一种降噪耳机的制作方法

allin2023-03-19  52



1.本实用新型涉及耳机技术领域,尤其涉及一种降噪耳机。


背景技术:

2.随着tws(true wireless stereo)耳机性能的改善,用户体验的提升,tws(true wireless stereo)耳机越来越多的为用户所认可,出货量不断加速,呈现爆发式增长。基于此,用户对tws耳机的体验也有了更高的期待。
3.被动式降噪也叫物理降噪,其原理非常简单粗暴,就是通过降噪材料的物理特性将耳朵和外界的噪音隔绝,入耳式耳机则是通过硅胶等材质制作的耳套填充耳道,从而实现隔音的效果。原理简单且成本很低,对于高频声音降噪效果明显。入耳式耳机、耳罩式耳机都是通过耳塞、耳罩实现的被动降噪效果的。
4.然而某些噪音,如飞机引擎声等中低频噪音,由于其频段特点,很难通过被动降噪的方式完全消除(传统的密闭式耳机只能实现对中高频声音的降噪,要实现对中低频的降噪很困难)。
5.为了解决这种情况,主动降噪式耳机应运而生。anc(active noise cancellation)即主动降噪,耳机通过麦克风采集外界的噪声信号,根据采集到的噪声生成一个与之频率和幅度相等,相位相反的声波,其与环境噪声相抵消即可听到音质更好的声音。
6.touch功能的实现:使用gh611电容式入耳检测及触控芯片,主要应用于耳机上的入耳检测及触摸按键检测,以实现耳机的智能化。其内部集成了一个高性能、低功耗mcu及一个7通道自容传感器,根据触摸和接近感应原理来检测电容变化,进而实现对相应的人机交互界面系统的控制。touch的敏感度对检测区域的有效面积及高度有要求。
7.根据传输线理论及当前实际应用,当天线的长度为无线电信号波长的1/4时,天线的发射和接收转换效率最高,蓝牙工作在2.4g频段,电磁波速度3*10am/s,可以得出四分之一波长约30mm,而tws耳机结构尺寸较小,所以天线类型选择必然会受到限制。


技术实现要素:

