TW201733365A - 聲學調整系統及其使用之耳機裝置與聲學系統調整方法 - Google Patents

Abstract

一種聲學調整系統，包含聲音播放裝置以及耳機裝置。聲音播放裝置包含聲學調整模組、音源播放器、及第一通訊單元。聲學調整模組產生聲學設定資料，音源播放器產生音源信號，第一通訊單元接收聲學設定資料及音源信號後輸出。耳機裝置包含第二通訊單元、可抹寫式聲學資料記憶體、數位信號處理器、及一電聲轉換器。第二通訊單元接收聲學設定資料及音源信號，聲學設定資料以可抹寫式地儲存於可抹寫式聲學資料記憶體中，數位訊號處理器依據聲學設定資料，數位處理音源信號為調整後音源信號後輸出，電聲轉換器電聲轉換調整後音源信號後予以播放。

Description

聲學調整系統及其使用之耳機裝置與聲學系統調整方法

本發明涉及耳機聲學領域，尤其涉及聲學調整系統，應用於聲學調整系統的耳機裝置、以及聲學系統調整方法。

隨著網路傳輸速度以及無線信號涵蓋密度的增加，促進了近年來智慧型手機及平板電腦等行動裝置的興起及普及。智慧型手機或平板電腦實現了同時搭載遊戲、音樂播放、影片播放、相機及通話等多種應用程式的功能，從而整合了傳統多項數位產品的功能。在智慧型手機或平板電腦上，音樂播放佔了很大的比重，例如，在影片播放、遊戲、網頁的廣告都有音樂或音效，此外，對於不同的國家或區域，目前已存在許多種音樂播放的應用程式，例如Soptify、SoundCloud、KKbox、YOUZEEK、MuziTube、千千靜聽等等。

一般而言，當使用者以智慧型手機、平板電腦或其他聲音播放裝置來聆聽音樂、玩遊戲或是觀賞影片時，為避免干擾他人，通常會使用耳機。使用者在音樂的喜好上各有不同的音頻喜好，例如，交響樂、爵士樂、搖滾樂、電子音樂等，或是音場喜好，例如，5.1聲道、音樂廳、劇院、演唱會環境、地下室環境等。一般在音樂播放應用程式中，會提供軟體的等化器介面，以利使用者調整音域頻段，來滿足聆聽者的需求。但是，智慧型手機或平板電腦中的應用程式是由使用者客製化地安裝，具有獨立運作的特性。但是，獨立的運作特性卻也帶來相對的不便性，使得在一應用程式所調整的音域調整值或音場調整值無法沿用至另一應用程式，聆聽者需要在每一個應用程式逐一重新設定。例如，在Youtube上調整後的等化器設定值，無法應用於Spotify，當改用Spotify時必須再重新設定一次。

目前市面上的耳機通常由原廠直接設定後再進行銷售，甚至會標榜特定的音頻或音場設定，例如，重低音耳機、監聽耳機、模擬演講廳、模擬音樂廳、環繞音場等等，使消費者會依據需求購買。但是，當欲使用在不同的場合時，受制於原廠的設定，即便有簡單的等化器調整，但常無法達到效果。例如，將標榜重低音耳機用於舞台監聽時，可能因低音的設定過大，而使其他的聲音無法清晰的解析。因此，在不同的音場場合，通常需要不同的耳機，這對於消費者來說，不易自行調整且所需的費用較高。

為了解決因為智慧型手機、平板電腦、或其他聲音播放裝置的興起所導致之音頻或音場在獨立的應用程式無法相容的問題、提供消費者更經濟的選擇，以及提供多元且客製化的聆聽功能。在本發明的實施例中，提供聲學調整系統及其使用之耳機裝置與聲學系統調整方法來達到上述的效果。

本發明提供一種聲學調整系統包含一聲音播放裝置及一耳機裝置。在此，聲音播放裝置可以為智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、個人電腦、mp3播放器等，通常具有人機介面以利於調整設定。聲音播放裝置包含一聲學調整模組、一音源播放器、及一第一通訊單元。聲學調整模組產生一聲學設定資料，聲學設定資料包含一音頻設定資料及一音場設定資料中的至少其一。音源播放器產生一音源信號。第一通訊單元電性連接至聲學調整模組與音源播放器，並接收聲學設定資料及音源信號後加以輸出。

在此，耳機裝置可以單指一耳機元件本身，或是包含耳機元件及其週邊。耳機裝置包含一第二通訊單元、一可抹寫式聲學資料記憶體、一數位信號處理器、及一電聲轉換器。第二通訊單元電性連接至可抹寫式聲學資料記憶體與數位信號處理器，第二通訊單元通訊連接至第一通訊單元，並接收聲學設定資料及音源信號。聲學設定資料以可抹寫式地儲存於可抹寫式聲學資料記憶體中。數位訊號處理器電性連接至可抹寫式聲學資料記憶體，數位訊號處理器經由第二通訊單元接收音源信號，並依據可抹寫式聲學資料記憶體中的聲學設定資料，將音源信號數位處理為一調整後音源信號後加以輸出。電聲轉換器接收調整後音源信號，進行電聲轉換後予以播放。

在一實施例中，耳機裝置係包含一耳機擴大器及一耳機元件。耳機擴大器包含上述第二通訊單元、可抹寫式聲學資料記憶體、數位信號處理器及一輸出端。輸出端與數位信號處理器轉換器電性連接，接收調整後音源信號並加以輸出。耳機元件包含一輸入端及電聲轉換器，輸入端電性連接至電聲轉換器，並通訊連接至輸出端，接收調整後音源信號後傳送至電聲轉換器。

