【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于声学装置(例如耳机)的耦合器，该耦合器可以用于模拟人耳的耳道以精确地表征声学装置。
技术介绍
1、为了设计耳机，并且特别是当设计具有主动降噪(anc)的耳机时，使用耳道模拟器(耦合器)来测量耳机的特性。针对该测量的标准是iec 60318-4(711型耦合器)。所谓的标准化耦合器最初被设计用于评估电话设备，并且不是特别地适合于anc滤波器设计所需的精确测量。
2、711耦合器具有12.4mm长的“耳道”和分别被调谐到1.4khz和3.8khz的谐振频率的两个侧分支谐振器。谐振器颈部的声阻改变其特性，并且711型耦合器在其颈部的开口处具有非常窄的狭缝。
3、当模拟耳朵时，通常仅对完全密封的使用情况感兴趣，即收听装置被良好地放置在耳朵中时。711型耦合器被设计成在100hz和10khz的区域中匹配耳朵的完全密封的声阻抗。然而，当引入声泄漏时，从耳机扬声器到耦合器麦克风的声学传递函数可能基本上不同于在真耳上的耳膜处测量的声学传递函数。
4、然而，对于宽松适配的耳机，密封在不同的人之间不一致。此外，对于紧密适配的耳机，也存在泄漏可能成为问题的情况。
技术实现思路
1、本公开内容的目的是通过使得在考虑声音泄露的情况下能够表征耳机或其他声学装置来解决这些问题中的至少一些。
2、根据本公开内容的第一方面，提供了一种用于声学装置(通常是耳机或其他耳戴式装置)的耦合器。该耦合器包括：主开口/入口，该主开口/入口用于使声学装置或用于声学
3、耦合器可以包括连接至主通道的一个或更多个声学谐振器。谐振器用于更好地模拟真实耳朵的声学响应。声学谐振器可以包括第一声学谐振器，该第一声学谐振器被配置成具有在500hz至1khz的范围内的基本谐振频率。第二声学谐振器可以被配置成具有在3.85khz至5khz的范围内的基本谐振频率。
4、声学谐振器可以被称为侧分支谐振器。一个或更多个声学谐振器通常是亥姆霍兹(helmholtz)谐振器。一个或更多个声学谐振器可以各自包括腔室(具有谐振器体积)和颈部，该颈部将腔室连接至主通道。颈部可以包括用于改变颈部的声阻的声阻元件。声阻元件可以包括具有狭缝或其他孔径的障碍物，或者优选地，声阻元件可以包括跨颈部设置的声学网，以增加颈部的声阻。声学网可以是例如尼龙网。
5、耦合器可以包括麦克风，以用于测量通过主通道传输的声音。可以在主通道的端部布置网状物或其他结构来保护麦克风。替选地，声学装置可以包括麦克风。麦克风可以是覆盖足够宽的频谱(例，10hz至25khz)的任何常规声学麦克风。
6、当引入声泄漏时，重新设计的耦合器可以将匹配的频率范围扩展到真耳，以更好地匹配耦合器上的声学传递函数。本公开内容的实施方式还可以提供密封声阻抗与人耳声阻抗的更好匹配。
7、主通道优选地被配置成具有在5khz与9khz的范围内的半波长谐振频率，其与人的耳道的半波长谐振相同或相似。例如，主通道可以具有在19mm至34mm的范围内的纵向长度。
8、耦合器可以包括通气口，该通气口被声学网覆盖并且连接至主通道，其中，通气口提供一个或更多个泄漏路径中的一个泄露路径。可以通过关闭或部分地关闭通气口来调整泄漏路径的大小，例如，耦合器可以包括具有孔径的可旋转环/盘，该孔径可以与通气口对准以打开通气口。因此，可以复制由于窄的真实声泄漏引起的粘滞损耗而产生的存在于真实耳上的声阻。
9、替选地或附加地，耦合器可以包括承托座，该承托座至少部分地位于主开口中并且被配置成保持声学装置或用于声学装置的适配器，其中，承托座被配置成在承托座的外壁与主开口的内壁之间提供一个或更多个泄漏路径中的一个泄露路径。承托座与主通道的入口之间的窄空间充当通气口。该配置可以提供人耳与诸如耳机的声学装置之间的泄漏路径的逼真表示。
