CN220043623U - 被动降噪耳塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种被动降噪耳塞，涉及降噪耳塞技术领域，尤其是涉及一种被动降噪耳塞。被动降噪耳塞应用于耳机，耳机包括耳机壳，被动降噪耳塞包括空腔，空腔由耳机壳包围得到，空腔划分为若干腔体区域，并在若干腔体区域对应设置小腔体或主腔体，小腔体通过连接孔与主腔体连通，用于对外部输入的噪音信号进行降噪处理，得到目标降噪信号。本实用新型能够对中低频的噪音信号和特殊频率的噪音信号进行降噪，进而提高降噪效果，并提高用户的使用体验。

Description

被动降噪耳塞

技术领域

本实用新型涉及降噪耳塞技术领域，尤其是涉及一种被动降噪耳塞。

背景技术

在公共环境的噪音越来越大，长期在高噪声环境下会导致人的听力受损，严重影响心理健康。耳机通过被动降噪耳塞能够隔绝外部噪音，目前的被动降噪耳塞主要是通过记忆海绵制作的柔性耳塞，以塞到耳道里面隔离外部的噪声，柔性耳塞对高频的降噪效果不错，但是对中低频的降噪效果不好，使得用户的使用体验降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种被动降噪耳塞，能够对中低频的噪音信号和特殊频率的噪音信号进行降噪，进而提高降噪效果，并提高用户的使用体验。

第一方面，本实用新型的一个实施例提供了被动降噪耳塞，应用于耳机，所述耳机包括耳机壳，所述被动降噪耳塞包括：

空腔，所述空腔由所述耳机壳包围得到，所述空腔划分为若干腔体区域，并在若干所述腔体区域对应设置小腔体或主腔体，所述小腔体通过连接孔与主腔体连通，用于对外部输入的噪音信号进行降噪处理，得到目标降噪信号。

本实用新型实施例的被动降噪耳塞至少具有如下有益效果：外部的噪音信号根据空气传播通过被动降噪耳塞与用户接触的缝隙进入用户的耳道，并通过反向传输进入至被动降噪耳塞，噪音信号进入耳道后通过反向传输再进入空腔，空腔通过腔体区域的小腔体对噪音信号中的特殊频率的信号进行降噪处理，以通过小腔体和连接孔的内部结构对特殊频率的信号进行降噪，得到目标降噪信号，并通过腔体区域的主腔体对噪音信号中的中低频率的信号进行降噪处理，以通过主腔体的内部结构对中低频率的信号进行降噪，得到目标降噪信号。通过小腔体、连接孔和主腔体的内部结构对不同频率的噪音信号进行相应的降噪处理，以将噪音信号降噪至目标降噪信号，能够对中低频的噪音信号和特殊频率的噪音信号进行降噪，进而提高降噪效果，并提高用户的使用体验。

根据本实用新型的另一些实施例的被动降噪耳塞，所述被动降噪耳塞还包括：

导管，所述导管与所述主腔体连通，用于传输所述目标降噪信号至所述主腔体；

硅胶耳帽，所述硅胶耳帽设置于所述导管的外壁上，用于贴合所述用户的耳道壁。

根据本实用新型的另一些实施例的被动降噪耳塞，所述腔体区域包括第一腔体区域，所述小腔体包括第一小腔体，所述第一腔体设置于所述第一腔体区域，所述第一腔体为第一腔体形状。

根据本实用新型的另一些实施例的被动降噪耳塞，所述连接孔包括第一连接孔，所述第一小腔体通过所述第一连接孔与所述主腔体连通，所述第一连接孔与所述第一小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。

根据本实用新型的另一些实施例的被动降噪耳塞，所述腔体区域包括第二腔体区域，所述小腔体包括第二小腔体，所述第二腔体设置于所述第二腔体区域，所述第二腔体为第二腔体形状。

根据本实用新型的另一些实施例的被动降噪耳塞，所述连接孔包括第二连接孔，所述第二小腔体通过所述第二连接孔与所述主腔体连通，所述第二连接孔与所述第二小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。

根据本实用新型的另一些实施例的被动降噪耳塞，所述腔体区域包括第三腔体区域，所述小腔体包括第三小腔体，所述第三腔体设置于所述第三腔体区域，所述第三腔体为第三腔体形状。

