CN203933927U - 一种耳机噪音处理电路及耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耳机噪音处理电路及耳机，属于耳机电路领域。包括第一降噪模块和消噪模块，所述第一降噪模块根据耳机的喇叭处的噪音信号产生降噪信号，所述消噪模块对耳机的麦克风所采集的音频信号进行消噪处理；其特征在于，所述耳机噪音处理电路还包括与所述第一降噪模块和所述消噪模块相连的第二降噪模块；所述第二降噪模块采集所述喇叭处的噪音信号和环境噪音信号，当所述环境噪音信号变化时，根据所述噪音信号和所述环境噪音信号输出调节信号，第一降噪模块根据所述调节信号输出相应的降噪信号至所述喇叭。本实用新型通过所述耳机噪音处理电路及耳机，加强了降噪效果。

Description

一种耳机噪音处理电路及耳机

技术领域

本实用新型涉及耳机电路技术领域，特别涉及一种耳机噪音处理电路及耳机。

背景技术

降噪耳机，采用主动噪音控制，不同于一般耳机的被动隔音。其原理为：先由安置于耳机内的讯号麦克风侦测耳朵能听到的环境中低频噪音(100～1000Hz)，再将噪声讯号传至控制电路，控制电路进行实时运算，通过喇叭发射与噪音相位相反、振幅相同的声波来抵消噪音，因此噪音就消失听不见了。

目前，降噪电路仅通过有源噪声抑制芯片进行降噪，降噪效果欠佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种耳机噪音处理电路，旨在解决现有的降噪耳机所存在的降噪效果欠佳的问题。

本实用新型是这样实现的，一种耳机噪音处理电路，包括第一降噪模块和消噪模块，所述第一降噪模块根据耳机的喇叭处的噪音信号产生降噪信号，所述消噪模块对耳机的麦克风所采集的音频信号进行消噪处理；所述耳机噪音处理电路还包括与所述第一降噪模块和所述消噪模块相连的第二降噪模块；

所述第二降噪模块采集所述喇叭处的噪音信号和环境噪音信号，当所述环境噪音信号变化时，根据所述噪音信号和所述环境噪音信号输出调节信号，第一降噪模块根据所述调节信号输出相应的降噪信号至所述喇叭。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

从上述本实用新型可知，由于分别采集喇叭处的噪音信号和环境噪音信号，当所述环境噪音信号变化时，根据采集到的喇叭处的噪音信号和环境噪音信号输出调节信号，第一降噪模块根据所述调节信号输出相应的降噪信号，使得所述喇叭处的噪音信号最小，因此，加强了降噪效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种耳机噪音处理电路第一实施例的原理框图；

图2为本实用新型一种耳机噪音处理电路第二降噪模块第一实施例的原理框图；

图3为本实用新型一种耳机噪音处理电路第二降噪模块第一滤波放大单元的电路图；

图4为本实用新型一种耳机噪音处理电路第二降噪模块第一放大单元的电路图；

图5为本实用新型一种耳机噪音处理电路第二降噪模块第二滤波放大单元的电路图；

图6为本实用新型一种耳机噪音处理电路第二降噪模块第二放大单元的电路图；

图7为本实用新型一种耳机噪音处理电路第二降噪模块控制单元的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型一种耳机噪音处理电路第一实施例的原理框图，参见图1，包括第一降噪模块01和消噪模块02，第一降噪模块01用于根据喇叭处的噪音信号产生降噪信号，消噪模块02用于对麦克风的音频信号进行消噪处理，耳机噪音处理电路还包括与第一降噪模块01和消噪模块02相连的第二降噪模块03；第二降噪模块03采集喇叭处的噪音信号和环境噪音信号，当环境噪音信号变化时，根据噪音信号和环境噪音信号输出调节信号，第一降噪模块01根据调节信号输出相应的降噪信号至喇叭。

