CN205864675U - 降噪耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种降噪耳机。包括带有出音管的耳机壳，以及设置在所述耳机壳内的扬声器组件、用于采集噪音的MEMS传感器和用于消除噪音的降噪模块，所述MEMS传感器设置在所述出音管内并与所述降噪模块电连接。由于出音管内设置有MEMS传感器，当耳道内存在外界进入或耳机壳摩擦产生的噪音时，MEMS传感器检测到到噪音并将产生相应的噪音电信号，同时将该噪音电信号反馈给降噪模块，降噪模块根据该噪音电信号所包含的信息进行计算，并发出与噪音声波的相位刚好相反(相差一百八十度)的声音，降噪模块发出的声音与噪音相互叠加时振幅为零，使耳道内的噪音被完全抵消，因此，噪音完全被屏蔽，隔音效果显著提高，同时，耳机重量减少，佩戴舒适。

Description

降噪耳机

技术领域

本实用新型涉及耳机领域，特别是涉及一种降噪耳机。

背景技术

随着人们对于生活品质追求的不断提升和科学技术的快速发展，降噪耳机已被越来越多的消费者接受和认可。由于噪音被屏蔽，可以很方便的使用降噪耳机在飞机、地铁、火车和商场等噪音环境中欣赏音乐或接听电话。传统的降噪耳机为被动式降噪耳机，一般利用耳机的物理特性将外部噪音与耳道隔离，通过隔声材料来阻挡噪音，但是噪音的减幅有限，隔音效果难以达到理想的要求，同时隔音材料密度较大，使得耳机重量较重而影响消费者佩戴的舒适性。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能消除耳道内噪音并使用舒适的降噪耳机。

一种降噪耳机，包括带有出音管的耳机壳，以及设置在所述耳机壳内的扬声器组件、用于采集噪音的MEMS传感器和用于消除噪音的降噪模块，所述MEMS传感器设置在所述出音管内并与所述降噪模块电连接。

在其中一个实施例中，所述扬声器组件包括动铁单元，所述动铁单元设置在所述出音管内，所述MEMS传感器与所述动铁单元固定并设置在所述出音管内。

在其中一个实施例中，所述扬声器组件还包括动圈单元，所述动圈单元与所述降噪模块电连接。

在其中一个实施例中，还包括位于所述耳机壳内的电路板，所述电路板上设置有高通滤波电路和低通滤波电路，所述动铁单元与所述高通滤波电路电连接，所述MEMS传感器、所述低通滤波电路、所述降噪模块与所述动圈单元依次电连接。

在其中一个实施例中，其特征在于，所述耳机壳包括第一壳盖和安装在所述第一壳盖上的第二壳盖，所述第一壳盖和所述第二壳盖共同围成所述耳机壳的内腔，所述出音管设置在所述第一壳盖上,所述动圈单元将所述内腔分成前腔和后腔。

在其中一个实施例中，所述动铁单元设置在所述前腔内，所述动圈单元的中轴线与所述动铁单元的中轴线之间存在夹角。

在其中一个实施例中，所述出音管的外壁上套设有耳垫。

在其中一个实施例中，所述耳机壳上穿设有音频传输线，所述音频传输线连接在所述扬声器组件和外接设备之间。

本实用新型提供的降噪耳机，由于出音管内设置有MEMS传感器，当耳道内存在外界进入或耳机壳摩擦产生的噪音时，MEMS传感器将准确及时地检测到噪音并产生相应的噪音电信号，同时将该噪音电信号反馈给降噪模块，降噪模块根据该噪音电信号所包含的信息进行计算，并发出与噪音声波的相位相反(相差一百八十度)的声音，降噪模块发出的声音与噪音相互叠加时振幅为零，使耳道内的噪音被完全抵消，因此，噪音完全被屏蔽，隔音效果显著提高，同时。

