CN115379340A - 一种消噪运动蓝牙耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消噪运动蓝牙耳机，包括带有耳塞和扬声器的耳机主体，耳机主体的一侧固定设有挂耳，耳机主体远离挂耳的一侧设有控制按钮，耳机主体的底部设有通话麦克风，耳机主体远离挂耳的一侧顶端固定设有降噪麦克风；耳机主体包括耳机壳体和设置在耳机壳体内的控制器、蓝牙模块、电池、音频模块，通话麦克风、降噪麦克风和扬声器分别与音频模块连接，音频模块、蓝牙模块、电池、控制按钮分别与控制器连接。使用本发明的消噪运动蓝牙耳机，除满足舒适便携的蓝牙耳机佩戴体验以外，还能解决消费者即使身处嘈杂场景中时仍能实时、清晰的完成通话需求以及获取周边环境的声音状态，能够及时了解环境的危险，避免危险发生。

Description

一种消噪运动蓝牙耳机

技术领域

本发明涉及蓝牙耳机技术领域，具体为一种消噪运动蓝牙耳机。

背景技术

蓝牙耳机作为一种与通信终端配套使用的通信设备，凭借普通有线耳机无法比拟的无线传输功能，目前得到了广泛的应用。

市面上现有的运动式蓝牙耳机一般采用普通耳套搭配蓝牙耳机部分来共同实现运动场景的需求，解决了有线式运动耳机与手机连接的缠绕不便。然而消费者通过佩戴蓝牙耳机连通手机、需要在全景模式下进行通话时，如果身处嘈杂吵闹的环境中、此时会无法清晰传达通话的内容，致使双方无法及时、清楚的完成沟通需求。而耳套本身的物理密封性也会阻隔外界的所有声音，导致消费者无法准确获取周边的环境音(如汽笛声、行车声)，因此它会带来沟通不便和安全隐患，为此我们提出一种消噪运动蓝牙耳机用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消噪运动蓝牙耳机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种消噪运动蓝牙耳机，包括带有耳塞和扬声器的耳机主体，所述耳机主体的一侧固定设有挂耳，所述耳机主体远离挂耳的一侧设有控制按钮，所述耳机主体的底部设有通话麦克风，所述耳机主体远离挂耳的一侧顶端固定设有降噪麦克风；

所述耳机主体包括耳机壳体和设置在耳机壳体内的控制器、蓝牙模块、电池、音频模块，所述通话麦克风、降噪麦克风和扬声器分别与音频模块连接，所述音频模块、蓝牙模块、电池、控制按钮分别与控制器连接。

优选的，还包括电池保护模块和Type-C充电口，所述电池和所述控制器分别与所述电池保护模块连接，所述电池保护模块用于实现所述电池的充、放电过程中电压与电流的调节，所述Type-C充电口与电池保护模块连接，所述Type-C充电口用于外接充电器对所述电池进行充电。

优选的，所述控制器、蓝牙模块、音频模块集成在电路主板上，所述控制器还用于有源噪声所用的滤波器控制，所述控制器内置有均衡器、透传器和差分放大器，所述均衡器为均衡有源噪声所用的滤波器，所述透传器为透传所用的滤波器，所述差分放大器分别连接通话麦克风和降噪麦克风。

优选的，所述透传器的理想传函公式为：Do(w,θ,ψ)＝Dc(w,θ,ψ)+Dm(w,θ,ψ)GEQ(w)Dl(w)，即理想透传器为：

优选的，所述Do(W)是环境音至人体鼓膜传函，所述Dc(W)是被动传声传函，所述Dm(W)是环境声至降噪麦克风传函，所述GEQ(W)是透传器传函，所述Dl(W)是耳机传递环境声至人体鼓膜的传函。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用本发明的消噪运动蓝牙耳机，除满足舒适便携的蓝牙耳机佩戴体验以外，还能解决消费者即使身处嘈杂场景中时仍能实时、清晰的完成通话需求以及获取周边环境的声音状态，能够及时了解环境的危险，避免危险发生。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电路结构示意图；

图3为本发明未佩戴耳机主体和佩戴耳机主体时环境声传递示意图。

图中：耳机主体1、挂耳2、控制按钮3、通话麦克风4、降噪麦克风5。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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

参照图1、2，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种消噪运动蓝牙耳机，包括带有耳塞和扬声器的耳机主体1，耳机主体1的一侧固定设有挂耳2，耳机主体1远离挂耳2的一侧设有控制按钮3，耳机主体1的底部设有通话麦克风4，耳机主体1远离挂耳2的一侧顶端固定设有降噪麦克风5；

耳机主体1包括耳机壳体和设置在耳机壳体内的控制器、蓝牙模块、电池、音频模块，通话麦克风4、降噪麦克风5和扬声器分别与音频模块连接，音频模块、蓝牙模块、电池、控制按钮3分别与控制器连接，其中，通话麦克风4用于收集通话时的人声，降噪麦克风5用于采集周围环境噪音。正常使用时，通过蓝牙模块连接使控制器与外部设备建立蓝牙通讯连接，从而实现音频信号的传输，音频信号通过蓝牙模块传输至控制器后，控制器将该音频信号转发至音频模块进行处理，处理后的音频信号通过耳机主体1的扬声器进行播放，正常语音通话时，嘴巴靠近通话麦克风4，通话麦克风4产生较大的音频信号Va，与此同时，降噪麦克风5也会得到一些语音信号Vb，但它要比通话麦克风4得到的语音信号小得多，这两个信号输入控制器内置的差分放大器，也就是把两路信号相减后再放大，于是得到的信号是Vm＝Va-Vb，如在使用环境中有背景噪音，因为音源是远离耳机的，所以到达耳机的通话麦克风4和降噪麦克风5声波的强度几乎是一样的，也就是Va≈Vb，而对于背景噪音，通话麦克风4和降噪麦克风5虽然都拾取了，但是Vm＝Va-Vb≈0，这样的设计可以有效抵御周边的环境噪声干扰，大大提升正常通话时的清晰度，同时加上耳机主体1的耳塞本身具有的物理消噪密封性，有效的隔离周边过大的环境噪声，实现理想的沟通交流和运动娱乐。

