本公開涉及耳機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種耳機(jī)插座、耳機(jī)插頭、耳機(jī)和電子設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著對(duì)聲音質(zhì)量的要求越來越高,用戶不再滿足于自己的智能終端等設(shè)備僅能夠“發(fā)出聲音”,還希望盡可能地消除耳機(jī)串?dāng)_(CrossTalk)導(dǎo)致的音質(zhì)降低問題。當(dāng)用戶通過耳機(jī)來收聽來自智能終端等設(shè)備的聲音時(shí),耳機(jī)串?dāng)_可能由多種原因?qū)е?;而在相關(guān)技術(shù)中,往往通過增大耳機(jī)左右聲道的隔離度的方式,來減少左右聲道之間的直接串?dāng)_,但這導(dǎo)致耳機(jī)的設(shè)計(jì)難度和生產(chǎn)成本極大地提升,顯然并非合理的解決方式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開提供一種耳機(jī)插座、耳機(jī)插頭、耳機(jī)和電子設(shè)備,以解決相關(guān)技術(shù)中的耳機(jī)串?dāng)_的技術(shù)問題。
根據(jù)本公開實(shí)施例的第一方面,提供一種耳機(jī)插座,包括:
插座本體,所述插座本體內(nèi)形成耳機(jī)插孔;
多個(gè)接地端子,設(shè)置于所述耳機(jī)插孔內(nèi),可在耳機(jī)插頭插入所述耳機(jī)插孔時(shí),均與所述耳機(jī)插頭上的接地段接觸。
可選的,所述多個(gè)接地端子在所述耳機(jī)插頭的插入方向上與所述耳機(jī)插孔的端部之間的距離相等。
可選的,所述多個(gè)接地端子沿所述耳機(jī)插孔的周向均勻排布。
可選的,每個(gè)所述接地端子包括:
設(shè)置于所述耳機(jī)插孔的內(nèi)壁上的公共接地結(jié)構(gòu)、可在所述耳機(jī)插頭插入所述耳機(jī)插孔時(shí)與所述耳機(jī)插頭接觸的頭部、以及設(shè)置于所述公共接地結(jié)構(gòu)和頭部之間的彈性機(jī)構(gòu)。
可選的,所述接地端子的頭部為球狀金屬結(jié)構(gòu)。
可選的,每個(gè)所述接地端子為彈性片狀結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本公開實(shí)施例的第二方面,提供一種耳機(jī)插頭,包括:
插頭本體;
多個(gè)接地端子,設(shè)置于所述插頭本體上的接地段,可在所述插頭本體插入耳機(jī)插孔時(shí),與所述耳機(jī)插孔內(nèi)壁上的公共接地區(qū)域接觸。
可選的,所述多個(gè)接地端子在所述耳機(jī)插頭的插入方向上與所述耳機(jī)插頭的端部之間的距離相等。
可選的,所述多個(gè)接地端子沿所述耳機(jī)插頭的周向均勻排布。
可選的,每個(gè)所述接地端子包括:
設(shè)置于所述插頭本體上的公共接地結(jié)構(gòu)、可在所述耳機(jī)插頭插入所述耳機(jī)插孔時(shí)與所述公共接地區(qū)域接觸的頭部、以及設(shè)置于所述公共接地結(jié)構(gòu)和頭部之間的彈性機(jī)構(gòu)。
可選的,所述插頭本體內(nèi)部形成一軸向容置空間,且所述公共接地結(jié)構(gòu)位于該軸向容置空間內(nèi);以及,所述插頭本體上還設(shè)有與所述軸向容置空間連通的多個(gè)徑向開孔,且所述接地端子一一對(duì)應(yīng)地位于該多個(gè)徑向開孔內(nèi)。
可選的,所述接地端子的頭部為球狀金屬結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本公開實(shí)施例的第三方面,提供一種耳機(jī)插座,與上述任一實(shí)施例的耳機(jī)插頭相匹配;該耳機(jī)插座包括:
插座本體,所述插座本體內(nèi)形成耳機(jī)插孔;
公共接地區(qū)域,設(shè)置于所述耳機(jī)插孔的內(nèi)壁,可在所述耳機(jī)插頭插入所述耳機(jī)插孔時(shí),與所述耳機(jī)插頭上的接地段的多個(gè)接地端子接觸。
可選的,所述公共接地區(qū)域?yàn)榄h(huán)狀金屬結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本公開實(shí)施例的第四方面,提供一種耳機(jī),包括:如上述任一實(shí)施例的耳機(jī)插頭。
根據(jù)本公開實(shí)施例的第五方面,提供一種電子設(shè)備,包括:如上述任一實(shí)施例的耳機(jī)插座。
本公開的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
