TWM553910U - 具有微機電麥克風的耳道式耳機麥克風 - Google Patents

Abstract

一種耳道式耳機麥克風，包括一殼體、一喇叭單體以及一微機電麥克風。殼體具有連通的一腔室與一出音口。喇叭單體與微機電麥克風配置於腔室，且微機電麥克風位於出音口與喇叭單體之間。

Description

具有微機電麥克風的耳道式耳機麥克風

本新型創作是有關於一種耳道式耳機麥克風，且特別是有關於一種具有微機電(Micro Electro Mechanical System, MEMS)麥克風的耳道式耳機麥克風。

隨著科技不斷進步，個人電子產品無不朝向輕巧迷你化之趨勢發展，智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦等，已是人們日常生活所不可或缺的。不論是上述何種電子產品，為了讓使用者在不干擾旁人的狀況下聆聽電子產品所提供之聲音資訊，耳機已成為電子產品的必要配件。耳機可提供聆聽者較佳的聲音傳輸，使聆聽者能清楚的聽到及了解聲音內容，不像在空氣中傳輸聲音會造成不清晰的情況，且特別是在使用者移動期間，例如在運動、開車、激烈活動或吵雜的環境下亦不會受到影響。另外，為了能使用電子產品進行通話，配有麥克風的耳機麥克風也是常見的配件。

為了兼顧收聽聲音以及收集聲音兩項功能，傳統耳機麥克風是採用耳機與麥克風分離的設計，兩者再藉由訊號線或簡單的機構彼此相連。如此，可使耳機貼近耳朵，並使麥克風貼近嘴部。然而，這樣的設計使得麥克風同時也會收入環境噪音，使得使用者的聲音的清晰度大受影響。若要採用主動式抗噪，則需配置抗噪電路而造成成本上升，且主動式抗噪也會破壞所收集的聲音的保真性。另外，為了縮小耳機麥克風的體積，另一種傳統的耳機麥克風採用藍芽通訊，並將耳機與麥克風設置在同一機殼內。然而，此設計的麥克風依舊設計在最靠近嘴部的一端，且因為麥克風與嘴部的距離變遠了，故需要採用價格較高的指向性麥克風進行收音。

本發明提供一種耳道式耳機麥克風，可解決習知技術中麥克風收音效果不佳且抗噪成本高的問題。

本新型創作的耳道式耳機麥克風包括一殼體、一喇叭單體以及一微機電麥克風。殼體具有連通的一腔室與一出音口。喇叭單體與微機電麥克風配置於腔室，且微機電麥克風位於出音口與喇叭單體之間。

在本新型創作的一實施例中，微機電麥克風的最大寬度小於等於6 mm。

在本新型創作的一實施例中，喇叭單體將腔室分隔為互不通氣的一前腔室與一後腔室，微機電麥克風位於前腔室。

在本新型創作的一實施例中，喇叭單體的直徑小於等於6 mm。

在本新型創作的一實施例中，殼體分為相連的一入耳部與一耳外部，入耳部用以置入一使用者的耳道，喇叭單體與微機電麥克風都位於入耳部。

在本新型創作的一實施例中，入耳部的最大外徑小於等於8 mm。

在本新型創作的一實施例中，耳道式耳機麥克風更包括一透氣防潮元件，配置於出音口。

在本新型創作的一實施例中，微機電麥克風為壓電式麥克風。

在本新型創作的一實施例中，微機電麥克風具有一電路板，電路板平行於喇叭單體的出音方向。

在本新型創作的一實施例中，微機電麥克風更具有一高通濾波電路，配置於電路板，高通濾波電路的截止頻率大於等於300Hz。

在本新型創作的一實施例中，微機電麥克風更具有一高通濾波電路，配置於電路板，高通濾波電路的斜率大於等於3dB/octave。

在本新型創作的一實施例中，耳道式耳機麥克風更包括一藍牙通訊單元，電性連接喇叭單體與微機電麥克風，藍牙通訊單元具有聲音迴授抑制電路。

基於上述，在本新型創作的耳道式耳機麥克風中，喇叭單體提供微機電麥克風收音時密閉消噪功能。因此，本新型創作的耳道式耳機麥克風可隔絕環境噪音而取得較佳的收音效果。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本新型創作的一實施例的具有微機電麥克風的耳道式耳機麥克風的剖面示意圖。請參照圖1，本實施例的具有微機電麥克風的耳道式耳機麥克風100包括一殼體110、一喇叭單體120以及一微機電麥克風130。殼體110具有連通的一腔室C10與一出音口P10。喇叭單體120與微機電麥克風130配置於腔室C10，且微機電麥克風130位於出音口P10與喇叭單體120之間。

