专利名称：噪音降低的声音再现的制作方法
技术领域：
本文公开的是噪音降低的声音再现系统，其包括耳机，用于允许听众享受例如再现的音乐等，其中具有降低的环境噪音。
背景技术：
在使用具有一个或两个耳机的头戴式耳机的有源噪音降低(或清除或控制)系统中，麦克风需要定位在布置在耳机中的扩音器和听众耳朵之间的某一位置。然而，此布置对于听众来说是不舒服的，并且由于在这些位置上麦克风减小的机械保护，可能导致麦克风的严重损伤。对于听众来说更方便的或者对于麦克风来说更加保护的或者两者的麦克风位置通常不足以声音透视，从而需要加强的电信号处理以补偿声音缺陷。从而，存在对于使用头戴式耳机的改进噪音降低系统的一般需要。
发明内容
本文公开了一种有源噪音降低系统，其包括耳机，当暴露于噪音时，耳机被声学耦合到听众耳朵。耳机包括具有孔的杯状外壳；发送换能器，其将电信号转化成声学信号以传播到听众的耳朵，并且其布置在杯状壳体的孔处，从而限定位于发送换能器后面的耳机；接收换能器，其将声学信号转化成电信号并且布置在发送换能器的后面、旁边或前方；具有两个端部的声音引导管状导管；一端被声学耦合到接收换能器并且另一端位于发送换能器的后面、旁边或前方；第一声学路径，其从发送换能器延伸至耳朵并且具有第一传输特性；第二声学路径，其从发送换能器经过管状部件延伸到接收换能器并且具有第二传输特性；以及控制单元，其电连接到接收换能器和发送换能器，并且通过产生供应到发送换能器的噪音降低电信号来补偿环境的噪音。噪音降低电信号源自用第三传输特性滤波的接收换能器的信号，并且其中第二传输特性和第三传输特性一起模拟第一传输特性。
下面基于附图中所示的示例性实施方案详细描述各种具体的实施方案。除非另有说明，否则在所有的附图中使用相同的参考数字标记类似的或相同的组件。图I是一般反馈型有源噪音降低系统的框图；图2是一般前馈型噪音降低系统的框图；图3是本文公开的反馈型有源噪音降低系统实施方案的框图；图4是有源噪音降低系统实施方案中使用的耳机的示意图，其中麦克风布置在扩音器后面；图5是可选择耳机的示意图，其中麦克风布置在扩音器前方；图6是另一可选择耳机的示意图，其中麦克风布置在扩音器前方；图7是有源噪音降低系统实施方案中使用的管状导管的示意图，其包括亥姆霍兹共振器；
图8是具有开口的另一管状导管的示意图；图9是具有半密封端部的另一管状导管的示意图；图10是填充有声首吸收材料的另一管状导管的不意图；图11是具有管中管结构的另一管状导管的示意图；图12是图示具有封闭环结构的简单有源噪音降低系统的框图；图13是图示具有封闭环结构的更加改进的有源噪音降低系统的框图；图14是图示图13中所示的有源噪音降低系统实施方案的框图； 图15是位于图14中所不的系统下面的基本原理的不意图；图16是本文公开的有源噪音降低系统实施方案的框图，其中使用滤波-X最小均方(FxLMS)算法；以及图17是图示具有开放环结构的简单有源噪音降低系统的框图。
具体实施例方式图I是具有耳机的反馈类型的有源噪音降低系统的简化示意图。由管I表示的声道由耳孔和耳机的部分建立，耳孔也称为外耳道，被称为主噪音2的噪音在第一端处从噪音源3被引入耳机的部分中。主噪音2的声波通过管I至管I的第二端，当耳机被附接到听众的头部时，声波从管I的第二端被传播至听众耳朵12的鼓膜。为了减小或清除管I中的主噪音2，声音发送换能器，例如扩音器4将清除的声音5引入管I中。清除的声音5具有对应于例如与外部噪音相同的振幅，然而具有相反的相位。进入管I的外部噪音2被误差麦克风6收集，并且通过反馈型有源噪音控制(ANC)处理单元7在相位上转换且然后从扩音器4中发出以减小主噪音2。误差麦克风6布置在扩音器4的下游并且因而比扩音器4更接近管I的第二端，即其更接近听众的耳朵12，尤其是鼓膜。反馈类型的有源噪音降低系统显示在图2中，其包括设置在噪音源3和扩音器4之间的附加参考麦克风8以及代替图I的反馈型ANC处理单元7的前馈型ANC处理单元9。参考麦克风8收集主噪音2并且其输出被用于调整从扩音器到误差麦克风6的路径的传播特性，使其与主噪音2沿着其到达管I第二端的路径的传播特性相匹配。