本公開通過多個(gè)接地端子與耳機(jī)插頭上的接地段接觸,增加了耳機(jī)插頭與耳機(jī)插座之間的接地端的接觸面積,從而有助于降低耳機(jī)插頭與耳機(jī)插座之間的接觸阻抗,并由此減小智能終端等設(shè)備的主板側(cè)帶來的耳機(jī)串?dāng)_。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本公開的實(shí)施例,并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
圖1是耳機(jī)連接至電子設(shè)備時(shí)形成的阻抗示意圖。
圖2是相關(guān)技術(shù)中的耳機(jī)插頭與耳機(jī)插座進(jìn)行配合時(shí)的軸向截面示意圖。
圖3-4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的耳機(jī)插頭與耳機(jī)插座進(jìn)行配合時(shí)的軸向截面示意圖。
圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的耳機(jī)插頭與耳機(jī)插座進(jìn)行配合時(shí)的徑向截面示意圖。
圖6-7是根據(jù)另一示例性實(shí)施例示出的耳機(jī)插頭與耳機(jī)插座進(jìn)行配合時(shí)的軸向截面示意圖。
圖8是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的耳機(jī)插頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的接地端子的截面示意圖。
圖10是根據(jù)另一示例性實(shí)施例示出的耳機(jī)插頭與耳機(jī)插座進(jìn)行配合時(shí)的徑向截面示意圖。
具體實(shí)施方式
這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí),除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本公開相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
圖1是耳機(jī)連接至電子設(shè)備時(shí)形成的阻抗示意圖。如圖1所示,Rl_Trance、Rg_Trance和Rr_Trance是電子設(shè)備內(nèi)部的走線引起的線路阻抗,Rl_Conduct、Rg_Conduct和Rr_Conduct是耳機(jī)插座與耳機(jī)插頭之間產(chǎn)生的接觸阻抗,Rl1和Rl2、Rr1和Rr2分別表示左右耳道連線引入的阻抗,而Rleft和Rright為左右聲道的阻抗。在上述阻抗中,真正造成耳機(jī)串?dāng)_的阻抗為Rg_Trance和Rg_Conduct,其對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的耳機(jī)串?dāng)_可以通過下述公式(1)計(jì)算得到:
由公式(1)可知:通過盡可能地減小Rg_Trance和Rg_Conduct,即可減小耳機(jī)串?dāng)_。其中,Rg_Trance為電子設(shè)備內(nèi)部走線引入的阻抗,可以通過縮短走線長(zhǎng)度、增大走線面積、引入反饋信號(hào)等方式來降低該阻抗引起的耳機(jī)串?dāng)_;然而,相關(guān)技術(shù)中已經(jīng)通過合理布線,已經(jīng)可以使得Rg_Trance降至mΩ水平,進(jìn)一步優(yōu)化的空間已經(jīng)很??;但相關(guān)技術(shù)中并未提及對(duì)Rg_Conduct的優(yōu)化處理。
Rg_Conduct實(shí)際上是由耳機(jī)插頭與耳機(jī)插座之間在配合時(shí),產(chǎn)生的接觸阻抗,比如在圖2示出的相關(guān)技術(shù)中的耳機(jī)插頭與耳機(jī)插座進(jìn)行配合時(shí)的軸向截面示意圖中,彈片設(shè)置于耳機(jī)插座內(nèi)的耳機(jī)插孔中,當(dāng)耳機(jī)插頭插入該耳機(jī)插孔后,該彈片即可與耳機(jī)插頭上的GND端接觸,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的阻抗Rg_Conduct。
因此,通過本公開的技術(shù)方案,提出了新的耳機(jī)插座、耳機(jī)插頭、耳機(jī)和電子設(shè)備的結(jié)構(gòu),以降低上述的阻抗Rg_Conduct。為了結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本公 開的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步描述。
一、耳機(jī)插座
在一實(shí)施例中,本公開提出了對(duì)耳機(jī)插座的改進(jìn)。相應(yīng)地,圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的耳機(jī)插頭與耳機(jī)插座進(jìn)行配合時(shí)的軸向截面示意圖,如圖3所示,耳機(jī)插座1包括:
插座本體11,所述插座本體11內(nèi)形成耳機(jī)插孔111;
