耳機結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種耳機結構，具體地說，是涉及一種實現降噪量可調及兼聽/降噪模式自由切換的混合式降噪(Hybird ANC)耳機結構。
【背景技術】
[0002]隨著目前耳機越來越普及，用戶通過耳機能夠打電話、聽音樂的時間也越來越長，但是用戶在使用現有技術耳機的過程中，通?；旌鲜?前饋+反饋)降噪耳機在低頻段的主動降噪量在30dB左右，這種耳機的在強噪聲環境下能夠有效的降低噪聲帶來的困擾，但是也存在以下的缺點:
[0003]1.有些人對主動降噪比較敏感，開啟降噪會覺得不舒服，尤其是降噪量大的情況。而且由于目前降噪技術本身的局限性，前饋式降噪通常會給人耳帶來不舒適的壓力感，在不是很嘈雜的環境下，這種感覺尤其明顯；
[0004]2.當使用者需要聽到周圍環境中的一些必要的聲音(如汽車鳴笛聲、周圍人對用戶喊話聲等)時，降噪量過大會導致這些信息不能聽清;關閉降噪又得忍受煩心的噪聲。
[0005]因此，開發一種克服上述缺陷的耳機結構已成為一項急需解決的問題。
【實用新型內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題在于提供一種耳機結構，其特征在于，包含:
[0007]微控制器單元；
[0008]前饋降噪單元，電性連接于所述微控制器單元；
[0009]反饋降噪單元，電性連接于所述微控制器單元及所述前饋降噪單元；以及
[0010]調節單元，電性連接于所述微控制器單元，在降噪模式下使用者通過操作調節單元調節前饋降噪單元及反饋降噪單元的增益大小以調節降噪量。
[0011]上述的耳機結構，其中，所述前饋降噪單元包含前饋降噪芯片及前饋麥克風，所述前饋麥克風電性連接于所述前饋降噪芯片，所述前饋降噪芯片電性連接于所述微控制器單元及所述反饋降噪單元。
[0012]上述的耳機結構，其中，所述反饋降噪單元包含反饋降噪芯片及反饋麥克風，所述反饋麥克風電性連接于所述反饋降噪芯片，所述反饋降噪芯片電性連接于所述微控制器單元及所述前饋降噪芯片。
[0013]上述的耳機結構，其中，所述前饋降噪芯片包含前饋麥克風增益模塊及前饋降噪電路，所述前饋麥克風增益模塊電性連接于所述前饋麥克風及所述前饋降噪電路，所述前饋降噪電路電性連接于所述反饋降噪芯片。
[0014]上述的耳機結構，其中，所述反饋降噪芯片包含反饋麥克風增益模塊及反饋降噪電路，所述反饋麥克風增益模塊電性連接于所述反饋麥克風及所述反饋降噪電路。
[0015]上述的耳機結構，其中，所述調節單元包含第一按鍵及第二按鍵，所述第一按鍵通過第一開關電性連接于所述微控制器單元，所述第二按鍵通過第二開關電性連接于所述微控制器單元，在所述降噪模式下使用者觸發所述第一按鍵或所述第二按鍵控制所述微控制器單元調節所述前饋麥克風增益模塊及所述反饋麥克風增益模塊的增益大小。
[0016]上述的耳機結構，其中，所述調節單元還包含第三按鍵，所述第三按鍵通過第三開關電性連接于所述微控制器單元，觸發所述第三按鍵通過所述微控制器單元切換所述耳機結構的工作模式，即所述降噪模式或兼聽模式。
[0017]上述的耳機結構，其中，還包含雙路開關，所述雙路開關的輸出端電性連接于所述反饋降噪單元，所述雙路開關的兩個輸入端分別電性連接于所述前饋麥克風增益模塊及所述前饋降噪電路，所述微控制器單元電性連接于所述雙路開關，所述微控制器單元控制所述雙路開關作動在所述降噪模式及所述兼聽模式下進行切換。
[0018]上述的耳機結構，其中，還包含喇叭，電性連接于所述反饋降噪單元。
