CN205305067U

CN205305067U - 一种无线主动降噪耳机

Info

Publication number: CN205305067U
Application number: CN201521045614.8U
Authority: CN
Inventors: 周克明
Original assignee: August International Ltd
Current assignee: August International Ltd
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2025-12-15

Abstract

一种无线主动降噪耳机，包括第一耳塞和第二耳塞，所述第一耳塞和第二耳塞均分别设有耳机外壳及安装在所述耳机外壳内的喇叭、主动降噪电路单元、电池、麦克风和降噪开关；所述喇叭、麦克风和降噪开关分别与所述主动降噪电路单元电连接，所述电池通过所述降噪开关与所述主动降噪电路单元电连接。本实用新型的在第一耳塞和第二耳塞中均分别设置主动降噪电路单元、电池和降噪开关，第一耳塞和第二耳塞独立运作，无需连线和控制盒，耳机美观且方便携带；可以分别开启或关闭第一耳塞或第二耳塞的主动降噪功能；该耳机为纯降噪耳机，只需对特定噪音频率进行信号处理和功率放大，降噪效果好，专用性强。

Description

一种无线主动降噪耳机

技术领域

本实用新型涉及一种耳机，尤其涉及一种主动降噪耳机。

背景技术

主动降噪耳机是指通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪效果的耳机。比起被动降噪耳机，主动降噪耳机需要设置一个主动降噪电路单元，以及用于驱动电路的电池，通常将该主动降噪电路单元和电池放置在一控制盒内。使用者需要携带配有该控制盒的耳机，但该控制盒体积较大，不便携带，同时由于主动降噪电路设置在控制盒中，容易产生干扰，降噪效果差。

专利号为CN201320660808.3的中国专利申请，公开了一种主动降噪式无线耳机。请参阅图1，其为该主动降噪式无线耳机的结构示意图。该耳机200包括第一耳塞部210、第二耳塞部220和软线连接部230。第一耳塞部210中设有麦克风及可充电电源。第二耳塞部220中设有麦克风以及主电路装置，其中，所述主电路装置包括降噪处理电路单元，以及用于收音的无线通信电路单元。软线连接部230中设有信号线和电源线，第一耳塞部210中的麦克风所侦测的噪声信号通过软线连接部230中的信号线传送到第二耳塞部220中的降噪处理电路单元，第二耳塞部220中的麦克风所侦测的噪声信号直接传送到所述降噪处理电路单元。该降噪电路单元可以根据噪声信号进行实时运算以产生与噪声信号振幅相同、相位相反的抵消信号，并将该抵消信号通过耳机200内的扬声器发射出去来抵消环境中的噪声。可充电电源所产生的电能通过软线连接部230中的电源线传送到第二耳塞部220中的主电路装置中。

虽然该主动降噪式无线耳机抛弃了传统的控制盒，具有一定的技术进步，但由于该耳机的第一耳塞部210和第二耳塞部220共同分享一个降噪处理电路单元和电源，因此还需要设置软线连接部230，通过该软线连接部230中的信号线和电源线分别在第一耳塞部210和第二耳塞部220之间传递噪声信号和电源，导致该耳机并不能真正实现“无线”，该软线连接部不仅不美观，也不方便使用者携带和佩戴。同时，该耳机并不能实现单耳降噪功能，只能双耳降噪功能同时开启或关闭。另外，该耳机还设有听音功能，并非专门为降噪而设，其降噪效果较差，不具备专用性。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无需连线、可单耳降噪、专用性强、携带方便的无线主动降噪耳机。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种无线主动降噪耳机，包括第一耳塞和第二耳塞，所述第一耳塞和第二耳塞均分别设有耳机外壳及安装在所述耳机外壳内的喇叭、主动降噪电路单元、电池、麦克风和降噪开关；所述喇叭、麦克风和降噪开关分别与所述主动降噪电路单元电连接，所述电池通过所述降噪开关与所述主动降噪电路单元电连接。

本实用新型的无线主动降噪耳机，在第一耳塞和第二耳塞中均分别设置主动降噪电路单元、电池和降噪开关，第一耳塞和第二耳塞独立运作，无需连线和控制盒，耳机美观且方便携带；可以分别开启或关闭第一耳塞或第二耳塞的主动降噪功能；该耳机未设置听音功能，为纯降噪耳机，只需对特定噪音频率进行信号处理和功率放大，可专门针对飞机、火车、汽车或其他环境噪音设置，降噪效果好，专用性强。

