CN216565544U - 一种主动降噪耳机 - Google Patents

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Abstract

本申请属于耳机技术领域，提供了一种主动降噪耳机，该主动降噪耳机包括耳机外壳、喇叭、出音嘴、第一反馈数字麦克风、第二反馈数字麦克风以及收音通道，其中，喇叭将耳机外壳分割为喇叭前腔以及喇叭后腔，出音嘴与喇叭相对设置，用于输出喇叭发出的声音，第一反馈数字麦克风设于喇叭后腔内预设的第一降噪收音孔处，用于收集外界环境噪声，第二反馈数字麦克风设于喇叭前腔，并固定于耳机外壳的内侧，通过收音通道收集耳道内的声音，第二反馈数字麦克风将收音通道与喇叭前腔隔离，并由收音通道收集耳道内的声音，屏蔽喇叭前腔发出的声音，避免耳道噪声和喇叭前腔的声音之间的相互干扰，提升耳机的降噪体验。

Description

一种主动降噪耳机
技术领域
本申请属于耳机技术领域，尤其涉及一种主动降噪耳机。
背景技术
随着人们对耳机的使用场景需求越来越多元化，在噪声场景下获得更佳的使用体验，主动降噪的耳机产品成为了耳机市场的主流。为了确保降噪性能和佩戴舒适，使用入耳式软胶耳塞设计，使耳机与耳道之间形成密封的腔体，配合麦克风和喇叭以及降噪芯片实现主动降低周围噪声。
然而，目前耳机内的麦克风结构通常是基于用户左右耳都佩戴非常到位的情况下设计的，若用户每次佩戴的状态不同时，很难达到最好的降噪效果。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种主动降噪耳机，旨在解决目前主动降噪耳机中存在的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种主动降噪耳机，所述主动降噪耳机包括：
耳机外壳；
喇叭，所述喇叭将所述耳机外壳分割为喇叭前腔以及喇叭后腔；
出音嘴，设于所述喇叭前腔上，且与所述喇叭相对设置，用于输出所述喇叭发出的声音；
第一反馈数字麦克风，设于所述喇叭后腔内预设的第一降噪收音孔处，用于收集外界环境噪声；
第二反馈数字麦克风，设于所述喇叭前腔，并固定于所述耳机外壳内侧；
收音通道，与所述第二反馈数字麦克风的进音孔连接，用于收集耳道内的声音，并将收集的声音传送至所述第二反馈数字麦克风的进音孔。
在一个实施例中，所述第一反馈数字麦克风与所述第二反馈数字麦克风相对设置；和/或
所述第一反馈数字麦克风的进音孔与所述第二反馈数字麦克风的进音孔反向设置。
在一个实施例中，所述收音通道设于所述出音嘴内。
在一个实施例中，所述收音通道与所述出音嘴的内壁之间具有第一距离。
在一个实施例中，所述收音通道为收音管，所述收音管与所述出音嘴平齐；或者
所述收音管的长度大于所述出音嘴的长度，并小于所述耳机的耳机外壳凸出长度。
在一个实施例中，所述出音嘴上还设有软胶耳塞，所述收音管的长度小于所述软胶耳塞的凸出长度。
在一个实施例中，所述出音嘴的嘴口设有滤网，所述滤网用于调节所述喇叭发出的声音。
在一个实施例中，所述滤网上设有与所述收音管的孔径相同的网孔，用于使所述收音管穿过所述滤网。
在一个实施例中，所述第一降噪收音孔的圆心与所述第一反馈数字麦克风的进音孔的圆心对齐。
在一个实施例中，所述主动降噪耳机还包括：
通话模拟麦克风，设于所述喇叭后腔；
通话参考模拟麦克风，设于所述喇叭后腔内预设的第二降噪收音孔处；
其中，所述通话参考模拟麦克风的收音方向与所述通话模拟麦克风的收音方向垂直。
本申请实施例提供了一种主动降噪耳机，该主动降噪耳机包括耳机外壳、喇叭、出音嘴、第一反馈数字麦克风、第二反馈数字麦克风以及收音通道，其中，喇叭将耳机外壳分割为喇叭前腔以及喇叭后腔，出音嘴与喇叭相对设置，用于输出喇叭发出的声音，第一反馈数字麦克风设于喇叭后腔内预设的第一降噪收音孔处，用于收集外界环境噪声，第二反馈数字麦克风设于喇叭前腔，并固定于耳机外壳的内侧，通过收音通道收集耳道内的声音，第二反馈数字麦克风将收音通道与喇叭前腔隔离，并由收音通道收集耳道内的声音，屏蔽喇叭前腔发出的声音，避免耳道噪声和喇叭前腔的声音之间的相互干扰，提升耳机的降噪体验。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种主动降噪耳机的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种主动降噪耳机的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种主动降噪耳机的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的用户佩戴耳机时的一种状态示意图；