主噪音2 (和从扩音器4发出的声音)被误差麦克风6收集并使用从扩音器4到误差麦克风6的信号路径调整的(估计的)传播特性被转换相位，并且然后从布置在两个麦克风6、8之间的扩音器中发出，从而减小主噪音2。信号转换以及传播路径调整通过前馈型ANC处理单元9进行。反馈型有源噪音降低系统的另一实施例显示在图3中。图3的系统与图I系统的不同在于误差麦克风6布置在管I的第一端和扩音器4之间，而不是布置在扩音器4和管I的第二端之间。在图1、2和3所示的系统中，误差麦克风6设有具有两端的声音引导管状导管10。导管10的一端被声学耦合到接收换能器，本案中为误差麦克风6，并且另一端可位于管I的旁边或者在发送换能器、扩音器4的前方(或者甚至后方)。第二端可接近扩音器4的前方布置或者在任何其他合适的位置。导管10从其第二端将声音引导至其第一端，并且因此引导至误差麦克风6，从而提供运行经过导管10的声音的声学滤波。另外，电的非自适应滤波器11，即具有恒定传输特性的滤波器可通过带点的方框连接在误差麦克风6的下游，如图1-3中所示。非自适应滤波器11 (例如类似的低通滤波器)可被提供以补偿导管10的一些不足，并且由于其非适应性的行为，比自适应滤波器更简单。导管10本身或者与滤波器11结合提供一些传输特性，其至少部分地模拟了从扩音器4到听众耳朵12的信号路径。从而，较小的调整工作需要通过处理单元7和9完成，达到这些单元能够通过较少的成本实施的结果。另外，扩音器4和听众耳朵12之间路径的模拟借助于导管10是相当的简单，因为两者都具有管状结构。ANC单元7和9比通常的更加简单，因为其仅在意欲补偿由环境条件波动引起的系统中的波动，例如听众、温度、周围噪音的变化或耳机的重新定位。导管的传输功能(与滤波器11的传输特征一起)可被构建以匹配从不同听众的多样性中产生的平均第一传输功能。图4是在有源噪音降低系统中使用的耳机的不意图。耳机与另一相同耳机一起可以是耳机的一部分(未示出)，并且可以被声学耦合到听众的耳朵12。在当前实施例中，耳朵12暴露于源自噪音源3的主噪音2，例如环境的噪音。耳机包括具有孔15的杯状壳体
14。孔15可以被声音可穿透的覆盖物覆盖，例如栅格、网格或任何其他的声音可穿透结构 或材料。将电线号转化成声学信号以传播到耳朵12并且在本实施例中由扩音器16形成的发送换能器布置在壳体14的孔15处，从而形成耳机空腔17。扩音器16可以密闭地安装到壳体14以提供气密空腔17，即以产生密闭地密封的体积。可选择地，空腔17可以通过任何方式例如孔口、透气口、开口等透气。将声学信号转换成电信号的接收换能器，例如误差麦克风18布置在耳机空腔17内。因此，误差麦克风18布置在扩音器16和噪音源3之间。声学路径19从扬声器16延伸到耳朵12 (及其外耳道60)并且具有Hse(Z)的传输特性。声学路径20从扩音器16开始延伸经过导管10到达误差麦克风18，并且具有Hsm(Z)的传输特性。在本实施例中，导管10是从扩音器16的后部延伸经过壳体14的前部部分至壳体14的前部部分和耳朵12的外部部分之间的空腔13的一定直径和长度的弯曲管。形成导管10的管的直径和长度为使得声学路径20的传输特性Hsm(Z)几乎等于声学路径19的传输特性Hse(Z)或者至少部分地接近传输特性Hse(Z)。图5图示了图4的耳机11。然而，具有定位在扩音器16的前部外边缘处的麦克风18。导管10由伸长的管形成并具有两个端部，其中的一个被声学耦合到麦克风18 (的前部)并且另一个位于扩音器16的前部中心周围。管的直径和长度再次使得声学路径20的传输特性Hsm(Z)几乎等于声学路径19的传输特性Hse(z)或者至少部分地接近传输特性Hse (z)。图6是图4中所不耳机的不意图,然而,具有定位在扩音器16旁边的麦克风18。导管10由伸长的管形成并具有两个端部，其中的一个连接到麦克风18(的前部)并且另一个位于扩音器16的前部中心附近。管的直径和长度再次使得声学路径20的传输特性Hsm(Z)几乎等于声学路径19的传输特性Hse(Z)或者至少部分地接近传输特性Hse(Z)。管状导管10可包括额外的设备，如以下参照图7-11所示，其进一步影响导管10的声音行为。