[0019]上述的耳機結構，其中，所述微控制器單元還包含藍牙模塊，所述藍牙模塊接收云端數據主機或移動設備的APP模塊發送的指令信號并傳輸至所述微控制器單元，所述微控制器單元在兼聽模式下根據所述指令信號打開或關閉所述耳機結構的反饋降噪模式。
[0020]本實用新型針對于現有技術其功效在于:
[0021]I)前饋、反饋降噪量深度可調。用戶可根據自己的喜好和實際使用環境的自由選擇降噪的深度。
[0022]2)自由切換兼聽模式和降噪模式；
[0023]3)并且用戶可以在進入兼聽模式時可以選擇是否同時適度降噪。
【附圖說明】

[0024]圖1是本實用新型耳機結構的結構示意圖；
[0025]圖2是本實用新型耳機結構另一實施例的結構示意圖。
[0026]其中，附圖標記:
[0027]11:微控制器單元
[0028]12:前饋降噪單元
[0029]121:前饋降噪芯片
[0030]1211:前饋麥克風增益模塊
[0031]1212:前饋降噪電路
[0032]122:前饋麥克風
[0033]13:反饋降噪單元
[0034]131:反饋降噪芯片
[0035]1311:反饋麥克風增益模塊
[0036]1312:反饋降噪電路
[0037]132:反饋麥克風
[0038]14:調節單元
[0039]141:第一按鍵
[0040]143:第一按鍵
[0041]142:第一按鍵
[0042]15:喇叭
[0043]16:雙路開關
【具體實施方式】
[0044]茲有關本實用新型的詳細內容及技術說明，現以一較佳實施例來作進一步說明，但不應被解釋為本實用新型實施的限制。兼聽模式:是通過前饋麥克風拾取周圍環境的聲音，經過一些處理后，送到喇叭重放出來；降噪模式:是通過降噪系統產生與外界噪音幅度相等相位反向的聲波，將噪音抵消。
[0045]請參照圖1，圖1是本實用新型耳機結構的結構示意圖。如圖1所示，本實用新型的耳機結構包含:微控制器單元(MCU) 11、前饋降噪單元12、反饋降噪單元13、調節單元14及喇口八15;前饋降噪單元12電性連接于微控制器單元11 ；反饋降噪單元13電性連接于微控制器單元11及前饋降噪單元12;調節單元14電性連接于微控制器單元11;喇叭15電性連接于反饋降噪單元13;在降噪模式下使用者根據喇叭15輸出的聲音通過操作調節單元14調節前饋降噪單元12及反饋降噪單元13的增益大小以調節降噪量。
[0046]進一步地，前饋降噪單元12包含前饋降噪芯片121及前饋麥克風122，前饋降噪芯片121包含前饋麥克風增益模塊1211及前饋降噪電路1212;反饋降噪單元13包含反饋降噪芯片131及反饋麥克風132，反饋降噪芯片(FB ANC IC)131包含反饋麥克風增益模塊1311及反饋降噪電路1312;前饋降噪芯片(FF ANC IC) 121及反饋降噪芯片131電性連接于微控制器單元11的I2C 口；前饋麥克風122電性連接于前饋麥克風增益模塊1211;前饋麥克風增益模塊1211電性連接于前饋降噪電路1212及反饋降噪芯片131的前饋、反饋混合腳;前饋降噪電路1212電性連接于反饋降噪芯片131的前饋、反饋混合腳;反饋麥克風增益模塊1311性連接于反饋麥克風132及反饋降噪電路1312。
[0047]再進一步地，調節單元14包含第一按鍵141、第二按鍵142及第三按鍵143;第一按鍵141通過第一開關電SWl性連接于微控制器單元11的P1l 口；第二按鍵142通過第二開關SW2電性連接于微控制器單元11的P102 口；第三按鍵143通過第三開關SW3電性連接于微控制器單元11的P103 口；在降噪模式下使用者觸發第一按鍵141或第二按鍵142通過控制微控制器單元11調節前饋麥克風增益模塊1211及反饋麥克風增益模塊1311的增益大小以達到調節降噪量的目的；另使用者還可觸發第三按鍵143控制微控制器單元11切換耳機的工作模式，即降噪模式或兼聽模式。
