一种仿生拾音器的制造方法
【专利摘要】本发明系一种声音录音器具，一种仿生拾音器，在拾音头(1)中配置外振膜(2)，外振膜(2)经听骨(3)粘连于内振膜(5)，内振膜(5)封闭于仿真耳蜗(8)的一端，仿真耳蜗(8)为内部充满液体的圆柱筒，圆柱筒内沿着轴线设置一条呈三角形的弹性基底膜(6),基底膜(6)一底边与圆柱筒底重合，一尖角与内振膜(5)内侧中心粘连；自三角形基底膜(6)的尖角到筒底之间，在仿生耳蜗(8)的一侧壁上，分别间隔一定距离放置若干微型麦克风(7)，每个微型麦克风(7)分别由各自导线(9)组合引出拾音器外；所述听骨(3)为三根细杆由柔性铰链(4)铰接呈Z字状。模仿人耳结构设计的拾音器，采集多路不同频率的声音，更符合人的听觉实际，方便后续数据的智能处理。
【专利说明】一种仿生拾音器
【技术领域】
[0001]本发明系一种声音录音器具，具体是涉及模仿人耳结构的一种拾音器结构。
【背景技术】
[0002]语音识别和其他声音智能处理尽管在技术上已经取得了很大的进步，但仍然没有超过人耳所能达到的能力。所以研究人耳的听觉原理，运用仿生技术，制造仿生拾音器，可以从信源端，获得与人耳听觉相符的信息，更有利于进行仿生语音识别和其他声音智能处理。人耳的耳蜗起到一个天然的声音滤波器作用，模仿耳蜗设计拾音器，可以使采集到的数据更符合人耳听觉的实际情况，用这样的原始数据，可为后续数据处理和识别等工作带来更多的方便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种模仿和接近人耳听觉能力的拾音器结构，以便为后续数据处理和识别等工作创造条件带来方便。
[0004]本发明的目的由以下技术方案予以解决:
[0005]—种仿生拾音器，包括圆柱形的外壳和一端开口的拾音头，其特征在于:
[0006]在拾音头中配置外振膜，外振膜经听骨将声振动传递给内振膜，内振膜封闭于仿真耳蜗的一端，
[0007]仿真耳蜗为内部充满液体的圆柱筒，仿真耳蜗的圆柱筒内沿着轴线设置一条呈三角形的弹性基底膜，基底膜一底边与圆柱筒底重合，一尖角与内振膜内侧中心粘连；
[0008]自三角形基底膜的尖角到筒底之间，在仿生耳蜗的一侧壁上，分别间隔一定距离放置若干微型麦克风，每个微型麦克风分别由各自导线组合弓丨出拾音器外；
[0009]所述听骨为三根细杆由柔性铰链铰接呈Z字状，一端粘连于外振膜的内侧，一端粘连于内振膜的外侧，使内外系统声阻抗匹配。
[0010]语音识别尽管在技术上已经取得了很大的进步，但仍然没有超过人耳所能达到的能力。所以研究人耳的听觉原理，并进行仿生是具有一定意义的。人耳的耳蜗起到一个天然的声音滤波器作用，采用本发明技术方案，模仿耳蜗设计拾音器，可以使采集到的数据更符合人耳听觉的实际情况，用这样的原始数据源，可为后续数据处理和语音识别等工作带来更多的方便。
[0011]进一步，自所述三角形基底膜的尖角向筒底，按对数关系分别设置若干微型麦克风。
[0012]再进一步，自所述三角形基底膜的尖角向筒底设置六个微型麦克风，六个距离分别为:0.69cm, 1.09cm, 1.38cm, 1.61cm, 1.79cm, 2.08cm。
[0013]进一步，所述仿真耳蜗为直径1cm，筒长IOcm的圆柱筒。
[0014]进一步，所述听骨为三根塑料细杆，由弹性硅胶作为柔性铰链粘连而成。
[0015]模仿人耳结构设计的拾音器，在语音信号采集时，采集六路不同频率的声音，与传统的话筒相比，这样同时得到的是6声道不同频带的声音，这对于后续的数据处理和识别工作带来了很多方便，更符合人的听觉实际。