根据图7，导管10可包括所谓的亥姆霍兹共振器。亥姆霍兹共振器典型地包括气团封闭空腔、所谓的腔和透气开口或管，例如将气团连接到外部的所谓的孔口或颈部。亥姆霍兹共振是空腔中空气共振的现象。当空气被推进到空腔中时，内部压力增力口。当推动空气进入空腔的外力去除时，较高压力的内部空气将流出。然而，空气流出的此波动将由于颈部中空气的惯性而易于过度补偿空气的压差，并且空腔将被留下有稍微低于外部的压力，导致空气被吸回其中。此过程自身重复，其中每次压力的振幅减小地变化。孔口或颈部中的空气具有质量。由于其处于运动中，所以其具有一些动量。更长的孔口将有助于更大的质量。孔口的直径还决定空气的质量和腔中空气的体积。区域中对于腔的体积来说太小的孔口将“抑制”流动，并且区域中对于腔的体积来说太大的孔口易于减小孔口中空气的动量。在当前实施例中，使用三个共振器52，每一个具有颈部53和腔54。导管包括开口 55，其中颈部53附接到导管10以允许空气从导管10的内部流到腔54中并再次流出。图8中所示的示例性导管10只具有开口 55，即没有共振器52和颈部53。图7和8中所示导管10中的开口 55可以由声音可穿透的膜(由虚线所示)覆盖，以允许进一步的声音调谐。参照图9所示的示例性导管10在其两端处(或其之间的任何位置)具有截面减小的锥体56、57。在图10所示实施方案中，导管10填充有声音吸收材料58，例如石棉、海绵、泡沫等。根据图11，管中管结构可以与布置在导管10中的另一个管59 —起使用，由此管59在一端处封闭并且具有小于形成导管10的管的直径和长度的直径和长度。管59·在导管10内形成亥姆霍兹共振器。图12是图示有源噪音降低系统中信号流动的框图，其中有源噪音降低系统包括用于提供由扩音器22声学传播的所需信号x[n]的信号源21。此扩音器22还用作消除的扩音器，例如可以与图I的系统中的扩音器4相比较的。由扩音器22传播的声音借助于具有传输特性Hsm(Z)的(第二)路径24传输到误差麦克风23，例如图I的麦克风6。麦克风23—起接收来自扩音器22的声音和来自一个或多个噪音源(未示出)的噪音N [η]，并且从其产生电信号e [η]。此信号e[n]被供应到减法器25，其从信号e [η]中减去滤波器26的输出信号以产生信号Ν*[η]，其为声噪音Ν[η]的电显示。滤波器26具有传输特性H*sm(ζ)，其为第二路径24的传输特性Hsm(Z)的估计。信号N*[η]被滤波器27用等于传输特性H*sm(z)的倒数的传输特性滤波，然后被供应到从所需信号X[η]中减去滤波器27的输出信号的减法器28,因产生供应到扩音器22的信号。滤波器26提供有与扩音器22相同的电信号。在以上参照图12所述的系统中，使用所谓的封闭环结构。传输特性Hsm(Z)包括表不在导管10中运行的声音的传输特性Hsmd(Z)和表不在导管10和扩音器22(或图4-6中的扩音器16)之间的自由空气中运行的声音的传输特性Hsma(Z)。导管10被调谐使得如果导管10存在，则传输特性Hsm(Z)接近于或者甚至与传输特性Hse(Z)相同，在任何情形下更接近于如果导管10不存在的情形。在图12-17的实施例中，导管10是存在的即便没有详细说明，并且因此Hsm(Z) —Hsmd (ζ)+Hsma (ζ)现参照图13，其中显示了另一个封闭环有源噪音降低相同中的信号流动。在此系统中，具有传输特性Hse(Z)的额外的(数字的)滤波器29连接在误差麦克风23和减法器25之间。其传输特性Hsc(ζ)为Hsc(Z) =Hse(Z) — Hsm(Z)。因此，实际的(物理的、真实的)第二路径24和滤波器29的传输特性Hsm(Z)和Hsc(z) 一起在所需信号位置(以下也称为“虚拟麦克风”)，例如听众耳朵12处模拟扩音器22和麦克风之间的虚拟(所需)信号路径30的传输特性Hse(Z)。虚拟(所需)信号路径30的传输特性Hse(Z)可包括表示外耳道(如参照图4-6所示的外耳道60)的传输特性Hsem(Z)以及外耳道和扩音器22 (如参照图4-6中所示的扩音器16)之间的路径的传输特性Hsea(Z)。当将上述应用到图4-6的系统时，麦克风18可以被从其位于噪音源3和扩音器16之间的真实位置虚拟地传输到位于听众耳朵12处的(所需)位置(如图13和14中的耳朵麦克风12所示)。