附图说明

图1为降噪耳机的结构示意图；

图2为降噪耳机的框架示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

同时参阅图1和图2，一种降噪耳机10，包括耳机壳100、扬声器组件200、MEMS传感器300和降噪模块600。耳机壳100上设置有出音管111，MEMS传感器300位于出音管111中，扬声器组件200和降噪模块600均设置在耳机壳100的内腔中，MEMS传感器300与降噪模块600电连接。MEMS传感器300用于检测耳道内真实存在的噪音，同时采集并将其转化可以传输的噪音电信号。当噪音电信号反馈至降噪模块600时，降噪模块600根据该噪音电信号所包含的信息进行计算，并发出与噪音声波的相位刚好相反(相差180°)的声音，降噪模块600发出的声音与耳道内存在的噪音相互叠加时总振幅为零，使得耳道内的噪音将被完全抵消，因而达到耳道内的噪音被完全屏蔽的效果。

具体的，扬声器组件200只包括动铁单元220，动铁单元220设置在出音管111内，MEMS传感器300固定在动铁单元220上并靠近出音管111的出音口。便于MEMS传感器300第一时间检测到耳道内的噪音，降噪模块600根据MEMS传感器300的反馈信息将噪音消除。扬声器组件200还可以由动圈单元210和动铁单元220一起构成，动圈单元210和动铁单元220采用并联连接的方式，MEMS传感器300同样固定在动铁单元220上，在噪音得到消除的基础上，动圈单元210和动铁单元220分别对低频和高频进行还原，大幅提高了音频的层次感和清晰度。

参阅图2，降噪耳机10还包括位于耳机壳100内的电路板，当降噪耳机10只包括动铁单元220时，电路板上只设置高通滤波电路410；当降噪耳机10同时包括动圈单元210和动铁单元220时，电路板上则设置有高通滤波电路410和低通滤波电路420，动铁单元220与高通滤波电路410电连接，MEMS传感器300、低通滤波电路420、降噪模块600与动圈单元210依次电连接。

高通滤波电路410可以过滤掉低频信号，例如过滤掉低于7KHz的信号，动铁单元220只能接收到过滤后的高频信号，防止了其它低频信号对动铁单元220的干扰，使动铁单元220还原的高频声音更加真实和清晰。同时，低通滤波电路420可以过滤掉高频信号，例如过滤掉高于4KHz的信号，高频信号不会传输至动圈单元210，避免高频信号对动圈单元210的发声构成干扰。由于低频滤波电路420的过滤作用，通往降噪模块600进行处理的信号只能是低频的噪音电信号，不会将动铁单元220发出的高频声音作为噪音信号传送给降噪模块600，因此，降噪模块600经计算处理后所发出的声音刚好只能将噪音抵消，而不会对动铁单元220所发出的声音构成任何损害。噪音被降噪模块600消除后，提高了降噪耳机10的整体发音效果。

耳机壳100包括第一壳盖110和第二壳盖120，第二壳盖120与第一壳盖110之间可拆卸连接，例如螺纹连接和卡扣连接等方式。第一壳盖110和第二壳盖120共同围成耳机壳100的内腔，出音管111设在第一壳盖110上，该出音管111连通耳机壳100的内腔，动圈单元210将内腔分为前腔130和后腔140，所述动圈单元210至出音管111的部分为前腔，动圈单元210背对出音管111的一侧与第二壳盖120围成后腔140，动铁单元220位于前腔130内。

当降噪耳机10工作时，出音管111伸入耳道内，动圈单元210和动铁单元220所还原发出的声音经出音管111导入人耳。为避免降噪耳机10振动或摩擦对人耳构成伤害，出音管111的外壁上套设有耳垫500，当然，耳垫500由软质材料制成，例如海绵材料和硅胶材料，两种材料制作的耳垫500重量较轻，柔软而佩戴舒适。同时，耳垫500塞入耳道内膨胀并紧贴耳道，能对外界进入耳道内的噪音起到很好的隔音效果，因此，在耳垫500和降噪模块600两者的共同作用下，将最大限度的降低或完全消除外界噪音的影响。

