CN210536918U - 一种入耳式耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种入耳式耳机，包括壳体，壳体内设有二分频电路模块，以及中高频扬声器和中低频扬声器；各扬声器的出声侧均设有前腔，两组前腔的出口连接有一导音管，导音管内设有中隔板，中隔板将耳机分隔成中高频出声通道及中低频出声通道，各出声通道的前腔直径大于导音管直径；中隔板的前段还设有中频出声通道，中隔板的两侧均设有与中频出声通道相通的入声孔。采用双扬声器拓宽了频响范围；扬声器的振膜振动时，耳机内部产生较强气压，使得导音管内空气介质密度增大，可改变声音听感；中频出声通道两侧混入的中频段声波会发生相长干涉会使得中频段的振幅加强，而部分高频经入声孔后振幅削弱，使中频人声段更突出、清晰、浑厚。

Description

一种入耳式耳机

技术领域

本实用新型涉及入耳式耳机技术领域，具体是指一种可改善音质的入耳式耳机。

背景技术

当扬声器的振膜振动时，会引起空气介质有节奏的振动，使周围的空气产生疏密变化，形成疏密相间的纵波，这就产生了声波；声波的频率决定音高，声波的振幅决定音量。而传播声波的空气介质密度越大，即单位体积内的介质分子数目越多时，同等时间内空气介质承载的声音信息量更大，细节越多，声音越清晰。

入耳式耳机是目前电子产品中配套应用最广泛的音频播放产品。由于入耳式耳机内部空间小，无法像外放音响一样设置高、中、低频不同频率的扬声器，因此最常规的入耳式耳机均是采用单扬声器，如图1所示，这种耳机的声波由扬声器振膜直接传导至耳膜，出声通道对音质影响非常小，音质完全由扬声器品质决定，但受扬声器材料特性的限制，单扬声器耳机不仅频响范围较窄，而且提升扬声器音质的成本非常高。

如果采用图2所示的不同频率的双扬声器耳机结构，虽然能扩展耳机的频响范围，但是两个扬声器发出的声波在前腔内要经过多次反射后才能进入导音管，不仅声波衰减较大，而且两个扬声器发出的部分相同频率的声波会产生干涉，实际表现为声音失真较大。

另外，公开号为CN204131681的中国实用新型专利公开了一种耳机结构，其单侧耳机听筒内设有主、次两组喇叭，且每个喇叭分别对应有一导管，但其次喇叭仅用于播放另一声道分出的声音，以模拟自然环境(非耳机)的听音效果。这种结构仅用于改变声场环境，而没法改变耳机的频响范围及音质。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种入耳式耳机，以通过扬声器及出声通道结构来提升耳机频响范围及音质。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种入耳式耳机，包括壳体，所述壳体内设有二分频电路模块，以及分别与所述二分频电路模块的音频输出端连接的中高频扬声器和中低频扬声器；所述中高频扬声器及所述中低频扬声器的出声侧与所述耳机壳体的内壁之间均设有独立的前腔，两组所述前腔的出口共同连接有一导音管，所述导音管内设有中隔板，所述中隔板将所述耳机分隔成与所述中高频扬声器对应的中高频出声通道、以及与所述中低频扬声器对应的中低频出声通道，所述中低频出声通道及所述中高频出声通道的所述前腔一段的直径大于所述导音管一段的直径；所述中隔板的前段内部还设有沿长度方向的中频出声通道，所述中隔板的两侧均设有与所述中频出声通道相通的入声孔。

一种实施方式，两组所述前腔内均设有一独立的回流通道，所述回流通道的两端均与所述前腔相通且至少一端朝向所述导音管的入口处。

一种实施方式，所述前腔的侧壁为直筒状，而所述前腔的前壁为光滑的沙漏型曲面。

一种实施方式，所述回流通道由一与所述前腔的侧壁平行的弧形隔板隔断而成。

一种实施方式，所述中隔板两侧壁的后段还设有沿长度方向的入声槽，所述入声槽贯通于所述中隔板的后端，而所述入声孔设于所述入声槽的前端。

一种实施方式，所述二分频电路模块包括相互并联且音频输出端与所述中低频扬声器连接的第一音频信号、以及与所述中高频扬声器连接的第二音频信号，所述第一音频信号上串联有电阻，所述第二音频信号上串联有电容。