在图4-6的系统中，所需信号路径从扩音器16延伸到“虚拟麦克风”，即具有不同于其真实位置的虚拟声音位置的麦克风，或者换句话说，“虚拟麦克风”的意思是麦克风实际上布置在一个位置但是看上去是借助于合适的信号滤波布置在另一“虚拟”位置。物理(真实)的信号路径从麦克风18 (如果被提供的情形可以是经过导管10)延伸至与图4-6中系统相对的扩音器16。在图13的系统中，真实麦克风23的位置(图4_6中的麦克风18)借助于连接在麦克风23下游的滤波器29虚拟地转移到所需位置。麦克风·的理想虚拟位置是听众耳朵12的位置，特别是其鼓膜的位置。当使用导管10时，其传输特性将加到滤波器29的传输特性，或者换句话说，实现一定的传输功能不仅仅是滤波器29的任务而且还是导管10的任务。因此，当与形成声动操作滤波器的导管10结合使用时，电动操作滤波器29能够实现较小的成本。图14图示了封闭环有源噪音降低系统的可选择实施方案中的信号流动。再次地，信号源21向扩音器22提供所需信号X [η]，其不仅用于声学传播信号X [η]，而且还用于有源地减小噪音。由扩音器22传播的声音借助于具有传输特性Hsm(Z)的(第二)路径24传播到误差麦克风23。麦克风23 —起接收来自扩音器22的声音和噪音Ν[η],并从其中产生电信号e[n]。信号e[n]被供应到加法器31，其将滤波器26的输出信号增加到信号e[η]以产生信号Ν*[η]，其为噪音Ν[η]的电显示(在当前实施例中为估计值)。滤波器26具有对应于第二路径24的传输特性Hsm(Z)的传输特性H*sm(z)。信号N* [η]被具有等于传输特性Hse(Z)倒数的传输特性的滤波器32滤波，并且然后被供应到从所需信号X [η]中减去滤波器32的输出信号的减法器28，以产生待提供到扩音器22的信号。滤波器26提供有从滤波器32的输出信号中减去信号x[n]的减法器33的输出信号。在图15所示的系统中，噪音源34借助于主(传送)路径36传播被误差麦克风35接收的噪音信号d[n]，噪音信号d[n]具有在误差麦克风35的位置处超过噪音信号d’ [η]的传输特性Ρ(ζ)。误差信号e [η]被供应到减法器40，其从信号e [η]中减去滤波器41的输出信号以产生信号d~ [η]，其为噪音信号d’ [η]的估计显示。滤波器41具有传输特性S~ (ζ)，其为第二路径39的传输特性S (ζ)的估计。信号(Γ [η]被具有传输特性W(ζ)的滤波器42滤波，并且然后供应到减法器43，其从所需信号X[η]中减去滤波器42的输出信号，例如音乐或言语，源自信号源37，产生待供应到扬声器38的信号，用于借助于具有传输特性S(Z)的第二(传送)路径39传送至误差麦克风35。滤波器41供应有来自减法器43的输出信号，减法器43从所需信号X [η]中减去滤波器42的输出信号。图15的系统使用以下关于图16所述的适应结构。在此系统中，滤波器42是通过调整控制单元44控制的可控制滤波器。调整控制单元44从减法器40接收被滤波器45滤波的信号Cf [η]，并从误差麦克风35接收被滤波器11滤波的误差信号e [η]。滤波器45具有与滤波器11相同的传输特性，称为S~ (ζ)。可控制滤波器42与控制单元44 一起形成可用于调整的自适应滤波器，例如所谓的最小均方(LMS)算法或者，在本案中滤波-X的最小均方(FxLMS)算法。然而，其他算法也可以是合适的，例如滤波_e的LMS算法或类似算法。通常，像图15和16中已知的那些反馈型ANC系统估计纯噪音信号d’ [η]并将该估计的噪音信号d~ [η]输入到有源噪音控制(ANC)滤波器中，即在本实施例中为滤波器42。为了估计纯噪音信号d’ [η]，从扩音器38到误差麦克风35的声音第二路径39的传输特性S(z)被估计。第二路径39的估计的传输特性S~ (ζ)被用于滤波器41中以电滤波供应到扬声器38的信号。通过从(之前通过滤波器11滤波的)误差信号e[n]中减去滤波器41的信号输出，获得估计的噪音信号d~ [η]。