[0048]更進一步地，本實用新型的耳機結構還包含雙路開關16，雙路開關16的輸出端電性連接于反饋降噪芯片131的前饋、反饋混合腳;雙路開關16的兩個輸入端SW4及SW5分別電性連接于前饋麥克風增益模塊1211及前饋降噪電路1212;微控制器單元11的P104口電性連接于雙路開關16，微控制器單元11控制雙路開關16作動，即在輸入端SW4與輸入端SW5之間進行切換，當輸入端SW5閉合且輸入端SW4斷開為降噪模式，當輸入端SW4閉合且輸入端SW5斷開為兼聽模式。
[0049]下面結合圖1具體說明本實用新型耳機結構的工作過程，
[0050]一、降噪模式及兼聽模式切換，使用者觸發第三按鍵143后，對應第三按鍵143的第三開關SW3閉合后發出低電平信號，微控制器單元11通過P103 口接收該低電平信號，之后微控制器單元11通過P104 口控制雙路開關16的輸入端SW4閉合且輸入端SW5斷開，從而實現從降噪模式切換至兼聽模式;再次觸發第三按鍵143后控制雙路開關16的輸入端SW4斷開且輸入端SW5閉合可從兼聽模式切換至降噪模式。通過SW2進入監聽模式，SW4閉合，SW5斷開。前饋麥克風122拾取到周圍環境聲音信號后，前饋麥克風增益模塊1211將聲音信號進行適當放大后，通過SW4輸出至反饋降噪芯片131的前饋、反饋混合腳，通過喇叭15將前饋麥克風122收到的周圍環境的聲音信號重放出來以實現兼聽功能。
[0051]二、在降噪模式下降噪量可調:使用者觸發第一按鍵141或第二按鍵142后，對應第一按鍵141和第二按鍵142的第一開關SWl或第二 SW2閉合，發出低電平信號，微控制器單元11通過P1l 口或P102 口接收該低電平信號，微控制器單元11通過I2C 口調節前饋麥克風增益模塊1211及反饋麥克風增益模塊1311的增益大小以達到調節降噪量的目的。例如，設置觸發第一按鍵141為降噪量增加，第一開關SWl閉合后發出低電平信號，微控制器單元11通過P1l 口接收該低電平信號，微控制器單元11通過I2C口增加前饋麥克風增益模塊1211及反饋麥克風增益模塊1311的增益;反之減少降噪量過程相同，就不在贅述了。
[0052]處于降噪模式時，SW5閉合，SW4斷開。前饋麥克風122拾取到周圍環境聲音后，前饋麥克風增益模塊1211將信號做適當放大，經由前饋降噪電路1212及SW5輸出到反饋降噪芯片131的前饋、反饋混合腳，再通過喇叭15在耳朵邊放出跟與耳朵聽到的外界噪聲幅度相等相位相反的聲音以實現降噪；同時反饋麥克風132拾取到周圍環境聲音后，經由反饋降噪電路1312連接至喇叭15，通過喇叭15重放出幅度相等相位相反的聲音來實現降噪。
[0053]請參照圖2，圖2是本實用新型耳機結構另一實施例的結構示意圖。圖2示出的耳機結構與圖1示出的大致相同，因此相同部分就不再此贅述了，現將不同之處進行說明。如圖2所示本實用新型耳機結構中微控制器單元11還包含藍牙模塊，微控制器單元11通過藍牙模塊接收云端數據主機或移動設備的APP模塊發送的指令信號后，微控制器單元11在兼聽模式下根據指令信號打開或關閉耳機結構的反饋降噪單元，以實現兼聽模式下反饋降噪功能的開啟或關閉。當開啟反饋降噪功能時，反饋麥克風拾取到周圍環境聲音信號后，反饋麥克風增益模塊將聲音信號進行適當放大后經由反饋降噪電路輸出至喇叭，通過喇叭重放出幅度相等相位相反的聲音信號來實現兼聽模式下的降噪功能。
