CN115361615A - 一种主动降噪耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主动降噪耳机，其属于电子产品的技术领域，其包括：传声器、次级声源、耳腔结构组件以及降噪控制电路；所述传声器包括外传声器以及内传声器，所述外传声器、所述内传声器以及所述次级声源分别连接于所述耳腔结构组件；所述耳腔结构组件为贴合人耳朵形态的结构件；所述降噪控制电路分别连接所述外传声器、所述内传声器以及所述次级声源，并且，所述降噪控制电路具有外传声器幅度调节电路、前馈式控制滤波电路、采样及自动增益控制电路、内传声器幅度调节电路、反馈式控制滤波电路、降噪开受话补偿电路、降噪关受话保持电路以及电源处理电路。本发明解决了现有技术中的降噪装置低频降噪效果不佳的技术问题。

Description

一种主动降噪耳机

技术领域

本发明涉及电子产品的技术领域，特别是涉及一种主动降噪耳机。

背景技术

声压级是表示声音幅度大小的单位，一般用分贝(dB)来计量。在民用领域，环境噪声主要分为交通噪声、工业噪声和生活噪声三类。其中交通噪声来自于汽车、火车、飞机、轮船等；工业噪声主要包括大型的工程机械噪声、工厂企业中的仪器设备噪声以及建筑工地噪声等；生活噪声常见的有一些街边电商的广播宣传、公众场合嘈杂的讲话声以及近年来常见的广场舞的音乐声等。在军用领域，持续性的噪声主要包括各种军用车辆、固定翼飞机、直升飞机，舰船轮机以及各种机械设备发出的噪声，这种噪声一般比民用领域遇到的噪声更高，噪声频谱更丰富。以上这些噪声通常都在90dB以上，甚至某些噪声可以高达130dB以上。在众多的降噪设备里，分为无源降噪(Passive Noise Control, PNC)和有源降噪(Active Noise Control, ANC)这两种常见的降噪方式，无源降噪装备占据了大多数份额，也是人们日常生活中随处可见的，如城市内快速或高速公路两边常能见到的降噪板、消声室或KTV的吸音墙面设计、高噪声污染的工作岗位要求佩戴隔音耳塞或耳罩等。基于此，中国专利CN113055777A公开了一种降噪装置及降噪耳机，降噪装置包括：入耳导管，用于接收声波信号；所述入耳导管道设有入耳通道，所述入耳通道用于传播所述声波信号；壳体，设有连通所述入耳通道的消音通道，所述消音通道为螺旋状；所述消音通道用于接收所述入耳通道传播的所述声波信号，并用于对所述声波信号进行衰减。上述所公开的降噪装置及降噪耳机通过设置螺旋状的消音通道与入耳通道连通，且螺旋状的消音通道类似实现低通滤波的效果，则噪音从入耳通道进入后，消音通道在声学上形成一个声质量，当有声波在其中传播的时候，空气随着声波移动，在移动过程中消耗能量，衰减声波信号，增强了低频噪音的降噪效果。

然而，上述所公开的一种降噪装置还存在降噪效果不佳的技术问题。具体的，上述所公开的一种降噪装置主要采用无源降噪的方案，然而，无源降噪的方式实现容易，但对800Hz以下和更低的频率段噪音来讲，如果要达到理想的降噪效果，需付出很高的成本，另外降噪的材料也会很重，因此，就失去了实际使用的价值。而有源降噪的原理是利用声波的干涉相消原理，在特性空间内人为的产生一个与原始噪声相位相反，幅度和频率相当的次级噪声，与原始噪声抵消，达到降低噪声的目的。与无源降噪不同，有源降噪系统需要配置电源、电路以及相关的声学器件，通过主动的方式去降噪。如前文，无源降噪主要对中高频有效，而因为低频波长长，容易实现干涉，因此有源降噪主要实现在低频段的噪声抑制。在越来越尖锐的噪声问题中，低频噪声是人们日常生活中最常见，也最难以抑制的噪声，尤其在军事领域，装甲车、各类军用飞机以及舰船轮机舱内，其噪声能量主要集中在低频段。因此，从无源降噪和有源降噪的功效方面来看，研究较高性能的有源降噪耳机，作为被动降噪的低频补偿，具有较好的研究价值和意义。

