CN1605223A - 低音回复式耳机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低音回复式耳机,这种低音回复式耳机通过利用反射声音来加强低音,从而改善了频率特性和音质。这种被戴在收听者的头上或耳朵上的低音回复式耳机的每个耳机件都包括:一扬声器单元,该扬声器单元被定位成朝着收听者的耳朵,以便朝收听者的耳朵发生直达声;一外壳,该外壳包裹着所说扬声器单元的后部;和一反射器单元,该反射器单元对在所说扬声器单元后部所产生的相位相反的声音进行反射,以便利用反射声音来加强低音。这种低音回复式耳机能增强低频的声音成分,从而能提供高质量的声音并能减小再生声音的失真,而利用一般的耳机的小扬声器单元则不能有效地再生成这种低频的声音成分。因此,当收听者利用本发明中的这种低音回复式耳机听音乐或看电影时,能饶有兴趣地体验到富低音的声音,并能感受到立体感和真实感。
Description
技术领域
本发明涉及低音回复式耳机,更具体地说是涉及这样一种低音回复式耳机,即,这种低音回复式耳机利用反射声音来加强低音,从而能对频率特性和音质进行改善。
背景技术
耳机被用于戴在收听者的头上或耳朵上,以便在不打扰任何可能的周围人的情况下欣赏音乐或电影。为了把扬声器单元所发出的声音引向耳朵鼓膜,把包裹在耳机中的小扬声器单元定位成尽可能贴近收听者的耳朵。随着耳机质量的改进,那些希望欣赏到具有丰富且清晰声音的音乐和电影但又不干扰周围人的人们开始频繁地使用耳机。
传统的耳机包括扬声器单元和外壳,所说的扬声器单元朝向收听者的耳膜发出声音,所说的外壳包裹着扬声器单元的后部。因此,收听者只能听到在扬声器单元前部所产生的直达声,而那些在扬声器单元后部所产生的相位相反的声音则未能被有效利用。
耳机的扬声器单元太小且太紧凑了,以致于不能象常规的大扬声器那样再生成具有良好频率特性的声音。然而,这种小扬声器单元的最大缺陷在于不能良好地再现低频率成分。传统的耳机不能有效地再现大部分低音,而这些低音却是声波能量的主要来源,并且这些低音对于音质来说是至关重要的。因此,当利用传统的耳机听音乐时,会感觉到低音失真。此外,在配戴传统的耳机看电影时,由于电影中的射击声和爆炸声是用于产生真实感和立体感效果的各种低频声音,而这些射击声和爆炸声却不能被传递到观看者,从而使得观看者失去看电影的兴趣。
此外,传统的耳机不能有效地通过调节频率大不相同的一些直达声或干扰交叉频率的弱频成分来提供富有质感的声音。
发明内容
因此,本发明提供这样一种低音回复式耳机,当利用这种低音回复式耳机来听音乐时,这种低音回复式耳机通过加强低音来再生成高质量的声音,从而使得收听者能体验到富有低音而且减小了失真的声音,而利用传统的小的耳机扬声器则是不能有效地再生成所说低音的。此外,当观看者戴着本发明中的这种低音回复式耳机观看电影时,她/他就能饶有兴趣地体验到经改善的真实感和立体感效果。
本发明还提供了这样一种低音回复式耳机,这种低音回复式耳机能够调节在扬声器单元前部发出的对于特定频率范围而言可能具有不良再现特性的直达声以及间接反射声音,以便以低的成本来再现富有高质量的声音。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于戴在收听者的头上或耳朵上的低音回复式耳机,这种低音回复式耳机的每个耳机件包括:一扬声器单元,该扬声器单元被定位成朝着收听者的耳朵,以便朝收听者的耳朵发出直达声;一外壳,该外壳包裹着所说扬声器单元的后部;和一反射器单元,该反射器单元对在所说扬声器单元后部所产生的相位相反的声音进行反射,以便利用反射的声音来加强低音。
