主动降噪耳机制造技术

本实用新型专利技术涉及主动降噪技术领域，提供一种主动降噪耳机，主动降噪耳机，包括耳机壳体，所述耳机壳体的第一侧面上均匀分布至少两个传声器，任意两个所述传声器的输入端的朝向均不相同，所述耳机壳体与所述第一侧面相背的第二侧面上设有滤波器，所述传声器的输出端与所述滤波器的输入端连接。提高主动降噪耳机对噪声环境的适应性和降噪性能，结构简单，操作方便，降噪效果理想。

Active noise reduction earphone

【技术实现步骤摘要】
主动降噪耳机
本技术涉及主动降噪
，特别是涉及一种主动降噪耳机。
技术介绍
目前，主动降噪耳机得到了消费者的认可，应用范围逐步扩大。主动降噪耳机的实施原理是通过对外界的噪声进行实时监测，实时预估传入耳道的噪声信号，并通过电路对采集到的噪声信号进行处理，发出与传入耳道的噪声信号相反的信号，以达到消除噪声的目的。现有主动降噪耳机采用固定系数滤波器设计，即需要在耳机设计时调试滤波器系数，并通过模拟电路搭建滤波网络或在数字芯片中输入滤波器系数，此种固定系数滤波器性能稳定，降噪深度一般可达25dB以上，降噪带宽可达1000Hz左右。但固定系数滤波器无法根据噪声环境特性的改变调整其系数，降噪性能存在局限性，比如当外界噪声信号的来源方位发生变化时，或者处于一定的混响环境中，系统所需要的理想滤波系数发生变化，而固定系统滤波器的性能与之产生偏差，造成降噪性能下降，同时，也是导致降噪耳机无法对中高频段的噪声降噪的原因。自适应主动降噪算法可以自动调整滤波器系数，在收敛状态下隔声性能更好，但自适应算法实际使用中不稳定，受因果性制约，并且自适应需要收敛时间，对非稳态噪声或噪声环境变化时不能实时做出最佳响应，故很难在实际产品中批量生产和使用。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种主动降噪耳机，以解决现有降噪耳机降噪性能局限，降噪效果差的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供一种主动降噪耳机，包括耳机壳体，所述耳机壳体的第一侧面上均匀分布至少两个传声器，任意两个所述传声器的输入端的朝向均不相同，所述耳机壳体与所述第一侧面相背的第二侧面上设有滤波器，所述传声器的输出端与所述滤波器的输入端连接。其中，所述耳机壳体上设有与所述传声器一一对应的穿孔，所述穿孔内设有线缆，用以连接所述传声器和所述滤波器。其中，所述线缆与所述穿孔密封适配。其中，所述耳机壳体的第二侧面还设有放音器，所述滤波器的输出端与所述放音器连接。其中，还包括误差传声器，所述误差传声器与所述耳机壳体的第二侧面相对适配设置，用以检测降噪效果。其中，所述滤波器包括数字电路，所述数字电路预设滤波参数。其中，还包括配戴架，所述配戴架的两端分别设有一所述耳机壳体。其中，所述配戴架为空心结构。其中，所述传声器的设置个数为三个，三个所述传声器分别安装在所述耳机壳体的中部和沿竖直方向的两侧，所述耳机壳体的第一侧面设有与三个所述传声器一一对应安装适配的安装孔。其中，所述耳机壳体具有容纳人耳的容纳腔。本技术还提供一种如以上所述的主动降噪耳机的设计方法，包括如下步骤：测定传声器的位置参数和设置个数；测定各传声器的传递特性Hpn和权系数向量Wn，以获得各传声器的综合传递特性Hp＝Hpn*Wn；测定放音器的传递函数Hs，以获得滤波器的滤波参数Hf＝-Hpn*Wn/Hs；滤波器监测接收各传声器的噪声实测参数，综合叠加，滤波后获得反向声音信号。其中，所述滤波器对各传声器的噪声信号强度分别计权滤波。(三)有益效果本技术提供的一种主动降噪耳机，通过在耳机壳体的第一侧面上至朝向均不相同的传声器，分别接收不同方向的噪声，并将噪声信号分别传输给滤波器，进而滤波器对各个方位的噪声进行降噪处理，提高主动降噪耳机对噪声环境的适应性和降噪性能，结构简单，操作方便，降噪效果理想。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例主动降噪耳机的结构示意图；图2为本技术实施例主动降噪耳机的设计方法中模拟噪音正面入射的示意图；图3为本技术实施例主动降噪耳机的设计方法中模拟噪音侧面入射的示意图；图4为本技术实施例主动降噪耳机的设计方法中模拟设置两个传声器的示意图；图5为本技术实施例主动降噪耳机的设计方法中模拟设置三个传声器的示意图。