具体的，根据有源降噪系统的工作原理和结构特性，可分为前馈式和反馈式这两个基本型。

其中前馈式有源降噪耳机是将传声器位置远离次级声源，由外传声器、次级声源、耳机结构件以及降噪控制电路组成，其中外传声器一般面向外部，通过耳罩上的透声孔拾取耳罩外的环境噪声。外传声器拾取的噪声信号通过ANC控制电路后送给次级声源，无反馈回路。其响应参数往往是固定的，无法根据时变的环境噪声自适应的调整增益、相位控制等参数，因此其降噪性能不太稳定，对于一些稳态噪声具有较好的降噪效果，应用较少，一般只是在一些较低端的耳塞类产品中还有应用，其主要原因也是耳塞体积较小，而前馈式降噪内部布局容易设计实现。

反馈式有源降噪耳机反馈式由内传声器、次级声源、耳机结构件以及降噪控制电路组成，其内传声器面向于耳罩内，一般放置在耳道入口处，内传声器拾取进入耳罩的噪声后，送至ANC 降噪处理控制电路进行处理，后将相位相反，幅度相当，频率相等的次级声信号送至次级声源，通过次级声源放出反向噪声，达到降噪的效果。内传声器一般放置于次级声源附近，会拾取次级声源附近的噪声，其降噪系统便会形成一个反馈回路，进行降噪参数自适应调节，因此，通常传声器放置在紧靠次级声源的位置，可较为真是的反应听觉器官附近的

噪声，有一个反馈回路，降噪的效果要更好，只是结构、电路及调试工作相对要复杂一些。另外因为反馈回路的存在，在反馈式控制系统设计不当时会产生不稳定现象，例如啸叫自激，这是该类有源降噪耳罩的弱点。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的降噪装置低频降噪效果不佳的技术问题，提供一种主动降噪耳机。

一种主动降噪耳机，其包括：传声器、次级声源、耳腔结构组件以及降噪控制电路；所述传声器包括外传声器以及内传声器，所述外传声器、所述内传声器以及所述次级声源分别连接于所述耳腔结构组件；所述耳腔结构组件为贴合人耳朵形态的结构件；所述降噪控制电路分别连接所述外传声器、所述内传声器以及所述次级声源，并且，所述降噪控制电路具有外传声器幅度调节电路、前馈式控制滤波电路、采样及自动增益控制电路、内传声器幅度调节电路、反馈式控制滤波电路、降噪开受话补偿电路、降噪关受话保持电路以及电源处理电路。所述外传声器、所述外传声器幅度调节电路、所述前馈式控制滤波电路、所述次级声源以及所述采样及自动增益控制电路依次电性连接；所述采样及自动增益控制电路与所述外传声器幅度调节电路电性连接。所述内传声器幅度调节电路、所述反馈式控制滤波电路、所述次级声源以及所述采样及自动增益控制电路依次电性连接。所述降噪开受话补偿电路与所述降噪关受话保持电路分别与所述次级声源电性连接；所述电源处理电路分别对各级电路或器件进行供电。

进一步的，所述反馈控制滤波器电路由两个运放以及多阶的滤波电路组成，所述反馈控制滤波器电路实现信号相位反向、幅度调整以及滤波的功能。

更进一步的，所述内传声器输入信号至所述内传声器幅度调节电路，以使所述内传声器幅度调节电路对所输入的信号进行前端处理后，将信号传递至所述反馈控制滤波器电路；接着，所述反馈控制滤波器电路对信号进行滤波处理后使其传送至所述次级声源。

进一步的，所述内传声器输入的信号首先进入所述内传声器幅度调节电路，所述内传声器幅度调节电路对所输入的信号进行幅度调整后再将其输送至所述反馈控制滤波器电路之中。

进一步的，所述外传声器输入的信号首先进入所述外传声器幅度调节电路，所述外传声器幅度调节电路对所输入的信号进行幅度调整后再将其输送至所述前馈控制滤波器电路之中。

更进一步的，所述反馈控制滤波器电路或所述前馈控制滤波器电路将滤波处理后的信号传送至所述次级声源。

更进一步的，当所述次级声源所输出信号的幅度过高时，所述采样及自动增益控制电路通过输出两路控制电平，以控制两个电子电位器调节信号的增益。

进一步的，外部的有用受话信号被线路提取，先通过选频和放大以使该受话信号的低频被抬升，然后，再由所述降噪开受话补偿电路抑制该受话信号的低频分量。

更进一步的，当所述降噪关受话保持电路检测到外部的受话信号有效时，继电器吸合，外部的受话信号通过所述降噪开受话补偿电路处理后被送至所述次级声源；当系统故障或所述降噪关受话保持电路检测到外部的受话信号无效时，继电器释放，外部的受话信号直接进入所述次级声源。

