CN2419776Y - 四声道耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种四声道耳机,包括四至六个耳机发声单元或发声部位,在同一水平面内以多音箱系统位置安排,从而实现耳机的多声道播放。有头戴式和耳塞式两种形式,其中耳塞式可采用带局部线圈的音圈,推动部分振膜发声,完成四声道定位。头戴式耳机可带解码器与功放,能以多种有线或无线方式接受信号。配套六声道插头可使本耳机仅使用一个插头。

Description

四声道耳机

本实用新型涉及一种四声道耳机，属音响领域。

当今音响、电脑音效已有杜比数码、DTS、A3D、EAX等多声道标准，一般都在四声道以上，对于定位都有较好的表现，但需用四只以上的音箱及配套的功放，成本高且占地大，又易影响他人。耳机音质优秀，成本低廉，但只有双声道，每只耳朵只有一个发声单元，无法重放多声道，定位也仅限于左右方向，且重放时各种声音如在两耳间或头顶发出，不符合实际情况，易使人头脑发昏。虽有专门处理电路将多声道合成双声道，可用双声道耳机重放多声道，但电路复杂成本高，效果也不理想。

本实用新型的目的在于提供一种四声道耳机来重放多声道，使耳机的前后定位达到多音箱重放的效果，生产成本比多音箱系统低，易于使用、携带、调整，不会影响他人。

本实用新型是这样实现的，在现有耳机的两个发声单元的基础上再增加两个或四个发声单元，或将发声单元分割为几个局部发声部位，均位于同一水平面，位置与四音箱系统的位置相仿，从而使耳朵收到的声音与音箱发出的方向相同，所不同的仅仅是声音传输的距离缩短，由于四个发声单元与耳朵的距离相同，所以对定位没有影响。针对多个声道，耳机的连线及传输对于有线、无线等传输方式有多种实施类型，将常规耳机插口剖化为六声道插口。

本实用新型的优点在于用一付耳机就能实现杜比、DTS和电脑多声道音效等系统使用相应的功放音箱才能营造出的立体环绕效果，使用方便，不占空间，不影响他人，不受环境的放射、吸收等影响，对环境噪声的要求也比较低，使用一个插头就能传输四至六个声道，或单芯屏蔽线数码传输，或无线传输。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为传统四声道音箱系统示意图。

图2为头部沿双耳水平剖视图。

图3，图4为右方耳机的水平剖视图。

图5为传统多声道功放音箱系统。

图6为带解码器的多声道耳机示意图。

图7，8为耳塞式多声道耳机一种音圈的示意图。

图9，10为标准耳机插头的示意图与改进图。

各涉及声场的示意图上方对应声场前方，下方对应声场后方，左右方向与声场一致。

图中序号对应的部件名称为：

1，前左音箱    2，前右音箱    3，后右音箱    4，后左音箱

5，头部       6，左耳罩    7，右耳罩

8，9主发声单元 10，低音单元   11，音圈骨架

12，局部线圈  13，常规线圈    14，地线

由于现有的杜比数码、DTS等系统的中置作对白和弥补中间声场用，对四点定位没有实质作用，在本实用新型中均以四声道来论述；电脑音效如A3D、EAX、D3D等则是标准的四声道。另，本实用新型所称的多声道均指四个或四个以上声道，所有声场均位于人耳的耳道口所在的水平面。

对常规多音箱系统示意图1进行局部放大，见图2，由于头部5的阻挡，右耳很少收到前左音箱1、后左音箱4的声音，左耳很少收到前右音箱2、后右音箱3的声音，而决定声音定位的是音箱的直射声波，衍射波、反射波进入耳朵很少且对定位影响很小，所以图2接近真实情况，由于左右对称，以下实施例均以右耳为例来说明。

实施例1，头戴式发声单元可移耳机，包括发声单元、解码器、无线接收器、耳机罩、导线插头及相应的固定件，耳机罩的位置见图2，左耳罩6与右耳罩7包住左右耳廓，每个耳罩内含两个或三个发声单元，各发声单元都与耳道口在同一水平面。见右耳罩水平剖视图图3，耳罩内有三个发声单元：主发声单元8、9和低音单元10，各发声单元的声轴都朝向耳道口，其中低音单元10是可选件，可降低主发声单元8、9的制造工艺，拓展低音，但对定位无实质作用。此时耳朵收到的声音信息与图2是等效的，也就是达到了四音箱的效果。

为了适应声音的声场场景变化，应使发声系统的声源方位可变，这里的声源距离大体固定，但方向有一定的调节度。见图3，耳机发声单元8，9均可在耳罩7内沿它的躯体弧线移动，从而使两发声单元的声轴夹角a发生变化，等效于声源的移动，使耳朵听到的声场变化，部分达到音响中DSP的效果。

大多数影音设备和声卡等都带有数码输出口，所有声道的信号都由一根数码线输出，再解码为多声道经独立功放推动不同的音箱，见图5。四声道耳机的解码放大电路示意图见图6，由于耳机发声单元需推动的功率很小，因而功放功耗也很小，可用干电池供电，解码器也是低电压低功耗的元件，将解码器和所有功放都做进耳机内，耳机的输入线只需一根单芯屏蔽线。

耳机含无线接收装置，使用匹配的调制器，可对已解码的多声道模拟信号进行无线调制，由耳机的无线接收装置接收并将多声道信号还原，用内置小功放推动耳机，同样也可接收数码信号的无线传输，用内置的解码器还原出多声道信号进行重放。

