[發明專利]可產生三維立體聲效果的耳機

有效

• 申請號: 201110063904.5
• 申請日: 2011-03-17
• 公開（公告）號: CN102118670A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 梅宇;包金霞;王蘇萍
• 申請（專利權）人: 杭州賽利科技有限公司
• 主分類號: H04R5/033
• 分類號: H04R5/033
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所 33230
• 代理人: 王桂名

技術領域

本發明涉及一種用于音響系統和通信系統的耳機，特別涉及包含多個揚聲器（聲音驅動器）的，在同一軸上前后直線設置揚聲器或將揚聲器設置在不同軸上，或揚聲器設置在前后形成一定角度為結構的耳機。

背景技術

目前市場中出現了越來越多類型的耳機，尤其是那些針對各種各樣的多功能MP3播放器、MP4播放器及類似于蘋果iPod播放器、手機、平板電腦等的產品。耳機生產研發人員和生產者面對的巨大挑戰是，耳機的尺寸要求越來越小并且更多的關注于為使使用者舒適方便佩戴而采用的內耳式設計，同時，耳機的音響效果要求越來越高，必須要能匹配涵蓋了低音、中音和高音的全頻音樂，更進一步的來說，還要能達到逼真的三維音響空間和效果。一個尺寸很小的揚聲器由于沒有足夠的能量會無法達到全頻質量，尤其是對于耳塞式耳機來說，僅僅只有兩維（X-Y）的音域，即二維的低/中/高音音頻聲。而具有低/中/高音的三種音頻僅僅是不同的音量和內容而已。在這種情況下，所謂的立體聲僅僅是三種音頻聲，而非真正的立體聲，即沒有三維的音響空間和效果。由于空間的限制，這些小型耳機沒有足夠的針對第三維（Z）聲音的深度。因此，這些小型耳機沒有辦法獲得匹配低/中/高音音頻的X-Y-Z三維立體聲空間和效果。當然，如果耳機本身是大型，或者本身有一個較大空間的頭載耳機，那么多個揚聲器可以被安置在各個地方達到令人滿意的音響效果。顯而易見，困難不僅是如何在一個尺寸非常有限的小型耳機里設置更多的揚聲器（多個聲音驅動器），更在于如何更好的安置這些揚聲器而達到更好的三維立體聲音效。

在現有技術中，市場上已經存在有各種具有多個揚聲器的小型耳機，即在小型耳機中安裝多個聲音驅動器。這些揚聲器的設置和結構還是仍舊遵循著傳統的揚聲器的設置方式：平行橫向排列結構。將揚聲器設置成平行橫向排列結構的原因在于傳統的音響研究系統需要將所有的聲源在工作中設置為在一個特定的聲音環境中處于同一個平行線的點上，特別是對于那些包含了多個聲源即多個聲音驅動器的小型耳機容器而言。即使具有多個聲音驅動器，低/中/高音三種音頻仍舊只能產生不同的音量和內容，一般處于X-Y這二維的聲音空間內。

因為對于多個平行揚聲器來說能夠利用的空間太小了，以至于不能提供良好的回響的深度空間和效果，所以對于這種平行位置關系的多個揚聲器來說，存在著這些揚聲器無法產生真實的立體聲，特別是低音音頻的深度感的問題。這些包含多揚聲器的小型耳機仍舊只能將低/中/高音音頻的聲音呈現在X-Y軸的二維空間，而無法達到真正的具有三維的音響深度和效果的立體聲。

蘋果的具有遙控和麥克風的耳塞式耳機在每一邊的聽筒處設置了兩個驅動器，一個作為低音揚聲器，另一個作為高音揚聲器。這兩個驅動器平行設置以期達到豐富翔實的聲音再現和低音響應，然而因為這兩個聲音驅動器在有限的空間是被平行設置的，所以低音響應并不強，也不夠豐富，并且還是缺少了在第三維（Z軸）的聲音深度空間和效果。

舒爾發明了兩種包含了多個聲音驅動器的耳塞式耳機，一個是雙聲音驅動器，另一個有三聲音驅動器。產品型號為SE425的雙高精度微型驅動器是將高音揚聲器和低音揚聲器設置為平行結構使其播放出準確和平衡的聲音，產品型號為SE535的三高精度微型驅動器是以將一個驅動器作為高音揚聲器，另兩個驅動器作為低音揚聲器，共同設置為平行結構以期得到更寬的音域和豐富的低音音效。正如其它具有多個揚聲器的耳機一樣，由于雙驅動器或三驅動器是被平行設置于非常小的空間內，故低音響應不強烈，不夠豐富，缺少在第三維（Z軸）的聲音深度空間和效果。

M-Audio有一款非常出名的耳塞式耳機型號IE-40，擁有終極耳機技術，其具有三個獨立的針對高音、中音和低音音頻的高精度精確平衡的電樞驅動器。終極耳機技術利用專利保護的雙孔設計將音域更廣的聲音通過為高低音道設計的獨立聲道傳輸，該聲道使得聲音在用戶耳朵中直接傳輸和自然混合。換言之，雙孔設計混合了聽者耳朵里通過高音頻通道和中低音通道獲得的所有音頻，但并不會在聽者接受到音頻之前在耳機內部全部混合。雙驅動器或者是三驅動器設置在平行的結構中，同理，高音和低音的通道也設置在平行結構中。顯然，IE-40的低音響應也不強、不足夠豐富，因為IE-40里并沒有為低音響應提供回響空間。羅技生產的各種包含多驅動器的耳機采用的是相同的技術。