线控耳机装置及其设计方法专利检索-全向性麦克风视听技术与设备专利检索查询-专利查询网

线控耳机装置及其设计方法

阅读：595发布：2020-05-15

专利汇可以提供线控耳机装置及其设计方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种线控耳机装置，其包括信号线和串连接在所述信号线上的线控装置。其中，所述线控装置内设有至少两个全指向性麦克风和与所述全指向性麦克风电连接的信号处理器，所述信号处理器包括使信号延迟的延迟单元和使信号叠加的减法单元。所述全指向性麦克风沿着信号线的方向从上到下依次排列并电连接，且所述全指向性麦克风之间相隔一定距离。本发明还提供一种基于本发明的线控耳机装置的设计方法。本发明的线控耳机装置具有消噪功能，通话质量好。，下面是线控耳机装置及其设计方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种线控耳机装置，其包括信号线和串连接在所述信号线上的线控装置，其特征在于：所述线控装置内设有至少两个全指向性麦克风和与所述全指向性麦克风电连接的信号处理器，所述信号处理器包括使信号延迟的延迟单元和使信号叠加的减法单元，所述全指向性麦克风沿着信号线的方向从上到下依次排列并电连接，且所述全指向性麦克风之间相隔一定距离。
2.一种如权利要求1所述的线控耳机装置的设计方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤A、提供一声源，所述声源产生平面波信号；
提供一耳机，所述耳机串连在所述信号线上；
提供两个全指向性麦克风，其分别为第一麦克风和第二麦克风且所述第一麦克风和第二麦克风反相串接共同形成差动式麦克风阵列；
步骤B、通过所述延迟单元将所述第二麦克风对所述平面波信号的响应作延迟处理，且使得其延迟时间等于所述平面波信号从所述第一麦克风传输到所述第二麦克风的时间；
步骤C、所述第一麦克风和第二麦克风对所述平面波信号响应后分别输出第一灵敏度和第二灵敏度，通过所述信号处理器的减法单元将第一灵敏度和第二灵敏度作减法处理，从而得到所述差动式麦克风阵列的总灵敏度。
3.根据权利要求2所述的线控耳机装置的设计方法，其特征在于：所述第一麦克风与所述第二麦克风相隔1.5CM，所述第二麦克风对所述平面波信号的响应延迟时间设为-5
4.4×10 s。

说明书全文

线控耳机装置及其设计方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及一种线控装置及其设计方法，尤其涉及一种线控耳机装置及其设计方法。【背景技术】

[0002] 随着声学科技的发展，特别是通信领域里的声学产品，如手机，电脑等。对于繁忙的商业人士，害怕辐射影响健康的人士和追求潮流的酷炫一族，他们更是对运用在声学产品上的线控耳机装置追求越来越多。除了相关技术的产品功能的追求，人们对产品的通话效果要求也越来越高。

[0003] 然而，相关技术的线控耳机装置耳机和电连接在耳机上的线控装置，所述线控装置设有一个麦克风。当人们使用相关技术的线控耳机装置进行通话时会有较大的环境噪声，从而影响了通话质量。

[0004] 因此，实有必要提出一种新的线控耳机解决上述问题。【发明内容】

[0005] 本发明需解决的技术问题是提供一种具有消噪功能，通话质量好的线控耳机装置。

[0006] 根据上述的技术问题，设计了一种线控耳机装置，其目的是这样实现的：一种线控耳机装置，其包括信号线和串连接在所述信号线上的线控装置。其中，所述线控装置内设有至少两个全指向性麦克风和与所述全指向性麦克风电连接的信号处理器，所述信号处理器包括使信号延迟的延迟单元和使信号叠加的减法单元。所述全指向性麦克风沿着信号线的方向从上到下依次排列并电连接，且所述全指向性麦克风之间相隔一定距离。

[0007] 本发明还提供一种如上述线控耳机装置的设计方法，该方法包括如下步骤：

[0008] 步骤A、提供一声源，所述声源产生平面波信号；

[0009] 提供一耳机，所述耳机串连在所述信号线上；

[0010] 提供两个全指向性麦克风，其分别为第一麦克风和第二麦克风且所述第一麦克风和第二麦克风反相串接共同形成差动式麦克风阵列；

[0011] 步骤B、通过所述延迟单元将所述第二麦克风对所述平面波信号的响应作延迟处理，且使得其延迟时间等于所述平面波信号从所述第一麦克风传输到所述第二麦克风的时间。

[0012] 步骤C、所述第一麦克风和第二麦克风对所述平面波信号响应后分别输出第一灵敏度和第二灵敏度，通过所述信号处理器的减法单元将第一灵敏度和第二灵敏度作减法处理，从而得到所述差动式麦克风阵列的总灵敏度。

[0013] 优选的，所述第一麦克风与所述第二麦克风相隔1.5CM，所述第二麦克风对所-5述平面波信号的响应延迟时间设为4.4×10 s。

[0014] 与相关技术相比，本发明的线控耳机装置具有消噪功能，保证了使用线控耳机装置通话的质量。【附图说明】

[0015] 图1为本发明线控耳机装置的结构示意图。

[0016] 图2为本发明线控耳机装置及其设计方法的原理图。

[0017] 图3为本发明线控耳机装置指向性曲线图。【具体实施方式】

[0018] 下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

[0019] 如图1所示，一种线控耳机装置1，其包括信号线2和串连接在信号线2上的线控装置3。其中，线控装置3内设有至少两个全指向性麦克风31和与全指向性麦克风31电连接的信号处理器32，信号处理器32包括使信号延迟的延迟单元321和使信号叠加的减法单元322。全指向性麦克风31沿着信号线2的方向从上到下依次排列并电连接，且全指向性麦克风31之间相隔一定距离。