参见图2，第二降噪模块03包括第一滤波放大单元031、第一放大单元032、 第二滤波放大单元033、第二放大单元034和控制单元035；第一滤波放大单元031采集喇叭处的噪音信号，并对噪音信号进行滤波放大处理后输出；第一放大单元032的输入端与第一滤波放大单元031的输出端连接，第一放大单元032对第一滤波放大单元输出的信号进行放大处理；第二滤波放大单元033采集环境噪音信号，并对环境噪音信号进行滤波放大处理；第二放大单元034输入端与第二滤波放大单元033输出端连接，第二放大单元034对第二滤波放大单元033输出的信号进行放大处理；控制单元035的第一输入端和第二输入端分别与第一放大单元032的输出端和第二放大单元034的输出端连接，控制单元035根据第一放大单元032和第二放大单元034的输出信号生成调节信号，并输出调节信号以控制第一降噪模块01输出相应的降噪信号至喇叭

参见图3，第一滤波放大单元031包括第一放大器U4-A、第一电感FB11、第二电感FB1、第三电感L8、第一电容C109、第二电容C114、第三电容C130、第四电容C131、第五电容C128、第六电容C127、第七电容C126、第八电容C125、第九电容C129、第十电容C124、第一电阻R86、第二电阻R60、第三电阻R66、第二十四电阻R91以及第四电阻R79；

第一放大器U4-A的输出端分别与第四电阻R79的第一端和第十电容C124的第一端连接，第一放大器U4-A的反相输入端分别与第四电阻R79的第二端和第三电阻R66的第一端相连，第一放大器U4-A的同相输入端分别与第二电阻R60的第一端和第一电阻R86的第一端连接，第一放大器U4-A的电源负极输入端与电源地连接，第一放大器U4-A的电源正极输入端分别与第一电源、第二电阻R60的第二端、第一电容C109的第一端、第二电容C114的第一端和第一电感FB11的第一端连接，第一电感FB11的第二端与第二电源连接，第二电感FB1的第一端与第二十四电阻R91的第一端、第三电容C130的第一端和第四电容C131的第一端连接，第二电感FB1的第二端与第三电源连接，第三电感L8的第一端、第五电容C128的第一端、第六电容C127的第一端和第二十四电阻R91的第二端为第一滤波放大单元输入端，第三电感L8的第二端分别与第七电容C126的第一端、第八电容C125的第一端和第九电容C129的第一端连接，第一电阻R86的第二端分别与电源地、第一电容C109的第二端、第二电容C114的第二端、第三电容C130的第二端、第四电容C131的第二端、第五电容C128的第二端、第六电容C127的第二端、第七电容C126的第二端和第八电容C125 的第二端连接，第十电容C124的第二端为第一滤波放大单元的输出端，第九电容C129的第二端与第三电阻R66的第二端连接。具体实施中，第一放大器U4-A型号可以为OPA2348。

参见图4，第一放大单元032包括第二放大器U4-B、第十一电容C48、第十二电容C132、第十三电容C107、第一可变电阻VR1、第五电阻R56、第六电阻R103、第七电阻R55以及第八电阻R63；

第二放大器U4-B的同相输入端分别与第七电阻R55的第一端和第八电阻R63的第一端连接，第二放大器U4-B的反相输入端分别与第五电阻R56的第一端和第六电阻R103的第一端连接，第二放大器U4-B的输出端分别与第六电阻R103的第二端和第十二电容C132的第一端连接，第十一电容C48的第一端与第一可变电阻VR1的阻值调节端连接，第十一电容C48的第二端与第五电阻R56的第二端连接，第十二电容C132的第二端为第一放大单元输出端，第十三电容C107的第一端分别与第一电源和第七电阻R55的第二端连接，第十三电容C107的第二端分别与电源地、第一可变电阻VR1的第二端、第八电阻R63的第二端连接，第一可变电阻VR1的第一端为第一放大单元输入端。具体实施中，第二放大器U4-B型号可以为OPA2348。

