耳機(jī)的使用很廣泛,例如用于結(jié)合適當(dāng)?shù)拿襟w數(shù)據(jù)文件播放器諸如mp3或mp4播放器在聽(tīng)音樂(lè)時(shí)使用,或用于在收聽(tīng)來(lái)自收音機(jī)的音樂(lè)時(shí)使用,或用于作為免提裝備的一部分結(jié)合移動(dòng)電話或其他通信設(shè)備使用。
使用免提裝備允許例如在駕駛車輛的時(shí)候以免提的方式使用移動(dòng)電話或其他通信設(shè)備,這被認(rèn)為增強(qiáng)了安全性,并且在一些國(guó)家中,如果在開(kāi)車時(shí)操作移動(dòng)通信設(shè)備,使用免提裝備是法律要求。使用耳機(jī)聽(tīng)音樂(lè)增強(qiáng)能夠聽(tīng)到的音樂(lè)的清楚度,并通過(guò)降低環(huán)境噪聲減少對(duì)用戶附近的其他人的干擾或煩擾。
傳統(tǒng)上,這類耳機(jī)一直是電纜或有線形式,包括電纜或電線將例如以移動(dòng)電話或mp3播放器的形式的源設(shè)備連接到位于靠近用戶耳朵或在用戶耳朵內(nèi)(取決于所使用的揚(yáng)聲器的類型)的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器。然而,將耳機(jī)連接到源設(shè)備的電纜或電線的存在可能是不方便的,例如被纏住或套住,這導(dǎo)致?lián)P聲器被拉出相對(duì)于用戶耳朵的正確的位置。這樣的拉動(dòng)可是令人煩惱或頭痛的。此外,因?yàn)槎鷻C(jī)未被設(shè)計(jì)為通過(guò)拉扯相關(guān)聯(lián)的電纜而操作,因此在這類情況下存在損害耳機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。一些用戶還認(rèn)為電纜或電線的存在不雅觀。因此,已經(jīng)邁向在源設(shè)備和耳機(jī)之間的信號(hào)傳輸中使用無(wú)線傳輸技術(shù)。
無(wú)線傳輸技術(shù)在該類應(yīng)用大多數(shù)普通使用中利用相對(duì)低功率的短波或微波通信鏈路,通常使用標(biāo)準(zhǔn)的稱為藍(lán)牙的來(lái)傳輸。
雖然使用藍(lán)牙傳輸?shù)忍峁┝己?、可靠的通信鏈路,但是在使用無(wú)線耳機(jī)的情況中通常都是靠近用戶頭部使用微波通信鏈路,因此帶來(lái)一些安全顧慮。特別是,一些用戶覺(jué)得微波傳輸?shù)奈?,即使是少量也?yīng)該避免,爭(zhēng)論說(shuō)從無(wú)線設(shè)備發(fā)射的近距離電磁頻率或EMF對(duì)人體的生物電系統(tǒng)有害,因?yàn)樗鼈円种粕眢w的自然能量流,其可導(dǎo)致?lián)砣M(jìn)而導(dǎo)致疼痛和諸如惡心的其他不適。他們進(jìn)一步主張如果被擁塞的能量流不被恰當(dāng)解決,可 導(dǎo)致健康問(wèn)題,范圍從增加體重到腦腫瘤。
本發(fā)明的目標(biāo)是提供耳機(jī),在該耳機(jī)中這類傳輸?shù)钠帘伪桓倪M(jìn),從而減輕至少一些健康或安全顧慮。雖然特別適用于在其中信號(hào)被無(wú)線地傳輸?shù)亩鷻C(jī),但也可適用于通過(guò)有線鏈路連接到源的耳機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種耳機(jī),包括通過(guò)機(jī)械連桿物理地互連到彼此的一對(duì)揚(yáng)聲器、由連桿所承載的可操作為針對(duì)揚(yáng)聲器中的每一個(gè)輸出各自的信號(hào)的裝置、以及憑借其每個(gè)各自的信號(hào)被傳送到相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器的光傳輸裝置。
由連桿所承載的裝置可包括無(wú)線接收器設(shè)備,其可操作為經(jīng)由無(wú)線通信鏈路接收例如來(lái)自諸如移動(dòng)電話設(shè)備或mp3播放器的源的信號(hào)。然而,由連桿所承載的裝置可包括電纜,其在使用時(shí)在耳機(jī)和源之間提供有線連接。
