CN201717926U - 有源消噪系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种有源消噪系统，包括接收音频信号以发出声音的声音接收单元、探测环境噪音的感测源单元、与感测源单元相连的噪音处理单元，所述感测源单元将探测到的噪音送至噪音处理单元处理，再输出噪音抵消讯号发送至声音接收单元，从而使噪音抵消讯号参与声音接收单元的音讯输出，所述噪音处理单元内包括有双T网络电路。与现有技术相比，双T网络电路能大幅度降低高频部分的噪音，并且双T网络电路结构简单，成本低。

Description

有源消噪系统

【技术领域】

本实用新型涉及一种消噪系统，尤其是涉及一种有源消噪系统。

【背景技术】

目前手机的声音接收端多为单独的受话器或扬声器元件，仅提供还原语音的基本功能。由于手机终端的使用条件复杂，用户常在各种各样嘈杂的环境中接听音讯信息，噪音对接收端的干扰问题变得越来越突出。为了提高通话质量，现在，部分手机采用了在通话信号的发送端使用指向性麦克风及信号处理技术消除信号发送端的噪音干扰，但是无法解决接受端的干扰问题。也有部分手机在接收端使用有源消噪系统。该有源消噪系统一般都包括有接收音频信号并发出声音的扬声器或受话器单元、探测环境噪音的麦克风或麦克风阵列。其工作原理是：麦克风或麦克风阵列将探测到的噪音经处理，如反相电路处理，再输出噪音抵消信号发送给扬声器或受话器单元，使噪音抵消信号参与音频信号输出，从而达到消除噪音的目的。但是，反相电路对音频的高频部分难以起到噪音消除的作用，反而，有可能增加高频部分的噪音。如果使用其他方法降低在高频部分产生的噪音，有可能会使输出的噪音抵消信号相位发生变化，影响中低频的消噪效果，而且还有可能会使电路复杂，增加了电路的成本。

因此，有必要提供一种新的有源消噪控制系统来克服上述缺点。

【实用新型内容】

本实用新型需解决的技术问题是提供一种消噪效果好、结构简单的有源消噪系统。

根据上述需解决的技术问题，设计了一种有源消噪系统，包括接收音频信号以发出声音的声音接收单元、探测环境噪音的感测源单元、与感测源单元相连的噪音处理单元，所述感测源单元将探测到的噪音送至噪音处理单元处理，再输出噪音抵消讯号发送至声音接收单元，从而使噪音抵消讯号参与声音接收单元的音讯输出，所述噪音处理单元内包括有双T网络电路。

作为本实用新型进一步改进，所述声音接收单元为扬声器单元或受话器单元。

作为本实用新型进一步改进，所述感测源单元为麦克风或麦克风阵列。

与现有技术相比，本实用新型双T网络电路能大幅度降低高频部分的噪音，并且其结构简单，成本低。

【附图说明】

图1是本实用新型有源消噪系统的结构的模块示意图；

图2是典型的双T网络电路示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

本实用新型有源消噪系统适用于带发声功能的电子设备中，使其在各种各样嘈杂的环境中能接听到清楚的音讯信息。例如，本实施例有源消噪系统应有于手机的接收端上，使手机在嘈杂的环境中能接听到清楚的声音。

如图1所示，该有源消噪系统100包括声音接收单元21、感测源单元22、与感测源单元相连的噪音处理单元23。通常，声音接收单元和感测源单元集成在一起，位于手机的接收端1内。噪音处理单元可集成在手机的PCB板上。

该声音接收单元接收音频信号以发出声音，本实施例中声音接收单元采用一微型扬声器或微型受话器。

该感测源单元探测手机使用环境的噪音，将探测到的噪音输出至噪音处理单元处理。本实施例感测源单元采用一麦克风或麦克风阵列。

该噪音处理单元接收从感测源单元输出的噪音，将噪音经反相处理后输出噪音抵消讯号发送至声音接收单元，从而使噪音抵消讯号参与声音接收单元的音讯输出。该噪音处理单元内设有双T网络电路，典型的双T网络电路如图2所示，由三个电阻和三个电容构成，三个电阻包括两个电阻值相同的电阻R₁和一电阻值只有上述电阻值一半的电阻R₂，三个电容包括两个电容值相同的电容C₁和一电容值为上述电容值两倍的电容C₂。两个电阻R₁串联，电容C₂一端连接在两个电阻R₁之间，另一端接地，该两个电阻R₁和电容C₂构成一“T”型电路。两个电容C₁串联，电阻R₂一端连接在两个电容C₁之间，另一端接地，该两个电容C₁和电阻R₂构成另一“T”型电路。两个“T”型电路并联以构成双T网络电路。电阻值和电容值的具体数值根据产品的性能而确定。

本实用新型有限消噪系统的工作原理为：音讯输入信号int输出给声音接收单元21以发出声音，同时，感测源单元22将探测到的噪音N2送至噪音处理单元23，噪音N2经过反相和双T网络电路处理后，输出的音抵消讯号N2’发送至声音接收单元2，从而使噪音抵消讯号N2’参与声音接收单元21的音讯信号输出。

本实用新型有源消噪系统采用双T网络电路，主要是利用它是带阻电路的一种，可用来抑制或者衰减某一频段的信号而让该频段以外的所有信号通过。当噪音信号经反相后，在高频段(如3-4k Hz间)的信号幅度需要快速衰减，而相位也需要更快速地下降。双T网络电路可以很好地满足此要求，大幅度降低高频段的噪音。因而，噪音处理单元能够恰到好处地输出幅度和相位都满足要求的噪音抵消信号。

噪音抵消讯号N2’与噪音N2反相，也就是说，噪音抵消讯号N2’能够压抑感测源单元探测到的噪音N2，使得使用者在收听音讯时，其中的噪音抵消讯号N2’会降低噪音N2所产生的干扰。与现有技术相比，本实用新型的噪音处理单元中设有的双T网络电路能大幅度降低高频部分的噪音，并且其结构简单，成本低。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种有源消噪系统，包括接收音频信号以发出声音的声音接收单元、探测环境噪音的感测源单元、与感测源单元相连的噪音处理单元，所述感测源单元将探测到的噪音送至噪音处理单元处理，再输出噪音抵消讯号发送至声音接收单元，从而使噪音抵消讯号参与声音接收单元的音讯输出，其特征在于：所述噪音处理单元内包括有双T网络电路，所述双T网络电路包括两个电阻值相同的电阻R₁和另一电阻R₂、以及两个电容值相同的电容C₁和另一电容C₂，相互串联的两个电阻R₁和一端连接在两个电阻R₁之间、另一端接地的电容C₂构成一“T”型电路；相互串联的两个电容C₁和一端连接在两个电容C₁之间、另一端接地的电阻R₂构成另一“T”型电路，两个“T”型电路并联以构成双T网络电路。

2.根据权利要求1所述的有源消噪系统，其特征在于：所述R₂的电阻值为电阻R₁的一半。

3.根据权利要求1或2所述的有源消噪系统，其特在于：所述电容C₂的电容值为电容C₁的两倍。

4.根据权利要求1所述的有源消噪系统，其特征在于：所述声音接收单元为扬声器单元或受话器单元。

5.根据权利要求1所述的有源消噪系统，其特征在于：所述感测源单元为麦克风或麦克风阵列。 

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