全频多级校正网络补偿器的制作方法

本发明涉及耳机领域，具体涉及一种全频多级校正网络补偿器。

背景技术：

目前，hifi耳机市，逐渐普遍化，价格低廉化，而随着苹果手机耳机插口的取消，大大推动了蓝牙耳机的发展，尤其tws无线蓝牙耳机。

耳塞式耳机，如果要达到hifi级音质，大多要有多个单元多个分频，来获得完美频响曲线，但这大大提升了物料和人力成本，而单颗单元制作的耳机，由于频响上存在各种波峰波谷，很难达到完美的效果。

对于tws纯无线耳机，内部空间和成本限制，声学方案上大多采用单动圈耳机，导致音质普遍较弱，且由于电池和电路板、单元都放置于耳机内部，导致了体积较为庞大，影响佩戴舒适度。

传统技术存在以下技术问题：

有线hifi级耳机，采用多单元多分频技术，体积大、物料成本和人力成本较高。tws无线耳机，采用单动圈单元，音质普遍较差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种全频多级校正网络补偿器，实现1颗小单元，就能够有出色的频响指标，无论是用在有线hifi耳机还是在无线tws耳机上，都能够实现低成本、小体积下，提供高品质hifi级音乐还原。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种全频多级校正网络补偿器，包括：

补偿器第一部分，为t形rlc高阶低通滤波电路，来提供单元低频信号通路；

补偿器第二部分，为多个rlc串联带通滤波器，其个数由待补偿的波谷数量所决定；以及

补偿器第三部分，为rc极高频补偿器；

其中，所述补偿器第一部分、补偿器第二部分、补偿器第三部分分别连接在音源和发音喇叭之间。

本发明的有益效果：

方案用在有线hifi耳机上，成本比较低，耳机体积又大大减小；在tws蓝牙耳机上，由于单元本身的特性，加上结构上更靠近耳朵，因此，有较高的灵敏度因此，功耗降低，续航时间延长；在tws蓝牙耳机上，体积可以做得比较小，同时音质更加出色。

在其中一个实施例中，所述补偿器第一部分负责提取20～800hz中低频成分。

在其中一个实施例中，所述补偿器第二部分负责800～15khz频率范围内频响曲线波动补偿。

在其中一个实施例中，所述发音喇叭是动圈单元。

在其中一个实施例中，所述发音喇叭是动铁单元。

附图说明

图1是本发明全频多级校正网络补偿器的结构示意图。

图2是本发明全频多级校正网络补偿器给耳机带来结构改变示意图。

图3是本发明全频多级校正网络补偿器的电路示意图。

图4是本发明全频多级校正网络补偿器中单动铁单元频响曲线及补偿后的曲线图。

图5是本发明全频多级校正网络补偿器中的对比示意图。

图6是本发明全频多级校正网络补偿器中的又一对比示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明中，采用多级频响补偿网络电路，其中，

第一部分，为t形rlc高阶低通滤波电路，来提供单元低频信号通路。

第二部分，为多个rlc串联带通滤波器，其个数，由待补偿的波谷数量所决定。通过带通滤波补偿，可将频响中的波谷抬高，使频响曲线平直。

第三部分，为rc极高频补偿器，来提升耳机的极高频部分响应。

通过三个部分rlc值的调整，耳机各个频段的频响，变得可控，使得单个单元，就可以发出均衡出色的声音，这将给耳机带来结构上的改变如图2。

由于fmc补偿器的加入，使单个单元即可发出高品质的声音，因此，可以选择体积更小的全频动铁单元，可以将其放入耳道中的导音管部位，大大节省了空间。

下面介绍本发明的一个具体应用场景：

图3中，ac为音源，spk1为发音喇叭，

上面部分为t形二阶低通滤波器，负责提取低20～800hz中低频成分，

中间部分，为带通补偿器，负责800～15khz频率范围内，频响曲线波动补偿，

下面部分，为rc高通滤波器，为极高频补偿器，提升极高频。

spk1，可以为动圈单元或动铁单元，以动铁单元为例，其典型频响曲线如图4上面部分：

原始频响曲线，有ab波峰和bc、de的波谷，导致了频响不够完美，做出的耳机，低音缺失，中音过多，高音不稳，听感会很差，为此，首先：

设计上图3最上面部分的t形二阶低通滤波器，通过电阻、电感、电容值设计，使其截止频率：ω0＝800hz其中，l0-0和l0-1可以保留，也可以选择去掉，从而构成一阶低通滤波器，主要看ab段的突起程度。

设计带通补偿器，图3中，中间部分为带通补偿器，有n表示有多少个需要补偿的波谷，由于图4中，频响上的bc和de两处谷底，因此，有2个带通补偿器即可，以bc为例，两点处的频率，分别为ωb、ωc，那么，通过设计l1和c1，即可设计出带通滤波器的低频截止频率和高频截止频率，为ωb和ωc，通过r调整补偿幅度，使频响曲线平滑，de段采用同样方法。

③最后，设计极高频补偿器，通过ck的设计调整，使其截止频率，在f点处对应的频率ωf后，使极高频得到补偿，又不引起尖峰。

通过fmc全频多级校正网络补偿后，频响曲线变为图4中下部曲线所示，实现高度均衡平滑的声音。

补偿后，在蓝牙和有线耳机上，可以实现更小的体积下，实现hifi级别的音质。

此方案，设计好对应的电路后，相比于传统耳机，结构上，如图5所示，动铁单元放入耳道内的导音管中，而fmc补偿电路板放在后面，整体耳机体积明显减小，如图5所示。

此声音方案，用到tws无线蓝牙耳机上，单元放在耳道的导音管中，腾出的空间，后端可以直接放电池，fmc电路可以直接布在蓝牙电路板上，但是，当空间不足时，可以分开在两块电路板上，并列放置，如图6所示。

耳机的体积将大大减小，且能够提供hifi级高保真音质回放，解决了tws耳机体积大，音质差这一普遍问题。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种全频多级校正网络补偿器。本发明一种全频多级校正网络补偿器，包括：补偿器第一部分，为T形RLC高阶低通滤波电路，来提供单元低频信号通路；补偿器第二部分，为多个RLC串联带通滤波器，其个数由待补偿的波谷数量所决定；以及补偿器第三部分，为RC极高频补偿器；其中，所述补偿器第一部分、补偿器第二部分、补偿器第三部分分别连接在音源和发音喇叭之间。本发明的有益效果：方案用在有线hifi耳机上，成本比较低，耳机体积又大大减小；在TWS蓝牙耳机上，由于单元本身的特性，加上结构上更靠近耳朵，因此，有较高的灵敏度因此，功耗降低，续航时间延长；在TWS蓝牙耳机上，体积可以做得比较小，同时音质更加出色。

技术研发人员：张蕙仪
受保护的技术使用者：苏州全频智能科技有限公司
技术研发日：2019.03.26
技术公布日：2019.06.14