一种实施方式，所述耳机还包括音频输入接口，所述音频输入接口包括蓝牙接收模块和音频插接端子。

其有益效果在于：所述二分频电路模块将单侧耳机的音频信号分成中高频信号和中低频信号，并通过所述中高频扬声器及中低频扬声器播放出来，从扬声器层面拓宽了耳机的频响范围；中高频出声通道及中低频出声通道均为独立出声通道，两者之间的声波不会因干涉而失真，并且由于各出声通道的所述前腔一段直径大于所述导音管一段直径，因此在扬声器的振膜振动时，耳机内部产生较强气压，使得导音管内空气介质密度增大，可改变声音听感，为音质调节提供了条件；而中高频出声通道及中低频出声通道内的部分声波分别从所述入声孔进入中频出声通道，两侧混入的相同频率的中频段声波会发生干涉现象，其中相长干涉会使得中频段的振幅加强，通过调音后，振幅加强的中频段声波从中频出声通道穿出，表现在听感上为人声频段更清晰浑厚；另外，部分高频声波通过入声孔后，由于衍射现象，部分高频声波的振幅会有所削减，在听感上即为过于尖锐的高音被削弱，而使得中音部分相对更为突出和清晰。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为背景技术中一种耳机的内部结构示意图；

图2为背景技术中另一种耳机的内部结构示意图；

图3为实施例中耳机的整体结构示意图；

图4为图3中耳机的A-A剖面结构示意图；

图5为实施例中耳机内部的部分结构示意图；

图6为实施例中耳机的声波传播路径示意图；

图7为实施例中隔音板结构示意图；

图8实施例中隔音板结构另一视角示意图；

图9为耳机的频响曲线图。

图10为实施例中分频电路的原理示意图；

其中，1、壳体；2、电路板；31、中高频扬声器；32、中低频扬声器；300、前腔；301、罩体；4、导音管；41、中隔板；411、入声孔；412、入声槽；51、中高频出声通道；52、中低频出声通道；53、中频出声通道；54、回流通道。6、弧形隔板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行进一步说明：

需要说明的是：本申请文件中，“后端”是指各出声通道靠近扬声器的一端，而“前端”是指各出声通道的出口一端。而“中低频”、“中高频”及“中频”等仅为相对概念，在声学中，三者之间没有严格的界限，且存在相互交叉的频段。另外，耳机最终表现出的音质效果是由非常多的因素共同决定的，且各因素之间又具有非常复杂的关联性，因此，本实施方案仅提供一种可提升音质的耳机结构，在该结构下，通过调音可达到较佳的音质效果，但并非指只要采用该结构，其他条件任意变化均可达到较佳的音质效果。

参考图3至图8，一种入耳式耳机，包括壳体1，壳体1内设有电路板2，该电路板2包括供电模块，音频功放模块及二分频电路模块，还包括分别与所述二分频电路模块的音频输出端连接的中高频扬声器31和中低频扬声器32；所述中高频扬声器31及所述中低频扬声器32的出声侧与所述耳机壳体1的内壁之间均设有独立的前腔300，两组所述前腔300的出口共同连接有一导音管4，本实施例中，导音管4为直管状，插置于所述壳体1的两组前腔300的出口处，所述导音管4内设有中隔板41，所述中隔板41将所述耳机分隔成与所述中高频扬声器31对应的中高频出声通道51、以及与所述中低频扬声器32对应的中低频出声通道52，所述中低频出声通道52及所述中高频出声通道51的所述前腔300一段的直径大于所述导音管4一段的直径；所述中隔板41的前段内部还设有沿长度方向的中频出声通道53，所述中隔板41的两侧均设有与所述中频出声通道53相通的入声孔411，其中所述中频出声通道53及入声孔411的尺寸需要在调音过程中根据实际效果进行调整。

所述二分频电路模块将单侧耳机的音频信号分成中高频信号和中低频信号，并通过所述中高频扬声器31及中低频扬声器32播放出来，从扬声器层面拓宽了耳机的频响范围，可降低对扬声器本身音质的要求，在成本上更具有优势。中高频出声通道51及中低频出声通道52均为独立出声通道，两者之间的声波不会因干涉而失真，并且由于各出声通道的所述前腔300一段直径大于所述导音管4一段直径，因此在扬声器的振膜振动时，耳机内部产生较强气压，使得导音管4内空气介质密度增大，为音质调节提供了条件，空气介质密度增大，在物理上体现为声压增强，在听感上则体现为声音更清晰且富有弹性；而中高频出声通道51及中低频出声通道52内的部分声波分别从所述入声孔411进入中频出声通道53，两侧混入的相同频率的中频段声波会发生干涉现象，其中相长干涉会使得中频段的振幅加强，通过调音后，振幅加强的中频段声波从中频出声通道53传出，表现在听感上为人声频段更清晰浑厚；另外，部分高频声波通过入声孔后，由于衍射现象，部分高频声波的振幅会有所削减，在听感上即为过于尖锐的高音被削弱，而使得中音部分相对更为突出和清晰。

