RU2792082C1 - Microphones - Google Patents

Microphones Download PDF

Info

Publication number
RU2792082C1
RU2792082C1 RU2022122303A RU2022122303A RU2792082C1 RU 2792082 C1 RU2792082 C1 RU 2792082C1 RU 2022122303 A RU2022122303 A RU 2022122303A RU 2022122303 A RU2022122303 A RU 2022122303A RU 2792082 C1 RU2792082 C1 RU 2792082C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acoustic
microphone
resonant frequency
cavity
sound
Prior art date
Application number
RU2022122303A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вэньбин ЧЖОУ
Юйцзя ХУАН
Юншуай ЮАНЬ
Вэньцзюнь ДЭН
Синь ЦИ
Фэнъюнь ЛЯО
Original Assignee
Шэньчжэнь Шокз Ко., Лтд.
Filing date
Publication date
Application filed by Шэньчжэнь Шокз Ко., Лтд. filed Critical Шэньчжэнь Шокз Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2792082C1 publication Critical patent/RU2792082C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: microphone consisting of a transducer configured to convert an audio signal into an electrical signal; and an acoustic structure including a guiding sound channel and an acoustic cavity, wherein the acoustic cavity is acoustically connected to at least one above-mentioned acoustoelectric transducer and is acoustically connected to the external environment of the microphone through the guiding sound channel, the acoustic structure having a first resonant frequency by at least one above-mentioned acoustoelectric transducer has a second resonant frequency and the absolute value of the difference between the first resonant frequency and the second resonant frequency is not less than 100 Hz.
EFFECT: increase in the quality factor and sensitivity of the microphone.
11 cl, 22 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение, в целом, относится к области акустических устройств и, в частности, к микрофонам. The present invention generally relates to the field of acoustic devices and, in particular, to microphones.

Уровень техникиState of the art

Технологии фильтрации и разделения частот широко используются при обработке сигналов. В качестве основы для распознавания речи, шумоподавления, улучшения сигнала и других технологий обработки сигналов, технологии фильтрации и разделения частот широко используются в электроакустике, связи, кодировании изображений, эхоподавлении, радиолокационном распознавании целей и других областях. Традиционная технология фильтрации или разделения частот является технологией, использующей аппаратные средства или программные средства. На технологию, использующую аппаратные средства для фильтрации или разделения сигналов в большой степени влияют характеристики электронных элементов и аппаратные средства относительно сложны. Технология, использующая программные алгоритмы для фильтрации сигналов или разделения частот, является в вычислительном отношении сложной, времязатратной и требует больших вычислительных ресурсов. Кроме того, на традиционную технологию фильтрации сигналов или разделения частот может влиять частота выборки, что, вероятно, должно создавать проблемы, такие как искажение сигнала, добавление шумов и т.д.Filtering and frequency separation technologies are widely used in signal processing. As the basis for speech recognition, noise reduction, signal enhancement and other signal processing technologies, filtering and frequency separation technologies are widely used in electroacoustics, communications, image coding, echo cancellation, radar target recognition and other fields. Conventional filtering or frequency separation technology is a technology using hardware or software. Technology using hardware to filter or separate signals is highly influenced by the characteristics of electronic components, and the hardware is relatively complex. Technology using software algorithms for signal filtering or frequency separation is computationally complex, time consuming and requires large computational resources. In addition, conventional signal filtering or frequency separation technology can be affected by the sampling rate, which is likely to create problems such as signal distortion, noise addition, etc.

Поэтому необходимо обеспечить более эффективное устройство разделения частот сигнала и способ упрощения конструкции акустического устройства и улучшения коэффициента качества (значения добротности Q) и чувствительности акустического устройства.Therefore, it is necessary to provide a more efficient signal frequency splitter and a method for simplifying the structure of the acoustic device and improving the quality factor (Q value) and the sensitivity of the acoustic device.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Один из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагает микрофон. Микрофон содержит по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь и акустическую конструкцию. По меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь выполнен с возможностью преобразования звукового сигнала в электрический сигнал. Акустическая конструкция может содержать направляющий звуковой канал и акустическую полость, причем акустическая полость акустически связана с указанным по меньшей мере одним акустоэлектрическим преобразователем и акустически связана с внешней средой микрофона через направляющий звуковой канал. Акустическая конструкция имеет первую резонансную частоту, по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь имеет вторую резонансную частоту и абсолютное значение разности между первой резонансной частотой и второй резонансной частотой составляет не менее 100 Гц.One embodiment of the present invention provides a microphone. The microphone contains at least one acoustoelectric transducer and an acoustic structure. At least one acoustoelectric transducer is configured to convert an audio signal into an electrical signal. The acoustic structure may comprise a sound guide channel and an acoustic cavity, wherein the acoustic cavity is acoustically connected to said at least one acoustoelectric transducer and is acoustically connected to the external environment of the microphone through the sound guide channel. The acoustic structure has a first resonant frequency, at least one acoustoelectric transducer has a second resonant frequency, and the absolute value of the difference between the first resonant frequency and the second resonant frequency is at least 100 Hz.

В некоторых вариантах осуществления чувствительность отклика микрофона на первой резонансной частоте больше, чем чувствительность отклика по меньшей мере одного акустоэлектрического преобразователя на первой резонансной частоте. In some embodiments, the response sensitivity of the microphone at the first resonant frequency is greater than the response sensitivity of the at least one acoustoelectric transducer at the first resonant frequency.

В некоторых вариантах осуществления первая резонансная частота зависит от одного или более конструктивных параметров акустической конструкции и один или более конструктивные параметры акустической конструкции содержат по меньшей мере один из таких параметров, как форма направляющего звукового канала, размер направляющего звукового канала, размер акустической полости, акустическое сопротивление направляющего звукового канала или акустической полости или шероховатость внутренней поверхности боковой стенки, формирующей направляющий звуковой канал.In some embodiments, the first resonant frequency is dependent on one or more acoustic design parameters, and the one or more acoustic design parameters comprise at least one of sound guide channel shape, sound guide channel size, acoustic cavity size, acoustic impedance. guiding sound channel or acoustic cavity, or the roughness of the inner surface of the side wall that forms the guiding sound channel.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь и акустическая полость расположены в корпусе и корпус содержит первую боковую стенку для формирования акустической полости.In some embodiments, at least one acoustoelectric transducer and an acoustic cavity are located in the housing, and the housing includes a first side wall for forming an acoustic cavity.

В некоторых вариантах осуществления первый конец направляющего звукового канала расположен на первой боковой стенке, а второй конец направляющего звукового канала находится на удалении от первой боковой стенки и расположен снаружи корпуса.In some embodiments, the implementation of the first end of the guide sound channel is located on the first side wall, and the second end of the guide sound channel is located at a distance from the first side wall and is located outside the housing.

В некоторых вариантах осуществления первый конец направляющего звукового канала расположен на первой боковой стенке, а второй конец направляющего звукового канала находится на удалении от первой боковой стенки и проходит в акустическую полость.In some embodiments, the first end of the sound guide channel is located on the first side wall, and the second end of the sound guide channel is located at a distance from the first side wall and extends into the acoustic cavity.

В некоторых вариантах осуществления первый конец направляющего звукового канала находится на удалении от первой боковой стенки и расположен снаружи корпуса, а второй конец направляющего звукового канала проходит в акустическую полость.In some embodiments, the implementation of the first end of the guide sound channel is at a distance from the first side wall and is located outside the housing, and the second end of the guide sound channel passes into the acoustic cavity.

В некоторых вариантах осуществления боковая стенка направляющего звукового канала образует угол наклона с центральной осью направляющего звукового канала и значение угла наклона находится в пределах от 0° до 20°.In some embodiments, the implementation of the side wall of the guide sound channel forms an angle of inclination with the Central axis of the guide sound channel and the value of the angle of inclination is in the range from 0° to 20°.

В некоторых вариантах осуществления в направляющем звуковом канале или акустической полости находится компонент с акустическим сопротивлением и компонент с акустическим сопротивлением выполнен с возможностью регулирования ширины полосы частот акустической конструкции.In some embodiments, an acoustic impedance component is located in the sound guide or acoustic cavity, and the acoustic impedance component is configured to adjust the bandwidth of the acoustic design.

В некоторых вариантах осуществления значение акустического сопротивления компонента с акустическим сопротивлением находится в пределах от 1 Па‧с/м до 100 Па‧с/м.In some embodiments, the acoustic impedance value of the acoustic impedance component is in the range of 1 Pa‧s/m to 100 Pa‧s/m.

В некоторых вариантах осуществления толщина компонента с акустическим сопротивлением находится в пределах от 20 мкм до 300 мкм, размер апертуры компонента с акустическим сопротивлением находится в пределах от 20 мкм до 300 мкм и/или пористость компонента с акустическим сопротивлением находится в пределах от 30% до 50%.In some embodiments, the thickness of the acoustically resistive component is in the range of 20 µm to 300 µm, the aperture size of the acoustically resistive component is in the range of 20 µm to 300 µm, and/or the porosity of the acoustically resistive component is in the range of 30% to 50 %.

В некоторых вариантах осуществления компонент с акустическим сопротивлением расположен в одном или нескольких местах, в том числе: на наружной поверхности боковой стенки, формирующей направляющий звуковой канал и удаленной от первой боковой стенки, внутри направляющего звукового канала, на внутренней поверхности первой боковой стенки, внутри акустической полости, на внутренней поверхности второй боковой стенки, формирующей отверстие по меньшей мере одного акустоэлектрического преобразователя, на наружной поверхности второй боковой стенки, внутри отверстия по меньшей мере одного акустоэлектрического преобразователя.In some embodiments, the acoustic impedance component is located at one or more locations, including: on the outer surface of the side wall forming the sound guide duct and remote from the first side wall, inside the sound guide duct, on the inner surface of the first side wall, inside the acoustic cavity, on the inner surface of the second side wall, forming the hole of at least one acoustoelectric transducer, on the outer surface of the second side wall, inside the hole of at least one acoustoelectric transducer.

В некоторых вариантах осуществления размер апертуры направляющего звукового канала не превышает двойной длины направляющего звукового канала.In some embodiments, the implementation of the aperture size of the audio guide channel does not exceed twice the length of the audio guide channel.

В некоторых вариантах осуществления размер апертуры направляющего звукового канала находится в пределах от 0,1 мм до 10 мм и длина направляющего звукового канала находится в пределах от 1 мм до 8 мм.In some embodiments, the sound guide aperture size is in the range of 0.1 mm to 10 mm and the sound guide channel length is in the range of 1 mm to 8 mm.

В некоторых вариантах осуществления шероховатость внутренней поверхности боковой стенки, формирующей направляющий звуковой канал, не превышает 0,8.In some embodiments, the implementation of the roughness of the inner surface of the side wall, forming the guide sound channel, does not exceed 0.8.

В некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр акустической полости не меньше толщины акустической полости.In some embodiments, the internal diameter of the acoustic cavity is not less than the thickness of the acoustic cavity.

В некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр акустической полости находится в пределах от 1 мм до 20 мм и толщина акустической полости находится в пределах от 1 мм до 20 мм.In some embodiments, the inner diameter of the acoustic cavity is in the range of 1 mm to 20 mm and the thickness of the acoustic cavity is in the range of 1 mm to 20 mm.

В некоторых вариантах осуществления микрофон дополнительно содержит вторую акустическую конструкцию. Вторая акустическая конструкция содержит второй направляющий звуковой канал и вторую акустическую полость. Вторая акустическая полость акустически связана с внешней средой микрофона через второй направляющий звуковой канал. Вторая акустическая конструкция имеет третью резонансную частоту, отличающуюся от первой резонансной частоты.In some embodiments, the microphone further comprises a second acoustic structure. The second acoustic structure contains a second guiding sound channel and a second acoustic cavity. The second acoustic cavity is acoustically connected to the external environment of the microphone through the second sound guide channel. The second acoustic structure has a third resonant frequency different from the first resonant frequency.

В некоторых вариантах осуществления, когда третья резонансная частота выше, чем первая резонансная частота, разность между чувствительностью отклика микрофона на третьей резонансной частоте и чувствительностью отклика по меньшей мере одного акустоэлектрического преобразователя на третьей резонансной частоте больше, чем разность между чувствительностью отклика микрофона на первой резонансной частоте и чувствительностью отклика по меньшей мере одного акустоэлектрического преобразователя на первой резонансной частоте.In some embodiments, when the third resonant frequency is higher than the first resonant frequency, the difference between the response sensitivity of the microphone at the third resonant frequency and the response sensitivity of at least one acoustoelectric transducer at the third resonant frequency is greater than the difference between the response sensitivity of the microphone at the first resonant frequency and response sensitivity of at least one acoustoelectric transducer at the first resonant frequency.

В некоторых вариантах осуществления вторая акустическая полость акустически связана с акустической полостью через направляющий звуковой канал.In some embodiments, the second acoustic cavity is acoustically coupled to the acoustic cavity via a sound guide channel.

В некоторых вариантах осуществления микрофон содержит третью акустическую конструкцию. Третья акустическая конструкция содержит третий направляющий звуковой канал, четвертый направляющий звуковой канал и третью акустическую полость. Акустическая полость акустически связана с третьей акустической полостью через третий направляющий звуковой канал. Вторая акустическая полость акустически связана с внешней средой микрофона через второй направляющий звуковой канал и акустически связана с третьей акустической полостью через четвертый направляющий звуковой канал. Третья акустическая полость акустически связана по меньшей мере с одним акустоэлектрическим преобразователем. Третья акустическая конструкция имеет четвертую резонансную частоту, отличающуюся от третьей резонансной частоты и от первой резонансной частоты.In some embodiments, the implementation of the microphone contains a third acoustic structure. The third acoustic structure contains a third guiding sound channel, a fourth guiding sound channel and a third acoustic cavity. The acoustic cavity is acoustically connected to the third acoustic cavity through the third sound guide channel. The second acoustic cavity is acoustically connected to the external environment of the microphone through the second sound guide channel and is acoustically connected to the third acoustic cavity through the fourth sound guide channel. The third acoustic cavity is acoustically connected to at least one acoustoelectric transducer. The third acoustic structure has a fourth resonant frequency different from the third resonant frequency and from the first resonant frequency.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь содержит второй акустоэлектрический преобразователь, причем вторая акустическая полость акустически связана со вторым акустоэлектрическим преобразователем.In some embodiments, at least one acoustoelectric transducer comprises a second acoustoelectric transducer, the second acoustic cavity being acoustically coupled to the second acoustoelectric transducer.

В некоторых вариантах осуществления микрофон содержит электретный микрофон или кремниевый микрофон.In some embodiments, the microphone comprises an electret microphone or a silicon microphone.

В некоторых вариантах осуществления микрофон содержит по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь, первую акустическую конструкцию и вторую акустическую конструкцию. По меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь выполнен с возможностью преобразования звукового сигнала в электрический сигнал. Первая акустическая конструкция содержит первый направляющий звуковой канал и первую акустическую полость, вторая акустическая конструкция содержит второй направляющий звуковой канал и вторую акустическую полость. Первый направляющий звуковой канал акустически связан с внешней средой микрофона, а первая акустическая полость связана со второй акустической полостью через второй направляющий звуковой канал. Вторая акустическая полость акустически связана по меньшей мере с одним акустоэлектрическим преобразователем. Первая акустическая конструкция имеет первую резонансную частоту, вторая акустическая конструкция имеет вторую резонансную частоту и первая резонансная частота и вторая резонансная частота отличаются.In some embodiments, the microphone comprises at least one acoustic-electric transducer, a first acoustic structure, and a second acoustic structure. At least one acoustoelectric transducer is configured to convert an audio signal into an electrical signal. The first acoustic structure contains the first guiding sound channel and the first acoustic cavity, the second acoustic structure contains the second guiding sound channel and the second acoustic cavity. The first sound guide channel is acoustically connected to the external environment of the microphone, and the first acoustic cavity is connected to the second acoustic cavity through the second sound guide channel. The second acoustic cavity is acoustically connected to at least one acoustoelectric transducer. The first acoustic structure has a first resonant frequency, the second acoustic structure has a second resonant frequency, and the first resonant frequency and the second resonant frequency are different.

В некоторых вариантах осуществления, первая резонансная частота или вторая резонансная частота находятся в диапазоне 100 Гц - 15000 Гц.In some embodiments, the first resonant frequency or the second resonant frequency is in the range of 100 Hz - 15,000 Hz.

В некоторых вариантах осуществления первая резонансная частота связана с одним или более конструктивными параметрами первой акустической конструкции и вторая резонансная частота связана с одним или более конструктивными параметрами второй акустической конструкции.In some embodiments, the first resonant frequency is associated with one or more design parameters of the first acoustic structure and the second resonant frequency is associated with one or more design parameters of the second acoustic structure.

Дополнительные признаки будут частично установлены в последующем описании, и станут очевидны для специалистов в данной области техники после изучения последующего содержания и чертежей или могут стать понятны на основе фактического производства или действия. Признаки настоящего изобретения могут быть реализованы и получены на практике или путем использования различных подходов способов, инструментов и сочетаний, изложенных в последующих подробных описаниях вариантов осуществления.Additional features will be set forth in part in the following description, and will become apparent to those skilled in the art upon examination of the following contents and drawings, or may become intelligible based on actual production or operation. Features of the present invention can be implemented and obtained in practice or by using various approaches, methods, tools and combinations set forth in the following detailed descriptions of embodiments.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Настоящее изобретение дополнительно описано на основе примерных вариантов осуществления. Эти примерные варианты осуществления описываются подробно со ссылкой на чертежи. Эти варианты осуществления не ограничивают примерные варианты осуществления, в которых схожие ссылочные позиции представляют схожие конструкции на различных видах чертежей, и в которых:The present invention is further described based on exemplary embodiments. These exemplary embodiments are described in detail with reference to the drawings. These embodiments are not intended to limit exemplary embodiments in which like reference numerals represent like structures throughout the various views of the drawings, and in which:

Фиг. 1 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 1 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 2A - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 2A is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 2B - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 2B is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 3 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 3 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 4 - график частотной характеристики примерного микрофона, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 4 is a graph of the frequency response of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 5 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 5 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 6 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 6 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 7 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 7 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 8 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 8 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 9 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 9 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 10 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 10 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 11 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 11 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 12 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 12 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 13 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 13 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 14 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 14 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 15 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 15 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 16 – график частотной характеристики примерного микрофона, соответствующего некоторым варианты осуществлениям настоящего изобретения;Fig. 16 is a plot of the frequency response of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 17 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 17 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 18 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 18 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 19 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 19 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 20 - примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 20 is an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention;

Фиг. 21 - график частотной характеристики примерного микрофона, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения; и Fig. 21 is a graph of the frequency response of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention; And

Фиг. 22 - график частотной характеристики примерного микрофона, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.Fig. 22 is a graph of the frequency response of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention.

Подробное описаниеDetailed description

Для иллюстрации технических решений, связанных с вариантами осуществления настоящего изобретения, ниже представляется краткое пояснение чертежей, упоминаемых в описании вариантов осуществления. Очевидно, что чертежи, описанные далее, являются только некоторыми примерами или вариантами осуществления настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники без дальнейших творческих усилий могут применять настоящее изобретение к другим подобным сценариям в соответствии с этими чертежами. Следует понимать, что примерные варианты осуществления представлены просто для лучшего понимания и применения настоящего изобретения специалистами в данной области техники и не предназначены ограничивать объем защиты настоящего изобретения. Если из контекста явно не следует иное или контекст указывает иное, одна и та же ссылочная позиция на чертежах относится к одной и той же конструкции или операции.To illustrate the technical solutions associated with the embodiments of the present invention, the following is a brief explanation of the drawings referred to in the description of the embodiments. Obviously, the drawings described below are only some examples or embodiments of the present invention. Those skilled in the art can apply the present invention to other similar scenarios in accordance with these drawings without further creative effort. It should be understood that the exemplary embodiments are presented merely for the better understanding and application of the present invention by those skilled in the art and are not intended to limit the protection scope of the present invention. Unless the context clearly implies otherwise, or the context indicates otherwise, the same reference numeral in the drawings refers to the same construction or operation.

Следует понимать, что термины “система”, “устройство”, “блок” и/или “модуль”, “компонент”, “элемент”, используемые здесь, являются средством для различения различных компонентов, элементов, частей, секций или сборочных узлов разных уровней в порядке возрастания. Однако термины могут заменяться другими выражениями, если они достигают той же самой цели.It should be understood that the terms "system", "device", "unit" and/or "module", "component", "element" as used herein are a means to distinguish between different components, elements, parts, sections or assemblies of different levels in ascending order. However, terms may be replaced by other expressions if they achieve the same purpose.

Различные термины используются для описания пространственных и функциональных взаимосвязей между элементами (например, между компонентами), в том числе, включая "соединение", "присоединение", "сопряжение" и "подключение". Если взаимосвязь не описана явно как "напрямую", когда настоящее раскрытие описывает взаимосвязь между первым и вторым элементом и при которой взаимосвязь содержит непосредственную связь между первым и вторым элементами без других промежуточных элементов, то существует косвенная взаимосвязь (пространственная или функциональная) между первым и вторым элементом через один или более промежуточных элементов. Напротив, когда элемент упоминается как соединяемый, присоединяемый, сопрягаемый или подключаемый к другим элементам напрямую, никаких промежуточных элементов не существует. Кроме того, пространственные и функциональные взаимосвязи между элементами могут быть реализованы различными способами. Например, механическое соединение между двумя элементами может содержать сварное соединение, шпоночное соединение, штифтовое соединение, соединение посадкой с натягом и т.п. или любое их сочетание. Другие слова, используемые для описания взаимосвязей между элементами, должны интерпретироваться подобным образом (например, "между", "соседний" по сравнению с "напрямую соседствующий" и т.д.).Various terms are used to describe the spatial and functional relationships between elements (eg, between components), including but not limited to "connection", "attachment", "mate" and "connection". Unless a relationship is explicitly described as "direct" when the present disclosure describes a relationship between a first and a second element, and where the relationship comprises a direct relationship between the first and second elements with no other intermediate elements, then there is an indirect relationship (spatial or functional) between the first and second element through one or more intermediate elements. In contrast, when an element is referred to as connecting, attaching, mating, or connecting directly to other elements, no intermediate elements exist. In addition, spatial and functional relationships between elements can be implemented in various ways. For example, a mechanical connection between two elements may include a welded connection, a keyed connection, a pin connection, an interference fit connection, and the like. or any combination of them. Other words used to describe relationships between elements should be interpreted in a similar way (eg "between", "adjacent" versus "directly adjacent", etc.).

Следует понимать, что термины “первый”, “второй”, “третий” и т.д., как они используются здесь, могут применяться для описания различных элементов. Они используются только для отличия одного элемента от другого и не предназначены для ограничения элементов. Например, первый элемент можно также назвать вторым элементом и, точно также, второй элемент можно также назвать первым элементом.It should be understood that the terms "first", "second", "third", etc., as used herein, may be used to describe various elements. They are only used to distinguish one element from another and are not intended to limit elements. For example, the first element may also be referred to as the second element, and similarly, the second element may also be referred to as the first element.

Как используется в раскрытии и в приложенной формуле изобретения, формы единственного числа включают в себя формы множественного числа, если содержание ясно не указывает иное. В целом, термины "содержать", "содержит" и/или "содержащий", "включать в себя", "включает" и/или "включающий" просто подсказывают о включении этапов и элементов, которые были ясно идентифицированы, и эти этапы и элементы не являются эксклюзивным списком. Способы или устройства могут также содержать другие этапы или элементы. Термин "на основе" означает "основанный, по меньшей мере, частично на". Термин "один из вариантов осуществления" означает "по меньшей мере один вариант осуществления"; термин "другой вариант осуществления" означает "по меньшей мере один дополнительный вариант осуществления". Соответствующие определения других терминов будут даны ниже в описании. Здесь далее, без потери общности, описание "микрофона" будет использовано при описании технологии, связанной с фильтрацией/разделением частот в настоящем раскрытии. Это описание является только формой рассматриваемой заявки для специалистов в данной области техники, "микрофон" может также быть заменен другими подобными словами, такими как "гидрофон", "преобразователь", "оптоакустический модулятор" или" устройство акустоэлектрического преобразователя" и т.д. Специалисты в данной области техники после понимания основного принципа устройства микрофона могут производить различные модификации и изменения в форме и деталях в конкретном способе и этапах реализации микрофона, не отступая от этого принципа. Однако такие коррекции и изменения продолжают оставаться в рамках объема защиты настоящего изобретения.As used in the disclosure and in the appended claims, singular forms include plural forms unless the content clearly indicates otherwise. In general, the terms "comprise", "comprises" and/or "comprising", "comprise", "includes" and/or "comprising" simply suggest the inclusion of steps and elements that have been clearly identified, and these steps and items are not an exclusive list. The methods or devices may also contain other steps or elements. The term "based" means "based at least in part on". The term "one embodiment" means "at least one embodiment"; the term "another embodiment" means "at least one additional embodiment". Appropriate definitions of other terms will be given below in the description. Hereinafter, without loss of generality, the description of "microphone" will be used in describing the technology associated with filtering/frequency separation in the present disclosure. This description is only a form of pending application for those skilled in the art, "microphone" may also be replaced by other similar words such as "hydrophone", "transducer", "optoacoustic modulator" or "acoustoelectric transducer device", etc. Those skilled in the art, after understanding the basic principle of a microphone device, can make various modifications and changes in form and detail in a particular microphone method and steps without departing from this principle. However, such corrections and changes remain within the protection scope of the present invention.

Настоящее изобретение представляет микрофон. Микрофон может содержать по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь и акустическую конструкцию. По меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь может использоваться для преобразования звукового сигнала в электрический сигнал. Акустическая конструкция включает в себя направляющий звуковой канал и акустическую полость. Акустическая полость акустически связана с акустоэлектрическим преобразователем и акустически связана с внешней средой микрофона через направляющий звуковой канал. Направляющий звуковой канал и акустическая полость акустической конструкции могут формировать фильтр с функцией регулирования частотных составляющих звука. Схема использует конструктивные характеристики самой акустической конструкции, чтобы фильтровать звуковой сигнал и/или выполнять операцию разделения частот звукового сигнала на субдиапазоны, которая не требует многочисленных сложных схем для достижения фильтрации, снижая, таким образом, трудности проектирования схем. Фильтрующие свойства акустической конструкции определяются физическими свойствами ее конструкции и процесс фильтрации происходит в режиме реального времени.The present invention is a microphone. The microphone may include at least one acoustoelectric transducer and an acoustic structure. At least one acoustoelectric transducer may be used to convert the audio signal into an electrical signal. The acoustic structure includes a sound guide channel and an acoustic cavity. The acoustic cavity is acoustically connected to the acoustoelectric transducer and is acoustically connected to the external environment of the microphone through the directing sound channel. The sound guide channel and the acoustic cavity of the acoustic structure can form a filter with a function of adjusting the frequency components of the sound. The circuit exploits the design characteristics of the acoustic design itself to filter the audio signal and/or perform an audio subbanding operation that does not require multiple complex circuits to achieve filtering, thus reducing circuit design difficulties. The filtering properties of an acoustic structure are determined by the physical properties of its structure, and the filtering process occurs in real time.

В некоторых вариантах осуществления акустическая конструкция может "усиливать" звук на своей соответствующей резонансной частоте. Резонансная частота акустической конструкции может регулироваться путем изменения одного или нескольких конструктивных параметров акустической конструкции. Один или более конструктивных параметров акустической конструкции могут включать форму направляющего звукового канала, размер направляющего звукового канала, размер акустической полости, акустическое сопротивление направляющего звукового канала или акустической полости, шероховатость внутренней поверхности боковой стенки направляющего звукового канала, толщину звукопоглощающего материала в направляющем звуковом канале и т.п. или сочетание перечисленного.In some embodiments, the implementation of the acoustic design can "amplify" the sound at its respective resonant frequency. The resonant frequency of the acoustic structure may be controlled by changing one or more design parameters of the acoustic structure. One or more acoustic design parameters may include the shape of the sound guide channel, the size of the sound guide channel, the size of the acoustic cavity, the acoustic impedance of the sound guide channel or acoustic cavity, the roughness of the inner surface of the side wall of the sound guide channel, the thickness of the sound absorbing material in the sound guide channel, etc. .P. or a combination of the above.

