專利名稱：一種在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法及免提耳機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗噪聲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法及免提耳機(jī)。
背景技術(shù)：
常見的在耳機(jī)中抗環(huán)境噪聲的方法及耳機(jī)主要分為兩大類被動(dòng)式和主動(dòng)式。被動(dòng)式以吸音和隔音為主；主動(dòng)式則利用電子或其他方法，將部分噪聲的相位作180度反相， 再與源噪聲混合，如反相后的噪聲與源噪聲幅度相等而相位正好相反，則噪聲會(huì)完全被抵消。現(xiàn)有的主動(dòng)抗噪聲的耳機(jī)通常都需要在每一個(gè)耳機(jī)旁設(shè)置一麥克風(fēng)，如圖1(入耳式耳機(jī))和圖2(耳罩式耳機(jī))所示。圖1和2中，100為環(huán)境噪聲源，101為漏進(jìn)外耳道的環(huán)境噪聲，102為接收噪聲的麥克風(fēng)，103為耳機(jī)主體，104為耳機(jī)的揚(yáng)聲器，105為揚(yáng)聲器104發(fā)出的聲音，106為耳朵，107為混音器，108為源信號(hào)，也是耳朵106想聽到的聲音， 109為信號(hào)處理器，包括了混音器107及噪聲處理器110，111為麥克風(fēng)的電線，傳送麥克風(fēng)信號(hào)，112為揚(yáng)聲器104的電線，傳送揚(yáng)聲器信號(hào)，200為耳朵內(nèi)的耳膜，將外耳道的聲音，轉(zhuǎn)變成信號(hào)，傳送到大腦。具體地，麥克風(fēng)102收集了外面的環(huán)境噪聲100，將其變成電信號(hào)，經(jīng)電線111傳至信號(hào)處理器109上，信號(hào)處理器109中的噪聲處理器110將噪聲放大、反相、過濾、延遲或作其他信息處理，再送到混音器107與源信號(hào)108混合，源信號(hào)可以是從MP3、手機(jī)、多媒體播放器、平板電腦等多媒體設(shè)備出來(lái)的信號(hào)，混合后的信號(hào)再經(jīng)過放大緩沖，由電線112送到耳機(jī)主體103的揚(yáng)聲器104中去。從揚(yáng)聲器104發(fā)出來(lái)的聲音105，在外耳道傳播，直達(dá)耳鼓膜200，聲音105包括了有用的源信號(hào)108及經(jīng)噪聲處理器110處理過的噪聲，如果揚(yáng)聲器發(fā)出來(lái)的聲音105的噪聲部分的幅度與漏進(jìn)耳朵106的噪聲101相等，而相位是180度反相，則耳鼓膜200完全聽不到外面的環(huán)境噪聲100 了。在這種傳統(tǒng)主動(dòng)式抗噪聲的耳機(jī)中，由于收集噪聲的麥克風(fēng)102與揚(yáng)聲器104間距較小，使得麥克風(fēng)102除了收集環(huán)境噪聲100外，還無(wú)可避免地收集到揚(yáng)聲器104發(fā)出來(lái)的聲音，這些聲音大部分是由有用的源信號(hào)108產(chǎn)生的，這中負(fù)反饋將使源信號(hào)聲音變小， 如相位有偏差，還會(huì)造成失真并產(chǎn)生新的噪聲。另外，傳統(tǒng)主動(dòng)式抗噪聲耳機(jī)在兩個(gè)聽筒上分別設(shè)置麥克風(fēng)，需要進(jìn)行特別設(shè)計(jì)，價(jià)格昂貴，不利于普及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中主動(dòng)抗噪聲的方法和裝置容易減弱源信號(hào)、產(chǎn)生新的噪聲以及價(jià)格昂貴等缺陷，利用免提耳機(jī)中用于語(yǔ)音通話的麥克風(fēng)收集環(huán)境噪聲，提供一種保證源信號(hào)質(zhì)量、更徹底抗噪聲且價(jià)格低廉的在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法及免提耳機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