进一步地，还包括导音管和软塞；所述导音管的一端固接在所述耳机外壳的一侧，所述导音管上设有导音通道，所述导音通道与所述耳机外壳的内腔连通；所述喇叭靠近所述导音通道设置；所述软塞套设在所述导音管的另一端。

进一步地，所述耳机外壳上背对所述导音管的一侧设有通孔，所述麦克风靠近所述通孔固定。

进一步地，所述主动降噪电路单元包括主动降噪芯片和与之电连接的主动降噪反馈滤波器。

进一步地，还包括前置放大器，所述麦克风通过所述前置放大器与所述主动降噪芯片电连接。

进一步地，所述主动降噪芯片为AS3415。

进一步地，所述前置放大器包括隔直电容和偏压电阻，所述麦克风通过所述隔直电容与所述主动降噪芯片AS3415的MICL或MICR引脚串接，所述麦克风还通过所述偏压电阻与所述主动降噪芯片AS3415的MICS引脚串接。

进一步地，所述第一耳塞和第二耳塞均分别包括两个麦克风、两个喇叭和两个主动降噪反馈滤波器；所述两个麦克风分别与所述主动降噪芯片AS3415的MICL和MICR引脚串接；所述两个喇叭分别与所述主动降噪芯片AS3415的HPL和HPR引脚串接；所述两个主动降噪反馈滤波器，一个与所述主动降噪芯片AS3415的QOP1L、IOP1L、QMICL引脚连接，另一个与所述主动降噪芯片AS3415的QMICR、IOP1R、QOP1R引脚连接。

进一步地，所述降噪开关为单刀双掷开关。

进一步地，还包括锂离子电池充电器，其型号为PT6102；所述电池为锂电池，其与锂离子电池充电器电连接。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是现有技术中的主动降噪式无线耳机的结构示意图；

图2是本实用新型的第一耳塞的结构示意图；

图3是本实用新型的主动降噪原理图；

图4是本实用新型的主动降噪电路图。

具体实施方式

本实用新型的无线主动降噪耳机包括第一耳塞和第二耳塞，该第一耳塞和第二耳塞的结构和组件均相同，下面以第一耳塞为例进行说明。请参阅图2，其为本实用新型的第一耳塞的结构示意图。该第一耳塞包括耳机外壳1、导音管2、软塞3，及设置在耳机外壳1内的喇叭4、主动降噪电路单元5、电池6、麦克风7和降噪开关8。该喇叭4、麦克风7和降噪开关8分别与主动降噪电路单元5电连接，该电池6通过降噪开关8与主动降噪电路单元5电连接。

该导音管2的一端固接在该耳机外壳1的一侧，该导音管2上设有导音通道21，该导音通道21和耳机外壳1的内腔连通。该喇叭4设置在该耳机壳体1内并靠近该导音通道21处，使喇叭4发出的反向声波通过该导音通道21传播出去。该软塞3套设在导音管2的另一端上。该喇叭4包括第一喇叭和第二喇叭，其均设置在第一耳塞内。

该麦克风7用于采集环境噪音，包括第一麦克风和第二麦克风，其均设置在第一耳塞内。耳机外壳1上背对该导音管2的一侧设有通孔11，该麦克风7靠近该通孔11固定，使用者在佩戴耳机时，环境噪音通过该通孔11传入麦克风7中。该电池6通过降噪开关8与主动降噪电路单元5电连接，为主动降噪电路单元5的多个引脚供电。

请参阅图3，其为本实用新型的主动降噪原理图。本实用新型的第一耳塞在工作时，噪音信号通过麦克风7进行采集，然后将噪音信号传送到主动降噪电路单元5中进行处理，该主动降噪电路单元5进行实时运算，并产生与噪音信号振幅相同、相位相反的抵消信号，并通过喇叭4将该抵消信号通过导音管2发射出去以抵消环境噪音，起到主动降噪的效果；电池6通过降噪开关8与主动降噪电路单元5连接，当降噪开关8将两者连通时，电池6为主动降噪电路单元5供电。

请参阅图4，其为本实用新型的主动降噪电路图，该主动降噪电路图显示的是上述喇叭4、主动降噪电路单元5、电池6、麦克风7和降噪开关8的连接关系。其中，该主动降噪电路单元5包括主动降噪芯片51、主动降噪反馈滤波器、锂离子电池充电器53和其他电路元件。其具体设置如下：

