[发明专利]一种基于封闭式耳机的外界声源导入系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于封闭式耳机的外界声源导入系统，在目前的封闭式耳机上增添了一个外界声音采集系统，属于电子电路技术领域。

背景技术

耳机从其自身结构上，可以分为3类：开放式耳机，半开放式耳机，和封闭式耳机。

开放式耳机是指耳机的外壳是开放的，对耳朵基本没有包裹，因此开放式耳机在听音乐时，声音成开放状态，外界的声音可以传进来，耳机里的声音也能传出去。开放式耳机的优点是佩戴很舒适，耳朵没有压迫感，而且体积较小，音质方面开放式耳机的声音普遍比较自然，声场宽阔，声音松弛，听感轻松。开放式耳机的缺点是由于与外界的隔绝不好，外界的噪音会流入耳机，耳机里的音频也容易因外泄而造成强度下降，特别是对于声音中的低频成分。

封闭式耳机是指耳机的外壳是封闭的，通过其自带的大而厚实的耳垫将耳朵完全包裹起来，使得耳机声音成封闭状态，外界的声音不会进入耳机，耳机里的声音也不会流入外界，与外界环境形成了很好的隔离。封闭式耳机的优点是与外界的隔离性好，即使在噪音很大的环境下也不会影响到耳机的声音效果，而且由于防止了声音外泄，使得耳机声音非常清晰，细节丰富，特别是低频响应非常好。封闭式耳机的缺点是，体积比较大，重量也相对较大。

半开放式耳机是结合了开放式耳机和封闭式耳机各自的特点，是二者性能的折中。

对于封闭式耳机，由于使用者在使用耳机的时候，无法听到外界的声音，当使用者身边的人和使用者进行交流的时候，使用者就必须要将耳机从头上摘下，而且由于封闭式耳机一般都很大，就造成了耳机使用上的不便。

目前已存在几种方法，来解决封闭式耳机的使用者在收听播放设备时与外界交流不方便的问题。

比如比较有代表性的：发明“一种声学特征耳机耳塞及耳机，申请号201210012309.3，申请日期2012-01-16”，在封闭式耳机内部增加一个空心的导管，导管直达耳机外表面，在外表面为一个小孔状，小孔加阀门以保证封闭式耳机的密闭性。导管的存在，把耳机听筒从物理上分成了两个声道，一个是耳机听筒传递由电信号转变过来的声信号的声道，一个是由外界小孔接收再经导管空腔传入的外界声音信号的声道。这种方法的优点是：外界的声音信号没有经过任何的采样、量化等数字化处理，就直接经空腔传入使用者耳内，保证了使用者需要的外界声音无失真，让使用者在接受外界声音的时候，基本不会受到耳机的影响。而且当使用者只需要耳机听筒的声音，不想被外界声音干扰的时候，通过耳机外表面的阀门，可以保证封闭式耳机原有的高度封闭性。但是这种方法的缺点也是很明显的，由于在耳机内部增加的空腔，改变的封闭式耳机原有的腔体结构，而耳机腔体的结构作用主要是消除声短路、抑制声共振、拓宽频响范围、减少失真。腔体结构的空间大小、内部的声反射规律、承载喇叭的大小，都能直接影响声音的音质，头戴耳机比耳塞的音场要优秀，这就是由结构决定的。而这种由于空腔而导致的封闭式耳机腔体结构的改变，势必会对封闭式耳机原有的高保真音质造成很大的影响。

再比如比较有代表性的：如图1所示，发明“耳机装置及用于其的操作方法，申请号201080024490.9，申请日期2010-05-27”在封闭式耳机内部增加一个空心的导管，导管直达耳机外表面，在外表面为一个小孔状，形成一个收集外界环境声音的声道，该声道通过一个在空心导管内部的阀门来控制与外界环境的联通或者隔绝。同时通过耳机自带的麦克风来采集外界的声音信号，将声音信号转变为电信号，传递给一个控制电路，由控制电路对该电信号进行频谱分析等计算，来推测外界的环境，并输出一个控制信号作用于空心导管内的阀门，来控制阀门的打开程度，阀门打开的越大，则外界环境的声音流入的就越多。这种方法的优点是：通过控制电路来自适应的调节封闭式耳机对外界声音的衰减作用，当外界很嘈杂的时候，控制电路让阀门完全关闭，则封闭式耳机对外界呈现全封闭状态；当外界比较安静的时候，控制电路让阀门逐步打开或者完全打开，则封闭式耳机的封闭性被打破，此时如果外界有人与封闭式耳机使用者交谈，使用者就可以听到。这种方法的缺点是：只要阀门不是完全的关闭，封闭式耳机就变为了半封闭式耳机，使得就失去了封闭式耳机特有的对低频成分高质量响应的特点。

因此，需要一种面向于封闭式耳机的改进方法，该方法要以不影响封闭式耳机的高保真音质为前提，同时解决封闭式耳机的使用者与外界交流的问题。

发明内容