耳机中的压力均衡制造技术

耳机包括声学换能器和外壳，外壳包括第一声学室和第二声学室，第一声学室声耦合到声学换能器的第一侧，第二声学室声耦合到声学换能器的第二侧。外壳进一步包括将第一声学室和第二声学室声耦合的端口。声阻材料定位在端口附近。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耳机中的压力均衡
本说明书大体涉及耳机，更具体地，涉及包括用于均衡频率响应的端口结构的耳机。
技术介绍
如图1所示，人耳10包括通向感觉器官(未示出)的耳道12。耳廓11(耳朵在头部外面的部分)包括外耳14(耳道12旁的凹陷)，外耳14部分地由耳屏16和反耳屏18限定。耳机通常被设计为佩戴在耳廓之上、在外耳中或在耳道中。在高压和高体积位移事件期间，气压可以在耳机中建立，并降低音质。例如，某些高压和高体积位移事件(例如当耳机在用户的耳朵中被插入或移除或重新定位时)可以导致可感知的尖叫声或其它声音失真。因为头部尺寸、耳朵形状和耳朵尺寸的差异导致跨用户的耳机的响应和输出的变化，失真可以因人而异。减轻这些问题的一个方法是包括压力均衡端口，压力均衡端口用来缓解可能在耳机内建立的气压。
技术实现思路
下面提及的所有示例和特征可以任何技术上可能的方式组合。在一个方面，耳机包括声学换能器和外壳，外壳包括声耦合到声学换能器的第一侧的第一声学室和声耦合到声学换能器的第二侧的第二声学室。端口将第一声学室和第二声学室声耦合。声阻材料被定位在端口附近。实施例可以包括以下特征之一或它们的任意组合。在一个示例中，端口的面积范围从大约0.4×10-6m2到大约40×10-6m2。端口的长度范围可以从大约0.1毫米到大约10毫米。声阻材料可以具有范围从大约10MKSRayls到大约20,000MKSRayls的阻抗。声阻材料包括以下中的至少一项：塑料、纺织物、金属、可渗透材料、编织材料、屏材料和网材料。在低频，端口可以具有在大约2×106声欧姆到大约8×107声欧姆之间的声阻抗的电阻性分量。实施例可以包括以下特征之一或它们的任意组合。根据一个示例，耳机包括有源噪声消除电路。第一声学室可以通过声学换能器与第二声学室分开。在低频，耳机的频率响应可以是基本上线性的。在低于100Hz的频率，耳机的频率响应在高信号值和低信号值处可以近似相同。在10Hz到100Hz之间的频率，在低信号值处的耳机的频率响应和在高信号值处的耳机的频率响应的差异可以小于3dB。端口可以提供在高频的声学换能器的频率响应中的阻尼。在另一方面，声学换能器和有源噪声消除电路。外壳包括至少部分地包围声学换能器的第一声学室。端口在第一声学室附近。端口具有范围从大约0.4×10-6m2到大约40×10-6m2的面积。声阻材料定位在端口附近。实施例可以包括以下特征之一或它们的任意组合。在一个示例中，端口将第一声学室声耦合到耳机外部的环境中。一个示例的端口将第一声学室声耦合到第二声学室。端口的长度范围从大约0.1毫米到大约10毫米。声阻材料具有范围从大约10MKSRayls到大约20,000MKSRayls的阻抗。声阻材料包括以下中的至少一项：塑料、纺织物、金属、可渗透材料、编织材料、屏材料和网材料。在低频，端口具有在大约2×106声欧姆到大约8×107声欧姆之间的声阻抗的电阻性分量。在低频，耳机的频率响应可以是基本上线性的。在低于100Hz的频率，耳机的频率响应在高信号值和低信号值处可以近似相同。在10Hz到100Hz之间的频率，在低信号值处的耳机的频率响应和在高信号值处的耳机的频率响应的差异可以小于3dB。端口可以提供在高频的声学换能器的频率响应中的阻尼。其它特征、目的和优势将从以下详细描述和附图中变得显而易见。附图说明图1示出了人耳；图2A为位于耳朵中的耳机的透视图；图2B是耳机的等距视图；图3是耳机的第一示例的截面示意图；图4示出了比较几个端口配置的声阻抗的图表，该几个端口配置包括根据本文描述的原理配置的端口；图5是耳机的第二示例的截面示意图；图6是图4中耳机的一部分的放大图；图7示出了绘制了在包括传统端口的耳机中和包括根据本文描述的原理的端口的耳机中，针对低的和高的信号水平的声输出与频率的图表；图8示出了图表，该图表示出了关于调谐耳机频率响应的调整端口的电阻性阻抗的作用；并且图9示出了图表，该图表示出了关于调谐耳机频率响应的调整端口的质量的作用。具体实施方式耳机指适配在耳朵周围、在耳朵上或在耳朵中、并将声能辐射进入耳道的装置。耳机有时被称为头戴式耳机(headphones)、耳塞(earpieces)、耳麦(headsets)、耳内式耳机(earbuds)或运动耳机(sportheadphones)，并且可以是有线或者无线的。耳机包括声学驱动器，以将音频信号转换为声能。在耳朵周围或在耳朵上的耳机使用声学驱动器，该声学驱动器通常比入耳式耳机(例如位于耳廓内的耳机)中使用的驱动器大。