提供一種在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法，包括收集環(huán)境噪聲，所述收集過程由原用于提供語(yǔ)音通信功能的所述免提耳機(jī)的外掛麥克風(fēng)執(zhí)行，所述外掛麥克風(fēng)與外耳道的距離小于1米；對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行反相處理；將所述反相的環(huán)境噪聲與來(lái)自多媒體設(shè)備的源信號(hào)混合。本發(fā)明在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法中，所述外掛麥克風(fēng)還用于在進(jìn)行語(yǔ)音通信時(shí)收集語(yǔ)音信號(hào)。本發(fā)明在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法中，還包括對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行放大處 理。本發(fā)明在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法中，還包括對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行過濾處 理。本發(fā)明在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法中，還包括對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行延遲處理。本發(fā)明還提供一種主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)，包括耳機(jī)主體，還包括用于收集環(huán)境噪聲的外掛麥克風(fēng)，所述外掛麥克風(fēng)原用于提供語(yǔ)音通信功能，所述外掛麥克風(fēng)與所述耳機(jī)主體相連，且與外耳道的距離小于1米；用于處理所述環(huán)境噪聲的信號(hào)處理器，所述信號(hào)處理器包括反相器，所述反相器用于對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行反相處理；以及用于將所述反相的環(huán)境噪聲與來(lái)自多媒體設(shè)備的源信號(hào)混合的混音器。本發(fā)明主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)中，所述外掛麥克風(fēng)還用于在進(jìn)行語(yǔ)音通信時(shí)收集
語(yǔ)音信號(hào)。本發(fā)明主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)中，所述信號(hào)處理器還包括用于對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行放大處理的緩沖放大器。本發(fā)明主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)中，所述信號(hào)處理器還包括用于對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行過濾處理的頻譜過濾器。本發(fā)明主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)中，所述信號(hào)處理器還包括用于對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行延遲處理的音頻延遲器。本發(fā)明主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)中，所述信號(hào)處理器集成于所述多媒體設(shè)備中或外置于所述多媒體設(shè)備且與所述耳機(jī)通信相連。本發(fā)明主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)中，所述信號(hào)處理器是小型集成電路。本發(fā)明一種在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法及免提耳機(jī)的有益效果為通過使用普通手機(jī)的免提耳機(jī)將外掛麥克風(fēng)與耳機(jī)主體分開，避免在抗噪聲時(shí)減弱源信號(hào)，避免產(chǎn)生新的噪聲，提高了耳機(jī)抗噪聲的能力，而且是基于普通的手機(jī)免提耳機(jī)，價(jià)格低廉，利于普及。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)主動(dòng)抗噪聲的入耳式耳機(jī)的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)主動(dòng)抗噪聲的耳罩式耳機(jī)的示意圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)的框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主動(dòng)抗噪聲的入耳式耳機(jī)的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主動(dòng)抗噪聲的耳罩式免提耳機(jī)的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)處理器內(nèi)置于多媒體設(shè)備的免提耳機(jī)的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)處理器外置于多媒體設(shè)備的免提耳機(jī)的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法的流程圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的抗噪聲的效果的曲線圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)的框圖。