耳机的制作方法

本实用新型涉及一种耳机，尤其涉及一种具有主动降噪功能的耳机。

背景技术：

耳机是一种深受人们喜爱的欣赏音乐以及辅助语音通信的设备。耳机包括很多形式，从佩戴的方式来划分，包括头戴式、挂耳式和入耳式等类型；从与信号源的连接方式来划分，又可以分为有线耳机以及无线耳机。不同形式的耳机都利用贴近耳朵的喇叭将音频信号转化成人耳可以感知的声波。耳机因为在使用者的耳朵附近形成一定程度的封闭空间，有些还采用硅胶等隔音材料来阻挡外界噪声进入使用者的耳朵，因而固有地具有一定的降噪能力，可以对进入使用者的耳朵的噪音进行消除。但是这种被动式的降噪方式对于噪声的降低只能达到一定的程度，而且，由于低频噪声的穿透力强，被动式的降噪对于低频噪声的消除效果尤其不明显。总之，被动式降噪的效果不是非常理想。

除了被动降噪以外，还有一种主动降噪耳机，其原理是通过降噪系统产生与外界噪音相同频率但相位相反的声波来中和噪音，从而实现降噪的效果。实践证明，主动降噪耳机的降噪效果可以远远超过被动降噪的效果。但是，主动降噪耳机的内部结构以及降噪电路的设计上的差异会对耳机的声音效果以及降噪的效果有不同的影响。往往，为了获得一定的降噪效果，不得不在耳机的声音播放效果上做出一定的妥协。

因此，使用者希望一种在声音播放效果和噪声消除质量上同时达到理想水平的主动降噪耳机。

技术实现要素：

本实用新型的各个方面以及优点将部分地阐述在以下描述中。

本实用新型提出了一种耳机，包括：耳机主体，所述耳机主体的前部和衔接板构成所述耳机的前腔，所述耳机主体的后部和衔接板构成后腔；发声 单元，设置在所述耳机主体的前腔中；麦克风单元，设置在所述耳机主体的前腔中；其特征在于，所述麦克风单元位于正对所述发声单元中心的位置。

根据本实用新型的一个实施例的耳机，其中所述麦克风单元是微机电系统麦克风或者聚合材料振动膜麦克风。

根据本实用新型的一个实施例的耳机，在使用时，所述前腔的前端被放置在耳道中。

根据本实用新型的一个实施例的耳机，其中所述麦克风单元具有稳定的频率响应。

根据本实用新型的一个实施例的耳机，其中所述微机电系统麦克风是双线微机电系统麦克风。

根据本实用新型的一个实施例的耳机还包括与所述发声单元和所述麦克风单元耦合的降噪电路。

根据本实用新型的一个实施例的耳机还包括与所述降噪电路耦合的电池，所述电池设置在耳机主体中。

根据本实用新型的一个实施例的耳机包括两个所述耳机主体。

根据本实用新型的一个实施例的耳机还包括线控装置，所述线控装置与所述发声单元和所述麦克风单元耦合。

根据本实用新型的一个实施例的耳机还包括电池，所述电池设置在耳机主体以外，与所述降噪电路耦合。

根据本实用新型的一个实施例的耳机还还包括第二麦克风，所述第二麦克风设置在所述后腔中。

参考下面的描述和所附权利要求，本实用新型的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。说明书附图示出了本实用新型的实施例，并且与其描述一起用于说明本实用新型的原理。

附图说明

本实用新型的完全和能够实现的公开，包括对于本领域普通技术人员而 言的最佳模式，阐述在参考附图的说明书中，在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的主动降噪耳机的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的主动降噪耳机的模块示意图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的带有电池的主动降噪耳机的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的带有线控的主动降噪耳机的结构示意图；

图5示出了普通麦克风和主动降噪麦克风的频率响应曲线。

具体实施方式

以下将详细介绍本实用新型的实施例。附图中示出了本实用新型的多个示例。每个示例以说明而非限定的方式提供。对本领域的技术人员，显而易见的是，在不脱离本实用新型的范围或精神的前提下可以对本实用新型做出许多修改和变型。例如，一个实施例的部分显示或描述的特征可以和另一个实施例一起使用以形成进一步的实施例。因此，本实用新型意图覆盖落入所附权利要求及其等同的范围内的此类修改和变型。