反射器单元可以是至少一个圆筒形管,该圆筒形管具有一前部开口和一后部开口,所说的前部开口面对着收听者的耳朵,所说的后部开口与外壳相互连接,圆筒形管的内部直径和长度可根据要被增强的低音频率进行优化。或者是,反射器单元可以是一波导管,该波导管把外壳的一后部空间与在外壳的前部面板中形成的一开口连接起来。
可选择的方案是,每个耳机件的扬声器单元可包括一对前部扬声器单元和后部扬声器单元,这对前部扬声器单元和后部扬声器单元被定位在收听者耳罩的前部和后部,以便产生前后立体感效果。这对前部扬声器单元和后部扬声器单元分别先被一对前部外壳和后部外壳包裹着,然后一起被包裹在一壳体内,且它们可以从壳体内被拆卸下来。每个耳机件的反射器单元可包括一对前部反射管和后部反射管,所说的这对前部反射管和后部反射管被定位在收听者耳罩的前部和后部,以便产生前后立体感的效果。
根据本发明的低音回复式耳机,可具有一声音调节构件,该声音调节构件能调节扬声器单元所产生的直达声和由反射器单元反射来的间接声,从而实现对这些声音的调节。在这个例子中,声音调节构件可包括:一双重分隔板,该双重分隔板在一侧具有一开口;两块板,这两块板以一预定距离相互面对着,以便不断地以之字形方式对直达声和间接声进行反射;和一摆板,该摆板竖直地把双重分隔板的开口分开。
附图说明
图1表示根据本发明一实施例的低音回复式耳机;
图2表示根据本发明另一实施例的低音回复式耳机;
图3表示根据本发明另外一实施例的低音回复式耳机;
图4是根据本明另一个实施例的低音回复式耳机的分解示意图,这种耳机包括图3所示的分开的前壳和后壳;
图5是图4所示前壳的剖面图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的低音回复式耳机的实施例进行详细描述。
参照图1,根据本发明一实施例的低音回复式耳机可被戴在收听者的头上或耳朵上,这种低音回复式耳机的每个耳机都包括:一扬声器单元10;一外壳;一反射器单元30。
扬声器单元10是一个具有很小直径的紧凑部件,以便减小该扬声器单元的体积和重量,该扬声器单元10能被安装在任何类型的与收听者的头或耳朵相接触的支撑元件中,例如,被安装在要接合在收听者头上的弧形头带的一端或两端,或者是被安装在形状适合配戴在收听者耳朵后面的一支撑元件中,或者是被安装在一耳塞式支撑元件中,这通常被称做“耳机件”。扬声器单元10具有一膜片,该膜片的整个表面都面对着收听者的耳朵。扬声器单元10把电能转换成声波能量,以便向收听者的耳朵发出直达声S。
外壳20包裹着扬声器单元10的膜片的后部,该外壳20可防止在膜片后部所产生的相位相反的声音对通过膜片前部所产生的直达声S造成影响,从而不会使音质变劣。
反射器单元30对在扬声器单元10后部附近所产生的相位相反的声音进行反射,并且利用反射的声音S’来增强低频低音。在这个时候,反射器单元30只对具有特定频率的相位相反的声音进行反射,而不是对全部的相位相反的声音进行反射。
例如,参照图1,反射器单元30包括至少一个圆筒形管31,该圆筒形管31具有一前部开口31a和一后部开口31b,所说的前部开口31a面对着收听者面部的侧面,所说的后部开口31b与外壳20相互连接。圆筒形管31的内部直径和长度可根据要被增强的低音频率进行优化。
外壳20的内壁可被制成圆形以成为凹的,以便使相位相反的声音的反射更容易和更平滑。尽管图1中未表示出来,但是,在外壳20内可以安装一反射和吸收构件,该反射和吸收构件有助于特定频率的反射,并且有助于吸收除了所说特定频率以外的其它频率。
随着扬声器单元10的膜片轻轻地来回震动,在扬声器单元10前部所产生的直达声S就会被直接传递到收听者的耳朵,而在扬声器单元10后部所产生的相位相反的声音则在外壳20内被反射。具体地说,由于声波的自然属性,根据所说管31的内部直径、长度和位置,使得具有特定频率的相位相反的声音被选择,并通过所说管31的后部开口31b被引入前部开口31a,然后作为反射声音S’被传入收听者的耳朵内。