综上所述，本发明一种主动降噪耳机主要采用了复合式降噪的原理，分别将前馈式与反馈式的降噪设计进行结合，并采用分立元件的方式来进行复合式有源降噪控制电路的设计；其中，所述反馈控制滤波器电路由两个运放以及多阶的滤波电路组成，从而实现信号相位反向，幅度的调整和滤波；再由所述前馈控制滤波器电路将外传声器所采集到的音频信号通过选频和反向，最后，通过次级声源发出与外噪声相位相仿的次级噪声，在反馈式降噪的基础上进一步完善和补充了降噪性能；所述采样及自动增益控制电路可以避免耳罩内声环境发生突然变化时，引起啸叫或异常声等现象；所述降噪开受话补偿电路通过加重低音的话音而进行有源降噪，使其低频分量被抑制，导致最后送入人耳的声音将是接近原始话音的效果；所述降噪关受话保持电路可以在系统故障是继续保证通信基本功能的正常实用。所以，本发明一种主动降噪耳机解决了现有技术中的降噪装置低频降噪效果不佳的技术问题。

附图说明

图1为本发明一种主动降噪耳机的结构框图；

图2为本发明一种主动降噪耳机的复合式有源降噪系统图；

图3为本发明一种主动降噪耳机的降噪控制电路原理图；

图4为本发明一种主动降噪耳机的有源降噪原理图；

图5为现有技术的双扬声器降噪对受话影响原理图；

图6为本发明一种主动降噪耳机的降噪开受话补偿电路原理图；

图7为本发明一种主动降噪耳机的降噪关受话保持电路原理图；

图8为本发明一种主动降噪耳机的隔声量测试线路图；

图9为本发明一种主动降噪耳机的降噪测试曲线。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请一并参阅图1至图3，本发明一种主动降噪耳机包括：传声器、次级声源、耳腔结构组件以及降噪控制电路；所述传声器包括外传声器以及内传声器，所述外传声器、所述内传声器以及所述次级声源分别连接于所述耳腔结构组件；所述耳腔结构组件为贴合人耳朵形态的结构件；所述降噪控制电路分别连接所述外传声器、所述内传声器以及所述次级声源，并且，所述降噪控制电路具有外传声器幅度调节电路、前馈式控制滤波电路、采样及自动增益控制电路、内传声器幅度调节电路、反馈式控制滤波电路、降噪开受话补偿电路、降噪关受话保持电路以及电源处理电路。所述外传声器、所述外传声器幅度调节电路、所述前馈式控制滤波电路、所述次级声源以及所述采样及自动增益控制电路依次电性连接；所述采样及自动增益控制电路与所述外传声器幅度调节电路电性连接。所述内传声器幅度调节电路、所述反馈式控制滤波电路、所述次级声源以及所述采样及自动增益控制电路依次电性连接。所述降噪开受话补偿电路与所述降噪关受话保持电路分别与所述次级声源电性连接；所述电源处理电路分别对各级电路或器件进行供电。

具体的，请继续参阅图4，图4为本发明一种主动降噪耳机的降噪原理图。如图4所示，本发明可以采用分立元件的方式以完成上述降噪控制电路的设计。具体的，图4所示的H_em为耳机的频率特性函数,其反映了从耳罩外部到耳罩内部噪声的传递特性；H_ep为次级声源的频率特性函数,其反映了次级声源在耳罩内发声的声学特性，H_em和H_ep即耳机的频率和相位响应；H_f为前馈控制器的频率特性函数；H_b为反馈控制器的频率特性函数；P_n为耳罩外部噪声声压；P_h为耳罩内部所听见声音的声压。由图4所示的原理框图进行推导,可以得到复合式有源降噪耳机中的有源降噪效果为：

其中，△L_f了为前馈式系统的降噪量,△L_b为反馈式系统的降噪量。当次级声源和内传声器在耳罩内安装好之后,耳罩特性H_em和次级声源的频率特性H_ep即已确定。由上面的公司可推知, △L_f和△L_b的数值取决于前馈控制器H_f和反馈控制器H_b。为了保证最佳降噪效果,前馈控制器理想设计结果为：

