一种耳机的制作方法

文档序号:24497181发布日期:2021-03-30 21:25阅读:84来源:国知局
一种耳机的制作方法

本申请涉及消费类电子产品技术领域,尤其涉及处理音频的电子设备。



背景技术:

耳机在使用过程中,如果周围环境中的噪声很大,会严重干扰耳机内部的声音信号,所以一般希望对周围环境的噪声进行很好的隔离,使用户在通过耳机聆听音频信号的时候,不受到影响。

在耳机的内部设置有音腔,在音腔内部设置有驱动器,所述驱动器的振膜用于产生声波,所述声波通过所述音腔传输到用户的耳朵。在外部环境中的噪声传入所述音腔内时,就会对所述音腔内的声波产生影响,如何降低所述噪声的影响,是目前亟待解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请实施例提供了一种降噪耳机,以降低外部环境中的噪声对耳机的音质的影响。

第一方面,本申请提供一种耳机接听端,所述耳机接听端包括壳体以及位于所述壳体内部的驱动器,所述驱动器用于接收音频信号,并将所述音频信号转化为声波,所述壳体内部设置有音腔,所述音腔包括相邻设置的前腔和后腔,所述驱动器设置在所述前腔和所述后腔交界的位置,所述耳机接听端还包括支管,所述支管连通所述前腔,所述后腔,以及外部环境。

所述支管将前腔,后腔,以及外部环境同时相连,可以允许从外部环境进入的低频声波通过,并滤除从外部环境进入的高频声波。从而,减少从外部环境进入前腔的噪声,实现较佳的被动降噪(passivenoisereduction,pnr)效果。

进一步地,所述支管将所述前腔及所述后腔同时耦合到所述耳机的外部环境,可以泄放所述前腔和所述后腔内部的气压,均衡所述前腔内的气压,所述后腔内的气压以及外部环境的气压,这样,可以提高在声波的压力脉动的冲击下的振膜的可靠性,以及提高人耳的声舒适性。

在第一种可能的实现方式中,所述支管采用三通管路的结构形式,所述三通管路包括枢纽管路,第一管路,第二管路以及第三管路。所述第一管路,所述第二管路,以及所述第三管路均与所述枢纽管路连通,所述枢纽管路位于所述后腔内。

结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述第一管路与所述前腔连通的端部为第一开口端,所述第一开口端开设有一个或多个第一开口。所述第三管路与所述后腔连通的端部为第三开口端,所述第三开口端开设有一个或多个第三开口。所述第二管路与所述外部环境连通的一端为第二开口端,所述第二开口端开设有1个或多个第二开口。所述第一开口端朝向所述前腔延伸,并通过所述第一开口与所述前腔连通,所述第二开口端朝向所述后腔壳的外侧延伸,并通过所述第二开口与所述后腔壳的外侧连通。其中,所述后腔壳用于包围所述后腔。

结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述三通管路包括枢纽管路,第一管路,以及第二管路,所述第一管路,以及所述第二管路均与所述枢纽管路连通,所述枢纽管路开设有一个或多个第三开口。所述枢纽管路位于所述后腔内。

结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述第一管路与所述前腔连通的端部为第一开口端,所述第一开口端开设有一个或多个第一开口。所述第二管路与所述外部环境连通的一端为第二开口端,所述第二开口端开设有1个或多个第二开口。所述第一开口端朝向所述前腔延伸,并通过所述第一开口与所述前腔连通,所述第二开口端朝向所述后腔壳的外侧延伸,并通过所述第二开口与所述后腔壳的外侧连通,所述后腔壳用于包围所述后腔。

结合第一方面的第二种或第三种或第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述驱动器开设有第一通孔,所述第一通孔连通所述前腔和所述后腔。所述第一开口端通过所述第一通孔与所述前腔连通。所述第一通孔开设在所述驱动器的振膜之外的位置。

结合第一方面的第二种或第三种或第四种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述耳机接听端还可以包括障板,将所述驱动器安装在所述障板上,所述障板和所述驱动器设置在所述前腔和所述后腔的交界位置。所述障板可以设置一个或多个第一通孔,所述第一通孔连通所述前腔和所述后腔。所述第一开口端通过所述第一通孔与所述前腔连通。

结合第一方面的第二种至第六种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述后腔壳可以设置一个或多个第二通孔,所述第二通孔连通所述后腔和外部环境。所述第二开口端通过所述第二通孔与外部环境连通。

在第一方面的第八种可能的实现方式中,所述支管包括连通所述前腔和所述后腔二通管,以及连通所述后腔和外部环境的二通管。

在第一方面的第九种可能的实现方式中,所述音腔还包括附加后腔,所述支管进一步用于连通所述附加后腔,所述附加后腔包围在所述后腔的外部,所述后腔的一侧与所述前腔相邻,另一侧与所述附加后腔相邻。

结合第一方面的第九种可能的实现方式,在第十种可能的实现方式中,所述支管采用四通管路的结构形式,所述四通管路包括a管路,b管路,c管路,d管路以及枢纽管路。所述a管路,所述b管路,所述c管路以及所述d管路均与所述枢纽管路连通。所述枢纽管路可以位于所述附加后腔,所述枢纽管路也可以跨越所述后腔和所述附加后腔。

结合第一方面的第十种可能的实现方式,在第十一种可能的实现方式中,所述a管路的a开口端朝向所述前腔延伸,并与所述前腔连通,所述a开口端开设有一个或多个a开口,所述一个或多个a开口与所述前腔连通。所述b管路的b开口端朝向所述后腔延伸,并与所述后腔连通,所述b开口端开设有一个或多个b开口,所述一个或多个b开口与所述后腔连通。所述c管路的c开口端朝向所述附加后腔延伸,并与所述附加后腔连通,所述c开口端开设有一个或多个c开口,所述一个或多个c开口与所述附加后腔连通。所述d管路的d开口端朝向附加后腔壳的外部延伸,并与外部环境连通,所述d开口端开设有1个或多个d开口,所述1个或多个d开口与外部环境连通。其中,所述附加后腔壳用于包围所述附加后腔。

结合第一方面的第十一种可能的实现方式,在第十二种可能的实现方式中,第一种所述a管路的a开口端可以通过所述前腔与所述后腔之间的第一通孔,与所述前腔连通。第二种所述a管路的a开口端通过所述前腔与所述附加后腔之间的隔板的通孔,与所述前腔连通。所述四通管路设置所述第一种a管路和所述第二种a管路中的一种或两种。其中,所述前腔与所述附加后腔通过隔板隔离。

结合第一方面的第十一种或第十二种可能的实现方式,在第十三种可能的实现方式中,第一种所述b管路的b开口端可以通过所述后腔壳的通孔,与所述后腔连通。在所述枢纽管路延伸到所述后腔的情况下,第二种所述b管路连接在所述枢纽管路位于所述后腔的部分,则不需要穿过所述后腔与所述附加后腔之间的后腔壳的通孔,并且第二种所述b管路可以进一步简化为一个或多个b开口,将所述一个或多个b开口开设在所述枢纽管路位于所述后腔的部分。所述四通管路设置所述第一种b管路和所述第二种b管路中的一种或两种。所述附加后腔与所述后腔之间通过后腔壳隔离。