В некоторых вариантах осуществления, располагая множество акустических конструкций с различными резонансными частотами параллельно, последовательно или в их сочетании, частотные составляющие, соответствующие различным резонансным частотам в звуковом сигнале, могут соответственно фильтроваться так, чтобы можно было реализовывать разделение частот звукового сигнала на субдиапазоны. В этом случае частотная характеристика микрофона может рассматриваться как частотная характеристика с высоким отношением сигнал-шум, сформированная посредством объединения частотных характеристик различных акустических конструкций, причем соответствующий график частотной характеристики может становиться более плоским (например, график 2210 частотной характеристики, показанный на фиг. 22). С одной стороны, микрофон, представляемый вариантами осуществления настоящего изобретения, может выполнять операцию разделения частот на субдиапазоны для широкополосного сигнала за счет его собственной конструкции, не используя аппаратные схемы (например, схемы фильтрации) или алгоритмы программного обеспечения, что позволяет избежать таких проблем, как сложное проектирование аппаратной схемы, большие вычислительные ресурсы, занимаемые алгоритмами программного обеспечения, искажение сигнала и добавление шумов, уменьшая, таким образом, сложность и стоимость изготовления микрофона. С другой стороны, микрофон, представляемый вариантами осуществления настоящего изобретения, может обладать более плоской частотной характеристикой с высоким отношением сигнал-шум, улучшая, таким образом, качество сигнала микрофона. Кроме того, путем расположения в микрофонной системе различных акустических конструкций, действующих в различных частотных диапазонах, могут быть добавлены резонансные пики, которые улучшают чувствительность микрофона вблизи резонансных пиков, повышая, таким образом, чувствительность микрофона во всей широкой полосе частот.In some embodiments, by arranging a plurality of acoustic structures with different resonant frequencies in parallel, in series, or in combination, the frequency components corresponding to the different resonant frequencies in the audio signal can be appropriately filtered so that subbanding of the audio signal frequencies can be realized. In this case, the frequency response of the microphone may be considered as a high signal-to-noise ratio frequency response formed by combining the frequency responses of different acoustic designs, with the corresponding frequency response plot being made flatter (e.g., frequency response plot 2210 shown in FIG. 22) . On the one hand, the microphone provided by the embodiments of the present invention can perform a subband frequency division operation for a wideband signal by its own design without using hardware circuits (for example, filter circuits) or software algorithms, thus avoiding problems such as complex hardware circuit design, large computational resources occupied by software algorithms, signal distortion and noise addition, thus reducing the complexity and cost of manufacturing a microphone. On the other hand, the microphone provided by the embodiments of the present invention may have a flatter frequency response with a high signal-to-noise ratio, thereby improving the signal quality of the microphone. In addition, by arranging different acoustic structures operating in different frequency ranges in the microphone system, resonant peaks can be added that improve the sensitivity of the microphone near the resonant peaks, thus increasing the sensitivity of the microphone over the entire wide frequency band.

На фиг. 1 представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, микрофон 100 может содержать акустическую конструкцию 110, по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь 120, устройство 130 выборки и сигнальный процессор 140,In FIG. 1 depicts an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 1, the microphone 100 may include an acoustic structure 110, at least one acoustoelectric transducer 120, a sampler 130, and a signal processor 140,

В некоторых вариантах осуществления микрофон 100 может включать в себя любое устройство обработки звукового сигнала (например, микрофон, гидрофон, оптоакустический модулятор и т.д. или другие устройства акустоэлектрического преобразователя), которое преобразует звуковой сигнал в электрический сигнал. В некоторых вариантах осуществления, в соответствии с принципом преобразования, микрофон 100 может включать в себя микрофон с подвижной катушкой, ленточный микрофон, конденсаторный микрофон, пьезоэлектрический микрофон, электретный микрофон, электромагнитный микрофон, угольный микрофон и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления, в соответствии со способом сбора звука, микрофон 100 может включать в себя микрофон с костной проводимостью, микрофон с воздушной проводимостью и т.п. или их сочетание. В некоторых вариантах осуществления, в соответствии с производственным процессом, микрофон 100 может включать в себя электретный микрофон, кремниевый микрофон, и т.п. В некоторых вариантах осуществления микрофон 100 может устанавливаться в устройство с функцией звукового датчика, такое как мобильное устройство (например, сотовый телефон, диктофон и т.д.), планшет, портативный компьютер, устройство, установленное в транспортном средстве, устройство мониторинга, медицинское устройство, спортивный инвентарь, игрушка, носимое устройство (например, наушник, шлем, очки, ожерелье и т.д.) и т.д.In some embodiments, microphone 100 may include any audio signal processing device (eg, microphone, hydrophone, optoacoustic modulator, etc., or other acoustoelectric transducer devices) that converts an audio signal into an electrical signal. In some embodiments, in accordance with the principle of conversion, the microphone 100 may include a moving coil microphone, a ribbon microphone, a condenser microphone, a piezoelectric microphone, an electret microphone, an electromagnetic microphone, a carbon microphone, and the like. or any combination of them. In some embodiments, in accordance with the sound collection method, the microphone 100 may include a bone conduction microphone, an air conduction microphone, and the like. or their combination. In some embodiments, according to the manufacturing process, the microphone 100 may include an electret microphone, a silicon microphone, and the like. In some embodiments, the microphone 100 may be installed in a device with a sound sensor function, such as a mobile device (e.g., cell phone, voice recorder, etc.), tablet, laptop computer, vehicle-mounted device, monitoring device, medical device. , sports equipment, toy, wearable device (such as earpiece, helmet, goggles, necklace, etc.), etc.

Акустическая конструкция 110 может передавать внешний звуковой сигнал по меньшей мере одному акустоэлектрическому преобразователю 120. Когда звуковой сигнал проходит через акустическую конструкцию 110, акустическая конструкция 110 может выполнять для звукового сигнала некоторые регулировки (например, фильтрация, изменение полосы частот звукового сигнала, усиление звукового сигнала с определенной частотой и т.д.). В некоторых вариантах осуществления акустическая конструкция 110 может содержать направляющий звуковой канал и акустическую полость. Акустическая полость акустически связана с акустоэлектрическим преобразователем 120 для передачи акустоэлектрическому преобразователю 120 звукового сигнала, отрегулированного акустической структурой 110. Акустическая полость может быть акустически связана с внешней средой микрофона 100 через направляющий звуковой канал для приема звукового сигнала. Звуковой сигнал может поступать от любого источника звука, способного создавать звуковой сигнал. Источник звука может быть живым организмом (например, пользователем микрофона 100), неживым предметом (например, проигрывателем компакт-дисков, телевизором, стереосистемой и т.д.) и т.п. или их сочетанием. В некоторых вариантах осуществления звуковой сигнал может содержать окружающий звук.The acoustic structure 110 may transmit an external audio signal to at least one acoustoelectric transducer 120. As the audio signal passes through the acoustic structure 110, the acoustic structure 110 may make some adjustments to the audio signal (e.g., filtering, changing the audio signal bandwidth, amplifying the audio signal with a certain frequency, etc.). In some embodiments, acoustic structure 110 may include a sound guide and an acoustic cavity. The acoustic cavity is acoustically coupled to the acoustoelectric transducer 120 to transmit to the acoustoelectric transducer 120 an audio signal adjusted by the acoustic structure 110. The acoustic cavity may be acoustically coupled to the external environment of the microphone 100 via an audio guide channel to receive the audio signal. The audio signal can come from any audio source capable of producing an audio signal. The sound source may be a living organism (eg, a user of microphone 100), an inanimate object (eg, a CD player, TV, stereo system, etc.), and the like. or a combination of them. In some embodiments, the implementation of the audio signal may contain ambient sound.

В некоторых вариантах осуществления акустическая конструкция 110 имеет первую резонансную частоту, которая указывает, что частотная составляющая звукового сигнала на первой резонансной частоте может резонировать, увеличивая, таким образом, громкость частотной составляющей, передаваемой акустоэлектрическому преобразователю 120. Поэтому расположение акустической конструкции 110 может заставить частотную характеристику микрофона 100 формировать резонансный пик на первой резонансной частоте, так чтобы чувствительность микрофона 100 могла быть улучшена в некоторой полосе частот, содержащей первую резонансную частоту. Дополнительное описание в отношении влияния акустической конструкции 110 на частотную характеристику микрофона 100 см. на фиг. 2A-22 и в их описаниях.In some embodiments, the acoustic structure 110 has a first resonant frequency, which indicates that the frequency component of the audio signal at the first resonant frequency can resonate, thereby increasing the loudness of the frequency component transmitted to the acoustoelectric transducer 120. Therefore, the location of the acoustic structure 110 can cause the frequency response to the microphone 100 to form a resonant peak at the first resonant frequency so that the sensitivity of the microphone 100 can be improved in a certain frequency band containing the first resonant frequency. For further description regarding the effect of acoustic design 110 on the frequency response of microphone 100, see FIG. 2A-22 and in their descriptions.

В некоторых вариантах осуществления количество акустических конструкций 110 в микрофоне 100 может устанавливаться в соответствии с фактическими требованиями. Например, микрофон 100 может содержать множество (например, 2, 3, 5, 6-24, и т.д.) акустических конструкций 110. В некоторых вариантах осуществления множество акустических структур 110 в микрофоне 100 могут иметь различные частотные характеристики. Например, множество акустических структур 110 в микрофоне 100 могут иметь различные резонансные частоты или ширину полосы частот. Ширина полосы частот может относиться к частотному диапазону между точками, отличающимися на 3 дБ на графике частотной характеристики. В некоторых вариантах осуществления после обработки множеством акустических конструкций 110 звуковой сигнал может иметь частоту, разделенную для формирования множества субдиапазонных звуковых сигналов (например, субдиапазонный звуковой сигнал 1111, субдиапазонный звуковой сигнал 1112..., субдиапазонный звуковой сигнал 111n), имеющих различные частотные диапазоны. Субдиапазонный звуковой сигнал относится к сигналу, ширина частотной полосы которого меньше, чем ширина частотной полосы исходного звукового сигнала. Полоса частот субдиапазонного звукового сигнала может находиться в полосе частот звукового сигнала. Например, диапазон полосы частот звукового сигнала может составлять 100 Гц - 20000 Гц и акустическая конструкция 110 может предназначаться для фильтрации звукового сигнала, чтобы сформировать субдиапазонный звуковой сигнал, диапазон полосы частот которого может составлять 100 Гц - 200 Гц. В качестве другого примера, для деления частоты звукового сигнала могут обеспечиваться одиннадцать акустических структур 110, чтобы формировать одиннадцать субдиапазонных звуковых сигналов, полосы частот которых могут составлять 500 Гц - 700 Гц, 700 Гц - 1000 Гц, 1000 Гц - 1300 Гц, 1300 Гц - 1700 Гц, 1700 Гц - 2200 Гц, 2200 Гц - 3000 Гц, 3000 Гц - 3800 Гц, 3800 Гц - 4700 Гц, 4700 Гц - 5700 Гц, 5700 Гц - 7000 Гц и 7000 Гц - 12000 Гц, соответственно. В качестве дополнительного примера, для деления частот звукового сигнала могут быть обеспечены шестнадцать акустических структур 110 для формирования шестнадцати субдиапазонных звуковых сигналов, полосы частот которых могут составлять 500 Гц - 640 Гц, 640 Гц - 780 Гц, 780 Гц - 930 Гц, 940 Гц - 1100 Гц, 1100 Гц - 1300 Гц, 1300 Гц - 1500 Гц, 1500 Гц - 1750 Гц, 1750 Гц - 1900 Гц, 1900 Гц - 2350 Гц, 2350 Гц - 2700 Гц, 2700 Гц - 3200 Гц, 3200 Гц - 3800 Гц, 3800 Гц - 4500 Гц, 4500 Гц - 5500 Гц, 5500 Гц - 6600 Гц и 6600 Гц - 8000 Гц, соответственно. В качестве еще одного дополнительного примера, для деления частот звукового сигнала могут быть обеспечены двадцать шесть акустических структур 110 для формирования двадцати шести субдиапазонных звуковых сигналов, полосы частот которых могут составлять 20 Гц - 120 Гц, 120 Гц - 210 Гц, 210 Гц - 320 Гц, 320 Гц - 410 Гц, 410 Гц - 500 Гц, 500 Гц - 640 Гц, 640 Гц - 780 Гц, 780 Гц - 930 Гц, 940 Гц - 1100 Гц, 1100 Гц - 1300 Гц, 1300 Гц - 1500 Гц, 1500 Гц - 1750 Гц, 1750 Гц - 1900 Гц, 1900 Гц - 2350 Гц, 2350 Гц - 2700 Гц, 2700 Гц - 3200 Гц, 3200 Гц - 3800 Гц, 3800 Гц - 4500 Гц, 4500 Гц - 5500 Гц, 5500 Гц - 6600 Гц, 6600 Гц - 7900 Гц, 7900 Гц - 9600 Гц, 9600 Гц - 12100 Гц и 12100 Гц - 16000 Гц, соответственно. Используя акустическую конструкцию для фильтрации и разделения частот, звуковой сигнал может фильтроваться и/или разделяться по частотам в режиме реального времени, уменьшая, таким образом, шум, вводимый в последующий процесс аппаратной обработки звукового сигнала, и предотвращая искажение сигнала.In some embodiments, the implementation of the number of acoustic structures 110 in the microphone 100 may be set in accordance with actual requirements. For example, microphone 100 may include multiple (eg, 2, 3, 5, 6-24, etc.) acoustic structures 110. In some embodiments, multiple acoustic structures 110 in microphone 100 may have different frequency responses. For example, multiple acoustic structures 110 in microphone 100 may have different resonant frequencies or bandwidths. Bandwidth may refer to the frequency range between points that differ by 3 dB on a frequency response graph. In some embodiments, after being processed by multiple acoustic structures 110, the audio signal may have a frequency separated to form a plurality of sub-band audio signals (e.g., sub-band audio signal 1111, sub-band audio signal 1112..., sub-band audio signal 111n) having different frequency ranges. A sub-band audio signal refers to a signal whose bandwidth is smaller than the bandwidth of the original audio signal. The frequency band of the subband audio signal may be in the frequency band of the audio signal. For example, the bandwidth of an audio signal may be 100 Hz - 20,000 Hz, and the acoustic structure 110 may be designed to filter the audio signal to form a sub-band audio signal whose bandwidth range may be 100 Hz - 200 Hz. As another example, for dividing the frequency of an audio signal, eleven acoustic structures 110 may be provided to generate eleven sub-band audio signals whose frequency bands may be 500 Hz - 700 Hz, 700 Hz - 1000 Hz, 1000 Hz - 1300 Hz, 1300 Hz - 1700Hz, 1700Hz - 2200Hz, 2200Hz - 3000Hz, 3000Hz - 3800Hz, 3800Hz - 4700Hz, 4700Hz - 5700Hz, 5700Hz - 7000Hz and 7000Hz - 12000Hz, respectively. As a further example, for dividing the frequencies of an audio signal, sixteen acoustic structures 110 can be provided to form sixteen subband audio signals whose frequency bands can be 500 Hz - 640 Hz, 640 Hz - 780 Hz, 780 Hz - 930 Hz, 940 Hz - 1100Hz, 1100Hz - 1300Hz, 1300Hz - 1500Hz, 1500Hz - 1750Hz, 1750Hz - 1900Hz, 1900Hz - 2350Hz, 2350Hz - 2700Hz, 2700Hz - 3200Hz, 3200Hz - 3800Hz , 3800Hz - 4500Hz, 4500Hz - 5500Hz, 5500Hz - 6600Hz and 6600Hz - 8000Hz, respectively. As another further example, for dividing the frequencies of an audio signal, twenty-six acoustic structures 110 can be provided to form twenty-six sub-band audio signals whose frequency bands can be 20 Hz-120 Hz, 120 Hz-210 Hz, 210 Hz-320 Hz , 320Hz - 410Hz, 410Hz - 500Hz, 500Hz - 640Hz, 640Hz - 780Hz, 780Hz - 930Hz, 940Hz - 1100Hz, 1100Hz - 1300Hz, 1300Hz - 1500Hz, 1500 Hz - 1750Hz, 1750Hz - 1900Hz, 1900Hz - 2350Hz, 2350Hz - 2700Hz, 2700Hz - 3200Hz, 3200Hz - 3800Hz, 3800Hz - 4500Hz, 4500Hz - 5500Hz, 5500Hz - 6600Hz, 6600Hz - 7900Hz, 7900Hz - 9600Hz, 9600Hz - 12100Hz and 12100Hz - 16000Hz, respectively. Using an acoustic design for filtering and frequency separation, the audio signal can be filtered and/or frequency separated in real time, thus reducing the noise introduced into the subsequent audio hardware processing and preventing signal distortion.

В некоторых вариантах осуществления несколько акустических структур 110 в микрофоне 100 могут быть расположены параллельно, последовательно или как их сочетание. Для получения дополнительной информации по размещению нескольких акустических структур, см. фиг. 17-20 и их описания.In some embodiments, multiple acoustic structures 110 in microphone 100 may be arranged in parallel, in series, or a combination thereof. For more information on the placement of multiple acoustic structures, see FIG. 17-20 and their descriptions.

Акустическая конструкция 110 может соединяться с акустоэлектрическим преобразователем 120. Акустоэлектрический преобразователь 120 может быть выполнен с возможностью передачи звукового сигнала, отрегулированного акустической структурой 110, акустоэлектрическому преобразователю 120 для преобразования в электрический сигнал. В некоторых вариантах осуществления акустоэлектрический преобразователь 120 может содержать емкостной акустоэлектрический преобразователь, пьезоэлектрический акустоэлектрический преобразователь и т.п. или их сочетание. В некоторых вариантах осуществления колебания звукового сигнала (например, колебания воздуха, вибрация твердого тела, колебания жидкости, магнитоиндуцированные колебания, электроиндуцированные колебания и т.д.) могут вызвать изменение одного или нескольких параметров акустоэлектрического преобразователя 120 (например, емкость, электрический заряд, ускорение, интенсивность света, частотная характеристика, и т.д. или их сочетание). Измененные параметры могут обнаруживаться электрическими способами и может создаваться электрический сигнал, соответствующий колебаниям. Например, пьезоэлектрический акустоэлектрический преобразователь может быть элементом, который преобразует измеренное изменение неэлектрического сигнала (например, давления, смещения и т.д.) в изменение напряжения. Например, пьезоэлектрический акустоэлектрический преобразователь может содержать консольную балку (или диафрагму). Консольная балка может деформироваться под действием принятого звукового сигнала и обратный пьезоэлектрический эффект, вызванный деформированной консольной балкой, может формировать электрический сигнал. Как другой пример, емкостной акустоэлектрический преобразователь может быть элементом, преобразующим измеренное изменение неэлектрического сигнала (например, смещение, давление, интенсивность света, ускорение и т.д.) в изменение емкости. Например, емкостной акустоэлектрический преобразователь может содержать первую консольную балку и вторую консольную балку. Первая консольная балка и вторая консольная балка при вибрации могут деформироваться в различной степени, так чтобы расстояние между первой консольной балкой и второй консольной балкой изменялось. Первая консольная балка и вторая консольная балка могут преобразовывать изменение расстояния между ними в изменение емкости, чтобы реализовывать преобразование сигнала колебаний в электрический сигнал. В некоторых вариантах осуществления различные акустоэлектрические преобразователи 120 могут иметь одинаковые или разные частотные характеристики. Например, акустоэлектрические преобразователи 120 с различными частотными характеристиками могут обнаруживать один и тот же звуковой сигнал, и различные акустоэлектрические преобразователи 120 могут формировать субдиапазонные электрические сигналы с различными резонансными частотами.The acoustic structure 110 may be connected to an acoustic-electric transducer 120. The acoustic-electric transducer 120 may be configured to transmit the audio signal adjusted by the acoustic structure 110 to the acoustic-electric transducer 120 for conversion into an electrical signal. In some embodiments, the implementation of the acoustoelectric transducer 120 may include a capacitive acoustoelectric transducer, a piezoelectric acoustoelectric transducer, and the like. or their combination. In some embodiments, vibrations in the audio signal (e.g., air vibrations, solid body vibration, liquid vibrations, magnetically induced vibrations, electrically induced vibrations, etc.) may cause one or more parameters of the acoustoelectric transducer 120 to change (e.g., capacitance, electric charge, acceleration , light intensity, frequency response, etc. or a combination). Changed parameters can be electrically detected and an electrical signal corresponding to the fluctuations can be generated. For example, a piezoelectric acoustoelectric transducer may be an element that converts a measured change in a non-electrical signal (eg, pressure, displacement, etc.) into a change in voltage. For example, a piezoelectric acoustoelectric transducer may include a cantilever beam (or diaphragm). The cantilever can be deformed by the received sound signal, and the inverse piezoelectric effect caused by the deformed cantilever can generate an electrical signal. As another example, a capacitive acoustoelectric transducer may be an element that converts a measured change in a non-electrical signal (eg, displacement, pressure, light intensity, acceleration, etc.) into a change in capacitance. For example, the capacitive acoustoelectric transducer may include a first cantilever beam and a second cantilever beam. The first cantilever beam and the second cantilever beam can be deformed to varying degrees by vibration so that the distance between the first cantilever beam and the second cantilever beam changes. The first cantilever beam and the second cantilever beam can convert a change in distance between them into a change in capacitance, so as to realize the conversion of a vibration signal into an electrical signal. In some embodiments, different acoustoelectric transducers 120 may have the same or different frequency responses. For example, acoustoelectric transducers 120 with different frequency responses may detect the same audio signal, and different acoustoelectric transducers 120 may generate subband electrical signals with different resonant frequencies.

В некоторых вариантах осуществления количество акустоэлектрических преобразователей 120 может быть одним или более. Например, акустоэлектрические преобразователи 120 могут содержать акустоэлектрический преобразователь 121, акустоэлектрический преобразователь 122..., акустоэлектрический преобразователь 12n. В некоторых вариантах осуществления один или более акустоэлектрических преобразователей из акустоэлектрических преобразователей 120 могут осуществлять связь с акустической конструкцией 110 множеством способов. Например, несколько акустических конструкций 110 в микрофоне 100 могут присоединяться к одному и тому же акустоэлектрическому преобразователю 120. Как другой пример, каждая акустическая конструкция из множества акустических конструкций 110 может соединяться с одним акустоэлектрическим преобразователем 120,In some embodiments, the number of acoustoelectric transducers 120 may be one or more. For example, the acoustoelectric transducers 120 may include an acoustoelectric transducer 121, an acoustoelectric transducer 122..., an acoustoelectric transducer 12n. In some embodiments, one or more of the acoustoelectric transducers 120 may communicate with the acoustic structure 110 in a variety of ways. For example, multiple acoustic structures 110 in microphone 100 may be connected to the same acoustoelectric transducer 120. As another example, each acoustic structure of multiple acoustic structures 110 may be connected to one acoustoelectric transducer 120,

В некоторых вариантах осуществления один или более акустоэлектрических преобразователей 120 могут использоваться для преобразования звукового сигнала, передаваемого акустической конструкцией 110, в электрический сигнал. Например, акустоэлектрический преобразователь 120 может преобразовывать звуковой сигнал, отфильтрованный акустической конструкцией 110, в соответствующий электрический сигнал. Как другой пример, несколько акустоэлектрических преобразователей из акустоэлектрических преобразователей 120 могут соответственно преобразовать субдиапазонные звуковые сигналы, полученные разделением частот несколькими акустическими конструкциями 110, в несколько соответствующих субдиапазонных электрических сигналов. Просто для примера, акустоэлектрический преобразователь 120 может преобразовывать субдиапазонный звуковой сигнал 1111, субдиапазонный звуковой сигнал 1112..., и субдиапазонный звуковой сигнал 111n в субдиапазонный электрический сигнал 1211, субдиапазонный электрический сигнал 1212 ..., и субдиапазонный электрический сигнал 121n.In some embodiments, one or more acoustoelectric transducers 120 may be used to convert the audio signal transmitted by the acoustic structure 110 into an electrical signal. For example, the acoustoelectric transducer 120 may convert the audio signal filtered by the acoustic structure 110 into a corresponding electrical signal. As another example, multiple acoustoelectric transducers of acoustoelectric transducers 120 may respectively convert the subband audio signals obtained by frequency separation of the multiple acoustic structures 110 into multiple corresponding subband electrical signals. Just by way of example, the acoustoelectric transducer 120 may convert subband audio signal 1111, subband audio signal 1112..., and subband audio signal 111n to subband electrical signal 1211, subband electrical signal 1212..., and subband electrical signal 121n.

Акустоэлектрический преобразователь 120 может передавать сформированный сгенерированный субдиапазонный электрический сигнал (или электрический сигнал) устройству 130 выборки. В некоторых вариантах осуществления один или более субдиапазонных электрических сигналов могут отдельно передаваться через различные параллельные линии носителей. В некоторых вариантах осуществления множество субдиапазонных электрических сигналов могут также выводиться в определенном формате через общий канал передачи согласно правилам конкретного протокола. В некоторых вариантах осуществления правило конкретного протокола может содержать, но не ограничиваясь только этим, одно или более из следующего: прямая передача, амплитудная модуляция, частотная модуляция и т.п. В некоторых вариантах осуществления канал передачи может представлять собой одну или более из следующих сред, но не ограничиваясь только этим: коаксиальный кабель, связной кабель, гибкий кабель, спиральный кабель, кабель в неметаллической оплетке, кабель в металлической оплетке, многожильный кабель, витая пара, ленточный кабель, экранированный кабель, кабель связи, кабель с двойным скручиванием, параллельный двужильный провод, витая пара, оптоволокно, инфракрасное излучение, электромагнитная волна, акустическая волна и т.д. В некоторых вариантах осуществления определенный формат может быть, но не ограничиваясь только этим, одним или более из числа CD, WAVE, AIFF, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4, MIDI, WMA, RealAudio, VQF, AMR, APE, FLAC, AAC и т.д. В некоторых вариантах осуществления протокол передачи может быть, но не ограничиваясь только этим, одним или более из числа AES3, EBU, АДАТ, I2S, TDM, MIDI, CobraNet, Ethernet AVB, Dante, ITU-T G.728, ITU-T G.711, ITU-T G.722, ITU-T G.722.1, ITU-T G.722.1 Приложение C, AAC-LD и т.д.Acoustic-electric transducer 120 may transmit the generated generated subband electrical signal (or electrical signal) to sampler 130 . In some embodiments, one or more sub-band electrical signals may be separately transmitted through different parallel media lines. In some embodiments, a plurality of subband electrical signals may also be output in a specific format over a common transmission channel according to the rules of a particular protocol. In some embodiments, a particular protocol rule may include, but is not limited to, one or more of the following: direct transmission, amplitude modulation, frequency modulation, and the like. In some embodiments, the transmission channel may be one or more of the following media, but not limited to: coaxial cable, communication cable, flexible cable, spiral cable, non-metallic braided cable, metal braided cable, multicore cable, twisted pair, ribbon cable, shielded cable, communication cable, double twist cable, parallel twin wire, twisted pair, optical fiber, infrared, electromagnetic wave, acoustic wave, etc. In some embodiments, the specific format may be, but is not limited to, one or more of CD, WAVE, AIFF, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4, MIDI, WMA, RealAudio, VQF, AMR, APE, FLAC, AAC, etc. In some embodiments, the transfer protocol may be, but is not limited to, one or more of AES3, EBU, ADAT, I2S, TDM, MIDI, CobraNet, Ethernet AVB, Dante, ITU-T G.728, ITU-T G .711, ITU-T G.722, ITU-T G.722.1, ITU-T G.722.1 Appendix C, AAC-LD, etc.

