[其他]有源抗噪聲耳罩及受話器

無效

• 申請號: 85103511
• 申請日: 1985-04-30
• 公開（公告）號: CN85103511B
• 公開（公告）日: 1987-09-16
• 發明（設計）人: 沙家正
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: A61F11/02
• 分類號: A61F11/02;H04M1/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

該發明涉及到人耳噪聲防衛設備及高噪聲環境 下的通話、通訊。

本發明的主要原理就是利用噪聲來消除噪聲。 在1953年美國olson曾提出電子消聲器(其原理也是 利用噪聲來抵消噪聲、J.A.S.A?1953、P1130-1136)， 其目的是消去人頭附近的噪聲，但只能對低頻很窄 的頻帶獲得效果，但不能通話、而結構又很復雜， 一直沒有得到實用。80年代初期，歐洲一些國家曾 在耳罩中采用有源消聲的方法，具有代表性的著作 是Essex大學所進行的研究工作(刊在Inter-Noise 83，P375-378)。他們主要是采用了一個波形綜合器 模擬出原噪聲來消除噪聲，也能進行通話，但此設 備復雜、造價高，而且只能對某些單頻成份的噪聲 有效，按這套裝置調節很容易產生嘯叫(他們的傳 聲器是放在耳機的前面)。

本發明的目的是提供一個寬頻帶范圍內的、能 穩定工作的、小型便攜的、能進行通話的消噪聲耳 罩和高噪聲環境下工作的受話器系統。

本發明的技術方案是把噪聲信號引入到一個小 腔中，同時用暴露于噪聲場中，而又緊貼內耳罩的傳 聲器拾取噪聲場中的噪聲信號，該信號經過振幅補 償、相移、放大后通過耳機重放出與進入腔內的噪 聲反相等幅的噪聲，因而引起抵消，起到抗噪聲的 作用。這樣就可以直接在噪聲場中進行通話，根據 不同的噪聲譜、通話的信噪比可達到10dB-18dB。

如果需要進行通訊，則可同時把通訊信號直接 加到耳機上，這時可在高噪聲環境下聽到清晰的通 訊訊號。也可同時用兩個耳機一個作為噪聲發生器， 另一個作通訊用。

如果還需要在特別高的噪聲聲級(如超過120dB) 下工作，則在這套裝置的外面再加上一個耳罩。

本發明對100c/s-1000c/s寬頻率范圍內，并具 有2倍頻程帶寬的峰值噪聲特別有效。可應用于噪 聲特別嚴重的車間、船艙、機場、機艙、坦克艙中 作噪聲防衛，也可用于高噪聲環境下的通話和通訊 之用。

附圖說明及發明實施

圖1是“有源抗噪聲耳罩及受話器”的裝置和 結構圖(圖中只畫出人耳一側的結構和裝置，另一 側完全相同)。傳聲器〔1〕采用無指向性、均勻頻響的 駐極體傳聲器，它用支架〔7〕固定于耳罩〔5〕外，并 使它盡量靠近具有均勻頻響的平膜耳機〔6〕，整個傳 聲器都暴露于噪聲場中，它能同時接收到噪聲場中 的噪聲和通話聲。接收后，把聲訊號轉換成電訊號， 經過輸入電平連續可調和具有一定權重濾波的振幅 補償器〔2〕，再經過具有0-360°可調相位的移相器〔3〕、 及放大器(包括功放)〔4〕后輸給平膜耳機〔6〕、耳機 的背面可以采用半透聲材料封閉，這種材料可使大 部分的噪聲直接進入耳機和人耳之間造成的一個小 腔內，同時調節振幅和相移使耳機重放出的噪聲與 進入腔內的噪聲相抵消，因而提高了通話的信噪比， 得到了抗噪聲和高噪聲下通話的目的。如還要進行 通訊，只需把通訊信號〔8〕直接加到耳機上。

圖2是對噪聲級大于120dB的情況下使用，這時 可在原有源抗噪聲系統的外邊再加一外耳罩〔9〕，該 耳罩是用彈性阻尼支撐在內耳罩上。