根据本实用新型的另一些实施例的被动降噪耳塞，所述连接孔包括第三连接孔，所述第三小腔体通过所述第三连接孔与所述主腔体连通，所述第三连接孔与所述第三小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。

根据本实用新型的另一些实施例的被动降噪耳塞，所述腔体区域包括第四腔体区域，所述小腔体包括第四小腔体，所述第四腔体设置于所述第四腔体区域，所述第四腔体为第四腔体形状。

根据本实用新型的另一些实施例的被动降噪耳塞，所述连接孔包括第四连接孔，所述第四小腔体通过所述第四连接孔与所述主腔体连通，所述第四连接孔与所述第四小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。

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。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1是本实用新型实施例中被动降噪耳塞的一具体实施例结构示意图；

图2是本实用新型实施例中空腔内部的一具体实施例结构示意图；

图3是本实用新型实施例中被动降噪耳塞的一具体实施例等效电路原理图。

附图标记说明：

耳道10、硅胶耳帽20、耳机壳体30、导管40、空腔50。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在公共环境的噪音越来越大，长期在高噪声环境下会导致人的听力受损，严重影响心理健康。耳机通过被动降噪耳塞能够隔绝外部噪音，目前的被动降噪耳塞主要是通过记忆海绵制作的柔性耳塞，以塞到耳道里面隔离外部的噪声，柔性耳塞对高频的降噪效果不错，但是对中低频的降噪效果不好，使得用户的使用体验降低。

另外，头戴式的被动降噪耳机体积大而且佩戴时夹住用户的耳朵，使得用户的耳朵不舒服。主动降噪耳机需要消耗电能，使得耳机的耗电量增加，降低使用时长，进而降低用户的使用体验。

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种被动降噪耳塞，能够对中低频的噪音信号和特殊频率的噪音信号进行降噪，进而提高降噪效果，并提高用户的使用体验。

参照图1，图1示出了本实用新型的一个实施例公开了被动降噪耳塞的结构示意图。被动降噪耳塞应用于耳机，耳机包括耳机壳30，被动降噪耳塞包括空腔50，空腔50由耳机壳30包围得到，空腔50划分为若干腔体区域，并在若干腔体区域对应设置小腔体或主腔体，小腔体通过连接孔与主腔体连通，用于对外部输入的噪音信号进行降噪处理，得到目标降噪信号。

外部的噪音信号根据空气传播通过被动降噪耳塞与用户接触的缝隙进入用户的耳道，并通过反向传输进入至被动降噪耳塞，噪音信号进入耳道后通过反向传输再进入空腔50，空腔50通过腔体区域的小腔体对噪音信号中的特殊频率的信号进行降噪处理，以通过小腔体和连接孔的内部结构对特殊频率的信号进行降噪，得到目标降噪信号，并通过腔体区域的主腔体对噪音信号中的中低频率的信号进行降噪处理，以通过主腔体的内部结构对中低频率的信号进行降噪，得到目标降噪信号。通过小腔体、连接孔和主腔体的内部结构对不同频率的噪音信号进行相应的降噪处理，以将噪音信号降噪至目标降噪信号，能够对中低频的噪音信号和特殊频率的噪音信号进行降噪，进而提高降噪效果，并提高用户的使用体验。

参照图1，在一些实施例中，被动降噪耳塞还包括：导管40和硅胶耳帽20，导管40与主腔体连通，用于传输目标降噪信号至主腔体。硅胶耳帽20设置于导管40的外壁上，用于贴合用户的耳道壁。

需要说明的是，硅胶耳帽20为圆环状，整个硅胶耳帽20套住整个导管40的外壁。套在导管40两边的外壁上，以将导管40密封，减少导管40与外部接触。在用户使用时，硅胶耳帽20与用户的耳道10的耳道壁紧贴，使得硅胶耳帽20跟用户的耳道贴合，在硅胶耳帽20中间穿过导管40，使得导管40和用户的耳道10形成密闭空间，能够达到隔绝外界噪音信号的效果。

参照图2，图2示出了本实用新型的一个实施例公开了空腔内部的结构示意图。在一些实施例中，腔体区域包括第一腔体区域，小腔体包括第一小腔体，第一腔体设置于第一腔体区域，第一腔体为第一腔体形状。

