一种耳机的制作方法
- 国知局
- 2024-11-18 18:17:00
本技术涉及风噪处理,尤其涉及一种耳机。
背景技术:
1、当用户在户外有风的场景下使用耳机时,气流流经耳机时,由于空气分子粘滞摩擦力的影响,具有一定速度的气流与用户头部背后相对静止的气体相互作用,就在用户头部下游区形成带有涡流的气流。这些涡流不断形成又不断脱落消失,每一个涡流中心的压强低于周围介质压强,每当一个涡流脱落消失时,湍动气流就会出现一次压强跳变,这些跳变的压强通过四周介质向外传播,并作用于耳机,当湍动气流中压强脉动含有可听声频成分,且强度足够大时,则会向耳机辐射出噪声,这种噪声被称为涡流噪声或湍流噪声。
2、涡流噪声会通过麦克风拾音孔去干扰麦克风的收音效果,进而影响到用户在进行通话或者使用人机交互功能时的体验。然而,当前市面上电子设备的降噪设计,在针对涡流噪声导致的声音信号干扰问题时,并没有较好的解决方案。
技术实现思路
1、本技术提供一种耳机,通过将麦克风拾音孔位置处,杆体的横剖面的外轮廓线设计为平滑的闭合曲线,通过降低涡流撞击杆体的风阻,避免涡流再次撞击杆体后在麦克风拾音孔位置处形成大型涡流,以减弱麦克风拾音孔位置处压强脉动的突变,从而降低压强脉动中含有可听声频的成分,进而实现抑制麦克风拾音孔位置处的涡流噪声的目的,从而避免涡流噪声干扰到麦克风的收音效果。
2、本技术提供了一种耳机,包括耳塞头、杆体和至少一个麦克风拾音孔;其中,耳塞头与杆体相连接。
3、杆体包括第一端、第二端和第三端;第一端为耳机处于佩戴状态时,杆体上朝向与人脸朝向相同的一端;第二端为耳机处于佩戴状态时,杆体上靠近用户的一端;第三端为耳机处于佩戴状态时,杆体上远离用户的一端。
4、杆体上由第一端沿杆体的外轮廓线向第二端延伸的各点,在杆体的横剖面上的曲率逐渐减小、曲率半径逐渐增大。
5、杆体上由第一端沿杆体的外轮廓线向第三端延伸的各点,在杆体的横剖面上的曲率逐渐减小、曲率半径逐渐增大。
6、至少一个麦克风拾音孔设置在杆体上、第一端与第二端之间的第一位置处;或者,至少一个麦克风拾音孔设置在杆体上、第一端与第三端之间的第二位置处。
7、当用户在户外有风的场景下使用耳机时,气流在被用户的头部阻挡后,会在耳朵附近形成一个或多个涡流,每当一个涡流脱落消失时,湍动气流就会出现一次压强跳变,这些跳变的压强通过四周介质向外传播,并作用于耳机的杆体。当湍动气流中压强脉动的含有可听声频成分,且强度足够大时,则会将辐射出的噪声传入麦克风拾音孔内,进而会干扰到麦克风的收音效果,进而极大地影响到用户在进行通话或者使用人机交互时的体验。
8、相关技术中,由于在麦克风拾音孔的位置处,耳机的杆体的横剖面为正圆形,当气流被用户的头部阻挡后,在用户耳朵附近形成一个或多个涡流,当涡流还未脱离消失,并流经耳机杆体时,则会再次被耳机杆体阻挡。如此,则会在耳机的杆体附近形成大型涡流,而大型涡流脱落消失时所形成的压强脉动的突变较强,因此压强脉动中含有可听声频的成分较多,使得形成的噪声更强,进一步会干扰到麦克风的收音效果。
9、综上,采用本技术提供的耳机,通过将麦克风拾音孔位置处,杆体的横剖面的外轮廓线设计为平滑的闭合曲线,通过降低涡流撞击杆体的风阻,避免涡流再次撞击杆体后在麦克风拾音孔位置处形成大型涡流,以减弱麦克风拾音孔位置处压强脉动的突变,从而降低压强脉动中含有可听声频的成分,进而实现抑制麦克风拾音孔位置处的涡流噪声的目的,从而避免涡流噪声干扰到麦克风的收音效果。
10、可选的,本技术通过将麦克风拾音孔位置处,杆体的横剖面的外轮廓线设计为平滑的闭合曲线的方案也可以应用于其他电子设备中。如,可以应用于智能手表、智能手环、平板电脑、笔记本电脑、手机、智能眼镜等;或者,也可以应用于其他具有麦克风且需要进行降噪设计的电子设备中。
11、可选的,耳塞头和杆体可以通过胶黏剂粘接、卡扣卡接、螺栓连接等方式固定相连;或者,耳塞头和杆体直接一体成型。
12、具体的,耳塞头和杆体可以通过注塑工艺一体成型,或者是通过3d打印技术一体成型。
13、可选的,本技术提供的耳机可以是无线耳机,或者为有线耳机。
14、可选的,本技术提供的耳机的杆体可以是流线型。
15、在一种可能的设计中,杆体还包括第四端、第四端为耳机处于佩戴状态时,杆体上朝向与人脸朝向相反的一端。
16、杆体上由第二端沿杆体的外轮廓线向第四端延伸的各点,在杆体的横剖面上的曲率相同、曲率半径相同。
17、杆体上由第三端沿杆体的外轮廓线向第四端延伸的各点,在杆体的横剖面上的曲率相同、曲率半径相同。
18、可选的,杆体包括与气流流通方向相对的迎风面以及位于远离迎风面一端的背风面。
19、可选的,杆体的迎风面呈弧形曲面,杆体的背风面呈弧形曲面。