在本實(shí)施例中， 一種主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)包括耳機(jī)主體30 (包含揚(yáng)聲器和各種連接線)、外掛麥克風(fēng)40、 信號(hào)處理器50和混音器60。信號(hào)處理器50中可以包括反相器51。混音器60可以集成在信號(hào)處理器50中，或置于信號(hào)處理器50外并與信號(hào)處理器50通信相連。外掛麥克風(fēng)40用于收集環(huán)境噪聲。本發(fā)明采用的外掛麥克風(fēng)40原用于提供語(yǔ)音通信功能，例如是普通的手機(jī)免提耳機(jī)上的外掛麥克風(fēng)。因此，外掛麥克風(fēng)40還可以用于在進(jìn)行語(yǔ)音通信時(shí)收集語(yǔ)音信號(hào)。外掛麥克風(fēng)40與信號(hào)處理器50相連，且與外耳道的距離小于1米。傳統(tǒng)主動(dòng)抗噪聲的耳機(jī)要將收集噪聲的麥克風(fēng)盡量放在耳機(jī)旁邊，主要是為了獲取接近外耳道的噪聲。在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，大部份噪聲都是較低頻的，波長(zhǎng)都在一米或以上。 因此當(dāng)麥克風(fēng)與外耳道的距離小于(或遠(yuǎn)小于)1米時(shí)，所產(chǎn)生的相位誤差將會(huì)很少，因而可以忽略。信號(hào)處理器50用于處理外掛麥克風(fēng)40收集的環(huán)境噪聲。在本實(shí)施例中，信號(hào)處理器50從外掛麥克風(fēng)40接收環(huán)境噪聲，信號(hào)處理器50中的反相器51對(duì)接收的環(huán)境噪聲進(jìn)行反相處理。混音器60用于將反相的環(huán)境噪聲與來(lái)自多媒體設(shè)備的源信號(hào)混合。在本實(shí)施例中，混音器60從反相器51接收經(jīng)反相的環(huán)境噪聲，并從相連的多媒體設(shè)備接收源信號(hào)，然后混音器60將這兩種信號(hào)混合。由于經(jīng)反相的環(huán)境噪聲與人的耳朵通過外耳道接收的音頻信號(hào)中的環(huán)境噪聲的幅度相等，相位相反，因此可以部分或完全抵抗音頻信號(hào)中的環(huán)境噪聲。在工作過程中，外掛麥克風(fēng)40收集環(huán)境噪聲，然后將環(huán)境噪聲傳送給信號(hào)處理器 50。信號(hào)處理器50對(duì)接收的環(huán)境噪聲進(jìn)行處理。在本實(shí)施例中，信號(hào)處理器50中的反相器51對(duì)接收的環(huán)境噪聲進(jìn)行反相處理(180度反相)。然后，反相器51將經(jīng)反相的環(huán)境噪聲傳送給混音器60，同時(shí)混音器60從相連的多媒體設(shè)備接收源信號(hào)，然 后混音器60將反相的環(huán)境噪聲與源信號(hào)混合。由于經(jīng)反相的環(huán)境噪聲與人的耳朵通過外耳道接收的音頻信號(hào)中的環(huán)境噪聲的幅度相等，相位相反，因此可以部分或完全抵抗音頻信號(hào)中的環(huán)境噪聲，使人的耳朵能夠更清晰地接收源信號(hào)產(chǎn)生的音頻。 本發(fā)明提供的主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)通過采用普通手機(jī)的免提耳機(jī)將外掛麥克風(fēng)與耳機(jī)主體分開，避免在抗噪聲時(shí)減弱源信號(hào)，避免產(chǎn)生新的噪聲，提高了耳機(jī)抗噪聲的能力，而且是基于普通的手機(jī)免提耳機(jī)，價(jià)格低廉，利于普及。圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主動(dòng)抗噪聲的入耳式免提耳機(jī)的示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主動(dòng)抗噪聲的耳罩式免提耳機(jī)的示意圖。在這些實(shí)施例中，主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)包括耳機(jī)主體203、外掛麥克風(fēng)202、信號(hào)處理器209和混音器207。