参见图5，第二滤波放大单元033包括第三放大器U10-A、第四电感FB3、第五电感L9、第十四电容C135、第十五电容C136、第十六电容C144、第十七电容C145、第十八电容C138、第十九电容C142、第二十电容C141、第二十一电容C140、第二十二电容C139、第二十三电容C143、第九电阻R100、第十电阻R97、第十一电阻R98、第二十五电阻R101以及第十二电阻R99；

第三放大器U10-A的输出端分别与第十八电容C138的第一端和第十二电阻R99的第一端连接，第三放大器U10-A的反相输入端分别与第十一电阻R98的第一端和第十二电阻R99的第二端连接，第三放大器U10-A的同相输入端分别与第九电阻R100的第一端和第十电阻R97的第二端连接，第三放大器U10-A的电源负极输入端与电源地连接，第三放大器U10-A的电源正极输入端分别与第十电阻R97的第二端、第十四电容C135的第一端、第十五电容C136的第一端和第一电源连接，第四电感FB3的第一端分别与第二十五电阻R101的第一端、第十六电容C144的第一端和第十七电容C145的第一端连接，第四电感FB3的第二端与第三电源连接，第五电感L9的第一端、第十九电容C142的第一端、 第二十五电阻R101的第二端和第二十电容C141的第一端为第二滤波放大单元输入端，第五电感L9的第二端分别与第二十一电容C140的第一端、第二十二电容C139的第一端和第二十三电容C143的第一端连接，第十四电容C135的第二端分别与电源地、第九电阻R100的第二端、第十五电容C136的第二端、第十六电容C144的第二端、第十七电容C145的第二端、第十九电容C142的第二端、第二十电容C141的第二端、第二十一电容C140的第二端和第二十二电容C139的第二端连接，第二十三电容C143的第二端与第十一电阻R98的第二端连接，第十八电容C138的第二端为第二滤波放大单元输出端。具体实施中，第三放大器U10-A型号可以为OPA2348。

参见图6，第二放大单元034包括第四放大器U10-B、第二十四电容C49、第二十五电容C146、第二十六电容C133、第二可变电阻VR2、第十三电阻R95、第十四电阻R38、第十五电阻R93以及第十六电阻R96；

第四放大器U10-B的同相输入端分别与第十五电阻R93的第一端和第十六电阻R96的第一端连接，第四放大器U10-B的反相输入端分别与第十三电阻R95的第一端和第十四电阻R38的第一端连接，第四放大器U10-B的输出端分别与第十四电阻R38的第二端和第二十五电容C146的第一端连接，第二十四电容C49的第一端与第二可变电阻VR2的阻值调节端连接，第二十四电容C49的第二端与第十三电阻R95的第二端连接，第二十五电容C146的第二端为第二放大单元输出端，第二十六电容C133的第一端分别与第一电源和第十五电阻R93的第二端连接，第二十六电容C133的第二端分别与电源地、第二可变电阻VR2的第二端、和第十六电阻R96的第二端连接，第二可变电阻VR2的第一端为第二放大单元输入端。具体实施中，第四放大器U10-B型号可以为OPA2348。

参见图7，控制单元035包括单片机U8、第二十七电容C117、第二十八电容C118、第十七电阻R88、第十八电阻R87、第十九电阻R108、第二十电阻R107、第二十一电阻R90、第二十二电阻R105以及第二十三电阻R106；