当以下附图和描述示出单个耳机时，耳机可以是单个独立单元、或者一对耳机中的一个耳机(一个耳机用于每只耳朵)。例如通过头带或通过传导音频信号到耳机中的声学驱动器的引线，耳机可以和另一个耳机机械连接。耳机可以包括用于无线接收音频信号的部件。耳机可以包括有源降噪(ANR)系统的部件。耳机中的低频、高压和高体积位移事件有时可以导致听得见的假信号(诸如尖叫声或其它失真)。例如，当耳机被插入到用户的耳朵中(或上)或从用户的耳朵中移除时，当用户经历冲击或振动时，和/或当在佩戴的同时耳机被撞击或重新定位时，这些事件发生。因为头部尺寸、耳朵形状和耳朵尺寸的差异导致跨用户的耳机的响应和输出的变化，失真可以因人而异。此外，在具有ANR系统的耳机中，这些高体积位移事件进一步加剧，因为ANR系统同样地在响应中产生高体积位移。几个配置可以被使用，以排放耳机中产生的压力，并且减小耳机的适应性(fit-to-fit)变化。例如，在耳朵周围的耳机可以使用小管，以排放并均衡在耳机中产生的压力。类似地，入耳式耳机可以使用小孔，以排放并均衡压力。这些管、开口、通风孔、或孔可以被称为端口。如本文更加详细的讨论的，这些端口具有复数阻抗，该复数阻抗包括电阻性分量和电抗性分量(也被称为依赖于质量或频率的分量)。由于尺寸设置约束(尤其是入耳式耳机中)，这些端口通常尺寸小(在一些示例中具有1/2毫米或更小直径)。因此，在低频(例如低于100Hz)的端口阻抗由在低频的电阻性分量和驱动器行为主导(其特征在于，例如，由在低和高信号水平处的驱动器的频率响应主导)，这转而可以使得耳机的频率响应(例如在耳朵处测量的)变得非线性。通过端口的高的质点速度和位移可以导致非线性，通过端口的高的质点速度和位移通常发生在低频、高压和高体积位移事件期间(例如戴上或摘下耳机，和/或当向耳机驱动器发送大的电压信号时)。这些事件可以导致端口阻抗的改变以及驱动器响应的改变，它们中的任一者或两者可以使得耳机的响应变得非线性。非线性行为主要在低频看到，但二次影响也可以在高频看到。在一个示例中，端口被构造为具有直径相对较大的孔(与传统的耳机端口相比)，并且用电阻性网覆盖，以缓解在本文描述的低频、高压和高体积位移事件期间可能在耳机中建立的气压。电阻性网可以包括多孔材料，除了其它编织材料或可渗透材料之外，该多孔材料由塑料、纺织物和金属构造。在这种端口配置中，阻抗(和有效阻抗)的电阻性分量在较低频比传统端口更高。结果，这种端口可以减小通过端口的质点速度和位移(从而减小耳机的频率响应的非线性，尤其在行为由耳机端口主导的低频)，同时保持或增加低频输出。在一些示例中(例如在涉及入耳式耳机的应用中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耳机，包括：声学换能器；外壳，所述外壳包括：第一声学室，声耦合到所述声学换能器的第一侧；第二声学室，声耦合到所述声学换能器的第二侧；以及端口，将所述第一声学室和所述第二声学室声耦合；以及声阻材料，被定位在所述端口附近。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.28 US 15/008,8031.一种耳机，包括：声学换能器；外壳，所述外壳包括：第一声学室，声耦合到所述声学换能器的第一侧；第二声学室，声耦合到所述声学换能器的第二侧；以及端口，将所述第一声学室和所述第二声学室声耦合；以及声阻材料，被定位在所述端口附近。2.根据权利要求1所述的耳机，其中所述端口的面积的范围从大约0.4×10-6m2到大约40×10-6m2。3.根据权利要求1所述的耳机，其中所述端口的长度的范围从大约0.1毫米到大约10毫米。4.根据权利要求1所述的耳机，其中所述声阻材料具有范围从大约10MKSRayls到大约20,000MKSRayls的阻抗。5.根据权利要求1所述的耳机，其中所述声阻材料包括以下中的至少一项：塑料、纺织物、金属、可渗透材料、编织材料、屏材料和网材料。6.根据权利要求1所述的耳机，其中在低频，所述端口具有在大约2×106声欧姆到大约8×107声欧姆之间的声阻抗的电阻性分量。7.根据权利要求1所述的耳机，进一步包括有源噪声消除电路。8.根据权利要求1所述的耳机，其中所述第一声学室通过所述声学换能器与所述第二声学室分开。9.根据权利要求1所述的耳机，其中在低频，所述耳机的频率响应是基本上线性的。10.根据权利要求1所述的耳机，其中在低于100Hz的频率，所述耳机的频率响应在高信号值和低信号值处近似相同。11.根据权利要求1所述的耳机，其中在10Hz到100Hz之间的频率，在低信号值处的所述耳机的频率响应和在高信号值处的所述耳机的频率响应的差异小于3dB。12.根据权利要求1所述的耳机，...

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