入耳式有源噪声降低耳的制造方法
【专利摘要】一种有源噪声降低耳机。该耳机包括用于将该耳机定位及保持在用户的耳朵中而不需要头带的结构和包括具有大于10mm的标称直径的声学驱动器的有源噪声降低电路，该声学驱动器被定向使得与声学驱动器平行或重合、并且与管嘴的中心线相交的直线以角度θ>±30度与管嘴的中心线相交。麦克风被定位于邻接声学驱动器的边缘。该耳机被配置使得当该耳机放置就位时，声学驱动器的一部分在用户的耳甲以内并且声学驱动器的另一部分在用户的耳甲之外。将管嘴耦合至环境的开口包括在开口中的阻抗提供结构。
【专利说明】入耳式有源噪声降低耳机
【背景技术】
[0001] 本说明书描述了一种入耳式有源噪声降低（ANR)耳机。有源噪声降低耳机在美国 专利4, 455, 675中进行了讨论。入耳式耳机被设计用来使得耳机的全部或大部分在用户的 耳朵中使用。当入耳式耳机被放置就位时，该耳机通常具有处于用户的耳道中的一部分。
【发明内容】
[0002] 在一方面，一种装置包括耳机。该耳机包括密封入口与耳道以形成腔体的管嘴 (nozzle),该腔体包括耳道的密封的部分以及管嘴中的通道（passageway)。该耳机进一步 包括用于检测在腔体内的噪声的反馈麦克风，以及响应于反馈麦克风的反馈电路，用于提 供反馈噪声消除音频信号。该耳机进一步包括用于将输出噪声消除音频信号转换成对噪 声进行衰减的声学能量的声学驱动器，该输出噪声消除音频信号包括反馈噪声消除音频信 号，该耳机还包括将腔体耦合至环境的开口，以及在开口中的阻抗提供结构。阻抗提供结构 可以包括在开口中的声阻材料。声阻材料可以是线网（wiremesh)。阻抗提供结构可以包括 声学地耦合开口与环境的管件。该管件可以被泡沫填充。腔体和用户的耳膜的特征可以在 于，阻抗提供结构的阻抗z和阻抗的绝对值在低于预定义频率的频率处可以小于z的绝对 值，并且在高于预定义频率的频率处可以高于z的绝对值。该装置还可以包括用于接合外 耳使得耳机被定位及保持在用户的耳朵中而不需要使用头带（headband)的结构。通道可 以具有大于13mm2的开放横截面面积（opencrosssectionalarea)。声学驱动器可以被定 向使得与声学驱动器的轴线平行或重合、并且与管嘴的中心线相交的直线以角度9 >±30 度与管嘴的中心线相交。管嘴具有
【权利要求】
1. 一种装置，包括： 用于有源噪声降低（ANR)耳机的耳机，包括： 用于接合外耳使得所述耳机被定位并保持在用户的耳朵中的结构； 用于密封所述耳机与用户的耳道的结构； 有源噪声降低电路，包括 被声学地禪合至所述耳道的反馈麦克风，用于检测所述耳机内的噪声； 响应于所述反馈麦克风的反馈电路，用于提供反馈噪声消除音频信号；W及 用于将输出噪声消除音频信号转换为噪声消除声学能量的声学驱动器，所述输出噪声 消除音频信号包括所述反馈噪声消除音频信号；W及 所述装置进一步包括通道，所述通道声学地禪合所述声学驱动器与用户的耳道，其中 所述通道具有至少10mm2的开放横截面面积。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中所述管嘴具有1000^或更低的比率4 .其中A nr A 是所述通道的开放横截面面积并且1是所述通道的长度，并且其中所述通道在耳甲盆与所 述耳道的入口之间的过渡处与所述耳道声学地密封W形成腔体。
3. 根据权利要求1所述的装置，其中所述声学驱动器被定向W使得与所述声学驱动器 的轴线平行或重合并且与所述通道的中也线相交的直线W〉±30度的角度0与所述通道 的所述中也线相交。
4. 根据权利要求1所述的装置，其中所述通道的质量阻抗的绝对值I Z I在1曲Z处是 8. 0X106或更小。
5. 根据权利要求1所述的装置，其中所述通道的质量阻抗的绝对值|z|在100化处是 8〇〇'''川'''或更小。 m SCC
6. 根据权利要求1所述的装置，其中所述通道具有！200^或更小的声学质量M，其中 m M = P是空气密度，A是所述通道的开放横截面面积，并且1是所述通道的长度。 A