將理解,通過(guò)使用光傳輸裝置,避免了在接收器和每個(gè)揚(yáng)聲器之間提供導(dǎo)電鏈路的需求。通過(guò)避免提供這類金屬導(dǎo)電鏈路,降低或避免了通過(guò)其無(wú)線信號(hào)可導(dǎo)向用戶耳朵的波導(dǎo)的形成。因此,減少了與采用無(wú)線傳輸配置的耳機(jī)的使用相關(guān)聯(lián)的健康顧慮。
由于接收器位于機(jī)械連桿上,并且在使用中機(jī)械連桿可以定位在鄰近或靠近用戶身體的一部分,例如鄰近或靠近其頸部或頭部,因此希望機(jī)械連桿具有與其相關(guān)聯(lián)的適當(dāng)?shù)钠帘?,以從所發(fā)射的信號(hào)保護(hù)用戶身體鄰近的部分,從而進(jìn)一步減少安全顧慮。
將通過(guò)示例的方式參考附圖圖1進(jìn)一步描述本發(fā)明,圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的耳機(jī)的示意圖。
參考圖1,示出了耳機(jī),其包括通過(guò)機(jī)械連桿12固定和互連的一對(duì)揚(yáng)聲器10。在所示出的配置中,機(jī)械連桿12采用靈活頸帶的形式,意在被戴在用戶頸部的后面。頸帶的材料合宜地選擇為穿戴靈活和舒適。假設(shè)采用棉布面料的形式。
雖然所示出的配置包括將機(jī)械連桿12提供為采用頸帶的形式,但是本發(fā)明在這一點(diǎn)上不受限制。例如,如果有需要,機(jī)械連桿12可以被配置為越過(guò)用戶的頭部。此外,它可以是硬的或部分硬的形式。
在所示出的配置中,揚(yáng)聲器10采用入耳式耳塞的形式,用戶在使用時(shí)將其插入到其耳內(nèi),每個(gè)揚(yáng)聲器10包括細(xì)細(xì)的電纜14,通過(guò)該電纜14揚(yáng) 聲器10被連接到機(jī)械連桿12,并且在使用時(shí)信號(hào)通過(guò)它被傳輸?shù)较嚓P(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器10。然而,將理解,本發(fā)明還適用于其他類型的耳機(jī)和揚(yáng)聲器,包括意在在使用時(shí)置于用戶耳朵上的揚(yáng)聲器。在這種配置中,揚(yáng)聲器可直接固定在機(jī)械連桿上,例如通過(guò)允許揚(yáng)聲器與機(jī)械連桿接合的接合點(diǎn)裝置。
安裝在機(jī)械連桿12的部分上的是通信鏈路接收器16,適于接收從適當(dāng)?shù)脑聪蚱鋫魉偷男盘?hào),該適當(dāng)?shù)脑蠢鐬閙p3或mp4媒體播放器、移動(dòng)電話設(shè)備等的形式。接收器16合宜地采用立體藍(lán)牙接收器的形式,配置為接收來(lái)自立體藍(lán)牙發(fā)射器的信號(hào)、對(duì)所接收的信號(hào)解碼并將其分為各自的音頻信號(hào)用于傳輸?shù)较嚓P(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器10。因此,接收器16具有兩個(gè)輸出18,每個(gè)與揚(yáng)聲器10中的單獨(dú)一個(gè)相關(guān)聯(lián)。
在使用中,機(jī)械連桿12的至少接收器16安裝所在的那部分、以及合宜地整個(gè)連桿12都被提供為具有電磁屏蔽材料層20,層20置于接收器16和用戶身體臨近的部分之間,以便從傳送到接收器16的信號(hào)保護(hù)用戶身體臨近的部分。層20合宜地采用提供為聚合物襯墊上的銀箔的形式,聚合物襯墊覆蓋在機(jī)械連桿12的內(nèi)表面上。銀箔合宜地被分為條帶,例如50mm條帶,選擇其尺寸以使它們不是微波藍(lán)牙傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)的倍數(shù),并且不形成熱點(diǎn)。
包含接收器16的天線的電路板的“后”表面合宜地提供為具有進(jìn)一步的屏蔽層21。
如果輸出18通過(guò)電導(dǎo)體電連接到揚(yáng)聲器10,將存在導(dǎo)體可能充當(dāng)波導(dǎo)的風(fēng)險(xiǎn),由此所傳送的通信信號(hào)的分量可導(dǎo)向用戶的耳朵。因?yàn)榇嬖谶@類信號(hào)導(dǎo)向(以及導(dǎo)入)用戶的耳道可具有安全性或健康影響的顧慮,所以根據(jù)本發(fā)明,避免在接收器16和揚(yáng)聲器10之間提供電連接。結(jié)果,避免了以該方式幫助信號(hào)傳輸?shù)牟▽?dǎo)的存在。