其中，耳機(jī)主體203、外掛麥克風(fēng)202和混音器207分別與參考圖3描述的耳機(jī)主體30、外掛麥克風(fēng)40和混音器60相同或相似。盡管圖4和5所示的混音器207位于信號(hào)處理器209 中，但這僅僅用于舉例說明，而不用于限制，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，混音器207還可以置于信號(hào)處理器209外，例如耳機(jī)主體203中。在圖4和5中，204為耳機(jī)主體203中的揚(yáng)聲器，208、211、212分別與圖1和2中的108、111、112相同。在圖4和圖5所示的實(shí)施例中，信號(hào)處理器209除了包括反相器210B外，還包括緩沖放大器210A。緩沖放大器210A可以用于對(duì)外掛麥克風(fēng)202收集的環(huán)境噪聲進(jìn)行適當(dāng)?shù)胤糯筇幚?，以便配合不同靈敏度的麥克風(fēng)，達(dá)到最好的抗噪聲效果。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，信號(hào)處理器209還可以包括頻譜過濾器。頻譜過濾器可以用于對(duì)外掛麥克風(fēng)202收集的環(huán)境噪聲進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡^濾處理，以控制對(duì)不同頻譜的抗噪程度。例如，頻譜過濾器可以適當(dāng)減少甚至消除中、高頻環(huán)境噪聲，只保留低頻環(huán)境噪聲。 因?yàn)橹?、高頻環(huán)境噪聲大多是警號(hào)聲或其它緊急訊號(hào)，適度減少或完全保留這類環(huán)境噪聲可以避免使用者忽略外面的警號(hào)聲或其它緊急訊號(hào)而影響安全。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，信號(hào)處理器209還可以包括音頻延遲器。音頻延遲器可以用于對(duì)外掛麥克風(fēng)收集的環(huán)境噪聲進(jìn)行適當(dāng)?shù)匮舆t處理，以減小或消除由于處理噪聲而產(chǎn)生的延遲，從而達(dá)到最佳的抗噪效果。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，信號(hào)處理器209可以是小型集成電路，除了反相器外， 它還可以包括緩沖器、頻譜過濾器和音頻延遲器中任意一種和/或多種的組合，且它們之間按照任意合適的順序或方式連接。在傳統(tǒng)主動(dòng)式抗噪聲的耳機(jī)中，除了將麥克風(fēng)裝在每個(gè)耳機(jī)上以外，其信號(hào)處理器109—般都使用分立模擬處理器(Discrete Analogue Signal Processing Module)或昂貴的數(shù)字處理器(Digital Signal Processing Module)，這兩種處理器都具有體積大且耗電多的缺點(diǎn)，不利于在便攜式設(shè)備上使用。因此，這種傳統(tǒng)主動(dòng)抗噪聲的耳機(jī)都較昂貴且不普及。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，采用小型集成電路制成的信號(hào)處理器，放在手機(jī)、MP3、多媒體播放器、平板電腦等的內(nèi)部或外部，機(jī)外接線可以完全不變。 如果該集成電路是模擬集成電路，體積和耗電量都可以很小，從而可以節(jié)省成本。這種集成電路在申請(qǐng)?zhí)枮?01010265288. 7、題為“一種消除噪聲的耳機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路”的專利申請(qǐng)中有詳細(xì)描述，本文將其全部納入?yún)⒖肌Ｈ魧⑸鲜鲋鲃?dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)用在手機(jī)或語(yǔ)音通信設(shè)備中，信號(hào)處理器209將同時(shí)處理噪聲及有用的語(yǔ)音信號(hào)，當(dāng)使用者使用外掛麥克風(fēng)202講話時(shí)，未經(jīng)處理的信號(hào)， 將通過緩沖器210A直接送到手機(jī)或其他語(yǔ)音通信設(shè)備213，再傳給遠(yuǎn)方的接收者。緩沖器 210A還將外掛麥克風(fēng)收集的信號(hào)送至反相器210B或頻譜過濾器、音頻延遲器，經(jīng)過濾、放大、延遲、反相等信息處理后，與手機(jī)或語(yǔ)音通信設(shè)備中的源信號(hào)208混合，送到耳機(jī)的揚(yáng)聲器204中。在上述實(shí)施例中，頻譜過濾器需要將外掛麥克風(fēng)202所收集的較高頻譜(包括講話頻譜)盡量過濾。圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)處理器內(nèi)置于多媒體設(shè)備的免提耳機(jī)的示意圖。