CN214413012U - 半入耳式耳机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种半入耳式耳机，其包括耳机壳体、设置在耳机壳体上的至少一个通话麦克风以及耳套。本申请的半入耳式耳机可借助耳套固定于耳道口而不侵入用户耳道，由此避免耳机晃动移位，同时为用户提供舒适、轻松、通透的佩戴感。

Description

半入耳式耳机

技术领域

本申请涉及耳机设备领域，尤其涉及一种半入耳式耳机。

背景技术

近年来，蓝牙耳机，特别是带有主动降噪功能的耳机市场持续发展。包耳式、入耳式耳机目前均有性能极佳的多款产品。入耳式耳机中较为特殊的半入耳式耳机，因其佩戴舒适、清洁、无异物感（不压迫耳道）、无听诊器效应等优势颇受一定用户的喜爱。

然而，现有半入耳式耳机存在以下缺陷：

由于半入耳式耳机自身结构与人耳道之间的封闭性差，导致声学泄露，现有半入耳式耳机几乎无法实施被动降噪；且半入耳式耳机与入耳式相比，佩戴稳定性较差，极易脱落导致耳机损坏甚至遗失。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种半入耳式耳机，通过不会压迫耳道的耳套于耳道口提供摩擦而防止耳机在佩戴过程中移动，使其兼具半入耳式的佩戴舒适性及入耳式的佩戴稳定性，并改善半入耳式耳机的被动降噪效果。

为实现上述目的，本申请提供的半入耳式耳机，其包括：耳机壳体，其内部设置有扬声器，所述耳机壳体在所述扬声器的出声方向上设置有出声孔；至少一个通话麦克风，其设置于所述耳机壳体上，面向环境进行拾音；以及，耳套，其凸出于所述耳机壳体，设置在所述出声孔的外侧，且沿所述出声孔向用户耳道方向延伸；佩戴状态下，所述耳套固定于耳道口且不侵入用户耳道。

可选的，如上任一所述的半入耳式耳机，其还包括：误差麦克风，其设置在所述耳机壳体内部接近于所述出声孔的一端，用于采集耳内噪声声波；主动降噪模块，其输入端连接所述误差麦克风、输出端连接所述扬声器。

可选的，如上任一所述的半入耳式耳机，其中，所述主动降噪模块包括：顺序连接的模数转换电路，主动降噪单元，和数模转换电路；所述模数转换电路的输入端与所述误差麦克风电连接以获得所述误差麦克风采集的噪声信号；所述数模转换电路的输出端与所述扬声器电连接，以根据匹配于所述噪声信号的降噪信号驱动所述扬声器输出降噪声波。

可选的，如上任一所述的半入耳式耳机，其中，所述主动降噪单元包括：噪声采集子单元、耳机声场重构子单元和滤波器库子单元。

可选的，如上任一所述的半入耳式耳机，其中，所述噪声采集子单元连接所述误差麦克风及所述至少一个通话麦克风，并将各麦克风的采集信号传输至所述耳机声场重构子单元。

可选的，如上任一所述的半入耳式耳机，其中，所述耳机声场重构子单元接收各麦克风的采集信号以获得耳机声场分布模态的展开系数，并将所述展开系数输出至所述滤波器库子单元。

可选的，如上任一所述的半入耳式耳机，其中，所述滤波器库子单元存储与所述半入耳式耳机在用户外耳廓中的不同位置/姿态对应的滤波参数，并按照接收的展开系数切换滤波参数以对所述误差麦克风采集的噪声信号进行降噪滤波。

可选的，如上任一所述的半入耳式耳机，其中，所述耳套的外表面设置有防滑纹路。

可选的，如上任一所述的半入耳式耳机，其中，所述耳套为硅胶材质且外表面设置为磨砂面。

可选的，如上任一所述的半入耳式耳机，其中，所述耳套的外表面沿所述扬声器的出声方向向所述出声孔的中心平滑收缩，所述耳套的最小外径大于所述出声孔的外径且所述耳套的最大外径小于等于用户耳道的内径。

本申请和现有方案相比具有如下技术效果:

本申请的半入耳式耳机可借助耳套固定于耳道口而不侵入用户耳道，由此避免耳机晃动移位，同时为用户提供舒适、轻松、通透的佩戴感。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为根据本申请的半入耳式耳机结构的示意图；

