耳机制造技术

一种耳机，包括具有声学驱动器和输出孔的主体。密封结构从邻近所述输出孔的区域延伸，以将所述输出孔保持在邻近使用者耳道的入口处。具有声学通道的声学管嘴将声波从所述声学驱动器向所述输出孔传导。所述声学通道具有邻近所述声学驱动器的近端和邻近所述输出孔的远端。第一声阻抗被提供在所述声学管嘴临近所述声学驱动器的近端处。第二声阻抗被提供在所述声学管嘴临近所述输出孔的远端处。所述声学管嘴的容积和所述第一及第二声阻抗被选择以在所述密封结构与使用者耳道的入口接合时，控制使用者耳道中的谐振。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耳机
技术介绍
本公开涉及音频系统及相关设备和方法，以及具体地涉及具有被配置为降低使用者耳道内谐振的声学管嘴(acousticnozzle)的耳机。
技术实现思路
下文提到的所有示例和特征可以以任何技术上可能的方式进行组合。在一个方面中，一种耳机包括声学驱动器和从声学驱动器向输出孔延伸的声学管嘴，该声学管嘴包括位于入口孔与输出孔之间的声学通道，用于将声波从声学驱动器向输出孔传导，该声学通道具有邻近声学驱动器的近端和朝向输出孔的远端。该耳机还包括用于接合使用者耳道的入口的密封结构、位于声学管嘴的近端处的第一声阻抗和位于声波管嘴的远端处的第二声阻抗。在这一方面中，声学管嘴具有位于第一声阻抗和第二声阻抗之间的管嘴容积，第一声阻抗、第二声阻抗和管嘴容积被选择，以在密封结构与使用者耳道的入口接合时，控制使用者耳道中的谐振。在一些实现中，第一声阻抗与第二声阻抗不同。在一些实现中，第一声阻抗、第二声阻抗和声学管嘴的容积被选择，以控制在以约3KHz为中心的第一频带和以约6KHz为中心的第二频带中的谐振。在一些实现中，第一声阻抗是由声学材料形成的第一声学网格。在一些实现中，第一声阻抗具有位于1×107至2.6×108声欧姆之间的声阻抗值。在一些实现中，第一声阻抗具有大约5.2×107声欧姆的声阻抗值。在一些实现中，第一声学材料具有带有5mm2暴露面积的260MKS瑞利阻抗。在一些实现中，第一声学网格相对于在与声学管嘴的中心轴线垂直的方向上延伸的线弯曲，以形成圆筒的一部分。在一些实现中，圆筒的一部分具有位于2mm至100mm之间范围内的曲率半径。在一些实现中，圆筒的一部分具有大约12mm的曲率半径。在一些实现中，第二声阻抗是由声学材料形成的第二声学网格。在一些实现中，第二声阻抗具有位于1.0×107至4.0×108声欧姆之间的声阻抗值。在一些实现中，第二声阻抗具有大约8.5×107声欧姆的声阻抗。在一些实现中，第二声学材料具有带有10mm2暴露面积的850KMS瑞利阻抗。在一些实现中，第二声学网格相对于在与声学管嘴的中心轴线垂直的方向上延伸的线弯曲，以形成圆筒的一部分。在一些实现中，圆筒的一部分具有位于2mm至100mm之间范围内的曲率半径。在一些实现中，圆筒的一部分具有12mm的曲率半径。在一些实现中，管嘴形成为锥体形状，以及位于第一声阻抗与第二声阻抗之间的管嘴容积位于15mm3与250mm3之间的范围内。在一些实现中，第一声阻抗与第二声阻抗之间的管嘴容积为约47mm3，长度约为10mm。在一些实现中，声学管嘴由刚性材料形成，以及其中密封结构的柔性部分在声学管嘴的远端处延伸超过第二声阻抗。在一些实现中，主体还包括设计用于相对于使用者的耳部保持耳机的定位和保持结构。在另一方面中，耳机包括具有声学驱动器和输出孔的主体；从邻近输出孔的区域延伸的密封结构，用于将输出孔保持在邻近使用者耳道的入口处；以及从声学驱动器向输出孔延伸的声学管嘴，该声学管嘴包括位于入口孔与输出孔之间的声学通道，用于将声波从声学驱动器向输出孔传导，该声学通道具有邻近声学驱动器的近端和朝向输出孔的远端。