在一實施例中，聲音播放裝置更包含一資料庫，資料庫與聲學調整模組電性連接，聲學調整模組產生聲學設定資料後，係儲存於資料庫中。

在一實施例中，聲音播放裝置更包含一雲端資料庫，雲端資料庫與第一通訊模組通訊連接。聲學調整模組產生聲學設定資料後，係透過第一通訊模組儲存於雲端資料庫中。藉此，當聲音播放裝置更換時，也能透過雲端資料庫重新回復先前的聲學設定資料。

在一實施例中，聲音播放裝置更包含一資料庫，資料庫與聲學調整模組電性連接，資料庫儲存有複數個預設聲學資料，各預設聲學資料係一預設音頻資料或一預設音場資料，聲學調整模組係從資料庫中選取至少其中之一的預設聲學資料，聲學設定包含選中之預設聲學資料，可抹寫式聲學資料記憶體儲存有選中之預設聲學資料。更進一步地，聲學調整系統更包含一雲端資料庫，其儲存有複數個更新聲學資料，雲端資料庫與第一通訊單元通訊連接，聲音播放裝置從雲端資料庫下載更新聲學資料，並儲存於資料庫中，以對應更新預設聲學資料。

在一實施例中，聲學調整系統更包含一雲端資料庫，雲端資料庫與第一通訊單元通訊連接並儲存有複數個預設聲學資料，各預設聲學資料係一預設音頻資料或一預設音場資料。聲學調整模組透過第一通訊單元，由雲端資料庫中選擇至少其中之一預設聲學資料，聲學設定資料包含有選中之預設聲學資料，可抹寫式聲學資料記憶體儲存有選中之預設聲學資料。

本發明還提供一種耳機裝置，適用於聲學調整系統。耳機裝置包含一通訊單元、一可抹寫式聲學資料記憶體、一數位訊號處理器以及一電聲轉換器。通訊單元係能接收外部傳來之一聲學設定資料及一音源信號，其中聲學設定資料包含一音頻設定資料及一音場設定資料的至少其中之一。可抹寫式聲學資料記憶體電性連接至通訊單元，並以可抹寫式地儲存有聲學設定資料。數位訊號處理器電性連接至可抹寫式聲學資料記憶體與通訊單元，數位訊號處理器經由通訊單元接收音源信號，並依據可抹寫式聲學資料記憶體中的聲學設定資料，將音源信號數位處理為一調整後音源信號後加以輸出。電聲轉換器接收調整後音源信號，進行電聲轉換後予以播放。

耳機裝置可以為單指的耳機元件本身、亦可包含耳機元件及其週邊元件。在一實施例中，耳機裝置包含一耳機擴大器及一耳機元件。耳機擴大器包含通訊單元、可抹寫式聲學資料記憶體、數位信號處理器及一輸出端。輸出端與數位信號處理器轉換器電性連接，接收調整後音源信號並加以輸出。耳機元件包含一輸入端及電聲轉換器，輸入端電性連接至電聲轉換器、並通訊連接至輸出端，接收調整後音源信號後傳送至電聲轉換器。

在另一實施例中，當耳機裝置的耳機元件形態為體積較小入耳式或掛耳式時，耳機裝置可包含一耳機元件、一控制盒及一控制線。耳機元件包含電聲轉換器，控制盒中包含有通訊單元、可抹寫式聲學資料記憶體及數位訊號處理器。控制線電性連接於控制盒及耳機元件之間，因而，藉由控制線電性連接控制盒中的數位訊號處理器及耳機元件中的電聲轉換器。

在一實施例中，可抹寫式聲學資料記憶體為一電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)。在此僅為示例，而不限於此，其他可抹寫式的記憶體，例如，可擦拭可規劃式唯讀記憶體(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、鐵電隨機存取記憶體(Ferroelectric Random Access Memory)等，都為可實際應用的實例。

在一實施例中，通訊單元係為一無線通訊單元。在此，通訊單元可以一無線信號的接收器，可以利用wifi、藍牙、ZigBee等無線通訊規格，接收外部傳來的聲學設定資料及音源信號。

在一實施例中，通訊單元係為一有線通訊單元。在此，通訊單元可以為一傳輸線的接口，例如USB、Micro USB、Mini USB、Lightning的接口等，可以被施加較高的電壓，而將聲音設定資料以電壓可抹寫的方式寫入可抹寫式聲學資料記憶體中。

在一實施例中，可抹寫式聲學資料記憶體與數位訊號處理器係整合成一聲學處理晶片，利用積體電路製程，來縮減整體的體積。

本發明還提供一種聲學系統調整方法，包含下列步驟：啟動一聲音播放裝置中的一聲學調整模組，其中，聲音播放裝置更包含一第一通訊單元係電性連接至聲學調整模組；調整設定聲學調整模組以產生一聲學設定資料，其中，聲學設定資料包含一音頻設定資料以及一音場設定資料的至少其中之一；第一通訊單元傳送聲學設定資料至一耳機裝置的一第二通訊單元，其中，耳機裝置更包括一可抹寫式聲學資料記憶體，可抹寫式聲學資料記憶體電性連接至第二通訊單元；以及儲存聲學設定資料於可抹寫式聲學資料記憶體中。

