使声音的音质还原度高，失真小。同时，由于把振动式拾音器及受话器放在一起，在同时进行说和听的双工状态下，受话器发声时传出的振动会被振动式拾音器拾取，从而产生反馈，导致通话时有回声甚至啸叫出现，软体材料制成的外壳的减弱振动的能力还可以起到抑制反馈的作用。另外，软体材料制成的外壳对人们的不同大小的耳道有较好的适应性，还可以使佩戴舒适。
然而，在实践中发现，该耳道式送、受话器如要得到更广泛的应用，则仍有一些问题需要解决，具体表现为：
1、用作外壳的软体材料的减振能力有限，使得外壳抑制反馈的能力亦非常有限，在双工状态下，还是常常会导致回声出现；
2、同样原因，在振动式拾音器工作时，虽然能使其它部位的信号尽量减弱，但仍会有干扰信号传入，从而降低声音品质；
3、软体材料制成的外壳的弹性有限，当使用者的耳道较小时，它还是不能完全适应，并使使用者产生不适感。
上述问题的产生表明，现有软体材料的减弱振动的能力有限的，而且仅外壳采用软体材料也无法解决上述问题。
发明内容
本发明就是为解决现有耳道式送、受话器所存在的诸多问题，而提供一种具有高抑制反馈能力的耳道式一体化送、受话器。
本发明的高抑制反馈的耳道式一体化送、受话器包括由传感器、凸状拾振块及声音处理电路构成的送话器组件、由扬声器及与之相连的导声管构成的受话器组件、与耳道形状相适应的外壳、及与送话器组件和受话器组件相连的导线，其特征在于，送话器组件与受话器组件由高阻尼材料隔开，且至少将送话器与外壳也用该高阻尼材料隔开；所述凸状拾振块的一部分从外壳上的孔处伸出，且拾振块与孔壁之间保持隔离状态。
所述高阻尼材料采用泡沫塑料或泡沫橡胶。
所述外壳是由硅基高分子材料制成的薄壳。
本发明的贡献在于，由于采用高阻尼材料作为填充材料，不仅起到固定送、受话器各元器件的作用，而且更重要的是通过高阻尼材料将各元器件相互隔离，通过其良好的减振性能将受话器和声导管传出的振动信号尽量减弱，有效地抑制双工工作时的反馈，因而可较好地消除啸叫和回声。由于用高阻尼材料将送话器与外壳隔离，因而可以尽量减少干扰信号的传入，从而提高声音品质。还由于所采用的高阻尼材料具有良好的形变能力，因而可根据耳道形状自适应地调节凸状拾振块的凸出高度，使佩戴更加舒适。此外，由于外壳采用硅胶及类似的材料制成，形状确定，外壳表面光滑，与人体组织的亲和性好，因而佩戴舒适。
附图说明
图1是本发明的外形示意图。
图2是本发明的结构剖视图。
图3是本发明的送话器组件结构示意图。
图4是本发明的受话器组件结构示意图。
图5是本发明的结构透视图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明作进一步说明。
参阅图2～图5，本发明的高抑制反馈的耳道式一体化送、受话器包括送话器组件10、受话器组件20、外壳30及导线40，其中送话器组件10由传感器11、凸状拾振块12及声音处理电路13构成，传感器采用压电陶瓷传感器，它纵向设置于外壳内，其一端固定，经过声音处理电路13后与导线40连接，另一端为自由端，形成悬臂梁结构，在悬臂端可设置一质量块(配重)14，使振幅增大以便放大信号。所述凸状拾振块12的前端从外壳30上的孔31处伸出，直接与耳道接触拾取振动信号。该拾振块由硬质材料制成，以有效地传递振动。所述声音处理电路13为阻抗匹配电路，其一端与传感器固定端连接，另一端则通过导线40与外部设备连接，该电路用于对经凸状拾振块12输入的声音信号进行阻抗变换后经导线40输出。所述受话器组件由扬声器21及与之相连的导声管22构成，扬声器21是一微型扬声器，它横向设置于外壳内靠顶端处，并通过导线40与外部设备相连接。为将扬声器的声音导出，在扬声器上连接有一导声管22，它延伸至送、受话器前端出口处，可将扬声器收到的来自外部设备的话音导出到使用者耳道中。所述外壳30是由硅基高分子材料，如硅胶等制成的薄壳，其形状与人体耳道形状相适应，这类材料制成的外壳具有表面光滑，与人体组织的亲和性好，无毒，材质较结实等特点。在外壳的端部开有供导线穿过的孔，另一端也开有孔，用于将由导声管送来的声音传出，外壳的侧中部开有供凸状拾振块12伸出的孔31。导线40的一端与送话器组件及受话器组件相连，另一端则与外部设备相连，用于传输信号。
上述结构与现有技术基本相同，本发明的要点在于，为克服在同时进行说和听的双工状态下，受话器发声时传出的振动会被振动式拾音器拾取，从而产生反馈，导致通话时有回声甚至啸叫出现的问题，本发明将送话器组件10与受话器组件20由高阻尼材料50隔开，同时为尽量减少外界干扰信号的传入，提高声音品质，还必须至少将送话器与外壳也用该高阻尼材料50完全隔开。受话器组件可用高阻尼材料与外壳隔开，也可不隔开。该高阻尼材料是解决问题的关键，它应具备良好的减振性能和形变能力，最好还应具有慢回弹特性，以适应不同的耳道及延长其使用寿命。这种高阻尼材料可选用泡沫塑料，如聚氯乙烯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、脲醛泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料等，本例中优选聚氨酯泡沫塑料。也可选用泡沫橡胶，即海绵状多孔结构的硫化橡胶。可根据需要选择合适的市售产品。实施时，可将上述高阻尼材料填充于送话器组件与受话器组件之间以及送、受话器组件与外壳之间，以起到减振和固定元器件的作用。本发明的另一要点是，所述凸状拾振块凸出部分从外壳30上的孔31处伸出，为防止拾振块的外边缘与孔壁接触而产生杂音，应使得拾振块与孔壁之间保持隔离状态，其措施是使外壳30上的孔31的直径大于凸状拾振块的外部尺寸，并将孔31的边缘与凸状拾振块之间也由高阻尼材料隔开。
本发明的耳道式送、受话器的音质更好，佩戴更方便舒适，最重要的是基本无回声，可以满足民用双工通讯的要求。

Claims (4)

1、一种适用于双工通讯的一体化抑制反馈耳道式送/受话器，包括由传感器(11)、凸状拾振块(12)及声音处理电路(13)构成的送话器组件(10)、由扬声器(21)及与之相连的导声管(22)构成的受话器组件(20)、与耳道形状相适应的外壳(30)及与送话器组件和受话器组件相连的导线(40)，其特征在于，送话器组件(10)与受话器组件(20)由高阻尼材料(50)隔开，并将送话器与外壳用该高阻尼材料(50)隔开；所述凸状拾振块(12)的一部分从外壳(30)上的孔(31)处伸出，且拾振块与孔壁之间保持隔离状态。
2、根据权利要求1所述的耳道式送/受话器，其特征在于，所述高阻尼材料(50)采用泡沫塑料。
3、根据权利要求1所述的耳道式送/受话器，其特征在于，所述高阻尼材料(50)采用泡沫橡胶。
4、根据权利要求1所述的耳道式送受话器，其特征在于，所述外壳(30)是由硅基高分子材料制成的薄壳。
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