[0054]上述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型實施的范圍，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種耳機結構，其特征在于，包含: 微控制器單元； 前饋降噪單元，電性連接于所述微控制器單元； 反饋降噪單元，電性連接于所述微控制器單元及所述前饋降噪單元；以及 調節單元，電性連接于所述微控制器單元，在降噪模式下使用者通過操作調節單元調節前饋降噪單元及反饋降噪單元的增益大小以調節降噪量。2.如權利要求1所述的耳機結構，其特征在于，所述前饋降噪單元包含前饋降噪芯片及前饋麥克風，所述前饋麥克風電性連接于所述前饋降噪芯片，所述前饋降噪芯片電性連接于所述微控制器單元及所述反饋降噪單元。3.如權利要求2所述的耳機結構，其特征在于，所述反饋降噪單元包含反饋降噪芯片及反饋麥克風，所述反饋麥克風電性連接于所述反饋降噪芯片，所述反饋降噪芯片電性連接于所述微控制器單元及所述前饋降噪芯片。4.如權利要求3所述的耳機結構，其特征在于，所述前饋降噪芯片包含前饋麥克風增益模塊及前饋降噪電路，所述前饋麥克風增益模塊電性連接于所述前饋麥克風及所述前饋降噪電路，所述前饋降噪電路電性連接于所述反饋降噪芯片。5.如權利要求4所述的耳機結構，其特征在于，所述反饋降噪芯片包含反饋麥克風增益模塊及反饋降噪電路，所述反饋麥克風增益模塊電性連接于所述反饋麥克風及所述反饋降噪電路。6.如權利要求5所述的耳機結構，其特征在于，所述調節單元包含第一按鍵及第二按鍵，所述第一按鍵通過第一開關電性連接于所述微控制器單元，所述第二按鍵通過第二開關電性連接于所述微控制器單元，在所述降噪模式下使用者觸發所述第一按鍵或所述第二按鍵控制所述微控制器單元調節所述前饋麥克風增益模塊及所述反饋麥克風增益模塊的增益大小。7.如權利要求1或6所述的耳機結構，其特征在于，所述調節單元還包含第三按鍵，所述第三按鍵通過第三開關電性連接于所述微控制器單元，觸發所述第三按鍵通過所述微控制器單元切換所述耳機結構的工作模式，即所述降噪模式或兼聽模式。8.如權利要求7所述的耳機結構，其特征在于，還包含雙路開關，所述雙路開關的輸出端電性連接于所述反饋降噪單元，所述雙路開關的兩個輸入端分別電性連接于所述前饋麥克風增益模塊及所述前饋降噪電路，所述微控制器單元電性連接于所述雙路開關，所述微控制器單元控制所述雙路開關作動在所述降噪模式及所述兼聽模式下進行切換。9.如權利要求1所述的耳機結構，其特征在于，還包含喇叭，電性連接于所述反饋降噪單元。10.如權利要求1所述的耳機結構，其特征在于，所述微控制器單元還包含藍牙模塊，所述藍牙模塊接收云端數據主機或移動設備的APP模塊發送的指令信號并傳輸至所述微控制器單元，所述微控制器單元在兼聽模式下根據所述指令信號打開或關閉所述耳機結構的反饋降噪模式。
【專利摘要】本實用新型公開了一種耳機結構，包含：微控制器單元、前饋降噪單元、反饋降噪單元及調節單元；前饋降噪單元電性連接于微控制器單元；反饋降噪單元電性連接于微控制器單元及前饋降噪單元；以及調節單元電性連接于微控制器單元，在降噪模式下使用者通過操作調節單元調節前饋降噪單元及反饋降噪單元的增益大小以調節降噪量。
【IPC分類】H04R1/10, H04R3/00
【公開號】CN205385593
【申請號】CN201620170160
【發明人】周興原, 鄔寧
【申請人】峰范（北京）科技有限公司, 峰范（蘇州）音頻科技有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年3月7日