在一實施例中，耳機裝置更包括一數位訊號處理器及一電聲轉換器。數位訊號處理器電性連接至第二通訊單元及可抹寫式聲學資料記憶體，數位訊號處理器更能接收一音源信號。聲學系統調整方法更包括下列步驟：數位訊號處理器依據可抹寫式聲學資料記憶體中的聲學設定資料，將音源信號數位處理成一調整後音源信號；以及電聲轉換器接收調整後音源信號，並進行電聲轉換後予以播放。

在一實施例中，當耳機裝置為包含一耳機擴大器及一耳機元件的形態時，耳機擴大器包含第二通訊單元、可抹寫式聲學資料記憶體、及數位訊號處理器及一輸出端，輸出端與數位信號處理器電性連接，耳機元件包含一輸入端及電聲轉換器，輸入端電性連接至電聲轉換器。電聲轉換器接收該調整後音源信號的步驟中，電聲轉換器係透過輸入端通訊連接至輸出端以接收調整後音源信號。

在一實施例中，調整設定聲學調整模組以產生聲學設定資料的步驟中，聲學調整模組產生聲學設定資料後，更進一步儲存於一資料庫中，資料庫係電性連接聲學調整模組。

在一實施例中，調整設定聲學調整模組以產生聲學設定資料的步驟中，聲學調整模組產生聲學設定資料後，更進一步透過第一通訊單元儲存於一雲端資料庫中，雲端資料庫係通訊連接於第一通訊單元。

在一實施例中，調整設定聲學調整模組以產生聲學設定資料的步驟中，聲學設定資料係由一資料庫中選擇，資料庫係電性連接於聲學調整模組，並儲存有複數個預設聲學資料。進一步地，在調整設定聲學調整模組以產生聲學設定資料的步驟前，更包含一更新步驟：第一通訊單元由一雲端資料庫下載複數個更新聲學資料，並儲存於資料庫中以對應更新資料庫的預設聲學設定資料，雲端資料庫係通訊連接於第一通訊單元。

在一實施例中，調整設定聲學調整模組以產生聲學設定資料的步驟中，聲學設定資料係由聲學調整模組透過第一通訊單元從一雲端資料庫中選擇，雲端資料庫係通訊連接於第一通訊單元，並儲存有複數個預設聲學資料。

在一實施例中，聲音播放裝置更包括有一音源播放器以產生音源信號，音源播放器係電性連接於第一通訊單元，其中該傳送聲學設定資料至第二通訊單元的步驟中，第一通訊單元更同步傳送音源信號至第二通訊單元。

綜上所述，聲音播放裝置將調整設定後的聲學設定資料，以可抹寫式地儲存於耳機裝置中的可抹寫式聲學資料記憶體中，因此，來自外部的音源信號在傳送至耳機裝置時，都會透過數位信號處理器依據可抹寫式聲學資料記憶體中的聲學設定資料來將音源信號進行數位處理，從而克服習用上各種播放器各自獨立而需反覆調整的問題。同時，由於耳機裝置能客製化地滿足消費者的需求，因而，消費者應用耳機於不同的領域或環境時，可以隨需求而自行調整，從而，提供了消費者更經濟的選擇。

參閱圖1，本發明聲學調整系統第一實施例的單元示意圖。如圖1所示，第一實施例中的聲學調整系統100，包含一聲音播放裝置10及一耳機裝置20。聲音播放裝置10包含一聲學調整模組11、一音源播放器13、及一第一通訊單元15。

在此，聲音播放裝置10可以為手機、平板電腦、筆記型電腦、個人電腦、mp3播放器等，並具有一人機介面以進行聲學的調整設定。聲學調整模組11可以為人機介面，或應用程式等，產生一聲學設定資料，細部來看，聲學調整模組11可以包含一音頻調整單元111及一音場調整單元113，分別產生音頻設定資料及一音場設定資料。音頻設定資料可以為音頻的增益(Gain)、頻點(f)和寬度(Q)的設定值，而音場設定資料，可以為模擬例如5.1聲道、音樂廳、演講廳、舞台、演唱會環境、地下室環境等音場的設定值。聲學設定資料包含一音頻設定資料及一音場設定資料中的至少其一，也就是聲學設定資料可以只包含音頻設定資料、只包含音場設定資料、或是同時包含音頻設定資料及音場設定資料。音源播放器13產生一音源信號，第一通訊單元15電性連接至聲學調整模組11與音源播放器13，並接收聲學設定資料及音源信號後加以輸出。

耳機裝置20包含一第二通訊單元21、一可抹寫式聲學資料記憶體23、一數位信號處理器25、及一電聲轉換器27。第二通訊單元21電性連接至可抹寫式聲學資料記憶體23與數位信號處理器27，第二通訊單元21通訊連接至第一通訊單元15，並接收聲學設定資料及音源信號，其中，聲學設定資料以可抹寫式地儲存於可抹寫式聲學資料記憶體23中，換句話說，可抹寫式聲學資料記憶體23中儲存有聲學設定資料。數位訊號處理器25電性連接至可抹寫式聲學資料記憶體23，數位訊號處理器25經由第二通訊單元21接收音源信號，並依據可抹寫式聲學資料記憶體23中的聲學設定資料，將音源信號數位處理為一調整後音源信號後加以輸出。在此，數位訊號處理器25係可以依據聲學設定資料，重新對音源信號的振幅、頻率及振幅進行取樣、濾波，而處理為調整後音源信號。電聲轉換器27電性連接數位信號處理器27，接收調整後音源信號，進行電聲轉換後予以播放。