Устройство 130 выборки может осуществлять связь с акустоэлектрическим преобразователем 120 и выполнено с возможностью приема одного или более субдиапазонных электрических сигналов, сформированных акустоэлектрическим преобразователем 120, и выбора одного или более субдиапазонных электрических сигналов для формирования соответствующих цифровых сигналов.Sampler 130 may be in communication with ac transducer 120 and configured to receive one or more sub-band electrical signals generated by ac-to-electric transducer 120 and select one or more sub-band electrical signals to generate corresponding digital signals.

В некоторых вариантах осуществления устройство 130 выборки может содержать одно или более устройств выборки (например, устройство 131 выборки, устройство 132 выборки, …, и устройство 13n выборки). Каждое устройство 130 выборки может дискретизировать каждый субдиапазонный электрический сигнал. Например, устройство 131 выборки может дискретизировать субдиапазонный электрический сигнал 1211 для формирования цифрового сигнала 1311. Как другой пример, устройство 132 выборки может дискретизировать субдиапазонный электрический сигнал 1212 для формирования цифрового сигнала 1312. Как другой пример, устройство 13n выборки может дискретизировать субдиапазонный электрический сигнал 121n для формирования цифрового сигнала 131n.In some embodiments, sampler 130 may comprise one or more samplers (eg, sampler 131, sampler 132, ..., and sampler 13n). Each sampler 130 may sample each subband electrical signal. For example, sampler 131 may sample sub-band electrical signal 1211 to generate digital signal 1311. As another example, sampler 132 may sample sub-band electrical signal 1212 to generate digital signal 1312. As another example, sampler 13n may sample sub-band electrical signal 121n to generating a digital signal 131n.

В некоторых вариантах осуществления устройство(-а) 130 выборки может дискретизировать субдиапазонные электрические сигналы, используя технологию выборки в полосе пропускания. Например, частота выборки устройства 130 может быть определена в соответствии с шириной полосы частот (по уровню 3 дБ) субдиапазонного электрического сигнала. В некоторых вариантах осуществления устройство(-а) 130 выборки может дискретизировать субдиапазонные электрические сигналы с частотой выборки, не меньшей удвоенной наибольшей частоты субдиапазонного электрического сигнала. В некоторых вариантах осуществления устройство(-а) 130 выборки может дискретизировать субдиапазонные электрические сигналы с частотой выборки, которая не меньше удвоенной наибольшей частоты субдиапазонного электрического сигнала и не больше четырехкратной наибольшей частоты субдиапазонного электрического сигнала. По сравнению с традиционными технологиями выборки (например, технологией выборки в полосе частот, технологией выборки с низкочастотной фильтрацией и т.д.), используя способ выборки в полосе пропускания устройство 130 выборки может использовать для выборки относительно более низкую частоту дискретизации, снижая, тем самым, трудности и стоимость процесса выборки.In some embodiments, sampler(s) 130 may sample subband electrical signals using a passband sampling technique. For example, the sampling rate of device 130 may be determined according to the bandwidth (in terms of 3 dB) of the subband electrical signal. In some embodiments, sampler(s) 130 may sample subband electrical signals at a sampling rate not less than twice the highest frequency of the subband electrical signal. In some embodiments, sampling device(s) 130 may sample subband electrical signals at a sampling rate that is no less than twice the highest frequency of the subband electrical signal and no greater than four times the highest frequency of the subband electrical signal. Compared to conventional sampling techniques (e.g., bandpass sampling techniques, low-pass filtering sampling techniques, etc.), using the passband sampling technique, the sampling apparatus 130 can sample a relatively lower sampling rate, thereby reducing , difficulties and cost of the sampling process.

В некоторых вариантах осуществления частота дискретизации устройства 130 выборки может влиять на частоту среза выборки устройства 130 выборки. В некоторых вариантах осуществления, чем выше частота выборки, тем выше частота среза и тем больше диапазон полосы частот возможной выборки. Когда сигнальный процессор 140 обрабатывает цифровой сигнал, сформированный устройством 130 выборки, при одном и том же количестве точек преобразования Фурье, чем выше частота выборки, тем ниже соответствующая разрешающая способность по частоте. Поэтому для субдиапазонных электрических сигналов, расположенных в различных частотных диапазонах, устройство 130 выборки может использовать для дискретизации различные частоты выборки. Например, для субдиапазонного электрического сигнала, расположенного в диапазоне низких частот (например, субдиапазонного электрического сигнала, частота которого ниже первого порога по частоте), устройство 130 выборки может использовать более низкую частоту выборки, делая, таким образом, частоту среза выборки относительно низкой. Как другой пример, для субдиапазонного электрического сигнала, расположенного в диапазоне средних и высоких частот, (например, субдиапазонный электрический сигнал, частота которого выше второго порога по частоте и ниже третьего порога по частоте), устройство 130 выборки может использовать более высокую частоту выборки, тем самым, делая частоту среза выборки относительно высокой. Как дополнительный пример, частота среза выборки устройства 130 выборки может быть на 0 Гц - 500 Гц выше, чем частота в точке полосы пропускания по уровню 3 дБ для субдиапазонной резонансной частоты.In some embodiments, the sample rate of the sampler 130 may influence the cutoff frequency of the sampler 130 of the sample. In some embodiments, the higher the sampling rate, the higher the cutoff frequency and the larger the bandwidth of the possible sampling. When the signal processor 140 processes the digital signal generated by the sampler 130 with the same number of Fourier transform points, the higher the sampling rate, the lower the corresponding frequency resolution. Therefore, for subband electrical signals located in different frequency bands, sampler 130 may use different sampling rates for sampling. For example, for a subband electrical signal located in a low frequency band (eg, a subband electrical signal whose frequency is below a first frequency threshold), the sampling device 130 may use a lower sampling rate, thus making the sampling cutoff frequency relatively low. As another example, for a sub-band electrical signal located in the mid-to-high frequency range (e.g., a sub-band electrical signal whose frequency is above the second frequency threshold and below the third frequency threshold), the sampling device 130 may use a higher sampling rate, the more thereby making the sample cutoff frequency relatively high. As a further example, the sample cutoff frequency of sampler 130 may be 0 Hz - 500 Hz higher than the frequency at the 3 dB passband point for the subband resonant frequency.

Устройство 130 выборки может передать сформированный один или более цифровых сигналов сигнальному процессору 140. Передача одного или более цифровых сигналов может осуществляться раздельно по параллельным линиям различных носителей. В некоторых вариантах осуществления один или более цифровых сигналов могут также совместно использовать канал передачи и передаваться в определенном формате, соответствующем правилу конкретного протокола. Дополнительные описания передачи цифровых сигналов могут относиться к передаче субдиапазонных электрических сигналов.Sampler 130 may transmit the generated one or more digital signals to signal processor 140. The one or more digital signals may be transmitted separately over parallel lines of different media. In some embodiments, one or more digital signals may also share a transmission channel and be transmitted in a specific format that conforms to a specific protocol rule. Additional descriptions of digital signal transmission may refer to the transmission of subband electrical signals.

Сигнальный процессор 140 может принимать и обрабатывать данные, принятые от других компонентов микрофона 100. Например, сигнальный процессор 140 может обрабатывать цифровые сигналы, передаваемые от устройства 130 выборки. В некоторых вариантах осуществления сигнальный процессор 140 может индивидуально обрабатывать каждый субдиапазонный электрический сигнал, передаваемый от устройства 130 выборки, для формирования соответствующего цифрового сигнала. Например, для различных субдиапазонных электрических сигналов (например, для субдиапазонных электрических сигналов, обработанных различными акустическими конструкциями, акустоэлектрическими преобразователями и т.д.), которые могут иметь различные фазы, соответствующие частоты и т.д., сигнальный процессор 140 может обрабатывать каждый субдиапазонный электрический сигнал. В некоторых вариантах осуществления сигнальный процессор 140 может принимать несколько субдиапазонных электрических сигналов от устройства 130 выборки и обрабатывать (например, объединять) несколько субдиапазонных электрических сигналов, чтобы сформировать широкополосный сигнал микрофона 100.Signal processor 140 may receive and process data received from other components of microphone 100. For example, signal processor 140 may process digital signals transmitted from sampler 130. In some embodiments, signal processor 140 may individually process each subband electrical signal transmitted from sampler 130 to generate a corresponding digital signal. For example, for various sub-band electrical signals (eg, sub-band electrical signals processed by various acoustic designs, acoustoelectric transducers, etc.), which may have different phases, corresponding frequencies, etc., signal processor 140 may process each sub-band electrical signal. In some embodiments, signal processor 140 may receive multiple subband electrical signals from sampler 130 and process (e.g., combine) the multiple subband electrical signals to form a wideband microphone 100 signal.

В некоторых вариантах осуществления сигнальный процессор 140 может дополнительно содержать одно или более таких устройств как эквалайзер, контроллер динамического диапазона, фазовый процессор и т.п. В некоторых вариантах осуществления эквалайзер может быть выполнен с возможностью усиления и/или ослабления цифрового сигнала с выхода устройства 130 выборки в соответствии с определенной полосой частот (например, полосой частот, соответствующей цифровому сигналу). Усиление цифрового сигнала относится к увеличению коэффициента усиления сигнала; ослабление цифрового сигнала относится к уменьшению коэффициента усиления сигнала. В некоторых вариантах осуществления контроллер динамического диапазона может быть выполнен с возможностью сжатия и/или усиления цифрового сигнала. Сжатие и/или усиление субдиапазонного электрического сигнала относятся к уменьшению и/или увеличению отношения между входным сигналом и выходным сигналом микрофона 100. В некоторых вариантах осуществления фазовый процессор может быть выполнен с возможностью регулирования фазы цифрового сигнала. В некоторых вариантах осуществления сигнальный процессор 140 может быть расположен в микрофоне 100. Например, сигнальный процессор 140 может находиться в акустической полости, сформированной независимо от конструкции корпуса микрофона 100. В некоторых вариантах осуществления сигнальный процессор 140 может также быть расположен в других электронных устройствах, таких как гарнитура, мобильное устройство, планшет, ноутбук и т.п. или любом их сочетании. В некоторых вариантах осуществления мобильное устройство может содержать, но не ограничиваясь только этим, сотовый телефон, домашнее смарт-устройство, мобильное смарт-устройство и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления домашнее смарт-устройство может содержать устройство управления смарт-устройством, смарт-устройство мониторинга, смарт-телевизор, смарт-камеру и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления мобильное смарт-устройство может содержать смартфон, персонального цифрового секретаря (PDA), игровое устройство, устройство навигации, устройство POS и т.п. или любое их сочетание.In some embodiments, signal processor 140 may further comprise one or more devices such as an equalizer, dynamic range controller, phase processor, and the like. In some embodiments, the equalizer may be configured to boost and/or attenuate the digital signal output from the sampler 130 in accordance with a certain frequency band (eg, the bandwidth corresponding to the digital signal). Digital signal amplification refers to the increase in signal gain; Attenuation of a digital signal refers to a decrease in signal gain. In some embodiments, the dynamic range controller may be configured to compress and/or amplify the digital signal. Compressing and/or amplifying a subband electrical signal refers to decreasing and/or increasing the ratio between the input signal and the output signal of the microphone 100. In some embodiments, the phase processor may be configured to adjust the phase of the digital signal. In some embodiments, signal processor 140 may be located in microphone 100. For example, signal processor 140 may be located in an acoustic cavity formed independently of the housing design of microphone 100. In some embodiments, signal processor 140 may also be located in other electronic devices, such as such as a headset, mobile device, tablet, laptop, etc. or any combination of them. In some embodiments, a mobile device may include, but is not limited to, a cellular phone, smart home device, mobile smart device, and the like. or any combination of them. In some embodiments, the smart home device may include a smart device control device, a smart monitoring device, a smart TV, a smart camera, and the like. or any combination of them. In some embodiments, the mobile smart device may include a smartphone, a personal digital assistant (PDA), a gaming device, a navigation device, a POS device, and the like. or any combination of them.

Приведенное выше описание микрофона 100 предназначено только для иллюстративных целей и не должно служить для ограничения объема настоящего изобретения. На основе принципов настоящего изобретения специалисты в данной области техники могут вносить в него многочисленные изменения и модификации. Например, устройство 130 выборки и сигнальный процессор 140 могут быть интегрированы в один компонент (например, специализированную прикладную интегральную схему (application specific integrated circuit, ASIC). Однако, такие изменения и модификации не отступают от объема настоящего изобретения.The above description of microphone 100 is for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the present invention. Numerous changes and modifications can be made by those skilled in the art based on the principles of the present invention. For example, sampler 130 and signal processor 140 may be integrated into a single component (eg, an application specific integrated circuit (ASIC). However, such changes and modifications do not depart from the scope of the present invention.

На фиг. 2A представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2A, микрофон 200 может содержать корпус 210, по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь 220 и акустическую конструкцию 230.In FIG. 2A depicts an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 2A, microphone 200 may include a housing 210, at least one acoustoelectric transducer 220, and an acoustic structure 230.

Корпус 210 может быть выполнен с возможностью размещения в нем одного или более компонентов микрофона 200 (например, по меньшей мере одного акустоэлектрического преобразователя 220, по меньшей мере, участка акустической конструкции 230 и т.д.). В некоторых вариантах осуществления корпус 210 может быть конструкцией правильной формы, такой как прямоугольный параллелепипед, цилиндр, призма, усеченный конус, или другими конструкциями неправильной формы. В некоторых вариантах осуществления корпус 210 имеет полую конструкцию и может образовывать одну или более акустических полостей, например, акустическую полость 231 и акустическую полость 240. В акустической полости 240 могут размещаться акустоэлектрический преобразователь 220 и специализированная прикладная интегральная схема 250. В акустической полости 231 может размещаться, по меньшей мере, участок акустической конструкции 230. В некоторых вариантах осуществления корпус 210 может содержать только одну акустическую полость. Например, на фиг. 2B представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Корпус 210 микрофона 205 может формировать акустическую полость 240. Один или более компонентов микрофона 205, например, акустоэлектрический преобразователь 220, специализированная прикладная интегральная схема 250 и, по меньшей мере, участок акустической конструкции 230 (например, акустическая полость 231), могут располагаться в акустической полости 231. В таких случаях акустическая полость 240, сформированная корпусом 210, может накрываться акустической полостью 231 акустической конструкции 230. Акустическая конструкция 230 может быть непосредственно акустически связана с акустоэлектрическим преобразователем 220. Непосредственная акустическая связь между акустической структурой 230 и акустоэлектрическим преобразователем 220 может пониматься следующим образом: акустоэлектрический преобразователь 220 может содержать "переднюю полость" и "заднюю полость" и звуковой сигнал в "передней полости" или в "задней полости" может вызывать изменение одного или более параметров акустоэлектрического преобразователя 220. В микрофоне 200, показанном на фиг. 2A, звуковой сигнал проходит через акустическую конструкцию 230 (например, через направляющий звуковой канал 232 и акустическую полость 231) и затем проходит через отверстие 221 акустоэлектрического преобразователя 220 к “задней полости” акустоэлектрического преобразователя 220, вызывая изменение одного или более параметров акустоэлектрического преобразователя 220. В микрофоне 205, показанном на фиг. 2B, акустическая полость 240, сформированная корпусом 210, накладывается на акустическую полость 231 акустической конструкции 230 и можно считать, что “передняя полость” акустоэлектрического преобразователя 220 накладывается на акустическую полость 231 акустической конструкции, звуковой сигнал после прохождения через акустическую конструкцию 230 непосредственно вызывает изменение одного или более параметров акустоэлектрического преобразователя 220. Для удобства описания акустическая полость 231 и акустическая полость 240 не накладываются (как показано на фиг. 2A) и по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь 220, который располагается в акустической полости 240, может быть взят в качестве примера в настоящем раскрытии. Описания могут быть такими же или подобными случаю, в котором акустическая полость 231 и акустическая полость 240 совпадают.Housing 210 may be configured to accommodate one or more components of microphone 200 (eg, at least one acoustoelectric transducer 220, at least a section of acoustic structure 230, etc.). In some embodiments, the body 210 may be a regularly shaped structure such as a cuboid, cylinder, prism, truncated cone, or other irregularly shaped structures. In some embodiments, housing 210 is hollow and may define one or more acoustic cavities, such as acoustic cavity 231 and acoustic cavity 240. Acoustic cavity 240 may house an acoustoelectric transducer 220 and an ASIC 250. Acoustic cavity 231 may house , at least a portion of the acoustic structure 230. In some embodiments, the housing 210 may include only one acoustic cavity. For example, in FIG. 2B depicts an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. The housing 210 of the microphone 205 may form the acoustic cavity 240. One or more components of the microphone 205, such as the acoustoelectric transducer 220, the ASIC 250, and at least a portion of the acoustic structure 230 (eg, the acoustic cavity 231), may be located in the acoustic cavities 231. In such cases, the acoustic cavity 240 formed by the housing 210 may be covered by the acoustic cavity 231 of the acoustic structure 230. The acoustic structure 230 may be directly acoustically coupled to the acoustoelectric transducer 220. Direct acoustic coupling between the acoustic structure 230 and the acoustoelectric transducer 220 may be understood as follows way: the acoustoelectric transducer 220 may comprise a "front cavity" and a "rear cavity" and an audio signal in the "front cavity" or in the "rear cavity" may cause a change in one or more parameters of the acoustoelectric transducer 220. In the microphone 200 shown in FIG. 2A, the audio signal travels through the acoustic structure 230 (e.g., through the audio guide 232 and the acoustic cavity 231) and then passes through the aperture 221 of the acoustic-electric transducer 220 to the "back cavity" of the acoustic-electric transducer 220, causing one or more parameters of the acoustic-electric transducer 220 to change. In the microphone 205 shown in FIG. 2B, the acoustic cavity 240 formed by the housing 210 is superimposed on the acoustic cavity 231 of the acoustic structure 230, and the "front cavity" of the acoustoelectric transducer 220 can be considered to be superimposed on the acoustic cavity 231 of the acoustic structure, the sound signal after passing through the acoustic structure 230 directly causes a change in one or more parameters of the acoustoelectric transducer 220. For convenience of description, acoustic cavity 231 and acoustic cavity 240 do not overlap (as shown in FIG. 2A), and at least one acoustoelectric transducer 220 that resides in acoustic cavity 240 can be exemplified in present disclosure. The descriptions may be the same or similar to the case in which acoustic cavity 231 and acoustic cavity 240 coincide.

В некоторых вариантах осуществления материал корпуса 210 может содержать один или более, но не ограничиваясь только этим, металлы, металлические сплавы, полимеры (например, сополимер стирола бутадиена акрилонитрила, поливинилхлорид, поликарбонат, полипропилен и т.д.) и т.п.In some embodiments, the body material 210 may comprise one or more, but not limited to, metals, metal alloys, polymers (e.g., styrene butadiene acrylonitrile copolymer, polyvinyl chloride, polycarbonate, polypropylene, etc.), and the like.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь 220 может использоваться для преобразования звукового сигнала в электрический сигнал. По меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь 220 может содержать одно или более отверстий 221. Акустическая конструкция 230 может осуществлять связь по меньшей мере с одним акустоэлектрическим преобразователем 220 через одно или более отверстий 221 акустоэлектрического преобразователя 220 и передавать звуковой сигнал, отрегулированный акустической структурой 230, на акустоэлектрический преобразователь 220. Например, после того, как внешний звуковой сигнал, принятый микрофоном 200, отрегулирован (например, отфильтрован, разделен на субдиапазоны, усилен и т.д.) акустической структурой 230, звуковой сигнал может быть введен в полость (если имеется) акустоэлектрического преобразователя 220 через отверстие 221. Акустоэлектрический преобразователь 220 может воспринимать звуковой сигнал и преобразовывать его в электрический сигнал.In some embodiments, at least one acoustoelectric transducer 220 may be used to convert an audio signal into an electrical signal. At least one acoustoelectric transducer 220 may include one or more apertures 221. Acoustic structure 230 may communicate with at least one acoustoelectric transducer 220 through one or more apertures 221 of acoustoelectric transducer 220 and transmit an audio signal adjusted by acoustic structure 230 to an acoustoelectric transducer 220. For example, after the external audio signal received by the microphone 200 is adjusted (eg, filtered, subbanded, amplified, etc.) by the acoustic structure 230, the audio signal can be introduced into the cavity (if any) of the acoustoelectric transducer 220 through opening 221. Acoustic-electric transducer 220 can sense an audio signal and convert it into an electrical signal.

В некоторых вариантах осуществления акустическая конструкция 230 может содержать акустическую полость 231 и направляющий звуковой канал 232. Акустическая конструкция 230 может осуществлять связь микрофона 200 с внешней средой через направляющий звуковой канал 232. В некоторых вариантах осуществления корпус 210 может содержать множество боковых стенок для формирования пространства внутри корпуса. Направляющий звуковой канал 232 может быть расположен на первой боковой стенке 211 корпуса 210 для формирования акустической полости 231. А именно, первый конец направляющего звукового канала 232 (например, конец, ближний к акустической полости 231) может быть расположен на первой боковой стенке 211 корпуса 210, а второй конец направляющего звукового канала 232 (например, конец, более удаленный от акустической полости 231) может быть удален от первой боковой стенки 211 и расположен снаружи корпуса 210. Внешний звуковой сигнал может входить в направляющий звуковой канал 232 со второго конца направляющего звукового канала 232 и передаваться в акустическую полость 231 из первого конца направляющего звукового канала 232. В некоторых вариантах осуществления направляющий звуковой канал 232 акустической конструкции 230 может также быть расположена в других подходящих местах. Дополнительные описания мест установки направляющего звукового канала см. на фиг. 5-9 и в их описаниях.In some embodiments, the acoustic structure 230 may include an acoustic cavity 231 and a sound guide 232. The acoustic structure 230 may communicate the microphone 200 with the outside environment through the sound guide 232. In some embodiments, the enclosure 210 may include a plurality of side walls to form a space within corps. The sound guide 232 may be located on the first side wall 211 of the housing 210 to form the acoustic cavity 231. Namely, the first end of the sound guide 232 (for example, the end closest to the acoustic cavity 231) may be located on the first side wall 211 of the housing 210 , and the second end of the audio guide 232 (for example, the end more distant from the acoustic cavity 231) can be removed from the first side wall 211 and located outside the housing 210. The external audio signal can enter the audio guide 232 from the second end of the audio guide 232 and be transmitted to the acoustic cavity 231 from the first end of the audio guide 232. In some embodiments, the sound guide 232 of the acoustic structure 230 may also be located in other suitable locations. See FIG. 5-9 and in their descriptions.

В некоторых вариантах осуществления акустическая конструкция 230 может иметь первую резонансную частоту, то есть составляющую с первой резонансной частотой в звуковом сигнале, которая может резонировать в акустической структуре 230. В некоторых вариантах осуществления первая резонансная частота связана с конструктивными параметрами акустической конструкции 230. Конструктивные параметры акустической конструкции 230 могут включать в себя форму направляющего звукового канала 232, размер направляющего звукового канала 232, размер акустической полости 231, акустическое сопротивление направляющего звукового канала 232 или акустической полости 231, шероховатость внутренней поверхности боковой стенки направляющего звукового канала 232, толщину звукопоглощающего материала (например, волокнистого материала, пенопласта и т.д.) в направляющем звуковом канале, жесткость внутренней стенки акустической полости и т.п. или их сочетание. В некоторых вариантах осуществления путем установки конструктивных параметров акустической конструкции 230, звуковой сигнал, отрегулированный акустической конструкцией 230, может иметь резонансный пик на первой резонансной частоте после преобразования в электрический сигнал.In some embodiments, acoustic structure 230 may have a first resonant frequency, that is, a component with a first resonant frequency in the audio signal that can resonate in acoustic structure 230. In some embodiments, the first resonant frequency is associated with design parameters of acoustic structure 230. structures 230 may include the shape of the sound guide 232, the size of the sound guide 232, the size of the acoustic cavity 231, the acoustic impedance of the sound guide 232 or acoustic cavity 231, the roughness of the inner surface of the side wall of the sound guide 232, the thickness of the sound absorbing material (e.g., fibrous material, foam, etc.) in the sound guide channel, the stiffness of the inner wall of the acoustic cavity, etc. or their combination. In some embodiments, by setting the acoustic structure 230 design parameters, the audio signal adjusted by the acoustic structure 230 may have a resonant peak at a first resonant frequency after being converted to an electrical signal.

Геометрическая форма направляющего звукового канала 232 может быть правильной и/или неправильной, такой как прямоугольный параллелепипед, цилиндр и многоугольная призма. В некоторых вариантах осуществления направляющий звуковой канал 232 может быть окружен одной или более боковыми стенками. Форма боковой стенки 233 направляющего звукового канала 232 может быть конструкцией правильной геометрической формы, такой как прямоугольный параллелепипед и цилиндр, и/или конструкцией неправильной геометрической формы. В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 2A, длина боковой стенки 233 направляющего звукового канала 232 (например, на фиг. 2A сумма длины боковой стенки 233 вдоль направления оси X и размера апертуры направляющего звукового канала 232) может совпадать с длиной корпуса 210 в направлении оси X. В некоторых вариантах осуществления длина боковой стенки 233 направляющего звукового канала 232 может отличаться от длины корпуса 210. Например, на фиг. 3 представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3, первый конец направляющего звукового канала 232 расположен на первой боковой стенке 211 корпуса 210, а второй конец направляющего звукового канала 232 находится на удалении от первой боковой стенки 211 и расположен снаружи корпуса 210. Длина боковой стенки 233 отверстия направляющего звукового канала 232 вдоль направления оси X меньше, чем длина корпуса 210 вдоль направления оси X.The geometry of the audio guide 232 may be regular and/or irregular, such as a cuboid, a cylinder, and a polygonal prism. In some embodiments, the sound guide channel 232 may be surrounded by one or more side walls. The shape of the side wall 233 of the sound guide channel 232 may be a regular geometric shape such as a cuboid and cylinder and/or an irregular shape. In some embodiments, as shown in FIG. 2A, the length of the side wall 233 of the sound guide 232 (e.g., in FIG. 2A, the sum of the length of the side wall 233 along the X-axis direction and the size of the aperture of the sound guide 232) may be the length of the body 210 in the X-axis direction. In some embodiments, the length the side wall 233 of the sound guide channel 232 may be different from the length of the housing 210. For example, in FIG. 3 depicts an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 3, the first end of the sound guide 232 is located on the first side wall 211 of the body 210, and the second end of the sound guide 232 is located away from the first side wall 211 and is located outside the body 210. The length of the side wall 233 of the opening of the sound guide 232 along the axial direction X is less than the length of body 210 along the X-axis direction.