结合第一方面的第十一种或第十二种或第十三种可能的实现方式,在第十四种可能的实现方式中,第一种所述c管路的c开口端通过所述后腔壳的通孔,与所述附加后腔连通。在所述枢纽管路延伸到所述附加后腔的情况下,第二种所述c管路连接在所述枢纽管路位于所述附加后腔的部分,则不需要穿过所述后腔与所述附加后腔之间的后腔壳的通孔,并且第二种所述c管路可以进一步简化为1个或多个c开口,将1个或多个所述c开口开设在所述枢纽管路位于所述附加后腔的部分即可。所述四通管路设置所述第一种c管路和所述第二种c管路中的一种或两种。

结合第一方面的第十一种或第十二种或第十三种或第十四种可能的实现方式,在第十五种可能的实现方式中,所述d管路的d开口端通过所述附加后腔壳的通孔,与外部环境连通。

结合第一方面的第九种可能的实现方式,在第十六种可能的实现方式中,所述支管包括连通所述前腔,所述后腔,以及所述附加后腔的三通管路,以及连通所述附加后腔与外部环境的两通管路。所述三通管路包括枢纽管路,第一管路,第二管路以及第三管路,所述第一管路,所述第二管路,以及所述第三管路均与所述枢纽管路连通,所述枢纽管路位于所述后腔或所述附加后腔内,这个三通管路的枢纽管路也可以跨越所述后腔和所述附加后腔。

结合第一方面的第九种可能的实现方式,在第十七种可能的实现方式中,所述支管包括连通所述前腔,所述附加后腔,以及外部环境的三通管路,以及连通所述后腔与所述附加后腔的两通管路。所述三通管路包括枢纽管路,第一管路,第二管路以及第三管路,所述第一管路,所述第二管路,以及所述第三管路均与所述枢纽管路连通,所述枢纽管路位于所述附加后腔内。

结合第一方面的第九种可能的实现方式,在第十八种可能的实现方式中,所述支管包括连通所述后腔,所述附加后腔,以及外部环境的三通管路,以及连通所述前腔与所述后腔的两通管路,所述三通管路包括枢纽管路,第一管路,第二管路以及第三管路,所述第一管路,所述第二管路,以及所述第三管路均与所述枢纽管路连通,所述枢纽管路位于所述附加后腔内。

结合第一方面的第九种可能的实现方式,在第十九种可能的实现方式中,所述支管包括连通所述后腔,所述附加后腔,以及外部环境的三通管路,以及连通所述前腔与所述附加后腔的两通管路,所述三通管路包括枢纽管路,第一管路,第二管路以及第三管路,所述第一管路,所述第二管路,以及所述第三管路均与所述枢纽管路连通,所述枢纽管路位于所述附加后腔内。

结合第一方面的第九种可能的实现方式,在第二十种可能的实现方式中,所述支管包括:连通所述前腔和所述后腔的两通管路,连通所述后腔和所述附加后腔的两通管路,以及连通所述附加后腔和外部环境两通管路。

结合第一方面的第九种可能的实现方式,在第二十一种可能的实现方式中,所述支管包括:连通所述前腔和所述附加后腔的两通管路,连通所述后腔和所述附加后腔的两通管路,以及连通所述附加后腔和外部环境的两通管路。

结合前面所述的任意一种可能的实现方式,在第二十二种可能的实现方式中,所述支管的位于所述前腔与外部环境之间的部分管道为低通滤波管路,所述低通滤波管路可以为细长的管道。

结合第一方面的第二十二种可能的实现方式,在第二十三种可能的实现方式中,所述低通滤波管路的有效段的截面积与长度的比值可以小于或等于:4mm2/10mm。所述有效段是指所述低通滤波管路中对滤波性能产生实质影响的管路段。

结合第一方面的第二十三种可能的实现方式,在第二十四种可能的实现方式中,如果所述支管中作为所述低通滤波管路的管路是一个三通管路或四通管路,那么,在低通滤波管路的各个开口端的可以具有一个或多个开口,低通滤波管路的有效段是指:沿着低通滤波管路的延伸方向,在低通滤波管路的两端之间,相距最近的开口之间的管路段。

结合第一方面的第二十三种可能的实现方式,在第二十五种可能的实现方式中,如果所述低通滤波管路包括m个分离设置的管路,各个分离设置的管路的有效段是指:沿着该管路中的低通滤波管路的延伸方向,在该管路中的低通滤波管路的两端之间,相距最近的开口之间的管路段。假设第一个管路的有效段的截面积为p1,长度为f1;第二个管路的有效段的截面积为p2,长度为f2,…,第m个管路的有效段的截面积为pm,长度为fm。所述低通滤波管路的有效段的长度为:f1+f2+…+fm。所述低通滤波管路的有效段的截面积为:(p1×f1+p2×f2+…+pm×fm)/(f1+f2+…+fm)。m为大于1的正整数。

结合第一方面的第二十三种可能的实现方式,在第二十六种可能的实现方式中,如果所述支管中作为所述低通滤波管路的管路是分离设置的,对于分离设置的多个管路来讲,可以是其中任意一个或多个管路的有效段的截面积和长度的比值小于或等于:4mm2/10mm,也可以是其中所有的管路的有效段的截面积和长度的比值均小于或等于:4mm2/10mm。

结合前面所述的任意一种可能的实现方式,在第二十七种可能的实现方式中,在后腔壳开设1个或多个微孔通道。

在不设置所述附加后腔的情况下,所述微孔通道设置在所述后腔壳,连通所述后腔和外部环境。在设置有所述附加后腔的情况下,所述微孔通道设置在所述后腔壳,连通所述后腔和所述附加后腔,所述后腔壳用于包围所述后腔。

设置上述微孔通道的目的是,提供声学阻尼。所述驱动器发出的声波中的低频声波,与所述后腔以及所述低通滤波管路产生共振,所述微孔通道通过提供声学阻尼,可以对该共振有一定的抑制作用,这样,对于低频声波的响应,不容易产生波动。这样,利用微孔通道能够实现更加平坦的声压级幅度和相位在低频的响应。

结合第一方面的第二十七种可能的实现方式,在第二十八可能的实现方式中,所述微孔通道的长度不小于0.5mm,

结合第一方面的第二十七种可能的实现方式,在第二十九种可能的实现方式中,单个微孔通道的横截面面积位于0.2mm2至5mm2的范围之内。

结合第一方面的第二十七种可能的实现方式,在第三十种可能的实现方式中,在该微孔通道的数量为多个的情况下,多个微孔通道可以集中布局。

结合第一方面的第二十七种可能的实现方式,在第三十一种可能的实现方式中,该微孔通道的数量为多个的情况下,该多个微孔通道的横截面的总面积位于1mm2至20mm2的范围之内。