在此，第二通訊單元21可以為有線通訊單元，例如，USB、Micro USB、Mini USB、Lightning的接口等，與第一通訊單元15採有線連接，可以被施加較高的電壓，而可利用電壓抹寫的方式，將聲學設定資料直接寫入可抹寫式聲學資料記憶體23中。或者，第二通訊單元21可以為無線通訊單元，例如，wifi、藍牙、ZigBee等無線通訊規格的無線信號接收器，與作為無線信號發射器的第一通訊單元15配對並無線通訊連接，其可透過電壓升降轉換後將聲學設定資料寫入可抹寫式聲學資料記憶體23中，亦可以將聲學設定資料傳送至數位信號處理器25，經由數位信號處理器25將聲學設定資料寫入可抹寫式聲學資料記憶體23中。

此外，可抹寫式聲學資料記憶體23為一電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)。在此僅為示例，而不限於此，其他可抹寫式的記憶體，例如，可擦拭可規劃式唯讀記憶體(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、鐵電隨機存取記憶體(Ferroelectric Random Access Memory)等，都為可實際應用的實例。細部來看，可抹寫式聲學資料記憶體23更包含一音頻資料記憶區塊231，以及音場資料記憶區塊233，分別用以儲存音頻設定資料及音場設定資料。

再次參閱圖1，聲音播放裝置10更包含一資料庫17，資料庫17與聲學調整模組11電性連接，聲學調整模組11產生聲學設定資料後，係可將聲學設定資料儲存於資料庫17中。進一步地，聲學調整系統100更包含一雲端資料庫30，雲端資料庫30與第一通訊模組15通訊連接，聲學調整模組11產生聲學設定資料後，可透過第一通訊模組15將聲學設定資料儲存於雲端資料庫30中。在此，聲學設定資料可以儲存於資料庫17及雲端資料庫30的至少其中之一，可以作為預設聲學資料以供後續變更時使用，雲端資料庫30更能提供在使用者更換聲音播放裝置10後，藉由下載重新回復先前所設定的聲學設定資料的功能。

在另一實施態樣中，聲音播放裝置的資料庫17中儲存有複數個預設聲學資料，各預設聲學資料係一預設音頻資料或一預設音場資料。例如預設音頻資料包含古典樂、爵士樂、搖滾樂、電子樂、流行樂等，而預設音場資料包含5.1聲道、7.1聲道、環場聲道、音樂廳、演講廳、舞台監聽、室外環境等等。聲學調整模組11係從資料庫17中選取至少其中之一的預設聲學資料，聲學設定資料包含選中之預設聲學資料，並將選中之預設聲學資料透過第一通訊單元15及第二通訊單元21傳輸後，以可抹寫式地儲存於可抹寫式聲學資料記憶體23之中。

在另一實施態樣中，雲端資料庫30係儲存有複數個預設聲學資料，聲學調整模組11透過第一通訊單元15，由雲端資料庫30中選擇至少其中之一預設聲學資料，聲學設定資料包含有選中之預設聲學資料，聲學調整模組11再透過第一通訊單元15及第二通訊單元21將選中之預設聲學資料可抹寫地儲存於可抹寫式聲學資料記憶體23中。在此實施態樣中，所有的預設聲學資料係儲存於雲端資料庫30中，如此聲音播放裝置10可以不需設置有資料庫17，而能節省儲存空間。

綜上所述，聲學設定資料可以由聲學調整模組11直接調整設定而產生，也可以由資料庫17或雲端資料庫30中預先儲存的預設聲學資料中選擇而產生，也可以選擇先前儲存的調整設定值而產生。

進一步地，雲端資料庫30其儲存有複數個更新聲學資料，更新聲學資料可由資料供應端500，資料供應端500可以為原廠，或是特定調聲人士，例如，DJ、錄音師等。聲音播放裝置10可從雲端資料庫30下載更新聲學資料，並儲存於資料庫17中，以對應更新預設聲學資料。在此所指的更新，除了以新版本取代舊版本之外，還包含新增預設聲學資料。進一步地，由特定調聲人士所調整的更新聲學資料，也可由雲端資料庫30的付費平台進行付費購買。

參閱圖2及圖3，分別為本發明聲學調整系統之耳機裝置第一實施例及第二實施例的立體示意圖。如圖2及圖3所示，本發明還提供了一種耳機裝置20，如圖2所示，耳機裝置20是一種全罩式耳機，僅包含耳機元件20a本身，其包含如圖1中右邊部分所示的通訊單元(第二通訊單元21)、可抹寫式聲學資料記憶體23、數位信號處理器25、及電聲轉換器27。

如圖3所示，耳機裝置20包含耳機元件20a、控制盒20b及控制線20c。在此呈現之耳機元件20a為一入耳式耳機，在此僅為示例，而不限於此，亦可為掛耳式耳機或全罩式耳機。耳機元件20a包含電聲轉換器27。控制盒20b包含圖1中右邊部分所示的通訊單元(第二通訊單元21)、可抹寫式聲學資料記憶體23及數位信號處理器25。控制線20c電性連接於耳機元件20a及控制盒20b之間。在此實施例中，電聲轉換器27係透過控制線20c電性連接至數位信號處理器25。

當耳機裝置20完成聲學設定資料的設定之後，即使與聲音播放裝置10中斷通訊連接，而與外部的音源裝置600，例如，mp3隨身聽、或其他的聲音播放裝置等通訊連接後，仍可保存前次設定的聲學狀態。另外，再次參閱圖1，基於體積或功能的考量，上述的實施方式均可以利用積體電路製程，將可抹寫式聲學資料記憶體23與數位訊號處理器25係整合成一聲學處理晶片23C。