单片机U8的电源正极输入端分别与第二十七电容C117的第一端、第五电源和第二十一电阻R90的第一端连接，单片机U8的第一通用输入输出端与第十九电阻R108的第一端连接，单片机U8的第二通用输入输出端与第二十电阻R107的第一端连接，单片机U8的第三通用输入输出端分别与第二十八电容C118的第一端、第十八电阻R87的第一端和第十七电阻R88的第一端连接，单 片机U8的第四通用输入输出端为控制单元第一输入端，单片机U8的第五通用输入输出端输出开机检测信号，单片机U8的第六通用输入输出端输出噪音传感器探测信号，单片机U8的第七通用输入输出端为控制单元第二输入端，单片机U8的第八通用输入输出端与第二十二电阻R105的第一端连接，单片机U8的第九通用输入输出端与第二十三电阻R106的第一端连接，单片机U8的编程电压输入端分别与第二十一电阻R90的第二端和编程电压连接，单片机U8的串行编程时钟信号输入端输入串行编程时钟信号，单片机U8的在线串行编程数据信号输入输出端输入在线串行编程数据信号，单片机U8的电压负极输入端分别与电源地、第十八电阻R87的第二端和第二十八电容C118的第二端连接，第十七电阻R88的第二端与第四电源连接，第十九电阻R108的第二端输出时钟信号，第二十电阻R107的第二端输出数据信号，第二十二电阻R105的第二端输出数据信号，第二十三电阻R106的第二端输出时钟信号。具体实施中，单片机U8型号可以为PIC16LF1823-I/SL。

本实用新型实施例还提供了一种耳机，其具有左右喇叭和麦克风，且还包括上述的耳机噪音处理电路。

本实用新型实施例通过分别采集喇叭处的噪音信号和环境噪音信号，当环境噪音信号变化时，根据采集到的喇叭处的噪音信号和环境噪音信号输出调节信号，第一降噪模块根据调节信号输出相应的降噪信号，使得喇叭处的噪音信号最小，因此，加强了降噪效果。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种耳机噪音处理电路，包括第一降噪模块和消噪模块，所述第一降噪模块根据耳机的喇叭处的噪音信号产生降噪信号，所述消噪模块对耳机的麦克风所采集的音频信号进行消噪处理；其特征在于，所述耳机噪音处理电路还包括与所述第一降噪模块和所述消噪模块相连的第二降噪模块；

所述第二降噪模块采集所述喇叭处的噪音信号和环境噪音信号，当所述环境噪音信号变化时，根据所述噪音信号和所述环境噪音信号输出调节信号，第一降噪模块根据所述调节信号输出相应的降噪信号至所述喇叭。

2.根据权利要求1所述的耳机噪音处理电路，其特征在于，所述第二降噪模块包括第一滤波放大单元、第一放大单元、第二滤波放大单元、第二放大单元和控制单元；

所述第一滤波放大单元采集喇叭处的噪音信号，并对所述噪音信号进行滤波放大处理后输出；

所述第一放大单元的输入端与所述第一滤波放大单元的输出端连接，所述第一放大单元对所述第一滤波放大单元输出的信号进行放大处理；

所述第二滤波放大单元采集环境噪音信号，并对所述环境噪音信号进行滤波放大处理；

所述第二放大单元输入端与所述第二滤波放大单元输出端连接，所述第二放大单元对所述第二滤波放大单元输出的信号进行放大处理；

所述控制单元的第一输入端和第二输入端分别与所述第一放大单元的输出端和所述第二放大单元的输出端连接，所述控制单元根据所述第一放大单元和所述第二放大单元的输出信号生成调节信号，并输出所述调节信号以控制所述第一降噪模块输出相应的降噪信号至所述喇叭。

3.根据权利要求2所述的耳机噪音处理电路，其特征在于，所述第一滤波放大单元包括第一放大器、第一电感FB11、第二电感FB1、第三电感L8、第一电容C109、第二电容C114、第三电容C130、第四电容C131、第五电容C128、第六电容C127、第七电容C126、第八电容C125、第九电容C129、第十电容C124、第一电阻R86、第二电阻R60、第三电阻R66、第二十四电阻R91以及第四电阻R79；