[0016]本发明的优越效果为:模仿人耳结构设计的拾音器，在语音信号采集时，采集多路不同频率的声音，与传统的话筒相比，这样同时得到的是多声道不同频带的声音，这对于后续的数据处理和识别工作带来了很多方便，更符合人的听觉实际。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明一种仿生拾音器的一种实施方式结构俯视图。
[0018]图2为本发明一种仿生拾音器的一种实施方式结构主视图。
[0019]图中，I是拾音头、2是外振膜、3是听骨、4是柔性铰链、5是内振膜、6是基底膜、7是微型麦克风、8是仿真耳蜗、9是导线。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图进一步详细说明本发明的结构。
[0021]如图1所示，在拾音头I上开了诸多小孔，以便声音进入，当采集语音信号时，声波透过金属拾音头I使外振膜2振动，外振膜的运动带动听骨3运动，听骨3连接内振膜5，引起内振膜5的振动，内振膜5又引起仿真耳蜗8内液体和基底膜6的振动，从而引起行波沿基底膜6传播，基底膜6是仿人耳基底膜设计，头尖尾宽，声音的不同频率在基底膜上的不同位置有共振峰，在基底膜上方，分别在间隔对数刻度0.69cm, 1.09cm, 1.38cm, 1.61cm,
1.79cm, 2.08cm处安装微型麦克风7，共计6个，不同频率的声音产生不同的行波峰值出现在基底膜6的不同位置，频率较低时，基底膜6振动的幅度峰值出现在基底膜6的底部附近，而频率较高时，基底膜6振动的幅度峰值出现在基底膜6的顶部附近(靠近振膜)，通过6个微型麦克风7采集到六路不同频率的声音。
[0022]听骨的尺寸由实验测量获得，以保证外部空气和内液体之间的声阻抗匹配。
【权利要求】
1.一种仿生拾音器,包括圆柱形的外壳和一端开口的拾音头(1)，其特征在于: 在拾音头⑴中配置外振膜(2)，外振膜(2)经听骨(3)将声振动传递给内振膜(5)，内振膜(5)封闭于仿真耳蜗(8)的一端， 仿真耳蜗(8)为内部充满液体的圆柱筒，仿真耳蜗(8)的圆柱筒内沿着轴线设置一条呈三角形的弹性基底膜出)，基底膜(6) —底边与圆柱筒底重合，一尖角与内振膜(5)内侧中心粘连； 自三角形基底膜(6)的尖角到筒底之间，在仿生耳蜗(8)的一侧壁上，分别间隔一定距离放置若干微型麦克风(7)，每个微型麦克风(7)分别由各自导线(9)组合引出拾音器外； 所述听骨(3)为三根细杆由柔性铰链(4)铰接呈Z字状，一端粘连于外振膜(2)的内侦1J, 一端粘连于内振膜(5)的外侧。
2.根据权利要求1所述仿生拾音器，其特征在于自所述三角形基底膜(6)的尖角向筒底，按对数关系分别设置若干微型麦克风(7)。
3.根据权利要求2所述仿生拾音器，其特征在于自所述三角形基底膜(6)的尖角向筒底设置六个微型麦克风(7)，六个距离分别为:0.69cm, 1.09cm, 1.38cm, 1.61cm, 1.79cm,2.08cm。
4.根据权利要求1所述仿生拾音器，其特征在于所述仿真耳蜗(8)为直径lcm，筒长IOcm的圆柱筒。
5.根据权利要求1所述仿 生拾音器，其特征在于所述听骨(3)为三根塑料细杆，由弹性硅胶作为柔性铰链(4)粘连而成。
【文档编号】H04R1/08GK103686499SQ201310629868
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】殷业, 李丽 申请人:上海师范大学