图5为本申请实施例提供的用户佩戴耳机时的另一种状态示意图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
佩戴舒适性和密封性是入耳式耳机设计的关键，为了确保获得优秀的主动降噪性能，必须要考虑麦克风和喇叭(扬声器)的选择。在混合降噪系统下，用户在佩戴时由于软胶耳塞的设计，将人耳耳道和喇叭前腔密封，形成了一个联通的腔体，再加上两个麦克风，前反馈麦克风和后反馈麦克风，前反馈麦克风设计在远离喇叭发声方向的喇叭后腔内，用于收集外界环境噪声，后反馈麦克风设计在靠近喇叭发声方向一侧的腔体内，用于测量喇叭发出的声音。后反馈麦克风在耳机的结构设计中非常具有挑战，因为结构空间非常有限，还需要避免与喇叭因为结构设计上造成的声学干扰。
为了解决目前主动降噪耳机中存在的问题，本申请实施例提供了一种主动降噪耳机，参见图1所示，主动降噪耳机包括耳机外壳300、喇叭330、出音嘴320、第一反馈数字麦克风120、第二反馈数字麦克风110以及收音通道113。
喇叭330将耳机外壳300分割为喇叭前腔331以及喇叭后腔332，喇叭前腔331与喇叭后腔332由喇叭330隔离，出音嘴320设于喇叭前腔331，且与喇叭330相对设置，用于输出喇叭330发出的声音。
收音通道113与第二反馈数字麦克风110的进音孔连接，收音通道113用于收集耳道内的声音，并将收集的声音传送至第二反馈数字麦克风110的进音孔。具体的，收音通道113可以与出音嘴320并列设置，例如，设于耳机外壳300上，并与出音嘴320并列或者平行设置，也可以设置于出音嘴320内。
第一反馈数字麦克风120设于喇叭后腔332内预设的第一降噪收音孔处121，第一反馈数字麦克风120用于收集外界环境噪声，第二反馈数字麦克风110设于喇叭前腔331，并固定于所述耳机外壳300内侧，第二反馈数字麦克风110与收音通道113连接，用于接收收音通道113输入的耳道内的声音。
在本实施例中，通过第二反馈数字麦克风110将收音通道113与喇叭前腔331隔离，并通过出音嘴320内的收音通道113收集耳道内的声音，可以避免耳道噪声和喇叭前腔的声音之间的相互干扰，提升耳机的降噪体验。
在一个实施例中，收音通道113与出音嘴320的内壁之间具有第一距离。
在本实施例中，收音通道113与出音嘴320的内壁不接触，第一距离大于0，可以避免出音嘴320的振动对其收音效果产生影响，从而进一步隔绝喇叭发出的声音与耳道反馈的声音之间的相互干扰，提升耳机的降噪体验。
在一个实施例中，参见图1所示，收音通道113与第二反馈数字麦克风110的进音孔对齐设置，且收音通道113与第二反馈数字麦克风110的进音孔之间密封连接，在耳机工作时，喇叭330发出的声音通过出音嘴320扩散至耳道，而收音通道113收集耳道内的声音，由于喇叭330发出的声音和收音通道113收集的声音的方向完全相反，且第二反馈数字麦克风110与喇叭前腔331采用立腔体设计，将第二反馈数字麦克风110的收音通道113与喇叭前腔331隔离，收音通道113与出音嘴320之间相对独立，从而避免避免耳道噪声和喇叭前腔的声音之间的相互干扰。
在本实施例中，第一反馈数字麦克风120和第二反馈数字麦克风110均为数字麦克风，数字麦克风输出的是数字信号，而不是通常的模拟信号，而且其抗干扰能力强，不会受到那些来自电脑、网络、射频际磁场信号源的干扰、影响，因此，无需像传统传声器那样内置高频滤波电容、滤波器电路，可以进一步降低在耳机内占用的空间。
在一个实施例中，收音通道113可以为收音管，收音管的截面的形状可以为任意形状，例如，收音管的截面可以为圆形、方形或者其他不规则形状，其具体形状可以根据需要设计。
在一个实施例中，收音管与出音嘴320平齐。
在本实施例中，收音管用于收集耳道内的声音，喇叭330发送声音方向因为第二反馈数字麦克风110有结构隔离，第二反馈数字麦克风110接收到的是耳道内的声，采用收音管对耳腔的回声进行收音，以消除外部杂音，为了避免出音嘴320通过的声音对收音通道113的收音造成干扰，在一个具体应用实施例中，收音通道113的长度与出音嘴320平齐。
在一个实施例中，参见图3所示，收音管的长度大于出音嘴320的长度，并小于耳机的耳机外壳凸出长度。
