WO2022188249A1 - 降噪装置及降噪耳机 - Google Patents

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WO2022188249A1
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noise reduction
ear
noise
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张凌飞
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深圳快听科技有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of electronic products, in particular to a noise reduction device and a noise reduction earphone.
  • noise-cancelling headphones with noise-cancelling function are more likely to be favored by people.
  • noise reduction headphones there are mainly two noise reduction methods for noise reduction headphones, one is active noise reduction and the other is passive noise reduction.
  • active noise reduction requires the circuit to work, but the setting of the circuit will cause the volume of the headset to become larger, which is not suitable for users to wear.
  • passive noise reduction method the main material isolates the noise outside the ear canal of the earphone. This method can isolate high-frequency noise, but the noise reduction function for low-frequency noise is weak, and people are still affected by low-frequency noise.
  • the present invention aims to solve at least one of the technical problems existing in the prior art. Therefore, the present invention provides a noise reduction device and a noise reduction earphone, which can improve the noise reduction effect of low frequency noise.
  • an embodiment of the present invention provides a noise reduction device, including:
  • an in-ear conduit for receiving acoustic wave signals
  • the in-ear conduit is provided with an in-ear channel, and the in-ear channel is used for propagating the acoustic wave signal
  • the casing is provided with a sound-absorbing channel that communicates with the in-ear channel, and the sound-absorbing channel is helical; the sound-absorbing channel is used for receiving the sound wave signal propagated by the in-ear channel, and for attenuating the sound wave signal.
  • the noise reduction device of the embodiment of the present invention has at least the following beneficial effects: by setting the helical muffler channel to communicate with the in-ear channel, and the spiral muffler channel is similar to achieve the effect of low-pass filtering, after the noise enters the in-ear channel, the muffler channel A sound quality is formed acoustically. When a sound wave propagates in it, the air moves with the sound wave, consumes energy during the movement, attenuates the sound wave signal, and enhances the noise reduction effect of low-frequency noise.
  • the noise reduction channel includes:
  • a spiral channel for receiving the sound wave signal propagated by the in-ear channel and for attenuating the sound wave signal
  • the auxiliary channel is communicated with the in-ear channel at the connection with the spiral channel, and the auxiliary channel is used for enhancing the attenuation of the sound wave signal.
  • the outer casing is provided with a sound leakage hole that communicates with the noise reduction channel, and the sound leakage hole is used to pass in a noise signal;
  • the noise reduction device further includes:
  • the tuning net is arranged at the sound leakage hole of the casing, and is used for adjusting the noise signal passed through the sound leakage hole.
  • the sound reduction channel of the casing is filled with a sound adjustment layer, and the sound adjustment layer is used to adjust the noise reduction amplitude of the sound reduction channel.
  • the sound tuning layer is made of sound absorbing material.
  • the sound tuning net includes any one of the following: an acoustic resistance gasket and a sound leakage net, the sound resistance gasket is provided with a plurality of, and the sound leakage net is provided with A number of first through holes for passing the noise signal.
  • an earmuff is provided on the in-ear catheter.
  • the earmuffs include:
  • the first socket part is provided with a second through hole
  • the second socket part is connected with the first socket part, and the second socket part is provided with a third through hole communicating with the second through hole;
  • a connecting part which is matched with the in-ear conduit and communicates with the third through hole
  • the shapes of the first socket part and the second socket part are hemispherical, and the diameter of the second socket part is larger than the diameter of the first socket part.
  • the casing includes: an upper casing and a lower casing, the upper casing is provided with a first connection ring, and the lower casing is provided with a first connection ring.
  • a ring-matched second connecting ring, the first connecting ring and the second connecting ring are matched with each other to form the muffler channel and the auxiliary channel.
  • another embodiment of the present invention provides a noise-cancelling earphone, the noise-cancelling earphone comprising the noise-cancelling device according to the first aspect.
  • the noise reduction earphone of the embodiment of the present invention has at least the following beneficial effects: by setting the noise reduction device of the first aspect, the noise reduction effect of the earphone can be improved.
  • FIG. 1 is a front view of a specific embodiment of a noise reduction device in an embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is the sectional view along A-A line of Fig. 1;
  • Fig. 3 is the sectional view along B-B line of Fig. 1;
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an explosion of a specific embodiment of the noise reduction device in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic exploded view of a specific embodiment of the noise reduction device in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a noise reduction effect diagram of a noise reduction device and a common passive noise reduction device in an embodiment of the present invention.
