一种耳机系统和耳堵效应的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种耳机系统和耳堵效应的控制方法。一种耳机系统，包括至少一个扬声器，至少一个前馈麦克风，至少一个反馈麦克风；所述反馈麦克风设置于扬声器的出音端，并且耳机佩戴时，所述反馈麦克风位于耳道内，以用于收集耳道内的声音信号；所述前馈麦克风位于耳机的外侧，以用于采集环境声音信号。本发明专利技术所述耳机外部设置至少一个前馈麦克风，当外界有风时，可以识别风能量的大小，控制电路自动采用风能量较小的前馈麦克风的信号，并作为前馈主动降噪和消除耳堵效应的信号，同时降低或者关闭风能量较大麦克风所拾取信号。控制电路启动振动传感器和反馈麦克风消除堵耳效应滤波器，以消除堵耳效应。以消除堵耳效应。以消除堵耳效应。

【技术实现步骤摘要】
一种耳机系统和耳堵效应的控制方法


[0001]本专利技术涉及耳机
，更具体地说是一种耳机系统和耳堵效应的控制方法。

技术介绍

[0002]当外耳道口被堵塞后，骨导听阈降低的现象称为堵耳效应。产生堵耳效应的原因是当外耳道被堵住后，由外耳道产生的振动的声音无法通过外耳道排除，导致自己讲话和咀嚼等自体声音信号在耳朵鼓膜出约有 15
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30dB的放大，声音信号的频率主要集中在100Hz
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600Hz。在某些特殊情况下，声音信号的频率也会集中在50Hz
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1KHz。该声音的频率与外耳道的软骨形状、大小有关，与外耳道被堵住后堵塞物体与耳道软骨的接触面积、堵塞物的材料软硬度有关。人们在讲话时，就不能很好的听到外界在 100Hz
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600Hz的声音，因为被耳道内部的自发声掩盖了。
[0003]现有技术解决声透传时的堵耳效应都是在堵塞物体上开导气孔或者导气管，利用调整导气孔和导气管的声阻，起到调节堵耳效应的目的。如带有导气孔或导气管的助听器、带有透气孔的降噪耳机。上述方法都是物理被动类的方法，对于耳机音频装置而言，在助听器或耳机上开设导气孔或者导气管都会影响到音质装置的低频性能，不利于音频装置的低音播放。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耳机系统和耳堵效应的控制方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种耳机系统，包括至少一个扬声器，至少一个前馈麦克风，至少一个反馈麦克风；所述反馈麦克风设置于扬声器的出音端，并且耳机佩戴时，所述反馈麦克风位于耳道内，以用于收集耳道内的声音信号；所述前馈麦克风位于耳机的外侧，以用于采集环境声音信号。
[0007]其进一步技术方案为：还包括控制电路；所述控制电路包括与前馈麦克风电性连接的第一音频处理模块、第二音频处理模块，与反馈麦克风连接的第三音频处理模块，均与第一音频处理模块、第二音频处理模块、第三音频处理模块电性连接的加法器；所述加法器与扬声器电性连接；
[0008]所述第一音频处理模块、第二音频处理模块均用于处理环境声音信号；所述第三音频处理模块用于处理耳道声音信号；
[0009]所述加法器用于接收第一音频处理模块、第二音频处理模块、第三音频处理模块处理后的信号，以使信号叠加后传输至扬声器。
[0010]其进一步技术方案为：还包括控制电路；所述前馈麦克风包括前馈麦克风一及前馈麦克风二；
[0011]所述控制电路包括与前馈麦克风一电性连接的第一音频处理模块，与前馈麦克风
二电性连接的第二音频处理模块，与反馈麦克风连接的第三音频处理模块，与第一音频处理模块、第二音频处理模块、第三音频处理模块电性连接的加法器；所述加法器与扬声器电性连接；
[0012]所述前馈麦克风一用于采集环境声音信号作为前馈主动降噪的参考信号；
[0013]所述前馈麦克风二用于采集环境声音信号作为消除堵耳效应的参考信号；所述第一音频处理模块、第二音频处理模块均用于处理环境声音信号并传输至加法器。
[0014]其进一步技术方案为：还包括控制电路；所述控制电路包括振动传感器，与前馈麦克风电性连接的第一音频处理模块、第二音频处理模块及音频控制模块，与振动传感器电性连接的第三音频处理模块，与第一音频处理模块、第二音频处理模块及第三音频处理模块电性连接的加法器；
[0015]所述反馈麦克风与第三音频处理模块、音频控制模块电性连接；
[0016]所述振动传感器与音频控制模块电性连接；所述振动传感器用于拾取耳道的声音信号；所述扬声器与加法器电性连接。
[0017]其进一步技术方案为：所述第一音频处理模块、第二音频处理模块及第三音频处理模块受控于音频控制模块。
[0018]其进一步技术方案为：所述前馈麦克风至为两个；两个所述前馈麦克风均与第一音频处理模块、第二音频处理模块、音频控制模块电性连接。