20、在该设计方式中,通过将迎风面设置为较窄的弧形曲面,将背风面设置为较宽的弧形曲面,针对于与气流流通方向相对的迎风面,该较窄的弧形曲面能够有效降低风阻,达到抑制涡流噪声的目的。而针对于与气流流通方向相背对的背风面,该较宽的弧形曲面能够防止划伤用户耳廓。
21、在一种可能的设计中,杆体还包括第四端、第四端为耳机处于佩戴状态时,杆体上朝向与人脸朝向相反的一端。
22、杆体上由第二端沿所述杆体的外轮廓线向第四端延伸的各点,在杆体的横剖面上的曲率逐渐增大、曲率半径逐渐减小。
23、杆体上由第三端沿杆体的外轮廓线向第四端延伸的各点,在杆体的横剖面上的曲率逐渐增大、曲率半径逐渐减小。
24、可选的,杆体的横剖面的形状可以为椭圆形。
25、在该设计方式中,将杆体的迎风面和背风面设计为对称结构,即杆体的背风面也设计为较窄的弧形曲面。这样,当从用户的后背方向来风时,也能够降低背风面的风阻,避免在背风面再次形成大型涡流,进一步达到抑制涡流噪声的目的。
26、在一种可能的设计中,杆体还包括第四端,第四端为耳机处于佩戴状态时,杆体上朝向与人脸朝向相反的一端。
27、杆体还包括第五端和第六端;第五端设置在第二端和第四端之间的位置处,第六端设置在第三端和第四端之间的位置处。
28、杆体上由第二端沿杆体的外轮廓线向第五端延伸的各点,在杆体的横剖面上的曲率逐渐增大,曲率半径逐渐减小。
29、杆体上由第三端沿所述杆体的外轮廓线向第六端延伸的各点,在杆体的横剖面上的曲率逐渐增大,曲率半径逐渐减小。
30、其中,第五端沿杆体的外轮廓线向第四端延伸的各点,以及第六端沿杆体的外轮廓线向第四端延伸的各点,在杆体的横剖面上构成一条直线。
31、将第五端沿杆体的外轮廓线向第四端延伸的各点,以及第六端沿杆体的外轮廓线向第四端延伸的各点,在杆体的横剖面上构成一条直线,即杆体的背风面呈水平状。这样用户在佩戴无线耳机时,能够使得背风面呈水平状的杆体更好的贴合用户耳部,提升用户佩戴无线耳机的舒适感。
32、在一种可能的设计中,杆体还包括第四端,第四端为耳机处于佩戴状态时,杆体上朝向与人脸朝向相反的一端。
33、杆体上由第二端沿杆体的外轮廓线向第四端延伸的各点,在杆体的横剖面上的曲率先逐渐增大、后逐渐减小,曲率半径先逐渐减小、后逐渐增大。
34、杆体上由第三端沿杆体的外轮廓线向第四端延伸的各点,在杆体的横剖面上的曲率先逐渐增大、后逐渐减小,曲率半径先逐渐减小、后逐渐增大。
35、在该设计中,杆体的背风面设计为包括两个凹陷的曲面,当从用户后背来风时,气流流向背风面后,会在背风面的两个凹陷的曲面内形成小型涡流,而该小型涡流在脱离消失时,所形成的压强脉动的突变较弱,所包含的噪音较少。
36、在一种可能的设计中,杆体的横剖面为沿人脸朝向上、杆体在目标位置处切割后得到的剖面;其中,目标位置与至少一个麦克风拾音孔所在的位置相对应。
37、本技术提供的耳机的杆体的横剖面的形状为、麦克风拾音孔所在位置处的横剖面,能够有效抑制涡流噪声。而除了麦克风拾音孔所在的位置处,杆体的横剖面的形状设计为正圆形,能够提高用户佩戴耳机的舒适度。
38、在一种可能的设计中,第一端和第四端之间的距离,与第二端和第三端之间的距离大于或等于第一距离阈值。
39、将杆体的迎风面设计为较长、且较窄的弧形曲面,这样,能够使得杆体的迎风面的弧形曲面更加平滑,从而能够进一步抑制涡流噪声。
40、在一种可能的设计中,至少一个麦克风拾音孔包括第一麦克风拾音孔和第二麦克风拾音孔;第一麦克风拾音孔设置在杆体上、第二端所在的位置;第二麦克风拾音孔设置在杆体上、第三端所在的位置。
41、如此,将第一麦克风拾音孔设置在第二端的位置处,第二麦克风拾音孔设置在第三端的位置处,不仅能够减少风噪信号的干扰,还能够确保麦克风拾音孔将声音信号更好的输入至麦克风中。
42、在一种可能的设计中,至少一个麦克风拾音孔还包括第三麦克风拾音孔,第三麦克风拾音孔设置在杆体上、在人脸朝向的方向上与第一麦克风拾音孔相对称。
43、在一种可能的设计中,杆体的外壳包括第一壳体和第二壳体;在第一端和第四端的位置处,第一壳体与第二壳体相连接。
44、在一种可能的设计中,杆体的外表面为弧形曲面。
45、将杆体的外表面设计为弧形曲面,一方面该弧形曲面可以起到类似圆倒角的作用,能够避免迎风面和背风面划伤用户耳廓;另一方面该弧形曲面有利于降低迎风面的风阻,避免在迎风面再形成涡流,进一步抑制涡流噪声。
46、在一种可能的设计中,耳机还包括麦克风,麦克风安装于耳塞头的壳体和杆体的壳体所形成的腔体内,且通过至少一个麦克风拾音孔接收外界声波。
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