具体的，动铁单元220与MEMS传感器300位于出音管111内，动铁单元220的出音嘴正对人耳，这样能缩短动铁单元220所发高频声音的传播路径，避免高频声音在耳机壳100内远距离传播时因反射而出现衰减或失真的现象，保证降噪耳机10音质效果。同时，出音管111紧贴人耳，刚好处于耳道内噪音的覆盖范围，有利于MEMS传感器300对噪音准确及时的检测与采集。

耳机壳100上穿设有音频传输线121，音频传输线121的一端连接扬声器组件200，另一端与外接设备(电脑，手机等)连接，外接设备发声转化的电信号经音频传输线121输送至扬声器组件200，再由扬声器组件200将电信号还原成声音。在本实施例中，动圈单元210的中轴线与动铁单元220的中轴线之间存在夹角，动圈单元210的发音不会对动铁单元220的发音产生干扰。

进一步的，动铁单元220可以包括高频动铁单元和超高频动铁单元，高频动铁单元和超高频动铁单元固定连接，可以采用并联或串联的连接方式，MEMS传感器300固定在高频动铁单元和/或超高频动铁单元的表面上。高频动铁单元和超高频动铁单元分别对输入的高频信号和超高频信号进行还原，提高了声音的解析度，声音的各频段细节更加丰富，声音听起来更有层次感。

高频动铁单元和超高频动铁单元的振膜前腔面相互紧贴连接，高频动铁单元和超高频动铁单元上设置有出音嘴的端面相互平齐，换言之，两个振膜前腔面可以通过胶接或焊接连接，使得高频动铁单元和超高频动铁单元整齐的固定在一起，两膜前腔面紧贴连接，从而使得两振膜相对设置，当振膜带动高频动铁单元和超高频动铁单元本身振动时，两者的振动可以相互抵消，减少因高频动铁单元和超高频动铁单元自身振动对声音所构成的干扰，保证降噪耳机10的发音效果。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种降噪耳机，其特征在于，包括带有出音管的耳机壳，以及设置在所述耳机壳内的扬声器组件、用于采集噪音的MEMS传感器和用于消除噪音的降噪模块，所述MEMS传感器设置在所述出音管内并与所述降噪模块电连接。

2.根据权利要求1的降噪耳机，其特征在于，所述扬声器组件包括动铁单元，所述动铁单元设置在所述出音管内，所述MEMS传感器与所述动铁单元固定并设置在所述出音管内。

3.根据权利要求2的降噪耳机，其特征在于，所述扬声器组件还包括动圈单元，所述动圈单元与所述降噪模块电连接。

4.根据权利要求3的降噪耳机，其特征在于，还包括位于所述耳机壳内的电路板，所述电路板上设置有高通滤波电路和低通滤波电路，所述动铁单元与所述高通滤波电路电连接，所述MEMS传感器、所述低通滤波电路、所述降噪模块与所述动圈单元依次电连接。

5.根据权利要求3的降噪耳机，其特征在于，所述耳机壳包括第一壳盖和安装在所述第一壳盖上的第二壳盖，所述第一壳盖和所述第二壳盖共同围成所述耳机壳的内腔，所述出音管设置在所述第一壳盖上，所述动圈单元将所述内腔分成前腔和后腔。

6.根据权利要求5所述的降噪耳机，其特征在于，所述动铁单元设置在所述前腔内，所述动圈单元的中轴线与所述动铁单元的中轴线之间存在夹角。

7.根据权利要求6的降噪耳机，其特征在于，所述出音管的外壁上套设有耳垫。

8.根据权利要求1的降噪耳机，其特征在于，所述耳机壳上穿设有音频传输线，所述音频传输线连接在所述扬声器组件和外接设备之间。