实施例2

参照图1-3，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，具体的，还包括电池保护模块和Type-C充电口，电池和控制器分别与电池保护模块连接，电池保护模块用于实现电池的充、放电过程中电压与电流的调节，Type-C充电口与电池保护模块连接，Type-C充电口用于外接充电器对电池进行充电，电池对本发明的蓝牙耳机整体正常工作提供电力能源，操作方便，便于携带。

具体的，控制器、蓝牙模块、音频模块集成在电路主板上，控制器还用于有源噪声所用的滤波器控制，控制器内置有均衡器、透传器和差分放大器，均衡器为均衡有源噪声所用的滤波器，透传器为透传所用的滤波器，差分放大器分别连接通话麦克风4和降噪麦克风5。通过通话麦克风4和降噪麦克风5同步拾取环境声，经过控制器、均衡器、透传器滤波后由耳机主体1的扬声器播放，此部分称为电子重放声，一方面它与耳机主体1的壳体被动防护未隔绝的环境声叠加，最终在人耳鼓膜处形成伪环境声；另外它通过控制器、均衡器、透传器可以实现多重与三重的过滤，即开启人声的增益，这样在通勤等嘈杂场景下开启透传模式后，解决耳机主体1的耳塞对所有环境声的物理隔离，让需要听到的人声、通勤环境声音变得更清透更流畅。

具体的，参照图3所示，图3中左边为未戴耳机主体1时环境声传至鼓膜的传递情况，右边为佩戴耳机主体1时环境声传至鼓膜的传递情况，透传器的理想传函公式为：Do(w,θ,ψ)＝Dc(w,θ,ψ)+Dm(w,θ,ψ)GEQ(w)Dl(w)，即伪环境声与真环境声频响一致，理想透传器为：

其中Do(W)是环境音至人体鼓膜传函，Dc(W)是被动传声传函，Dm(W)是环境声至降噪麦克风5传函，GEQ(W)是透传器传函，Dl(W)是耳机传递环境声至人体鼓膜的传函。

实施例3

参照图1-3，为本发明第三个实施例，该实施例基于以上两个实施例，正常语音通话时，嘴巴靠近通话麦克风4，通话麦克风4产生较大的音频信号Va，与此同时，降噪麦克风5也会得到一些语音信号Vb，但它要比通话麦克风4得到的语音信号小得多，这两个信号输入控制器内置的差分放大器，也就是把两路信号相减后再放大，于是得到的信号是Vm＝Va-Vb，如在使用环境中有背景噪音，因为音源是远离耳机的，所以到达耳机的通话麦克风4和降噪麦克风5声波的强度几乎是一样的，也就是Va≈Vb，而对于背景噪音，通话麦克风4和降噪麦克风5虽然都拾取了，但是Vm＝Va-Vb≈0，这样的设计可以有效抵御周边的环境噪声干扰，大大提升正常通话时的清晰度，同时加上耳机主体1的耳塞本身具有的物理消噪密封性，有效的隔离周边过大的环境噪声，实现理想的沟通交流和运动娱乐。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种消噪运动蓝牙耳机，包括带有耳塞和扬声器的耳机主体(1)，其特征在于：所述耳机主体(1)的一侧固定设有挂耳(2)，所述耳机主体(1)远离挂耳(2)的一侧设有控制按钮(3)，所述耳机主体(1)的底部设有通话麦克风(4)，所述耳机主体(1)远离挂耳(2)的一侧顶端固定设有降噪麦克风(5)；

所述耳机主体(1)包括耳机壳体和设置在耳机壳体内的控制器、蓝牙模块、电池、音频模块，所述通话麦克风(4)、降噪麦克风(5)和扬声器分别与音频模块连接，所述音频模块、蓝牙模块、电池、控制按钮(3)分别与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种消噪运动蓝牙耳机，其特征在于：还包括电池保护模块和Type-C充电口，所述电池和所述控制器分别与所述电池保护模块连接，所述电池保护模块用于实现所述电池的充、放电过程中电压与电流的调节，所述Type-C充电口与电池保护模块连接，所述Type-C充电口用于外接充电器对所述电池进行充电。

3.根据权利要求1所述的一种消噪运动蓝牙耳机，其特征在于：所述控制器、蓝牙模块、音频模块集成在电路主板上，所述控制器还用于有源噪声所用的滤波器控制，所述控制器内置有均衡器、透传器和差分放大器，所述均衡器为均衡有源噪声所用的滤波器，所述透传器为透传所用的滤波器，所述差分放大器分别连接通话麦克风(4)和降噪麦克风(5)。

4.根据权利要求3所述的一种消噪运动蓝牙耳机，其特征在于：所述透传器的理想传函公式为：Do(w,θ,ψ)＝Dc(w,θ,ψ)+Dm(w,θ,ψ)GEQ(w)Dl(w)，即理想透传器为：

5.根据权利要求4所述的一种消噪运动蓝牙耳机，其特征在于：所述Do(W)是环境音至人体鼓膜传函，所述Dc(W)是被动传声传函，所述Dm(W)是环境声至降噪麦克风(5)传函，所述GEQ(W)是透传器传函，所述Dl(W)是耳机传递环境声至人体鼓膜的传函。

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