本實施例的耳道式耳機麥克風100被稱為耳道式的原因是，耳道式耳機麥克風100的一部分體積可以從耳廓被置入耳道內，而耳道的盡頭就是鼓膜。人類的耳道的平均直徑大於8 mm，而本實施例的微機電麥克風130可以深入耳道並接近鼓膜以偵測耳道內所傳遞的聲波。當耳道式耳機麥克風100配戴於使用者的耳朵並深入耳道時，出音口P10將面對並接近耳朵的鼓膜，而喇叭單體120會阻礙環境噪音傳遞至微機電麥克風130，因此產生被動抗噪的效果，還可提高聲音的保真性。具體而言，喇叭單體120阻止環境噪音從殼體110內傳遞至微機電麥克風130。另外，因為微機電麥克風130很接近使用者的鼓膜，使用者說話時所造成的鼓膜振動所產生的聲波可以被微機電麥克風130靈敏地偵測並收集，而人的骨骼也可以很好地將使用者發出的聲音傳遞至耳道內並被微機電麥克風130收集。

在本實施例中，微機電麥克風130的最大寬度例如小於等於6 mm，以便於深入耳道。整體來說，微機電麥克風130可能具有長型的外觀。微機電麥克風130的長度方向L10平行於耳道的延伸方向，而微機電麥克風130的與長度方向L10垂直的寬度的最大值例如小於等於6 mm。此外，本實施例的微機電麥克風130可以是壓電式麥克風。在例如偏壓電容式麥克風等的傳統麥克風中，是量測兩片膜片之間因聲波產生的電容變化，膜片的振動會受到中間的氣體壓力的抑制，且凹陷的開口容易讓空氣中凝結的水氣沾附而導致無法感應電容變化。反之，本實施例的壓電式的微機電麥克風130主要是以單一膜片進行收音，也沒有凹陷的表面，具有較好的信噪比(SNR)，防水、防塵、防震性佳。本實施例的耳道式耳機麥克風100可更包括一透氣防潮元件140，配置於出音口P10，可以避免濕氣及異物進入殼體110內。

本實施例的微機電麥克風130具有一電路板132，電路板132平行於喇叭單體120的出音方向D10。因此，喇叭單體120發出的聲音可以順利通過微機電麥克風130而到達使用者的鼓膜。在本實施例中，喇叭單體120將腔室C10分隔為互不通氣的一前腔室C12與一後腔室C14，微機電麥克風130位於前腔室C12。換言之，喇叭單體120與腔室C10接觸的部分實質上屬於氣密式的接觸，因此氣體無法從後腔室C14傳遞至前腔室C12，也就降低了環境噪音被微機電麥克風130收集的可能性。此外，本實施例的耳道式耳機麥克風100可包括一耳墊（未繪示），套設在殼體110具有出音口P10的一侧外，而出音口P10位於耳墊內。耳墊可阻止環境噪音從殼體110外傳遞至微機電麥克風130。本實施例的喇叭單體120例如盡可能靠近微機電麥克風130，以便於縮小耳道與耳道式耳機麥克風模組100之間所形成的密閉空間，進而提高喇叭單體120及微機電麥克風130的感度。

本實施例的殼體110分為相連的一入耳部112與一耳外部114。入耳部112用以置入使用者的耳道，而耳外部114則是位於使用者的耳道之外。喇叭單體120與微機電麥克風130都位於入耳部112。人類的耳道的平均直徑大於8 mm，而本實施例的入耳部112的最大外徑小於等於8 mm，以便入耳部112可置入使用者的耳道。此外，本實施例的喇叭單體120的直徑例如小於等於6 mm。

本實施例的耳道式耳機麥克風100更包括一藍牙通訊單元150，電性連接喇叭單體120與微機電麥克風130。藍牙通訊單元150與喇叭單體120及微機電麥克風130之間的電性連接可能是透過導線與電路板而達成，在圖1中省略而未繪示。藉由藍牙通訊單元150，本實施例的耳道式耳機麥克風100以藍芽通訊方式與電子裝置進行聲音訊號的傳送及接收。同時，藍牙通訊單元150具有聲音迴授抑制電路，可使得微機電麥克風130發送出去的語音訊號中僅有從發話端收錄的語音訊號，亦即使用者發出的聲音，而不會混入喇叭單體120所發出的受話端的聲音。當然，本發明的耳道式耳機麥克風模組也可以採用有線的方式與電子裝置進行聲音訊號的傳送及接收。此電子裝置可具有如前述的聲音迴授抑制功能。另外，耳道式耳機麥克風100內可配置有電池160，用於供電。此外，本實施例的耳道式耳機麥克風100可以內建麥克風信號補償的電路，或者由相連的手機或是藍牙通訊裝置之類的電子裝置提供麥克風信號補償的軟體或電路，如此可解決鼓膜的振動在500Hz以下可能被放大以及2KHz以上可能會衰減的問題。具體來說，微機電麥克風130可更具有一高通濾波電路134，配置於電路板132，高通濾波電路134的截止頻率(cut off frequency)大於等於300Hz，而其斜率大於等於3dB/octave。高通濾波電路134的斜率是指高通濾波電路134的功率增益會隨頻率而變化，而每個octave的功率增益變化量大於等於3dB。