Конструктивные параметры, такие как размер апертуры и длина направляющего звукового канала 232, и такие конструктивные параметры, как внутренний диаметр, длина и толщина акустической полости 231, могут устанавливаться по мере необходимости (например, целевая резонансная частота, целевая ширина полосы частот и т.д.). Длина направляющего звукового канала относится к общей длине направляющего звукового канала 232 вдоль направления центральной оси направляющего звукового канала (например, направления оси Y на фиг. 2A). В некоторых вариантах осуществления длина направляющего звукового канала 232 может быть эквивалентной длиной направляющего звукового канала, то есть длиной направляющего звукового канала в направлении центральной оси плюс произведение размера апертуры направляющего звукового канала и поправочного коэффициента длины. Как показано на фиг. 2A, длина акустической полости 231 относится к размеру акустической полости 231 вдоль направления оси X. Толщина акустической полости 231 относится к размеру акустической полости 231 вдоль направления оси Y. В некоторых вариантах осуществления размер апертуры направляющего звукового канала 232 может быть не более удвоенной длины направляющего звукового канала 232. В некоторых вариантах осуществления размер апертуры направляющего звукового канала 232 может быть не более полуторной длины направляющего звукового канала 232. Например, если поперечное сечение (например, поперечное сечение, которое перпендикулярно направлению центральной оси направляющего звукового канала (например, сечение, параллельное плоскости XZ)) направляющего звукового канала 232 является круглым, размер апертуры направляющего звукового канала 232 может быть между 0,5 мм и 10 мм и длина направляющего звукового канала 232 может быть в пределах от 1 мм до 8 мм. Как другой пример, если поперечное сечение направляющего звукового канала 232 является круглым, размер апертуры направляющего звукового канала 232 может быть в пределах от 1 мм до 4 мм и длина направляющего звукового канала 232 может составить 1 мм - 10 мм. В некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр акустической полости 231 может быть не меньше толщины акустической полости 231. В некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр акустической полости 231 может быть не меньше 0,8 от толщины акустической полости 231. Например, если поперечное сечение акустической полости 231, перпендикулярное к ее направлению длины (например, поперечное сечение акустической полости 231, параллельной плоскости YZ), является круглым, внутренний диаметр акустической полости 231 может быть в пределах от 1 мм до 20 мм и толщина акустической полости 231 может быть в пределах от 1 мм до 20 мм. В некоторых вариантах осуществления, если поперечное сечение акустической полости 231 является круглым, внутренний диаметр акустической полости 231 может быть в пределах от 1 мм до 15 мм, а толщина акустической полости 231 может быть в пределах от 1 мм до 10 мм.Structural parameters such as the aperture size and length of the sound guide channel 232, and structural parameters such as the inner diameter, length and thickness of the acoustic cavity 231 can be set as needed (for example, target resonant frequency, target bandwidth, etc. .). The length of the audio guide channel refers to the total length of the audio guide channel 232 along the central axis direction of the audio guide channel (eg, the Y-axis direction in FIG. 2A). In some embodiments, the length of the audio guide 232 may be the equivalent length of the audio guide, that is, the length of the audio guide in the central axis direction plus the product of the aperture size of the audio guide and a length correction factor. As shown in FIG. 2A, the length of the acoustic cavity 231 refers to the size of the acoustic cavity 231 along the x-axis direction. The thickness of the acoustic cavity 231 refers to the size of the acoustic cavity 231 along the y-axis direction. channel 232. In some embodiments, the aperture size of the sound guide channel 232 may be no more than one and a half length of the sound guide channel 232. For example, if the cross section (for example, a cross section that is perpendicular to the direction of the central axis of the sound guide channel (for example, a section XZ)) of the sound guide 232 is circular, the size of the aperture of the sound guide 232 may be between 0.5 mm and 10 mm, and the length of the sound guide 232 may be between 1 mm and 8 mm. As another example, if the cross section of the sound guide 232 is circular, the size of the aperture of the sound guide 232 may be in the range of 1 mm to 4 mm and the length of the sound guide 232 may be 1 mm to 10 mm. In some embodiments, the inner diameter of acoustic cavity 231 may be no less than the thickness of acoustic cavity 231. In some embodiments, the inner diameter of acoustic cavity 231 may be no less than 0.8 of the thickness of acoustic cavity 231. For example, if the cross section of acoustic cavity 231 is perpendicular to to its length direction (for example, the cross section of the acoustic cavity 231 parallel to the YZ plane) is circular, the internal diameter of the acoustic cavity 231 may be in the range of 1 mm to 20 mm, and the thickness of the acoustic cavity 231 may be in the range of 1 mm to 20 mm. In some embodiments, if the cross section of the acoustic cavity 231 is circular, the internal diameter of the acoustic cavity 231 may be in the range of 1 mm to 15 mm, and the thickness of the acoustic cavity 231 may be in the range of 1 mm to 10 mm.

Следует заметить, что форма поперечного сечения акустической полости 231 и/или направляющего звукового канала 232 не ограничивается вышеупомянутым кругом и может также иметь другую форму, такую как прямоугольник, эллипс, пятиугольник и т.п. В некоторых вариантах осуществления, когда форма поперечного сечения акустической полости 231 и/или направляющего звукового канала 232 является любой из других форм (некруглой), внутренний диаметр акустической полости 231 и/или размер апертуры (или толщина, длина и т.д.) направляющего звукового канала 232 могут быть эквивалентны эквивалентному внутреннему диаметру или эквивалентному размеру апертуры. Принимая в качестве примера эквивалентный внутренний диаметр, эквивалентный внутренний диаметр акустической полости 231 с любой другой формой поперечного сечения может быть представлен внутренним диаметром акустической полости и/или направляющего звукового канала, имеющим круглую форму поперечного сечения, равным ее величине. Например, если поперечное сечение акустической полости 231 является квадратным, эквивалентный внутренний диаметр акустической полости 231 может быть в пределах 1 мм - 6 мм и толщина акустической полости 231 может быть в пределах от 1 мм до 4 мм. В качестве другого примера, если поперечное сечение акустической полости 231 является квадратным, эквивалентный внутренний диаметр акустической полости 231 может быть в пределах 1 мм - 5 мм и толщина акустической полости 231 может быть в пределах от 1 мм до 3 мм.It should be noted that the cross-sectional shape of the acoustic cavity 231 and/or the sound guide 232 is not limited to the aforementioned circle, and may also have other shapes such as a rectangle, an ellipse, a pentagon, and the like. In some embodiments, when the cross-sectional shape of acoustic cavity 231 and/or sound guide 232 is any of the other shapes (non-circular), the inside diameter of acoustic cavity 231 and/or aperture size (or thickness, length, etc.) of the guide sound channel 232 may be equivalent to an equivalent inner diameter or an equivalent aperture size. Taking the equivalent inner diameter as an example, the equivalent inner diameter of an acoustic cavity 231 with any other cross-sectional shape can be represented by an internal diameter of an acoustic cavity and/or sound guide having a circular cross-sectional shape equal to its magnitude. For example, if the cross section of the acoustic cavity 231 is square, the equivalent inner diameter of the acoustic cavity 231 may be in the range of 1 mm to 6 mm and the thickness of the acoustic cavity 231 may be in the range of 1 mm to 4 mm. As another example, if the cross section of the acoustic cavity 231 is square, the equivalent inner diameter of the acoustic cavity 231 may be in the range of 1 mm to 5 mm and the thickness of the acoustic cavity 231 may be in the range of 1 mm to 3 mm.

В некоторых вариантах осуществления боковая стенка 233 направляющего звукового канала 232 может быть изготовлена из одного или нескольких материалов. Материалы боковой стенки 233 могут содержать, но не ограничиваясь только этим, один или более из полупроводниковых материалов, металлических материалов, металлических сплавов, органических материалов и т.п. В некоторых вариантах осуществления полупроводниковые материалы могут содержать, но не ограничиваясь только этим, кремний, диоксид кремния, нитрид кремния, карбид кремния и т.п. В некоторых вариантах осуществления металлические материалы могут содержать, но не ограничиваясь только этим, медь, алюминий, хром, титан, золото и т.п. В некоторых вариантах осуществления металлические сплавы могут содержать, но не ограничиваясь только этим, медно-алюминиевый сплав, медно-золотой сплав, титановый сплав, алюминиевый сплав, и т.п. В некоторых вариантах осуществления органические материалы могут содержать, но не ограничиваясь только этим, полиимид (polyimide, PI), перилен, полидиметилсилоксан (polydimethylsiloxane, PDMS), силикон, силикагель и т.п.In some embodiments, the implementation of the side wall 233 of the guide sound channel 232 may be made of one or more materials. Sidewall materials 233 may include, but are not limited to, one or more of semiconductor materials, metallic materials, metal alloys, organic materials, and the like. In some embodiments, the semiconductor materials may include, but are not limited to, silicon, silicon dioxide, silicon nitride, silicon carbide, and the like. In some embodiments, the metallic materials may include, but are not limited to, copper, aluminum, chromium, titanium, gold, and the like. In some embodiments, metal alloys may include, but are not limited to, copper-aluminum alloy, copper-gold alloy, titanium alloy, aluminum alloy, and the like. In some embodiments, organic materials may include, but are not limited to, polyimide (PI), perylene, polydimethylsiloxane (polydimethylsiloxane, PDMS), silicone, silica gel, and the like.

Предшествующее описание микрофона 200 предназначено только для иллюстративных целей и не предназначено для ограничения объема настоящего изобретения. Специалистами в данной области техники на основе принципов настоящего изобретения могут делаться многочисленные изменения и модификации. Однако, такие изменения и модификации не отступают от объема настоящего изобретения.The previous description of the microphone 200 is for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the present invention. Numerous changes and modifications can be made by those skilled in the art based on the principles of the present invention. However, such changes and modifications do not depart from the scope of the present invention.

На фиг. 4 представлена график частотной характеристики примерного микрофона, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, график 410 частотной характеристики является частотной характеристикой акустоэлектрического преобразователя (например, акустоэлектрического преобразователя 220), а график 420 частотной характеристики является частотной характеристикой акустической конструкции (например, акустической конструкции 230). Когда частотная характеристика 410 имеет резонансный пик на частоте f0, частота f0 может упоминаться как резонансная частота (также называемая второй резонансной частотой) акустоэлектрического преобразователя. В некоторых вариантах осуществления резонансная частота акустоэлектрического преобразователя связана со структурными параметрами акустоэлектрического преобразователя. Структурные параметры акустоэлектрического преобразователя (например, акустоэлектрического преобразователя 220) могут содержать материал, размер, массу, тип (например, пьезоэлектрический тип, емкостной тип и т.д.), способ расположения и т.д. акустоэлектрического преобразователя. На частоте f1 частотной характеристики 420 акустическая конструкция резонирует с принимаемым звуковым сигналом, так чтобы сигнал в полосе частот, содержащей частоту f1, усиливался, и резонансная частота f0 может упоминаться как резонансная частота акустической конструкции (также называемая первой резонансной частотой). Резонансная частота акустической конструкции может быть представлена выражением (1):In FIG. 4 is a graph of the frequency response of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 4, frequency response plot 410 is the frequency response of an acoustic-electric transducer (eg, acoustic-electric transducer 220), and frequency response plot 420 is the frequency response of an acoustic structure (eg, acoustic structure 230). When the frequency response 410 has a resonant peak at the frequency f0, the frequency f0 may be referred to as the resonant frequency (also referred to as the second resonant frequency) of the acoustoelectric transducer. In some embodiments, the resonant frequency of the acoustoelectric transducer is related to structural parameters of the acoustoelectric transducer. Structural parameters of the acoustoelectric transducer (eg, acoustoelectric transducer 220) may include material, size, weight, type (eg, piezoelectric type, capacitive type, etc.), arrangement method, and so on. acoustoelectric transducer. At frequency f1 of frequency response 420, the acoustic structure resonates with the received audio signal so that the signal in the frequency band containing frequency f1 is amplified, and the resonant frequency f0 may be referred to as the acoustic structure resonant frequency (also referred to as the first resonant frequency). The resonant frequency of an acoustic structure can be represented by expression (1):

Figure 00000001
(1)
Figure 00000001
(1)

где f - резонансная частота акустической конструкции, с0 - скорость звука в воздухе, S - площадь поперечного сечения направляющего звукового канала, l - длина направляющего звукового канала, и V - объем акустической полости.where f is the resonant frequency of the acoustic structure, c0 is the speed of sound in air, S is the cross-sectional area of the sound guide channel, l is the length of the sound guide channel, and V is the volume of the acoustic cavity.

В соответствии с выражением (1), резонансная частота акустической конструкции связана с площадью поперечного сечения направляющего звукового канала в акустической конструкции, длиной направляющего звукового канала и объемом акустической полости. А именно резонансная частота акустической конструкции пропорционально связана с площадью поперечного сечения направляющего звукового канала и обратно пропорционально связана с длиной направляющего звукового канала и/или объемом акустической полости. Резонансная частота акустической конструкции может регулироваться путем установки для акустической конструкции конструктивных параметров, таких как, форма направляющего звукового канала, размер направляющего звукового канала, объем акустической полости и т.п. или их сочетание. Например, при условии, что длина направляющего звукового канала и объем акустической полости остаются неизменными, площадь поперечного сечения направляющего звукового канала может быть уменьшена посредством уменьшения размера апертуры направляющего звукового канала, понижая, таким образом, резонансную частоту акустической конструкции. В качестве другого примера, при условии, что площадь поперечного сечения направляющего звукового канала и длина направляющего звукового канала остаются неизменными, резонансная частота акустической конструкции может быть повышена путем уменьшения объема акустической полости. Как дополнительный пример, при условии, что площадь поперечного сечения и длина направляющего звукового канала остаются неизменными, резонансная частота акустической конструкции может понижаться при увеличении объема акустической полости.In accordance with expression (1), the resonant frequency of the acoustic structure is related to the cross-sectional area of the guiding sound channel in the acoustic structure, the length of the guiding sound channel, and the volume of the acoustic cavity. Namely, the resonant frequency of the acoustic structure is proportionally related to the cross-sectional area of the guiding sound channel and inversely related to the length of the guiding sound channel and/or the volume of the acoustic cavity. The resonant frequency of the acoustic structure can be adjusted by setting design parameters for the acoustic structure, such as the shape of the sound guide channel, the size of the sound guide channel, the volume of the acoustic cavity, and the like. or their combination. For example, provided that the length of the sound guide channel and the volume of the acoustic cavity remain unchanged, the cross-sectional area of the sound guide channel can be reduced by reducing the aperture size of the sound guide channel, thereby lowering the resonant frequency of the acoustic structure. As another example, provided that the cross-sectional area of the sound guide channel and the length of the sound guide channel remain unchanged, the resonant frequency of the acoustic structure can be increased by reducing the volume of the acoustic cavity. As a further example, provided that the cross-sectional area and the length of the sound guide channel remain unchanged, the resonant frequency of the acoustic structure may decrease as the volume of the acoustic cavity increases.

В некоторых вариантах осуществления для улучшения отклика микрофона на звуковой сигнал в диапазоне нижних частот конструктивные параметры акустической конструкции могут быть установлены таким образом, чтобы первая резонансная частота f1 была ниже, чем вторая резонансная частота f0. В некоторых вариантах осуществления для сохранения частотной характеристики микрофона плоской в большем частотном диапазоне конструктивные параметры акустической конструкции могут быть установлены таким образом, чтобы разность между первой резонансной частотой f1 и второй резонансной частотой f0 была не меньше порога частоты. Порог по частоте может быть определен в соответствии с фактическими требованиями, например, порог по частоте может быть установлен на 5 Гц, 10 Гц, 100 Гц, 1000 Гц и так далее. В некоторых вариантах осуществления первая резонансная частота f1 может быть выше, чем вторая резонансная частота f0 или равняться второй резонансной частоте f0, так чтобы чувствительность частотной характеристики микрофона могла быть улучшена в различных частотных диапазонах.In some embodiments, to improve the response of the microphone to an audio signal in the low frequency range, the design parameters of the acoustic design can be set so that the first resonant frequency f1 is lower than the second resonant frequency f0. In some embodiments, in order to keep the frequency response of the microphone flat over a larger frequency range, the acoustic design parameters may be set such that the difference between the first resonant frequency f1 and the second resonant frequency f0 is at least a frequency threshold. The frequency threshold can be determined according to actual requirements, for example, the frequency threshold can be set to 5Hz, 10Hz, 100Hz, 1000Hz and so on. In some embodiments, the first resonant frequency f1 may be higher than the second resonant frequency f0 or equal to the second resonant frequency f0 so that the sensitivity of the microphone's frequency response can be improved in different frequency ranges.

В некоторых вариантах осуществления после того, как звуковой сигнал скорректирован с помощью акустической конструкции, звуковой сигнал в определенной полосе частот, содержащей первую резонансную частоту f1, усиливается, так что чувствительность отклика микрофона на первой частоте f1 больше, чем чувствительность отклика акустоэлектрического преобразователя на первой частоте, вследствие чего увеличивается чувствительность и значение Q микрофона вблизи первой резонансной частоты (например, увеличение чувствительности микрофона на частоте f1 может быть представлено как ΔV1 на фиг. 4). В некоторых вариантах осуществления путем размещения акустической конструкции в микрофоне чувствительность микрофона в различных частотных диапазонах может быть повышена на 5 дБВ - 40 дБВ по сравнению с чувствительностью акустоэлектрического преобразователя. В некоторых вариантах осуществления путем расположения акустической конструкции в микрофоне чувствительность микрофона в различных полосах частот может быть улучшена на 10 дБВ -20 дБВ. В некоторых вариантах осуществления приращение чувствительности микрофона может варьироваться в различных частотных диапазонах. Например, чем выше частота, тем больше приращение чувствительности микрофона в соответствующей полосе частот. В некоторых вариантах осуществления приращение чувствительности микрофона может быть представлено изменением кругизны чувствительности в частотном диапазоне. В некоторых вариантах осуществления изменение крутизны чувствительности микрофона в различных частотных диапазонах может быть в пределах от 0,0005 дБВ/Гц до 0,005 дБВ/Гц. В некоторых вариантах осуществления изменение крутизны чувствительности микрофона в различных частотных диапазонах может быть в пределах от 0,001 дБВ/Гц до 0,003 дБВ/Гц. В некоторых вариантах осуществления изменение крутизны чувствительности микрофона в различных частотных диапазонах может быть в пределах от 0,002 дБВ/Гц до 0,004 дБВ/Гц.In some embodiments, after the audio signal has been corrected by the acoustic design, the audio signal in a certain frequency band containing the first resonant frequency f1 is amplified so that the response sensitivity of the microphone at the first frequency f1 is greater than the response sensitivity of the acoustoelectric transducer at the first frequency , thereby increasing the sensitivity and the Q value of the microphone near the first resonant frequency (for example, the increase in microphone sensitivity at frequency f1 can be represented as ΔV1 in Fig. 4). In some embodiments, by placing an acoustic structure in the microphone, the sensitivity of the microphone in various frequency ranges can be increased by 5 dBV - 40 dBV compared to the sensitivity of the acoustoelectric transducer. In some embodiments, by locating the acoustic structure in the microphone, the sensitivity of the microphone in different frequency bands can be improved by 10 dBV-20 dBV. In some embodiments, the microphone sensitivity increment may vary over different frequency ranges. For example, the higher the frequency, the greater the increase in microphone sensitivity in the corresponding frequency band. In some embodiments, the gain in microphone sensitivity may be represented by a change in the circularity of the sensitivity in the frequency domain. In some embodiments, the change in the slope of the microphone sensitivity in different frequency ranges can be in the range from 0.0005 dBV/Hz to 0.005 dBV/Hz. In some embodiments, the change in the slope of the microphone sensitivity in different frequency ranges can be in the range from 0.001 dBV/Hz to 0.003 dBV/Hz. In some embodiments, the change in the slope of the microphone sensitivity in different frequency ranges can be in the range from 0.002 dBV/Hz to 0.004 dBV/Hz.

В некоторых вариантах осуществления ширина полосы частотной характеристики акустической конструкции с первой резонансной частотой может быть представлена выражением (2):In some embodiments, the bandwidth of the frequency response of an acoustic structure with a first resonant frequency may be represented by expression (2):

Figure 00000002
(2)
Figure 00000002
(2)

где Δf – ширина полосы частотной характеристики акустической конструкции, f – резонансная частота акустической конструкции, Ra’ - общее акустическое сопротивление направляющего звукового канала (включая акустическое сопротивление и сопротивление излучению направляющего звукового канала), Ма’ - общее звуковое качество направляющего звукового канала (включая звуковое качество направляющего звукового канала и качество излучаемого звука), и wr - резонансная круговая частота акустической конструкции.where Δf is the bandwidth of the frequency response of the acoustic structure, f is the resonant frequency of the acoustic structure, Ra' is the total acoustic impedance of the sound guide channel (including acoustic and radiation resistance of the sound guide channel), Ma' is the overall sound quality of the sound guide channel (including sound the quality of the sound guide channel and the quality of the emitted sound), and wr is the resonant circular frequency of the acoustic structure.

В соответствии с выражением (2), если определена резонансная частота акустической конструкции, ширина полосы акустической конструкции может регулироваться путем регулирования акустического сопротивления направляющего звукового канала. В некоторых вариантах осуществления компонент с акустическим сопротивлением может быть расположен в микрофоне и значение акустического сопротивления компонента с акустическим сопротивлением может регулироваться путем регулирования размера апертуры, толщины, пористости и т.д. компонента с акустическим сопротивлением, регулируя, таким образом, ширину полосы акустической конструкции. Для получения дополнительной информации о компоненте с акустическим сопротивлением обратитесь к фиг. 10-16 и их описаниям.According to expression (2), if the resonant frequency of the acoustic structure is determined, the bandwidth of the acoustic structure can be adjusted by adjusting the acoustic impedance of the sound guide channel. In some embodiments, an acoustic impedance component may be located in the microphone and the acoustic impedance value of the acoustic impedance component may be controlled by adjusting the aperture size, thickness, porosity, etc. component with acoustic impedance, thus adjusting the bandwidth of the acoustic design. For more information on the acoustic impedance component, refer to FIG. 10-16 and their descriptions.

В некоторых вариантах осуществления акустическое сопротивление направляющего звукового канала может быть отрегулировано посредством регулирования шероховатости внутренней поверхности боковой стенки направляющего звукового канала, тем самым регулируя ширину полосы частот частотной характеристики акустической конструкции. В некоторых вариантах осуществления шероховатость внутренней поверхности боковой стенки направляющего звукового канала может быть меньше или равна 0,8. В некоторых вариантах осуществления шероховатость внутренней поверхности боковой стенки направляющего звукового канала может быть меньше или равна 0,4. Принимая ширину полосы частотной характеристики микрофона по уровню - 3 дБ в качестве примера, регулируя конструктивные параметры акустической конструкции, ширина полосы частотной характеристики микрофона по уровню -3 дБ может составлять 100 Гц - 1500 Гц. В некоторых вариантах осуществления, регулируя шероховатость внутренних поверхностей боковых стенок направляющего звукового канала, соответствующих различным акустическим конструкциям, приращение ширины полосы частот по уровню -3 дБ микрофонов на различных резонансных частотах может отличаться. Например, при регулировании шероховатости внутренних поверхностей боковых стенок направляющих звуковых каналов, соответствующих различным акустическим конструкциям, чем выше резонансная частота акустической конструкции, тем больше приращение ширины полосы микрофона по уровню -3 дБ на ее соответствующей резонансной частоте. В некоторых вариантах осуществления увеличение пропускной способности на 3 дБ микрофона при различных резонансных частотах может быть представлено изменением крутизны ширины полосы. В некоторых вариантах осуществления диапазон изменения крутизны ширины полосы микрофона по уровню -3 дБ в диапазоне частот может быть 0,01 Гц/Гц - 0,1 Гц/Гц. В некоторых вариантах осуществления диапазон изменения крутизны ширины полосы микрофона по уровню -3 дБ в диапазоне частот может быть 0,05 Гц/Гц - 0,1 Гц/Гц. В некоторых вариантах осуществления диапазон изменения крутизны ширины полосы микрофона по уровню -3 дБ в диапазоне частот может быть 0,02 Гц/Гц - 0,06 Гц/Гц.In some embodiments, the acoustic impedance of the sound guide can be adjusted by adjusting the roughness of the inner side wall surface of the sound guide, thereby adjusting the bandwidth of the acoustic design's frequency response. In some embodiments, the implementation of the roughness of the inner surface of the side wall of the guide sound channel may be less than or equal to 0.8. In some embodiments, the implementation of the roughness of the inner surface of the side wall of the guide sound channel may be less than or equal to 0.4. Taking the -3 dB bandwidth of the microphone as an example, adjusting the design parameters of the acoustic design, the -3 dB bandwidth of the microphone can be 100 Hz to 1500 Hz. In some embodiments, by adjusting the roughness of the inner surfaces of the sound guide sidewalls corresponding to different acoustic designs, the -3 dB bandwidth increment of microphones at different resonant frequencies can be different. For example, when adjusting the roughness of the inner surfaces of the side walls of the sound guide channels corresponding to different acoustic structures, the higher the resonant frequency of the acoustic structure, the greater the -3 dB gain of the microphone bandwidth at its corresponding resonant frequency. In some embodiments, a 3 dB increase in microphone bandwidth at various resonant frequencies may be represented by a change in the slope of the bandwidth. In some embodiments, the -3dB bandwidth slope of the microphone over the frequency range may be 0.01 Hz/Hz - 0.1 Hz/Hz. In some embodiments, the -3dB bandwidth slope of the microphone over the frequency range may be 0.05 Hz/Hz - 0.1 Hz/Hz. In some embodiments, the -3dB bandwidth slope range of the microphone over the frequency range may be 0.02 Hz/Hz - 0.06 Hz/Hz.

В некоторых вариантах осуществления коэффициент усиления (также называемый усилением) акустической конструкции для звукового давления звукового сигнала может быть выражен следующим образом (3):In some embodiments, the gain (also referred to as gain) of an acoustic design for the sound pressure of an audio signal can be expressed as follows (3):

Figure 00000003
(3)
Figure 00000003
(3)

где Ар - коэффициент усиления звукового давления, l0 - длина направляющего звукового канала, s - площадь поперечного сечения направляющего звукового канала и V - объем акустической полости.where Ap is the sound pressure gain, l0 is the length of the guiding sound channel, s is the cross-sectional area of the guiding sound channel, and V is the volume of the acoustic cavity.

Согласно выражению (3), коэффициент усиления звукового давления акустической конструкции для звукового сигнала связан с длиной направляющего звукового канала, площадью поперечного сечения направляющего звукового канала и объемом акустической полости. А именно, коэффициент усиления звукового давления акустической конструкции для звукового сигнала пропорционально коррелируется с длиной направляющего звукового канала и объемом акустической полости и обратно пропорционально коррелируется с площадью поперечного сечения направляющего звукового канала.According to expression (3), the sound pressure gain of an acoustic structure for a sound signal is related to the length of the sound guide channel, the cross-sectional area of the sound guide channel, and the volume of the acoustic cavity. Namely, the sound pressure gain of an acoustic structure for a sound signal is proportionally correlated with the length of the sound guide channel and the volume of the acoustic cavity, and is inversely correlated with the cross-sectional area of the sound guide channel.

В соответствии с выражением (1), выражение (3) может также быть преобразовано в выражение (4):According to expression (1), expression (3) can also be converted to expression (4):

Figure 00000004
(4)
Figure 00000004
(4)

где АР - коэффициент усиления звукового давления, f - резонансная частота акустической конструкции, с0 - скорость звука в воздухе, l - длина направляющего звукового канала и R - радиус акустической полости.where AP is the sound pressure gain, f is the resonant frequency of the acoustic structure, c 0 is the speed of sound in air, l is the length of the directing sound channel, and R is the radius of the acoustic cavity.

Из выражения (4) видно, что в ситуации, когда другие условия (например, длина направляющего звукового канала, радиус акустической полости и т.д.) определены, коэффициент AP усиления звукового давления акустической конструкции для звукового сигнала связан с резонансной частотой f акустической конструкции. А именно, коэффициент AP усиления звукового давления обратно пропорционально коррелируется с резонансной частотой f акустической конструкции, и чем ниже резонансная частота f, тем больше коэффициент AP усиления звукового давления, и наоборот. То есть акустическая конструкция имеет больший коэффициент усиления для звукового сигнала при более низкой резонансной частоте (например, на резонансной частоте в полосе средних и низких частот). Устанавливая конструктивные параметры акустической конструкции, можно регулировать резонансную частоту, ширину полосы частот, коэффициент усиления конкретной частотной составляющей в звуковом сигнале, приращение чувствительности, значение Q и т.д. микрофона. Конструктивные параметры акустической конструкции могут содержать форму направляющего звукового канала, размер направляющего звукового канала, размер акустической полости, акустическое сопротивление направляющего звукового канала или акустической полости, шероховатость внутренней поверхности боковой стенки направляющего звукового канала, толщину звукопоглощающего материала в направляющем звуковом канале и т.д. или их сочетание.It can be seen from expression (4) that in a situation where other conditions (for example, the length of the sound guide channel, the radius of the acoustic cavity, etc.) are determined, the sound pressure gain factor AP of the acoustic structure for the sound signal is related to the resonant frequency f of the acoustic structure . Namely, the sound pressure gain AP is inversely correlated with the resonant frequency f of the acoustic structure, and the lower the resonant frequency f, the greater the sound pressure gain AP, and vice versa. That is, the acoustic design has a greater gain for the audio signal at a lower resonant frequency (eg, at a resonant frequency in the mid and low frequency band). By setting the design parameters of an acoustic design, it is possible to adjust the resonant frequency, bandwidth, gain of a particular frequency component in the audio signal, sensitivity increment, Q value, etc. microphone. The design parameters of the acoustic design may include the shape of the sound guide channel, the size of the sound guide channel, the size of the acoustic cavity, the acoustic impedance of the sound guide channel or acoustic cavity, the roughness of the inner surface of the side wall of the sound guide channel, the thickness of the sound absorbing material in the sound guide channel, etc. or their combination.