如圖所示，303為入耳式耳機(jī)主體，302為外掛麥克風(fēng)，350為耳機(jī)主體303的耳機(jī)插， 351為耳機(jī)插350中的四節(jié)插頭，324A與外掛麥克風(fēng)302連接，322A和323A分別與耳機(jī)主體303中的左、右揚(yáng)聲器連接，321A為共同接線。300為常見的使用入耳式免提耳機(jī)的多媒體設(shè)備(例如多媒體手機(jī))，300A為內(nèi)置有信號(hào)處理器的多媒體設(shè)備，352為耳機(jī)插座， 321、322、323及324均分別直接(在300中)或間接通過信號(hào)處理器309 (在300A中)與 321A、322A、323A及324A連接。信號(hào)處理器309內(nèi)的307，3IOA及3IOB分別與圖4和5所示的207、210A及210B相同或相似。在本實(shí)施例中，300、300A可以是手機(jī)、MP3、多媒 體播放器、平板電腦等多媒體設(shè)備，303可以是入耳式免提耳機(jī)或耳罩式免提耳機(jī)主體，該耳機(jī)主體通過一個(gè)四節(jié)耳機(jī)插 350接到多媒體設(shè)備上，麥克風(fēng)302不僅可以在手機(jī)通話時(shí)作通話用，同時(shí)還可以用于接收環(huán)境噪聲。耳機(jī)插350有一個(gè)四節(jié)插頭351，其中兩節(jié)是左右聲道322A，323A，一節(jié)是麥克風(fēng)324A，一節(jié)是共同接線321A，321A也可接地。此四節(jié)插頭也可用于其他左右聲道、麥克風(fēng)和接地的組合上。在沒有內(nèi)置信號(hào)處理器309時(shí)，耳機(jī)主體303通過四節(jié)耳機(jī)插350接到300的插座352中，作免提耳機(jī)之用。當(dāng)內(nèi)置信號(hào)處理器309時(shí)，耳機(jī)主體303也是插在四節(jié)耳機(jī)插座352上。但這時(shí)322A，323A及324A則接到信號(hào)處理器309上，緩沖器310A將麥克風(fēng)信號(hào)分別送去324及310B中，324是供手機(jī)或平板電腦使用的麥克風(fēng)信號(hào)通道，在MP3及多媒體播放器中不需使用。310B將310A傳送來(lái)的環(huán)境噪聲反相(還可以在反相前進(jìn)行過濾、放大和/或延遲等信息處理)，再送到混音器307與左右聲道源信號(hào)混合，經(jīng)耳機(jī)插座352傳送到耳機(jī)主體303去。在本實(shí)施例中，信號(hào)處理器309可以共用多媒體設(shè)備的電源。圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)處理器外置于多媒體設(shè)備的免提耳機(jī)的示意圖。在圖7所示的實(shí)施例中，除了信號(hào)處理器309外置于多媒體設(shè)備300且需要獨(dú)立電源以外，其它部分與如圖6所示的免提耳機(jī)大致相同。如圖7所示，300B是一外置附件，獨(dú)立電源340和信號(hào)處理器309置于外置附件300B中，350A為將信號(hào)處理器與多媒體設(shè)備 300通信連接的四節(jié)耳機(jī)插。在圖7所示的實(shí)施例中，信號(hào)處理器309由獨(dú)立電源340驅(qū)動(dòng)，340可以是干電池或蓄電池，如使用蓄電池，則需要有一充電系統(tǒng)。信號(hào)處理器309的工作原理與圖3-6中任意實(shí)施例所描述的方法相同。其中，信號(hào)處理器309通過插座352與耳機(jī)插頭350連接，也通過插頭350A與多媒體設(shè)備300的耳機(jī)插座352連接。在本實(shí)施例中，耳機(jī)主體303與信號(hào)處理器附件300B間以及信號(hào)處理器附件300B與多媒體設(shè)備300間的連接方式相同。另夕卜，由于每個(gè)免提耳機(jī)品牌的麥克風(fēng)靈敏度都不同，因此緩沖器310A的放大率最好是可調(diào)的，以獲得最佳的抗噪效果。雖然圖6和圖7所示的實(shí)施例均為基于手機(jī)免提耳機(jī)的主動(dòng)抗噪耳機(jī)，但是本發(fā)明并不限于基于免提手機(jī)耳機(jī)，還可以基于任意合適的具有外掛麥克風(fēng)的耳機(jī)。另外，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，還可以使用其它連接方式，例如USB插頭和插座式，而不僅限于四節(jié)耳機(jī)插。而且，耳機(jī)主體303與信號(hào)處理器附件300B間以及信號(hào)處理器附件300B與多媒體設(shè)備300間的連接方式可以不同。圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法的流程圖。