需要说明的是，主腔体为图2中的腔体C1，第一小腔体为图2中的小腔体C2。其中，主腔体与导管40构成降噪结构，用于对大多频率的噪音信号进行降噪，大多频率的噪音信号包括高频噪音信号、中频噪音信号和低频噪音信号中的大部分噪音信号。

参照图2，在一些实施例中，连接孔包括第一连接孔，第一小腔体通过第一连接孔与主腔体连通，第一连接孔与第一小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。

需要说明的是，第一腔体区域设置了第一小腔体和第一连接孔，第一连接孔为图2中的连接孔L2，第一腔体形状为图2中的小腔体C2和连接孔L2组合形成的形状。

第一小腔体和第一连接孔构成亥姆赫兹共鸣器增强对特定频段声波的吸收，用于对噪音信号中的特殊频率的信号进行降噪，以对噪音信号中的第一频率信号进行降噪，得到第一目标降噪信号。

参照图2，在一些实施例中，腔体区域包括第二腔体区域，小腔体包括第二小腔体，第二腔体设置于第二腔体区域，第二腔体为第二腔体形状。

需要说明的是，第二小腔体为图2中的小腔体C3。

参照图2，在一些实施例中，连接孔包括第二连接孔，第二小腔体通过第二连接孔与主腔体连通，第二连接孔与第二小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。

需要说明的是，第二腔体区域设置了第二小腔体和第二连接孔，第二连接孔为图2中的连接孔L3，第二腔体形状为图2中的小腔体C3和连接孔L3组合形成的形状。

第二小腔体和第二连接孔构成亥姆赫兹共鸣器增强对特定频段声波的吸收，用于对噪音信号中的特殊频率的信号进行降噪，以对噪音信号中的第二频率信号进行降噪，得到第二目标降噪信号。

在一些实施例中，腔体区域包括第三腔体区域，小腔体包括第三小腔体，第三腔体设置于第三腔体区域，第三腔体为第三腔体形状。

需要说明的是，第三小腔体为图2中除小腔体C2和小腔体C3之外的两个小腔体的其中一个。

在一些实施例中，其特征在于，连接孔包括第三连接孔，第三小腔体通过第三连接孔与主腔体连通，第三连接孔与第三小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。

需要说明的是，第三腔体区域设置了第三小腔体和第三连接孔，第三连接孔为图2中除连接孔L2和连接孔L3之外的两个连接孔的其中一个，第三腔体形状为图2中的第三小腔体和第三连接孔组合形成的形状。

第三小腔体和第三连接孔构成亥姆赫兹共鸣器增强对特定频段声波的吸收，用于对噪音信号中的特殊频率的信号进行降噪，以对噪音信号中的第三频率信号进行降噪，得到第三目标降噪信号。

在一些实施例中，腔体区域包括第四腔体区域，小腔体包括第四小腔体，第四腔体设置于第四腔体区域，第四腔体为第四腔体形状。

需要说明的是，第四小腔体为图2中除小腔体C2和小腔体C3之外的两个小腔体的其中一个。

在一些实施例中，连接孔包括第四连接孔，第四小腔体通过第四连接孔与主腔体连通，第四连接孔与第四小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。

需要说明的是，第四腔体区域设置了第四小腔体和第四连接孔，第四连接孔为图2中除连接孔L2和连接孔L3之外的两个连接孔的其中一个，第四腔体形状为图2中的第四小腔体和第四连接孔组合形成的形状。

第四小腔体和第四连接孔构成亥姆赫兹共鸣器增强对特定频段声波的吸收，用于对噪音信号中的特殊频率的信号进行降噪，以对噪音信号中的第四频率信号进行降噪，得到第四目标降噪信号。

在一些实施例中，在空腔中填充粉末状高效吸音材料，使得主腔体、第一小腔体、第二小腔体、第三小腔体和第四小腔体均包含粉末状高效吸音材料，能够进一步增强降噪量。

在一些实施例中，外噪音信号根据空气传播通过被动降噪耳塞与用户接触的缝隙进入用户的耳道，或者直接通过硅胶耳帽和耳机外壳进入用户的耳道，噪音信号再通过反向传输并经过导管传输到空腔，空腔通过腔体区域的小腔体对噪音信号中的特殊频率的信号进行降噪处理，以通过小腔体和连接孔的内部结构对特殊频率的信号进行降噪，将噪音信号进行吸收或减弱处理，进而降低噪音信号的声压，得到目标降噪信号，并通过腔体区域的主腔体对噪音信号中的中低频率的信号进行降噪处理，以通过主腔体的内部结构对中低频率的信号进行降噪，得到目标降噪信号。