7. -种装置，包括： 有源噪声降低（ANR)耳机，包括： ANR电路，包括 被声学地禪合至用户的耳道的反馈麦克风，用于检测噪声； 响应于所述反馈麦克风的反馈电路，用于提供反馈噪声消除音频信号；W及 用于转换输出噪声消除音频信号的声学驱动器，所述输出噪声消除音频信号包括所述 反馈噪声消除音频信号； 声学地禪合所述声学驱动器与用户的耳道的通道； 其中所述声学驱动器被定向W使得与所述声学驱动器的轴线平行或重合并且与所述 通道的中也线相交的直线W〉±30度的角度0与所述通道的所述中也线相交，并且其中所 述麦克风被径向地定位在将音圈附接至声学驱动器膜片的点与所述声学驱动器膜片的边 缘之间；并且 其中所述通道具有1000^或更小的比率^，其中A是所述通道的开放横截面面积， m A 并且1是所述通道的长度； 其中所述通道在耳甲盆与所述耳道的入口之间的过渡处与所述耳道声学地密封W形 成腔体； 其中所述通道的声学质量M是1200^或更小，其中始=4, P是空气密度，A是所 述通道的开放横截面面积，并且1是所述通道的长度；并且 其中所述通道的质量阻抗的绝对值|z|在100化处是8〇〇xl〇3^-或更小并且在 m舊m IkHz处是S.OxlO6^^或更小，其中|z| =Mf，其中M = ^，P是空气密度，A是所述 削 SCC A 通道的开放横截面面积，并且1是所述通道的长度。
8. 根据权利要求7所述的装置，进一步包括用于将所述耳机定位并保持在耳朵中的接 合外耳的结构。
9. 根据权利要求1或权利要求7所述的装置，进一步包括将所述腔体禪合至环境的开 口； W及 在所述开口中的阻抗提供结构。
10. 根据权利要求9所述的装置，其中所述阻抗提供结构包括在所述开口中的声阻材 料。
11. 根据权利要求10所述的装置，其中所述声阻材料是线网。
12. 根据权利要求10所述的装置，其中所述声阻材料包括塑料构件，所述塑料构件具 有穿过其中的孔。
13. 根据权利要求9所述的装置，其中所述阻抗提供结构包括声学地禪合所述开口与 环境的管件。
14. 根据权利要求13所述的装置，其中所述管件被泡沫填充。
15. 根据权利要求1或权利要求7所述的装置，其中所述声学驱动器具有大于10mm的 标称直径。
16. 根据权利要求15所述的装置，其中所述声学驱动器具有大于14mm的标称直径。
17. 根据权利要求1或权利要求7所述的装置，其中所述耳机被配置W使得当所述耳机 就位时，所述声学驱动器的一部分在用户的耳甲W内并且所述声学驱动器的另一部分在所 述用户的所述耳甲之外。
18. 根据权利要求1或权利要求7所述的装置，进一步包括： 前馈麦克风，用于检测所述耳机之外的噪声； 响应于所述前馈麦克风的前馈电路，用于提供前馈噪声消除音频信号；W及 用于结合所述反馈噪声消除音频信号和所述前馈噪声消除音频信号W提供所述输出 噪声消除音频信号的电路。
19. 根据权利要求1或权利要求7所述的装置，其中所述通道具有小于14mm的长度。
20. 根据权利要求1或权利要求7所述的装置，其中所述通道穿过具有刚性部分和顺应 部分的管嘴。
21. 根据权利要求20所述的装置，其中所述管嘴包括用于接合在所述耳道与耳甲盆之 间的过渡区域W及声学地密封所述耳道与所述管嘴的截头圆锥形结构。
22. 根据权利要求1或权利要求7所述的装置，其中所述反馈麦克风被径向地定位在所 述声学驱动器的膜片被附接至所述声学驱动器的音圈的点与所述膜片的边缘的中间。
23. 根据权利要求1或权利要求7所述的装置，其中所述反馈麦克风被定位在支撑所述 声学驱动器的模块与所述通道的相交处。
24. 根据权利要求2或权利要求7所述的装置，其中所述比率^是900^或更小。 A m -
25. 根据权利要求3或权利要求7所述的装置，其中0〉±45度。
26. 根据权利要求6或权利要求7所述的装置，其中所述通道具有〇〇〇%或更小的 歸 声学质量M，其中M= P是空气密度，A是所述通道的开放横截面面积，并且1是所述 A 通道的长度。
27. 根据权利要求6或权利要求7所述的装置，其中空气密度P被假定为1.2^。 m-
【文档编号】H04R1/10GK104429097SQ201380036568
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2012年5月25日
【发明者】K·P·安农齐雅托, J·哈洛, M·莫纳汉, A·帕萨萨拉希, R·C·西尔韦斯特里, E·M·华莱士 申请人:伯斯有限公司