第二方面,本申请还提供一种耳机,包括头环以及连接在头环两端的耳机接听端,所述耳机接听端为第一方面的任意一种实现方式中的所述耳机接听端。

在第二方面的第一种实现方式中,所述耳机还包括耳机线,所述耳机线与所述耳机接听端内部的驱动器连接。

第三方面,本申请还提供一种耳机,包括耳机线,以及如第一方面的任意一种实现方式中的所述耳机接听端,所述耳机线与所述耳机接听端内部的驱动器连接。

附图说明

图1为入耳式耳机的剖视图;

图2为半入耳式耳机的立体图以及按照图中所指示的横截面的剖视图;

图3为半入耳式耳机在塞入耳朵时的示意图;

图4为头戴式耳机的立体示意图;

图5为本申请耳罩部件局部剖视图;

图6为本申请耳罩部件的内部的音腔的示意图,在所述音腔内设置了一种“t”型三通管路形式的支管;

图7为图6所示的耳罩部件的支管与音腔等同为电容和电感的示意图,其中的电容和电感的元件标号为对应的音腔或支管的各个部分的元件标号;

图8为本申请耳罩部件的内部的音腔的示意图,在所述音腔内设置了“i”型三通管路形式的支管;

图9为图8所示的耳罩部件的支管与音腔等同为电容和电感的示意图,其中的电容和电感的元件标号为对应的音腔或支管的各个部分的元件标号;;

图10为本申请耳罩部件的内部的音腔的示意图,在所述音腔内设置了一种两通管路形式的支管;

图11为图10所示的耳罩部件的支管与音腔等同为电容和电感的示意图,其中的电容和电感的元件标号为对应的音腔或支管的各个部分的元件标号;

图12为本申请耳罩部件中所设置的支管的开口端具有多个开口的一种形式;

图13为本申请耳罩部件中所设置的支管的开口端具有多个开口的另一种形式;

图14为本申请的耳罩部件的内部的音腔的示意图,所述音腔具有附加后腔,并在所述音腔内设置了一种四通管路形式的支管,该支管的枢纽管路位于附加后腔内;

图15为图14所示的耳罩部件的支管与音腔等同为电容和电感的示意图,其中的电容和电感的元件标号为对应的音腔或支管的各个部分的元件标号;

图16为本申请的耳罩部件的内部的音腔的示意图,所述音腔具有附加后腔,并在所述音腔内设置了另一种四通管路形式的支管,该支管的枢纽管路跨越了后腔和附加后腔;

图17为图16所示的耳罩部件的支管与音腔等同为电容和电感的示意图,其中的电容和电感的元件标号为对应的音腔或支管的各个部分的元件标号;

图18为本申请的耳罩部件的内部音腔的示意图,所述音腔具有附加后腔,并在所述音腔内设置了再一种四通管路形式的支管,该支管的枢纽管路位于所述附加后腔内,连通附加后腔的c管路有两个;

图19为图18所示的耳罩部件的支管与音腔等同为电容和电感的示意图,其中的电容和电感的元件标号为对应的音腔或支管的各个部分的元件标号;

图20为本申请的耳罩部件的内部音腔的示意图,所述音腔具有附加后腔,在所述音腔内设置的支管包括三通管路和两通管路,该三通管路连通前腔,后腔以及附加后腔,该两通管路连通附加后腔和外部大气,所述三通管路的枢纽管路位于后腔内;

图21为图20所示的耳罩部件的支管与音腔等同为电容和电感的示意图,其中的电容和电感的元件标号为对应的音腔或支管的各个部分的元件标号;

图22为本申请的耳罩部件的内部音腔的示意图,所述音腔具有附加后腔,在所述音腔内设置的支管包括三通管路和两通管路,该三通管路连通前腔,后腔以及附加后腔,该两通管路连通附加后腔和外部大气,所述三通管路的枢纽管路位于附加后腔内;

图23为图22所示的耳罩部件的支管与音腔等同为电容和电感的示意图,其中的电容和电感的元件标号为对应的音腔或支管的各个部分的元件标号;

图24为本申请的耳罩部件的内部音腔的示意图,所述音腔具有附加后腔,并在所述音腔内设置了一种支管,该支管包括连通前腔和后腔的两通管路,连通后腔和附加后腔的两通管路,以及连通附加后腔和外部大气的两通管路;

图25为图24所示的耳罩部件的支管与音腔等同为电容和电感的示意图,其中的电容和电感的元件标号为对应的音腔或支管的各个部分的元件标号;

图26为本申请的耳罩部件的内部音腔的示意图,所述音腔具有附加后腔,并在所述音腔内设置了一种支管,该支管包括连通前腔和附加后腔的两通管路,连通后腔和附加后腔的两通管路,以及连通附加后腔和外部大气的两通管路。

图27为图26所示的耳罩部件的支管与音腔等同为电容和电感的示意图,其中的电容和电感的元件标号为对应的音腔或支管的各个部分的元件标号;

图28为本申请的耳罩部件中设置的微孔通道的示意图。

图29为本申请的耳罩部件与现有的耳罩部件的声压级幅频响应曲线的对比图;

图30为本申请的耳罩部件与现有的耳罩部件的声压级相频响应曲线的对比图;以及

图31为本申请的耳罩部件与现有的耳罩部件的噪声声压级曲线的对比图。

附图中的元件标号具体如下:

头环1;耳机线3;耳罩部件2;壳体21;驱动器22;振膜221;前腔23;前腔壳231;前端232;开窗2321;后腔24;后腔壳241;障板25;附加后腔26;附加后腔壳261;隔板27;硬件舱28;支管29;第一管路291;第一开口端2911;第二管路292;第二开口端2921;第三管路293;第三开口端2931;枢纽管路290;a管路294;a开口端2941;b管路295;b开口端2951;c管路296;c开口端2961;d管路297;d开口端2971;微孔通道20。

具体实施方式

耳机,又称为耳筒或听筒,一般具有两个接听端,分别对应佩戴在两只耳朵上。耳机可以接收媒体播放器所发出的音频信号,利用贴近耳朵的扬声器将其转化成可以听到的音波。使用耳机可以在不影响旁人的情况下,独自聆听音响。耳机也可以隔开周围环境的声响,可以在录音室、旅途、运动等在噪吵环境下使用,并且不受周围环境的噪声的影响。所以对于耳机来讲,是否能将周围环境的噪声进行很好的隔离,是一个很重要的性能。

如图1,图3,以及图4所示,耳机一般有头戴式耳机(图4),入耳式耳机(图1)或半入耳式耳机(图3)等几种类型。入耳式耳机和半入耳式耳机一般包括耳塞部件以及与所述耳塞部件连接的耳机线。如图4所示,头戴式耳机一般包括头环1,连接在头环1两端的耳罩部件2,以及耳机线,所述头环佩戴在用户的头上。需要说明的是,头戴式耳机,入耳式耳机以及半入耳式耳机等几种耳机的耳机线可以被省略,耳机通过蓝牙等无线通信的方式接收音频信号。