本耳机带特殊的插头，可单插头驳接六声道，将已放大的电流导入耳机，直接推动耳机发声单元。其结构是对现有的立体声耳机插头改进而来，标准立体声耳机插头见图9，头部与中间圆柱体对应连接两个声道，根部是地线14的接触体。将地线14划出一个与紧邻的导接声道信号的圆柱体同样的一段，并对除地线外的两段柱体和头部沿轴心剖开，见图10，那么得到的接触块达到六块，使用相应的插座即可传输六个声道的信号，也能向下兼容。导线使用漆包线，由于传输的是经放大的电流信号，各声道相互影响很小，各声道的导线可同在一个屏蔽腔内传输，从而使耳机线较细。

实施例2，头戴式发声单元可转耳机，与实施例1不同的是，其耳罩内的发声单元可转动一定的角度，见图4，发声单元8、9所在位置固定，但自身可转动，从而使它们的声轴交点O的位置发生改变，耳朵听到的声场也随之改变。其他部分与实施例1相同。

实施例3，耳塞式四发声单元耳机，耳机的四发声单元结构及相互方位与实施例1相同，但发声单元自身位置固定。由于是耳塞式，所以体积更小，各个发声单元缩微化，不含解码器、功放与无线接收器，插头使用实施例1的六声道插头。

实施例4，耳塞式四部位发声耳机，耳机有两个发声单元，与普通立体声耳机相似，但每个发声单元的线圈有多组。耳机发声的关键部件是振膜与音圈，两者相互固定，由音圈上的线圈通电后在磁场中运动而推动振膜发声，线圈是整圈绕在音圈骨架上，振膜也是整体运动。将线圈分割为一部分，见图7，8的局部线圈12，仅为一段圆弧，通电后骨架11局部受力，只对最近的振膜推动，从而等效于一个小的发声单元，局部线圈12左右对称，见图7，音膜局部振动区也就有两个，对应于头戴式四声道耳机的发声单元8，9，达到四声道重放的效果。这里的局部线圈12只画出有效部分，若是在此区域来回绕制，通电后运动方向相互抵触，不会有推动力，图8是其中一个解决方式，其虚线部分是局部线圈次要部分的绕线位置。漆包线在局部线圈12的部分，即实线部分，正交磁力线，通电可最大效率推动音圈，虚线部分与磁力线几乎重合或作用力相互抵消，通电后不会有轴向运动。由于局部线圈推动的是局部的振动膜，若幅度较大会发生音圈擦边等弊病，而声场定位中低音几乎无方向性，振幅大，所以使用常规线圈13来重放低音，见图8，常规线圈13是整圈绕制，输入低音信号推动振膜整体运动，发出低音，而局部线圈输入中高音，推动振膜局部运动，还原出中高音，得到定位效果，结构与高低音一体喇叭相类似。

实施例5，耳塞式四瓣发声耳机，在实施例4的基础上，将音圈骨架与振膜径向对半剖开，两瓣振膜用柔性物在剖开处相互粘连，每瓣振膜固定半个音圈骨架和一个局部线圈，成为独立发声的振动体，重放相应的声道，完成四声道的定位，相互干扰比实施例4小，定位效果更佳。

Claims (10)

1，一种四声道耳机，由耳机发声单元、耳机固定件和传输件等组成，特征是耳机带四个主发声单元或四个主发声部位，位于耳道口所在的水平面，耳机每侧所含的两个主发声单元或主发声部位以一定角度朝向耳道口，与耳道口呈三角形，方位等同于四声道音箱系统。

2，根据权利要求1所述的四声道耳机，其特征是头戴式耳机主声道的四个发声单元可在耳罩壁上以耳道口为圆心沿圆弧水平移动。

3，根据权利要求1所述的四声道耳机，其特征是头戴式耳机主声道的四个发声单元自身可旋转。

4，根据权利要求1所述的四声道耳机，其特征是整体为耳塞式，含四个发声单元，位置固定在耳机腔内，方位与头戴式四声道耳机相同。

5，根据权利要求1所述的四声道耳机，其特征是耳塞式普通立体声耳机的音圈线圈局部化，可轴向推动振膜部分仅为音圈圆弧的四分之一左右，每个音圈有两个局部线圈，以穿过音圈圆心的竖线左右对称，驱动相应部位的振膜，重放常规四声道中的左方或右方对应的两个声道。

6，根据权利要求1，5所述的四声道耳机，其特征是耳塞式普通立体声耳机音圈骨架、振膜竖直对半剖开，两瓣振膜经柔性物相连，各固定一个局部线圈与半个音圈骨架，独立重放相应的声道。

7，根据权利要求1所述的四声道耳机，其特征是耳机插头含六个声道接头，将标准立体声耳机插头用作地线的圆柱体横向剖出一段圆柱体，与原驳接两声道的接触体同时径向剖开，以绝缘材料填充粘固，得到六个独立的接触块，各自以导线引出，对应传输六个声道。

8，根据权利要求1所述的四声道耳机，其特征是耳机内置多声道解码器与功放。

9，根据权利要求1所述的四声道耳机，其特征是耳机带无线接收器，所有声道的模拟信号使用无线传输。

10，根据权利要求1，8所述的四声道耳机，其特征是内置解码器的四声道耳机带无线接收器，接收数码信号或模拟信号。

Images