  • the external sound wave signal passes through the barrier layer through the casing 100 , which is equivalent to a resistance, and then the sound wave signal enters the sound-absorbing channel 110 through the in-ear channel 210 , and the spiral sound-absorbing channel 110 is equivalent to an inductor, coupling the low-frequency sound wave signal , which enhances the noise reduction effect of low-frequency noise.
  • the path length of the spiral channel 111 is greater than the path length of the auxiliary channel 112 .
  • the small cavity formed by the auxiliary channel 112 can enhance the attenuation of medium and high frequency noise, thereby improving the noise reduction effect of the entire muffler channel 110 .
  • the noise entering the in-ear channel 210 can be attenuated along with the air propagation, thereby enhancing the noise reduction effect.
  • the tuning net includes any one of the following: an acoustic resistance gasket and a sound leakage net, the acoustic resistance gasket is provided with a plurality of, and the sound leakage net is provided with a plurality of first through holes for introducing noise signals.
  • the acoustic resistance gasket can be a fully enclosed type, or it can be a sound resistance gasket with a certain density; and the sound leakage net is provided with a number of first through holes, and the first through holes are arranged so that the noise that adjusts the muffler effect enters the muffler.
  • the channel 110 is easier, and the number of the first through holes can be set according to the noise reduction effect.
  • the earmuff 300 includes: a first socket part 310, a second socket part 320 and a connecting part 330; a first socket part 310, a second through hole 311 is formed on the first socket part 310; a second socket The connecting portion 320 is connected with the first socket portion 310, and the second socket portion 320 is provided with a third through hole (not marked in the figure) that communicates with the second through hole 311; the connecting portion 330 is matched with the ear catheter 200,
  • the shape of the first socket part 310 and the second socket part 320 is hemispherical, and the diameter of the second socket part 320 is larger than the diameter of the first socket part 310 .