如图1,图2及图5所示,所述耳塞部件和所述耳罩部件2都可以称为耳机接听端,它们在具体的尺寸和形状上会有差异,但他们内部的主要结构是相同的,一般包括壳体21以及位于所述壳体21内部的驱动器22,所述壳体21内部的空间被隔离为多个腔,其中与耳机声学性能相关的为音腔,对耳机的声学性能基本无影响的腔中有一个是硬件舱28(参见图5)。所述音腔可以包括相邻设置的前腔23和后腔24,所述硬件舱28包围在所述后腔24的外部。在所述硬件舱28内可以放置电池,芯片,还可以设置电路板。所述硬件舱28与所述后腔24是完全隔离的,所以对耳机的声学性能基本无影响。

如图1,图2,图5,图6,图8,图10,图14,图16,图18,图20,图22,图24,以及图26所示,包围所述前腔23的侧壁为前腔壳231,包围所述后腔24的侧壁为后腔壳241。所述前腔23与所述后腔24交界的位置既不设置所述前腔壳231也不设置所述后腔壳241。所述驱动器22的振膜221位于所述前腔23和所述后腔24交界的位置,一面朝向所述前腔23,一面朝向所述后腔24,通过所述振膜221的振动,将声波传送到所述前腔23和所述后腔24。所述驱动器22的其他部件可以位于所述前腔23,也可以位于所述后腔24。因为所述前腔23内的声波会输送到用户的耳朵,为了不干扰前腔23内的声波,可以将所述驱动器22的其他部件放置在所述后腔24内,或者设置在所述前腔23和所述后腔24交界的位置。

可以通过驱动器22将所述前腔23和所述后腔24隔离,也可以在耳罩部件内设置障板25,将所述驱动器22安装在所述障板25上,通过所述障板25和所述驱动器22将所述前腔23和所述后腔24隔离。

如图14,图16,图18,图20,图22,图24,以及图26所示,所述硬件舱28也可以改造为附加后腔26,所述附加后腔26是作为音腔的一个组成部分,影响耳机的声学性能。在将所述硬件舱28作为附加后腔26后,可以将所述硬件舱28内放置的电池,芯片等转移到其他的不作为音腔的舱内。当然,也可以仍然将电池,芯片等放置在所述附加后腔26内。如果将所述硬件舱28作为附加后腔26,对其结构有特殊的要求,下面将一一说明。

如图14,图16,图18,图20,图22,图24,以及图26所示,所述附加后腔26包围在所述后腔24的外部,所述附加后腔26与所述后腔24之间通过所述后腔壳241隔离。所述后腔24和所述附加后腔26是嵌套设置,所述后腔24与外部环境之间隔着所述附加后腔26。所述后腔24的一侧与所述前腔23相邻,另一侧与所述附加后腔26相邻,所述后腔24被所述前腔23和所述附加后腔26包围。所述前腔23与所述附加后腔26相邻设置,并通过隔板27隔离。包围所述附加后腔26的侧壁除所述隔板27以及所述后腔壳241之外的部分为附加后腔壳261。

所述前腔壳231可以作为耳机的所述壳体21的一部分,所述附加后腔壳261也可以作为所述壳体21的一部分。在不设置所述附加后腔26的情况下,所述后腔壳241也可以作为所述耳机的壳体21的一部分。

如图1,图2,图5,图6,图8,图10,图14,图16,图18,图20,图22,图24,以及图26所示,所述前腔壳231开设有开窗2321,所述开窗2321将所述前腔23和外部环境连通。所述前腔壳开设有所述开窗2321的一端为前端232,所述前端232的外表面可以设置耳垫,所述耳垫与用户的耳廓接触。所述耳垫具有柔软的材质,可以为用户提供舒适的触感。

如图5所示,所述耳机线3可以穿过所述后腔壳241,并与所述驱动器22连接。在设置有所述附加后腔26的情况下,所述耳机线3可以穿过所述附加后腔壳261以及所述后腔壳241,并与所述驱动器22连接。

一般来讲,所述前腔23的内部空间可以比所述后腔24的内部空间大。

所述入耳式耳机和所述半入耳式耳机的耳塞部件是可以塞入用户的耳道的,所以一般比较小。头戴式耳机的耳罩部件可以罩在用户的耳廓上,一般比较大。

所述头戴式耳机在使用时,所述耳罩部件通过开窗2321与用户的耳道连通,

在使用时,所述入耳式耳机的耳塞部件的前腔壳的前端与耳道的内壁紧密接触,从而将用户的耳道封闭,所述耳塞部件的前腔通过所述开窗,与用户的耳道连通。

如图3所示,所述半入耳式耳机的耳塞部件的前腔壳设置的开窗包括主开窗和副开窗,所述主开窗位于所述半入耳式耳机的耳塞部件的前腔壳的前端。所述半入耳式耳机在使用时,所述半入耳式耳机的耳塞部件放在耳道内,所述主开窗朝向耳道内部,所述副开窗朝向耳朵外部,所述副开窗将一些不需要的声能量泄漏到大气中,这样可以使得耳道气压比较平衡,比较舒适。

所述驱动器用于接收来自耳机线的音频信号,并将所述音频信号转化为声波。所述驱动器是用于产生声音的,所以也可以称为发声器。

如图5,图6,图8,图10,图14,图16,图18,图20,图22,图24,以及图26所示,本申请提出一种新的耳罩部件2,在所述耳罩部件2中设置了支管29,所述支管29连通所述前腔23,所述后腔24,以及外部环境,可以实现低通滤波的效果,对外部环境进入音腔内的中高频声波能够有效的隔离,从而具有良好的降噪性能。因为耳塞部件与所述耳罩部件2的内部结构相似,所以下面所述的各种实施例同样适用于耳塞部件。

所述支管29的设计形式可以有两种,第一种如图5,图6以及图8所示,采用三通管路的结构形式,所述三通管路连通三个区域,这三个区域分别是所述前腔23,所述后腔24,以及外部环境。第二种如图10所示,是采用分离的多段两通管路的结构形式,所述两通管路用于连通相邻两个区域,例如:连通所述前腔23和所述后腔24的两通管路,以及连通所述后腔24和外部环境的两通管路。

如图5,图6以及图8所示,所述三通管路包括枢纽管路290,第一管路291,第二管路292以及第三管路293。所述第一管路291,所述第二管路292,以及所述第三管路293均与所述枢纽管路290连通。所述第一管路291的数量可以为1个或多个,所述第一管路291可以包括1个或多个支路。所述第二管路292的数量可以为1个或多个,所述第二管路292也可以包括1个或多个支路。所述第三管路293的数量可以为1个或多个,所述第三管路293也可以包括1个或多个支路。所述枢纽管路290位于所述后腔24内。