若要得到较好的降噪效果，在保证降噪系统的稳定性的前提下，应使得下式的值尽量大：

因此，在降噪滤波控制器的技术方案中中,核心在于其阶数的设计。当然，其阶数越高，滤波控制器对信号的各相关特性的控制特性越好，降噪效果也就会越好，然而，过高的滤波控制器阶数会使得产品的复杂度提高，不利于批量的生产调试，其实际价值会降低，另外电路体积功耗等各项指标参数会收到影响。因此，选择合理的滤波控制器阶数至关重要，一般需要综合考虑产品性能和生产性工艺性。从而，在前述的降噪控制电路中，分别包括反馈控制滤波器电路与前馈控制滤波器电路。

具体的，所述反馈控制滤波器电路由两个运放以及多阶的滤波电路组成，进而实现信号相位反向，幅度的调整和滤波的功能。以信号流程为例，反馈系统的内传声器输入信号，然后，所输入的信号通过所述内传声器幅度调节进行前端处理后进入反馈控制滤波器电路：先后通过1个电压跟随器器，2阶带阻滤波器和一个反馈回路中含有多路带阻滤波器的反相放大器,再次进过多阶滤波处理后与受话信号合路。

具体的，前馈系统的外传声器所输入信号通过所述外传声器幅度调节电路进行前端处理后进入前馈控制滤波器电路：先后通过2阶带通滤波器，1个反馈回路中包含2阶带通滤波器的反相放大器，1阶低通滤波器、1阶带通滤波器和1阶高通滤波器。经过前馈系统控制滤波器的作用，外传声器所采集到的音频信号通过选频和反向，最后，在通过次级声源发出与外噪声相位相仿的次级噪声，在反馈式降噪的基础上进一步完善和补充了降噪系统。由于现有耳机的耳罩具有较好的中高频抑制效果，所以，目前的耳机通过无源降噪进入耳罩的噪声主要为低频噪声，因此，在复合式有源降噪系统中，反馈系统主要针对500Hz以下低频段噪声进行抵消降噪处理，而前馈式则将降噪重点放在相对频率较高的噪声成分上，如500Hz至1000Hz，对反馈系统进行补偿，达到更宽的降噪频带和更深的降噪深度。

进一步的，所述采样及自动增益控制电路与所述内/外传声器输入幅度调节电路主要起到保证降噪系统电路的稳定性的作用。具体为：所述内传声器与所述外传声器在输入信号时，首先，分别使各自所输入的信号进入各自的电子电位器，通过幅度调整后送至后端电路；也即，所述内传声器所输入的信号首先进入所述内传声器幅度调节电路，以使该电路对所输入的信号进行幅度调整后再被输送至所述反馈控制滤波器电路之中；所述外传声器在输入信号时也经历相似的处理流程。因此，当所述次级声源所输出的幅度过高时，所输入的信号经过采样和自动增益控制后，以输出两路控制电平，通过控制两个电子电位器来调节内/外传声器输入后端电路的幅值，达到控制增益，稳定输出，提高系统稳定性的作用。该种处理主要是避免在耳罩内声环境发生突然变化时，引起啸叫或异常声等现象。

具体的，在主动式降噪耳机的设计中，按照受话器的数量分为单受话器和双受话器两种。其中，单受话器耳机降噪的次级声波和有用的受话语音信号是通过同一个扬声器发声的；而双受话器耳机降噪的次级声波和有用的受话语音信号分别通过两个不同的扬声器发出。因两种耳机不同的工作机理，在功能使用方面存在一个最大的不同，即单扬声器可以通过在受话语音信号链路中加入补偿电路实现在打开降噪时，补偿降噪电路把耳罩内有用话音中的低频分量同时降下去的部分，使得开启降噪后，人们在耳机中听到的有用话音质量不会产生较大的影响。然而，双扬声器的降噪耳机由于受话系统和降噪系统是完全独立隔离的，因此，无法完成该补偿功能。在耳机打开降噪功能时，反馈降噪系统的内传声器同样会拾取到有用的话音型号，通过反馈式降噪系统的处理，将话音中的低频分量进行了抵消降低，使得话音显得更加尖锐，听感质量下降，因为，反馈式降噪系统无法识别哪些是有用的话音信号，哪些是需要降噪的噪声，它只会识别在某个频率段内的信号。其原理如图5所示。