На фиг. 5 представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, микрофон 500 может содержать корпус 510, по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь 520 и акустическую конструкцию 530. Один или более компонентов микрофона 500, показанного на фиг. 5, могут быть такими же или подобными одному или нескольким компонентам микрофона 200. Например, корпус 510, акустоэлектрический преобразователь 520, отверстие 521 акустоэлектрического преобразователя 520, акустическая полость 540, специализированная прикладная интегральная схема 550 и т.д. микрофона 500 могут быть такими же или подобными корпусу 210, акустоэлектрическому преобразователю 220, отверстию 221 акустоэлектрического преобразователя 220, акустической полости 240, специализированной прикладной интегральной схеме 250 и т.д. микрофона 200, показанного на фиг. 3. Акустическая конструкция 530 микрофона 500 отличается от акустической конструкции 230 микрофона 200 формой и/или расположением направляющего звукового канала 532 в акустической конструкции 530 микрофона 500.In FIG. 5 shows an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 5, the microphone 500 may include a housing 510, at least one acoustoelectric transducer 520, and an acoustic structure 530. One or more components of the microphone 500 shown in FIG. 5 may be the same or similar to one or more components of the microphone 200. For example, the housing 510, the acoustoelectric transducer 520, the aperture 521 of the acoustoelectric transducer 520, the acoustic cavity 540, the ASIC 550, and so on. the microphone 500 may be the same or similar to the housing 210, the acoustoelectric transducer 220, the opening 221 of the acoustoelectric transducer 220, the acoustic cavity 240, the ASIC 250, and so on. microphone 200 shown in FIG. 3. The acoustic structure 530 of the microphone 500 differs from the acoustic structure 230 of the microphone 200 in the shape and/or location of the sound guide 532 in the acoustic structure 530 of the microphone 500.

Как показано на фиг. 5, акустическая конструкция 530 может содержать акустическую полость 531 и направляющий звуковой канал 532. Акустическая полость 531 может быть акустически связана с акустоэлектрическим преобразователем 520 через отверстие 521 акустоэлектрического преобразователя 520. Акустическая полость 531 может быть акустически связана с внешней средой микрофона 500 через направляющий звуковой канал 532. Первый конец направляющего звукового канала 532 расположен на первой боковой стенке 511 корпуса 510, а второй конец направляющего звукового канала 532 расположен в акустической полости 531. Боковая стенка 533 направляющего звукового канала 532 проходит от первой боковой стенки 511 во внутреннюю часть акустической полости 531. Внешний звуковой сигнал вводится внутрь направляющего звукового канала 532 с первого конца направляющего звукового канала 532 и передается в акустическую полость 531 из второго конца направляющего звукового канала 532. Располагая второй конец направляющего звукового канала 532 так, чтобы он проходил в акустическую полость 531, длина направляющего звукового канала 532 и объем акустической полости 531 могут быть дополнительно увеличены без увеличения размера микрофона 500. Согласно выражению (1), увеличивая длину направляющего звукового канала 532 и объем акустической полости 531, можно понизить резонансную частоту акустической конструкции 530, так чтобы частотная характеристика микрофона 500 имела резонансный пик на более низкой резонансной частоте.As shown in FIG. 5, the acoustic structure 530 may include an acoustic cavity 531 and a sound guide duct 532. The acoustic cavity 531 may be acoustically coupled to the acoustoelectric transducer 520 through an opening 521 of the acoustoelectric transducer 520. The acoustic cavity 531 may be acoustically coupled to the external environment of the microphone 500 through the sound guide duct. 532. The first end of the guide sound channel 532 is located on the first side wall 511 of the housing 510, and the second end of the guide sound channel 532 is located in the acoustic cavity 531. The side wall 533 of the guide sound channel 532 extends from the first side wall 511 into the interior of the acoustic cavity 531. An external audio signal is introduced into the audio guide 532 from the first end of the audio guide 532 and is transmitted to the acoustic cavity 531 from the second end of the audio guide 532. By positioning the second end of the audio guide 532 so that it extends into the acoustic cavity 531, the length of the sound guide channel 532 and the volume of the acoustic cavity 531 can be further increased without increasing the size of the microphone 500. According to expression (1), by increasing the length of the sound guide channel 532 and the volume of the acoustic cavity 531, it is possible to reduce the resonant frequency of the acoustic structure 530 so that the frequency response of the microphone 500 has a resonant peak at a lower resonant frequency.

В некоторых вариантах осуществления резонансная частота акустической конструкции 530 может дополнительно регулироваться с помощью длины, формы и т.д. направляющего звукового канала 532. Просто для примера, на фиг. 6 схематично показан примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 6, направляющий звуковой канал 532 является изогнутым под прямым углом, первый конец направляющего звукового канала 532 расположен на первой боковой стенке 511 корпуса 510, второй конец направляющего звукового канала 532 расположен в акустической полости 531, боковая стенка 533 направляющего звукового канала 532 проходит от первой боковой стенки 511 внутрь акустической полости 531. Располагая направляющий звуковой канал 532 в изогнутом виде, можно увеличить длину направляющего звукового канала 532, в то же время незначительно уменьшая размер акустической полости 531, таким образом резонансная частота акустической конструкции 530 может быть понижена, а чувствительность и значение Q отклика микрофона 500 при более низкой частоте могут быть повышены. В некоторых вариантах осуществления конструкция направляющего звукового канала 532 не ограничивается вышеупомянутой линейной конфигурацией (например, как показано на фиг. 5), изогнутой под прямым углом (например, как показано на фиг. 6), и может также иметь другой вид, такой как дугообразная изогнутая конфигурация, разработанная для снижения акустического сопротивления. В некоторых вариантах осуществления для регулирования акустического сопротивления может регулироваться угол изгиба между двумя сегментами направляющего звукового канала. Например, угол изгиба между центральными линиями двух сегментов может быть в пределах от 60° до 150°. Как другой пример, угол изгиба между центральными линиями этих двух сегментов может быть в пределах от 60° до 90°. Как дополнительный пример, угол изгиба между центральными линиями этих двух сегментов может быть в пределах от 90° до 120°. Как еще один дополнительный пример, угол изгиба между центральными линиями этих двух сегментов может быть в диапазоне от 120° до 150°.In some embodiments, the resonant frequency of acoustic structure 530 may be further controlled by length, shape, and so on. audio guide 532. Just by way of example, in FIG. 6 schematically shows an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 6, the sound guide 532 is curved at a right angle, the first end of the sound guide 532 is located on the first side wall 511 of the housing 510, the second end of the sound guide 532 is located in the acoustic cavity 531, the side wall 533 of the sound guide 532 extends from the first side wall walls 511 inside the acoustic cavity 531. By positioning the sound guide 532 in a curved manner, the length of the sound guide 532 can be increased while the size of the acoustic cavity 531 is slightly reduced, thus the resonant frequency of the acoustic structure 530 can be lowered and the sensitivity and value The Q response of the microphone 500 at a lower frequency can be increased. In some embodiments, the sound guide 532 is not limited to the aforementioned linear configuration (e.g., as shown in FIG. 5) curved at a right angle (e.g., as shown in FIG. 6) and may also have a different shape, such as an arcuate curved configuration designed to reduce acoustic impedance. In some embodiments, the angle of curvature between the two segments of the audio guide can be adjusted to control the acoustic impedance. For example, the angle of curvature between the center lines of two segments may be between 60° and 150°. As another example, the angle of curvature between the center lines of these two segments may be in the range of 60° to 90°. As a further example, the angle of curvature between the center lines of these two segments may be in the range of 90° to 120°. As another further example, the angle of curvature between the center lines of these two segments may be in the range of 120° to 150°.

В некоторых вариантах осуществления первый конец направляющего звукового канала 532 может находиться вдали от первой боковой стенки 511 и расположен снаружи корпуса 510, второй конец направляющего звукового канала 532 может быть расположен внутри акустической полости 531 и боковая стенка 533 направляющего звукового канала 532 может проходить от первой боковой стенки 511 корпуса внутрь акустической полости 531. Просто для примера, на фиг. 7 представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 7, направляющий звуковой канал 532 микрофона 500 проходит через первую боковую стенку 511 корпуса 510. Первый конец направляющего звукового канала 532 удален от первой боковой стенки 511, проходит наружу корпуса 510 и расположен снаружи корпуса 510. Второй конец направляющего звукового канала 532 также удален от первой боковой стенки 511, проходит внутрь акустической полости 531 и второй конец направляющего звукового канала 532 расположен в акустической полости 531. Внешний звуковой сигнал может входить в направляющий звуковой канал 532 на первом конце направляющего звукового канала 532 и передаваться в акустическую полость 531 из второго конца направляющего звукового канала 532.In some embodiments, the first end of the sound guide 532 may be away from the first side wall 511 and located outside the housing 510, the second end of the sound guide 532 may be located within the acoustic cavity 531, and the side wall 533 of the sound guide 532 may extend from the first side wall. housing walls 511 into acoustic cavity 531. Just by way of example, in FIG. 7 depicts an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 7, the audio guide 532 of the microphone 500 extends through the first side wall 511 of the housing 510. The first end of the audio guide 532 is spaced from the first side wall 511, extends outward of the housing 510, and is located on the outside of the housing 510. The second end of the audio guide 532 is also spaced from the first side wall 511, extends into the acoustic cavity 531 and the second end of the guide sound channel 532 is located in the acoustic cavity 531. channel 532.

На фиг. 8 схематично представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 8, микрофон 800 может содержать корпус 810, по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь 820 и акустическую конструкцию 830. Один или более компонентов микрофона 800, показанного на фиг. 8, могут быть такими же или подобными одному или более компонентам микрофона 500. Например, корпус 810, акустоэлектрический преобразователь 820, отверстие 821 акустоэлектрического преобразователя 820, акустическая полость 840, специализированная прикладная интегральная схема 850 и т.д. микрофона 800 могут быть такими же или подобными корпусу 510, акустоэлектрическому преобразователю 520, отверстию 521 акустоэлектрического преобразователя 520, акустической полости 540, специализированной прикладной интегральной схеме 550 и т.д. микрофона 500, показанного на фиг. 5. Отличие микрофона 800 от микрофона 500 заключается в форме и/или местоположении направляющего звукового канала 832 акустической конструкции 830.In FIG. 8 is a schematic representation of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 8, a microphone 800 may include a housing 810, at least one acoustoelectric transducer 820, and an acoustic structure 830. One or more components of the microphone 800 shown in FIG. 8 may be the same or similar to one or more components of the microphone 500. For example, housing 810, acoustoelectric transducer 820, aperture 821 of acoustoelectric transducer 820, acoustic cavity 840, ASIC 850, and so on. the microphone 800 may be the same or similar to the housing 510, the acoustoelectric transducer 520, the aperture 521 of the acoustoelectric transducer 520, the acoustic cavity 540, the ASIC 550, and so on. microphone 500 shown in FIG. 5. The difference between the microphone 800 and the microphone 500 is the shape and/or location of the sound guide 832 of the acoustic structure 830.

Как показано на фиг. 8, акустическая конструкция 830 может содержать акустическую полость 831 и направляющий звуковой канал 832. Направляющий звуковой канал 832 может содержать одну или более боковых стенок, таких как боковая стенка 833 и боковая стенка 834, для формирования направляющего звукового канала 832. В некоторых вариантах осуществления боковая стенка 833 и боковая стенка 834 могут быть единой частью или различными частями одной и той же боковой стенки направляющего звукового канала 832. Например, боковая стенка 833 и боковая стенка 834 могут быть сформированы интегрально. В некоторых вариантах осуществления боковая стенка 833 и боковая стенка 834 могут быть независимыми элементами. В некоторых вариантах осуществления одна или более боковых стенок направляющего звукового канала 832 могут образовывать определенный угол наклона с центральной осью 835 направляющего звукового канала 832. Принимая в качестве примера для описания боковую стенку 833, боковая стенка 833 направляющего звукового канала 832 и центральная ось 835 направляющего звукового канала 832 могут образовывать угол α наклона. В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 8, предполагается, что направление, в котором центральная ось направляющего звукового канала 832 указывает на акустическую полость 831, является положительным направлением. Если размер апертуры направляющего звукового канала 832 сжимается внутрь вдоль положительного направления центральной оси 835, то есть, если боковая стенка 833 и/или боковая стенка 834 направляющего звукового канала 832 проходят в направлении центральной оси 835 вдоль положительного направления центральной оси 835 направляющего звукового канала 832, значение угла α наклона может быть любым значением между 0° и 90°. Например, значение угла α наклона может быть любым значением между 0° и 30°. Как другой пример, значение угла α наклона может быть любым значением между 30° и 45°. Как дополнительный пример, значение угла α наклона может быть любым значением между 45° и 60°. Как еще один дополнительный пример, значение угла α наклона может быть любым значением между 60° и 90°.As shown in FIG. 8, the acoustic structure 830 may include an acoustic cavity 831 and a sound guide 832. The sound guide 832 may include one or more side walls, such as a side wall 833 and a side wall 834, to form the sound guide 832. In some embodiments, the side wall wall 833 and side wall 834 may be a single part or different parts of the same side wall of the sound guide 832. For example, side wall 833 and side wall 834 may be integrally formed. In some embodiments, sidewall 833 and sidewall 834 may be independent elements. In some embodiments, one or more side walls of the audio guide duct 832 may form a certain angle of inclination with the central axis 835 of the audio guide 832. channel 832 can form a tilt angle α. In some embodiments, as shown in FIG. 8, it is assumed that the direction in which the central axis of the sound guide 832 points towards the acoustic cavity 831 is a positive direction. If the aperture size of the sound guide 832 shrinks inwards along the positive direction of the central axis 835, that is, if the side wall 833 and/or the side wall 834 of the sound guide 832 extend in the direction of the central axis 835 along the positive direction of the central axis 835 of the sound guide 832, the value of the tilt angle α can be any value between 0° and 90°. For example, the value of the tilt angle α may be any value between 0° and 30°. As another example, the value of the tilt angle α may be any value between 30° and 45°. As a further example, the value of the tilt angle α can be any value between 45° and 60°. As another further example, the value of the angle α of inclination can be any value between 60° and 90°.

В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 9, если размер апертуры направляющего звукового канала 832, который проходит наружу вдоль положительного направления центральной оси 835, то есть если боковая стенка 833 и/или боковая стенка 834 звуковой направляющей трубки 832 проходит вдоль положительного направления центральной оси 835 направляющего звукового канала 832 в направлении от центральной оси 835, значение угла β наклона, образованного боковой стенкой направляющего звукового канала 832 (например, боковой стенки 833 и/или боковой стенки 834 направляющего звукового канала) и центральной осью 835 направляющего звукового канала, может быть любым значением между 0° и 90°. Например, значение угла β наклона может быть любым значением между 0° и 10°. Как другой пример, значение угла β наклона может быть любым значением между 10° и 20°. Как еще один пример, значение угла β наклона может быть любым значением между 0° и 30°. Как еще один другой пример, значение угла β наклона может быть любым значением между 30° и 45°. Как дополнительный пример, значение угла β наклона может быть любым значением между 45° и 60°. Как еще один дополнительный пример, значение угла β наклона может быть любым значением между 60° и 90°.In some embodiments, as shown in FIG. 9, if the aperture size of the sound guide duct 832 that extends outward along the positive direction of the central axis 835, that is, if the side wall 833 and/or the side wall 834 of the sound guide tube 832 extends along the positive direction of the central axis 835 of the sound guide 832 in the direction from the central axis 835, the value of the angle β of inclination formed by the side wall of the audio guide duct 832 (for example, the side wall 833 and/or side wall 834 of the audio guide duct) and the central axis 835 of the audio guide can be any value between 0° and 90° . For example, the value of the tilt angle β may be any value between 0° and 10°. As another example, the value of the tilt angle β may be any value between 10° and 20°. As another example, the value of the tilt angle β may be any value between 0° and 30°. As yet another example, the value of the tilt angle β may be any value between 30° and 45°. As a further example, the value of the tilt angle β may be any value between 45° and 60°. As another further example, the value of the angle β of inclination can be any value between 60° and 90°.

Устанавливая определенный угол наклона между боковой стенкой направляющего звукового канала 832 и центральной осью направляющего звукового канала 832, положение резонансной частоты микрофона 800 можно регулировать при условии, что длина направляющего звукового канала 832 и внешний диаметр первого конца направляющего звукового канала 832 (например, на первой боковой стенке 811 корпуса 810 или конца, удаленного от первой боковой стенки 811 и расположенного за пределами микрофона 800) остаются неизменными. Например, если размер апертуры направляющего звукового канала 832 уменьшается внутрь вдоль положительного направления центральной оси 835, размер сечения второго конца (например, конец, проходящий в акустическую полость 831) направляющего звукового канала 832 может уменьшаться без изменения длины направляющего звукового канала 832 и размер апертуры первого конца направляющего звукового канала 832, таким образом, понижает резонансную частоту акустической конструкции 830. Как другой пример, если размер апертуры направляющего звукового канала 832 увеличивается при прохождении наружу вдоль положительного направления центральной оси 835, размер поперечного сечения второго конца направляющего звукового канала 832 может увеличиваться без изменения длины направляющего звукового канала 832 и размера апертуры первого конца направляющего звукового канала 832, таким образом, повышается резонансная частота акустической конструкции 830.By setting a certain angle of inclination between the side wall of the sound guide 832 and the center axis of the sound guide 832, the position of the resonant frequency of the microphone 800 can be adjusted, provided that the length of the sound guide 832 and the outer diameter of the first end of the sound guide 832 (for example, at the first side wall 811 of the housing 810 or the end remote from the first side wall 811 and located outside the microphone 800) remain unchanged. For example, if the size of the aperture of the audio guide 832 decreases inwardly along the positive direction of the central axis 835, the cross-sectional size of the second end (for example, the end extending into the acoustic cavity 831) of the audio guide 832 can be reduced without changing the length of the audio guide 832 and the size of the aperture of the first end of the sound guide duct 832 thus lowers the resonant frequency of the acoustic structure 830. As another example, if the size of the aperture of the sound guide 832 increases while extending outward along the positive direction of the central axis 835, the cross-sectional size of the second end of the sound guide 832 may increase without changing the length of the sound guide 832 and the aperture size of the first end of the sound guide 832, thereby increasing the resonant frequency of the acoustic structure 830.

В некоторых вариантах осуществления, если поперечное сечение акустической полости 831 (например, поперечное сечение, параллельное плоскости XZ) является круглым, размер апертуры первого конца направляющего звукового канала 832 может быть не более чем в 1,5 раза больше длины направляющего звукового канала 832. В некоторых вариантах осуществления размер апертуры первого конца направляющего звукового канала 832 может быть в пределах от 0,1 мм до 3 мм, а длина направляющего звукового канала 832 может быть в пределах от 1 мм до 4 мм. В некоторых вариантах осуществления размер апертуры первого конца направляющего звукового канала 832 может быть в пределах от 0,1 мм до 2 мм и длина направляющего звукового канала 832 может быть в пределах от 1 мм до 3 мм.In some embodiments, if the cross section of the acoustic cavity 831 (e.g., a cross section parallel to the XZ plane) is circular, the aperture size of the first end of the sound guide 832 may be no more than 1.5 times the length of the sound guide 832. B In some embodiments, the aperture size of the first end of the sound guide 832 may be in the range of 0.1 mm to 3 mm, and the length of the sound guide 832 may be in the range of 1 mm to 4 mm. In some embodiments, the aperture size of the first end of the sound guide 832 may be in the range of 0.1 mm to 2 mm and the length of the sound guide 832 may be in the range of 1 mm to 3 mm.

На фиг. 10 схематично представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 10, микрофон 1000 может содержать корпус 1010, по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь 1020 и акустическую конструкцию 1030. Один или более компонентов микрофона 1000, показанного на фиг. 10, могут быть такими же или подобными одному или нескольким компонентам микрофона 200, показанного на фиг. 2A. Например, корпус 1010, акустоэлектрический преобразователь 1020, отверстие 1021 акустоэлектрического преобразователя 1020, акустическая полость 1040, специализированная прикладная интегральная схема 1050 и т.д. микрофона 1000 могут быть такими же или подобными корпусу 210, акустоэлектрическому преобразователю 220, отверстию 221 акустоэлектрического преобразователя 220, акустической конструкции 230, акустической полости 240 и т.д. микрофона 200, показанного на фиг. 3.In FIG. 10 is a schematic representation of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 10, a microphone 1000 may include a housing 1010, at least one acoustoelectric transducer 1020, and an acoustic structure 1030. One or more components of the microphone 1000 shown in FIG. 10 may be the same or similar to one or more components of the microphone 200 shown in FIG. 2A. For example, a housing 1010, an AE transducer 1020, an opening 1021 of an AE transducer 1020, an acoustic cavity 1040, an ASIC 1050, and so on. the microphone 1000 may be the same or similar to the housing 210, the acoustic-electric transducer 220, the opening 221 of the acoustic-electric transducer 220, the acoustic structure 230, the acoustic cavity 240, and so on. microphone 200 shown in FIG. 3.

В некоторых вариантах осуществления, различие между микрофоном 1000 и микрофоном 200 состоит в том, что микрофон 1000 может дополнительно содержать компонент 1060 с акустическим сопротивлением. В соответствии с выражением (2), компонент 1060 с акустическим сопротивлением может использоваться для регулирования ширины полосы частот акустической конструкции 1030. В некоторых вариантах осуществления компонент 1060 с акустическим сопротивлением может содержать компонент с акустическим сопротивлением в виде мембраны, компонент с акустическим сопротивлением в виде сетки, компонент с акустическим сопротивлением в виде пластины и т.п. или их сочетание. В некоторых вариантах компонент 1060 с акустическим сопротивлением может содержать однослойный демпфирующий компонент, многослойный демпфирующий компонент и т.д. или другие демпфирующие компоненты. Многослойный демпфирующий компонент может содержать одиночный многослойный демпфирующий компонент или демпфирующий компонент, состоящий из множества однослойных демпфирующих компонентов.In some embodiments, the difference between microphone 1000 and microphone 200 is that microphone 1000 may further comprise an acoustic impedance component 1060. According to expression (2), the acoustic impedance component 1060 may be used to control the bandwidth of the acoustic structure 1030. In some embodiments, the acoustic impedance component 1060 may comprise a membrane acoustic impedance component, a mesh acoustic impedance component , a component with acoustic resistance in the form of a plate, etc. or their combination. In some embodiments, the acoustic impedance component 1060 may comprise a single layer damping component, a multilayer damping component, and so on. or other damping components. The multilayer damping component may comprise a single multilayer damping component or a damping component composed of a plurality of single layer damping components.

В некоторых вариантах осуществления компонент 1060 с акустическим сопротивлением может быть расположен на наружной поверхности боковой стенки 1033, формирующей направляющий звуковой канал 1032 на удалении от первой боковой стенки 1011 корпуса, внутри направляющего звукового канала 1032, на внутренней поверхности первой боковой стенки 1011, на наружной поверхности первой боковой стенки 1011, в акустической полости 1031, на внутренней поверхности второй боковой стенки 1051 для отверстия 1021 акустоэлектрического преобразователя 1020, на наружной поверхности второй боковой стенки 1051, в отверстии 1021 акустоэлектрического преобразователя 1020 и т.п. или в их сочетании.In some embodiments, the acoustic impedance component 1060 may be located on the outer surface of the side wall 1033 forming the sound path 1032 away from the first side wall 1011 of the housing, within the sound path 1032, on the inner surface of the first side wall 1011, on the outer surface the first side wall 1011, in the acoustic cavity 1031, on the inner surface of the second side wall 1051 for the hole 1021 of the acoustoelectric transducer 1020, on the outer surface of the second side wall 1051, in the hole 1021 of the acoustoelectric transducer 1020, and the like. or in their combination.

Как показано на фиг. 10, компонент 1060 с акустическим сопротивлением может быть расположен в виде однослойного демпфирующего компонента на наружной поверхности боковой стенки 1033, формирующей направляющий звуковой канал 1032, на удалении от первой боковой стенки 1011. Материал, размер, толщина и т.д. компонента 1060 с акустическим сопротивлением могут быть установлены в соответствии с фактическими требованиями. Например, длина компонента 1060 с акустическим сопротивлением вдоль направления оси X может быть равна сумме длин направляющего звукового канала 1032 и боковой стенки 1033 направляющего звукового канала 1032. Как другой пример, длина компонента с акустическим сопротивлением 1060 вдоль направления оси X может быть равна или больше размера апертуры направляющего звукового канала 1032. Как еще один пример, ширина компонента 1060 с акустическим сопротивлением вдоль направления оси Z может быть равна или больше ширины боковой стенки 1033 направляющего звукового канала 1032.As shown in FIG. 10, the acoustic impedance component 1060 may be positioned as a single layer damping component on the outer surface of the sidewall 1033 forming the sound guide channel 1032, away from the first sidewall 1011. Material, size, thickness, etc. acoustic impedance component 1060 can be installed according to actual requirements. For example, the length of the acoustic impedance component 1060 along the X-axis direction may be equal to the sum of the lengths of the sound guide 1032 and the side wall 1033 of the sound guide 1032. As another example, the length of the acoustic impedance component 1060 along the X-axis direction may be equal to or greater than aperture of the sound guide duct 1032. As another example, the width of the acoustic impedance component 1060 along the z-direction may be equal to or greater than the width of the side wall 1033 of the sound guide 1032.

Как показано на фиг. 11, компонент 1060 с акустическим сопротивлением может быть расположен на внутренней поверхности первой боковой стенки 1011 в форме однослойного демпфирующего компонента. В некоторых вариантах осуществления компонент 1060 с акустическим сопротивлением может быть присоединен к одной или более боковым стенкам корпуса 1010 (например, к боковой стенке 1011, боковой стенке 1012, боковой стенке 1013 и т.д. корпуса 1010). Материал, размер, толщина и т.д. компонента 1060 с акустическим сопротивлением могут быть установлены в соответствии с фактическими требованиями. Например, длина компонента 1060 с акустическим сопротивлением вдоль направления оси X может быть меньше или равна длине боковой стенки 1011 корпуса 1010 вдоль направления оси X. Как другой пример, ширина компонента 1060 с акустическим сопротивлением вдоль направления оси Z может быть меньше или равна ширине боковой стенки 1011 корпуса 1010 вдоль направления оси Z. Как еще один пример, размер компонента 1060 с акустическим сопротивлением может быть больше, равен или меньше, чем размер апертуры направляющего звукового канала 1032.As shown in FIG. 11, the acoustic impedance component 1060 may be disposed on the inner surface of the first side wall 1011 in the form of a single layer damping component. In some embodiments, acoustic impedance component 1060 may be attached to one or more side walls of housing 1010 (eg, side wall 1011, side wall 1012, side wall 1013, etc. of housing 1010). Material, size, thickness, etc. acoustic impedance component 1060 can be installed according to actual requirements. For example, the length of the acoustic impedance component 1060 along the X-axis direction may be less than or equal to the length of the side wall 1011 of the housing 1010 along the X-axis direction. As another example, the width of the acoustic impedance component 1060 along the Z-axis direction may be less than or equal to the width of the side wall 1011 of the body 1010 along the z-axis direction. As another example, the size of the acoustic impedance component 1060 may be larger than, equal to, or smaller than the aperture size of the sound guide 1032.