在本實(shí)施例中，在免提耳機(jī)中抗噪聲的方法從步驟Sl開始。在步驟Sl中，收集環(huán)境噪聲，收集過程由該免提耳機(jī)的外掛麥克風(fēng)執(zhí)行，該外掛麥克風(fēng)原用于提供語(yǔ)音通信功能，例如是普通手機(jī)免提耳機(jī)的外掛麥克風(fēng)，該外掛麥克風(fēng)與外耳道的距離小于1米。在步驟S2中，對(duì)收集的 環(huán)境噪聲進(jìn)行反相處理。在步驟S3中，將經(jīng)反相處理的環(huán)境噪聲與來(lái)自多媒體設(shè)備的源信號(hào)混合。由于經(jīng)反相的環(huán)境噪聲與人的耳朵通過外耳道接收的音頻信號(hào)中的環(huán)境噪聲的幅度相等，相位相反，因此可以部分或完全抵消音頻信號(hào)中的環(huán)境噪聲，使人的耳朵能夠更加清晰地接收源信號(hào)產(chǎn)生的音頻。本發(fā)明提供的在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法通過使用免提耳機(jī)將外掛麥克風(fēng)與耳機(jī)主體分開，避免了抗噪聲時(shí)對(duì)源信號(hào)產(chǎn)生不利影響，且避免產(chǎn)生新的噪聲，提高了耳機(jī)抗噪聲的能力。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，還可以對(duì)收集的環(huán)境噪聲進(jìn)行適當(dāng)?shù)胤糯筇幚?，以便配合不同靈敏度的麥克風(fēng)，達(dá)到最好的抗噪聲效果。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，還可以對(duì)收集的環(huán)境噪聲進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡^濾處理，以控制對(duì)不同頻譜的抗噪程度。例如，可以適當(dāng)減少甚至消除中、高頻環(huán)境噪聲，只保留低頻環(huán)境噪聲。因?yàn)橹小⒏哳l環(huán)境噪聲大多是警號(hào)聲或其它緊急訊號(hào)，適度減少或完全保留這類環(huán)境噪聲可以避免使用者忽略外面的警號(hào)聲或其它緊急訊號(hào)而影響安全。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，還可以對(duì)收集的環(huán)境噪聲進(jìn)行適當(dāng)?shù)匮舆t處理，以減小或消除由于處理噪聲而產(chǎn)生的延遲，從而達(dá)到最佳的抗噪效果。圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的抗噪聲的效果的曲線圖。從圖9中可以看出，本發(fā)明提供的耳機(jī)未開啟主動(dòng)抗噪信號(hào)處理器前(即ANC OFF)，由于屏蔽也能適度降低環(huán)境噪聲，但在開啟主動(dòng)抗噪信號(hào)處理器(即ANC ON)后，可以將環(huán)境噪聲進(jìn)一步降低10dB，從而明顯抑制甚至消除環(huán)境噪聲。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以利用常見手機(jī)免提耳機(jī)上的外掛麥克風(fēng)收集環(huán)境噪聲，通過過濾、延遲，放大等適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理及相位倒轉(zhuǎn)，再與源信號(hào)混合，傳送到耳機(jī)， 與漏進(jìn)外耳道的環(huán)境噪聲互相抵消，將環(huán)境噪聲大幅度降低。使用這種方法及耳機(jī)，避免了抗噪聲時(shí)對(duì)源信號(hào)產(chǎn)生不利影響，且避免產(chǎn)生新的噪聲，提高了耳機(jī)抗噪聲的能力。另外， 還可以避免使用傳統(tǒng)的特制且昂貴的主動(dòng)抗噪耳機(jī)。而且這種方法和耳機(jī)可以用于手機(jī)、 電話、MP3、收音機(jī)、攝錄機(jī)、DVD機(jī)、手提電腦、平板電腦、互聯(lián)網(wǎng)播送設(shè)備，多媒體播放設(shè)備、 耳聾助聽器及其他需要使用耳機(jī)的通信及播放設(shè)備中，也可用于保護(hù)聽覺的工業(yè)耳機(jī)中。雖然本發(fā)明是通過具體實(shí)施例進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。