[发明专利]声音传送的方法和装置

说明书

本发明涉及一种声音传送的方法，它采用至少一种声音传送装置，使人能够接收到声音信号。

这样的方法例如用于由话筒接收到的或在录音媒介上录制的音乐的播放。这种声音传送装置指的是扬声器或是耳机，它们发出的声音信号经过鼓膜感应到人的听觉系统。即经过放置在房间内或安装在耳机中的扬声器，鼓膜被声音信号振动，声音信号由人的听觉器官接收。具体地说，传送来的声音信号通过听觉通道传到鼓膜，使其振动，继而振动被传送至人的内耳骨骼，这个第三骨骼通过这个所谓椭圆形窗户继续将该振动传送到听觉器官。

这个已知方法在传送低于700HZ频率的声音信号时存在不足之处，原因在于人的听觉对于700-6,000HZ的频率范围内的声音信号特别灵敏，也就是说，在此频率范围内，只需较小的声压即可感觉到该频率。但是与此不同的是，为感觉低于700HZ的频率需要相当高的声压。人的听觉的这个特点尤其是不利于音乐的传送效果，因为在这种情况下，低于700HZ的低频声音信号被严重减音。

由于这种减音，用于演奏韵律的声音信号被迫退居非常次要的地位，大大降低了所传送音乐的生动性。为了消除这种副作用，目前已存在一些不同的解决方法，可以提高低频声音信号的声压。

例如，一个已知的方法用于提高所传送的音乐声响的总强度，由于其阻尼曲线随声压的增加变得较平坦，从而同中频和高频声音信号相比，低频声音信号更响些。

然而这种已知方法的缺陷是中频和高频声音信号具有高声压电平，由此产生相当高的响度，在极端情况下，这种响度达到或超过人的痛限，导致鼓膜负担过重，时间一久会引起听觉损坏。

另一个已知的方法是同中频和高频声音信号相比，有意将低频声音信号放大。其优点是不会在中频和高频范围内达到痛限。但是这种方法的缺陷是必须采用具有可变的放大能力(放大系数大约1到1×10⁷)的复杂的放大器才能实现，这不仅支出很大，而且费用昂贵，另外还需要相当大的能量供给。此外，这种方法还要求昂贵的声音传送装置，例如大容量的扬声器，由于它结构复杂、体积大，必需在运输上作很大的投入。

由于以上诸种原因，上述方法实际上只能应用在大电影院和迪斯科舞厅或者类似场所，但是不能满足家庭等私人用户的要求。

因此，本发明的目的是改进所述已有的声音信号发送的方法，使低频声音信号和中、高频声音信号都能被经济地、技术上简单地和有效地发送。

在本文开头所述的声音传送的方法中，本发明的目的是这样实现的：为有利于发送低频声音信号，声音传送装置被安置在人体上，从而获得从声音传送装置经耳咽管到人的小听骨的直接传送路径。

由安置在人体上的声音传送装置经耳咽管到人的小听骨实现特别是低频声音信号的传送具有显著的优点，即避开了鼓膜，并由此回避了鼓膜的减震问题。因此，无需进行减震补偿，这指的是例如通过可变音频放大来发送低频声音信号以便适应人的听觉而进行的补偿。

这种方法能够用简单的技术装置来实现，而且只需较低的能量供给。因此这种方法也能够被运用在移动设备上。

从纯理论上说，声音传送装置可以安置在人体的各个不同位置上，例如，声音传送装置可以安置在人的咽喉腔或者鼻腔内。

最有利的是将声音传送装置安置在人体胸骨附近，因为胸骨与肋骨相连，又通过肋骨与胸膜相连，于是振动被传送到整个胸腔，胸腔又使肺叶中的空气振动。从那里，振动经食管传送到耳咽管，继而从那里又传送到小听骨。这种方法的优点是整个胸腔形成一个共鸣器，起到类似于已知的副低音扬声器的带通滤波器的作用。人们由此绕过鼓膜获得尤其是有利于发送低频声音信号的声音传送效果。

现推荐一个适于发送上述的全频段声音信号的非常有利的方法实施例，人们通过又一个声音传送装置例如耳机或者扬声器发送声音信号，使声音信号能够耦合到人的鼓膜。

这样，中和/或高频声音信号能够以通常的方式通过鼓膜传送，同时，低频声音信号与此无关地通过另一个特别有效的途径被发送，例如通过安置在人的胸骨区域上的声音传送装置发送。

声音传送装置可以是已知的扬声器或共鸣器等。

本发明的目的还可以借助于这样一种声音传送装置来实现，在这种装置中，至少一个声音传送装置被安置在人体上，从而直接获得从该声音传送装置经耳咽管到人的小听骨的声音传递路径。

至于经这样安置在人体上的声音传送装置发送的音频信号的选择，特别有利的是在至少一个声音传送装置之后连接至少一个用于声音信号分配的分配装置。

原则上讲，可以使用不同的分配装置，有益的是至少一个分配装置包括至少一个频率滤波器装置。