[發明專利]用于連接至外部有源噪聲補償裝置的耳機

有效

• 申請號: 200680015395.6
• 申請日: 2006-04-07
• 公開（公告）號: CN101171880A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 安德烈·格蘭特
• 申請（專利權）人: 森海塞爾電子股份有限及兩合公司
• 主分類號: H04R5/033
• 分類號: H04R5/033;H04R3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李德山;李春暉

本發明涉及一種用于連接至外部有源噪聲補償裝置的耳機以及一種用于連接在外部有源噪聲補償裝置和耳機之間的適配單元。

帶有有源噪聲補償的耳機已經被充分公開。其中，用于有源噪聲補償的相應電子設備可以設置在耳機上，或者設計為外部單元。外部的噪聲補償單元例如已由飛機而公開，其中在所謂的飛行娛樂系統中使用了噪聲補償耳機。典型的是，這種耳機具有鄰近耳朵的麥克風，其用于采集干擾聲并且輸送給電子設備用于有源噪聲補償。然而這種解決方案通常僅僅是專有的解決方案，使得所需要的耳機不能容易地與其它制造商的耳機互換。

WO?2004/002383描述了一種噪聲補償系統以及一種相應的耳機。該耳機具有用于有源噪聲補償的麥克風以及濾波網絡，該網絡用于使麥克風的響應特性與標準化的阻抗或者響應曲線匹配。

DE?693?17?827?T2描述了一種帶有有源噪聲補償單元和濾波器的耳機，該濾波器有選擇地降低麥克風的輸出信號的高頻分量的電平，以便由此通過電聲轉換器的輸出信號減小外部噪音的低頻分量的電平。

此外，文獻DE?198?18?925?A1、DE?698?27?245?T2、US?2003/0228019?A1和US?5,604,813都作為一般的現有技術。

本發明的任務在于，設計一種耳機，其可以普遍地使用在有源噪聲補償中。

該任務通過根據權利要求1的耳機以及根據權利要求3的適配單元解決。

由此設計了一種用于連接至外部有源噪聲補償裝置的耳機。該耳機具有至少一個受話器，一個鄰近耳朵的麥克風以及用于提高外部噪聲補償裝置的放大的無源電路網絡。

由此，通過無源網絡提高總放大率，可以提高外部噪聲補償系統的噪聲補償。

根據本發明的一個方面，無源電路網絡被設計用于利用外部的有源噪聲補償裝置的放大，使得存在啟動的和/或可用的反饋。

此外，本發明還涉及一種用于連接在外部噪聲補償裝置和耳機之間的適配單元。適配單元具有無源電路網絡，用于提高外部噪聲補償裝置的放大率。被放大的信號隨后被相應地輸出給耳機。

由此，設計了一種適配單元，其可以連接到噪聲補償耳機上，以將耳機與外部的有源噪聲補償裝置匹配。

本發明的另外的擴展方案是從屬權利要求的主題。

以下將參照附圖進一步闡述本發明的實施例。

圖1示出了噪聲補償耳機、耳機和外部的噪聲補償裝置之間的接口的電路圖；

圖2示出了補償的測量圖。

在圖1中示出了一種噪聲補償耳機的實施方式。圖1的電路僅僅示出了耳機的一側。耳機的另一側可以與此類似地實現。帶有放大器V和有源噪聲補償單元ANR的外部有源噪聲補償裝置LKV可以連接至電路網絡，該電路網絡具有無源電路網絡N。此外，受話器A以及麥克風連接至該網絡。無源電路網絡具有三個電阻R11、R12和R14以及可選的電容器C12。耳機的受話器H被連接至網絡的端子AP14和AP16。麥克風被連接至端子AP15和AP16。輸出端AP11控制在外部有源噪聲補償裝置LKV中的放大器V的放大，而輸出端AP13給出要通過外部噪聲補償裝置放大的信號。被放大的信號被轉發給有源噪聲補償單元ANR，其中進行相應的噪聲補償。噪聲補償單元ANR的輸出被轉發給網絡的端子AP12，例如飛機上的耳機插孔(Inflight?Stereo?Jack)。電阻R11和R12串聯在端子AP12和地之間。電阻R14連接在端子AP?15與電阻R11和R12之間的端子之間。電容器C12與電阻R12并聯地設置。

通過帶有三個電阻和可選的電容器C12的電路網絡N的擴展方案，提高了環路增益。換句話說，網絡N使用了外部有源噪聲補償裝置的放大，以實現啟動的、可用的反饋。

上面描述的網絡可以在耳機中或者在耳機的線纜的殼體中實現，或者在可以與耳機相連的適配單元中實現。適配單元也可以設置在外部有源噪聲補償裝置和耳機之間。

替換地或者附加地，上述網絡可以在外部有源噪聲補償裝置中實現。

由此實現的關于有源噪聲補償的效率方面的增益與聲學、電阻R16的位置以及另外的電阻相關。在200Hz到500Hz的頻率范圍中，實現了＞5dB的補償提高，而沒有降低系統的穩定性。

圖2示出了所實現的補償的測量圖。在此，上部的曲線K1示出了沒有電路網絡N而實現的補償，而下部的曲線K2示出了帶有相應的電路網絡的補償。特別地，圖2的測量示出了網絡對于非常高的正反饋部分的影響，也即電阻R14較小，而電阻R16較大。兩個所測得的曲線之間的大小偏差在200到700赫茲之間。

上述裝置的優點是有源噪聲補償的補償增大。此外，可以將不同的耳機與已有的有源噪聲補償單元組合，而不必進行聲學的匹配。本發明的基本思想可以例如應用在航空(例如在飛機座位中)、消費領域(例如在汽車座位或者在有軌電車、火車或者地鐵中的座位中)以及軍事領域中。優選的是，噪聲補償耳機與有源噪聲補償的外部電子設備相連接。由此，可以避免耳機的音響效果與相應的外部噪聲補償單元匹配。