[實用新型]基于彈性耳塞的降噪耳機

有效

• 申請號: 201720471161.8
• 申請日: 2017-05-01
• 公開（公告）號: CN207218990U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 張夢婷;肖晗
• 申請（專利權）人: 張夢婷
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及聲學技術領域，尤其是涉及一種基于彈性耳塞的降噪耳機。

背景技術

隨著智能手機的普及，人們對耳機的使用越來越多。用智能手機播放音樂、視頻，而又不想影響旁人時，耳機就成了必不可少的用品。然而，當人們在城市道路上行走或乘坐公共汽車、地鐵等交通工具時，往往會發覺耳機的音量“變小”了，聽起來非常微弱，難以辨認。這是因為周圍環境的噪聲太高，使得耳機聲音信號的強度與噪聲強度的比值(簡稱“信噪比”)大幅度降低。在這種環境下，要想達到接近于室內水平的信噪比，需要大幅度提高耳機的音量，而長時間這樣使用耳機，會造成聽力的損傷。

為此，人們研制了各種降噪耳機，通過降低噪聲——而不是提高耳機音量——來提高信噪比。這些降噪耳機從功能上可以分為兩大類：一類是有源降噪耳機，另一類是無源降噪耳機。

有源降噪耳機含內置的麥克風模塊，根據麥克風偵聽到的噪聲，通過專用的降噪電路和內置喇叭生成并發出與噪聲振幅相同、相位相反的聲波，以便抵消噪聲，實現降噪功能。有源降噪耳機結構復雜，生產成本高，因而售價很高。國際知名品牌的有源降噪耳機售價高達2000元人民幣以上。而在性能上，單純依靠有源降噪并不能完全消除噪聲，只是降低了噪聲音量而已。因此，有源降噪耳機往往結合無源降噪技術。頭戴式的有源降噪耳機，由于耳盔將耳部完全包住，密閉性相對較好，對聲音的隔絕性能較好，再結合有源降噪技術，可以獲得較為理想的降噪性能。然而，頭戴式耳機比較笨重，攜帶不方便，并且長時間佩戴會使耳部因長時間壓迫而酸痛，夏天佩戴也會感覺悶熱。相比之下，入耳式的有源降噪耳機攜帶方便，佩戴舒適，但密閉性不夠好，對聲音的隔絕性能不夠好，完全依靠有源降噪技術，降低噪音的能力仍舊有限。

無源降噪耳機完全依靠被動式的防護技術來試圖減少進入耳朵的噪音。目前，無源降噪耳機的專利申請數量遠遠少于有源降噪耳機。在技術方案上，有的方案將隔音模塊或吸音材料設計在了耳機體上。對于這類方案，如果耳機與耳朵之間的密閉性不夠好，噪音仍舊可以繞過耳機直接進入耳中。另一種無源降噪耳機方案采用了套筒外包彈性件的結構，套筒伸入人的外耳道，包裹在套筒外面的彈性件能夠根據人外耳道內壁的凹凸改變自身形狀，實現與人外耳道的貼合，從而達到隔音效果。這種方案由于采用了基于密閉套筒的入耳式結構，空氣會在人外耳道中不斷地被壓縮，對人耳膜造成沖擊。為此，有人提出在套筒上安排一個小孔來排出筒內空氣，以減輕對耳膜的沖擊，但是在實際使用中小孔有被堵塞的風險。

綜觀現有技術，有源降噪耳機較為成熟，但成本和售價太高；無源降噪耳機則因設計上不夠成熟或過于復雜，尚未在市場上見到有形的產品。此外，在佩戴入耳式耳機時，外耳道中的空氣會直接對耳膜造成沖擊，長時間佩戴會造成聽力的損傷。

有鑒于此，特提出本實用新型。

實用新型內容

本實用新型屬于一種簡單而又實用的無源降噪耳機，以極低的成本實現了非常有效的降噪功能，既保留了入耳式耳機攜帶方便、佩戴舒適的優點，又避免了外耳道中的空氣直接對耳膜產生沖擊，保護了聽力。

本實用新型由實心彈性耳塞和通用耳機組合構成。實心彈性耳塞由彈性材料制成，捏扁或搓細后可緩慢恢復原狀，從而能夠與人的外耳道緊密貼合。與空心套筒相比，實心彈性耳塞對噪聲的隔絕能力更強，而且避免了外耳道內的空氣直接對耳膜產生沖擊。通用耳機與實心彈性耳塞之間，既可以采用分離式結構，也可以采用連接式結構。無論采用哪種結構，兩者均應視作一個整體，共同實現降噪耳機的功能。

在使用時，耳機的聲音透過彈性耳塞和頭骨傳入人的耳中,因此應當將耳機的音量調大，以便達到所需的信噪比。由于實心彈性耳塞的作用，傳入耳中的噪音音量已經非常小，所以在正常的信噪比下，人聽到的總音量也不會太大，因此達到了保護聽力的目的。信噪比公式為R＝S/N，其中R代表信噪比，S代表人聽到的耳機信號音量，N代表人聽到的噪聲音量，S+N就是人聽到的總音量。由于實心彈性耳塞將N 大幅度降低，在R保持不變(清晰度不變)的情況下，S也會降低相同的倍數，從而人聽到的總音量S+N也降低了相同的倍數。

作為對本實用新型的改進，當采用連接式結構時，可以將耳機的發聲端嵌入到實心彈性耳塞的后端，從而使耳機的聲音更容易透過實心彈性耳塞。

附圖說明

圖1為本實用新型的兩個實施例示意圖，左半部分為分離式結構實施例示意圖，右半部分為連接式結構實施例示意圖。

具體實施方式

實心彈性耳塞和通用耳機都可以在市場上購買到。