专利名称：线控耳机装置及其设计方法
线控耳机装置及其设计方法
技术领域：
本发明涉及一种线控装置及其设计方法，尤其涉及一种线控耳机装置及其设计 方法。
背景技术：
随着声学科技的发展，特别是通信领域里的声学产品，如手机，电脑等。对于 繁忙的商业人士，害怕辐射影响健康的人士和追求潮流的酷炫一族，他们更是对运用在 声学产品上的线控耳机装置追求越来越多。除了相关技术的产品功能的追求，人们对产 品的通话效果要求也越来越高。然而，相关技术的线控耳机装置耳机和电连接在耳机上的线控装置，所述线控 装置设有一个麦克风。当人们使用相关技术的线控耳机装置进行通话时会有较大的环境 噪声，从而影响了通话质量。因此，实有必要提出一种新的线控耳机解决上述问题。
发明内容本发明需解决的技术问题是提供一种具有消噪功能，通话质量好的线控耳机装置。根据上述的技术问题，设计了一种线控耳机装置，其目的是这样实现的一种 线控耳机装置，其包括信号线和串连接在所述信号线上的线控装置。其中，所述线控装 置内设有至少两个全指向性麦克风和与所述全指向性麦克风电连接的信号处理器，所述 信号处理器包括使信号延迟的延迟单元和使信号叠加的减法单元。所述全指向性麦克风 沿着信号线的方向从上到下依次排列并电连接，且所述全指向性麦克风之间相隔一定距 罔。本发明还提供一种如上述线控耳机装置的设计方法，该方法包括如下步骤步骤A、提供一声源，所述声源产生平面波信号；提供一耳机，所述耳机串连在所述信号线上；提供两个全指向性麦克风，其分别为第一麦克风和第二麦克风且所述第一麦克 风和第二麦克风反相串接共同形成差动式麦克风阵列；步骤B、通过所述延迟单元将所述第二麦克风对所述平面波信号的响应作延迟 处理，且使得其延迟时间等于所述平面波信号从所述第一麦克风传输到所述第二麦克风 的时间。步骤C、所述第一麦克风和第二麦克风对所述平面波信号响应后分别输出第一 灵敏度和第二灵敏度，通过所述信号处理器的减法单元将第一灵敏度和第二灵敏度作减 法处理，从而得到所述差动式麦克风阵列的总灵敏度。 优选的，所述第一麦克风与所述第二麦克风相隔1.5CM，所述第二麦克风对所 述平面波信号的响应延迟时间设为4.4X 10_5s。
与相关技术相比，本发明的线控耳机装置具有消噪功能，保证了使用线控耳机 装置通话的质量。
图1为本发明线控耳机装置的结构示意图。图2为本发明线控耳机装置及其设计方法的原理图。图3为本发明线控耳机装置指向性曲线图。
具体实施方式下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。如图1所示，一种线控耳机装置1，其包括信号线2和串连接在信号线2上的线 控装置3。其中，线控装置3内设有至少两个全指向性麦克风31和与全指向性麦克风31 电连接的信号处理器32，信号处理器32包括使信号延迟的延迟单元321和使信号叠加的 减法单元322。全指向性麦克风31沿着信号线2的方向从上到下依次排列并电连接，且 全指向性麦克风31之间相隔一定距离。本发明还提供一种如上述线控耳机装置1的设计方法，该方法包括如下步骤步骤A、提供一声源(未图示)，声源产生平面波信号，平面波信号设为s(t)；提供一耳机5，耳机5串连在信号线2上；提供两个全指向性麦克风31，其分别为第一麦克风311和第二麦克风312且第一 麦克风311和第二麦克风312反相串接共同形成差动式麦克风阵列，反相串接即可以使两 个全指向性麦克风21所产生的信号在叠加时形成信号的减法效果。步骤B、根据电延迟和声延迟相等的原则，通过延迟单元321将第二麦克风312 对平面波信号的响应作延迟处理，且使得其延迟时间等于所述平面波信号从第一麦克风 311传输到第二麦克风312的时间。