所述第一管路291与所述前腔23连通的端部为第一开口端2911,所述第一开口端2911开设有一个或多个第一开口。所述第三管路293与所述后腔24连通的端部为第三开口端2931,所述第三开口端2931开设有一个或多个第三开口。所述第二管路292与外部环境连通的一端为第二开口端2921,所述第二开口端2921开设有1个或多个第二开口。所述第一开口端2911朝向所述前腔23延伸,并通过所述第一开口与所述前腔23连通,所述第二开口端2921朝向所述后腔壳241的外侧延伸,并通过所述第二开口与所述后腔壳241的外侧连通。

参见图6及图8,所述障板25可以设置一个或多个第一通孔,所述第一通孔连通所述前腔23和所述后腔24。所述第一开口端2911塞在所述第一通孔内,所述第一开口端2911通过所述第一通孔与所述前腔23连通。所述第一开口端2911可以穿过所述第一通孔,突出于所述第一通孔之外,延伸到所述前腔23内,或者,所述第一开口端2911也可以隐藏在所述第一通孔内部。所述第一通孔与所述第一开口端2911之间可以是可拆卸连接,也可以是固定连接或一体成型。

在不设置障板的情况下,由于所述驱动器22位于所述前腔23和所述后腔24的边界位置,可以将第一通孔开设在所述驱动器22上,开设在所述驱动器22上的所述第一通孔仍然连通所述前腔23和所述后腔24,但是开设在所述驱动器22的所述第一通孔不能开设在振膜上,可以开设在所述振膜之外的位置上。在需要设置多个第一通孔的情况下,可以将一部分第一通孔开设在障板25上,将另一部分第一通孔开设在所述驱动器22的振膜之外的部分。对于任意一个所述第一通孔,可以一部分位于所述障板25,另一部分位于所述驱动器22的振膜之外的位置。

参见图5,图6及图8,所述后腔壳241可以设置一个或多个第二通孔,所述第二通孔连通所述后腔24和外部环境。所述第二开口端2921塞在所述第二通孔内,所述第二开口端2921通过所述第二通孔与外部环境连通。所述第二开口端2921可以穿过所述第二通孔,突出于所述后腔壳241之外,或者,所述第二开口端2921也可以隐藏在所述第二通孔内部。所述第二通孔与所述第二开口端2921之间可以是可拆卸连接,也可以是固定连接或一体成型。在所述后腔24外部设置有硬件舱28的情况下,所述硬件舱28与外部环境连通。所述第二通孔连通所述后腔24和硬件舱28,相当于所述第二通孔连通了所述后腔24和外部环境。

所述第三管路293的长度可以比所述第一管路291短,也可以比所述第二管路292短。甚至可以省略掉所述第三管路293,仅在所述枢纽管路290上留下所述第三开口。在设置有所述第二管路292的情况下,所述支管29可以为t字形结构(参见图6),在省略掉所述第二管路292的情况下,所述支管29可以为i字形结构(参见图8)。

所述支管29的位于所述前腔23与外部环境之间的部分管道的功能等同于低通滤波器,所以将所述支管29的位于所述前腔23与外部环境之间的部分管道称为低通滤波管路。图7为图6中所示的支管与音腔连通形式的等效电路图,两个电容分别等同于所述前腔和所述后腔,所述支管的第一管路291,第二管路292以及第三管路293分别等同于三个电感,声波在该电容和电感中传播并与所述电容和所述电感产生共振。图9为图8中所示的支管与音腔连通形式的等效电路图。

所述支管29将前腔23,后腔24,以及外部环境同时连通,可以使低通滤波管路具有较大的电感,从而具有较佳的低通滤波性能。所述低通滤波管路可以允许从外部环境进入的低频声波通过,并滤除从外部环境进入的高频声波。从而,减少从外部环境进入前腔的噪声,实现较佳的被动降噪(passivenoisereduction,pnr)效果。

在所述支管采用图6和图8所示的形式的情况下,低通滤波管路是指第一管路291和第二管路292。

另外,本申请中的所述支管连通所述前腔,所述后腔以及外部环境,从而将所述前腔及所述后腔同时耦合到所述耳罩部件的外部环境,可以泄放所述前腔和所述后腔内部的气压,均衡所述前腔内的气压,所述后腔内的气压以及外部环境的气压,这样,可以提高在声波的压力脉动的冲击下的振膜的可靠性,以及提高人耳的声舒适性。

本申请通过采用所述支管将所述后腔与外部环境连通,所述驱动器发出的声波中的低频声波,在所述后腔以及所述支管的一部分之间产生共振,可以提升耳机对于中低频声波的声压级幅度频率响应的灵敏度。

如图10所示,所述支管29采用分离的多段管路的结构形式的情况下,所述支管29包括分离设置的第一管路291和第二管路292,所述第一管路291连通所述前腔23和所述后腔24,所述第二管路292连通所述后腔24和外部环境。

所述第一管路291的一端设置所述第一开口端2911,另一端设置一个或多个所述第三开口,所述第三开口与所述后腔24连通,所述第二管路292的一端设置所述第二开口端2921,另一端设置一个或多个所述第三开口,所述第三开口与所述后腔24连通。所述第一开口端2911的设置方式,以及所述第一开口端2911与所述前腔23的连通方式可以参照前面的实施例。所述第二开口端2921的设置方式,以及所述第二开口端2921与外部环境的连通方式可以参照前面的实施例。

所述第一管路291设置有所述第三开口的一端塞在所述第一通孔内,所述第一管路291设置有所述第三开口的一端通过所述第一通孔与所述后腔24连通。所述第一管路291设置有所述第三开口的一端可以穿过所述第一通孔,突出在所述第一通孔之外,延伸到所述后腔24内,或者,所述第一管路291设置有所述第三开口的一端也可以隐藏在所述第一通孔的内部。所述第一管路291设置有所述第三开口的一端与所述第一通孔之间可以是可拆卸连接,也可以是固定连接或一体成型。

所述第二管路292设置有所述第三开口的一端塞在所述后腔壳241的所述第二通孔内,所述第二管路292设置有所述第三开口的一端通过所述第二通孔与所述后腔24连通。所述第二管路292设置有所述第三开口的一端可以穿过所述第二通孔,突出于所述第二通孔之外,或者所述第二管路292设置有所述第三开口的一端隐藏在所述第二通孔的内部。所述第二管路292设置有所述第三开口的一端与所述第二通孔之间可以是可拆卸连接,也可以是固定连接或一体成型。

所述第二管路292可以省略,通过开设在所述后腔壳241的一个或多个第二通孔将所述后腔24与外部环境连通。

图11为图10中所示的支管与音腔连通形式的等效电路图。所述支管采用图10所示的分离的多段管路的结构形式的情况下,所述低通滤波管路是指第一管路291和第二管路292。

参见图14至图27,在本申请所提出的耳罩部件2中设置有附加后腔26的情况下,所支管29进一步连通所述附加后腔26。所述前腔23与所述附加后腔26之间设置有隔板27,所述附加后腔26与所述后腔24之间设置有后腔壳241。所述支管29连通所述前腔23,所述后腔24,所述附加后腔26,以及外部环境的方式可以采用以下三种方式。