参照图1、图2和图3，图3示出了本实用新型的一个实施例公开了被动降噪耳塞的等效电路原理图。在一些实施例中，Vn信号源是外部输入的噪声信号，Re电阻是用户的耳道形成的等效电阻。在等效电路中，只要减小Re电阻两端的电压，就相当于减小用户耳道内接收到的噪音信号的声压。

R1电阻是硅胶耳帽40提供的阻抗，Lm电感是整个耳机与耳道10组成的系统的振动质量等效电感。L1电感是导管40提供的等效电感，C1电容是主腔体形成的等效电容。R1电阻、Lm电感构成低通滤波器，可以减小Re电阻两端的高频成分。L1电感和C1电容构成旁路串联谐振陷波器，可以减小Re电阻两端特定频段的电压。L2电感和C2电容，L3电感和C3电容分别构成串联谐振陷波器，针对特定频段限波。根据实际需要，构建若干个串联谐振陷波器，以对特定频段降噪。

需要说明的是，参照图3，如果没有L1电感右边的分流电路，流过Re电阻的电流就大，Re电阻两端的电压达到最高值。

另外，用户的耳道10的内部空间大约200立方毫米，当空腔50的容积大于600立方毫米的时候，能够在低频实现不低于20dB的降噪能力，降噪能力接近主动降噪耳机的降噪效果，通过进一步加大空腔50的容积，能够提高降噪效果。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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，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模块来实现本实施例方案的目的。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种被动降噪耳塞，其特征在于，应用于耳机，所述耳机包括耳机壳，所述被动降噪耳塞包括：

空腔，所述空腔由所述耳机壳包围得到，所述空腔划分为若干腔体区域，并在若干所述腔体区域对应设置小腔体或主腔体，所述小腔体通过连接孔与主腔体连通，用于对外部输入的噪音信号进行降噪处理，得到目标降噪信号。

2.根据权利要求1所述的被动降噪耳塞，其特征在于，所述被动降噪耳塞还包括：

导管，所述导管与所述主腔体连通，用于传输所述目标降噪信号至所述主腔体；

硅胶耳帽，所述硅胶耳帽设置于所述导管的外壁上，用于贴合用户的耳道壁。

3.根据权利要求1所述的被动降噪耳塞，其特征在于，所述腔体区域包括第一腔体区域，所述小腔体包括第一小腔体，所述第一腔体设置于所述第一腔体区域，所述第一腔体为第一腔体形状。

4.根据权利要求3所述的被动降噪耳塞，其特征在于，所述连接孔包括第一连接孔，所述第一小腔体通过所述第一连接孔与所述主腔体连通，所述第一连接孔与所述第一小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。

5.根据权利要求1所述的被动降噪耳塞，其特征在于，所述腔体区域包括第二腔体区域，所述小腔体包括第二小腔体，所述第二腔体设置于所述第二腔体区域，所述第二腔体为第二腔体形状。

6.根据权利要求5所述的被动降噪耳塞，其特征在于，所述连接孔包括第二连接孔，所述第二小腔体通过所述第二连接孔与所述主腔体连通，所述第二连接孔与所述第二小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。

7.根据权利要求1所述的被动降噪耳塞，其特征在于，所述腔体区域包括第三腔体区域，所述小腔体包括第三小腔体，所述第三腔体设置于所述第三腔体区域，所述第三腔体为第三腔体形状。

8.根据权利要求7所述的被动降噪耳塞，其特征在于，所述连接孔包括第三连接孔，所述第三小腔体通过所述第三连接孔与所述主腔体连通，所述第三连接孔与所述第三小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。

9.根据权利要求1所述的被动降噪耳塞，其特征在于，所述腔体区域包括第四腔体区域，所述小腔体包括第四小腔体，所述第四腔体设置于所述第四腔体区域，所述第四腔体为第四腔体形状。

10.根据权利要求9所述的被动降噪耳塞，其特征在于，所述连接孔包括第四连接孔，所述第四小腔体通过所述第四连接孔与所述主腔体连通，所述第四连接孔与所述第四小腔体组合构成亥姆赫兹共鸣器。