  • the connecting portion 330 is sleeved on the in-ear channel 210, and the in-ear channel 210 in this embodiment has a stepped appearance.
  • the first socket part 310 and the second socket part 320, and the diameter of the second socket part 320 is larger than the diameter of the first socket part 310, the first socket part 310 and the second socket part 320 are inserted into the user's
  • the ear is more stable, so that the user wears the headset firmly, thereby improving the user's experience.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

本发明公开了一种降噪装置及降噪耳机，降噪装置包括：入耳导管，用于接收声波信号；所述入耳导管道设有入耳通道，所述入耳通道用于传播所述声波信号；壳体，设有连通所述入耳通道的消音通道，所述消音通道为螺旋状；所述消音通道用于接收所述入耳通道传播的所述声波信号，并用于对所述声波信号进行衰减。本发明通过设置螺旋状的消音通道与入耳通道连通，且螺旋状的消音通道类似实现低通滤波的效果，则噪音从入耳通道进入后，消音通道在声学上形成一个声质量，当有声波在其中传播的时候，空气随着声波移动，在移动过程中消耗能量，衰减声波信号，增强了低频噪音的降噪效果。

Description

降噪装置及降噪耳机 技术领域
本发明涉及电子产品的技术领域，尤其是涉及一种降噪装置及降噪耳机。
背景技术
随着生活水平的提高，电子产品逐渐普及人们的生活当中，耳机作为新一代电子产品受到大多数人的喜爱。由于人们生活环境的噪音污染越来越严重，而且长期在高噪音状态下，容易导致人们心情烦躁、影响睡眠或工作效率。因此，具备降噪功能的降噪耳机更容易受到人们的青睐。
相关技术中，降噪耳机的降噪方式主要有两种，一种是主动降噪另一种是被动降噪。其中主动降噪需要电路工作，但是电路的设置会导致耳机的体积变大，不利用户佩戴。而传统的被动降噪方式主要材料将噪声隔离在耳机的耳道之外，这种方式能够隔绝高频噪音，但是对于低频噪音的降噪功能较弱，人们还是会受到低频噪音的影响。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种降噪装置及降噪耳机，能够提高低频噪音的降噪效果。
第一方面，本发明的一个实施例提供了降噪装置，包括：
入耳导管，用于接收声波信号；所述入耳导管道设有入耳通道，所述入耳通道用于传播所述声波信号；
壳体，设有连通所述入耳通道的消音通道，所述消音通道为螺旋状；所述消音通道用于接收所述入耳通道传播的所述声波信号，并用于对所述声波信号进行衰减。
本发明实施例的降噪装置至少具有如下有益效果：通过设置螺旋状的消音通道与入耳通道连通，且螺旋状的消音通道类似实现低通滤波的效果，则噪音从入耳通道进入后，消音通道在声学上形成一个声质量，当有声波在其中传播的时候，空气随着声波移动，在移动过程中消耗能量，衰减声波信号，增强了低频噪音的降噪效果。
根据本发明的另一些实施例的降噪装置，所述消音通道包括：
螺旋通道，用于接收所述入耳通道传播的所述声波信号，并用于对所述声波信号进行衰减；
辅助通道，与所述螺旋通道的连通处与所述入耳通道连通，所述辅助通道用于增强所述声波信号的衰减。
根据本发明的另一些实施例的降噪装置，所述外壳上开设有连通所述消音通道的泄音孔，所述泄音孔用于通入噪音信号；所述降噪装置还包括：
调音网，设置于所述外壳的所述泄音孔处，用于调整所述泄音孔通入的所述噪音信号。
根据本发明的另一些实施例的降噪装置，所述外壳的所述消音通道内填充有调音层，所述调音层用于调整所述消音通道的降噪幅度。
根据本发明的另一些实施例的降噪装置，所述调音层由吸声材料制成。
根据本发明的另一些实施例的降噪装置，所述调音网包括以下任意一种：声阻垫片和泄音网，所述声阻垫片设有若干，所述泄音网上设有若干用于通入所述噪音信号的第一通孔。
根据本发明的另一些实施例的降噪装置，所述入耳导管上设有耳套。
根据本发明的另一些实施例的降噪装置，所述耳套包括：
第一套接部，所述第一套接部上开设有第二通孔；
第二套接部，与所述第一套接部连接，所述第二套接部上开设有与所述第二通孔连通的第三通孔；
连接部，与所述入耳导管相互匹配，且连通所述第三通孔；
所述第一套接部和所述第二套接部的形状为半球形，所述第二套接部的直径大于所述第一套接部的直径。
根据本发明的另一些实施例的降噪装置，所述外壳包括：上壳体和下壳体，所述上壳体设有第一连接环，所述下壳体上设有与第一连接环匹配的第二连接环，所述第一连接环和所述第二连接环相互匹配形成所述消音通道和所述辅助通道。
第二方面，本发明的另一个实施例提供了降噪耳机，所述降噪耳机包括如第一方面所述的降噪装置。