[0020] 本发明还提供一种如上述线控耳机装置1的设计方法，该方法包括如下步骤：

[0021] 步骤A、提供一声源(未图示)，声源产生平面波信号，平面波信号设为s(t)；

[0022] 提供一耳机5，耳机5串连在信号线2上；

[0023] 提供两个全指向性麦克风31，其分别为第一麦克风311和第二麦克风312且第一麦克风311和第二麦克风312反相串接共同形成差动式麦克风阵列，反相串接即可以使两个全指向性麦克风21所产生的信号在叠加时形成信号的减法效果。

[0024] 步骤B、根据电延迟和声延迟相等的原则，通过延迟单元321将第二麦克风312对平面波信号的响应作延迟处理，且使得其延迟时间等于所述平面波信号从第一麦克风311传输到第二麦克风312的时间。

[0025] 步骤C、第一麦克风311和第二麦克风312对平面波信号响应后分别输出第一灵敏度和第二灵敏度，通过信号处理器32的减法单元322将第一灵敏度和第二灵敏度作减法处理，从而得到差动式麦克风阵列的总灵敏度。

[0026] 具体的，实施方式中，将两个全指向性麦克风31排列后形成差动式麦克风阵列，第一麦克风311和第二麦克风312的开路灵敏度均设为E，输出灵敏度分别设为e1和e2，通过延迟单元321将第二麦克风312对平面波信号的响应作延迟处理，其输出响应的延迟时间设为T，平面波信号从第一麦克风311到第二麦克风312的传输时间设为t1，差动式麦克风阵列的输出灵敏度设为e0，其开路灵敏度为E0，第一麦克风311和第二麦克风312相隔距离设为d。本实施方式中设置d＝1.5CM，则有：

[0027] c0为声速。

[0028] 因此，根据声延迟和电延迟的原则需要使T＝t1，则T＝4.4×10-5(s)。

[0029] 将所述声源提供的平面波信号设为s(t)＝Pa·ej(ωt-kx)，其中ω为平面波的频率，k为波数， c0为声速，t为平面波信号的传输时间，x为全指向性麦克风31与声源(未图示)的距离。当然，第一麦克风311和第二麦克风312相隔距离d也可以设为其它值，但原理一样。

[0030] 如图2所示，将平面波传输给第一麦克风311和第二麦克风312，其传输的方向与第一麦克风311和第二麦克风312的连接呈θ角，则第一麦克风311接收到的声压设为P1(t)，

[0031]

[0032] 其对应的输出灵敏度为e1，

[0033]

[0034] 第二麦克风接312收到的声压级设为P2(t)，

[0035]

[0036] 其对应的输出灵敏度为e2，

[0037]

[0038] 因此，差动式麦克风阵列的输出灵敏度为e0，

[0039]

[0040] 差动式麦克风阵列的开路灵敏度为E0：

[0041]

[0042] 由上式可得出所述全指向性麦克风形成差动式麦克风阵列的开路灵敏度随着平面波的频率ω的增大而线性增大；

[0043] 依据上述的推导原理可得出差动式麦克风阵列的指向性，其设为D(θ)，[0044]

[0045] 令则：D(θ)＝A+(1-A)cosθ，

[0046] 根据电延迟和声延迟相等的原则，当即A＝1/2时，差动式麦克风阵列的指向性为：

[0047]

[0048] 如图3所示，可得出差动式麦克风阵列的指向性的角度范围，当声音信号以θ＝90°方向传输给差动式麦克风阵列时其指向性最强，也就是线控耳机装置1对声音信号的响应效果最好，随着θ的增大或减小，差动式麦克风阵列的指向性越来越弱，对声音信号的响应也越来越弱，从而达到了消噪效果。

[0049] 与相关技术相比，本发明的控耳机装置因为设置了两个全指向性麦克风形成的差动式麦克风阵列和信号处理器，通过信号处理器对全指向性麦克风中的其中一个作延迟处理，使得差动式麦克风阵列具有指向性，进而达到消噪效果。

[0050] 以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
麦克风装置及其指向性调整方法	2020-05-14	320
一种直升机防撞告警系统及方法	2020-05-15	74
一种室外远距离使用的拾音装置	2020-05-14	379
小数组麦克风装置及其噪声抑制方法	2020-05-12	139
多无线麦克风的音频采集方法及系统	2020-05-13	20
全向性双麦克风阵列	2020-05-11	122
指向性控制系统、指向性控制方法、收音系统及收音控制方法	2020-05-15	212
一种终端防窃听告警方法及装置	2020-05-16	591
一种室外远距离使用的拾音装置	2020-05-15	174
麦克风阵列的噪声消除方法及装置	2020-05-12	906

线控耳机装置及其设计方法

线控耳机装置及其设计方法

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：