[发明专利]一种电声通信单元

说明书

本发明涉及一种电声通信单元，如移动电话和保持与用户耳朵相接合的电话听筒或手机、还有头戴耳机。

特别是在移动电话领域中，已经有向重量越来越轻且尺寸越来越小的单元发展。这大量要求这里包括麦克风和声音发生器或接收机换能器的电子和电声元件的设计者和制造者。这些换能器在今天以比以前小的尺寸也是可得到的。

这里使用的最佳电声接收机换能器是电动类型的，有一个隔膜用来以在具有可听范围内频率的声音形式产生声信号。传统上，换能器例如借助于建立密封的粘合剂或软橡胶配件固定到电话壳体壁的内侧上。在壳体壁中孔径形式的声连接把由换能器产生的声音传递到用户耳朵，并且具有认真设计的形状，以便当电话与用户耳朵相接合时给出希望的声阻抗和频率特性。传统上，换能器固定到壳体壁内侧紧靠近声连接。

固定到换能器隔膜上的导电线的一个线圈响应线圈中的电流驱动隔膜。声音由此从隔膜两侧发射，由此能把换能器看作一个偶极子。最佳换能器是低声阻抗声压发生器，其中隔膜的任一侧能用来产生要传送到用户耳朵的声音。在来自隔膜两侧的声音信号之间的主差是180度的相移。

当隔膜运动时，它把声音从一侧发射到用户的耳朵，并且为了换能器满意地操作，一定尺寸的空气体积必须适用于相反侧，传统上称作隔膜的后侧，因为否则将阻塞和防止隔膜运动。如果太小的空气体积适用于隔膜后侧，则灵敏度和因此还有换能器的输出将在低频下减小。另外，在壳体组件中的任何泄漏与在隔膜后侧处的小空气体积相结合，导致具有缺口形式的不幸路线的频率特性。换句话说，换能器的隔膜在隔膜两侧必须有一定的工作空气体积。借助于扬声器换能器靠近壳体壁内侧的传统安装，隔膜的前侧具有穿过壳体壁开口到用户外耳中的空气体积的通道，并且隔膜后部具有至壳体内空气体积的、或经壳体中的开口到环境空气的通道。

移动电话和电话听筒为鉴定其声学质量使用耳朵模拟器测定。国际电信联盟(ITU)推荐技术标准ITU-T P.57和诸如IEC 318和IEC 711之类的国际标准定义耳朵模拟器，所有它们基于使用的情况，其中用户贴着他或她的耳朵握住电话或手机。为了保证可重复的测量，这些标准和推荐技术标准为耳朵模拟器的机械和物理结构和其声学功能提供导侧，目的在于尽可能好的模拟人耳，并且它规定如何执行测试，包括如何把电话与耳朵模拟器相接合、及特别是电话相对于耳朵模拟器的准确位置和取向。

这意味着对于任何给定电话和基于标准，有可能在标准化或推荐测试中定义电话与耳朵模拟器的接合面，该测试根据标准或推荐技术标准同与用户耳朵的接合相对应。在下面，表达“与用户耳朵接合的面”因此用作一个用于通信单元与标准化耳朵模拟器的接合的同义词，因为根据上文这些面是相同的。

这样的标准化耳朵模拟器是可买到的，例如对于4157型、4185型、4195型及4128型从Brüel和Kjr得到。接合面典型地是一个具有25mm直径的圆形区域，耳朵模拟器具有一个具有25mm直径的环形接合面。在耳朵模拟器的环形接合面向内，有一个与人外耳相对应的空气体积。该体积是耳朵模拟器到麦克风的声音进入开口，借助于该麦克风可以记录来自电话的声音。

在耳朵模拟器的、或人耳的声音进口中的空气体积的大小，显著影响通信单元的接收机换能器的声载荷。到周围环境的任何泄漏可以引起该体积的相当增大，这给出声载荷的显著变化。声载荷的变化可能引起不正确对应于希望测量的通信单元的声学性能的测量结果。为了实现是通信单元特性的正确和可重复的试验测量，通信单元因此必须按照标准处于与耳朵模拟器环形接合面的紧密配合关系。

在正常使用中，通信单元与各个用户的耳朵的接合紧密程度有显著变化，这给出对于周围环境的较大或较小声泄漏。这样的变化影响接收机换能器的声载荷，这又依据单元对于声载荷阻抗的灵敏度，可能改变通信单元的声学性能。用户感觉这样的变化象通信单元声音质量的变化。这是不希望的。

因而，有对是泄漏容许的通信单元的需要，这是对于用户给出感觉声音质量以及对于耳朵模拟器的测量结果，所有这些在最大可能程度上独立于在单元与用户耳朵和与耳朵模拟器的接合的泄漏。