本发明实施例的降噪耳机至少具有如下有益效果：通过设置第一方面的降噪装置，能够提高耳机的降噪效果。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1是本发明实施例中降噪装置的一具体实施例正视图；
图2是图1沿A-A线的剖视图；
图3是图1沿B-B线的剖视图；
图4是本发明实施例中降噪装置的一具体实施例爆炸示意图；
图5是本发明实施例中降噪装置的一具体实施例爆炸示意图；
图6是本发明实施例中降噪装置与普通被动降噪装置的降噪效果图。
附图标记：100、外壳；110、消音通道；111、螺旋通道；112、辅助通道；130、泄音孔；140、上壳体；141、第一连接环；150、下壳体；151、第二连接环；200、入耳导管；210、入耳通道；300、耳套；310、第一套接部；311、第二通孔；320、第二套接部；330、连接部。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。
在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
参照图1和图2，本发明实施例公开了一种降噪装置，包括：外壳100和入耳导管200；入耳导管200用于接收声波信号；入耳导管200道设有入耳通道210，入耳通道210用于传播声波信号；壳体设有连通入耳通道210的消音通道110，消音通道110为螺旋状；消音通道110用于接收入耳通道210传播的声波信号，并用于对声波信号进行衰减。
通过设置螺旋状的消音通道110，且螺旋状的消音通道110实现类似低通滤波的效果，且消音通道110和入耳通道210连通，从入耳通道210内的声波信号传递到消音通道110，然后声波信号在消音通道110中移动以被消耗能量，从而衰减声波信号。螺旋状的消音通道110在声学上形成一个声质量，当有声波信号在螺旋状的消音通道110传播时，空气跟随声波信号移动，在移动过程中消耗能量，衰减声波信号，尤其对增强低频的声波信号衰减有效。因此通过在外壳100上设有螺旋状的消音通道110，能够提高低频噪音的降噪效果。
具体地，外界的声波信号经过外壳100相当经过了阻挡层，相当于一个电阻，然后声波信号通过入耳通道210进入到消音通道110，螺旋状的消音通道110相当于电感，将低频的声波信号耦合掉，从而增强了低频噪声的降噪效果。
参照图2和图3，在一些实施例中，消音通道110包括：螺旋通道111和辅助通道112，螺旋通道111用于接收入耳通道210传播的声波信号，并用于对声波信号进行衰减；辅助通道112与螺旋通道111的连通处与入耳通道210连通，辅助通道112用于增强声波信号的衰减。
其中，螺旋通道111的路径长度大于辅助通道112的路径长度。辅助通道112形成的小腔体可以增强对中高频噪声的衰减，从而提高整个消音通道110的降噪效果。
通过螺旋通道111和辅助通道112的设置，能够将入耳通道210进入的噪音随着空气传播所衰减，进而增强降噪的效果。
在一些实施例中，外壳100的消音通道110内填充有调音层(图中未标识)，调音层用于调整消音通道110的降噪幅度。通过设置调音层可以调整消音通道110的降噪幅度，进而调节耳机的降噪程度。其中，调音层根据不同的降噪效果可以设置多层，且调音层由吸声材料制成，吸声材料通常采用共振吸声结构或渐变过渡层结构。吸声材料包括以下任意一种：发泡海绵、发泡橡胶等。若调音层设置多层，且每一层的吸声材料可以不同，以设置不同吸声材料的调音层可以实现不同的降噪效果。
一并参照图3、参照图4和图5，在一些实例中，外壳100包括：上壳体140和下壳体150，上壳体140和入耳通道210连接，上壳体140上设有第一连接环141，下壳体150上设有与第一连接环141匹配的第二连接环151，第一连接环141和第二连接环151的形状为螺旋状，且第一连接环141上设有楔形面，通过第一连接环141的楔形面使得第一连接环141和第二连接环151安装更加紧密。第一连接环141和第二连接环151相适配后形成消音通道110和辅助通道112，使得消音通道110和辅助通道112的密封好，以提高消音通道110和辅助通道112的降噪效果。
在一些实施例中，外壳100上开设有连通消音通道110的泄音孔130，泄音孔130用于通入噪音信号；降噪装置还包括：调音网(图中未标识)，调音网设置于外壳100的泄音孔130处，用于调整泄音孔130通入的噪音信号。外界的噪音信号可以通过泄音孔130进入到消音通道110，然后通过调整泄音孔130上的调音网，能够调整进通过泄音孔130的噪音信号，进而实现降噪效果的调节。因此，可以根据耳机的噪音情况，通过调音网调节进入消音通道110的噪音，从而调整降噪效果，进而提高用户使用的体验感。
在一些实施例中，调音网包括以下任意一种：声阻垫片和泄音网，声阻垫片设有若干，泄音网上设有若干用于通入噪音信号的第一通孔。
其中，根据不同的降噪效果可以选择不同的声阻垫片，且可以将多个声阻垫片组合成一个调音网，通过设置不同层的声阻垫片以实现不同的降噪效果。其中，声阻垫片可以为全封闭型、也可以为具有一定密度的声阻垫片；而泄音网是设有 若干第一通孔，设置第一通孔使调节消音效果的噪音进入消音通道110更容易，且第一通孔的数量可以根据降噪效果设置。
在一些实施例中，入耳导管200上套设有耳套300，通过在入耳导管200设置耳套300便于用户佩戴。