进一步的，本发明一种主动降噪耳机中较优地选用单受话器的形式。具体的，单扬声器的受话补偿电路在工作的时候，主要是通过将有用受话信号通过线路提取，通过选频和放大，人为地将受话信号的低频进行抬升，具体抬升多少需要根据降噪系统在低频段的降噪量来定。这样通过扬声器发出的话音信号是低频加重的信号，如果没有降噪系统，那么听上去将会是超重低音的效果，然而，在有源降噪耳机中，这种被加了重低音的话音通过有源降噪，低频分量被抑制，得到的最后送入人耳的声音将是接近原始话音的效果。其原理框图如图6所示。

类似的，受话信号需由降噪电路系统做补偿处理，但如果在降噪系统出现故障时，如当因耳机供电系统故障而导致降噪电路不能正常工作时，通信作为耳机最基本的功能必须保持正常。因此，在单扬声器降噪系统中，电路的设计必须考虑降噪关时的受话保持电路设计。这部分电路设计类似继电器的工作原理，本发明一种主动降噪耳机采用了该原理从而保证了降噪关闭或故障时，受话信号能正常传输。其原理如图7所示，当所述降噪关受话保持电路检测到外部的受话信号有效时，继电器吸合，受话信号通过降噪开受话补偿电路处理后送至扬声器，也即，所述次级声源；当系统故障或所述降噪关受话保持电路到信号无效时，继电器释放，此时，受话信号直接进入扬声器，即可以继续保证通信基本功能的正常使用。

进一步的，继续依据GB/T 7584.3-2011《声学护听器第3部分:使用专用声学测试装置测量耳罩式护听器的插入损失》的相关规定进行有源降噪耳机的测试，该标准规定了使用专用声学测试装置测量耳罩式护听器插入损失的方法。

以下对涉及的术语进行说明：

护听器：为了减少声刺激引起的不需要的听觉效应而佩戴的个人器具。

耳罩：有压在每一耳廓上的压耳耳环，或由压在耳廓周围并包围耳廓的廓式耳环组成的护听器。

头带：配在每个耳杯或靠近耳杯的头换上的可伸缩的环带。

专用声学测试装置：接近成人人头平均尺寸的装置。

插入损失：在没有安放护听器和安放护听器两种情况下，用专用声学测试装置中的传声器测量得到的1/3 倍频程声压级的代数差，以分贝表示。

粉红噪声：声压的功率谱密度与频率成反比的噪声。

该标准的测量原理是，使用专用声学测试装置中的传声器测量规定声场中的测量声压级，分别测量没有耳罩封闭和有耳罩封闭两种情况下的声压级，两次测量结果的差值就是护听器的插入损失，即耳机的被动隔声量。同理，使用专用声学测试装置中的传声器测量规定声场中的测量声压级，分别测量有源降噪耳机在有源降噪开启和关闭两种情况下的声压级，两次测量结果的差值就是有源护听器的有源降噪量。其中，有源降噪量和耳罩平均隔声量按图8接好线路，并按如下的测试方法进行测试：

1)在规定距离处加声压级不低于100dB的粉红噪声；

2)测试人工头空载时(不戴产品)(125～8000)Hz1/3oct中心频率各点的

声压级；

3)将产品戴在人工头上，确保耳垫与人工耳间不漏声，无源状态(不加电)，

分别测试左、右耳罩(63～8000)Hz1/3oct中心频率各点的声压级；

4)有源状态(加电、打开降噪开关)，分别测试左、右耳罩(63～315)Hz1/3oct

中心频率各点的声压级；

5)无源和有源状态左、右耳罩在(63～500)Hz1/3oct中心频率各点的声压级之差即为有源降噪量。人工头空载时和无源状态左、右耳罩在125～8000Hz1/3oct中心频率各点的声压级之差的平均值即为耳罩平均隔声量。

具体的，按上述测试步骤所测试的结果如图9所示，由图9可知，本发明一种主动降噪耳机降噪宽度到500Hz，最深点降噪深度可达到20dB以上，在反馈式有源降噪耳机中，达到较为国内较好的水平，主观感受降噪效果明显。