另外，針對(duì)特定情形或材料，可以對(duì)本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法，其特征在于，包括收集環(huán)境噪聲，所述收集過程由原用于提供語(yǔ)音通信功能的所述免提耳機(jī)的外掛麥克風(fēng)執(zhí)行，所述外掛麥克風(fēng)與外耳道的距離小于1米；對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行反相處理；將所述反相的環(huán)境噪聲與來(lái)自多媒體設(shè)備的源信號(hào)混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法，其特征在于，所述外掛麥克風(fēng)還用于在進(jìn)行語(yǔ)音通信時(shí)收集語(yǔ)音信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法，其特征在于，還包括對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行放大處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法，其特征在于，還包括對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行過濾處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法，其特征在于，還包括對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行延遲處理。
6.一種主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)，包括耳機(jī)主體，其特征在于，還包括用于收集環(huán)境噪聲的外掛麥克風(fēng)，所述外掛麥克風(fēng)原用于提供語(yǔ)音通信功能，所述外掛麥克風(fēng)與所述耳機(jī)主體相連，且與外耳道的距離小于1米；用于處理所述環(huán)境噪聲的信號(hào)處理器，所述信號(hào)處理器包括反相器，所述反相器用于對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行反相處理；以及用于將所述反相的環(huán)境噪聲與來(lái)自多媒體設(shè)備的源信號(hào)混合的混音器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)，其特征在于，所述外掛麥克風(fēng)還用于在進(jìn)行語(yǔ)音通信時(shí)收集語(yǔ)音信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)，其特征在于，所述信號(hào)處理器還包括用于對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行放大處理的緩沖放大器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)，其特征在于，所述信號(hào)處理器還包括用于對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行過濾處理的頻譜過濾器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)，其特征在于，所述信號(hào)處理器還包括用于對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行延遲處理的音頻延遲器。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)，其特征在于，所述信號(hào)處理器集成于所述多媒體設(shè)備中或外置于所述多媒體設(shè)備且與所述耳機(jī)通信相連。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主動(dòng)抗噪聲的免提耳機(jī)，其特征在于，所述信號(hào)處理器是小型集成電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在免提耳機(jī)中主動(dòng)抗噪聲的方法及免提耳機(jī)，所述方法包括收集環(huán)境噪聲，所述收集過程由原用于提供語(yǔ)音通信功能的所述免提耳機(jī)的外掛麥克風(fēng)執(zhí)行，所述外掛麥克風(fēng)與外耳道的距離小于1米；對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行反相處理；將所述反相的環(huán)境噪聲與來(lái)自多媒體設(shè)備的源信號(hào)混合。本發(fā)明通過將外掛麥克風(fēng)與耳機(jī)主體分開，避免了抗噪聲時(shí)對(duì)源信號(hào)產(chǎn)生不利影響，且避免產(chǎn)生新的噪聲，提高了耳機(jī)抗噪聲的能力。
文檔編號(hào)H04R3/00GK102238452SQ201110115520
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者曾憲海, 黃勛德 申請(qǐng)人:安百特半導(dǎo)體有限公司