8.本实用新型的目的是提供一种降噪耳机,旨在解决现有技术中,麦克风的位置通常与天线的位置过于靠近,两者互相影响,导致天线性能变差的问题。
9.本实用新型实施例提供了一种降噪耳机,包括耳壳、耳塞和固定板,所述耳塞套设于所述耳壳一端部,所述固定板设置于所述耳壳中背离所述耳塞的一端部,固定板上设置有天线和麦克风,所述麦克风设置于所述固定板一端部,所述天线设置于所述固定板的中部。
10.本实用新型实施例公开了通过将麦克风设置于固定板的一端部,将天线设置于固定板中部,使得两者不会互相影响,麦克风更容易精准采集外界环境的噪声信号,根据采集到的噪声生成一个与之频率和幅度相等,相位相反的声波,其与环境噪声相抵消即可听到
音质更好的声音,而且天线于固定板中部正好对准耳壳上的触摸位,使得触摸灵敏度更高。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型实施例提供的降噪耳机的结构示意图;
13.图2为本实用新型实施例提供的降噪耳机的天线优化电路图。
具体实施方式
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
15.应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
16.还应当理解,在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
17.还应当进一步理解,在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
18.请参阅图1,一种降噪耳机,包括耳壳100、耳塞200和固定板300,所述耳塞200套设于所述耳壳100一端部,所述固定板300设置于所述耳壳100中背离所述耳塞200的一端部,所述固定板300上设置有天线和麦克风400,所述麦克风400设置于所述固定板300一端部,所述天线设置于所述固定板300的中部。
19.在本实施例中,通过将麦克风400设置于固定板300的一端部,将天线设置于固定板300中部,使得两者不会互相影响,麦克风400更容易精准采集外界环境的噪声信号,根据采集到的噪声生成一个与之频率和幅度相等,相位相反的声波,其与环境噪声相抵消即可听到音质更好的声音,而且天线于固定板300中部正好对准耳壳100上的触摸位,使得触摸灵敏度更高。
20.其中,麦克风400设置于耳壳100偏下方的位置,即麦克风400设置于固定板300靠近地面一侧(以耳机佩戴后为参考)。
21.通过将麦克风400设置于耳壳100偏下方的位置,可更易采集外界环境的噪声信号。
22.其中,天线即可作为蓝牙天线,也可作为实现触摸(touch)功能的电容sensor。
23.其中,pogopin是一种应用于手机等电子产品中的精密连接器,广泛应用于半导体设备中,起连接作用。
24.在一实施例中,所述天线一端设置于所述固定板300的中部,所述天线的另一端沿所述固定板300的边缘走线,并绕行一圈后与所述天线的一端相邻布置。
25.在本实施例中,通过将天线设置于固定板300上并贴合在耳壳100,天线沿边沿走线最后回到中央区域,一方面保证天线长度达到了四分之一波长30mm,更容易使天线阻抗匹配,发挥天线性能,另一方面增大了触摸区域的面积,当手指触控天线所在区域时,电容变化更容易被传感器检测到,极大的提升触摸的灵敏度。
26.其中触摸为touch的中文叫法。
27.在一实施例中,包括麦克风接地pogopin700,所述麦克风接地pogopin700连接所述麦克风400和所述固定板300,所述麦克风400通过所述麦克风接地pogopin700接地。
28.在本实施例中,由于连接麦克风400的排线对天线的性能有很大影响,故通过将麦克风400接地,改变电流回路的路径,有效改善天线的功率和灵敏度。
29.在一实施例中,所述天线内嵌于一基材500中,且所述天线的一端通过天线pogopin600连接固定板300上的pcb板。
30.在本实施例中,通过将天线内嵌于一基材500中,避免天线在安装的时候被误触而导致形状改变或者断裂,影响后续功能。
31.在一实施例中,所述pcb板上设置有天线优化电路,所述天线pogopin600连接所述天线优化电路的天线接入端。
32.在本实施例中,通过对天线电路进行优化,使得天线性能更好,电容变化时传感器更易检测到。
33.请参阅图2,在一实施例中,所述天线优化电路包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一电感l1、第二电感l2、第三电感l3、电阻r1和滤波器u1,所述第一电容c1的一端接地,所述第一电容c1的另一端分别连接所述天线pogopin600、所述第二电容c2的一端和所述第一电感l1的一端,所述第一电感l1的另一端分别连接所述第三电容c3的一端和触摸芯片,所述第三电容c3的另一端接地,所述第二电容c2的另一端分别连接所述第二电感l2的一端和所述电阻r1的一端,所述第二电感l2的另一端接地,所述电阻r1的另一端分别连接所述第三电感l3的一端和所述滤波器u1的输出端口,所述第三电感l3的另一端接地,所述滤波器u1的输入端口连接射频芯片,所述滤波器u1上的接地端口接地。
34.在本实施例中,由于第二电容c2的存在,第二电容c2右侧下地的天线匹配不会只受限于电感(第二电感和第三电感),匹配方案多样化,当手指触控天线所在区域时,电容值的变化可以轻易被传感器检测到,再通过软件对检测到的信号设置实现需要的触摸(touch)功能。
35.通过在天线pogopin600处接第一电容c1下地时天线阻抗匹配,效率可达30%,天线性能较好。而且由于接第一电容c1下地,非直接接地或接电感下地,当手指触控天线所在区域时,电容发生的变化可以被传感器检测到,满足电容式触摸(touch)的要求。
36.具体的,手指触控天线区域时,电容发生变化,经过由第一电感l1和第三电容c3组成的电路,触摸芯片(touch ic)检测到容值变化,再根据电容变化来识别各种触控动作。
37.其中,第二电感l2、电阻r1、第三电感l3是预留的天线匹配,电阻r1在0欧时连接导
通。
38.其中,rf_pogopin表示天线接口;touch表示触摸芯片接口。
39.在一实施例中,所述天线为fpc天线。
40.在本实施例中,通过选用fpc天线,使得便于修改和调试,加工周期短,对于产品结构无特殊要求,且成本较其他天线更便宜。
41.以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征:
1.一种降噪耳机,其特征在于:包括耳壳、耳塞和固定板,所述耳塞套设于所述耳壳一端部,所述固定板设置于所述耳壳中背离所述耳塞的一端部,所述固定板上设置有天线和麦克风,所述麦克风设置于所述固定板一端部,所述天线设置于所述固定板的中部;所述天线一端设置于所述固定板的中部,所述天线的另一端沿所述固定板的边缘走线,并绕行一圈后与所述天线的一端相邻布置;包括麦克风接地pogopin,所述麦克风接地pogopin连接所述麦克风和所述固定板,所述麦克风通过所述麦克风接地pogopin接地。2.根据权利要求1所述的降噪耳机,其特征在于:所述天线内嵌于一基材中,且所述天线的一端通过天线pogopin连接固定板上的pcb板。3.根据权利要求2所述的降噪耳机,其特征在于:所述pcb板上设置有天线优化电路,所述天线pogopin连接所述天线优化电路的天线接入端。4.根据权利要求3所述的降噪耳机,其特征在于:所述天线优化电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、第二电感、第三电感、电阻和滤波器,所述第一电容的一端接地,所述第一电容的另一端分别连接所述天线pogopin、所述第二电容的一端和所述第一电感的一端,所述第一电感的另一端分别连接所述第三电容的一端和触摸芯片,所述第三电容的另一端接地,所述第二电容的另一端分别连接所述第二电感的一端和所述电阻的一端,所述第二电感的另一端接地,所述电阻的另一端分别连接所述第三电感的一端和所述滤波器的输出端口,所述第三电感的另一端接地,所述滤波器的输入端口连接射频芯片,所述滤波器上的接地端口接地。5.根据权利要求1-4任一所述的降噪耳机,其特征在于:所述天线为fpc天线。

技术总结
本实用新型公开了一种降噪耳机,包括耳壳、耳塞和固定板,所述耳塞套设于所述耳壳一端部,所述固定板设置于所述耳壳中背离所述耳塞的一端部,固定板上设置有天线和麦克风,所述麦克风设置于所述固定板一端部,所述天线设置于所述固定板的中部。通过将麦克风设置于固定板的一端部,将天线设置于固定板中部,使得两者不会互相影响,麦克风更容易精准采集外界环境的噪声信号,根据采集到的噪声生成一个与之频率和幅度相等,相位相反的声波,其与环境噪声相抵消即可听到音质更好的声音,而且天线于固定板中部正好对准耳壳上的触摸位,使得触摸灵敏度更高。摸灵敏度更高。摸灵敏度更高。


技术研发人员:武红亮 黄天才 刘小虎 王丽
受保护的技术使用者:深圳市豪恩声学股份有限公司
技术研发日:2022.01.12
技术公布日:2022/7/5
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