因此,根據(jù)本發(fā)明,接收器16的輸出18各自連接到各自的由機(jī)械連桿12承載的光傳輸裝置22。每個(gè)光傳輸裝置22包括發(fā)射器,通過(guò)其由相關(guān)聯(lián)的輸出18所攜帶的信號(hào)被編碼,以采用數(shù)字信號(hào)的形式加以傳輸,例如通過(guò)對(duì)適當(dāng)?shù)腖ED 22a的操作進(jìn)行合適的控制而作為經(jīng)適當(dāng)調(diào)制的方波傳輸。假設(shè)方波具有大約80kHz的頻率。可使用在傳輸裝置22內(nèi)所提供的例如NE555定時(shí)器等來(lái)生成方波。假設(shè)將使用配置為傳輸光譜的紅外部分中的光的LED 22a,但是這只是一種選擇,在不脫離本發(fā)明的范圍的情 況下可使用其他波長(zhǎng)或頻率。
傳輸裝置22所傳送的光信號(hào)或紅外信號(hào)被接收器裝置24所接收,接收裝置24距離發(fā)射器裝置22距離較小。假設(shè)發(fā)射器裝置22和相關(guān)聯(lián)的接收器裝置24之間的間距將約為例如一厘米,但是本發(fā)明在這一點(diǎn)上不受限制。在相對(duì)短的距離上傳輸被認(rèn)為是有益的,因?yàn)樗试S使用相對(duì)低功率的LED,并且因此功耗可降低,并且電池壽命可延長(zhǎng)。
接收器裝置24采用適當(dāng)?shù)墓怆娞綔y(cè)器和解碼器電路的形式,其可操作為將所接收的信號(hào)從傳輸中所使用的方波中剝離、以經(jīng)解調(diào)和解碼的形式經(jīng)由電線14輸出到相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器10。例如包括小的放大器的處理電路30合宜地包括在接收器裝置24中。
將理解,由于每個(gè)接收器裝置24均與接收器16和發(fā)射器裝置22電隔離,因此每個(gè)接收器裝置24的功率需求必須被各自滿足。因此,如所示的,每個(gè)接收器裝置24包括其自身的電池26或其他電源,獨(dú)立于用來(lái)操作接收器16和發(fā)射器裝置24的電池28。
通過(guò)確保接收器裝置24以及揚(yáng)聲器10完全與接收器裝置16電隔離、不存在共享或公共接地層等、以及它們有獨(dú)立的電源,將理解,避免了憑借其信號(hào)可被攜帶到或向著用戶耳道的波導(dǎo)的形成。在電池26、28被配置為就地再充電的地方,確保其充電中所使用的電路不包含任何對(duì)各電池的充電的公共的部分很重要。
雖然本文之前描述的配置是信號(hào)經(jīng)由無(wú)線通信鏈路被傳送到耳機(jī),但是本發(fā)明還適用于在耳機(jī)和源之間提供有線鏈路的耳機(jī)。例如,有線鏈路可以包括物理連接到機(jī)械連桿12的一端的電纜、連接到輸出18或?qū)w端所定義的輸出18的電纜的電導(dǎo)體、以及其他連接到例如3.5mm插頭或其他適當(dāng)連接器的導(dǎo)體端,所述其他適當(dāng)連接器用于連接到源的合適的輸出插座。因此,電纜充當(dāng)連接到連桿12的裝置,并且可操作為輸出用于每個(gè)揚(yáng)聲器的信號(hào)。
一般地,使用有線鏈路存在將微波導(dǎo)向或接近用戶頭部的風(fēng)險(xiǎn),有線鏈路潛在地充當(dāng)天線并且將所接收的微波朝著用戶頭部傳導(dǎo)。通過(guò)利用本發(fā)明,揚(yáng)聲器10完全與電纜隔離,因此,可降低向前傳輸微波的風(fēng)險(xiǎn)。
假設(shè)發(fā)射器裝置22和接收器裝置24可位于小的外殼之內(nèi),例如直徑為25mm區(qū)域并且厚度5mm,該外殼充當(dāng)機(jī)械連桿12。在這樣的配置中, 外殼將具有從其伸出的將外殼連接到源的電纜,以及將外殼連接到揚(yáng)聲器10的電纜14。可選擇各電纜的長(zhǎng)度以允許外殼位于例如用戶胸部的位置附近。
將理解,在不脫離如附隨的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下,可對(duì)本文之前描述的配置做出大范圍的修改和變化。