Как показано на фиг. 12, компонент 1060 с акустическим сопротивлением может быть расположен в акустической полости 1031 в виде однослойного демпфирующего компонента, который может быть соединен или не соединен с боковой стенкой, образующей направляющий звуковой канал 1032. Например, оба конца компонента 1060 с акустическим сопротивлением могут быть присоединены к боковой стенке 1011 и/или к боковой стенке 1013 корпуса 1010, соответственно. Как показано на фиг. 13, компонент 1060 с акустическим сопротивлением может быть расположен на наружной поверхности второй боковой стенки 1051, выполненной с возможностью образования отверстия 1021 акустоэлектрического преобразователя 1020, в виде однослойного демпфирующего компонента, который может быть физически соединен или не соединен со второй боковой стенкой 1051. Например, два конца компонента 1060 с акустическим сопротивлением могут быть присоединены к боковой стенке 1012 и к боковой стенке 1013 корпуса 1010, соответственно. Как другой пример, компонент 1060 с акустическим сопротивлением может быть физически присоединен ко второй боковой стенке 1051. В некоторых вариантах осуществления размер компонента 1060 с акустическим сопротивлением может быть таким же или отличающимся от размера второй боковой стенки 1051. Например, длина компонента 1060 с акустическим сопротивлением вдоль направления оси X может быть больше, равна или меньше, чем сумма длины второй боковой стенки 1051 вдоль оси X и размера апертуры отверстия 1021. В некоторых вариантах осуществления размер компонента 1060 с акустическим сопротивлением может быть больше размера отверстия 1021 акустоэлектрического преобразователя 1020.As shown in FIG. 12, the acoustic impedance component 1060 may be positioned within the acoustic cavity 1031 as a single layer damping component that may or may not be connected to the sidewall defining the sound path 1032. For example, both ends of the acoustic impedance component 1060 may be attached to side wall 1011 and/or side wall 1013 of housing 1010, respectively. As shown in FIG. 13, the acoustic impedance component 1060 may be located on the outer surface of the second side wall 1051 configured to form the opening 1021 of the acoustoelectric transducer 1020 as a single layer damping component that may or may not be physically connected to the second side wall 1051. For example, the two ends of the acoustic impedance component 1060 may be attached to the side wall 1012 and the side wall 1013 of the housing 1010, respectively. As another example, the acoustic resistance component 1060 may be physically attached to the second side wall 1051. In some embodiments, the size of the acoustic resistance component 1060 may be the same or different than the second side wall 1051. For example, the length of the acoustic resistance component 1060 along the X-axis direction may be greater than, equal to, or less than the sum of the length of the second side wall 1051 along the X-axis and the aperture size of the hole 1021. In some embodiments, the size of the acoustic impedance component 1060 can be larger than the size of the hole 1021 of the acoustoelectric transducer 1020.

Как показано на фиг. 14, компонент 1060 с акустическим сопротивлением может быть расположен в направляющем звуковом канале 1032 в виде однослойного демпфирующего компонента. Компонент 1060 с акустическим сопротивлением может полностью или частично присоединяться к боковой стенке 1033 направляющего звукового канала. В некоторых вариантах осуществления материал, размер, толщина и т.д. компонента 1060 с акустическим сопротивлением могут быть установлены в соответствии с фактическими требованиями. Например, толщина компонента 1060 с акустическим сопротивлением вдоль направления оси Y может быть больше, равна или меньше, чем длина направляющего звукового канала 1032 вдоль направления оси Y. Как другой пример, длина компонента 1060 с акустическим сопротивлением вдоль направления оси X может быть больше, равна или меньше, чем размер апертуры направляющего звукового канала 1032.As shown in FIG. 14, acoustic impedance component 1060 may be positioned in sound guide 1032 as a single layer damping component. Component 1060 with acoustic resistance can be fully or partially attached to the side wall 1033 of the audio guide channel. In some embodiments, the implementation of the material, size, thickness, etc. acoustic impedance component 1060 can be installed according to actual requirements. For example, the thickness of the acoustic impedance component 1060 along the Y-axis direction may be greater than, equal to, or less than the length of the audio guide 1032 along the Y-axis direction. As another example, the length of the acoustic impedance component 1060 along the X-axis direction may be greater than, equal to or smaller than the aperture size of the sound guide 1032.

На фиг. 15 схематично представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 15, компонент 1060 с акустическим сопротивлением может быть двухслойным демпфирующим компонентом и двухслойный демпфирующий компонент может содержать первый компонент 1061 с акустическим сопротивлением 1061 и второй компонент 1062 с акустическим сопротивлением. Первый компонент 1061 с акустическим сопротивлением может быть расположен на наружной поверхности боковой стенки 1033, формирующей направляющий звуковой канал 1032 на удалении от первой боковой стенки 1011 корпуса 1010, и может быть физически присоединен или не присоединен к наружной поверхности первой боковой стенки 1011. Второй компонент 1062 с акустическим сопротивлением может быть расположен на внутренней поверхности первой боковой стенки 1011 и может физически присоединяться или не присоединяться к внутренней поверхности первой боковой стенки 1011. В некоторых вариантах осуществления положение, размер, материал и т.д. первого компонента 1061 с акустическим сопротивлением и второго компонента 1062 с акустическим сопротивлением могут быть установлены в соответствии с фактическими требованиями и могут быть одинаковыми или различающимися. Например, первый компонент 1061 с акустическим сопротивлением и/или второй компонент 1062 с акустическим сопротивлением могут быть расположены в акустической полости 1031 (например, быть физически присоединены ко второй боковой стенке 1051, первой боковой стенке 1011, боковой стенке 1012, боковой стенке 1013 и т.д.). Как другой пример, первый компонент 1061 с акустическим сопротивлением и/или второй компонент 1062 с акустическим сопротивлением могут быть расположены в отверстии 1021 акустоэлектрического преобразователя 1020. В качестве дополнительного другого примера, первый компонент 1061 с акустическим сопротивлением и/или второй компонент 1062 с акустическим сопротивлением могут быть расположены в направляющем звуковом канале 1032. В качестве еще одного дополнительного примера, первый компонент 1061 с акустическим сопротивлением и/или второй компонент 1062 с акустическим сопротивлением могут быть расположены на наружной поверхности боковой стенки 1033 направляющего звукового канала 1032.In FIG. 15 is a schematic representation of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 15, the acoustic impedance component 1060 may be a two-layer damping component, and the two-layer damping component may comprise a first acoustic impedance component 1061 and a second acoustic impedance component 1062. The first acoustic impedance component 1061 may be located on the outer surface of the side wall 1033 forming the sound guide channel 1032 away from the first side wall 1011 of the housing 1010 and may or may not be physically attached to the outer surface of the first side wall 1011. The second component 1062 with acoustic resistance may be located on the inner surface of the first side wall 1011 and may or may not be physically attached to the inner surface of the first side wall 1011. In some embodiments, the position, size, material, etc. the first acoustic impedance component 1061 and the second acoustic impedance component 1062 may be set according to actual requirements and may be the same or different. For example, the first acoustic impedance component 1061 and/or the second acoustic impedance component 1062 may be located in the acoustic cavity 1031 (e.g., be physically attached to the second side wall 1051, the first side wall 1011, the side wall 1012, the side wall 1013, etc.). .d.). As another example, the first acoustic impedance component 1061 and/or the second acoustic impedance component 1062 may be located in the aperture 1021 of the acoustoelectric transducer 1020. As a further example, the first acoustic impedance component 1061 and/or the second acoustic impedance component 1062 may be located in the sound guide duct 1032. As yet another additional example, the first acoustic impedance component 1061 and/or the second acoustic resistance component 1062 may be located on the outer surface of the side wall 1033 of the sound guide duct 1032.

В некоторых вариантах осуществления значение акустического сопротивления компонента 1060 с акустическим сопротивлением может изменяться посредство регулирования параметров компонента 1060 с акустическим сопротивлением. В некоторых вариантах осуществления параметры компонента 1060 с акустическим сопротивлением могут содержать, но не ограничиваясь только этим, толщину, диаметр, пористость и т.д. компонента 1060 с акустическим сопротивлением. В некоторых вариантах осуществления толщина компонента 1060 с акустическим сопротивлением может быть равна 20 мкм - 300 мкм. В некоторых вариантах осуществления компонент 1060 с акустическим сопротивлением может иметь толщину в пределах от 10 мкм до 400 мкм. В некоторых вариантах осуществления размер апертуры компонента 1060 с акустическим сопротивлением может быть равен 20 - 300 мкм. В некоторых вариантах осуществления размер апертуры компонента 1060 с акустическим сопротивлением может быть равен 30 - 300 мкм. В некоторых вариантах осуществления размер апертуры компонента 1060 с акустическим сопротивлением может быть равен 10 - 400 мкм. В некоторых вариантах осуществления пористость компонента 1060 с акустическим сопротивлением может составлять 10%-50%. В некоторых вариантах осуществления пористость компонента 1060 с акустическим сопротивлением может составлять 30%-50%. В некоторых вариантах осуществления пористость компонента 1060 с акустическим сопротивлением может составлять 20%-40%. В некоторых вариантах осуществления пористость компонента 1060 с акустическим сопротивлением может составлять 25%-45%. В некоторых вариантах осуществления значение акустического сопротивления компонента 1060 с акустическим сопротивлением может быть в пределах от 1 Па⋅с/м до 100 Па⋅с/м. В некоторых вариантах осуществления, посредством регулирования параметров компонента 1060 с акустическим сопротивлением (например, диаметр, толщина, пористость и т.д.), значение акустического сопротивления компонента 1060 с акустическим сопротивлением может быть установлено равным 10 Па⋅с/м - 90 Па⋅с/м, 20 Па⋅с/м - 80 Па⋅с/м, 30 Па⋅с/м - 70 Па⋅с/м, 40 Па⋅с/м - 60 Па⋅с/м, 50 Па⋅с/м.In some embodiments, the acoustic impedance value of the acoustic impedance component 1060 can be changed by adjusting the parameters of the acoustic impedance component 1060. In some embodiments, the acoustic impedance component 1060 parameters may include, but are not limited to, thickness, diameter, porosity, and so on. component 1060 with acoustic impedance. In some embodiments, the thickness of acoustic impedance component 1060 may be 20 microns - 300 microns. In some embodiments, acoustic impedance component 1060 may have a thickness in the range of 10 microns to 400 microns. In some embodiments, the aperture size of the acoustic impedance component 1060 may be 20-300 microns. In some embodiments, the aperture size of the acoustic impedance component 1060 may be 30-300 microns. In some embodiments, the aperture size of the acoustic impedance component 1060 may be 10-400 microns. In some embodiments, the implementation of the porosity of the component 1060 with acoustic resistance may be 10%-50%. In some embodiments, the implementation of the porosity of the component 1060 with acoustic resistance may be 30%-50%. In some embodiments, the implementation of the porosity of the component 1060 with acoustic resistance may be 20%-40%. In some embodiments, the implementation of the porosity of the component 1060 with acoustic resistance may be 25%-45%. In some embodiments, the acoustic impedance value of the acoustic impedance component 1060 may be in the range of 1 Pa⋅s/m to 100 Pa⋅s/m. In some embodiments, by adjusting the parameters of the acoustic impedance component 1060 (e.g., diameter, thickness, porosity, etc.), the acoustic impedance value of the acoustic impedance component 1060 can be set to 10 Pa⋅s/m - 90 Pa⋅ s/m, 20 Pa⋅s/m - 80 Pa⋅s/m, 30 Pa⋅s/m - 70 Pa⋅s/m, 40 Pa⋅s/m - 60 Pa⋅s/m, 50 Pa⋅s / m.

В некоторых вариантах осуществления, посредством размещения компонента с акустическим сопротивлением в микрофоне, акустическое сопротивление акустической конструкции микрофона может быть увеличено, тем самым регулируется ширина полосы (по уровню - 3 дБ) и/или значение Q частотной характеристики микрофона. В некоторых вариантах осуществления компоненты с акустическим сопротивлением с различными значениями акустического сопротивления могут иметь различные степени влияния на значение Q частотной характеристики микрофона. На фиг. 16 представлена частотная характеристика примерного микрофона, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 16, горизонтальная ось представляет частоту, выраженную в Гц, и вертикальная ось представляет частотную характеристику микрофона, выраженную в дБ. График 1610 представляет частотную характеристику микрофона без компонента с акустическим сопротивлением. График 1615 представляет частотную характеристику микрофона с компонентом с акустическим сопротивлением, имеющим значение акустического сопротивления 3 Па⋅с/м. График 1620 представляет микрофон с компонентом с акустическим сопротивлением, имеющим значение акустического сопротивления 20 Па⋅с/м. График 1630 представляет частотную характеристику микрофона с компонентом с акустическим сопротивлением, имеющим значение акустического сопротивления 65 Па⋅с/м. График 1640 представляет частотную характеристику микрофона с компонентом с акустическим сопротивлением, имеющим значение акустического сопротивления 160 Па⋅с/м. График 1650 представляет частотную характеристику микрофона с компонентом с акустическим сопротивлением, имеющим значение акустического сопротивления, равное 4000 Па⋅с/м. На фиг. 16 можно видеть, что по мере увеличения значения акустического сопротивления компонента с акустическим сопротивлением, ширина полосы кривой частотной характеристики микрофона увеличивается и частотная характеристика микрофона уменьшается. Поэтому значение Q микрофона можно регулироваться, устанавливая значение акустического сопротивления компонента с акустическим сопротивлением микрофона. В некоторых вариантах осуществления, по мере увеличения значения акустического сопротивления компонента с акустическим сопротивлением значение Q микрофона может уменьшаться. Поэтому значение акустического сопротивления компонента с акустическим сопротивлением может выбираться согласно фактическим требованиям для получения целевого значения Q и целевой ширины полосы частот микрофона. Например, значение акустического сопротивления компонента с акустическим сопротивлением может быть установлено равным не более чем 20 Па⋅с/м, и соответствующая целевая ширина полосы частот (по уровню -3 дБ) составляет не менее 300 Гц. Как другой пример, значение акустического сопротивления компонента с акустическим сопротивлением может быть не более 100 Па⋅с/м и соответствующая целевая ширина полосы частот (по уровню -3 дБ) составляет не менее 1000 Гц.In some embodiments, by placing an acoustic impedance component in the microphone, the acoustic impedance of the microphone's acoustic design can be increased, thereby adjusting the bandwidth (-3 dB level) and/or the Q value of the microphone's frequency response. In some embodiments, acoustic impedance components with different acoustic impedance values may have different degrees of influence on the Q value of the microphone's frequency response. In FIG. 16 shows the frequency response of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 16, the horizontal axis represents the frequency expressed in Hz and the vertical axis represents the frequency response of the microphone expressed in dB. Graph 1610 represents the frequency response of a microphone without an acoustic impedance component. Plot 1615 represents the frequency response of a microphone with an acoustic impedance component having an acoustic impedance value of 3 Pa⋅s/m. Plot 1620 represents a microphone with an acoustic impedance component having an acoustic impedance value of 20 Pa⋅s/m. Plot 1630 represents the frequency response of a microphone with an acoustic impedance component having an acoustic impedance value of 65 Pa⋅s/m. Plot 1640 represents the frequency response of a microphone with an acoustic impedance component having an acoustic impedance value of 160 Pa⋅s/m. Plot 1650 represents the frequency response of a microphone with an acoustic impedance component having an acoustic impedance value of 4000 Pa⋅s/m. In FIG. 16, it can be seen that as the acoustic impedance value of the acoustic impedance component increases, the bandwidth of the microphone frequency response curve increases and the frequency response of the microphone decreases. Therefore, the Q value of the microphone can be adjusted by setting the acoustic impedance value of the component with the acoustic impedance of the microphone. In some embodiments, as the acoustic impedance value of the acoustic impedance component increases, the Q value of the microphone may decrease. Therefore, the acoustic impedance value of the acoustic impedance component can be selected according to actual requirements to obtain the target Q value and the target bandwidth of the microphone. For example, the acoustic impedance value of the acoustic impedance component may be set to not more than 20 Pa⋅s/m, and the corresponding target bandwidth (in terms of -3 dB) is not less than 300 Hz. As another example, the acoustic impedance value of the acoustic impedance component may be no more than 100 Pa⋅s/m and the corresponding target bandwidth (in -3 dB level) is no less than 1000 Hz.

На фиг. 17 схематично представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществлениям настоящего изобретения. Как показано на фиг. 17, микрофон 1700 может содержать корпус 1710, по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь 1720, акустическую конструкцию 1730, акустическую полость 1740 и акустическую конструкцию 1770 (также упоминается как вторая акустическая конструкция). Один или более компонентов микрофона 1700, показанного на фиг. 17, могут быть такими же или подобными одному или нескольким компонентам микрофона 200, показанного на фиг. 3. Например, корпус 1710, акустоэлектрический преобразователь 1720, акустическая конструкция 1730, акустическая полость 1740, специализированная прикладная интегральная схема 1750 и т.д. микрофона 1700 могут быть такими же или подобными корпусу 210, по меньшей мере одному акустоэлектрическому преобразователю 220, акустической конструкции 230, акустической полости 240, специализированной прикладной интегральной схеме 250 и т.д., микрофона 200, показанного на фиг. 3. Различие между микрофоном 1700 и микрофоном 200 состоит в том, что микрофон 1700 может дополнительно содержать вторую акустическую конструкцию 1770. В некоторых вариантах осуществления вторая акустическая конструкция 1770 может быть расположена последовательно с акустической конструкцией 1730. Вторая акустическая конструкция 1770 может быть расположена последовательно с акустической структурой 1730, что означает, что вторая акустическая полость 1771 второй акустической конструкции 1770 может быть акустически связана с акустической полостью 1731 акустической конструкции 1730 через направляющий звуковой канал 1732 акустической конструкции 1730. В некоторых вариантах осуществления вторая акустическая полость 1771 второй акустической конструкции 1770 акустически связана с внешней средой микрофона 1700 через второй направляющий звуковой канал 1772. В некоторых вариантах осуществления направляющий звуковой канал 1732 может быть расположен на боковой стенке 1711, формирующей акустическую полость 1731, и второй направляющий звуковой канал 1772 может быть расположен на боковой стенке 1712, формирующей вторую акустическую полость 1771.In FIG. 17 is a schematic representation of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 17, a microphone 1700 may include a housing 1710, at least one acoustic-electric transducer 1720, an acoustic structure 1730, an acoustic cavity 1740, and an acoustic structure 1770 (also referred to as a second acoustic structure). One or more components of the microphone 1700 shown in FIG. 17 may be the same or similar to one or more components of the microphone 200 shown in FIG. 3. For example, a housing 1710, an acoustic-electric transducer 1720, an acoustic structure 1730, an acoustic cavity 1740, an ASIC 1750, etc. microphone 1700 may be the same or similar to housing 210, at least one acoustoelectric transducer 220, acoustic structure 230, acoustic cavity 240, ASIC 250, etc., microphone 200 shown in FIG. 3. The difference between microphone 1700 and microphone 200 is that microphone 1700 may further comprise a second acoustic structure 1770. In some embodiments, second acoustic structure 1770 may be positioned in series with acoustic structure 1730. Second acoustic structure 1770 may be positioned in series with acoustic structure 1730, which means that the second acoustic cavity 1771 of the second acoustic structure 1770 can be acoustically coupled to the acoustic cavity 1731 of the acoustic structure 1730 via the sound guide 1732 of the acoustic structure 1730. In some embodiments, the second acoustic cavity 1771 of the second acoustic structure 1770 is acoustically coupled with the environment of the microphone 1700 through the second audio guide 1772. In some embodiments, the audio guide 1732 may be located on the sidewall 1711 that forms the acoustic cavity 1731, and the second sound channel 1772 may be located on the side wall 1712 forming the second acoustic cavity 1771.

В некоторых вариантах осуществления внешний звуковой сигнал, воспринимаемый микрофоном 1700, может сначала регулироваться (например, фильтроваться) второй акустической конструкцией 1770, затем передаваться акустической конструкции 1730 через направляющий звуковой канал 1732, и акустическая конструкция 1730 может повторно регулировать звуковой сигнал. Звуковой сигнал после вторичного регулирования дополнительно входит в акустическую полость 1740 микрофона 1700 через отверстие 1721, формируя, таким образом, электрический сигнал.In some embodiments, the external audio signal received by the microphone 1700 may first be adjusted (e.g., filtered) by the second acoustic structure 1770, then transmitted to the acoustic structure 1730 via the audio guide channel 1732, and the acoustic structure 1730 may re-adjust the audio signal. The audio signal, after secondary regulation, further enters the acoustic cavity 1740 of the microphone 1700 through the opening 1721, thus forming an electrical signal.

В некоторых вариантах осуществления конструктивные параметры второй акустической конструкции 1770 совпадают или отличаются от конструктивных параметров акустической конструкции 1730. Например, форма акустической конструкции 1770 может быть цилиндрической и форма акустической конструкции 1730 может быть цилиндрической. Как другой пример, значение акустического сопротивления акустической конструкции 1770 может быть меньше, чем значение акустического сопротивления акустической конструкции 1730. Дополнительное описание установки конструктивных параметров акустической конструкции 1730 и/или акустической конструкции 1770 см. на фиг. 2A, фиг. 3, фиг. 5-15 и в сопутствующих описаниях.In some embodiments, the design parameters of the second acoustic structure 1770 are the same or different from the design parameters of the acoustic structure 1730. For example, the shape of the acoustic structure 1770 may be cylindrical and the shape of the acoustic structure 1730 may be cylindrical. As another example, the acoustic impedance value of the acoustic structure 1770 may be less than the acoustic impedance value of the acoustic structure 1730. See FIG. 2A, FIG. 3, fig. 5-15 and in the accompanying descriptions.

В некоторых вариантах осуществления вторая акустическая конструкция 1770 может иметь резонансную частоту (которая может также упоминаться как третья резонансная частота). Частотная составляющая звукового сигнала на третьей резонансной частоте может резонировать, так что вторая акустическая конструкция 1770 может усиливать частотную составляющую звукового сигнала вблизи третьей резонансной частоты. Акустическая конструкция 1730 может иметь первую резонансную частоту. Частотная составляющая звукового сигнала, усиленная второй акустической конструкцией 1770, может резонировать на первой резонансной частоте, так что акустическая конструкция 1730 может продолжать усиливать частотную составляющую звукового сигнала вблизи первой резонансной частоты. Полагая, что конкретная акустическая конструкция обладает хорошим эффектом усиления только для звуковой составляющей в определенном частотном диапазоне, для удобства понимания звуковой сигнал, усиленный акустической конструкцией, может рассматриваться как субдиапазонный звуковой сигнал при соответствующей резонансной частоте акустической конструкции. Например, вышеупомянутый звуковой сигнал, усиленный второй акустической конструкцией 1770, может рассматриваться как субдиапазонный звуковой сигнал при третьей резонансной частоте, и звуковой сигнал, дополнительно усиленный акустической конструкцией 1730, может формировать другой субдиапазонный звуковой сигнал при первой резонансной частоте. Усиленный звуковой сигнал передается акустоэлектрическому преобразователю 1720, формируя, таким образом, соответствующий электрический сигнал. Таким образом, акустическая конструкция 1730 и вторая акустическая конструкция 1770 могут соответственно увеличивать значение Q микрофона 1700 в полосах частот, включающих первую резонансную частоту и третью резонансную частоту, тем самым улучшая чувствительность микрофона 1700. В некоторых вариантах осуществления при различных резонансных частотах приращение чувствительности микрофона 1700 (в отношении акустического преобразователя) может быть одним и тем же или другим. Например, если третья резонансная частота выше, чем первая резонансная частота, чувствительность отклика микрофона 1700 на третьей резонансной частоте больше, чем чувствительность отклика микрофона 1700 на первой резонансной частоте. В некоторых вариантах осуществления резонансная частота акустической конструкции 1770 и/или акустической конструкции 1730 могут регулироваться путем регулирования конструктивных параметров акустической конструкции 1770 и/или акустической конструкции 1730. В некоторых вариантах осуществления первая резонансная частота, соответствующая акустической конструкции 1730, и третья резонансная частота, соответствующая второй акустической конструкции 1770, могут быть установлены в соответствии с фактическими условиями. Например, первая резонансная частота и третья резонансная частота обе могут быть ниже, чем вторая резонансная частота, так чтобы чувствительность микрофона 1700 в полосе средних частот и низких частот могла быть повышена. Как другой пример, абсолютное значение разности между первой резонансной частотой и третьей резонансной частотой может быть меньше, чем порог по частоте (например, 100 Гц, 200 Гц, 1000 Гц, и т.д.), так чтобы чувствительность и значение Q микрофона 1700 могли быть улучшены в определенном частотном диапазоне. В качестве дополнительного примера, первая резонансная частота может быть выше, чем вторая резонансная частота, и третья резонансная частота может быть ниже, чем вторая резонансная частота, так чтобы график частотной характеристики микрофона 1700 мог быть более плоским и чувствительность микрофона 1700 в относительно широкой полосе частот могла быть улучшена.In some embodiments, the implementation of the second acoustic structure 1770 may have a resonant frequency (which may also be referred to as the third resonant frequency). The frequency component of the audio signal at the third resonant frequency may resonate such that the second acoustic structure 1770 may amplify the frequency component of the audio signal near the third resonant frequency. Acoustic structure 1730 may have a first resonant frequency. The frequency component of the audio signal amplified by the second acoustic structure 1770 may resonate at the first resonant frequency such that the acoustic structure 1730 may continue to amplify the frequency component of the audio signal near the first resonant frequency. Assuming that a particular acoustic design has a good amplifying effect only for the audio component in a certain frequency range, for ease of understanding, the audio signal amplified by the acoustic design can be considered as a sub-band audio signal at the corresponding resonant frequency of the acoustic design. For example, the aforementioned audio signal amplified by the second acoustic structure 1770 may be considered a sub-band audio signal at the third resonant frequency, and the audio signal further amplified by the acoustic structure 1730 may form another sub-band audio signal at the first resonant frequency. The amplified audio signal is transmitted to the acoustoelectric transducer 1720, thus generating the corresponding electrical signal. Thus, the acoustic structure 1730 and the second acoustic structure 1770 can respectively increase the Q value of the microphone 1700 in the frequency bands including the first resonant frequency and the third resonant frequency, thereby improving the sensitivity of the microphone 1700. (in relation to the acoustic transducer) may be the same or different. For example, if the third resonant frequency is higher than the first resonant frequency, the response sensitivity of the microphone 1700 at the third resonant frequency is greater than the response sensitivity of the microphone 1700 at the first resonant frequency. In some embodiments, the resonant frequency of the acoustic structure 1770 and/or the acoustic structure 1730 may be controlled by adjusting the design parameters of the acoustic structure 1770 and/or the acoustic structure 1730. In some embodiments, the first resonant frequency corresponding to the acoustic structure 1730 and the third resonant frequency corresponding to the second acoustic structure 1770 can be set according to actual conditions. For example, the first resonant frequency and the third resonant frequency may both be lower than the second resonant frequency so that the sensitivity of the microphone 1700 in the midband and lowband can be increased. As another example, the absolute value of the difference between the first resonant frequency and the third resonant frequency may be less than a frequency threshold (eg, 100 Hz, 200 Hz, 1000 Hz, etc.) so that the sensitivity and Q value of the microphone is 1700 could be improved in a certain frequency range. As a further example, the first resonant frequency may be higher than the second resonant frequency and the third resonant frequency may be lower than the second resonant frequency, so that the frequency response graph of the microphone 1700 may be flatter and the sensitivity of the microphone 1700 over a relatively wide frequency band. could be improved.

