[实用新型]个人环绕声音响系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种音响——具体说是一种可以随身携带的个人环绕声多声道音响系统。

背景技术

尽管DVD早已普及，多声道AV音响理念却难以深入人心——其原因除了音响价格与居室面积等因素，最主要原因就是大多数人怕安装麻烦，且不愿因布线而破坏装修，故AV音响市场低迷。消费者即使购买，也是将其堆放在TV周围将就听——这与Dolby与DTS技术设计初衷背道而驰。虽然AV与GAME多声道环绕声技术与X.1PC音响早已出现，但一直未能普及——这是音响行业一直无法突破的市场瓶颈。

一方面是市场瓶颈——另一方面是越来越多的设备包括数字电视机顶盒机等与影视节目都采用多声道环绕声技术，提升音频效果体验。很多平板电脑与智能手机等新媒体设备采用多声道环绕声流媒体设计(如Dolby Digital Plus)——而新媒体音响代表未来音响的发展趋势。随着智能手机等移动终端与3G/4G移动互联网的普及深化——手机游戏(Mobile Games)迎来爆发式增长，采用环绕声技术可以增加玩家体验的吸引力与真实感。微软Xbox 360游戏早已支持Dolby Digital。

虚拟环绕声技术(Virtual Surround)——属于非标准环绕声系统，运用生理声学与心理声学原理对声音进行虚拟化处理——主要涉及双耳效应、耳廓效应、人耳的频率滤波效应与头部相关传输函数(HRTF)等。实际上，很多虚拟环绕声技术都存在耳压问题，容易导致听觉疲劳。

长期以来，家庭影院AV音响系统都遵循大功率、大动态的爆棚理念——但却被大多数消费者所排斥。因为音量开小了，不出效果；开大了，不但自己难以忍受，还会影响周围邻居——容易导致听觉刺激疲劳与噪声污染。

音响一般包括音箱型与耳机型——音箱为远声场或近声场聆听，耳机为超近声场聆听。音响与耳朵距离小，则声辐射效率高、频响范围大、失真小——故耳机比音箱音质更好，而功率可以更小，但易导致对于听觉系统健康的损害。随着智能手机等新媒体的飞速发展，耳机作为移动式个人音响系统，以其免提性、轻量级与便携性等优势，更适于之——作为主流新媒体音响，耳机更应该注重健康性。传统耳机容易产生“紧箍咒效应”(the Hoop Effect)与“听诊器效应”(the Stethophone Effect)，导致听觉疲劳/听力损害。

耳机如果采用虚拟环绕声技术，尤其是HRTF——由于其超近声场特性，更容易导致听觉疲劳。杜比耳机技术(Dolby Headphone)在编/解码基础上，采用DSP数字声场处理技术通过房间建模，模拟5.1环绕声系统听觉环境——虽然可以避免“头中效应”，但由于大量运用HRTF技术，仍然会产生听觉疲劳。

多声道耳机如GAME耳机一般采用虚拟环绕声技术或物理多声道技术——后者虽然可以避免耳压问题，但由于不同声道、多个扬声器的强大声压同时作用于鼓膜(尤其是封闭式耳机)——更容易产生听力损害。

传统封闭式耳机为“耳内封闭式声场”(the Closed mode Sound field inside ear)——声场主要集中于耳朵内部(外耳道)；开放式耳机则为“耳内开放式声场”(the Open mode Sound field inside ear)。“耳外开放式声场”(the Open mode Sound field outside ear)——声场扩展到耳朵外部空间，具有显著的“双耳效应”与“耳廓效应”，无“头中效应”，声场更宽阔自然。

“耳外开放式声场”设计——不同于传统开放式耳机，耳机位于头部周围、耳朵附近，但不与耳朵接触，耳机与耳朵距离更大(一般在15-300mm)——不易导致听觉疲劳，具有健康性。由于与耳朵距离远，相对于传统耳机——“耳外开放式声场”耳机声辐射效率降低，声波衰减大，频响范围与低频响应降低，灵敏度小，失真较大——故不得不增加功率，以保证其音质与聆听效果。一般制造商出于音质考虑，很少采用这种设计。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种安装与使用更灵活方便而且绿色健康的环绕声音响系统——突破多声道音响一直无法普及的市场瓶颈，避免虚拟环绕声技术以及多声道耳机容易导致听觉疲劳的问题；解决“耳外开放式声场”耳机效率低、音质与低频响应差等问题。