第一声阻抗被提供在声学管嘴的近端处，以及第二声阻抗被提供在声学管嘴的远端处。在此方面中，该声学管嘴具有位于第一声阻抗和第二声阻抗之间的管嘴容积，第一声阻抗、第二声阻抗和管嘴容积被选择，以在密封结构与使用者耳道的入口接合时，控制使用者耳道中的谐振。在此方面中，第一声阻抗具有与第二声阻抗不同的声阻抗值。在另一方面，一种用于耳机的声学管嘴包括：用于将声波从声学驱动器向输出孔传导的声学通道，该声学通道具有被配置为邻近声学驱动器的近端和被配置为邻近输出孔的远端；位于声学管嘴的近端处的第一声阻抗装置，以及位于声学管嘴的远端处的第二声阻抗装置。在此方面中，该声学管嘴具有位于第一声阻抗和第二声阻抗之间的管嘴容积，第一声阻抗、第二声阻抗和管嘴容积被选择，以控制在以约3KHz为中心的第一频带和以约6KHz为中心的第二频率频带中的谐振。附图说明图1是人耳的示例横截面。图2是具有不同声学管嘴配置的示例耳机的音量对频率的曲线。图3是示例耳机的立体图。图4A-4C是图3耳机一部分的视图。图5A-5B是图4A-4C的耳机部分的横截面。图6是具有声学管嘴的耳机的示例横截面视图。图7A-7D是图6耳机的示例声学管嘴的横截面视图。图8是示出耳机的声学架构的耳机示例横截面视图。图9是示例耳机的局部横截面的透视图。具体实施方式本公开至少部分地基于这样的认识，即在声学管嘴的两端都提供受控的容积和阻抗以调整入耳式声学耳机的谐振模式将是有利的。对于入耳式设备，需要入耳式设备与耳道之间的紧密耦合，以便提供足够低的频率性能。然而，入耳式设备与耳道之间的紧密耦合可能引起耳道内的谐振，这对于使用者而言可能不舒服或令人不愉快。由于不同的使用者具有不同的耳部几何结构，所以特定谐振频率对于不同的使用者将是不同的，但通常发生在接近6kHz的频带中。类似地，入耳式设备的声学驱动器可能具有其自己的谐振频率，其通常发生在以大约3kHz为中心的频带中。通过调整将声学驱动器耦合到耳道的声学管嘴的长度和容积，以及在声学管嘴的两端提供声阻抗，可以部分地控制这些频带中的谐振，以适当地对耳机使用者所感知的音频响应进行整形。图1示出人耳的示例横截面，其中标识了一些特征。存在许多不同的耳部大小和几何结构，而图1所示的示例仅是一个示例。如图1所示，耳道10是具有可变横截面面积和中心线12的不规则形状柱体，而该中心线12通常并不是直的。耳道的入口14是指耳道靠近外耳的部分，在该处，耳道壁基本上不平行于耳道的中心线。如上文所注意到的，人耳的精确结构随着个体不同而存在很大差异。例如，在图1的横截面中，从与耳道10中心线12不平行的耳道壁到基本上与耳道10中心线12平行的壁存在相对平缓的过渡，因此图1中耳道的入口14相对较长。在其他示例几何结构中，入口可以展现出从与耳道的中心线不平行的壁到与耳道的中心线基本上平行的壁的更加急剧的过渡，因此耳道的入口相对图1所示的入口较短。耳道的长度和宽度两者均会影响耳道的谐振特性。类似地，由于耳道入口的形状能够影响声学耳机相对于耳道后部耳鼓的布置，入口14的形状也会在入耳式设备临近耳道放置时影响耳道的谐振特性。图2是示出示例耳机的使用者耳部处的声学声压级(分贝)对比声音频率(Hz)的曲线图，所述示例耳机诸如是图3所示的示例耳机。该曲线图示出当耳机耦合到使用者耳道的入口时，在耳鼓处的声压级。在图2中，线16示出常规耳机的音量水平。如图2所示，常规耳机在约3KHz处展现出第一较强谐振，并且在约6KHz处展现出第二较强谐振。3KHz谐振尖峰与耳机的声学驱动器的谐振相关联，而6KH谐振尖峰与使用者耳道的谐振相关联。图2中的线18示出当阻抗分布到声学管嘴的每个端部并且声学管嘴的容积被调整以控制在选定频带处(在此实例中，是以3KHz和6KHz为中心的频带)的谐振时的示例声压级。