Предшествующее описание микрофона 1700 служит только для иллюстративных целей и не предназначено ограничивать объем настоящего изобретения. Специалистами в данной области техники на основе описания настоящего изобретения могут быть внесены различные изменения и модификации. В некоторых вариантах осуществления микрофон 1700 может содержать несколько (например, 3, 5, 11, 14, 64, и т.д.) акустических конструкций. В некоторых вариантах осуществления акустические конструкции в микрофоне могут соединяться последовательно, параллельно или в их сочетании. В некоторых вариантах осуществления значения первой резонансной частоты, второй резонансной частоты и третьей резонансной частоты могут регулироваться в соответствии с фактическими требованиями. Например, первая резонансная частота и/или третья резонансная частота могут быть ниже, равны или выше, чем вторая резонансная частота. Как другой пример, первая резонансная частота может быть ниже, равна или выше, чем третья резонансная частота. Эти изменения и модификации все еще остаются в рамках объема защиты настоящего изобретения.The previous description of the microphone 1700 is for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the present invention. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art based on the description of the present invention. In some embodiments, the implementation of the microphone 1700 may contain multiple (eg, 3, 5, 11, 14, 64, etc.) acoustic structures. In some embodiments, acoustic structures in a microphone may be connected in series, in parallel, or a combination of the two. In some embodiments, the values of the first resonant frequency, the second resonant frequency, and the third resonant frequency may be adjusted according to actual requirements. For example, the first resonant frequency and/or the third resonant frequency may be lower than, equal to, or higher than the second resonant frequency. As another example, the first resonant frequency may be lower than, equal to, or higher than the third resonant frequency. These changes and modifications still remain within the protection scope of the present invention.

На фиг. 18 схематично представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 18, микрофон 1800 может содержать корпус 1810, по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь 1820, акустическую конструкцию 1830, вторую акустическую конструкцию 1870 и третью акустическую конструкцию 1880.In FIG. 18 is a schematic representation of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 18, a microphone 1800 may include a housing 1810, at least one acoustic-electric transducer 1820, an acoustic structure 1830, a second acoustic structure 1870, and a third acoustic structure 1880.

В некоторых вариантах осуществления корпус 1810 может использоваться для размещения одного или нескольких компонентов микрофона 1800 (например, акустоэлектрического преобразователя 1820, акустической конструкции 1830 и, по меньшей мере, части второй акустической конструкции 1870 и/или третьей акустической конструкции 1880). Один или более компонентов в микрофоне 1800 могут быть такими же или подобными одному или нескольким компонентам микрофона 1700, показанного на фиг. 17. Например, корпус 1810, по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь 1820, акустическая конструкция 1830, акустическая полость 1840, специализированная прикладная интегральная схема 1850 и т.д. могут быть такими же или подобными корпусу 1710, по меньшей мере одному акустоэлектрическому преобразователю 1720, акустической конструкции 1730, акустической полости 1740 и специализированной прикладной интегральной схеме 1750, показанным на фиг. 17. Различие между микрофоном 1800 и микрофоном 1700 состоит в том, что количество акустических конструкций, содержащихся в микрофоне 1800, и способ их соединения и т.д. могут отличаться от микрофона 1700.In some embodiments, housing 1810 may be used to house one or more components of microphone 1800 (e.g., acoustoelectric transducer 1820, acoustic structure 1830, and at least a portion of second acoustic structure 1870 and/or third acoustic structure 1880). One or more components in microphone 1800 may be the same or similar to one or more components of microphone 1700 shown in FIG. 17. For example, a housing 1810, at least one acoustoelectric transducer 1820, an acoustic structure 1830, an acoustic cavity 1840, an ASIC 1850, and so on. may be the same or similar to the housing 1710, at least one acoustoelectric transducer 1720, acoustic structure 1730, acoustic cavity 1740, and ASIC 1750 shown in FIG. 17. The difference between the microphone 1800 and the microphone 1700 is that the number of acoustic structures contained in the microphone 1800 and the way they are connected, etc. may differ from the 1700 microphone.

В некоторых вариантах осуществления корпус 1810 может быть полым внутри и может формировать одну или более акустических полостей, например, акустическую полость 1840, акустическую конструкцию 1830, вторую акустическую конструкцию 1870, третью акустическую конструкцию 1880 и т.д. В некоторых вариантах осуществления акустоэлектрический преобразователь 1820 может быть расположен в акустической полости 1840. В некоторых вариантах осуществления акустоэлектрический преобразователь 1820 может содержать отверстие 1821. Третья акустическая конструкция 1880 может быть акустически связана с акустоэлектрическим преобразователем 1820 через отверстие 1821. В некоторых вариантах осуществления акустическая конструкция 1830 может содержать направляющий звуковой канал 1831 и акустическую полость 1832, вторая акустическая конструкция 1870 может содержать второй направляющий звуковой канал 1871 и вторую акустическую полость 1872, третья акустическая конструкция 1880 может содержать третий направляющий звуковой канал 1881, четвертый направляющий звуковой канал 1882 и третью акустическую полость 1883. Акустическая полость 1832 может быть акустически связана с третьей акустической полостью 1883 через третий направляющий звуковой канал 1881. Акустическая полость 1832 может быть акустически связана с внешней средой акустического микрофона 1800 через направляющий звуковой канал 1831. Вторая акустическая полость 1872 может быть акустически связана с третьей акустической полостью 1883 через четвертый направляющий звуковой канал 1882. Вторая акустическая полость 1872 может быть акустически связана с внешней средой акустического микрофона 1800 через второй направляющий звуковой канал 1871. Третья акустическая полость 1883 может быть акустически связана с акустоэлектрическим преобразователем 1820 через отверстие 1821 акустоэлектрического преобразователя 1820.In some embodiments, housing 1810 may be internally hollow and may form one or more acoustic cavities, such as acoustic cavity 1840, acoustic structure 1830, second acoustic structure 1870, third acoustic structure 1880, and so on. In some embodiments, the implementation of the acoustic transducer 1820 may be located in the acoustic cavity 1840. In some embodiments, the implementation of the acoustic structure 1820 may include a hole 1821. may include a sound guide channel 1831 and an acoustic cavity 1832, a second acoustic structure 1870 may include a second sound guide channel 1871 and a second acoustic cavity 1872, a third acoustic structure 1880 may include a third sound guide channel 1881, a fourth sound guide channel 1882, and a third acoustic cavity 1883 The acoustic cavity 1832 may be acoustically coupled to the third acoustic cavity 1883 via a third sound path 1881. The acoustic cavity 1832 may be an acoustic 1831. Second acoustic cavity 1872 may be acoustically coupled to third acoustic cavity 1883 via fourth acoustic guide 1882. Second acoustic cavity 1872 may be acoustically coupled to acoustic microphone 1800 environment via second sound guide channel 1871. The third acoustic cavity 1883 may be acoustically coupled to the acoustoelectric transducer 1820 through an opening 1821 of the acoustoelectric transducer 1820.

В некоторых вариантах осуществления акустическая конструкция 1830 имеет первую резонансную частоту, акустоэлектрический преобразователь 1820 имеет вторую резонансную частоту, вторая акустическая конструкция 1870 имеет третью резонансную частоту и третья акустическая конструкция 1880 имеет четвертую резонансную частоту. В некоторых вариантах осуществления первая резонансная частота, третья резонансная частота и/или четвертая резонансная частота могут совпадать или отличаться от второй резонансной частоты. В некоторых вариантах осуществления первая резонансная частота, третья резонансная частота и/или четвертая резонансная частота могут быть одинаковыми или различающимися. Например, первая резонансная частота может быть выше, чем 10000 Гц, вторая резонансная частота может быть в пределах от 500 Гц до 700 Гц, третья резонансная частота может быть в пределах от 700 Гц до 1000 Гц и четвертая резонансная частота может быть в пределах от 1000 Гц до 1300 Гц, за счет чего чувствительность микрофона 1800 в более широкой полосе частот может быть улучшена. Как другой пример, первая резонансная частота, третья резонансная частота и четвертая резонансная частота могут быть ниже второй резонансной частоты, так чтобы частотная характеристика и чувствительность микрофона 1800 в полосах средних и низких частот могли быть улучшены. В качестве еще одного примера, одна часть таких резонансных частот, как первая резонансная частота, третья резонансная частота и четвертая резонансная частота, может быть ниже, чем вторая резонансная частота, а другая часть резонансных частот может быть выше, чем вторая резонансная частота, так чтобы чувствительность микрофона 1800 в более широкой полосе частот могла быть улучшена. Как еще один пример, первая резонансная частота, третья резонансная частота и четвертая резонансная частота могут быть расположены в определенном частотном диапазоне, так чтобы чувствительность и значение Q микрофона 1800 в этом определенном диапазоне могли быть улучшены.In some embodiments, the acoustic structure 1830 has a first resonant frequency, the acoustoelectric transducer 1820 has a second resonant frequency, the second acoustic structure 1870 has a third resonant frequency, and the third acoustic structure 1880 has a fourth resonant frequency. In some embodiments, the first resonant frequency, the third resonant frequency, and/or the fourth resonant frequency may be the same as or different from the second resonant frequency. In some embodiments, the first resonant frequency, the third resonant frequency, and/or the fourth resonant frequency may be the same or different. For example, the first resonant frequency may be higher than 10000 Hz, the second resonant frequency may be in the range of 500 Hz to 700 Hz, the third resonant frequency may be in the range of 700 Hz to 1000 Hz, and the fourth resonant frequency may be in the range of 1000 Hz up to 1300 Hz, whereby the sensitivity of the 1800 microphone in a wider frequency band can be improved. As another example, the first resonant frequency, the third resonant frequency, and the fourth resonant frequency may be lower than the second resonant frequency so that the frequency response and sensitivity of the microphone 1800 in the mid and low frequency bands can be improved. As another example, one part of the resonant frequencies such as the first resonant frequency, the third resonant frequency, and the fourth resonant frequency may be lower than the second resonant frequency, and another part of the resonant frequencies may be higher than the second resonant frequency, so that the sensitivity of the 1800 microphone over a wider bandwidth could be improved. As another example, the first resonant frequency, the third resonant frequency, and the fourth resonant frequency may be located in a specific frequency range, so that the sensitivity and Q value of the microphone 1800 in that specific frequency range can be improved.

При использовании микрофона 1800 для обработки звукового сигнала звуковой сигнал может поступать в акустическую полость 1832 акустической конструкции 1830 через направляющий звуковой канал 1831 и/или вводиться во вторую акустическую полость 1872 второй акустической конструкции 1870 через второй направляющий звуковой канал 1871. Акустическая конструкция 1830 может регулировать звуковой сигнал для формирования первого субдиапазонного звукового сигнала, имеющего первый резонансный пик на первой резонансной частоте. Точно также, вторая акустическая конструкция 1870 может регулировать звуковой сигнал для формирования второго субдиапазонного звукового сигнала, имеющего второй резонансный пик на третьей резонансной частоте. Первый субдиапазонный звуковой сигнал и/или второй субдиапазонный звуковой сигнал, сформированные после регулирования акустической конструкцией 1830 и/или второй акустической конструкцией 1870, могут вводиться в третью акустическую полость 1883 через третий направляющий звуковой канал 1881 и четвертый направляющий звуковой канал 1882, соответственно. Третья акустическая конструкция 1880 может продолжать регулировать первый субдиапазонный звуковой сигнал и второй субдиапазонный звуковой сигнал для формирования третьего субдиапазонного звукового сигнала, имеющего третий резонансный пик на четвертой резонансной частоте. Первый субдиапазонный звуковой сигнал, второй субдиапазонный звуковой сигнал и третий субдиапазонный звуковой сигнал, сформированные акустической конструкцией 1830, второй акустической конструкцией 1870 и третьей акустической конструкцией 1880, могут быть переданы через отверстие 1821 акустоэлектрического преобразователя 1820 к акустоэлектрическому преобразователю 1820. Акустоэлектрический преобразователь 1820 может формировать электрический сигнал, соответствующий первому субдиапазонному звуковому сигналу, второму субдиапазонному звуковому сигналу и третьему субдиапазонному звуковому сигналу.When using the microphone 1800 to process the audio signal, the audio signal may enter the acoustic cavity 1832 of the acoustic structure 1830 through the sound guide 1831 and/or be introduced into the second acoustic cavity 1872 of the second acoustic structure 1870 through the second sound guide channel 1871. The acoustic structure 1830 can adjust the sound a signal for generating a first subband audio signal having a first resonant peak at a first resonant frequency. Similarly, the second acoustic structure 1870 may adjust the audio signal to generate a second sub-band audio signal having a second resonant peak at a third resonant frequency. The first sub-band audio signal and/or the second sub-band audio signal generated after adjustment by the acoustic structure 1830 and/or the second acoustic structure 1870 may be introduced into the third acoustic cavity 1883 through the third audio guide channel 1881 and the fourth audio guide channel 1882, respectively. The third acoustic structure 1880 may continue to adjust the first sub-band audio signal and the second sub-band audio signal to generate a third sub-band audio signal having a third resonant peak at a fourth resonant frequency. The first sub-band audio signal, the second sub-band audio signal, and the third sub-band audio signal generated by the acoustic structure 1830, the second acoustic structure 1870, and the third acoustic structure 1880 may be transmitted through the opening 1821 of the acoustic-electric transducer 1820 to the acoustic-electric transducer 1820. The acoustic-electric transducer 1820 may generate an electrical a signal corresponding to the first subband audio signal, the second subband audio signal, and the third subband audio signal.

Следует заметить, что акустические конструкции, содержащиеся в микрофоне 1800, не ограничиваются акустической конструкцией 1830, второй акустической конструкцией 1870 и третьей акустической конструкцией 1880, показанными на фиг. 18. Совокупность акустических конструкций, содержащихся в микрофоне 1800, конструктивные параметры акустических конструкций, способ соединения акустических конструкций и т.д. могут быть определены в соответствии с фактическими требованиями (например, целевая резонансная частота, целевая чувствительность, количество субдиапазонных электрических сигналов и т.д.). Просто для примера, на фиг. 19 схематично представлен примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 19, микрофон 1900 может содержать корпус 1910, акустоэлектрический преобразователь 1920, акустическую полость 1940, акустическую конструкцию 1901, акустическую конструкцию 1902, акустическую конструкцию 1903, акустическую конструкцию 1904, акустическую конструкцию 1905, акустическую конструкцию 1906 и акустическую конструкцию 1907. Акустоэлектрический преобразователь 1920 может быть расположен в акустической полости 1940. Акустоэлектрический преобразователь 1920 может содержать отверстие 1921. Акустическая конструкция 1907 может содержать акустическую полость 1973 и шесть направляющих звуковых каналов, связанных с акустической конструкцией 1901, акустической конструкцией 1902, акустической конструкцией 1903, акустической конструкцией 1904, акустической конструкцией 1905 и акустической конструкцией 1906, соответственно. Компоненты микрофона 1900 и процесс обработки звукового сигнала подобны микрофону 1800 на фиг. 18 и не здесь их описание не повторяется.It should be noted that the acoustic structures contained in the microphone 1800 are not limited to the acoustic structure 1830, the second acoustic structure 1870, and the third acoustic structure 1880 shown in FIG. 18. The set of acoustic structures contained in the microphone 1800, the design parameters of acoustic structures, the method of connecting acoustic structures, etc. can be determined according to actual requirements (eg, target resonant frequency, target sensitivity, number of subband electrical signals, etc.). Just for example, in Fig. 19 is a schematic representation of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 19, the microphone 1900 may include a housing 1910, an acoustic-electric transducer 1920, an acoustic cavity 1940, an acoustic structure 1901, an acoustic structure 1902, an acoustic structure 1903, an acoustic structure 1904, an acoustic structure 1905, an acoustic structure 1906, and an acoustic structure 1907. The acoustic-electric transducer 1920 may be located in acoustic cavity 1940. Acoustic-electric transducer 1920 may include an opening 1921. Acoustic structure 1907 may include acoustic cavity 1973 and six sound guide channels associated with acoustic structure 1901, acoustic structure 1902, acoustic structure 1903, acoustic structure 1904, acoustic structure 1905 and acoustic design 1906, respectively. The components of microphone 1900 and the audio signal processing are similar to microphone 1800 in FIG. 18 and not here their description is not repeated.

На фиг. 20 схематично показан примерный микрофон, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 20, микрофон 2000 может содержать корпус 2010, акустическую полость 2040, акустоэлектрический преобразователь 2020 и акустическую конструкцию 2030. В некоторых вариантах осуществления акустоэлектрический преобразователь 2020 может быть расположен в акустической полости 2040. В некоторых вариантах осуществления акустоэлектрический преобразователь 2020 может содержать множество акустоэлектрических преобразователей, например, акустоэлектрический преобразователь 2021, второй акустоэлектрический преобразователь 2022, третий акустоэлектрический преобразователь 2023, четвертый акустоэлектрический преобразователь 2024, пятый акустоэлектрический преобразователь 2025 и шестой акустоэлектрический преобразователь 2026. В некоторых вариантах осуществления акустическая конструкция 2030 может содержать множество акустических конструкций, например, акустическая конструкция 2031, вторая акустическая конструкция 2032, третья акустическая конструкция 2033, четвертая акустическая конструкция 2034, пятая акустическая конструкция 2035 и шестая акустическая конструкция 2036. В некоторых вариантах осуществления каждая акустическая конструкция в микрофоне 2000 соответствует одному акустоэлектрическому преобразователю. Например, акустическая конструкция 2031 акустически связана с акустоэлектрическим преобразователем 2021 через отверстие акустоэлектрического преобразователя 2021, вторая акустическая конструкция 2032 акустически связана со вторым акустоэлектрическим преобразователем 2022 через отверстие второго акустоэлектрического преобразователя 2022, третья акустическая конструкция 2033 акустически связана с третьим акустоэлектрическим преобразователем 2023 через отверстие третьего акустоэлектрического преобразователя 2023, четвертая акустическая конструкция 2034 акустически связана с четвертым акустоэлектрическим преобразователем 2024 через отверстие четвертого акустоэлектрического преобразователя 2024, пятая акустическая конструкция 2035 акустически связана с пятым акустоэлектрическим преобразователем 2025 через отверстие пятого акустоэлектрического преобразователя 2025 и шестая акустическая конструкция 2036 акустически связана с шестым акустоэлектрическим преобразователем 2026 через отверстие шестого акустоэлектрического преобразователя 2026. Принимая шестую акустическую конструкцию 2036 в качестве примера для иллюстрации, шестая акустическая конструкция 2036 содержит направляющий звуковой канал 2061 и акустическую полость 2062. Шестая акустическая конструкция 2036 акустически связана с внешней средой микрофона 2000 через направляющий звуковой канал 2061 для приема звукового сигнала. Акустическая полость 2062 шестой акустической конструкции 2036 акустически связана с акустоэлектрическим преобразователем 2026 через отверстие акустоэлектрического преобразователя 2026. В некоторых вариантах осуществления все акустические конструкции в микрофоне могут соответствовать одному акустическому преобразователю. Например, направляющие звуковые каналы акустической конструкции 2031, второй акустической конструкции 2032, третьей акустической конструкции 2033, четвертой акустической конструкции 2034, пятой акустической конструкции 2035 и шестой акустической конструкции 2036 могут быть акустически связаны с внешней средой микрофона 2000, соответственно, их акустические полости могут быть акустически связаны с акустическим преобразователем. Как другой пример, микрофон 2000 может содержать множество акустоэлектрических преобразователей, часть акустических конструкций из акустической конструкции 2031, второй акустической конструкции 2032, третьей акустической конструкции 2033, четвертой акустической конструкции 2034, пятой акустической конструкции 2035 и шестой акустической конструкции 2036 могут быть акустически связаны с одним акустоэлектрическим преобразователем из множества акустических преобразователей, а другая часть акустических конструкций может быть акустически связана с другими акустоэлектрическими преобразователями. Как еще один пример, микрофон 2000 может содержать множество акустоэлектрических преобразователей и акустическая полость акустической конструкции 2031 может быть акустически связана с акустической полостью второй акустической конструкции 2032 через направляющий звуковой канал второй акустической конструкции 2032. Акустическая полость второй акустической конструкции 2032 может быть акустически связана с акустической полостью третьей акустической конструкции 2033 через направляющий звуковой канал третьей акустической конструкции 2033. Четвертая акустическая конструкция 2034 может быть акустически связана с акустической полостью пятой акустической конструкции 2035 через направляющий звуковой канал пятой акустической конструкции 2035. Акустическая полость пятой акустической конструкции 2035 может быть акустически связана с акустической полостью шестой акустической конструкции 2036 через направляющий звуковой канал 2061 шестой акустической конструкции 2036. Акустическая полость третьей акустической конструкции 2033 и акустическая полость 2062 шестой акустической конструкции 2036 могут быть акустически связаны с одним и тем же или с разными акустоэлектрическими преобразователями. Все такие изменения попадают в пределы объема защиты настоящего изобретения.In FIG. 20 schematically shows an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 20, a microphone 2000 may include a housing 2010, an acoustic cavity 2040, an acoustic-electric transducer 2020, and an acoustic structure 2030. In some embodiments, the acoustic-electric transducer 2020 may be located in the acoustic cavity 2040. In some embodiments, the acoustic-electric transducer 2020 may comprise a plurality of acoustic-electric transducers, for example , an acoustic-electric transducer 2021, a second acoustic-electric transducer 2022, a third acoustic-electric transducer 2023, a fourth acoustic-electric transducer 2024, a fifth acoustic-electric transducer 2025, and a sixth acoustic-electric transducer 2026. acoustic structure 2032, third acoustic structure 2033, fourth acoustic structure 2034, fifth a an acoustic structure 2035; and a sixth acoustic structure 2036. In some embodiments, each acoustic structure in microphone 2000 corresponds to one acoustoelectric transducer. For example, the acoustic structure 2031 is acoustically connected to the acoustoelectric transducer 2021 through the opening of the acoustoelectric transducer 2021; transducer 2023, the fourth acoustic structure 2034 is acoustically connected to the fourth acoustoelectric transducer 2024 through the hole of the fourth acoustoelectric transducer 2024, the fifth acoustic structure 2035 is acoustically connected to the fifth acoustoelectric transducer 2025 through the hole of the fifth acoustoelectric transducer 2025 and the sixth acoustic structure 2036 is acoustically connected to the sixth acoustoelectric transducer 2026 through the hole of that acoustoelectric transducer 2026. Taking the sixth acoustic structure 2036 as an example for illustration, the sixth acoustic structure 2036 includes a sound guide channel 2061 and an acoustic cavity 2062. The sixth acoustic structure 2036 is acoustically coupled to the external environment of the microphone 2000 via the sound guide channel 2061 to receive an audio signal. . The acoustic cavity 2062 of the sixth acoustic structure 2036 is acoustically coupled to the acoustoelectric transducer 2026 through the opening of the acoustoelectric transducer 2026. In some embodiments, all acoustic structures in a microphone may correspond to a single acoustic transducer. For example, the sound guide channels of the acoustic structure 2031, the second acoustic structure 2032, the third acoustic structure 2033, the fourth acoustic structure 2034, the fifth acoustic structure 2035, and the sixth acoustic structure 2036 may be acoustically coupled to the external environment of the microphone 2000, respectively, their acoustic cavities may be acoustically coupled to an acoustic transducer. As another example, the microphone 2000 may comprise a plurality of acoustic-electric transducers, a portion of the acoustic structures of acoustic structure 2031, second acoustic structure 2032, third acoustic structure 2033, fourth acoustic structure 2034, fifth acoustic structure 2035, and sixth acoustic structure 2036 may be acoustically coupled to one an acoustoelectric transducer from a plurality of acoustic transducers, and another part of the acoustic structures can be acoustically connected with other acoustoelectric transducers. As yet another example, the microphone 2000 may comprise a plurality of acoustoelectric transducers, and the acoustic cavity of the acoustic structure 2031 may be acoustically coupled to the acoustic cavity of the second acoustic structure 2032 via a sound guide channel of the second acoustic structure 2032. The acoustic cavity of the second acoustic structure 2032 may be acoustically coupled to the acoustic cavity of the third acoustic structure 2033 through the sound channel of the third acoustic structure 2033. The fourth acoustic structure 2034 can be acoustically connected to the acoustic cavity of the fifth acoustic structure 2035 through the sound channel of the fifth acoustic structure 2035. The acoustic cavity of the fifth acoustic structure 2035 can be acoustically connected to the acoustic cavity of the sixth acoustic structure 2036 through the sound channel 2061 of the sixth acoustic structure 2036. Acoustic cavity of the third acoustic The acoustic structure 2033 and the acoustic cavity 2062 of the sixth acoustic structure 2036 can be acoustically coupled to the same or to different acoustoelectric transducers. All such modifications fall within the protection scope of the present invention.

В некоторых вариантах осуществления каждая из акустических конструкций 2030 может регулировать полученный звуковой сигнал для формирования субдиапазонного звукового сигнала. Сформированные субдиапазонные звуковые сигналы могут быть переданы акустоэлектрическому преобразователю, акустически связанному с каждой акустической конструкцией. Акустоэлектрические преобразователи преобразуют принятые субдиапазонные звуковые сигналы в субдиапазонные электрические сигналы. В некоторых вариантах осуществления акустические конструкции в акустической конструкции 2030 могут иметь разные резонансные частоты. В этом случае акустические конструкции в акустической конструкции 2030 могут формировать субдиапазонные звуковые сигналы с различными резонансными частотами. После преобразования акустоэлектрическими преобразователями, соответствующими акустическим конструкциям, могут быть сформированы субдиапазонные электрические сигналы с различными резонансными частотами. В некоторых вариантах осуществления количество акустических конструкций 2030 и/или акустоэлектрических преобразователей 2020 может быть установлено в соответствии с фактическими условиями. Например, количество акустических конструкций 2030 и/или акустоэлектрических преобразователей 2020 может быть установлено согласно количеству субдиапазонных звуковых сигналов и/или субдиапазонных электрических сигналов, которые должны быть сформированы. Просто для примера, когда количество субдиапазонных электрических сигналов, которые должны быть сформированы, равно 6, как показано на фиг. 20, могут быть установлены 6 акустических конструкций и микрофон 2000 может создавать 6 субдиапазонных электрических сигналов, резонансные частоты которых находятся в диапазонах 500 Гц - 700 Гц, 1000 Гц - 1300 Гц, 1700 Гц - 2200 Гц, 3000 Гц - 3800 Гц, 4700 Гц - 5700 Гц, 7000 Гц - 12000 Гц, соответственно. Как другой пример, резонансные частоты 6 субдиапазонных электрических сигналов, создаваемых микрофоном 2000, могут быть в диапазоне 500 Гц - 640 Гц, 640 Гц - 780 Гц, 780 Гц - 930 Гц, 940 Гц - 1100 Гц, 1100 Гц - 1300 Гц и 1300 Гц - 1500 Гц, соответственно. Как дополнительный пример, резонансные частоты 6 субдиапазонных электрических сигналов с выхода микрофона 2000 могут быть в диапазоне 20 Гц - 120 Гц, 120 Гц - 210 Гц, 210 Гц - 320 Гц, 320 Гц - 410 Гц, 410 Гц - 500 Гц и 500 Гц - 640 Гц, соответственно.In some embodiments, each of the acoustic structures 2030 may adjust the received audio signal to generate a subband audio signal. The generated subrange audio signals can be transmitted to an acoustoelectric transducer acoustically associated with each acoustic structure. Acoustoelectric transducers convert received subrange audio signals into subrange electrical signals. In some embodiments, acoustic structures in acoustic structure 2030 may have different resonant frequencies. In this case, the acoustic structures in the acoustic structure 2030 may generate sub-band audio signals with different resonant frequencies. After conversion by acoustoelectric transducers corresponding to acoustic structures, subrange electrical signals with different resonant frequencies can be formed. In some embodiments, the implementation of the number of acoustic structures 2030 and/or acoustoelectric transducers 2020 may be set in accordance with the actual conditions. For example, the number of acoustic structures 2030 and/or acoustoelectric transducers 2020 may be set according to the number of subband audio signals and/or subband electrical signals to be generated. Just for example, when the number of subband electrical signals to be generated is 6, as shown in FIG. 20, 6 acoustic structures can be installed and the microphone 2000 can create 6 sub-range electrical signals whose resonant frequencies are in the ranges of 500 Hz - 700 Hz, 1000 Hz - 1300 Hz, 1700 Hz - 2200 Hz, 3000 Hz - 3800 Hz, 4700 Hz - 5700 Hz, 7000 Hz - 12000 Hz, respectively. As another example, the resonant frequencies of the 6 sub-band electrical signals generated by the microphone 2000 may be in the range of 500 Hz-640 Hz, 640 Hz-780 Hz, 780 Hz-930 Hz, 940 Hz-1100 Hz, 1100 Hz-1300 Hz and 1300 Hz - 1500 Hz, respectively. As a further example, the resonant frequencies of the 6 sub-band electrical signals output from the microphone 2000 may be in the range of 20 Hz - 120 Hz, 120 Hz - 210 Hz, 210 Hz - 320 Hz, 320 Hz - 410 Hz, 410 Hz - 500 Hz and 500 Hz - 640 Hz, respectively.