该主动降噪芯片51的具体型号为AS3415，其包括33个引脚。其中，引脚1-6、18、20-21、23(QLINL、LINL、TRSDA、TRSCL、LINR、QLINR、BPL、MIXL、MIXR、BPR)涉及到听音功能和编程功能，在本实施例中不涉及到上述功能，因此引脚1-6、18、20-21、23空接。

该锂电池BT1通过锂离子电池充电器53进行充电，该锂离子电池充电器的具体型号为PT6102。该锂电池BT1的正极与锂离子电池充电器53的引脚3(BAT)串接，其负极接地。同时，该锂电池BT1的正极与该主动降噪芯片51的引脚24(VBAT)串接，为主动降噪芯片51供电。同时，该锂电池BT1的正极与电容C3串接后接地。在本实施例中，电池6即为该锂电池BT1。

该锂离子电池充电器53其包括5个引脚。可用5V的USB线将外部电源与引脚4(VCC)连接对其进行充电；引脚3(BAT)输出供电电压VBAT，为锂电池BT1供电；发光二极管D1的正极串接供电电压VBAT，其负极串接电阻R1后与引脚1(CHG)连接；电阻R2一极接地，另一极与引脚5(PROG)连接；引脚2(GND)接地。

单刀双掷开关S2与主动降噪芯片的引脚8(MODE/CSDL)连接，控制该主动降噪芯片51的开启与关闭；该单刀双掷开关SW-SPDT的一可选连接端接地，选择该连接端后主动降噪芯片51关闭，另一可选连接端串接电阻R4后与供电电压VBAT连接，选择该连接端后主动降噪芯片51开启；在本实施例中的降噪开关8具体即为该单刀双掷开关S2。

单刀双掷开关S1与主动降噪芯片的引脚7(ANC/CSDA)连接，控制该主动降噪芯片51的主动降噪功能的开启和关闭；在本实施例中，该单刀双掷开关S1与R3串接后与供电电压VBAT连接，使主动降噪功能开启。

电阻R7与主动降噪芯片的引脚10(MICL)串接后接地；同时，第一麦克风MK1的负极接地，正极与隔直电容C6串接后与该引脚10连接，第一麦克风的正极与偏压电阻R8串接后与主动降噪芯片的引脚12(MICS)串接。该偏压电阻R8与隔直电容C6组成了第一麦克风前置放大器。该第一麦克风MK1对噪音信号进行采集，该噪音信号通过前置放大器放大后通过引脚10输入到主动降噪芯片51进行处理。隔直电容C4的负极接地，正极与主动降噪芯片的引脚9(MICACL)串接，其作用是防止非反相的第一麦克风前置放大器的直流放大效应；该隔直电容C4与主动降噪芯片51内部的元件配合，能够控制电路的频率响应，将第一麦克风接收到的噪音信号中的特定频率的信号进行过滤或保留。第一主动降噪反馈滤波器521分别与主动降噪芯片的引脚29-31(QOP1L、IOP1L、QMICL)串接，该第一主动降噪反馈滤波器521用于进一步过滤第一麦克风接收到的噪音信号，将特定频率的噪音信号进行过滤或保留。

电阻R5与主动降噪芯片的引脚13(MICR)串接后接地；同时，第二麦克风MK2的负极接地，正极与隔直电容C7串接后与该引脚13连接，同时，第二麦克风的正极与偏压电阻R5串接后与主动降噪芯片的引脚12(MICS)串接。该偏压电阻R5与隔直电容C7组成了第二麦克风前置放大器。该第二麦克风MK2对噪音信号进行采集，该噪音信号通过前置放大器放大后通过引脚13输入到主动降噪芯片51进行处理。隔直电容C5的负极接地，正极与主动降噪芯片的引脚14(MICACR)串接，其作用是防止非反相的第二麦克风前置放大器的直流放大效应；该隔直电容C5与主动降噪芯片51内部的元件配合，能够控制电路的频率响应，将第二麦克风接收到的噪音信号中的特定频率的信号进行过滤或保留。第二主动降噪反馈滤波器522分别与主动降噪芯片的引脚15-17(QMICR、IOP1R、QOP1R)串接，该第二主动降噪反馈滤波器522用于进一步过滤第二麦克风接收到的噪音信号，将特定频率的噪音信号进行过滤或保留。