其中，耳套300包括：第一套接部310、第二套接部320和连接部330；第一套接部310，第一套接部310上开设有第二通孔311；第二套接部320与第一套接部310连接，第二套接部320上开设有与第二通孔311连通的第三通孔(图中未标识)；连接部330与入耳导管200相互匹配，且连通第三通孔；第一套接部310和第二套接部320的形状为半球形，第二套接部320的直径大于第一套接部310的直径。
通过将连接部330套接于入耳通道210上，且入耳通道210在本施例中外表为阶梯型，通过阶梯型的入耳通道210使连接部330和入耳通道210连接稳固，然后设置半球形的第一套接部310和第二套接部320，且第二套接部320的直径大于第一套接部310的直径，则第一套接部310和第二套接部320插入用户的耳朵更加稳固，使得用户佩戴耳机牢固，从而提高用户使用的体验感。
下面参考图1至图5以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的降噪装置。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。
在入耳导管200上设置耳套300，且耳套300由半球形的第一套接部310和第二套接部320组成，且第二套接部320的直径大于第一套接部310的直径，则用户佩戴耳套300稳固，使得用户佩戴整个耳机稳固。入耳导管200上设有入耳通道210，且外壳100上设有与入耳通道210连通的螺旋状的消音通道110，消音通道110实现类似低通滤波器的效果。消音通道110在声学上形成一个声质量，当有声波信号在消音通道110传播的时候，空气跟随声波移动，在移动过程中消耗能量，衰减声波信号，尤其对增强低频噪音的衰减有效。同时外界的噪音可以通过泄音孔130进入到消音通道110，且通过调整泄音孔130上的调音网，调整进入消音通道110的噪音大小，从而实现降噪效果的调节。
参照图6，调音网在本实施例可以采用防水透气调音网和声学阻尼调节片制成。其中，图6中的a曲线为普通耳机的降噪效果，b曲线为圆环降噪耳机的降噪效果，c曲线为本申请调音网为防水透气网和0.5声学阻尼调节片的降噪装置 的降噪效果，而d曲线为本申请调音网为防水透气调音网和全声学阻尼调节片的降噪装置的降噪效果。其中，0.5为声学阻尼系数，声学阻尼系数是指电器系统的额定负载阻抗与该系统电驱动源的输出阻抗的比值。通过图6中的a、b、c、d曲线可以知晓通过设置螺旋状的消音通道110和入耳通道210连通，降噪装置的降噪效果相对与普通被动降噪装置的降噪效果明显提高，能够增强消除低频段噪音的效果。
第二方面，本发明实施例还公开了一种降噪耳机，降噪耳机包括如第一方面的降噪装置。通过设置第一方面的降噪装置，能够提高耳机的降噪效果。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

  1. 一种降噪装置，其特征在于，包括：
    入耳导管，用于接收声波信号；所述入耳导管道设有入耳通道，所述入耳通道用于传播所述声波信号；
    壳体，设有连通所述入耳通道的消音通道，所述消音通道为螺旋状；所述消音通道用于接收所述入耳通道传播的所述声波信号，并用于对所述声波信号进行衰减。
  2. 根据权利要求1所述的降噪装置，其特征在于，所述消音通道包括：
    螺旋通道，用于接收所述入耳通道传播的所述声波信号，并用于对所述声波信号进行衰减；
    辅助通道，与所述螺旋通道的连通处与所述入耳通道连通，所述辅助通道用于增强所述声波信号的衰减。
  3. 根据权利要求2所述的降噪装置，其特征在于，所述外壳上开设有连通所述消音通道的泄音孔，所述泄音孔用于通入噪音信号；所述降噪装置还包括：
    调音网，设置于所述外壳的所述泄音孔处，用于调整所述泄音孔通入的所述噪音信号。
  4. 根据权利要求2所述的降噪装置，其特征在于，所述外壳的所述消音通道内填充有调音层，所述调音层用于调整所述消音通道的降噪幅度。
  5. 根据权利要求4所述的降噪装置，其特征在于，所述调音层由吸声材料制成。
  6. 根据权利要求3所述的降噪装置，其特征在于，所述调音网包括以下任意一种：声阻垫片和泄音网，所述声阻垫片设有若干，所述泄音网上设有若干用于通入所述噪音信号的第一通孔。
  7. 根据权利要求1至7任一项所述的降噪装置，其特征在于，所述入耳导管上设有耳套。
  8. 根据权利要求7所述的降噪装置，其特征在于，所述耳套包括：
    第一套接部，所述第一套接部上开设有第二通孔；
    第二套接部，与所述第一套接部连接，所述第二套接部上开设有与所述第二通孔连通的第三通孔；
    连接部，与所述入耳导管相互匹配，且连通所述第三通孔；
    所述第一套接部和所述第二套接部的形状为半球形，所述第二套接部的直径大于所述第一套接部的直径。
  9. 根据权利要求1至7任一项所述的降噪装置，其特征在于，所述外壳包括：上壳体和下壳体，所述上壳体设有第一连接环，所述下壳体上设有与第一连接环匹配的第二连接环，所述第一连接环和所述第二连接环相互匹配形成所述消音通道。
  10. 一种降噪耳机，其特征在于，所述降噪耳机包括如权利要求1至9任一项所述的降噪装置。
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