В некоторых вариантах осуществления, располагая одну или более акустических конструкций в микрофоне, например, акустическую конструкцию 1730 и акустическую конструкцию 1770 в микрофоне 1700, акустическую конструкцию 1830, акустическую конструкцию 1870 и акустическую конструкцию 1880 в микрофоне 1800, акустическую конструкцию 1901, акустическую конструкцию 1902, акустическую конструкцию 1903, акустическую конструкцию 1904, акустическую конструкцию 1905 и акустическую конструкцию 1906 в микрофоне 1900, резонансная частота микрофона может быть повышена, улучшая, таким образом, чувствительность микрофона в более широком частотном диапазоне. Кроме того, располагая различными способами нескольких акустических конструкций и/или акустоэлектрических преобразователей, например, когда каждая акустическая конструкция соответствует одному акустоэлектрическому преобразователю, показанному в микрофоне 2000 на фиг. 20, чувствительность микрофона 2000 в более широком частотном диапазоне может быть улучшена и субдиапазонные электрические сигналы могут быть сформированы путем деления частот звукового сигнала, снижая, таким образом, нагрузку на последующую аппаратную обработку.In some embodiments, by having one or more acoustic structures in the microphone, for example, acoustic structure 1730 and acoustic structure 1770 in microphone 1700, acoustic structure 1830, acoustic structure 1870 and acoustic structure 1880 in microphone 1800, acoustic structure 1901, acoustic structure 1902, acoustic structure 1903, acoustic structure 1904, acoustic structure 1905, and acoustic structure 1906 in the microphone 1900, the resonant frequency of the microphone can be increased, thereby improving the sensitivity of the microphone over a wider frequency range. Furthermore, by arranging multiple acoustic structures and/or acoustoelectric transducers in various ways, such as where each acoustic structure corresponds to a single acoustoelectric transducer shown in microphone 2000 in FIG. 20, the sensitivity of the microphone 2000 over a wider frequency range can be improved and subband electrical signals can be generated by dividing the frequencies of the audio signal, thus reducing the burden on subsequent hardware processing.

На фиг. 21 представлен график частотной характеристики примерного микрофона, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 21, горизонтальная ось представляет частоту, выраженную в Гц, а вертикальная ось представляет частотную характеристику микрофона, выраженную в дБВ. Принимая в качестве примера микрофон, содержащий 11 акустических конструкций, 11 пунктирных линий на фиг. 21 представляют 11 частотных характеристик акустических конструкций. В некоторых вариантах осуществления частотные характеристики 11 акустических конструкций могут охватывать частотный диапазон (т.е. 20 Гц - 20 кГц), слышимый человеческим ухом. Сплошная линия на фиг. 21 представляет частотную характеристику 2110 микрофона. Для простоты понимания, график 2110 частотной характеристики микрофона может рассматриваться как полученный путем слияния частотных характеристик 11 акустических конструкций. В некоторых вариантах осуществления регулирование целевой частотной характеристики микрофона может быть достигнуто регулированием частотных характеристик одной или более акустических конструкций. Например, так как основная частота человеческой речи, в основном, сконцентрирована приблизительно между 100 Гц и 300 Гц и большая часть речевой информации также сконцентрирована в полосе средних и низких частот, при условии, что результат связи после обработки субдиапазонных сигналов не ухудшается, количество высокочастотных субдиапазонных акустических сигналов может быть уменьшено (то есть уменьшено количество акустических конструкций, резонансные частоты которых находятся в высокочастотной полосе). Как другой пример, на пересечении частотных характеристик (например, двух соседних частотных характеристик) двух или более акустических конструкций, частотная характеристика микрофона, сформированная путем слияния, может иметь провалы. Провал может пониматься как перепад в частотной характеристике (например, ΔдБВ, показанный на фиг. 21) между соседними пиком и впадиной в частотной характеристике, сформированной путем слияния (например, график 2110). Образование впадин может вызвать большие колебания частотной характеристики микрофона, влияя, тем самым, на чувствительность и/или на значение Q микрофона. В некоторых вариантах осуществления резонансная частота акустической конструкции может быть понижена, регулируя конструктивные параметры акустической конструкции, например, уменьшая площадь поперечного сечения направляющего звукового канала, увеличивая длину направляющего звукового канала и увеличивая объем акустической полости. В некоторых вариантах осуществления, регулируя конструктивные параметры акустической конструкции, например, устанавливая в микрофон компонент с акустическим сопротивлением и т.д., ширина полосы частот частотной характеристики акустической конструкции может быть увеличена для сглаживания более крупных провалов в частотном диапазоне графика 2110 частотной характеристики после слияния, улучшая, таким образом, характеристики микрофона. Например, на фиг. 22 схематично представлен график частотной характеристики примерного микрофона, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 22, по горизонтальной оси представляется частота, выраженная в Гц, а по вертикальной оси представляется частотная характеристика микрофона, выраженная в дБВ. Каждая пунктирная линия может представлять одну из 11 кривых частотных характеристик акустических конструкций микрофона, соответственно. По сравнению с 11 акустическими конструкциями, соответствующими этим 11 пунктирным линиям на фиг. 21, 11 акустические конструкции, соответствующие этим 11 пунктирным линиям на фиг. 22, могут иметь более высокое акустическое сопротивление. Например, внутренние поверхности боковых стенок направляющих звуковых каналов 11 акустических конструкций, соответствующих этим 11 пунктирным линиям на фиг. 22, относительно грубы, звуковые направляющие трубки или акустические полости имеют компоненты с акустическим сопротивлением и звуковые направляющие трубки имеют относительно небольшие размеры и т.п. По сравнению с графиком 2110 частотной характеристики акустической конструкции, показанным на фиг. 21, график 2210 акустической конструкции, показанный на фиг. 22 (особенно график частотной характеристики на относительно высоких частотах), имеет более широкую полосу частот. Частотная характеристика микрофона, полученная слиянием частотных характеристик 11 акустических конструкций, имеет довольно небольшие провалы (например, ∆дБВ, показанное на фиг. 22) и частотная характеристика 2210, полученная слиянием, является более плоской.In FIG. 21 is a plot of the frequency response of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 21, the horizontal axis represents the frequency expressed in Hz and the vertical axis represents the frequency response of the microphone expressed in dBV. Taking as an example a microphone containing 11 acoustic structures, the 11 dotted lines in FIG. 21 represent 11 frequency responses of acoustic structures. In some embodiments, the frequency responses of the 11 acoustic structures may span the frequency range (ie, 20 Hz - 20 kHz) audible to the human ear. The solid line in Fig. 21 represents the frequency response of the microphone 2110. For ease of understanding, the graph 2110 of the frequency response of the microphone can be considered as obtained by merging the frequency responses of 11 acoustic designs. In some embodiments, adjusting the target frequency response of the microphone may be achieved by adjusting the frequency response of one or more acoustic structures. For example, since the fundamental frequency of human speech is generally concentrated between about 100 Hz and 300 Hz, and most of the speech information is also concentrated in the middle and low frequency band, provided that the communication result after processing the sub-band signals is not degraded, the number of high-frequency sub-band acoustic signals can be reduced (that is, the number of acoustic structures whose resonant frequencies are in the high frequency band) can be reduced. As another example, at the intersection of the frequency responses (eg, two adjacent frequency responses) of two or more acoustic structures, the frequency response of a microphone formed by fusion may have dips. A dip can be understood as a drop in frequency response (eg, ΔdBV shown in FIG. 21) between an adjacent peak and trough in a merged frequency response (eg, plot 2110). The formation of pits can cause large fluctuations in the frequency response of the microphone, thereby affecting the sensitivity and/or the Q value of the microphone. In some embodiments, the resonant frequency of the acoustic structure can be lowered by adjusting the design parameters of the acoustic structure, such as decreasing the cross-sectional area of the sound guide, increasing the length of the sound guide, and increasing the volume of the acoustic cavity. In some embodiments, by adjusting the design parameters of the acoustic design, such as placing an acoustic impedance component in the microphone, etc., the frequency response bandwidth of the acoustic design can be increased to smooth out larger dips in the frequency range of the frequency response plot 2110 after merging. , thus improving the performance of the microphone. For example, in FIG. 22 is a schematic diagram of the frequency response of an exemplary microphone in accordance with some embodiments of the present invention. As shown in FIG. 22, the horizontal axis represents the frequency expressed in Hz, and the vertical axis represents the frequency response of the microphone expressed in dBV. Each dotted line can represent one of 11 microphone acoustic design frequency response curves, respectively. Compared to the 11 acoustic structures corresponding to these 11 dotted lines in FIG. 21, 11 acoustic structures corresponding to these 11 dotted lines in FIG. 22 may have higher acoustic impedance. For example, the inner surfaces of the side walls of the sound guide channels 11 of the acoustic structures corresponding to these 11 dotted lines in FIG. 22 are relatively coarse, the sonic guide tubes or acoustic cavities have acoustic impedance components, and the sonic guide tubes are relatively small, and the like. Compared to the acoustic design frequency response plot 2110 shown in FIG. 21, acoustic design graph 2210 shown in FIG. 22 (especially the frequency response plot at relatively high frequencies) has a wider bandwidth. The frequency response of the microphone obtained by merging the frequency responses of the 11 acoustic structures has rather small dips (eg, ∆dBV shown in FIG. 22) and the merged frequency response 2210 is flatter.

После описания таким образом базовых концепций специалистам в данной области техники по прочтении этого подробного изобретения должно быть очевидно, что предшествующее подробное раскрытие предназначается для представления только в качестве примера, но не для ограничения. Различные изменения, улучшения и модификации могут иметь место и могут выполняться специалистами в данной области техники, хотя здесь это не указано в явном виде. Предполагается, что эти изменения, улучшения и модификации предполагаются настоящим изобретением и они находятся в рамках сущности и объема примерных вариантов осуществления настоящего изобретения.Having thus described the basic concepts, it should be apparent to those skilled in the art upon reading this detailed invention that the foregoing detailed disclosure is intended to be by way of example only and not limitation. Various changes, improvements and modifications may take place and may be carried out by those skilled in the art, although this is not explicitly stated here. These changes, improvements and modifications are intended to be contemplated by the present invention and are within the spirit and scope of the exemplary embodiments of the present invention.

Кроме того, в отношении терминологии, используемой для описания вариантов осуществления настоящего изобретения. Например, термины “один из вариантов осуществления”, “вариант осуществления” и/или “некоторые варианты осуществления” означают, что конкретная функция, конструкция или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществлениям изобретения, включены по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего изобретения. Поэтому подчеркивается и следует понимать, что две или более ссылок на “вариант осуществления”, “один из вариантов осуществления” или “альтернативный вариант осуществления” в различных частях настоящего описания не обязательно все относятся к одному и тому же варианту осуществления изобретения. Кроме того, конкретные признаки, конструкции или характеристики могут объединяться по мере необходимости в одном или более вариантах осуществления настоящего изобретения.In addition, regarding the terminology used to describe embodiments of the present invention. For example, the terms “one embodiment,” “an embodiment,” and/or “certain embodiments” mean that a particular function, structure, or feature described in connection with an embodiment of the invention is included in at least one embodiment of the present invention. . Therefore, it is emphasized and should be understood that two or more references to "an embodiment", "one of the embodiments", or "alternative embodiment" in various parts of this specification do not necessarily all refer to the same embodiment of the invention. In addition, specific features, designs, or characteristics may be combined as needed in one or more embodiments of the present invention.

Дополнительно, специалисты в данной области техники должны понимать, что подходы настоящего изобретения могут быть проиллюстрированы и описаны здесь в любом из множества патентоспособных классов или контекста, содержащего любой новый и полезный процесс, машину, изготовление или состав вещества или любое новое и полезное их улучшение. Additionally, those skilled in the art will understand that the approaches of the present invention may be illustrated and described herein in any of a variety of patentable classes or contexts containing any new and useful process, machine, manufacture, or composition of matter, or any new and useful improvement thereof.

Кроме того, описанный порядок обработки элементов или последовательности или использование чисел, букв или других обозначений, не предназначаются для ограничения заявленных процессов и способов любым порядком, за исключением того, что может быть заявлено в формуле изобретения. Хотя приведенное выше раскрытие через различные примеры обсуждает то, что в настоящее время считается множеством полезных вариантов осуществления изобретения, следует понимать, что такие подробности приводятся только с этой целью и формула изобретения не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления изобретения, а, наоборот, предназначена охватывать модификации и эквивалентные построения, которые соответствуют сущности и объему раскрытых вариантов осуществления изобретения. Например, хотя реализация различных компонентов, описанных выше, может быть осуществлена в устройстве, она может также быть осуществлена как решение только на основе программного обеспечения — например, установкой на существующем сервере или на мобильном устройстве.In addition, the described order of processing elements or sequence, or the use of numbers, letters or other designations, is not intended to limit the claimed processes and methods in any order, except as may be claimed in the claims. While the above disclosure discusses through various examples what is currently considered to be a variety of useful embodiments of the invention, it should be understood that such details are provided for this purpose only and the claims are not limited to the disclosed embodiments of the invention, but rather are intended to cover modifications and equivalent constructions that fall within the spirit and scope of the disclosed embodiments of the invention. For example, while the implementation of the various components described above may be implemented on a device, it may also be implemented as a software-only solution—eg, installation on an existing server or on a mobile device.

Аналогично, следует понимать, что в предшествующем описании вариантов осуществления настоящего изобретения различные признаки иногда группируются в единый вариант осуществления изобретения, чертеж или их описание с целью оптимизации раскрытия и помощи в понимании одного или более различных вариантов осуществления. Однако этот способ раскрытия не должен интерпретироваться как отражающий намерение, что заявленный предмет настоящего изобретения требует большего количества признаков, чем явно упомянуто в каждом пункте формулы изобретения. На деле, в заявленном предмете настоящего изобретения может содержаться меньше признаков, чем общее количество признаков одиночного раскрытого выше варианта осуществления. Likewise, it should be understood that in the foregoing description of embodiments of the present invention, various features are sometimes grouped into a single embodiment, drawing, or description thereof for the purpose of streamlining the disclosure and assisting in understanding one or more of the various embodiments. However, this mode of disclosure should not be interpreted as reflecting the intent that the claimed subject matter of the present invention requires more features than are expressly mentioned in each claim. In fact, the claimed subject matter of the present invention may contain fewer features than the total number of features of the single embodiment disclosed above.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, числа, выражающие количества ингредиентов, свойства и т.д., используемые для описания и заявления некоторых вариантов осуществления изобретения, должны пониматься как изменяемые в некоторых случаях термином “примерно”, “приблизительно” или “по существу” и т.д. Если не указано иное, “примерно”, “приблизительно” или “по существу” может указывать на изменение в пределах ±20 % от описываемого значения. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, числовые данные, приведенные в описании и приложенной формуле изобретения, являются приближениями, которые могут варьироваться в зависимости от свойств, которые желательно получить посредством конкретного варианта осуществления. В некоторых вариантах осуществления числовые данные должны учитывать указанные значащие цифры и использовать алгоритмы, применяемые для обычных цифр. Хотя области чисел и данные, используемые для иллюстрации широкого масштаба применения некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, являются приближенными, числовые значения в конкретных примерах могут быть настолько точными, насколько это практически возможно.In some embodiments of the invention, numbers expressing quantities of ingredients, properties, etc., used to describe and claim some embodiments of the invention, should be understood as being modified in some cases by the term "about", "approximately" or "substantially" and etc. Unless otherwise noted, “about”, “approximately”, or “substantially” may indicate a change within ±20% of the value being described. Accordingly, in some embodiments, the numerical data given in the description and the appended claims are approximations that may vary depending on the properties that are desired to be obtained by a particular embodiment. In some embodiments, the implementation of the numeric data must take into account the specified significant digits and use the algorithms used for ordinary digits. Although the ranges of numbers and data used to illustrate the broad scope of application of some embodiments of the present invention are approximations, the numerical values in specific examples may be as accurate as practical.

Claims (33)

1. Микрофон, содержащий1. Microphone containing по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь, выполненный с возможностью преобразования звукового сигнала в электрический сигнал; иat least one acoustoelectric transducer configured to convert an audio signal into an electrical signal; And акустическую конструкцию, включающую в себя направляющий звуковой канал и акустическую полость, причем акустическая полость акустически связана с указанным по меньшей мере одним акустоэлектрическим преобразователем и акустически связана с внешней средой микрофона через направляющий звуковой канал, при этомan acoustic structure that includes a sound guide channel and an acoustic cavity, wherein the acoustic cavity is acoustically connected to said at least one acoustoelectric transducer and is acoustically connected to the external environment of the microphone through the sound guide channel, wherein акустическая конструкция имеет первую резонансную частоту, указанный по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь имеет вторую резонансную частоту и абсолютное значение разности между первой резонансной частотой и второй резонансной частотой составляет не менее 100 Гц.the acoustic structure has a first resonant frequency, said at least one acoustoelectric transducer has a second resonant frequency, and the absolute value of the difference between the first resonant frequency and the second resonant frequency is at least 100 Hz. 2. Микрофон по п. 1, дополнительно содержащий2. Microphone according to claim 1, further comprising корпус, в котором расположены указанные по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь и акустическая полость, и корпус содержит первую боковую стенку для формирования указанной акустической полости,a housing in which said at least one acoustoelectric transducer and an acoustic cavity are located, and the housing contains a first side wall for forming said acoustic cavity, при этом первый конец направляющего звукового канала расположен на первой боковой стенке, а второй конец направляющего звукового канала удален от первой боковой стенки и находится вне корпуса.wherein the first end of the sound guide channel is located on the first side wall, and the second end of the sound guide channel is remote from the first side wall and is located outside the housing. 3. Микрофон по п. 1, который дополнительно содержит корпус, в котором расположены указанные по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь и акустическая полость, и корпус содержит первую боковую стенку для формирования указанной акустической полости,3. The microphone according to claim. 1, which further comprises a housing in which said at least one acoustoelectric transducer and an acoustic cavity are located, and the housing contains a first side wall for forming said acoustic cavity, при этом первый конец направляющего звукового канала расположен на первой боковой стенке, а второй конец направляющего звукового канала удален от первой боковой стенки и проходит в акустическую полость.wherein the first end of the sound guide channel is located on the first side wall, and the second end of the sound guide channel is removed from the first side wall and passes into the acoustic cavity. 4. Микрофон по п. 1, который дополнительно содержит корпус, в котором расположены указанные по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь и акустическая полость, и корпус содержит первую боковую стенку для формирования указанной акустической полости,4. The microphone according to claim 1, which further comprises a housing in which said at least one acoustoelectric transducer and an acoustic cavity are located, and the housing contains a first side wall for forming said acoustic cavity, при этом первый конец направляющего звукового канала удален от первой боковой стенки и находится вне корпуса, а второй конец направляющего звукового канала проходит в акустическую полость.wherein the first end of the guiding sound channel is removed from the first side wall and is located outside the housing, and the second end of the guiding sound channel passes into the acoustic cavity. 5. Микрофон по п. 1, в котором боковая стенка направляющего звукового канала образует угол наклона с центральной осью направляющего звукового канала, и значение угла наклона составляет от 0° до 20°.5. The microphone according to claim. 1, in which the side wall of the guide sound channel forms an angle of inclination with the Central axis of the guide sound channel, and the value of the angle of inclination is from 0° to 20°. 6. Микрофон по п. 1, в котором в направляющем звуковом канале или в акустической полости расположен компонент с акустическим сопротивлением, при этом компонент с акустическим сопротивлением выполнен с возможностью регулирования ширины полосы частот акустической конструкции, и значение акустического сопротивления компонента с акустическим сопротивлением составляет от 1 до 100 Па⋅с/м.6. The microphone according to claim. 1, in which in the directing sound channel or in the acoustic cavity there is a component with acoustic resistance, while the component with acoustic resistance is configured to control the bandwidth of the acoustic structure, and the value of the acoustic resistance of the component with acoustic resistance is from 1 to 100 Pa⋅s/m. 7. Микрофон по п. 1, в котором диаметр направляющего звукового канала не превышает удвоенной длины направляющего звукового канала, диаметр направляющего звукового канала составляет от 0,1 до 10 мм и длина направляющего звукового канала составляет от 1 до 8 мм.7. The microphone according to claim. 1, in which the diameter of the guide sound channel does not exceed twice the length of the guide sound channel, the diameter of the guide sound channel is from 0.1 to 10 mm, and the length of the guide sound channel is from 1 to 8 mm. 8. Микрофон по п. 1, в котором шероховатость внутренней поверхности боковой стенки, формирующей направляющий звуковой канал, не превышает 0,8, внутренний диаметр акустической полости не меньше, чем толщина акустической полости, внутренний диаметр акустической полости составляет от 1 до 20 мм и толщина акустической полости составляет от 1 до 20 мм.8. The microphone according to claim 1, in which the roughness of the inner surface of the side wall forming the sound guide channel does not exceed 0.8, the inner diameter of the acoustic cavity is not less than the thickness of the acoustic cavity, the inner diameter of the acoustic cavity is from 1 to 20 mm, and the thickness of the acoustic cavity is from 1 to 20 mm. 9. Микрофон по п. 1, дополнительно содержащий9. Microphone according to claim 1, further comprising вторую акустическую конструкцию, содержащую второй направляющий звуковой канал и вторую акустическую полость, причем вторая акустическая полость акустически связана с внешней средой микрофона через второй направляющий звуковой канал,a second acoustic structure comprising a second sound guide channel and a second acoustic cavity, wherein the second acoustic cavity is acoustically connected to the external environment of the microphone through the second sound guide channel, при этом вторая акустическая конструкция имеет третью резонансную частоту, которая отличается от первой резонансной частоты.wherein the second acoustic structure has a third resonant frequency which is different from the first resonant frequency. 10. Микрофон по любому из пп. 1-9, дополнительно содержащий10. Microphone according to any one of paragraphs. 1-9, additionally containing третью акустическую конструкцию, содержащую третий направляющий звуковой канал, четвертый направляющий звуковой канал и третью акустическую полость,a third acoustic structure containing a third guiding sound channel, a fourth guiding sound channel and a third acoustic cavity, при этом акустическая полость акустически связана с третьей акустической полостью через третий направляющий звуковой канал,wherein the acoustic cavity is acoustically connected to the third acoustic cavity through the third guiding sound channel, вторая акустическая полость акустически связана с внешней средой микрофона через второй направляющий звуковой канал и акустически связана с третьей акустической полостью через четвертый направляющий звуковой канал,the second acoustic cavity is acoustically connected to the external environment of the microphone through the second sound guide channel and is acoustically connected to the third acoustic cavity through the fourth sound guide channel, третья акустическая полость акустически связана с указанным по меньшей мере одним акустоэлектрическим преобразователем, иthe third acoustic cavity is acoustically connected to said at least one acoustoelectric transducer, and третья акустическая конструкция имеет четвертую резонансную частоту, которая отличается от третьей резонансной частоты и первой резонансной частоты.the third acoustic structure has a fourth resonant frequency that is different from the third resonant frequency and the first resonant frequency. 11. Микрофон, содержащий11. Microphone containing по меньшей мере один акустоэлектрический преобразователь, выполненный с возможностью преобразования звукового сигнала в электрический сигнал; иat least one acoustoelectric transducer configured to convert an audio signal into an electrical signal; And первую акустическую конструкцию и вторую акустическую конструкцию, причем первая акустическая конструкция содержит первый направляющий звуковой канал и первую акустическую полость, вторая акустическая конструкция содержит второй направляющий звуковой канал и вторую акустическую полость,the first acoustic structure and the second acoustic structure, wherein the first acoustic structure contains the first guiding sound channel and the first acoustic cavity, the second acoustic structure contains the second guiding sound channel and the second acoustic cavity, при этом первый направляющий звуковой канал акустически связан с внешней средой микрофона,wherein the first directing sound channel is acoustically connected to the external environment of the microphone, первая акустическая полость связана со второй акустической полостью через второй направляющий звуковой канал, иthe first acoustic cavity is connected to the second acoustic cavity through the second sound guide channel, and вторая акустическая полость акустически связана с указанным по меньшей мере одним акустоэлектрическим преобразователем,the second acoustic cavity is acoustically connected to said at least one acoustoelectric transducer, первая акустическая конструкция имеет первую резонансную частоту,the first acoustic structure has the first resonant frequency, вторая акустическая конструкция имеет вторую резонансную частоту, иthe second acoustic structure has a second resonant frequency, and первая резонансная частота и вторая резонансная частота различаются.the first resonant frequency and the second resonant frequency are different.
RU2022122303A 2021-08-11 Microphones RU2792082C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2792082C1 true RU2792082C1 (en) 2023-03-16

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4949387A (en) * 1988-07-29 1990-08-14 Siemens Aktiengesellschaft Electro-acoustic transducer unit
US20110235841A1 (en) * 2008-12-05 2011-09-29 Funai Electric Co., Ltd. Microphone unit
US8418804B1 (en) * 2011-12-20 2013-04-16 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Multiple Helmholtz resonators
EP2768240A1 (en) * 2013-02-15 2014-08-20 Funai Electric Co., Ltd. Sound input device
CN110248293A (en) * 2018-03-09 2019-09-17 苹果公司 The acoustic cavity and related system and method suppressed using multiple resonant cavities
WO2020125940A1 (en) * 2018-12-18 2020-06-25 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Nearfield audio devices with resonant structures

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4949387A (en) * 1988-07-29 1990-08-14 Siemens Aktiengesellschaft Electro-acoustic transducer unit
US20110235841A1 (en) * 2008-12-05 2011-09-29 Funai Electric Co., Ltd. Microphone unit
US8418804B1 (en) * 2011-12-20 2013-04-16 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Multiple Helmholtz resonators
EP2768240A1 (en) * 2013-02-15 2014-08-20 Funai Electric Co., Ltd. Sound input device
CN110248293A (en) * 2018-03-09 2019-09-17 苹果公司 The acoustic cavity and related system and method suppressed using multiple resonant cavities
WO2020125940A1 (en) * 2018-12-18 2020-06-25 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Nearfield audio devices with resonant structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230045906A1 (en) Microphones
WO2013084810A1 (en) Earhole attachment-type sound pickup device, signal processing device, and sound pickup method
KR20130055650A (en) Systems, methods, apparatus, and computer-readable media for multi-microphone location-selective processing
US20240071358A1 (en) Systems and methods for noise reduction using sub-band noise reduction technique
CN101543089A (en) Voice input device, its manufacturing method and information processing system
US11875815B2 (en) Signal processing device having multiple acoustic-electric transducers
US11665482B2 (en) Bone conduction speaker and compound vibration device thereof
WO2005109951A1 (en) Angular discrimination of acoustical or radio signals
KR20110030418A (en) Microphone unit, voice input device of close-talking type, information processing system, and method for manufacturing microphone unit
WO2008062848A1 (en) Voice input device, its manufacturing method and information processing system
US20240179458A1 (en) Microphone
RU2792082C1 (en) Microphones
CN115706880A (en) Microphone
CN112235679A (en) Signal equalization method and processor suitable for earphone and earphone
JP4212635B1 (en) Voice input device, manufacturing method thereof, and information processing system
JP3762377B2 (en) Condenser type broadband microphone
RU2792614C1 (en) Systems and methods for noise reduction using su-bband noise reduction technique
US11081097B2 (en) Passive balancing of electroacoustic transducers for detection of external sound
CN203136133U (en) Sound source output apparatus with adjustable upper register output phase
BOTH REVIEWS OF ACOUSTICAL PATENTS
DIAPHRAGM Reviews Of Acoustical Patents