參閱圖4，本發明聲學系統調整方法第一實施例的流程示意圖。如圖4所述，並參考圖1的單元方塊圖，第一實施例之聲學系統調整方法S1包含下列步驟S10至步驟S40。步驟S10係啟動一聲音播放裝置10中的一聲學調整模組11。步驟S20係調整設定聲學調整模組11以產生一聲學設定資料，其中，聲學設定資料包含一音頻設定資料以及一音場設定資料的至少其中之一。步驟S30中，第一通訊單元15傳送聲學設定資料至一耳機裝置20的一第二通訊單元21。步驟S40中，可抹寫地儲存聲學設定資料於可抹寫式聲學資料記憶體23中。在此，步驟S40可直接利用電壓抹寫、透過電壓升降轉換後寫入、或者透過數位信號處理器25將聲學設定資料寫入可抹寫式聲學資料記憶體23中。

當耳機裝置20的第二通訊單元21接收到一音源信號時，例如，來自聲音播放裝置10，或是與聲音播放裝置10中斷後，在接收來自外部音源裝置600的音源信號。第一實施例之聲學系統調整方法S1更包含下列步驟S50及步驟S60。步驟S50中，數位訊號處理器25依據可抹寫式聲學資料記憶體23中的聲學設定資料，將音源信號數位處理成一調整後音源信號。步驟S60中，電聲轉換器27將調整後音源信號進行電聲轉換後予以播放。在此，當音源信號係由聲音播放裝置10的音源播放器13所產生，步驟S30中更包含步驟S35：第一通訊單元15更同步傳送音源信號至第二通訊單元21。也就是，聲音設定資料與音源信號可以同步傳送，也可以先後傳送。

進一步地，在步驟S20後，聲學設定資料更儲存於資料庫17中，也可以透過第一通訊單元15儲存於雲端資料庫30中。也就是，在聲學調整模組20調整設定後，可將聲學設定資料儲存於聲音播放裝置10之資料庫17、以及於雲端資料庫30的至少其一。

此外，在步驟S20中，聲學調整模組11可以由資料庫17中所儲存的預設聲學資料中選擇聲學設定資料，聲學設定資料包含從所選中的預設聲學資料。或者，聲學調整模組11也可以由雲端資料庫30中所儲存的預設聲學資料中選擇聲學設定資料，聲學設定資料包含所選中的預設聲學資料。基於此，可以理解的是，聲學設定資料可以直接由聲學調整模組11調整設定而產生，或者，可以由資料庫17或者雲端資料庫30中所儲存的預設聲學資料中所選擇，各預設聲學資料可以為預設音頻資料或預設音場資料。

進一步地，再次參考圖4，聲學系統調整方法S1在步驟S20之前，更包含一更新步驟S15：第一通訊單元15由一雲端資料庫30下載複數個更新聲學資料，並儲存於資料庫17中，以對應更新資料庫17中的預設聲學設定資料。

參閱圖5及圖6，分別為本發明聲學調整系統之耳機裝置第三實施例的立體示意圖，以及本發明聲學調整系統第二實施例的單元示意圖。第三實施例的耳機裝置係應用於第二實施例的聲學調整系統中，在此與圖1-3區隔，在此敘明。如圖5所示，第三實施例的耳機裝置20包含耳機元件20a及耳機擴大器20d，在圖5中耳機元件20a係以掛耳式耳機呈現，然，此僅為示例，實際上不限於此，耳機元件20a可以為入耳式耳機及全罩式耳機。另外，耳機擴大器20d係以有線方式與耳機元件20a連接，但不限於此，耳機擴大器20d可以與耳機元件20a透過wifi、藍牙、ZigBee等無線通訊規格無線通訊。

如圖6所示，第二實施例的聲學調整系統100包含一聲音播放裝置10及一耳機裝置20，耳機裝置20包含耳機元件20a及耳機擴大器20d。在此，聲音播放裝置10雷同於第一實施例，以下針對耳機裝置20的部分詳細描述。耳機擴大器20d包含一第二通訊單元21、一可抹寫式聲學資料記憶體23、一數位信號處理器25以及一輸出端22。第二通訊單元21電性連接至可抹寫式聲學資料記憶體23與數位信號處理器27，第二通訊單元21通訊連接至第一通訊單元15，並接收聲學設定資料及音源信號。聲學設定資料以可抹寫式地儲存於可抹寫式聲學資料記憶體23中。數位訊號處理器25經由第二通訊單元21接收音源信號，並依據可抹寫式聲學資料記憶體23中的聲學設定資料，將音源信號數位處理為一調整後音源信號。輸出端22與數位信號處理器25電性連接，接收整後音源信號並加以輸出。

耳機元件20a包含一輸入端24及一電聲轉換器27，輸入端24電性連接至電聲轉換器27，並通訊連接至與輸出端22，接收調整後音源信號後傳送至電聲轉換器27。電聲轉換器27接收調整後音源信號，進行電聲轉換後予以播放。