步骤C、第一麦克风311和第二麦克风312对平面波信号响应后分别输出第一灵 敏度和第二灵敏度，通过信号处理器32的减法单元322将第一灵敏度和第二灵敏度作减 法处理，从而得到差动式麦克风阵列的总灵敏度。具体的，实施方式中，将两个全指向性麦克风31排列后形成差动式麦克风阵 列，第一麦克风311和第二麦克风312的开路灵敏度均设为E，输出灵敏度分别设为4和 e2，通过延迟单元321将第二麦克风312对平面波信号的响应作延迟处理，其输出响应的 延迟时间设为T，平面波信号从第一麦克风311到第二麦克风312的传输时间设为tl，差 动式麦克风阵列的输出灵敏度设为％，其开路灵敏度为Etl，第一麦克风311和第二麦克风 312相隔距离设为d。本实施方式中设置d = 1.5CM，则有tl =A = 4.4 X 10 (S) ,C。为声速。
cO因此，根据声延迟和电延迟的原则需要使T = tl，则T = 4.4X10_5(s)。将所述声源提供的平面波信号设为s(t) =Pa ·其中ω为平面波的频
1 —ω
率，k为波数，k=「，(^为声速，t为平面波信号的传输时间，X为全指向性麦克风31与声源(未图示)的距离。当然，第一麦克风311和第二麦克风312相隔距离d也可以设 为其它值，但原理一样。 如图2所示，将平面波传输给第一麦克风311和第二麦克风312，其传输的方向 与第一麦克风311和第二麦克风312的连接呈θ角，则第一麦克风311接收到的声压设 SP1 (t)， 其对应的输出灵敏度为e1;
权利要求
1.一种线控耳机装置，其包括信号线和串连接在所述信号线上的线控装置，其特征 在于所述线控装置内设有至少两个全指向性麦克风和与所述全指向性麦克风电连接的 信号处理器，所述信号处理器包括使信号延迟的延迟单元和使信号叠加的减法单元，所 述全指向性麦克风沿着信号线的方向从上到下依次排列并电连接，且所述全指向性麦克 风之间相隔一定距离。
2.—种如权利要求1所述的线控耳机装置的设计方法，其特征在于该方法包括如 下步骤步骤A、提供一声源，所述声源产生平面波信号；提供一耳机，所述耳机串连在所述信号线上；提供两个全指向性麦克风，其分别为第一麦克风和第二麦克风且所述第一麦克风和 第二麦克风反相串接共同形成差动式麦克风阵列；步骤B、通过所述延迟单元将所述第二麦克风对所述平面波信号的响应作延迟处 理，且使得其延迟时间等于所述平面波信号从所述第一麦克风传输到所述第二麦克风的 时间；步骤C、所述第一麦克风和第二麦克风对所述平面波信号响应后分别输出第一灵敏 度和第二灵敏度，通过所述信号处理器的减法单元将第一灵敏度和第二灵敏度作减法处 理，从而得到所述差动式麦克风阵列的总灵敏度。
3.根据权利要求2所述的线控耳机装置的设计方法，其特征在于所述第一麦克风 与所述第二麦克风相隔1.5CM，所述第二麦克风对所述平面波信号的响应延迟时间设为 4.4 X ICT5s。
全文摘要
本发明提供了一种线控耳机装置，其包括信号线和串连接在所述信号线上的线控装置。其中，所述线控装置内设有至少两个全指向性麦克风和与所述全指向性麦克风电连接的信号处理器，所述信号处理器包括使信号延迟的延迟单元和使信号叠加的减法单元。所述全指向性麦克风沿着信号线的方向从上到下依次排列并电连接，且所述全指向性麦克风之间相隔一定距离。本发明还提供一种基于本发明的线控耳机装置的设计方法。本发明的线控耳机装置具有消噪功能，通话质量好。
文档编号H04R31/00GK102026058SQ20101061147
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者唐琪 申请人:瑞声光电科技(常州)有限公司, 瑞声声学科技(深圳)有限公司, 瑞声声学科技研发(南京)有限公司