[發(fā)明專利]噪聲減弱

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 98109742.1
• 申請日: 1998-04-17
• 公開（公告）號: CN1213262A
• 公開（公告）日: 1999-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅曼·薩皮諸斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 伯斯有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 任永武

本發(fā)明涉及有源噪聲減弱，關(guān)于它的背景，可參考美國專利第4644581、4922542和5305387。

本發(fā)明的一個重要目的就是提供一種能改善有源噪聲減弱性能的頭戴耳機。

根據(jù)本發(fā)明，適于用在降低有源噪聲的頭戴送受話器中的一種模塊(module)具有一個包括多個內(nèi)壁(wall)的外殼。其中一個內(nèi)壁中安裝了一個激勵器(driver)。有一個孔將外殼的內(nèi)、外部相互耦合在一起，并且一個阻尼器連到這個孔上。

本發(fā)明的另一方面，一個降低有源噪聲的頭戴送受話器包括一個封閉第一、第二空腔的耳罩，該空腔由分隔器隔開。頭戴送受話器還包括一個舒適的密封墊。在分隔器中安裝了一個帶振動膜的激勵器，它輻射聲波進入第一個空腔來衰減周圍的噪聲。而那個孔則將第二個空腔與外殼的外部耦合在一起。

參見后面的圖，再結(jié)合以下的詳細描述，本發(fā)明其它的特征，目的和優(yōu)點就會變得顯而易見了。

圖1是一個降噪聲頭戴送受話器的平面圖。

圖2A-2C是使用本發(fā)明的耳罩的圖解截面圖。

圖3A和3B是根據(jù)本發(fā)明的一個模塊的透視圖。

圖4A-4D是根據(jù)本發(fā)明的模塊的另一個實施例的截面圖。

圖5是圖4A-4D所示模塊中激勵器頻率響應(yīng)的曲線。

現(xiàn)在參見這些圖，特別是參見圖1，示出了一種按照本發(fā)明的降低有源噪聲的頭戴送受話器。頭環(huán)(head?band)56裝在兩個耳罩部件58上。耳罩組件58的每一個都包括一個耳罩部分50和一個舒適的耳墊54。頭環(huán)可以是許多類型之一，它的長度以及耳罩組件在頭環(huán)上的位置都是可調(diào)的。頭環(huán)56和耳罩組件之間的連接也允許沿著相對于頭環(huán)的一個或多個軸線調(diào)整。使用時，頭環(huán)56將耳罩組件58固定在使用者的耳朵上，或包圍著耳朵(頭戴護耳式)，或塞在耳朵中(耳掛)式。

參見圖2A-2C，示出了耳罩組件58的圖解截面圖。在圖2A中，耳罩殼50包圍著前空腔52，舒適的耳墊54緊貼著使用者的頭部兩側(cè)，將使用者的耳朵和周圍的噪聲隔開。前空腔52將降低有源噪揚模塊10密封了起來。降低有源噪聲模塊10包括具有聲波輻射膜片21的激勵器18。穿透耳罩殼50的是下面將要詳細描述的彼此平行的孔16和聲阻孔17。在圖2B和2C中，通道19將孔16和聲阻孔17及周圍環(huán)境連在了一起。通道19的空間尺寸使它對于由振動模21發(fā)出的聲波既起不到一個孔的作用也起不到一個波導(dǎo)管的作用。如果孔16和聲阻孔17像圖2A中所示的那樣都直接連到周圍環(huán)境中，那它們的聲學(xué)效果是一樣的。在前空腔52中還可以放減振材料53(例如有孔泡沫)來減弱前空腔中的諧振并且在無源衰減方面進行協(xié)助。圖2B和2C所示的一個實施例是有利于此的，因為它允許靈活地布置降低有源噪聲模塊。它使得降低有源噪聲模塊10可放置在因?qū)Χ钟幸恍┪⑿「倪M而形成的各式各樣不同的耳罩中。

在應(yīng)用時，送話器22測量聲壓。電路系統(tǒng)(未示出)通過對送話器22測量的聲壓和由振動膜21發(fā)出的聲波形成的聲壓進行比較來檢測周圍的噪聲，然后傳送一些信號給激勵器18，而這些信號將使振動膜21發(fā)出波形與周圍噪聲相似而相位相反的聲波，這樣就大大衰減了噪聲。

參見圖3A-3B，示出了有源噪聲減弱模塊10。安的殼12將一個后空腔14(見圖4A-4D)封閉了起來。孔16和聲阻孔17穿透了外殼12的一個壁。激勵器18安裝在殼12的表面中。送話器22安裝在殼12的外部。在此實施例中，送話器22安裝在振動漠21的幾乎邊緣位置。它的拾音表面徑向向里，這樣就使得與拾音表面相垂直的一條線也和激勵器18的軸24近似正交。

在本發(fā)明的一個實施例中，殼12是常規(guī)的圓柱形的，激勵器18的直徑大約為42mm，并安裝在圓柱的一個平面表面中。由殼12包圍的后空腔14的體積通常約為10-20立方厘米。而前空腔52的體積通常約為100-200立方厘米。孔16和后空腔14的諧頻的典型值約是300HZ。聲阻孔16的聲阻約為1×167ohms。聲阻孔17可以是一個帶有聲阻蓋17b的孔17a，或是一個填有聲阻材料的孔。

現(xiàn)在參見圖4A-4D，示出了降低有源噪聲模塊10，為了更好地解釋本發(fā)明，模塊中有些部件被去掉或改進了。圖4B-4D是用來隨后講解圖4A所示的實施例的一些特征的效果的。在圖4B中，孔16和聲阻孔17被省略了。在圖4C中，聲阻孔17被省略了。在圖4D中，聲阻孔17被省略了而聲阻材料16a插在孔16中(作為一個替換辦法，孔16的通道中填有聲阻材料)。