對於第二實施例的耳機裝置20，其中位於耳機擴大器20d的第二通訊單元21可以為有線通訊單元，例如，USB、Micro USB、Mini USB、Lightning的接口等，與第一通訊單元15採有線連接，可以被施加較高的電壓，而可利用電壓抹寫的方式，將聲學設定資料直接寫入可抹寫式聲學資料記憶體23中。或者，第二通訊單元21可以為無線通訊單元，例如，wifi、藍牙、ZigBee等無線通訊規格的無線信號接收器，與作為無線信號發射器的第一通訊單元15配對並無線通訊連接。進一步地，輸出端22與輸入端24，亦可為成對的有線通訊單元或無線通訊單元。

為了體積及功能的考量，第三實施例之可抹寫式聲學資料記憶體23與數位訊號處理器25也可係整合成一聲學處理晶片23C，聲學處理晶片23C可以與其他耳機擴大器20d中的元件，共同設置於一電路板上。

參閱圖7，本發明聲學系統調整方法第二實施例的流程示意圖。並參考圖6，如圖7所示，第二實施例之聲學系統調整方法S2包含下列步驟S10、步驟S20、步驟S30’及步驟S40。步驟S10係啟動一聲音播放裝置10中的一聲學調整模組11。步驟S20係調整設定聲學調整模組11以產生一聲學設定資料，其中，聲學設定資料包含一音頻設定資料以及一音場設定資料的至少其中之一。與第一實施例的主要差異在於步驟S30’，第一通訊單元15傳送聲學設定資料至一耳機擴大器20d的一第二通訊單元21。步驟S40中，可抹寫地儲存聲學設定資料於可抹寫式聲學資料記憶體23中。在此，步驟S40可直接利用電壓抹寫、透過電壓升降轉換後寫入、或者透過數位信號處理器25將聲學設定資料寫入可抹寫式聲學資料記憶體23中。

當耳機擴大器20d的第二通訊單元21接收到一音源信號時，第二實施例之聲學系統調整方法S2更包含下列步驟S50及步驟S60。步驟S50中，數位訊號處理器25依據可抹寫式聲學資料記憶體23中的聲學設定資料，將音源信號數位處理成一調整後音源信號。步驟S60聲轉換器27接收調整後音源信號，並將調整後音源信號進行電聲轉換後予以播放。在第二實施例的步驟S40中，電聲轉換器27係透過輸入端24通訊連接至輸出端22以接收來自耳機擴大器22d的調整後音源信號。第二實施例中，音源信號可以來自聲音播放裝置10或是來自外部的音源裝置600。

如同第一實施例，第二實施例的步驟S30中更可以包含步驟S35：第一通訊單元15更同步傳送音源信號至第二通訊單元21。也就是，聲音設定資料與音源信號可以同步傳送至耳機擴大器22d，也可以先後傳送至耳機擴大器22d。

由上可知，在第二實施例中，與第一實施例之差別在於第二通訊單元21、可抹寫式聲學資料記憶體23、數位信號處理器25係位於耳機擴大器20d上，耳機擴大器20d與耳機元件20a實體分離。因此，僅在於聲音設定資料先傳送至耳機擴大器20d、調整後音源信號再由耳機擴大器22d傳送至耳機元件20a。其餘部分雷同於第一實施例，可參考第一實施相關的敘述，可參閱圖4及前述的內容，在此不再贅述。

基於上述的內容，可以理解的是，在各實施例中，聲音播放裝置將調整設定或選擇的聲學設定資料，以可抹寫式地儲存於耳機裝置中的可抹寫式聲學資料記憶體中。因此，來自外部的音源信號傳送到耳機裝置時，能透過數位信號處理器依據可抹寫式聲學資料記憶體中的聲學設定資料來進行數位處理，以硬體方式克服聲音播放裝置，例如，智慧型手機、平板電腦或其他聲音播放裝置，各種播放器各自獨立而需反覆調整的問題。同時，由於耳機裝置能客製化地滿足消費者的需求，因而，消費者應用耳機於不同的領域或環境時，可以隨其需求而自行調整設定，從而，提供了消費者更經濟的選擇。

雖然本發明之較佳實施例揭露如上所述，然其並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明的範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧聲音播放裝置
21‧‧‧第二通訊單元
11‧‧‧聲學調整模組
22‧‧‧輸出端
111‧‧‧音頻調整單元
23‧‧‧可抹寫式聲學資料記憶體
113‧‧‧音場調整單元
23C‧‧‧聲學處理晶片
13‧‧‧音源播放器
231‧‧‧音頻資料記憶區塊
15‧‧‧第一通訊單元
233‧‧‧音場資料記憶區塊
17‧‧‧資料庫
24‧‧‧輸入端
20‧‧‧耳機裝置
25‧‧‧數位信號處理器
20a‧‧‧耳機元件
27‧‧‧電聲轉換器
20b‧‧‧控制盒
30‧‧‧雲端資料庫
20c‧‧‧控制線
100‧‧‧聲學調整系統
20d‧‧‧耳機擴大器
500‧‧‧資料供應端
600‧‧‧音源裝置
S1‧‧‧聲學系統調整方法
S2‧‧‧聲學系統調整方法
S10‧‧‧啟動聲音播放裝置中的聲學調整模組
S15‧‧‧對應更新資料庫中的預設聲學設定資料
S20‧‧‧調整設定聲學調整模組以產生聲學設定資料
S30‧‧‧傳送聲學設定資料至耳機裝置的第二通訊單元
S30’‧‧‧傳送聲學設定資料至耳機擴大器的第二通訊單元
S35‧‧‧同步傳送音源信號
S40‧‧‧儲存聲學設定資料於可抹寫式聲學資料記憶體中
S50‧‧‧依據可抹寫式聲學資料記憶體中的聲學設定資料，將音源信號數位處理成調整後音源信號
S60‧‧‧接收調整後音源信號，並進行電聲轉換後予以播放