所述第一放大器的输出端分别与所述第四电阻R79的第一端和所述第十电容C124的第一端连接，所述第一放大器的反相输入端分别与所述第四电阻R79的第二端和所述第三电阻R66的第一端相连，所述第一放大器的同相输入端分别与所述第二电阻R60的第一端和所述第一电阻R86的第一端连接，所述第一放大器的电源负极输入端与电源地连接，所述第一放大器的电源正极输入端分别与第一电源、所述第二电阻R60的第二端、所述第一电容C109的第一端、所述第二电容C114的第一端和所述第一电感FB11的第一端连接，所述第一电感FB11的第二端与第二电源连接，所述第二电感FB1的第一端与所述第二十四电阻R91的第一端、所述第三电容C130的第一端和所述第四电容C131的第一端连接，所述第二电感FB1的第二端与第三电源连接，所述第三电感L8的第一端、所述第五电容C128的第一端、所述第六电容C127的第一端和所述第二十四电阻R91的第二端为所述第一滤波放大单元输入端，所述第三电感L8的第二端分别与所述第七电容C126的第一端、所述第八电容C125的第一端和所述第九电容C129的第一端连接，所述第一电阻R86的第二端分别与电源地、所述第一电容C109的第二端、所述第二电容C114的第二端、所述第三电容C130的第二端、所述第四电容C131的第二端、所述第五电容C128的第二端、所述第六电容C127的第二端、所述第七电容C126的第二端和所述第八电容C125的第二端连接，所述第十电容C124的第二端为所述第一滤波放大单元的输出端，所述第九电容C129的第二端与所述第三电阻R66的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的耳机噪音处理电路，其特征在于，所述第一放大单元包括第二放大器、第十一电容C48、第十二电容C132、第十三电容C107、第一可变电阻VR1、第五电阻R56、第六电阻R103、第七电阻R55以及第八电阻R63；

所述第二放大器的同相输入端分别与所述第七电阻R55的第一端和所述第八电阻R63的第一端连接，所述第二放大器的反相输入端分别与所述第五电阻R56的第一端和所述第六电阻R103的第一端连接，所述第二放大器的输出端分别与所述第六电阻R103的第二端和所述第十二电容C132的第一端连接，所述第十一电容C48的第一端与所述第一可变电阻VR1的阻值调节端连接，所述第十一电容C48的第二端与所述第五电阻R56的第二端连接，所述第十二电容C132的第二端为所述第一放大单元输出端，所述第十三电容C107的第一端分 别与所述第一电源和所述第七电阻R55的第二端连接，所述第十三电容C107的第二端分别与电源地、所述第一可变电阻VR1的第二端、所述第八电阻R63的第二端连接，所述第一可变电阻VR1的第一端为所述第一放大单元输入端。

5.根据权利要求3所述的耳机噪音处理电路，其特征在于，所述第二滤波放大单元包括第三放大器、第四电感FB3、第五电感L9、第十四电容C135、第十五电容C136、第十六电容C144、第十七电容C145、第十八电容C138、第十九电容C142、第二十电容C141、第二十一电容C140、第二十二电容C139、第二十三电容C143、第九电阻R100、第十电阻R97、第十一电阻R98、第二十五电阻R101以及第十二电阻R99；

所述第三放大器的输出端分别与所述第十八电容C138的第一端和所述第十二电阻R99的第一端连接，所述第三放大器的反相输入端分别与所述第十一电阻R98的第一端和所述第十二电阻R99的第二端连接，所述第三放大器的同相输入端分别与所述第九电阻R100的第一端和所述第十电阻R97的第二端连接，所述第三放大器的电源负极输入端与电源地连接，所述第三放大器的电源正极输入端分别与所述第十电阻R97的第二端、所述第十四电容C135的第一端、所述第十五电容C136的第一端和所述第一电源连接，所述第四电感FB3的第一端分别与所述第二十五电阻R101的第一端、所述第十六电容C144的第一端和所述第十七电容C145的第一端连接，所述第四电感FB3的第二端与所述第三电源连接，所述第五电感L9的第一端、所述第十九电容C142的第一端、所述第二十五电阻R101的第二端和所述第二十电容C141的第一端为所述第二滤波放大单元输入端，所述第五电感L9的第二端分别与所述第二十一电容C140的第一端、所述第二十二电容C139的第一端和所述第二十三电容C143的第一端连接，所述第十四电容C135的第二端分别与电源地、所述第九电阻R100的第二端、所述第十五电容C136的第二端、所述第十六电容C144的第二端、所述第十七电容C145的第二端、所述第十九电容C142的第二端、所述第二十电容C141的第二端、所述第二十一电容C140的第二端和所述第二十二电容C139的第二端连接，所述第二十三电容C143的第二端与所述第十一电阻R98的第二端连接，所述第十八电容C138的第二端为所述第二滤波放大单元输出端。