参见图14至图19,第一种是所述支管29采用四通管路的结构形式,所述四通管路用于同时连通四个区域,所述四个区域分别是所述前腔23,所述后腔24,所述附加后腔26,以及外部环境。

参见图20至图23,第二种是所述支管29采用三通管路和两通管路相结合的结构形式,采用三通管路同时连通所述前腔,所述后腔,以及所述附加后腔,采用两通管路连通所述附加后腔与外部环境。也可以采用采用三通管路连通所述前腔,所述附加后腔,以及外部环境,采用两通管路连通所述后腔与所述附加后腔。也可以采用三通管路同时连通所述后腔,所述附加后腔,以及外部环境,采用两通管路连通所述前腔与所述后腔。也可以采用三通管路同时连通所述后腔,所述附加后腔,以及外部环境,采用两通管路连通所述前腔与所述附加后腔。

所述三通管路的数量可以为1个或多个,所述两通管路的数量也可以为1个或多个。连通任意两个区域的管路可以采用一种或多种,也可以重复设置,例如:采用两种三通管路:一种三通管路同时连通所述前腔,所述后腔,以及所述附加后腔,另一种三通管路同时连通所述后腔,所述附加后腔,以及外部环境。也可以采用两种两通管路结合一种三通管路:采用一种三通管路连通所述前腔,所述后腔,以及所述附加后腔,采用一种两通管路连通所述附加后腔与外部环境,采用另一种两通管路连通所述前腔与所述后腔。

所述三通管路的具体设计形式可以参考前述的不设置附加后腔的实施例中的三通管路的设计形式。所述两通管路的具体设计形式可以参考前述的不设置附加后腔的实施例中的两通管路的设计形式。

需要说明的是,如果连通前腔的是三通管路,并且该三通管路的一个开口端连通了外部环境,那么,这个三通管路的枢纽管路位于所述后腔或所述附加后腔内,这个三通管路的枢纽管路也可以跨越所述后腔和所述附加后腔。并且,不能设置两通管路直接连通前腔和外部环境。

图21是图20中所示的支管与音腔连通形式的等效电路图。图23是图22中所示的支管与音腔连通形式的等效电路图。在所述支管采用图20所示的形式的情况下,低通滤波管路是指a管路294,c管路296,枢纽管路290,以及d管路297。在所述支管采用图22所示的形式的情况下,低通滤波管路是指a管路294,枢纽管路290,c管路296,以及d管路297。

参见图24至图27,第三种是所述支管29采用分离的多段两通管路的结构形式,所述两通管路用于连通任意相邻的两个区域,所述区域是指所述前腔,所述后腔,所述附加后腔,以及外部环境。但是,不能采用两通管路将所述前腔与外部环境连通。根据两通管路的连通的区域不同,可以分为以下四种两通管路,第一种两通管路连通所述前腔和所述后腔,第二种两通管路连通所述前腔和所述附加后腔,第三种两通管路连通所述后腔和所述附加后腔,第四种两通管路连通所述附加后腔和外部环境。在上述四种两通管路中,每种两通管路的数量可以为1个或多个。可以将所述四种两通管路全部设置在所述降噪耳机上,也可以仅设置连通所述前腔和所述后腔的第一种两通管路,连通所述后腔和所述附加后腔的第三种两通管路,以及连通所述附加后腔和外部环境的第四种两通管路。或者,也可以仅设置连通所述前腔和所述附加后腔的第二种两通管路,连通所述后腔和所述附加后腔的第三种两通管路,连通所述附加后腔和外部环境的第四种两通管路。所述两通管路的具体设计形式可以参考前述的不设置附加后腔的实施例中的两通管路的设计形式。

图25是图24中所示的支管与音腔连通形式的等效电路图。图27是图26中所示的支管与音腔连通形式的等效电路图。在所述支管采用图24所示的形式的情况下,低通滤波管路是指a管路294,c管路296以及d管路297。在所述支管采用图26所示的形式的情况下,低通滤波管路是指a管路294和d管路297。

参见图14至图19,所述四通管路包括a管路294,b管路295,c管路296,d管路297以及枢纽管路290。所述a管路294,所述b管路295,所述c管路296以及所述d管路297均与所述枢纽管路290连通,所述a管路294的数量可以为1个或多个,所述a管路294可以包括1个或多个支路。所述b管路295的数量可以为1个或多个,所述b管路295也可以包括1个或多个支路。所述c管路296的数量可以为1个或多个,所述c管路296也可以包括1个或多个支路。所述d管路297的数量可以为1个或多个,所述d管路297也可以包括1个或多个支路。所述枢纽管路290可以位于所述附加后腔26。所述枢纽管路290也可以跨越所述后腔24和所述附加后腔26,也就是说,一部分位于所述后腔24,另一部分位于所述附加后腔26。

所述a管路294的a开口端2941朝向所述前腔23延伸,并与所述前腔23连通,所述a开口端2941开设有一个或多个a开口,所述一个或多个a开口与所述前腔23连通。所述b管路295的b开口端2951朝向所述后腔24延伸,并与所述后腔24连通,所述b开口端2951开设有一个或多个b开口,所述一个或多个b开口与所述后腔24连通。所述c管路296的c开口端2961朝向所述附加后腔26延伸,并与所述附加后腔26连通,所述c开口端2961开设有一个或多个c开口,所述一个或多个c开口与所述附加后腔26连通。所述d管路297的d开口端2971朝向附加后腔壳261的外部延伸,并与外部环境连通,所述d开口端2971开设有1个或多个d开口,所述1个或多个d开口与外部环境连通。

第一种所述a管路294的a开口端2941可以穿过所述前腔23与所述后腔24之间的所述第一通孔,与所述前腔23连通,第一种所述a管路294的a开口端2941可以突出于所述第一通孔之外,也可以隐藏于所述第一通孔的内部,第一种所述a管路294的a开口端2941与所述第一通孔之间可以是可拆卸连接,也可以是固定连接或一体成型。第二种所述a管路294的a开口端2941也可以穿过所述前腔23与所述附加后腔26之间的隔板27的通孔,与所述前腔23连通,第二种所述a管路294的a开口端2941可以突出于所述隔板27的通孔之外,也可以隐藏于所述隔板27的通孔的内部,第二种所述a管路294的a开口端2941与所述隔板27的通孔之间可以是可拆卸连接,也可以是固定连接或一体成型。所述四通管路设置所述第一种a管路294和所述第二种a管路294中的一种或两种。