在本实施例中，收音管用于收集耳道内的声音，喇叭330发送声音方向因为第二反馈数字麦克风110有结构隔离，第二反馈数字麦克风110接收到的是耳道内的声，采用收音管对耳腔的回声进行收音，以消除外部杂音，为了避免出音嘴320通过的声音对收音通道113的收音造成干扰，在一个具体应用实施例中，收音管的长度可以大于出音嘴320的长度，使得收音管凸出出音嘴320，且为了防止收音管的长度过长影响用户使用，收音管的长度需要小于耳机的耳机外壳凸出长度。
在一个实施例中，参见图3所示，出音嘴320上设置有软胶耳塞350，收音管的长度小于耳机的软胶耳塞350的凸出长度。
在本实施例中，收音管用于收集耳道内的声音，为了避免收音管太长，由于耳机的出音嘴320上通常会设置软胶耳塞350，因此，软胶耳塞350可以作为参照物，在具体应用中，为了防止收音管的长度过长影响用户使用，收音管的长度需要小于耳机的软胶耳塞350的凸出长度。
在一个实施例中，结合图2所示，出音嘴320上设有滤网340，滤网340用于调节所述喇叭发出的声音。
在一个实施例中，结合图2所示，滤网340上设有与收音通道113的孔径相同的网孔，用于使收音通道113穿过滤网340。
在本实施例中，滤网340上的网孔与收音通道113的孔径，且滤网340与收音通道113之间密封连接，防止声音的泄露。
在一个实施例中，滤网340用于使喇叭330的声音进入耳道，并屏蔽耳道的声音进入喇叭前腔331。
在本实施例中，滤网340可以为使声音单向导通的滤网，可以在不影响喇叭330出音的情况下屏蔽耳道的声音进入到到喇叭前腔，避免耳道内返回的声音对喇叭330发出的声音造成干扰，进一步提升耳机的降噪效果。
在一个实施例中，第一降噪收音孔121与第二降噪收音孔221均设于喇叭后腔332，且并列设置，用于收集环境噪声。
在一个实施例中，第一反馈数字麦克风120与第二反馈数字麦克风110相对设置。
在本实施例中，第一反馈数字麦克风120设计在远离喇叭330发声方向的喇叭后腔332内，用于收集外界环境噪声，第二反馈数字麦克风110设计在靠近喇叭发声方向一侧的喇叭前腔331内，用于测量喇叭发出的声音，通过将第一反馈数字麦克风120与第二反馈数字麦克风110在耳机内相对设置，可以有效收集耳机前后的环境噪声，匹配对应的降噪算法，带给用户更加优秀的实际体验。
在一个实施例中，第一降噪收音孔121的圆心与第一反馈数字麦克风120的进音孔的圆心对齐。
在本实施例中，第一降噪收音孔121的圆心与第一反馈数字麦克风120的进音孔的圆心对齐可以使得主动降噪耳机内的麦克风结构的排布在不影响收音功能的基础上更紧凑，缩小麦克风结构的体积，第一反馈数字麦克风120的进音孔与第一降噪收音孔121之间密封连接，避免通过第一降噪收音孔121的声音进入到喇叭后腔332中对喇叭的声音造成干扰。
在一个实施例中，结合图2所示，本实施例中的主动降噪耳机还包括耳杆310。
在一个实施例中，参见图2所示，主动降噪耳机还包括通话模拟麦克风210和通话参考模拟麦克风220。
在本实施例中，通话模拟麦克风210设于耳杆310内，且通话模拟麦克风210的收音方向与耳机的耳杆方向相同，具体的，参见图2所示，通话模拟麦克风210设于通话收音孔211处，通话收音孔211指向嘴巴方向。
通话模拟麦克风210的收音孔的圆心与通话收音孔211的圆心对齐，通话模拟麦克风210的收音孔与通话收音孔211之间密封连接，可以避免通话收音孔211中的声音进入到耳机内，对喇叭发出的声音造成干扰。
通话参考模拟麦克风220设于喇叭后腔332的第二降噪收音孔221处，通话参考模拟麦克风220与第二降噪收音孔221的圆心对齐，且通话参考模拟麦克风220的收音孔与第二降噪收音孔221之间密封连接，可以避免第二降噪收音孔221中的声音进入到耳机内，对喇叭发出的声音造成干扰。
通话参考模拟麦克风220的收音方向与通话模拟麦克风210的收音方向垂直，此时，通话参考模拟麦克风220用于采集外界环境噪声信号，用于给通话模拟麦克风210的收音信号提供参考信号，从而对用户发出的声音进行降噪。
图4和图5表示用户佩戴耳机时的状态示意图，图4表示用户佩戴耳机时，软胶耳塞与耳道贴合密封良好，泄漏量小的状态，图5表示用户佩戴耳机时，软胶耳塞与耳道没有完全贴合到位，泄漏量较大的状态。
通常在一些主动降噪耳机设计中，目前反馈麦克风大多设计在前腔侧壁上，这样的设计只有在用户左右耳都佩戴非常到位，密封性能一致的情况下才能得到最好的降噪体验。由于每位用户间的个体差异，以及用户左右耳之间的差异，导致降噪体验在每位用户上会有不同的体现，甚至用户左耳和右耳的体验都会有不同，软胶耳塞在不同都很难达到最佳的密封效果。
