[发明专利]主动消噪耳机及其消噪方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种消噪耳机及其消噪方法，特别是涉及一种主动消噪耳机及其消噪方法。

背景技术

随着社会的不断进步以及人们生活水平的不断提高，人们对声音品质的要求也越来越高，在学习或工作之余，人们大多喜欢戴上耳机享受音乐，然而耳机发出的声音很容易受到外界噪音的干扰，从而影响声音的音质，因此如何消除噪音已显得相当重要。

目前业界主要采用主动式噪音控制(Active Noise Control，ANC)的方法来消除噪音，所谓主动式噪音控制是先产生与原噪音信号相反的一反相声波，并利用声波干涉的原理，对原噪音信号产生破坏性干涉而达到消音的目的。应用上述方法的耳机称为主动消噪耳机，主动消噪耳机是通过麦克风侦测环境噪音信号，并利用主动控制产生反噪音信号送至耳机喇叭以消除噪音。

市场上的主动消噪耳机主要分为两类：一种为耳罩式，另一种为耳塞式，耳塞式主动消噪耳机的特点在于体型轻巧，只有外部一个麦克风负责接收信号，不占空间且适合长时间使用，但是消噪效果不佳，这是因为耳塞式主动消噪耳机只有外部麦克风，其无法利用自适应性控制的方法(如Least MeanSquare Algorithm，LMS算法，最小均方算法)来达到消噪的效果。

图1所示为现有耳罩式主动消噪耳机10的工作示意图，该耳罩式主动消噪耳机包括一耳罩11、设于耳罩11外的一外部麦克风12及设于耳罩11内的一喇叭13与一内部麦克风14，该外部麦克风12接收外部的噪音信号，通过一自适应控制器15滤波、放大及相位变换后驱动喇叭13发声，产生一个反噪音信号来抵消进入耳罩11内的噪音信号进行内部消噪，同时内部麦克风14接收上述内部消噪的误差信号，并反馈至自适应控制器15滤波、放大及相位变换后驱动喇叭13发声来抵消上述误差信号，就这样不断反馈，最终达到较好的消噪效果。

耳罩式主动消噪耳机的特点在于内外各有一个麦克风分别接收外部信号以及内部消噪之误差信号，其消噪效果较佳，但耳罩式主动消噪耳机由于多设有一个麦克风，其体型较大，价格较为昂贵，因此需加以改进。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种成本较低且消噪效果好的主动消噪耳机及其消噪方法。

一种主动消噪耳机，包括一外壳、设于外壳内的一喇叭及设于外壳外的一外部麦克风，该喇叭与外部麦克风之间连接有一控制器，该控制器内储存有一特征关联函数，外部麦克风接收外部的噪音信号，经由控制器并通过其内的特征关联函数的处理后，由喇叭发出反噪音信号，外部的噪音信号传送至外壳内并与喇叭发出的反噪音信号相互抵消。

一种耳机消噪方法，包括如下步骤：提供一主动消噪耳机，该主动消噪耳机包括一外壳、设于外壳内的一喇叭及设于外壳外的一外部麦克风；提供一控制器，将该控制器串设于喇叭与外部麦克风之间，该控制器内储存有一特征关联函数；利用外部麦克风接收外部的噪音信号，经由控制器并通过其内的特征关联函数的处理后，由喇叭发出反噪音信号，使外部的噪音信号传送至外壳内并与喇叭发出的反噪音信号相互抵消。

与现有技术相比，上述主动消噪耳机只需设于外壳外的一个麦克风即可达到消噪功能，可降低成本，减小体积，且消噪效果显著，反应时间快，可提高主动消噪耳机的消噪效率。

附图说明

图1为现有耳罩式主动消噪耳机的工作示意图。

图2为本发明较佳实施例中转移函数的量测图。

图3为本发明较佳实施例中特征关联函数的合成图。

图4为本发明主动消噪耳机的一较佳实施例。

具体实施方式

下面参照附图，结合实施例作进一步说明。

图2为本发明中较佳实施例转移函数的量测图，其中该耳机为图1所示的现有主动消噪耳机20，该主动消噪耳机20包括一耳罩21，该耳罩21外设有一外部麦克风22，该耳罩21内设有一喇叭23及一内部麦克风24，为量测需要，先提供一频谱分析仪(Frequency Analyzer)25及另一喇叭27，该频谱分析仪25内设有一噪音产生器(Noise Generator)26。本发明中所要量测的转移函数(Transfer Function)有两个，一个为外部麦克风22至内部麦克风24的转移函数，另一个为喇叭23至内部麦克风24的转移函数。