如果估计的第二路径S~ (ζ)与实际的第二路径S(z)精确地相同，则估计的噪音信号(Γ [η]就与实际的纯噪音信号d’ [η]精确地相同。估计的噪音信号d~ [η]在具有传输特性W(Z)的ANC滤波器42中被滤波，其中W(z) =P (ζ)/S (ζ),并且然后从所需信号X [η]中减去。信号e[n]可以如下e[n] = d[n] · P (ζ) +χ [η] · S (ζ) -d' [η] · (P (ζ) /S' (ζ)) · S (ζ) = χ[η] · S (ζ)如果，并且仅仅如果S~(z)=S (ζ)且因此cf(n)=d’(η)。估计的噪音信号cT [η]如下d' [n] = e [η] - (χ [n]-d' [η] · (P (ζ) /S' (ζ)) · S' (ζ))= d' [η]· P(ζ)= d[n] ο如果，并且仅仅如果S~ (z) =S (ζ)。因此，估计的噪音信号(Γ [η]模拟了实际的噪音信号d[n]。例如以上所述的封闭环系统意在通过在其被供应到扬声器之前从所需信号中减去估计的噪音信号来降低所需信号的不需要减小。在开放环系统中，误差信号被通过具体的滤波器供应，其中其是低通滤波的(例如，低于IkHz)并且增益控制的以实现减速的环增益用于稳定性，并且相位被调整(例如反转)以实现噪音降低效应。然而，可以看到，开放环系统可引起所需信号减小。另一方面，开放环系统比封闭环系统更简单。示例性的开放环ANC系统显示在图17中。信号源51提供有用的信号，例如音乐信号至加法器46，加法器46的输出信号被借助于合适的信号处理线路(未示出)供应到扩音器47。加法器46还接收误差信号，其中的误差信号被麦克风48提供并且被系列连接的滤波器49和50滤波。滤波器50具有传输特性(ζ)并且滤波器49具有传输特性Hse (ζ)。传输特性HtJz)是共同开放环系统的特性并且传输特性HsJz)是用于补偿误差麦克风48的虚拟位置和实际位置之间差别的特性。共同开放环ANC系统的性能与误差麦克风到耳朵，即到鼓膜的接近度一起增加。然而，将误差麦克风定位在耳朵中对于听众来说是极不舒服的并且损害感知声音的质量。将误差麦克风定位在耳朵外部将恶化ANC系统的质量。为了克服此困境，本文提出的系统使用声音滤波器(例如导管)，以在一方面允许误差麦克风远离耳朵定位，并且另一方面，允许获得恒定的稳定性能。误差麦克风甚至可以定位在扩音器后面，即在耳机和扩音器之间。从而，实际上，误差麦克风更远离听众的耳朵定位，其自身将必然导致ANC系统的恶化，但是虽然如此，通过将麦克风虚拟地转移到听众的耳朵中而将ANC性能保持在高水平上。以下示例性系统使用数字信号处理以确保使用的所有信号和传输特性处于离散的时间和谱域(Π，Z)。为了类似处理，可以相应地使用处于连续时间和谱域(t，s)的信号和传输特性。再次参照图13，为了产生虚拟的误差麦克风，作为从扩音器到耳朵(所需第二路径)的信号路径上的传输特性的理想传输特性Hse(Z)被评估，并且位于从扬声器到误差麦克风的信号路径上的实际传输特性Hsm(Z)被确定。为了确定在虚拟麦克风位置提供的滤波器特性W(Z)，理想的声音接收和最佳噪音消除，滤波器特性W(Z)被设定为W(Z) = I/Hse(Z)。被虚拟误差麦克风接收的总信号χ [η] · Hse(Z)为
权利要求
1.一种有源噪音降低系统，其包括 耳机，其被声学耦合到暴露于噪音的听众耳朵，所述耳机包括 具有孔的杯状外壳； 发送换能器，其将电信号转化成声学信号以传播到听众的耳朵，并且其布置在所述杯状壳体的所述孔处，从而限定位于所述发送换能器后面的耳机空腔；以及 接收换能器，其将声学信号转化成电信号并且布置在所述发送换能器的后面、旁边或前方； 具有两个端部的声音引导管状导管；一端被声学耦合到所述接收换能器并且另一端位于所述发送换能器的后面、旁边或前方； 第一声学路径，其从所述发送换能器延伸至耳朵并且具有第一传输特性； 第二声学路径，其从所述发送换能器经过管状部件延伸到所述接收换能器并且具有第二传输特性；以及 控制单元，其电连接到所述接收换能器和所述发送换能器，并且通过产生供应到所述发送换能器的噪音降低电信号来补偿耳朵处的环境的噪音， 其中所述噪音降低电信号源自用第三传输特性滤波的所述接收换能器的信号，并且 其中所述第二传输特性和所述第三传输特性一起模拟所述第一传输特性。