10、耦合器优选地包括用于调整承托座相对于主开口的位置以改变泄漏路径的大小的器件。这使得能够模拟不同的泄漏条件，以在一系列泄漏条件下表征声学装置。用于调整承托座的位置的器件可以包括用于间隔件的保持器，其中，当间隔件在保持器中时，泄漏路径的大小是间隔件的厚度的函数。例如，保持器可以被配置成使得承托座相对于主开口竖直地移位等于保持器中的间隔件的厚度的距离。使得承托座能够相对于主开口精确移位的其他机械结构也是可能的。
11、根据本公开内容的第二方面，提供了一种套件，该套件包括第一方面中的任一方面的耦合器，并且还包括用于插入耦合器的保持器中的一个或更多个间隔件。一个或更多个间隔件具有在0.01mm与5mm的范围内的厚度。耦合器可以与间隔件一起使用，以在泄漏范围内表征声学装置。
12、根据第三方面，提供了一种使用根据第一方面的耦合器或根据第二方面的套件来表征声学装置的声学性质的方法。该方法包括：在耦合器的主开口中提供声学装置或具有声学装置的适配器，以提供声学系统(包括声学装置和耦合器)；利用声学装置发出频率范围内的声音；以及利用麦克风(例如耦合器的麦克风或声学装置中的麦克风)测量所发出的声音。该方法还包括调整耦合器的一个或更多个泄漏路径以改变声学系统的声学传递函数，以及重复发出声音和测量的步骤。调整一个或更多个泄漏路径的步骤可以包括调整承托座相对于主开口的位置。
13、所提出的耦合器设计和方法可以用于anc设计过程中，以提供自适应泄漏补偿(alc)算法，该算法可以用于诸如耳机和头戴式耳机的声学装置的数字降噪芯片中。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于声学装置(5)的耦合器(7)，包括：
2.根据权利要求1所述的耦合器(7)，还包括连接至所述主通道(9)的一个或更多个声学谐振器(10，11)。
3.根据权利要求2所述的耦合器(7)，其中，所述一个或更多个声学谐振器(10，11)包括第一声学谐振器(10)，所述第一声学谐振器被配置成具有在500Hz至1kHz的范围内的基本谐振频率。
4.根据权利要求2或3所述的耦合器(7)，其中，所述一个或更多个声学谐振器(10，11)包括第二声学谐振器(11)，所述第二声学谐振器被配置成具有在3.85kHz至5kHz的范围内的基本谐振频率。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的耦合器(7)，其中，所述一个或更多个声学谐振器(10，11)是亥姆霍兹谐振器。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的耦合器(7)，其中，所述一个或更多个声学谐振器(10，11)各自包括腔室(12，13)和将所述腔室(12，13)连接至所述主通道(9)的颈部(14，15)，并且其中，所述颈部(14，15)包括用于改变所述颈部(14，15)的声阻的声阻元
7.根据权利要求6所述的耦合器(7)，其中，所述声阻元件包括跨所述颈部设置的声学网(16，17)，以增加所述颈部的声阻。
8.根据前述权利要求中任一项所述的耦合器(7)，还包括麦克风(19)，以用于测量通过所述主通道(19)传输的声音。
9.根据前述权利要求中任一项所述的耦合器(7)，其中，所述主通道(9)被配置成具有在5kHz与9kHz的范围内的半波长谐振频率。
10.根据前述权利要求中任一项所述的耦合器(7)，其中，所述主通道(9)具有在19mm至34mm的范围内的纵向长度。
11.根据前述权利要求中任一项所述的耦合器(7)，还包括通气口(23)，所述通气口被声学网(24)覆盖并且连接至所述主通道(9)，其中，所述通气口(23)提供所述一个或更多个泄漏路径中的一个泄露路径。