如图2所示，在3KHz处的谐振仍然发生，并且尽管仍然存在6KHz处的谐振尖峰，但尖峰的幅度(谐振频带内的音量增加)明显小于常规耳机的谐振尖峰。例如，如图2所示，在约6KHz处的谐振尖峰比常规谐振级低大约7分贝，并且另外具有较低的Q值，其中Q值是谐振器的带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耳机，包括：声学驱动器；从所述声学驱动器向输出孔延伸的声学管嘴，所述声学管嘴包括位于入口孔与所述输出孔之间的声学通道，用于将声波从所述声学驱动器向所述输出孔传导，所述声学通道具有邻近所述声学驱动器的近端和朝向所述输出孔的远端；密封结构，用于接合使用者耳道的入口；位于所述声学管嘴的所述近端处的第一声阻抗；以及位于所述声学管嘴的所述远端处的第二声阻抗；其中所述声学管嘴具有位于所述第一声阻抗和所述第二声阻抗之间的管嘴容积，所述第一声阻抗、第二声阻抗和所述管嘴容积被选择，以在所述密封结构与所述使用者耳道的所述入口接合时，控制所述使用者耳道中的谐振。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.08 US 14/641,3911.一种耳机，包括：声学驱动器；从所述声学驱动器向输出孔延伸的声学管嘴，所述声学管嘴包括位于入口孔与所述输出孔之间的声学通道，用于将声波从所述声学驱动器向所述输出孔传导，所述声学通道具有邻近所述声学驱动器的近端和朝向所述输出孔的远端；密封结构，用于接合使用者耳道的入口；位于所述声学管嘴的所述近端处的第一声阻抗；以及位于所述声学管嘴的所述远端处的第二声阻抗；其中所述声学管嘴具有位于所述第一声阻抗和所述第二声阻抗之间的管嘴容积，所述第一声阻抗、第二声阻抗和所述管嘴容积被选择，以在所述密封结构与所述使用者耳道的所述入口接合时，控制所述使用者耳道中的谐振。2.根据权利要求1所述的耳机，其中所述第一声阻抗具有与所述第二声阻抗不同的声阻抗值。3.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述第一声阻抗、第二声阻抗和所述声学管嘴的容积被选择，以控制在以约3KHz为中心的第一频带和以约6KHz为中心的第二频带中的谐振。4.根据权利要求1所述的耳机，其中所述第一声阻抗是由声学材料形成的第一声学网格。5.根据权利要求4所述的耳机，其中所述第一声阻抗具有位于1×107至2.6×108声欧姆之间的声阻抗值。6.根据权利要求5所述的耳机，其中所述第一声阻抗具有大约5.2×107声欧姆的声阻抗值。7.根据权利要求4所述的耳机，其中所述第一声学材料具有带有5mm2暴露面积的260MKS瑞利阻抗。8.根据权利要求4所述的耳机，其中所述第一声学网围绕在与所述声学管嘴的中心轴线垂直的方向上延伸的线而弯曲，以形成圆筒的一部分。9.根据权利要求8所述的耳机，其中所述圆筒的所述一部分具有位于2mm至100mm之间的范围内的曲率半径。10.根据权利要求8所述的耳机，其中所述圆筒的所述一部分具有大约12mm的曲率半径。11.根据权利要求1所述的耳机，其中所述第二声阻抗是由声学材料形成的第二声学网格。12.根据权利要求11所述的耳机，其中所述第二声阻抗具有位于1.0×107至4.0×108声欧姆之间的声阻抗值。13.根据权利要求12所述的耳机，其中所述第二声阻抗具有大约8.5×107声欧姆的声阻抗。14.根据权利要求11所述的耳机，其中所述第二声学材料具有带有10mm2暴露面积的850KMS瑞利阻抗。15...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·西尔维斯特里，M·J·莫纳汉，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US