图中，1：耳机壳体；2：传声器；3：滤波器；4：放音器；5：误差传声器；6：噪声源。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，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，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。如图1所示，本技术实施例提供一种主动降噪耳机，包括耳机壳体1，用以安装和方便使用者配戴该主动降噪耳机。耳机壳体1的第一侧面上均匀分布至少两个传声器2，任意两个传声器2的输入端的朝向均不相同，实现同时对不同方位的噪声源的实时检测，具备极高的噪声环境适应性。耳机壳体1与第一侧面相背的第二侧面上设有滤波器3，传声器2的输出端与滤波器3的输入端连接，滤波器3分别接收各传声器2的噪声信号并进行滤波处理，综合叠加，得到滤波后的反向信号，实现降噪。进一步的，耳机壳体1上设有与传声器2一一对应的穿孔，穿孔内设有线缆，用以连接传声器2和滤波器3，线缆与穿孔密封适配，保证传声器2与滤波器3的连接强度，保证信号正常传输。本实施例中，传声器2共设置三个，分别位于耳机壳体1的上侧、中侧和下侧，且分别竖直向上、水平向左和竖直向下设置，朝向三个不同的方向，分别检测三个方向的噪声源6的噪声信号。值得说明的，传声器2的个数、位置及朝向设置，可根据耳机壳体1的具体结构尺寸及实际需要合理设置。其中，耳机壳体1的第二侧面还设有放音器4，滤波器3的输出端与放音器4连接。可以理解的，滤波器3将过滤后的特定频率的反向信号发送至放音器4，放音器4发出特定频率的声音以中和噪音，保证降噪效果。具体的，耳机壳体1具有容纳人耳的容纳腔，本实施例中容纳腔的外侧壁上设有三个传声器2，三个传声器2分别安装在耳机壳体1的中部和沿竖直方向的两侧。耳机壳体1的第一侧面设有与三个传声器2一一对应安装适配的安装孔，保证安装强度和耳机的美观。进一步的，还包括误差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动降噪耳机，其特征在于，包括耳机壳体，所述耳机壳体的第一侧面上均匀分布至少两个传声器，任意两个所述传声器的输入端的朝向均不相同，所述耳机壳体与所述第一侧面相背的第二侧面上设有滤波器，所述传声器的输出端与所述滤波器的输入端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种主动降噪耳机，其特征在于，包括耳机壳体，所述耳机壳体的第一侧面上均匀分布至少两个传声器，任意两个所述传声器的输入端的朝向均不相同，所述耳机壳体与所述第一侧面相背的第二侧面上设有滤波器，所述传声器的输出端与所述滤波器的输入端连接。


2.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述耳机壳体上设有与所述传声器一一对应的穿孔，所述穿孔内设有线缆，用以连接所述传声器和所述滤波器。


3.根据权利要求2所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述线缆与所述穿孔密封适配。


4.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述耳机壳体的第二侧面还设有放音器，所述滤波器的输出端与所述放音器连接。


5.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，还包括误差传声器，所述误...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴瑞，
申请(专利权)人：北京市劳动保护科学研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11