图2为根据本申请的半入耳式耳机出声孔方向的示意图；

图3为根据本申请的半入耳式耳机中主动降噪系统的电路示意图；

图4为图3中主动降噪系统整体结构的原理示意图；

图5为图4中主动降噪模块结构的原理示意图；

图6为图5中主动降噪单元结构的原理示意图。

图中，1表示耳机壳体；11表示出声孔；12表示耳套；13表示通话麦克风；2表示主动降噪系统；21表示误差麦克风；22表示主动降噪模块；23表示扬声器；221表示模数转换电路；222表示主动降噪单元；223表示数模转换电路；2221表示噪声采集子单元；2222表示耳机声场重构子单元；2223表示滤波器库子单元。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是相对于半入耳式耳机本身而言，指向耳机壳体内部电路模块的方向为内，反之为外；而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本申请中所述的“上、下”的含义指的是使用者佩戴本申请的半入耳式耳机时，使用者的下方即为下，使用者的上方即为上，而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请所提供的半入耳式耳机，参照图1-3所示，其包括有作为耳机主体的耳机壳体1以及连接在耳机壳体上的耳套12：

半入耳式耳机中的耳机壳体1，其内部设置有扬声器23，并且，耳机壳体1在扬声器23的出声方向上设置有出声孔11；耳机壳体1上还设置有至少一个通话麦克风13，面向环境进行拾音；

半入耳式耳机中的耳套12，其凸出于耳机壳体1，设置在出声孔11的外侧，且沿出声孔11向用户耳道方向延伸；耳套12的轴向尺寸显著小于一般入耳式耳机的耳套，使得佩戴状态下，耳套12固定于耳道口且不侵入用户耳道。

适当的轴向尺寸设计能够避免耳套12侵入用户耳道，用户佩戴时无异物感。

本申请的半入耳式耳机通过耳套固定于耳道口但不侵入用户耳道，兼具半入耳式耳机的佩戴舒适性及入耳式耳机的佩戴稳定性。

基于耳套12贡献的佩戴稳定性和被动隔声，本申请还可以在上述半入耳式耳机内搭载有图3及图4所示的主动降噪系统2。

为进一步保证本申请的半入耳式耳机佩戴稳定，本申请还特别在耳套12的外表面设置有防滑纹路，通过防滑纹路增加耳套12与用户耳道口之间的摩擦力，从而避免耳机在佩戴过程中发生移位或扭转。

类似的，为增加佩戴舒适度，并提供一定的受压形变量以增加耳机佩戴状态下的摩擦力，避免其滑动，本申请还可以将耳套设置为硅胶材质并将其外表面设置为磨砂面。

上述带防滑纹路或磨砂表面的耳套结构，可如图1或图2所示：耳套12的外表面沿扬声器23的出声方向向出声孔11的中心平滑收缩，且耳套12的最小外径略大于出声孔11的外径而最大外径小于等于用户耳道的内径。

适当的径向尺寸设计能够避免耳套12压迫用户的耳道口，无听诊器效应，进一步提供舒适的佩戴体验。

本申请耳机内部所搭载的主动降噪系统可参考图3、图4、图5及图6所示，包括有：

设置在耳机壳体1内部接近于出声孔11一端的至少一个误差麦克风21，用于采集耳内噪声声波（下文也称剩余噪声声波）以得到剩余噪声信号；

主动降噪模块22，其输入端连接误差麦克风21、输出端连接耳机本身的扬声器23。

以图5为例，主动降噪模块22可具体设置为包括顺序连接的：模数转换（A/D）电路221，主动降噪单元222，和数模转换（D/A）电路223。其中的模数转换电路221的输入端与误差麦克风21电连接以对采集到的剩余噪声信号进行模数转换，并将模数转换后的数字噪声信号传输至主动降噪单元222；主动降噪单元222对模数转换后的数字噪声信号进行滤波处理，得到数字降噪信号并传输至数模转换电路223；而其中的数模转换电路223的输出端与扬声器23电连接，用于对数字降噪信号进行数模转换，并以数模转换后的降噪信号驱动扬声器23输出降噪声波。具体实现时，上述模数转换电路221、数模转换电路223可分别采用现有的任何可以实现模数转换、数模转换的芯片或集成电路，也可以采用控制芯片、数字处理芯片内部所集成的模数转换单元、数模转换单元实现。