6.根据权利要求3所述的耳机噪音处理电路，其特征在于，所述第二放大单元包括第四放大器、第二十四电容C49、第二十五电容C146、第二十六电容 C133、第二可变电阻VR2、第十三电阻R95、第十四电阻R38、第十五电阻R93以及第十六电阻R96；

所述第四放大器的同相输入端分别与所述第十五电阻R93的第一端和所述第十六电阻R96的第一端连接，所述第四放大器的反相输入端分别与所述第十三电阻R95的第一端和所述第十四电阻R38的第一端连接，所述第四放大器的输出端分别与所述第十四电阻R38的第二端和所述第二十五电容C146的第一端连接，所述第二十四电容C49的第一端与所述第二可变电阻VR2的阻值调节端连接，所述第二十四电容C49的第二端与所述第十三电阻R95的第二端连接，所述第二十五电容C146的第二端为所述第二放大单元输出端，所述第二十六电容C133的第一端分别与所述第一电源和所述第十五电阻R93的第二端连接，所述第二十六电容C133的第二端分别与电源地、所述第二可变电阻VR2的第二端、和所述第十六电阻R96的第二端连接，所述第二可变电阻VR2的第一端为所述第二放大单元输入端。

7.根据权利要求2所述的耳机噪音处理电路，其特征在于，所述控制单元包括单片机、第二十七电容C117、第二十八电容C118、第十七电阻R88、第十八电阻R87、第十九电阻R108、第二十电阻R107、第二十一电阻R90、第二十二电阻R105以及第二十三电阻R106；

所述单片机的电源正极输入端分别与所述第二十七电容C117的第一端、第五电源和所述第二十一电阻R90的第一端连接，所述单片机的第一通用输入输出端与所述第十九电阻R108的第一端连接，所述单片机的第二通用输入输出端与所述第二十电阻R107的第一端连接，所述单片机的第三通用输入输出端分别与所述第二十八电容C118的第一端、所述第十八电阻R87的第一端和所述第十七电阻R88的第一端连接，所述单片机的第四通用输入输出端为所述控制单元第一输入端，所述单片机的第五通用输入输出端输出开机检测信号，所述单片机的第六通用输入输出端输出噪音传感器探测信号，所述单片机的第七通用输入输出端为所述控制单元第二输入端，所述单片机的第八通用输入输出端与所述第二十二电阻R105的第一端连接，所述单片机的第九通用输入输出端与所述第二十三电阻R106的第一端连接，所述单片机的编程电压输入端分别与所述第二十一电阻R90的第二端和编程电压连接，所述单片机的串行编程时钟信号输入端输入串行编程时钟信号，所述单片机的在线串行编程数据信号输入输出端 输入在线串行编程数据信号，所述单片机的电压负极输入端分别与电源地、所述第十八电阻R87的第二端和所述第二十八电容C118的第二端连接，所述第十七电阻R88的第二端与第四电源连接，所述第十九电阻R108的第二端输出时钟信号，所述第二十电阻R107的第二端输出数据信号，所述第二十二电阻R105的第二端输出数据信号，所述第二十三电阻R106的第二端输出时钟信号。

8.根据权利要求7所述的耳机噪音处理电路，其特征在于，所述单片机型号为PIC16LF1823-I/SL。

9.一种耳机，具有左右喇叭和麦克风，其特征在于，所述耳机还包括如权利要求1至8任一项所述的耳机噪音处理电路。