[圖1]為本發明聲學調整系統第一實施例的單元示意圖。 [圖2]為本發明聲學調整系統之耳機裝置第一實施例的立體示意圖。 [圖3]為本發明聲學調整系統之耳機裝置第二實施例的立體示意圖。 [圖4]為本發明聲學系統調整方法第一實施例的流程示意圖。 [圖5]為本發明聲學調整系統之耳機裝置第三實施例的立體示意圖。 [圖6]為本發明聲學調整系統第二實施例的單元示意圖。 [圖7]為本發明聲學系統調整方法第二實施例的流程示意圖。

10‧‧‧聲音播放裝置

11‧‧‧聲學調整模組

111‧‧‧音頻調整單元

113‧‧‧音場調整單元

13‧‧‧音源播放器

15‧‧‧第一通訊單元

17‧‧‧資料庫

20‧‧‧耳機裝置

21‧‧‧第二通訊單元

23‧‧‧可抹寫式聲學資料記憶體

23C‧‧‧聲學處理晶片

231‧‧‧音頻資料記憶區塊

233‧‧‧音場資料記憶區塊

25‧‧‧數位信號處理器

27‧‧‧電聲轉換器

30‧‧‧雲端資料庫

100‧‧‧聲學調整系統

500‧‧‧資料供應端

600‧‧‧音源裝置

Claims (23)