由于反射器单元20的缘故,因此,利用这种小扬声器单元10能够再产生低频声音。当利用本发明的这种低音回复式耳机来听音乐时,产生低音的风琴、大提琴、大鼓等的音质就会被提高。当戴着本发明的这种低音回复式耳机来看电影时,能够有效地再现低频成分,例如射击声或爆炸声,这种低频成分有助于产生真实感和立体感,从而给观看者带来极大的娱乐。
此外,当在扬声器单元10前部所产生的直达声S的频率特性很弱时,可以利用反射声音S’来增强直达声的有问题的频率成分,从而能够调节直达声S。因此,直达声S的音质能被大大地改善。
为了使外壳20与收听者面部或耳朵侧面柔软地接触,并且为了防止直达声S和反射声音S’(间接声)从收听者的耳罩泄露出来,优选地是,用一环形软垫元件40来覆盖住外壳20的一前部面板(挡板)20a,环绕着扬声器单元10和所说管31的前部开口31a,从而当收听者戴上这种耳机时,收听者的耳朵被完全包裹在软垫元件40内。
软垫元件40可由任何平滑的缓冲材料制成,例如由海绵、泡沫或弹性皮革或织物等制成。
在根据本发明的另一实施例的低音回复式耳机中,如图2所示,反射器单元30被制成为一波导管32,该波导管32把外壳20的一后部空间R与在外壳20的前部面板中形成的一开口32a连接起来。根据需要被增强的低频成分,波导管32可以被设计成具有最佳的内部直径和长度。
尽管图2中未表示出来,但是,在波导管32内可以安装一反射和吸收构件,该反射和吸收构件有助于进行特定频率的反射和对除所说特定频率以外的其它频率的吸收。
随着扬声器单元10的膜片轻轻地来回震动,在扬声器单元10前部所产生的直达声S就会被直接传递到收听者的耳朵。由于声波的自然属性,根据波导管32的内部直径和长度,具有特定频率的相位相反的声音从在扬声器单元10后部所产生的相位相反的声音中被选择出来,并作为反射声音S’通过所说波导管32被导入收听者的耳朵。
图3中表示出了根据本发明另外一实施例的低音回复式耳机。参照图3,扬声器单元10包括一对前部扬声器单元10f和后部扬声器单元10r,这对前部扬声器单元10f和后部扬声器单元10r将被定位在收听者耳罩的前部和后部,以便产生前后立体感效果。前部扬声器单元10f和后部扬声器单元10r分别被前部外壳20f和后部外壳20r包裹着,然后一起被包裹在一壳体50内,以便使每个耳机件都能从壳体内被拆卸下来。反射器单元30包括一对前部反射管31f和后部反射管31r,所说的这对前部反射管31f和后部反射管31r将被定位在收听者耳罩的前部和后部,以便每个耳机件能产生前后立体感的效果。
当收听者戴上图3所示的低音回复式耳机时,她/他就能通过左、右耳机件的前、后扬声器单元10f,10r共四个扬声器单元来欣赏四频道的三维声音。此外,左、右耳机件的前、后反射管31f和31r通过四个扬声器单元增强低频成分,这类似于低音扬声器所产生的效果,而利用传统的耳机则不能有效地再产生这种低频成分。
另外一个可选的方案是,如图5所示,根据本发明另外一实施例的低音回复式耳机可以被构造成具有一声音调节构件60,该声音调节构件60能调节来自前部扬声器单元10f的直达声Sf和由一反射器单元反射来的间接声S’f,从而对这些声音进行调节。
具体地说,参照图4和图5,声音调节构件60包括一双重分隔板61,和一摆板62。该双重分隔板61的一侧具有一开口60a,并且具有两块板,这两块板以预定距离相互面对着,以便不断地以之字形方式对直达声Sf和间接声S’f进行反射。摆板62竖直地把双重分隔板61的开口60a分开。
