[发明专利]类人耳模拟器

说明书

本发明涉及一种表现人群的耳朵的平均声学耳膜阻抗的耳模拟器。本发明的另一方面涉及一种耳模拟器组件，该耳模拟器组件包括表现平均声学耳膜阻抗的耳模拟器以及可分开的耳道模拟器的以提供一种表现人类耳道或群体的一般人类耳道的声学阻抗的耳模拟器组件。

技术领域

本发明涉及一种表现(represent)人群耳朵的平均声学耳膜阻抗的耳模拟器。本发明的另一方面涉及一种包括表现平均声学耳膜阻抗的耳模拟器和可分开的耳道模拟器的耳模拟器组件，以提供一种表现人类耳道或者群体的一般(average，平均)人类耳道的声学阻抗的耳模拟器组件。

背景技术

目前市场上存在几种不同类型的耳模拟器。这些耳模拟器通常被用于需要模拟人耳的输入/传输阻抗的不同情况下。简单的所谓的2cc耦合器被用于测量和验证便携式电声设备或通信设备(诸如，助听器、头戴式耳机、电话听筒、入耳式耳机等)在制造期间的声学性能参数。2cc耦合器包括提供一般人类耳道的输入阻抗的粗略表示的体积为2cm³的简单几何形状。

遵照IEC 60318-4和ANSI S3.25标准，多个制造商以所谓的771耦合器的形式提供了更加先进类型的耳模拟器。Brüel&Sound和Vibration Measurement A/S以“耳模拟器—4157型(Ear Simulator-Type4157)”为名制造和出售一种类型的711耦合器。

711型耦合器被构造为通过表现在放置有待测试的声音再现器(soundreproducer)的参考测量平面处的适当的输入阻抗或传输阻抗来近似地再生一般人类耳道的声学参数。声音再现器可包括声变换器(acoustic transducer)，例如，该件待测试的便携式的电声设备的电动式、压电式、动片式(moving armature)扬声器。事实上，711耦合器被构造为近似地再生一般人类耳道的声学参数意味着711耦合器的输入阻抗或传输阻抗被设计为表现或模拟一般人类耳膜的输入/传输阻抗和一般人类耳道的输入/传输阻抗的结合。因此，这两个因素在基于711型耳模拟器的任何声学测量中都是密不可分的。

4157耳模拟器包括由多个圆盘组装的主壳体，圆盘的形状形成通过气道或通道耦合至壳体的主体积的环形空气空间(air volume)。1/2英寸的测量麦克风被安装在主空间的测量平面以模拟真实人耳中耳膜的位置。4157耳模拟器的参考平面位于主空间的入口，并且如上所述，在声音再现器的声音出口放置的位置以保证4157耳模拟器的输入/传输阻抗是准确的。此外，711型耳模拟器的主空间的横向横截面轮廓被定位成基本平行于测量平面(测量麦克风的隔膜位于其中)。测量平面的该方位不能准确地模拟在耳膜与耳道之间的交叉处相对于人类耳道倾斜的人类耳膜的方位。

然而，4157耳模拟器以及其他711型耳模拟器的输入阻抗或传输阻抗仅在频率最高至约7kHz时才被认为是准确的。高于此频率，还无法验证输入或传输阻抗是多么好地表现真人耳道的平均输入或传输阻抗。由于在主空间的纵向维度中的半波共振，711型耳模拟器的输入阻抗或传输阻抗突然升高约13.5kHz。这一事实在IEC 60318-4和ANSI 83.25标准中也被清楚地认知到，在频率达高到约8kHz时，该标准对兼容的耳模拟器仅要求准确的阻抗表示。

此外，在低于8kHz的频率范围中，目前为止还不能验证在711型耳模拟器的测量平面(或麦克风隔膜位置)的声学阻抗表现在耳膜处的人耳的平均阻抗(即，耳膜阻抗)的准确度。此验证的缺陷是由于当人耳的测量的输入阻抗转换为相应的耳膜阻抗时进行的假设。由于缺乏对封闭在测量探测器和人类耳膜之间的耳道空间的几何形状的认知，因此在该转换中容易引入较大的误差。

在当今便携式通讯设备中，鉴于具有增强保真度的再生声音的持续态势和频率扩展，例如扩展至频率高于10kHz，或者甚至高于12kHz，711型模拟器的准确性缺陷和未知性能是不期望的。因此，非常期望提供准确地表现真人耳道的平均输入阻抗或传输阻抗的耳模拟器，以便允许便携式通讯设备的宽带或高频率类型能够被合适地评估。