以图6为例，上述的主动降噪单元222具体可设置为包括：噪声采集子单元2221、耳机声场重构子单元2222和滤波器库子单元2223。其中：

噪声采集子单元2221连接误差麦克风21及至少一个通话麦克风13，并将各麦克风的采集信号传输至耳机声场重构子单元2222；

耳机声场重构子单元2222接收各麦克风的采集信号以获得耳机声场分布模态的展开系数，并将展开系数输出至滤波器库子单元2223；

滤波器库子单元2223存储与半入耳式耳机在用户外耳廓中的不同位置/姿态对应的滤波参数，并按照接收的展开系数切换滤波参数以对误差麦克风21采集的噪声信号进行降噪滤波。

在一些实施例中，多组滤波器分别为针对本新型半入耳式耳机在人工头外耳廓中的不同位置、姿态而预先离线设计的，其在耳机出厂前被植入在滤波器库子单元2223中。在用户使用阶段，声场重构子单元2222根据噪声采集子单元2221所连接的至少一个误差麦克风21和至少一个通话麦克风13所采集的噪声信号，实时的对耳机声场（半入耳式耳机与耳廓间形成的声场）进行分析，从而实现对半入耳式耳机在用户外耳廓中的佩戴位置、姿态的检测，进而通过调取滤波器库子单元2223中匹配于当前耳机佩戴位置、姿态的滤波参数，更为准确的实现对耳内噪声场的抵消，从而达到当前最优的主动降噪效果。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半入耳式耳机，其特征在于，包括：

耳机壳体，其内部设置有扬声器，所述耳机壳体在所述扬声器的出声方向上设置有出声孔；

至少一个通话麦克风，其设置于所述耳机壳体上，面向环境进行拾音；以及

耳套，其凸出于所述耳机壳体，设置在所述出声孔的外侧，且沿所述出声孔向用户耳道方向延伸；佩戴状态下，所述耳套固定于耳道口且不侵入用户耳道。

2.如权利要求1所述的半入耳式耳机，其特征在于，还包括：

误差麦克风，其设置在所述耳机壳体内部接近于所述出声孔的一端，用于采集耳内噪声声波；

主动降噪模块，其输入端连接所述误差麦克风、输出端连接所述扬声器。

3.如权利要求2所述的半入耳式耳机，其特征在于，所述主动降噪模块包括：顺序连接的模数转换电路，主动降噪单元，和数模转换电路；

所述模数转换电路的输入端与所述误差麦克风电连接以获得所述误差麦克风采集的噪声信号；

所述数模转换电路的输出端与所述扬声器电连接，以根据匹配于所述噪声信号的降噪信号驱动所述扬声器输出降噪声波。

4.如权利要求3所述的半入耳式耳机，其特征在于，所述主动降噪单元包括：噪声采集子单元、耳机声场重构子单元和滤波器库子单元。

5.如权利要求4所述的半入耳式耳机，其特征在于，所述噪声采集子单元连接所述误差麦克风及所述至少一个通话麦克风，并将各麦克风的采集信号传输至所述耳机声场重构子单元。

6.如权利要求5所述的半入耳式耳机，其特征在于，所述耳机声场重构子单元接收各麦克风的采集信号以获得耳机声场分布模态的展开系数，并将所述展开系数输出至所述滤波器库子单元。

7.如权利要求6所述的半入耳式耳机，其特征在于，所述滤波器库子单元存储与所述半入耳式耳机在用户外耳廓中的不同位置/姿态对应的滤波参数，并按照接收的展开系数切换滤波参数以对所述误差麦克风采集的噪声信号进行降噪滤波。

8.如权利要求1-7中任一项所述的半入耳式耳机，其特征在于，所述耳套的外表面设置有防滑纹路。

9.如权利要求1-7中任一项所述的半入耳式耳机，其特征在于，所述耳套为硅胶材质且外表面设置为磨砂面。

10.如权利要求1-7中任一项所述的半入耳式耳机，其特征在于，所述耳套的外表面沿所述扬声器的出声方向向所述出声孔的中心平滑收缩，所述耳套的最小外径大于所述出声孔的外径且所述耳套的最大外径小于等于用户耳道的内径。

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