综上所述，本发明一种主动降噪耳机主要采用了复合式降噪的原理，分别将前馈式与反馈式的降噪设计进行结合，并采用分立元件的方式来进行复合式有源降噪控制电路的设计；其中，所述反馈控制滤波器电路由两个运放以及多阶的滤波电路组成，从而实现信号相位反向，幅度的调整和滤波；再由所述前馈控制滤波器电路将外传声器所采集到的音频信号通过选频和反向，最后，通过次级声源发出与外噪声相位相仿的次级噪声，在反馈式降噪的基础上进一步完善和补充了降噪性能；所述采样及自动增益控制电路可以避免耳罩内声环境发生突然变化时，引起啸叫或异常声等现象；所述降噪开受话补偿电路通过加重低音的话音而进行有源降噪，使其低频分量被抑制，导致最后送入人耳的声音将是接近原始话音的效果；所述降噪关受话保持电路可以在系统故障是继续保证通信基本功能的正常实用。所以，本发明一种主动降噪耳机解决了现有技术中的降噪装置低频降噪效果不佳的技术问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种主动降噪耳机，其特征在于，其包括：传声器、次级声源、耳腔结构组件以及降噪控制电路；所述传声器包括外传声器以及内传声器，所述外传声器、所述内传声器以及所述次级声源分别连接于所述耳腔结构组件；所述耳腔结构组件为贴合人耳朵形态的结构件；所述降噪控制电路分别连接所述外传声器、所述内传声器以及所述次级声源，并且，所述降噪控制电路具有外传声器幅度调节电路、前馈式控制滤波电路、采样及自动增益控制电路、内传声器幅度调节电路、反馈式控制滤波电路、降噪开受话补偿电路、降噪关受话保持电路以及电源处理电路；所述外传声器、所述外传声器幅度调节电路、所述前馈式控制滤波电路、所述次级声源以及所述采样及自动增益控制电路依次电性连接；所述采样及自动增益控制电路与所述外传声器幅度调节电路电性连接；所述内传声器幅度调节电路、所述反馈式控制滤波电路、所述次级声源以及所述采样及自动增益控制电路依次电性连接；所述降噪开受话补偿电路与所述降噪关受话保持电路分别与所述次级声源电性连接；所述电源处理电路分别对各级电路或器件进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种主动降噪耳机，其特征在于：所述反馈控制滤波器电路由两个运放以及多阶的滤波电路组成，所述反馈控制滤波器电路实现信号相位反向、幅度调整以及滤波的功能。

3.根据权利要求2所述的一种主动降噪耳机，其特征在于：所述内传声器输入信号至所述内传声器幅度调节电路，以使所述内传声器幅度调节电路对所输入的信号进行前端处理后，将信号传递至所述反馈控制滤波器电路；接着，所述反馈控制滤波器电路对信号进行滤波处理后使其传送至所述次级声源。

4.根据权利要求1所述的一种主动降噪耳机，其特征在于：所述内传声器输入的信号首先进入所述内传声器幅度调节电路，所述内传声器幅度调节电路对所输入的信号进行幅度调整后再将其输送至所述反馈控制滤波器电路之中。

5.根据权利要求1所述的一种主动降噪耳机，其特征在于：所述外传声器输入的信号首先进入所述外传声器幅度调节电路，所述外传声器幅度调节电路对所输入的信号进行幅度调整后再将其输送至所述前馈控制滤波器电路之中。

6.根据权利要求4或5所述的一种主动降噪耳机，其特征在于：所述反馈控制滤波器电路或所述前馈控制滤波器电路将滤波处理后的信号传送至所述次级声源。

7.根据权利要求6所述的一种主动降噪耳机，其特征在于：当所述次级声源所输出信号的幅度过高时，所述采样及自动增益控制电路通过输出两路控制电平，以控制两个电子电位器调节信号的增益。

8.根据权利要求1所述的一种主动降噪耳机，其特征在于：外部的有用受话信号被线路提取，先通过选频和放大以使该受话信号的低频被抬升，然后，再由所述降噪开受话补偿电路抑制该受话信号的低频分量。

9.根据权利要求8所述的一种主动降噪耳机，其特征在于：当所述降噪关受话保持电路检测到外部的受话信号有效时，继电器吸合，外部的受话信号通过所述降噪开受话补偿电路处理后被送至所述次级声源；当系统故障或所述降噪关受话保持电路检测到外部的受话信号无效时，继电器释放，外部的受话信号直接进入所述次级声源。

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