第一种所述b管路295的b开口端2951可以穿过所述后腔壳241的通孔,与所述后腔24连通,第一种所述b管路295的b开口端2951可以突出于所述后腔壳241的通孔之外,也可以隐藏于所述后腔壳241的通孔的内部,第一种所述b管路295的b开口端2951与所述后腔壳241的通孔之间可以是可拆卸连接,也可以是固定连接或一体成型。在所述枢纽管路290延伸到所述后腔24的情况下,第二种所述b管路295连接在所述枢纽管路290位于所述后腔24的部分,则不需要穿过所述后腔24与所述附加后腔26之间的后腔壳241的通孔,并且第二种所述b管路295也可以进一步简化为一个或多个b开口,将所述一个或多个b开口开设在所述枢纽管路290位于所述后腔24的部分即可。所述四通管路设置所述第一种b管路295和所述第二种b管路295中的一种或两种。

第一种所述c管路296的c开口端2961也可以穿过所述后腔壳241的通孔,与所述附加后腔26连通,第一种所述c管路296的c开口端2961可以突出于所述后腔壳241的通孔之外,也可以隐藏于所述后腔壳241的通孔的内部,第一种所述c管路296的c开口端2961与所述后腔壳241的通孔之间可以是可拆卸连接,也可以是固定连接或一体成型。在所述枢纽管路290延伸到所述附加后腔的情况下,第二种所述c管路296连接在所述枢纽管路290位于所述附加后腔26的部分,则不需要穿过所述后腔24与所述附加后腔26之间的后腔壳241的通孔,并且可以进一步将第二种所述c管路296简化为1个或多个c开口,将1个或多个所述c开口开设在所述枢纽管路290位于所述附加后腔26的部分即可。所述四通管路设置所述第一种c管路296和所述第二种c管路296中的一种或两种。

所述d管路297的d开口端2971可以穿过所述附加后腔壳261的通孔,与外部环境连通,所述d管路297的d开口端2971可以突出于所述附加后腔壳261的通孔之外,也可以隐藏于所述附加后腔壳261的通孔的内部。所述d管路297的d开口端2971与所述附加后腔壳261的通孔之间可以是可拆卸连接,也可以是固定连接或一体成型。

图15是图14中所示的支管与音腔连通形式的等效电路图。图17是图16中所示的支管与音腔连通形式的等效电路图。图19是图18中所示的支管与音腔连通形式的等效电路图。在所述支管采用图14所示的形式的情况下,所述低通滤波管路是指a管路294和d管路297。在所述支管采用图16所示的形式的情况下,所述低通滤波管路是指a管路294,枢纽管路290,以及d管路297。在所述支管采用图18所示的形式的情况下,所述低通滤波管路是指a管路294,枢纽管路290,以及d管路297。

在设置有附加后腔的情况下,所述附加后腔等效为额外在支路上增加电容,不影响所述后腔与所述支管的一部分在低频的共振,但会在其它频段上影响整体声压级幅度频率响应。

所述低通滤波管路可以为细长的管道,能够利用管壁的壁面阻尼以及低通滤波作用抑制外部环境噪声的传入,使得更少的中高频噪声能量进入前腔内。所以细长的管道的降噪效果较好。例如:所述低通滤波管路的有效段的截面积与长度的比值可以小于或等于:4mm2/10mm。所述有效段是指所述低通滤波管路中对滤波性能产生实质影响的管路段。

如果所述支管中作为所述低通滤波管路的管路是一个三通管路或四通管路,那么,在低通滤波管路的各个开口端可以具有一个或多个开口,在一个开口端设置有多个开口的情况下,该多个开口的位置可以是不同的。由于声波在低通滤波管路中的传播方向垂直于该声波的行进方向,所以低通滤波管路的有效段是指:沿着低通滤波管路的延伸方向,在低通滤波管路的两端之间,相距最近的开口之间的管路段。如果所述低通滤波管路的有效段的各个部分的截面积是相等的,以所述低通滤波管路的有效段的任意一处的截面积作为该有效段的截面积。如果所述低通滤波管路的有效段的各个部分的截面积不相等,所述低通滤波管路的有效段的截面积是指平均截面积,假设所述低通滤波管路的有效段包括有x段截面积不等的管路,第一段的截面积为w1,长度为y1,第二段的截面积为w2,长度为y2,…第x段的截面积为wx,长度为yx。有效段的平均截面积是指:(w1×y1+w2×y2+…+wx×yx)/(y1+y2+…+yx)。有效段的长度是指:y1+y2+…+yx。其中,x为大于1的正整数。

如果所述支管中作为所述低通滤波管路的管路是分离设置的,例如:是分离设置的一个三通管路和一个两通管路。那么所述低通滤波管路的有效段的长度是指各个分离设置的管路中的有效段的长度的总和,所述低通滤波管路的有效段的截面积是各个分离设置的管路的有效段的截面积的综合截面积。

假设所述低通滤波管路包括m个分离设置的管路,各个分离设置的管路的有效段是指:沿着该管路中的低通滤波管路的延伸方向,在该管路中的低通滤波管路的两端之间,相距最近的开口之间的管路段。假设第一个管路的有效段的截面积为p1,长度为f1;第二个管路的有效段的截面积为p2,长度为f2,…,第m个管路的有效段的截面积为pm,长度为fm。所述低通滤波管路的有效段的长度为:f1+f2+…+fm。所述低通滤波管路的有效段的截面积为:(p1×f1+p2×f2+…+pm×fm)/(f1+f2+…+fm)。m为大于1的正整数。

对于每一个分离设置的管路,计算有效段的截面积的方式是:如果有效段的各个部分的截面积是相等的,将有效段的任意一处的截面积作为该有效段的截面积。如果有效段的各个部分的截面积是不相等的,则有效段的截面积是指平均截面积,假设有效段包括有n段截面积不等的管路,第一段的截面积为s1,长度为l1,第二段的截面积为s2,长度为l2,…第n段的截面积为sn,长度为ln。有效段的平均截面积是指:(s1×l1+s2×l2+…+sn×ln)/(l1+l2+…+ln)。其中,n为大于1的正整数。对于每一个分离设置的管路,有效段的长度是指:l1+l2+…+ln。

作为另一种实施方式,如果所述支管中作为所述低通滤波管路的管路是分离设置的,对于分离设置的多个管路来讲,可以是其中任意一个或多个管路的有效段的截面积和长度的比值小于或等于:4mm2/10mm,也可以是其中所有的管路的有效段的截面积和长度的比值均小于或等于:4mm2/10mm。

如图12及图13所示的作为低通滤波管路的两通管路,图12中所示的一个开口端具有两个开口:④号开口和⑤号开口,另一个开口端仅具有一个开口,并且各个部分的截面积也不相等。图13中所示的开口端具有三个开口:①号开口,②号开口,以及③号开口,另一个开口端仅具有一个开口,并且各个部分的截面积也不相等。图12中所示的低通滤波管路的有效段的长度为l1+l2,有效段的平均截面积是指:(s1×l1+s2×l2)/(l1+l2),其中s1为该低通滤波管路在l1这段长度上的截面积,s2为该低通滤波管路在l2这段长度上的截面积。图13中所示的低通滤波管路的有效段的长度为l,该低通滤波管路的有效段的截面积为:在这段长度l上的截面积s。