綜上所述，在本新型創作的耳道式耳機麥克風中，微機電麥克風位於出音口與喇叭單體之間。因此，本新型創作的耳道式耳機麥克風配戴在使用者的耳朵時，微機電麥克風位於喇叭單體與耳膜之間，喇叭單體與微機電麥克風可共同隔絕環境噪音而取得較佳的收音效果，且省下主動抗噪所需的成本。

雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧耳道式耳機麥克風
110‧‧‧殼體
112‧‧‧入耳部
114‧‧‧耳外部
120‧‧‧喇叭單體
130‧‧‧微機電麥克風
132‧‧‧電路板
134‧‧‧高通濾波電路
140‧‧‧透氣防潮元件
150‧‧‧藍牙通訊單元
160‧‧‧電池
C10‧‧‧腔室
C12‧‧‧前腔室
C14‧‧‧後腔室
P10‧‧‧出音口
D10‧‧‧出音方向
L10‧‧‧長度方向

圖1是依照本新型創作的一實施例的具有微機電麥克風的耳道式耳機麥克風的剖面示意圖。

100‧‧‧耳道式耳機麥克風

110‧‧‧殼體

112‧‧‧入耳部

114‧‧‧耳外部

120‧‧‧喇叭單體

130‧‧‧微機電麥克風

132‧‧‧電路板

134‧‧‧高通濾波電路

140‧‧‧透氣防潮元件

150‧‧‧藍牙通訊單元

160‧‧‧電池

C10‧‧‧腔室

C12‧‧‧前腔室

C14‧‧‧後腔室

P10‧‧‧出音口

D10‧‧‧出音方向

L10‧‧‧長度方向

Claims (12)

1. 一種耳道式耳機麥克風，包括： 一殼體，具有連通的一腔室與一出音口； 一喇叭單體，配置於該腔室；以及 一微機電麥克風，配置於該腔室，且位於該出音口與該喇叭單體之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述的耳道式耳機麥克風，其中該微機電麥克風的最大寬度小於等於6 mm。
3. 如申請專利範圍第1項所述的耳道式耳機麥克風，其中該喇叭單體將該腔室分隔為互不通氣的一前腔室與一後腔室，該微機電麥克風位於該前腔室。
4. 如申請專利範圍第1項所述的耳道式耳機麥克風，其中該喇叭單體的直徑小於等於6 mm。
5. 如申請專利範圍第1項所述的耳道式耳機麥克風，其中該殼體分為相連的一入耳部與一耳外部，該入耳部用以置入一使用者的耳道，該喇叭單體與該微機電麥克風都位於該入耳部。
6. 如申請專利範圍第5項所述的耳道式耳機麥克風，其中該入耳部的最大外徑小於等於8 mm。
7. 如申請專利範圍第1項所述的耳道式耳機麥克風，更包括一透氣防潮元件，配置於該出音口。
8. 如申請專利範圍第1項所述的耳道式耳機麥克風，其中該微機電麥克風為壓電式麥克風。
9. 如申請專利範圍第1項所述的耳道式耳機麥克風，其中該微機電麥克風具有一電路板，該電路板平行於該喇叭單體的出音方向。
10. 如申請專利範圍第9項所述的耳道式耳機麥克風，其中該微機電麥克風更具有一高通濾波電路，配置於該電路板，該高通濾波電路的截止頻率大於等於300Hz。
11. 如申請專利範圍第9項所述的耳道式耳機麥克風，其中該微機電麥克風更具有一高通濾波電路，配置於該電路板，該高通濾波電路的斜率大於等於3dB/octave。
12. 如申請專利範圍第1項所述的耳道式耳機麥克風，更包括一藍牙通訊單元，電性連接該喇叭單體與該微機電麥克風，該藍牙通訊單元具有聲音迴授抑制電路。