1. 一種聲學調整系統，包含： 一聲音播放裝置，包含一聲學調整模組、一音源播放器、及一第一通訊單元，該聲學調整模組產生一聲學設定資料，該聲學設定資料包含一音頻設定資料及一音場設定資料中的至少其一，該音源播放器產生一音源信號，該第一通訊單元電性連接至該聲學調整模組與該音源播放器，並接收該聲學設定資料及該音源信號後加以輸出；及 一耳機裝置，包含一第二通訊單元、一可抹寫式聲學資料記憶體、一數位信號處理器、及一電聲轉換器，該第二通訊單元電性連接至該可抹寫式聲學資料記憶體與該數位信號處理器，該第二通訊單元通訊連接至該第一通訊單元，並接收該聲學設定資料及該音源信號，其中，該聲學設定資料以可抹寫式地儲存於該可抹寫式聲學資料記憶體中，該數位訊號處理器電性連接至該可抹寫式聲學資料記憶體，該數位訊號處理器經由該第二通訊單元接收該音源信號，並依據該可抹寫式聲學資料記憶體中的該聲學設定資料，將該音源信號數位處理為一調整後音源信號後加以輸出，該電聲轉換器接收該調整後音源信號，進行電聲轉換後予以播放。
2. 如請求項1所述之聲學調整系統，其中，該耳機裝置包含一耳機擴大器及一耳機元件，該耳機擴大器包含該第二通訊單元、該可抹寫式聲學資料記憶體、該數位信號處理器及一輸出端，該輸出端與該數位信號處理器電性連接，接收該調整後音源信號並加以輸出，而該耳機元件包含一輸入端及該電聲轉換器，該輸入端電性連接至該電聲轉換器，且該輸入端通訊連接至該輸出端，接收該調整後音源信號後傳送至該電聲轉換器。
3. 如請求項1或2所述之聲學調整系統，其中該聲音播放裝置更包含一資料庫，該資料庫與該聲學調整模組電性連接，該聲學調整模組產生該聲學設定資料後係儲存於該資料庫中。
4. 如請求項1或2所述之聲學調整系統，更包含一雲端資料庫，該雲端資料庫與該第一通訊模組通訊連接，該聲學調整模組產生該聲學設定資料後係透過該第一通訊模組儲存於該雲端資料庫中。
5. 如請求項1或2所述之聲學調整系統，其中該聲音播放裝置更包含一資料庫，該資料庫與該聲學調整模組電性連接，該資料庫儲存有複數個預設聲學資料，各該預設聲學資料係一預設音頻資料或一預設音場資料，該聲學調整模組係從該資料庫中選取至少其中之一的預設聲學資料，該聲學設定資料包含該選中之預設聲學資料，該可抹寫式聲學資料記憶體儲存有該選中之預設聲學資料。
6. 如請求項5所述之聲學調整系統，更包含一雲端資料庫，其儲存有複數個更新聲學資料，該雲端資料庫與該第一通訊單元通訊連接，該聲音播放裝置從該雲端資料庫下載該等更新聲學資料，並儲存於該資料庫中，以對應更新該等預設聲學資料。
7. 如請求項1或2所述之聲學調整系統，更包含一雲端資料庫，該雲端資料庫與該第一通訊單元通訊連接並儲存有複數個預設聲學資料，各該預設聲學資料係一預設音頻資料或一預設音場資料，該聲學調整模組透過該第一通訊單元，由該雲端資料庫中選擇至少其中之一預設聲學資料，該聲學設定資料包含有選中之預設聲學資料，該可抹寫式聲學資料記憶體儲存有選中之預設聲學資料。
8. 一種耳機裝置，包含： 一通訊單元，係能接收外部傳來之一聲學設定資料及一音源信號，其中該聲學設定資料包含一音頻設定資料及一音場設定資料的至少其中之一； 一可抹寫式聲學資料記憶體，電性連接至該通訊單元，並以可抹寫式地儲存有該聲學設定資料； 一數位訊號處理器，電性連接至該可抹寫式聲學資料記憶體與該通訊單元，該數位訊號處理器經由該通訊單元接收該音源信號，並依據該可抹寫式聲學資料記憶體中的該聲學設定資料，將該音源信號數位處理為一調整後音源信號後加以輸出；以及 一電聲轉換器，接收該調整後音源信號，進行電聲轉換後予以播放。
9. 如請求項8所述之耳機裝置，包含一耳機擴大器及一耳機元件，該耳機擴大器包含該通訊單元、該可抹寫式聲學資料記憶體、該數位信號處理器及一輸出端，該輸出端與該數位信號處理器電性連接，接收該調整後音源信號並加以輸出，該耳機元件包含一輸入端及該電聲轉換器，該輸入端電性連接至該電聲轉換器，且該輸入端與該輸出端通訊連接，接收該調整後音源信號後傳送至該電聲轉換器。
10. 如請求項8或9所述之耳機裝置，其中該可抹寫式聲學資料記憶體為一電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)。
11. 如請求項8或9所述之耳機裝置，其中該通訊單元係為一無線通訊單元。
12. 如請求項8或9所述之耳機裝置，其中該通訊單元係為一有線通訊單元。
13. 如請求項8所述之耳機裝置，其中該耳機裝置包含一耳機元件、一控制盒及一控制線，該耳機元件包含該電聲裝置、該控制盒中包含有該通訊單元、該可抹寫式聲學資料記憶體及該數位訊號處理器，該控制線連接於該耳機元件及該控制盒之間。
14. 如請求項8或9所述之耳機裝置，其中該可抹寫式聲學資料記憶體與該數位訊號處理器係整合成一聲學處理晶片。
15. 一種聲學系統調整方法，包含下列步驟： 啟動一聲音播放裝置中的一聲學調整模組，其中，該聲音播放裝置更包含一第一通訊單元係電性連接至該聲學調整模組； 調整設定該聲學調整模組以產生一聲學設定資料，其中，該聲學設定資料包含一音頻設定資料以及一音場設定資料的至少其中之一； 該第一通訊單元傳送該聲學設定資料至一耳機裝置的一第二通訊單元，其中，該耳機裝置更包括一可抹寫式聲學資料記憶體，該可抹寫式聲學資料記憶體電性連接至該第二通訊單元；以及 儲存該聲學設定資料於該可抹寫式聲學資料記憶體中。
16. 如請求項15所述之聲學系統調整方法，其中，該耳機裝置更包括一數位訊號處理器及一電聲轉換器，該數位訊號處理器電性連接至該第二通訊單元及該可抹寫式聲學資料記憶體，該數位訊號處理器更能接收一音源信號，該方法更包括下列步驟： 該數位訊號處理器依據該可抹寫式聲學資料記憶體中的該聲學設定資料，將該音源信號數位處理成一調整後音源信號；及 該電聲轉換器接收該調整後音源信號，並進行電聲轉換後予以播放。
17. 如請求項16所述之聲學系統調整方法，其中，該耳機裝置包含一耳機擴大器及一耳機元件，該耳機擴大器包含該第二通訊單元、該可抹寫式聲學資料記憶體、該數位訊號處理器及一輸出端，該輸出端與該數位信號處理器電性連接，該耳機元件包含一輸入端及該電聲轉換器，該輸入端電性連接至該電聲轉換器，其中該電聲轉換器接收該調整後音源信號的步驟中，該電聲轉換器係透過該輸入端通訊連接至該輸出端，接收該調整後音源信號。
18. 如請求項15或17所述之聲學系統調整方法，其中該調整設定該聲學調整模組以產生該聲學設定資料的步驟中，該聲學調整模組產生該聲學設定資料後，更進一步儲存於一資料庫中，該資料庫係電性連接該聲學調整模組。
19. 如請求項15或17所述之聲學系統調整方法，其中該調整設定該聲學調整模組以產生該聲學設定資料的步驟中，該聲學調整模組產生該聲學設定資料後，更進一步透過該第一通訊單元儲存於一雲端資料庫中，該雲端資料庫係通訊連接於該第一通訊單元。
20. 如請求項15或17所述之聲學系統調整方法，其中該調整設定該聲學調整模組以產生該聲學設定資料的步驟中，該聲學設定資料係由一資料庫中選擇，該資料庫係電性連接於該聲學調整模組，並儲存有複數個預設聲學資料。
21. 如請求項20所述之聲學系統調整方法，其中該調整設定該聲學調整模組以產生該聲學設定資料的步驟前，更包含一更新步驟： 該第一通訊單元由一雲端資料庫下載複數個更新聲學資料，並儲存於該資料庫中以對應更新該資料庫的該等預設聲學設定資料 ，該雲端資料庫係通訊連接於該第一通訊單元。
22. 如請求項15或17所述之聲學系統調整方法，其中該調整設定該聲學調整模組以產生該聲學設定資料的步驟中，該聲學設定資料係由該聲學調整模組透過該第一通訊單元從一雲端資料庫中選擇，該雲端資料庫係通訊連接於該第一通訊單元，並儲存有複數個預設聲學資料。
23. 如請求項16或17所述之聲學系統調整方法，其中該聲音播放裝置更包括有一音源播放器以產生該音源信號，該音源播放器係電性連接於該第一通訊單元，其中該傳送該聲學設定資料至該第二通訊單元的步驟中，該第一通訊單元更同步傳送該音源信號至該第二通訊單元。