[发明专利]受话器、反馈式受话器消噪系统及受话器主动消噪方法

说明书

技术领域

本发明涉及受话器领域，具体涉及双音圈受话器、受话器消噪系统及受话器消噪方法。

背景技术

在高背景噪音环境下，无论是作为个人防护还是语音通讯，均需要佩带隔音耳罩，由材料决定的被动消噪结合电子控制的主动消噪的有源耳机可以达到理想的隔噪效果。主动消噪耳机除了实现主动消噪以外，还需要保证受话器的功能，尤其在军用、警用等高可靠性场合，需要在ANC异常等特殊情况下，切换到无源工作状态，保证受话功能正常。

传统主动消噪系统一般由一系列元器件组成，包括受话器、麦克风、控制电路和电源等，其中受话器一般采用单音圈受话器，采用环形磁铁与音圈产生磁场的相互作用，麦克风置于环形磁铁的内部。这降低了消噪效果。为了获得更好的消噪效果，有的采用双音圈扬声器，但限于麦克风的布置方式未改变，在消噪方面仍存在不足。另外，在进行主动消噪时，也未考虑信号衰减。并且，无论是在有源和无源状态，单音圈受话器的阻抗设计很难平衡，基本都是需要在主动消噪设计上优先保证阻抗匹配外部信号，国内军警用的受话器大都是高阻抗特性，现有的耳机设计都是低电压设计为主（头部的高电压威胁人身安全），这些都会为设计带来难度大和器件选型难等困扰。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺点，提供具有更强消噪功能的受话器、受话器消噪系统和主动消噪方法。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了如下技术方案：

一种受话器，包括：双音圈扬声器，包括有振膜、结合于所述振膜并接收第一信号以产生第一磁力的第一音圈、结合于所述振膜并接收第二信号以产生第二磁力的第二音圈、提供固定磁场以与所述第一磁力和所述第二磁力相互作用从而使所述第一音圈和所述第二音圈驱动所述振膜振动的磁性驱动装置；覆盖所述双音圈扬声器上部的上盖板，所述上盖板中间开孔；安装在所述上盖板的孔边缘的麦克风；所述麦克风的中心轴线与所述孔的轴线垂直。

优选地，所述受话器还包括覆盖所述双音圈扬声器下部的下盖板，所述下盖板与所述双音圈扬声器的下部间隔以形成音腔。

优选地，所述下盖板上，偏离所述第一音圈和所述第二音圈的中心线的位置，设置有槽孔。

一种反馈式受话器消噪系统，包括：如上所述的受话器；所述麦克风接收环境噪音信号；与所述麦克风电连接的第一放大器，用于产生噪音放大信号；与所述第一放大器电连接的滤波器，接收所述噪音放大信号后产生滤波信号；与所述滤波器电连接的第二放大器，接收所述滤波信号后产生消噪信号；所述第一音圈接收正常音频信号，所述第二音圈接收所述消噪信号；信号补偿滤波器，电连接所述滤波器和所述第一音圈，接收所述滤波信号后产生补偿信号提供至所述第一音圈。

优选地，所述第一音圈和/或所述第二音圈具有可调阻抗。

一种受话器主动消噪方法，包括以下步骤：将正常音频信号输入至双音圈扬声器的第一音圈；在垂直于所述双音圈扬声器的轴线方向上采集环境噪音信号；对所述环境噪音信号经第一次放大、滤波、第二次放大后输入至双音圈扬声器的第二音圈。

优选地，所述方法还包括以下步骤：在对所述环境噪音信号进行滤波后，根据所述滤波信号对所述正常音频信号进行补偿。

优选地，所述方法还包括以下步骤：根据所述正常音频信号和所述环境噪音信号分别对所述第一音圈、所述第二音圈的阻抗进行调谐。

本发明的有益效果在于：

改变了麦克风的布置方式，有效降低了麦克风与扬声器之间的相互震动影响，从而提高了消噪效果。

进一步地，下盖板与扬声器下部的音腔构成了一个相对封闭的小的声学环境，降低了左右耳罩内结构差异带来的声学差异，左右耳的主动消噪一致性得到提高。

进一步地，下盖板上的槽孔的设置方式使得扬声器的低频响应得到调整，使其电声特性更加利于主动消噪的高低频灵敏度要求。

本发明还对正常的音频信号进行补偿，从而提高了通话质量。

本发明还增加了音圈的阻抗可调性，从而提高了阻抗匹配性和系统稳定性。

附图说明

接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细说明，其中：

图1是本发明的实施例中的双音圈扬声器的结构示意图；

图2是本发明的实施例的受话器的结构示意图；

图3是本发明的实施例的反馈式受话器消噪系统原理图。