在本申请的上述实施例中的所述管路的截面积是指管路的内壁所围设的空间的截面积。

在本申请的上述实施例中的所述支管各个部分的截面形状可以相同,也可以不相同,例如可以为圆形、矩形、六边形或不规则形状等。

在所述支管的各个开口端的开口位置可覆盖防尘网布或阻尼网布,也可以在管道的内部填充吸声材料,以避免气压泄露过大影响针对低频声波响应的灵敏度。当然在不影响对低频声波响应的灵敏度的情况下,也可以不在所述支管的开口端的开口位置覆盖防尘网布或阻尼网布,也可以不在管道的内部填充吸声材料。

对耳机来讲,一般希望驱动器和音腔的中低频声压级灵敏度越高越好,并且希望驱动器和音腔对于中低频的声波的相位频率响应稳定在较小的范围内。参见图29,图29中的纵坐标是声压级幅度频率响应,横坐标轴是声波的频率,图中展示的曲线是声压级幅度频率响应曲线,一般希望耳机的驱动器和音腔对于中低频声波的声压级幅度频率响应的值越大越好,这样灵敏度越高。例如图中虚线曲线和实线曲线的中低频声波的灵敏度都较高,但是虚线曲线在中低频段更稳定,平坦度更高。

如图30所示,横坐标轴是声波频率,纵坐标轴是-180度到+180度的相位,图中展示的曲线是相位频率响应曲线,可以看出,虚线的曲线在小于1000hz的部分,相对于实线曲线更为平坦,波动较小。

参见图5,图6,图8,图10,图14,图16,图18,图20,图22,图24,图26,以及图28,在本申请的所述耳罩部件2的内部,还可以设置微孔通道20,所述微孔通道数量可以是1个或多个。

在不设置所述附加后腔26的情况下,所述微孔通道10设置在所述后腔壳241,连通所述后腔24和外部环境。

在设置有硬件舱28的情况下,所述硬件舱28包围在所述后腔24的外部,所述硬件舱28与外部环境连通,设置在所述后腔壳241的微孔通道,通过将所述后腔24与所述硬件舱28连通,实现了所述后腔24与外部环境的连通。

在设置有所述附加后腔26的情况下,所述微孔通道20设置在所述后腔壳241,连通所述后腔24和所述附加后腔26。

设置上述微孔通道的目的是,提供声学阻尼。所述驱动器发出的声波中的低频声波,与所述后腔以及所述支管的一部分之间发生共振,所述微孔通道通过提供声学阻尼,可以对该共振有一定的抑制作用,这样,对于低频声波的响应,不容易产生波动。这样,利用微孔通道能够实现更加平坦的声压级幅度和相位在低频的响应。

微孔通道的具体设计形式参见图28所示,所述微孔通道的长度可以不小于0.5mm,单个微孔通道的横截面的面积可以在0.2mm2至5mm2的范围内。

在该微孔通道的数量为多个的情况下,多个微孔通道可以集中布局,也可以分散布局。多个微孔通道中的各个微孔通道的横截面的面积可以各不相等,也可以有部分微孔通道的横截面的面积相等。

该微孔通道的数量为多个的情况下,多个微孔通道中的各个微孔通道的横截面的形状可以各不相同,也可以有部分微孔通道的横截面的形状相同。

该微孔通道的数量为多个的情况下,该多个微孔通道的横截面的总面积可以在1mm2至20mm2的范围内。

对于微孔通道中的单个通孔的声阻可以采用如下方式计算:

l为通孔长度,a为通孔半径,ω为声波角频率,η为介质的切变粘滞系数,γ为介质的比热比,κ为热传导率,cp为定压比热容。

可以看出,通孔长度l增大,则声阻增大,通孔长度l减小,则声阻减小。通孔半径a增大,则产生的声阻减小,通孔半径a减小,则产生的声阻增大。

通过设置微孔通道来产生声阻,从而增大耳机的声学系统(包括驱动器和音腔等)对于中低频声波的阻抗,能够实现较低的声学品质因子,对于中低频声波的幅频响应曲线和相频响应曲线更为平坦。

另一方面,如果微孔通道产生的声阻过大,则耳机的声学系统(包括驱动器和音腔等)对于中低频声波的声压级幅度频率响应灵敏度降低。

微孔通道越细长,则产生越大的壁面粘滞阻尼。但是,多个微孔通道并联,产生的壁面粘滞阻尼不会叠加,反而会减少。所以微孔通道的半径和数量需要综合判断。

如果已在耳机中设置调音布,增加了声阻的话,则需要将调音布增加的阻尼考虑在内,平衡对于中低频声波的响应曲线的平坦度以及对于中低频声波的响应灵敏度。

参见图28,在所述微孔通道的端口以及内壁,可以进一步覆盖防尘网布或调音网布增加阻尼,以避免泄露气压过大影响对于低频声波响应的灵敏度。

在本申请中提供的降噪耳机中,所述支管和所述微孔通道可以集成在一起。所述支管和所述微孔通道集成设置的方式是,省略掉独立的微孔通道,在所述支管中连通所述后腔与外部环境的部分的内壁贴附阻尼材料,或在所述支管中连通所述后腔与所述附加后腔的部分的内壁贴附阻尼材料。

所述耳罩部件的内部的音腔,支管以及微孔通道的设置方式是为了提高耳机的降噪效果以及提升耳机的声学性能而设置的。对于头戴式耳机和入耳式耳机来讲,对于所述耳罩部件或耳塞部件的所述前腔,所述后腔,以及所述附加后腔,除了所述开窗,所述支管和所述微孔通道之外,不需要再设置其他的管路连通其中任意两个腔体,也不需要再设置其他的管路连通其中任意一个腔体与外部环境。对于半入耳式耳机来讲,除了所述主开窗,所述副开窗,所述支管和所述微孔通道之外,不需要再设置其他的管路连通其中任意两个腔体,也不需要再设置其他的管路连通其中任意一个腔体与外部环境。

图29和图30示出了本申请的耳罩部件与现有耳罩部件的声压级频率响应对比图(测试标准,iec60318),可以看出,在中低频段范围内(1khz以内),本申请的耳罩部件能够获得与现有技术方案同等的低频灵敏度,但同时有着更加平坦的幅度频率响应曲线和相位频率响应曲线,这有助于耳机中的有源降噪算法发挥出更好的降噪效果。

图31示出了本申请的耳罩部件与现有的耳罩部件,在被动降噪性能方面的计算机模拟及测试结果对比。可以看出本申请的耳罩部件在被动降噪性能上,能够更好的减弱中高频噪声的声压级,相比现有的耳罩部件有明显优势。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的相对位置关系为各部件按照附图所显示的角度摆放时,各部件之间的相对位置关系。各部件还可以以其他的角度摆放。

术语“第一”、“第二”“a”、“b”、“c”、“d”仅用于区分相类似的部件或结构,并不指示各部件或结构之间的相对重要性或数量。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指两个或两个以上。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,或者是可拆卸连接,或者是一体地连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连。

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