[发明专利]具有主动降噪功能的声学开放式耳机

说明书

本发明提供了一种耳机，该耳机包括电声换能器和支撑结构，该支撑结构用于在用户佩戴时将换能器悬挂在用户的耳部附近，使得耳机为声学开放式的。第一麦克风耦接到换能器和支撑结构中的一者或多者，使得第一麦克风位于换能器的基本上宽带声学零点中。处理器耦接到耳机。麦克风接收声压波并将相关的电子信号输出到处理器。处理器使用电子信号操作换能器以减少用户的耳部处的目标声压波。

相关申请的交叉引用

本申请可涉及均提交于2016年1月12日的待审美国专利申请14/993,443和14/993,607。

技术领域

本公开涉及音频设备领域，更具体地，涉及具有主动降噪功能的声学开放式耳机。

背景技术

耳机通常位于耳部里、耳部上或耳部上方。一种结果是阻隔外界声音。这对佩戴者参与对话的能力以及佩戴者的环境/情境感知有影响。因此，期望至少在一些情况下允许外界声音到达使用耳机的人的耳部。

耳机可被设计为位于耳外，以便允许外界声音到达佩戴者的耳部。此类型的耳机有时被称为开放式耳机。开放式耳机的两个益处是情境意识和无遮挡。

随着外部环境开始变得越来越嘈杂并且用户无法欣赏他们正在收听的音频，这些益处的价值会降低。在上面的嘈杂环境中，例如70dBA(特别是潺潺声)，开放式耳机体验迅速恶化。正是在这些环境中，开放式耳机可得益于主动降噪(ANR)。

发明内容

一般来讲，在一个方面，耳机包括电声换能器和支撑结构，该支撑结构用于在用户佩戴时将换能器悬挂在用户的耳部附近，使得耳机为声学开放式的。第一麦克风耦接到换能器和支撑结构中的一者或多者，使得第一麦克风位于换能器的基本上宽带声学零点中。处理器耦接到耳机。麦克风接收声压波并将相关的电子信号输出到处理器。处理器使用电子信号操作换能器以减少用户的耳部处的目标声压波。

具体实施可以任何组合包括以下各项中的一者或多者。第二麦克风耦接到换能器和支撑结构中的一者或多者。第二麦克风是位于换能器和用户的耳部之间的反馈麦克风。第二麦克风接收声压波并将相关电子信号输出到处理器。处理器使用这些电子信号操作换能器以减少用户的耳部处的目标声压波。第一麦克风基本上位于换能器的框的周边。耳机还包括一个或多个附加麦克风，该一个或多个附加麦克风还耦接到换能器和支撑结构中的一者或多者，使得一个或多个附加麦克风也位于换能器的基本上宽带声学零点中。该一个或多个附加麦克风接收声压波并将相关电子信号输出到处理器。处理器使用这些电子信号操作换能器以减少用户的耳部处的目标声压波。当耳机附近的噪声水平下降到一定水平以下时，处理器停止使用电子信号来操作换能器以减少用户的耳部处的目标声压波。在电声换能器的后部和前部处的声阻抗是基本上相同的。耳机还包括围绕电声换能器的隔膜的一对框。每个框具有一个或多个开口，使得在电声换能器的后部和前部处的声阻抗是基本上相同的。

一般来讲，在另一个方面，耳机包括电声换能器和支撑结构，该支撑结构用于在用户佩戴时将换能器悬挂在用户的耳部附近，使得耳机为声学开放式的。第一麦克风耦接到换能器和支撑结构中的一者或多者。处理器耦接到耳机。麦克风接收声压波并将相关的电子信号输出到处理器。处理器使用电子信号操作换能器以减少用户的耳部处的目标声压波。

具体实施可以任何组合包括上面和下面的特征中的一者或多者。第一麦克风是前馈麦克风。

一般来讲，在另一个方面，用于产生声音的装置包括电声换能器和耦接到该换能器的第一麦克风，使得第一麦克风位于换能器的基本上宽带声学零点中。处理器耦接到麦克风。麦克风接收声压波并将相关的电子信号输出到处理器。处理器使用电子信号操作换能器以减少用户的耳部处的目标声压波。

具体实施可以任何组合包括上面和下面的特征中的一者或多者。在电声换能器的后部和前部处的声阻抗是基本上相同的。