图9为采用常规单扬声器结构耳机(B线)与采用本实施例结构的耳机(A线)，在经过简单调音后实测得出的频响曲线对比图，从该频响曲线图上可以看出，本实施例中的耳机结构，在2K～4.5K频段的频响曲线明显更为平直。

参考图6，一种实施例，两组所述前腔300内均设有一独立的回流通道54，所述回流通道54的两端均与所述前腔300相通且至少一端朝向所述导音管4的入口处。由于前腔300内气流压力较大，部分气流会绕经回流通道54后再进入导音管4，使得部分声波产生一定的延迟，为声波进行相位调整提供了条件。

一种实施例，所述前腔300的侧壁为直筒状，而所述前腔300的前壁为光滑的沙漏型曲面。进一步，所述回流通道54由一与所述前腔300的侧壁平行的弧形隔板6隔断而成。本实施例中，弧形隔板6的顶边与各扬声器前端的罩体301抵接，当然，罩体301上设有若干声孔；而弧形隔板6的底边与所述壳体1的内壁抵接，形成四周密封的管状结构，弧形隔板6的内壁依然为直筒状，不仅对声波的传播干扰较少，而且在结构上易于一体成型、结构也更稳定。

一种实施例，所述中隔板41两侧壁的后段还设有沿长度方向的入声槽412，所述入声槽412贯通于所述中隔板41的后端，而所述入声孔411设于所述入声槽412的前端。具体地，所述中隔板41的后段的截面为“工”字形，该中隔板41结构一方面使得中高频出声通道51及中低频出声通道52内的气流流经导音管4时，由于导音管4的前段内径会再次变小，气流会被再次挤压，而入声槽412的前端会迫使更多气流进入所述中频出声通道53，这些因素均会为音质调节提供有利条件。中高频出声通道51内的部分高频声波受到所述入声槽412前端的阻挡，会发生绕设现象，导致部分高频声波的振幅会有所削减，在听感上即为过于尖锐的高音被削弱，而使得中音部分相对更为突出和清晰。

参考图10，一种实施例，所述二分频电路模块包括相互并联且音频输出端与所述中低频扬声器32连接的第一音频信号、以及与所述中高频扬声器31连接的第二音频信号，所述第一音频信号上串联有电阻，所述第二音频信号上串联有电容。二分频电路为成熟的现有技术，本实施例所采用的方案在电路结构上非常简单。

一种实施例，所述耳机还包括音频输入接口，所述音频输入接口包括蓝牙接收模块和音频插接端子。设置两路音频输入接口，可便于耳机在不同情况下适用。

以上所述并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种入耳式耳机，其特征在于：包括壳体，所述壳体内设有二分频电路模块，以及分别与所述二分频电路模块的音频输出端连接的中高频扬声器和中低频扬声器；所述中高频扬声器及所述中低频扬声器的出声侧与所述耳机壳体的内壁之间均设有独立的前腔，两组所述前腔的出口共同连接有一导音管，所述导音管内设有中隔板，所述中隔板将所述耳机分隔成与所述中高频扬声器对应的中高频出声通道、以及与所述中低频扬声器对应的中低频出声通道，所述中低频出声通道及所述中高频出声通道的所述前腔一段的直径大于所述导音管一段的直径；所述中隔板的前段内部还设有沿长度方向的中频出声通道，所述中隔板的两侧均设有与所述中频出声通道相通的入声孔。

2.根据权利要求1所述的一种入耳式耳机，其特征在于：两组所述前腔内均设有一独立的回流通道，所述回流通道的两端均与所述前腔相通且至少一端朝向所述导音管的入口处。

3.根据权利要求2所述的一种入耳式耳机，其特征在于：所述前腔的侧壁为直筒状，而所述前腔的前壁为光滑的沙漏型曲面。

4.根据权利要求3所述的一种入耳式耳机，其特征在于：所述回流通道由一与所述前腔的侧壁平行的弧形隔板隔断而成。

5.根据权利要求1所述的一种入耳式耳机，其特征在于：所述中隔板两侧壁的后段还设有沿长度方向的入声槽，所述入声槽贯通于所述中隔板的后端，而所述入声孔设于所述入声槽的前端。

6.根据权利要求1所述的一种入耳式耳机，其特征在于：所述二分频电路模块包括相互并联且音频输出端与所述中低频扬声器连接的第一音频信号、以及与所述中高频扬声器连接的第二音频信号，所述第一音频信号上串联有电阻，所述第二音频信号上串联有电容。

7.根据权利要求1所述的一种入耳式耳机，其特征在于：所述耳机还包括音频输入接口，所述音频输入接口包括蓝牙接收模块和音频插接端子。

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