如图1所示，耳机100包括外壳101，衔接板102，前腔103，后腔104，耳塞105，喇叭106，麦克风107，电路板108。其中，喇叭106又包括驱动单元109和振膜110。麦克风107位于前腔103中，麦克风107的正前方。具体而言，麦克风107的中心在振膜110上的投影位置距离振膜110的中心不超过振膜110半径的30％。而根据本实用新型的另一实施例，麦克风107的中心在振膜110上的投影位置距离振膜110的中心可以不超过振膜110半径的10％或者5％。电路板108上具有降噪电路，通过与喇叭106，麦克风107的耦合对输入的音频信号进行处理使得喇叭106的输出为具有噪声消除能力的声波。在使用时，耳塞105被塞入使用者的耳道中，和辅助结构(例如耳挂)一起保持耳机在使用者耳朵上位置的稳定，并保证耳机和用户耳道之间的密封。虽然图1中示出的耳塞105以及其声音输出通道正对麦克风，声音输出通道也可以与麦克风之间构成一定的夹角。

上述降噪耳机是反馈式降噪耳机。如图2所示，在这样的耳机结构中，耳机200具有喇叭206，麦克风207，以及降噪电路208。喇叭206朝向用户的耳朵。麦克风207设置在喇叭的后向，在使用者的耳朵以及喇叭206之间。相比于将麦克风放置于喇叭的后向的前馈式降噪结构，反馈式降噪耳机的使用者所听到的噪音和进入麦克风207的噪音更为接近，因而可以提供更好的降噪效果。当然，实际的效果仍然受到多种因素的影响，例如麦克风207的具体位置就对降噪效果有显著影响。过去，麦克风207往往被放置在耳机振膜的边缘的前部。研究发现，在这样的设置中，麦克风所采集到的噪声与在耳机振膜中心前部收集到的噪声有一定差异，而在将麦克风移动到耳机振膜的中心前部位置后，降噪的效果显著地提升了。

麦克风107和207可以采用微机电系统(MEMS)麦克风。与ECM聚合材料振动膜麦克风相比，微机电系统麦克风在不同温度下的性能都十分稳定，可承受高温回流焊，其敏感性不会受温度、振动、湿度和时间的影响。由于组装前后敏感性变化很小，微机电系统麦克风可以节省制造过程中的音频调试成本。此外微机电系统麦克风还具有良好的射频及电磁干扰抑制能力。对于本实用新型，麦克风如果体积过大则会一定程度上遮挡喇叭的声音传播，从而导致耳机的声音输出效果变差。而微机电系统麦克风相比ECM麦克风的一个特点就是其体积可以做得比较小，因此适合在本实用新型中使用。这里，微机电系统麦克风可以是具有两个端口的双线微机电系统(Two wire MEMS)麦克风。双线微机电系统麦克风结构简单，体积小，成本低，可以进步一增强降噪耳机的性能和成本优势。当然，ECM麦克风也适用于本实用新型。但是，用于降噪耳机的麦克风在频率响应特性上不同于一般麦克风，其具有更稳定的频率响应，具体地说，其相对灵敏度在不同的频率上基本保持稳定。请参见图5。其中虚线代表普通麦克风特性，实线代表主动降噪麦克风特性。

在本实用新型的一个实施例中，降噪耳机的后腔也具有麦克风。前腔的麦克风收集前腔的噪音，后腔的第二麦克风收集后腔的噪音，二者都耦合到降噪电路，可以获得更好的降噪效果。第二麦克风可以是ECM麦克风或者微机电系统麦克风，特别是双线微机电系统麦克风。

主动降噪耳机的降噪电路是有源的。播放器的耳机接口不能提供降噪电 路所需要的电能，因此即使是有线的主动降噪耳机也需要配备有电池。如图3所示，电池312可以放置在耳机300的后腔304中，耦合到耳机300的降噪电路308给降噪电路308提供电能。或者，电池312也可以放置在耳机300的本体以外。

为了隔绝外界环境中的噪音，使用者最好使用可以双耳佩戴的主动降噪耳机。如图4所示，主动降噪耳机400可以是立体声耳机，包括左耳机400a和右耳机400b，二者的结构都相似于图1所示的耳机100。主动降噪耳机400还可以包括提供播放、暂停、音量增大/减小等控制功能的线控装置413，以及外置电池匣414。电池匣414中的电池412向左耳机400a和右耳机400b中的降噪电路提供电能。主动降噪耳机400可以是蓝牙耳机，蓝牙模块以及天线可以被设置在左耳机400a、右耳机400b、线控装置413或者电池匣414中。

虽然本文已经公开了本实用新型的各个实施例，但本实用新型还包括对实施例的各种显而易见的改变和变形。应当理解的是，这里所公开的内容仅仅是用于说明的目的而不具有任何限制性。