[0019]其进一步技术方案为：所述第一音频处理模块、第二音频处理模块、第三音频处理模块均包括数字电子开关、滤波器、增益调节放大器、数模转换器。
[0020]其进一步技术方案为：所述音频控制模块包括控制器，用于检测风噪能量的检测器；所述控制器用于控制第一音频处理模块、第二音频处理模块。
[0021]其进一步技术方案为：所述前馈麦克风设置于耳机外侧不同的位置。
[0022]其进一步技术方案为：所述耳机包括壳体、扬声器；所述壳体位于扬声器出音端形成有前音腔；所述振动传感器设置于前音腔内。
[0023]一种耳堵效应的控制方法，至少一个反馈麦克风设置于耳道内，并且采集耳道的耳道声音信号；至少一个前馈麦克风设置于耳机外侧，并且采集环境声音信号；
[0024]环境声音信号、耳道声音信号均通过控制电路的一音频处理模块处理后，并且叠加后形成与环境声音信号幅度相同、相位相反的第一输出信号，并且该第一输出信号传送至扬声器，以使扬声器发出抵消耳道内的噪声的声音。
[0025]其进一步技术方案为：环境声音信号还通过另一音频处理模块处理后并进行信号放大，形成与环境声音信号幅度相同、相位相同的第二输出信号，并且第二输出信号传输至扬声器，以使扬声器发出与环境声音相同的声音。
[0026]其进一步技术方案为：靠近耳机的扬声器出音端设置振动传感器；振动传感器采集耳道内的耳道声音信号，以使与反馈麦克风采集到的耳道声音信号对比。
[0027]其进一步技术方案为：还包括有音频控制模块；音频控制模块通过检测前馈麦克风信号以控制音频处理模块。
[0028]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术所述耳机外部设置至少一个前馈麦克风，当外界有风时，可以识别风能量的大小，控制电路自动采用风能量较小的前馈麦克风的信号，并作为前馈主动降噪和消除耳堵效应的信号，同时降低或者关闭风能量较大麦克
风所拾取信号。控制电路启动振动传感器和反馈麦克风消除堵耳效应滤波器，以消除堵耳效应。
[0029]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
[0030]图1为人体耳朵声音传播的示意图；
[0031]图2为本专利技术的一种耳机系统的耳机佩戴示意图；
[0032]图3为人体耳朵佩戴耳机与不佩戴耳机听到声音的频幅曲线图；
[0033]图4为本专利技术的一种耳机系统的一实施例控制电路框图；
[0034]图5为本专利技术的一种耳机系统的一实施例控制电路框图；
[0035]图6为本专利技术的一种耳机系统的一实施例控制电路框图；
[0036]图7为本专利技术的一种耳机系统的一实施例控制电路框图。
具体实施方式
[0037]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耳机系统，其特征在于：包括至少一个扬声器，至少一个前馈麦克风，至少一个反馈麦克风；所述反馈麦克风设置于扬声器的出音端，并且耳机佩戴时，所述反馈麦克风位于耳道内，以用于收集耳道内的声音信号；所述前馈麦克风位于耳机的外侧，以用于采集环境声音信号。2.根据权利要求1所述的一种耳机系统，其特征在于，还包括控制电路；所述控制电路包括与前馈麦克风电性连接的第一音频处理模块、第二音频处理模块，与反馈麦克风连接的第三音频处理模块，均与第一音频处理模块、第二音频处理模块、第三音频处理模块电性连接的加法器；所述加法器与扬声器电性连接；所述第一音频处理模块、第二音频处理模块均用于处理环境声音信号；所述第三音频处理模块用于处理耳道声音信号；所述加法器用于接收第一音频处理模块、第二音频处理模块、第三音频处理模块处理后的信号，以使信号叠加后传输至扬声器。3.根据权利要求1所述的一种耳机系统，其特征在于，还包括控制电路；所述前馈麦克风包括前馈麦克风一及前馈麦克风二；所述控制电路包括与前馈麦克风一电性连接的第一音频处理模块，与前馈麦克风二电性连接的第二音频处理模块，与反馈麦克风连接的第三音频处理模块，与第一音频处理模块、第二音频处理模块、第三音频处理模块电性连接的加法器；所述加法器与扬声器电性连接；所述前馈麦克风一用于采集环境声音信号作为前馈主动降噪的参考信号；所述前馈麦克风二用于采集环境声音信号作为消除堵耳效应的参考信号；所述第一音频处理模块、第二音频处理模块均用于处理环境声音信号并传输至加法器。4.根据权利要求1所述的一种耳机系统，其特征在于，还包括控制电路；所述控制电路包括振动传感器，与前馈麦克风电性连接的第一音频处理模块、第二音频处理模块及音频控制模块，与振动传感器电性连接的第三音频处理模块，与第一音频处理模块、第二音频处理模块及第三音频处理模块电性连接的加法器；所述反馈麦克风与第三音频处理模块、音频控制模块电性连接；所述振动传感器与音频控制模块电性连接；所述振动传感器用于拾取耳道的声音信号；所述扬声器与加法器电性连接。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩乾，陈江，
申请(专利权)人：深圳市大十科技有限公司，
类型：发明
国别省市：