在实际使用中，在耳机的佩戴达到图4所示的状态时才能得到比较好的降噪体验，然而，在实际使用中很难保证用户每时每刻都保证左右两只耳机同时佩戴到最佳状态，而采用本申请实施例中的主动降噪耳机，通过收音管凸出出音嘴，并由第二反馈数字麦克风将收音管与喇叭前腔隔离，避免耳道噪声和喇叭前腔的声音之间的相互干扰，即使在实际使用过程中因为佩戴无法达到最佳状态的情况下，依然可以提供高性能降噪体验。
在具体应用中，本申请实施例中的主动降噪耳机可以包括耳杆310，耳杆310的形状可以根据需要进行设计，进一步地，若该主动降噪耳机为豆子型耳机，则可以省略图2中的耳杆结构。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主动降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪耳机包括：
耳机外壳(300)；
喇叭(330)，所述喇叭(330)将所述耳机外壳(300)分割为喇叭前腔(331)以及喇叭后腔(332)；
出音嘴(320)，设于所述喇叭前腔(331)，且与所述喇叭(330)相对设置，用于输出所述喇叭发出的声音；
第一反馈数字麦克风(120)，设于所述喇叭后腔(332)内预设的第一降噪收音孔(121)处，用于收集外界环境噪声；
第二反馈数字麦克风(110)，设于所述喇叭前腔(331)，并固定于所述耳机外壳(300)内侧；
收音通道(113)，与所述第二反馈数字麦克风(110)的进音孔连接，用于收集耳道内的声音，并将收集的声音传送至所述第二反馈数字麦克风(110)的进音孔。
2.如权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述第一反馈数字麦克风(120)与所述第二反馈数字麦克风(110)相对设置；和/或
所述第一反馈数字麦克风(120)的进音孔与所述第二反馈数字麦克风(110)的进音孔反向设置。
3.如权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述收音通道(113)设于所述出音嘴(320)内。
4.如权利要求3所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述收音通道(113)与所述出音嘴(320)的内壁之间具有第一距离。
5.如权利要求3或者4所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述收音通道(113)为收音管，所述收音管与所述出音嘴(320)平齐；或者
所述收音管的长度大于所述出音嘴(320)的长度，并小于所述耳机的耳机外壳凸出长度。
6.如权利要求5所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述出音嘴(320)上还设有软胶耳塞(350)，所述收音管的长度小于所述软胶耳塞(350)的凸出长度。
7.如权利要求5所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述出音嘴(320)的嘴口设有滤网(340)，所述滤网(340)用于调节所述喇叭发出的声音。
8.如权利要求7所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述滤网(340)上设有与所述收音管的孔径相同的网孔，用于使所述收音管穿过所述滤网(340)。
9.如权利要求1-4任一项所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述第一降噪收音孔(121)的圆心与所述第一反馈数字麦克风(120)的进音孔的圆心对齐。
10.如权利要求1-4任一项所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪耳机还包括：
通话模拟麦克风(210)，设于所述喇叭后腔(332)；
通话参考模拟麦克风(220)，设于所述喇叭后腔(332)内预设的第二降噪收音孔(221)处；
其中，所述通话参考模拟麦克风(220)的收音方向与所述通话模拟麦克风(210)的收音方向垂直。
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