在本实施例中，麦克风7具体即为上述第一麦克风和第二麦克风。

第一喇叭LS2的负极接地，其正极与主动降噪芯片的引脚19(HPL)串接，第二喇叭LS1的负极接地，其正极与主动降噪芯片的引脚22(HPR)串接，主动降噪芯片51分别对第一麦克风和第二麦克风接受到的噪音信号进行处理后，将相应的抵消信号输出到该第一喇叭和第二喇叭进行播放；在本实施例中，喇叭4具体即为该第一喇叭和第二喇叭。

发光二极管D2的负极接地，其正极与主动降噪芯片51的引脚11(ILED)串接。电容C8的负极接地，其正极与主动降噪芯片51的引脚12(MICS)串接。主动降噪芯片51的引脚26、32(GND、AGND)接地。主动降噪芯片51的引脚25(CPP)和引脚27(CPN)通过电容C2串接。电容C1的正极与主动降噪芯片51的引脚28(VNEG)串接，其负极接地。主动降噪芯片51的引脚28(VNEG)、33(VNEG)与负电压Vneg串接。

上述电阻R1-R8的电阻值分别为1k、2.4k、10k、10k、2.2k、2.2k、2.2k、2.2k。上述电容C1-C7的电容值分别为10μF、1μF、10μF、10μF、10μF、10μF、10μF。

本实用新型的第二耳塞的结构与第一耳塞相同，其组件也与第一耳塞相同并独立运作，因此第一耳塞和第二耳塞之间无需连线。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims

1.一种无线主动降噪耳机，其特征在于：包括第一耳塞和第二耳塞，所述第一耳塞和第二耳塞均分别设有耳机外壳及安装在所述耳机外壳内的喇叭、主动降噪电路单元、电池、麦克风和降噪开关；所述喇叭、麦克风和降噪开关分别与所述主动降噪电路单元电连接，所述电池通过所述降噪开关与所述主动降噪电路单元电连接。

2.根据权利要求1所述的无线主动降噪耳机，其特征在于：还包括导音管和软塞；所述导音管的一端固接在所述耳机外壳的一侧，所述导音管上设有导音通道，所述导音通道与所述耳机外壳的内腔连通；所述喇叭靠近所述导音通道设置；所述软塞套设在所述导音管的另一端。

3.根据权利要求2所述的无线主动降噪耳机，其特征在于：所述耳机外壳上背对所述导音管的一侧设有通孔，所述麦克风靠近所述通孔固定。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线主动降噪耳机，其特征在于：所述主动降噪电路单元包括主动降噪芯片和与之电连接的主动降噪反馈滤波器。

5.根据权利要求4所述的无线主动降噪耳机，其特征在于：还包括前置放大器，所述麦克风通过所述前置放大器与所述主动降噪芯片电连接。

6.根据权利要求5所述的无线主动降噪耳机，其特征在于：所述主动降噪芯片为AS3415。

7.根据权利要求6所述的无线主动降噪耳机，其特征在于：所述前置放大器包括隔直电容和偏压电阻，所述麦克风通过所述隔直电容与所述主动降噪芯片AS3415的MICL或MICR引脚串接，所述麦克风还通过所述偏压电阻与所述主动降噪芯片AS3415的MICS引脚串接。

8.根据权利要求5所述的无线主动降噪耳机，其特征在于：所述第一耳塞和第二耳塞均分别包括两个麦克风、两个喇叭和两个主动降噪反馈滤波器；所述两个麦克风分别与所述主动降噪芯片AS3415的MICL和MICR引脚串接；所述两个喇叭分别与所述主动降噪芯片AS3415的HPL和HPR引脚串接；所述两个主动降噪反馈滤波器，一个与所述主动降噪芯片AS3415的QOP1L、IOP1L、QMICL引脚连接，另一个与所述主动降噪芯片AS3415的QMICR、IOP1R、QOP1R引脚连接。

9.根据权利要求4所述的无线主动降噪耳机，其特征在于：所述降噪开关为单刀双掷开关。

10.根据权利要求4所述的无线主动降噪耳机，其特征在于：还包括锂离子电池充电器，其型号为PT6102；所述电池为锂电池，其与锂离子电池充电器电连接。