2.如权利要求I所述的系统，其中具有恒定的第四传输特性的电滤波器连接在所述麦克风的下游，其中所述第二传输特性、所述第三传输特性和所述第四传输特性一起模拟所述第一传输特性。
3.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述声音引导管状导管包括具有开口的至少一个亥姆霍兹共振器。
4.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述声音引导管状导管包括在其侧壁中的至少一个开口。
5.如权利要求3或4所述的系统，其中所述开口覆盖有膜。
6.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述声音引导管状导管包括至少一个截面减小的锥体。
7.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述声音引导管状导管填充有声音吸收材料。
8.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述管状部件沿着其纵向轴线弯曲。
9.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中随时间流逝，所述噪音降低信号与环境的噪音信号相比具有相同的振幅但是相反的相位。
10.如前述权利要求中任一项所述的系统，还包括提供电的所需信号的信号源，所述电的所需信号通过所述发送换能器声学再现。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述控制单元还包括 第一滤波器，其具有为所述第一传输特性的倒数的第四传输特性并且提供第一滤波的信号；并且 第二滤波器，其具有等于所述第二传输特性和所述第三传输特性的第五传输特性并且提供第二滤波的信号。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述第一滤波器和所述第二滤波器中的至少一个是自适应滤波器。
13.如权利要求11或12所述的系统，其中所述控制单元还包括 第一减法单元，其连接到所述第一滤波器和所述信号源，并且从所述需要的信号中减去所述第一滤波的信号以产生输出信号，其中所述输出信号被供应到所述发送换能器和所述第二滤波器；并且 第二减法单元，其连接到所述第二滤波器和所述接收换能器，并且从所述接收换能器的输出信号中减去所述第二滤波的信号以产生估计的电噪音信号，所述电噪音信号被供应到所述第一滤波器。
14.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中 耳朵具有包括第六传输功能的外耳道，并且 所述导管被构造以具有等于所述第六传输特性的其第二传输特性。
全文摘要
公开了一种有源噪音降低系统，其包括耳机，当暴露于噪音时，耳机被声学耦合到听众耳朵。耳机包括具有孔的杯状外壳；发送换能器，其将电信号转化成声学信号以传播到听众的耳朵，并且其布置在杯状壳体的孔处，从而限定位于发送换能器后面的耳机空腔；接收换能器，其将声学信号转化成电信号并且布置在发送换能器的后面、旁边或前方；具有两个端部的声音引导管状导管；一端被声学耦合到接收换能器并且另一端位于发送换能器的后面、旁边或前方；第一声学路径，其从发送换能器延伸至耳朵并且具有第一传输特性；第二声学路径，其从发送换能器经过管状部件延伸到接收换能器并且具有第二传输特性；以及控制单元，其电连接到接收换能器和发送换能器，并且通过产生供应到发送换能器的噪音降低电信号来补偿环境的噪音。噪音降低电信号源自通过第三传输特性滤波的接收换能器的信号，并且其中第二传输特性和第三传输特性一起模拟第一传输特性。
文档编号H04R3/00GK102905206SQ20121026235
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者M.克里斯托夫 申请人:哈曼贝克自动系统股份有限公司