[实用新型]基于弹性耳塞的降噪耳机

说明书

技术领域

本实用新型涉及声学技术领域，尤其是涉及一种基于弹性耳塞的降噪耳机。

背景技术

随着智能手机的普及，人们对耳机的使用越来越多。用智能手机播放音乐、视频，而又不想影响旁人时，耳机就成了必不可少的用品。然而，当人们在城市道路上行走或乘坐公共汽车、地铁等交通工具时，往往会发觉耳机的音量“变小”了，听起来非常微弱，难以辨认。这是因为周围环境的噪声太高，使得耳机声音信号的强度与噪声强度的比值(简称“信噪比”)大幅度降低。在这种环境下，要想达到接近于室内水平的信噪比，需要大幅度提高耳机的音量，而长时间这样使用耳机，会造成听力的损伤。

为此，人们研制了各种降噪耳机，通过降低噪声——而不是提高耳机音量——来提高信噪比。这些降噪耳机从功能上可以分为两大类：一类是有源降噪耳机，另一类是无源降噪耳机。

有源降噪耳机含内置的麦克风模块，根据麦克风侦听到的噪声，通过专用的降噪电路和内置喇叭生成并发出与噪声振幅相同、相位相反的声波，以便抵消噪声，实现降噪功能。有源降噪耳机结构复杂，生产成本高，因而售价很高。国际知名品牌的有源降噪耳机售价高达2000元人民币以上。而在性能上，单纯依靠有源降噪并不能完全消除噪声，只是降低了噪声音量而已。因此，有源降噪耳机往往结合无源降噪技术。头戴式的有源降噪耳机，由于耳盔将耳部完全包住，密闭性相对较好，对声音的隔绝性能较好，再结合有源降噪技术，可以获得较为理想的降噪性能。然而，头戴式耳机比较笨重，携带不方便，并且长时间佩戴会使耳部因长时间压迫而酸痛，夏天佩戴也会感觉闷热。相比之下，入耳式的有源降噪耳机携带方便，佩戴舒适，但密闭性不够好，对声音的隔绝性能不够好，完全依靠有源降噪技术，降低噪音的能力仍旧有限。

无源降噪耳机完全依靠被动式的防护技术来试图减少进入耳朵的噪音。目前，无源降噪耳机的专利申请数量远远少于有源降噪耳机。在技术方案上，有的方案将隔音模块或吸音材料设计在了耳机体上。对于这类方案，如果耳机与耳朵之间的密闭性不够好，噪音仍旧可以绕过耳机直接进入耳中。另一种无源降噪耳机方案采用了套筒外包弹性件的结构，套筒伸入人的外耳道，包裹在套筒外面的弹性件能够根据人外耳道内壁的凹凸改变自身形状，实现与人外耳道的贴合，从而达到隔音效果。这种方案由于采用了基于密闭套筒的入耳式结构，空气会在人外耳道中不断地被压缩，对人耳膜造成冲击。为此，有人提出在套筒上安排一个小孔来排出筒内空气，以减轻对耳膜的冲击，但是在实际使用中小孔有被堵塞的风险。

综观现有技术，有源降噪耳机较为成熟，但成本和售价太高；无源降噪耳机则因设计上不够成熟或过于复杂，尚未在市场上见到有形的产品。此外，在佩戴入耳式耳机时，外耳道中的空气会直接对耳膜造成冲击，长时间佩戴会造成听力的损伤。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型属于一种简单而又实用的无源降噪耳机，以极低的成本实现了非常有效的降噪功能，既保留了入耳式耳机携带方便、佩戴舒适的优点，又避免了外耳道中的空气直接对耳膜产生冲击，保护了听力。

本实用新型由实心弹性耳塞和通用耳机组合构成。实心弹性耳塞由弹性材料制成，捏扁或搓细后可缓慢恢复原状，从而能够与人的外耳道紧密贴合。与空心套筒相比，实心弹性耳塞对噪声的隔绝能力更强，而且避免了外耳道内的空气直接对耳膜产生冲击。通用耳机与实心弹性耳塞之间，既可以采用分离式结构，也可以采用连接式结构。无论采用哪种结构，两者均应视作一个整体，共同实现降噪耳机的功能。

在使用时，耳机的声音透过弹性耳塞和头骨传入人的耳中,因此应当将耳机的音量调大，以便达到所需的信噪比。由于实心弹性耳塞的作用，传入耳中的噪音音量已经非常小，所以在正常的信噪比下，人听到的总音量也不会太大，因此达到了保护听力的目的。信噪比公式为R＝S/N，其中R代表信噪比，S代表人听到的耳机信号音量，N代表人听到的噪声音量，S+N就是人听到的总音量。由于实心弹性耳塞将N 大幅度降低，在R保持不变(清晰度不变)的情况下，S也会降低相同的倍数，从而人听到的总音量S+N也降低了相同的倍数。

作为对本实用新型的改进，当采用连接式结构时，可以将耳机的发声端嵌入到实心弹性耳塞的后端，从而使耳机的声音更容易透过实心弹性耳塞。

附图说明

图1为本实用新型的两个实施例示意图，左半部分为分离式结构实施例示意图，右半部分为连接式结构实施例示意图。

具体实施方式

实心弹性耳塞和通用耳机都可以在市场上购买到。