因此,间接声S’f和直达声Sf被声音调节构件60进一步反射,而不是被直接提供给收听者的耳朵,从而调节并改善了它们的频率特性,于是便能提供良好的声场特性和音质。
尽管上面的实施例只是参照耳机来描述的,但是,本发明还能被应用于与耳朵相接触使用的任何的声音设备,例如,听筒、后挂式耳机(backphone)、助听器等。
尽管是参照了示例性的实施例来图示和描述本发明,但是,本领域普通技术人员都会知道,本发明可以在形式和细节方面作出各种改变,这些均未脱离所附权利要求所限定的构思和范围。
工业实用性
如上所述,根据本发明的低音回复式耳机能增强低频的声音成分,从而能提供高质量的声音并能减小再生声音的失真,而利用传统耳机的小扬声器单元则不能有效地再生成这种低频的声音成分。因此,当收听者利用本发明中的这种低音回复式耳机听音乐或看电影时,能最大程度地体验到富低音的声音,并能感受到立体感和真实感。当从扬声器单元前部所发出声音的特定频率具有不良的再生成特性时,这种特定频率能被调节,并且通过丰富间接声使得这种特定频率能被正确地听见。因此,利用本发明的低音回复耳机能实现高质量的再生声音。
Claims (8)
1、一种戴在收听者的头上或耳朵上的低音回复式耳机,这种低音回复式耳机的每个耳机件包括:
一扬声器单元,该扬声器单元被定位成朝着收听者的耳朵,以便朝收听者的耳朵发出直达声;
一外壳,该外壳包裹着所说扬声器单元的后部;和
一反射器单元,该反射器单元对在所说扬声器单元后部所产生的相位相反的声音进行反射,以便利用反射的声音来加强低音。
2、根据权利要求1所述的低音回复式耳机,其特征在于,所说的外壳具有一凹面内壁,以便使得相位相反的声音的反射更容易和更平滑。
3、根据权利要求1所述的低音回复式耳机,其特征在于,所说的反射器单元是至少一个圆筒形管,该圆筒形管具有一前部开口和一后部开口,所说的前部开口面对着收听者的耳朵,所说的后部开口与所说外壳相连,并且根据要被增强的低音频率对所说圆筒形管的内径和长度进行优化。
4、根据权利要求1所述的低音回复式耳机,其特征在于,所说的反射器单元是一波导管,该波导管把所说外壳的一后部空间与设置在所说外壳的前部面板中的一开口连接起来。
5、根据权利要求1所述的低音回复式耳机,其特征在于,还包括一软垫元件,该软垫元件被设置在所说外壳的一前部面板之上,环绕着所说的扬声器单元和所说的反射器单元,并把收听者的耳朵包裹住,从而能使所说外壳与收听者的耳朵柔软地接触,和防止直达声和间接声从收听者的耳罩泄露出来。
6、根据权利要求1所述的低音回复式耳机,其特征在于,每个耳机件的扬声器单元都包括一对前部扬声器单元和后部扬声器单元,这对前部扬声器单元和后部扬声器单元被设置在收听者耳罩的前部和后部,以便能提供前后立体感效果,这对前部扬声器单元和后部扬声器单元分别被一对前部外壳和后部外壳包裹住,然后被一起包裹在一壳体内,使得这对前部扬声器单元和后部扬声器单元能从壳体中拆卸下来,和
每个耳机件的反射器单元包括一对前部反射管和后部反射管,这对前部反射管和后部反射管被定位在收听者耳罩的前部和后部,以提供前后立体感效果。
7、根据权利要求6所述的低音回复式耳机,其特征在于,具有一声音调节构件,该声音调节构件能调节由所说扬声器单元所产生的直达声和由反射器单元所反射的间接声,以便实现对这些声音的调节。
8、根据权利要求7所述的低音回复式耳机,其特征在于,所说的声音调节构件包括:
一双重分隔板,该双重分隔板具有在一侧的一开口,并且具有两块板,这两块板以一预定距离相互面对着,以便能重复地以之字形方式对直达声和间接声进行反射;和
一摆板,该摆板竖直地把所说的双重分隔板的开口分开。
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