12.根据前述权利要求中任一项所述的耦合器(7)，还包括承托座(20)，所述承托座至少部分地位于所述主开口(18)中，并且被配置成保持所述声学装置(5)或用于所述声学装置(5)的适配器，其中，所述承托座(20)被配置成在所述承托座(20)的外壁与所述主开口(18)的内壁之间提供所述一个或更多个泄漏路径(8)中的一个泄露路径。
13.根据权利要求12所述的耦合器(7)，还包括用于调整所述承托座(20)相对于所述主开口(18)的位置以改变所述泄漏路径(8)的大小的器件(21)。
14.根据权利要求13所述的耦合器(7)，其中，用于调整所述承托座的位置的器件(21)包括用于间隔件(22)的保持器，并且其中，当所述间隔件在所述保持器中时，所述泄漏路径(8)的大小是所述间隔件(22)的厚度的函数。
15.根据权利要求14所述的耦合器(7)，其中，所述保持器被配置成使得所述承托座(20)相对于所述主开口(18)竖直地移位等于所述保持器中的所述间隔件(22)的厚度的距离。
16.一种套件，包括权利要求14或15中任一项所述的耦合器(7)，并且还包括用于插入所述耦合器(7)的保持器中的一个或更多个间隔件(22)。
17.根据权利要求16所述的套件，其中，所述一个或更多个间隔件(22)具有在0.01mm与5mm的范围内的厚度。
18.一种使用根据权利要求1至15中任一项所述的耦合器(7)来表征声学装置(5)的声学性质的方法，所述方法包括：
19.根据权利要求18所述的方法，当使用根据权利要求12至15所述的耦合器(7)时，其中，调整所述一个或更多个泄漏路径(8)的步骤包括调整所述承托座(20)相对于所述主开口(18)的位置。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于声学装置(5)的耦合器(7)，包括：
2.根据权利要求1所述的耦合器(7)，还包括连接至所述主通道(9)的一个或更多个声学谐振器(10，11)。
3.根据权利要求2所述的耦合器(7)，其中，所述一个或更多个声学谐振器(10，11)包括第一声学谐振器(10)，所述第一声学谐振器被配置成具有在500hz至1khz的范围内的基本谐振频率。
4.根据权利要求2或3所述的耦合器(7)，其中，所述一个或更多个声学谐振器(10，11)包括第二声学谐振器(11)，所述第二声学谐振器被配置成具有在3.85khz至5khz的范围内的基本谐振频率。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的耦合器(7)，其中，所述一个或更多个声学谐振器(10，11)是亥姆霍兹谐振器。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的耦合器(7)，其中，所述一个或更多个声学谐振器(10，11)各自包括腔室(12，13)和将所述腔室(12，13)连接至所述主通道(9)的颈部(14，15)，并且其中，所述颈部(14，15)包括用于改变所述颈部(14，15)的声阻的声阻元件。
7.根据权利要求6所述的耦合器(7)，其中，所述声阻元件包括跨所述颈部设置的声学网(16，17)，以增加所述颈部的声阻。
8.根据前述权利要求中任一项所述的耦合器(7)，还包括麦克风(19)，以用于测量通过所述主通道(19)传输的声音。
9.根据前述权利要求中任一项所述的耦合器(7)，其中，所述主通道(9)被配置成具有在5khz与9khz的范围内的半波长谐振频率。
10.根据前述权利要求中任一项所述的耦合器(7)，其中，所述主通道(9)具有在19mm至34mm的范围内的纵向长度。
11.根据前述权利要求中任一项所述的耦合器(7)，还包括通气口(23)，所述通气口被声学网(...
【专利技术属性】
技术研发人员：迪伦·摩根，彼得·麦卡琴，马丁·舍尔克迈尔，
申请(专利权)人：艾迈斯欧司朗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。