[发明专利]无线噪声消除耳塞

说明书

本文提供了一种无线噪声消除耳塞(1)，其包括外壳(12)，在该外壳中至少布置有：主动噪声消除ANC电路(3)，用于产生抗噪声；扬声器(4)，用于发出作为声波的抗噪声；以及电池(2)，用于至少为ANC电路(3)供电。耳塞(1)进一步包括：音腔(6)，用于将来自扬声器(4)的声波引导出耳塞(1)；至少一个麦克风(5)，用于测量环境噪声并将所测量的环境噪声馈送到ANC电路(3)；以及被动噪声降低单元(11)，用于阻断环境噪声。

技术领域

本公开涉及耳塞。特别地，本公开涉及无线噪声消除耳塞。

背景技术

耳塞用在需要防止或减轻外部噪声的各种情况中。在许多情况下，需要小型、易于使用且价格实惠、同时有效消除不同频率的噪声的耳塞。

例如，飞机中的机舱噪声是相当低频率(其中峰值约为70Hz(赫兹))的现象，且在该频率下的峰值机舱噪声可高达90dB(分贝)。当试图在飞行期间睡觉时，或仅仅是试图在噪声环境中放松时，这可能会特别有压力和恼人。

此外，穿过公寓的墙壁传来的音乐声、讲话声或其他噪声可能会产生一种压力环境，在该压力环境中需要减少不需要的噪声，特别是在夜间当受到噪声影响的人试图睡觉或休息时。期望相当低频率的这种噪声的衰减。

骑摩托车时摩托车头盔内的声音环境也具有类似的情况，这使得在骑车时收听无线电广播和/或音乐很不舒服，因为不需要的噪声频率干扰或中断了期望的声音输入的频率。

具有被动噪声降低的耳塞通常较为便宜，具有由泡沫塑料、记忆泡沫、硅树脂、涂层蜡或其他这种可塑的材料制成的简单结构，其适于在人的手中成型并插入人的耳道，随后它们在耳道中扩张以填充耳道，从而被动地降低到达听觉器官的噪声。在上述情况下，这种耳塞不能很好地防止噪声。虽然它们的噪声降低能力随着噪声频率而增加，但其在低频下并不怎么好。

另一方面，主动噪声消除(ANC)在低频下非常有效，其利用麦克风来检测噪声，利用数字信号处理器(DSP)或其他信号处理装备(例如，模拟滤波器)来处理噪声，以及利用扬声器来产生抗噪声以消除待控制的噪声。通常，ANC解决方案利用反馈或前馈拓扑或两者的组合。在大多数实施例中，ANC装置对于频率为1kHz或更低的噪声非常有效。另外，用于主动噪声消除的当前解决方案可能相对昂贵和/或在其尺寸和设计上非常笨重以至于它们在上述情况下的使用不可行。典型地，ANC解决方案被用于特别为听音乐而设计的耳塞或耳机中，且它们不适于让人的头枕在枕头或靠枕上睡觉或休息。

当使用者站着、坐着或平躺时，从耳朵延伸到耳朵的耳屏、对耳屏、对耳轮之外的大耳机或耳塞可以很好地佩戴。然而，这样的耳机或耳塞在侧躺或佩戴诸如头盔之类的头部保护件时是不舒服的。

发明内容

提供了一种无线噪声消除耳塞，其包括外壳，在该外壳中至少布置有：主动噪声消除ANC电路，用于产生抗噪声；扬声器，用于发出作为声波的抗噪声；以及电池，用于至少为ANC电路供电；耳塞进一步包括：音腔，用于将来自扬声器的声波引导出耳塞；至少一个麦克风，用于测量环境噪声并将所测量的环境噪声馈送到ANC电路；以及被动噪声降低单元，用于阻断环境噪声，该耳塞的特征在于，从一侧观察，耳塞和外壳是L形的，包括L形外壳的沿着第一轴线的杆部分(stem portion，柄部分)和L形外壳的沿着第二轴线的棒部分(barportion)，其中杆部分具有25mm或更短的长度；棒部分具有23mm或更短的长度；并且L形外壳的第一轴线和第二轴线之间的内角为85度至120度。

在一个实施例中，提供了采用被动噪声消除和主动噪声消除两者的噪声消除耳塞。在一个实施例中，耳塞被实施为价格实惠的，且具有适配到使用者耳内的噪声消除。在一个实施例中，耳塞在使用时不需要外部电源，但是具有电池作为可以偶尔充电的电源。在一个实施例中，耳塞减少了高频噪声和低频噪声两者，并易于使用，并因此克服、或至少减少了与如上所述的现有解决方案相关的问题。