多個(gè)接地端子12,設(shè)置于所述耳機(jī)插孔111內(nèi),可在耳機(jī)插頭2插入所述耳機(jī)插孔111時(shí),均與所述耳機(jī)插頭2上的接地段20接觸。
在本實(shí)施例中,接地段20即耳機(jī)插頭2上的GND端(如圖2所示),當(dāng)接地端子12與接地段20接觸時(shí),即可產(chǎn)生上述的阻抗Rg_Conduct。其中,在圖2所示的相關(guān)技術(shù)中,只需要確保彈片(相當(dāng)于一個(gè)接地端子)與GND端接觸以實(shí)現(xiàn)接地即可;而在本公開的上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置多個(gè)接地端子12同時(shí)與接地段20接觸,使得對(duì)應(yīng)的接觸面積增加至相關(guān)技術(shù)的數(shù)倍,而由此產(chǎn)生的接觸阻抗Rg_Conduct則相應(yīng)地減小為圖2所示情況的1/N(N為接地端子12的數(shù)量)。
針對(duì)圖3所示的采用多個(gè)接地端子12的實(shí)施例,可以結(jié)合公式(1)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的接觸阻抗;其中,由于耳機(jī)的左右聲道的阻抗通常為相同阻值,即Rleft=Rright=R,并且由于可以通過合理布線而將Rg_Trance降低至可忽略的數(shù)量級(jí),則公式(1)可以簡(jiǎn)化為:
進(jìn)一步地,由于R>>Rg_Conduct,則上式可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化為:
Crosstalk(dB)=20×log(Rg_conduct)-20×log(R)
比如當(dāng)接地端子12的數(shù)量為8個(gè)時(shí),可使耳機(jī)串?dāng)_降低能夠用于滿足用戶對(duì)音質(zhì)的高要求。
需要說明的是:
(1)圖2所示的耳機(jī)插頭結(jié)構(gòu)中,耳機(jī)插頭包含四段,依次為:對(duì)應(yīng)于左聲道信號(hào)的第一段、對(duì)應(yīng)于右聲道信號(hào)的第二段、對(duì)應(yīng)于GND信號(hào)的第三段和對(duì)應(yīng)于MIC(Microphone,麥克風(fēng))信號(hào)的第四段。然而,這僅為耳機(jī)插頭的一種結(jié)構(gòu),比如在另一種耳機(jī)插頭結(jié)構(gòu)中,對(duì)應(yīng)于GND信號(hào)的第三段和對(duì)應(yīng)于MIC信號(hào)的第四段;或者,耳機(jī)插頭還可能僅包含對(duì)應(yīng)于左聲道信號(hào)的第一段、對(duì)應(yīng)于右聲道信號(hào)的第二段、對(duì)應(yīng)于GND信號(hào)的第三段。
實(shí)際上,本公開僅以圖2所示的耳機(jī)插頭結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明,而并不對(duì)耳機(jī)插頭的類型進(jìn)行限制;本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是:本公開的技術(shù)方案適用于所有結(jié)構(gòu)的耳機(jī)插頭,均可以在耳機(jī)插座中采用多個(gè)接地端子12,從而通過增加與耳機(jī)插頭的接觸面積,減小對(duì)應(yīng)的接觸阻抗,并最終減小耳機(jī)串?dāng)_,實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的音質(zhì)。
(2)接地端子的結(jié)構(gòu)
實(shí)施方式一
如圖4所示,在耳機(jī)插頭2插入耳機(jī)插孔111之后,多個(gè)接地端子12均分別與耳機(jī)插頭2上的接地段20接觸,其中,耳機(jī)每個(gè)接地端子12可以包括:
設(shè)置于所述耳機(jī)插孔111的內(nèi)壁上的公共接地結(jié)構(gòu)121、可在所述耳機(jī)插頭2插入所述耳機(jī)插孔111時(shí)與所述耳機(jī)插頭2接觸的頭部122、以及設(shè)置于公共接地結(jié)構(gòu)121和頭部122之間的彈性機(jī)構(gòu)123。其中,接地端子12的頭部122可以為球狀金屬結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)可靠的接觸。
通過與圖2所示的彈片結(jié)構(gòu)比較可知:彈片結(jié)構(gòu)僅通過自身的機(jī)械形變來產(chǎn)生彈力,其彈力較弱;而在圖4所示的接地端子12中,通過獨(dú)立的彈性機(jī)構(gòu)123(比如彈簧等結(jié)構(gòu))可以提供更大的壓力,使得接地端子12的頭部通過更大的壓力與耳機(jī)插頭2的接地段接觸,有助于進(jìn)一步降低由此產(chǎn)生的 接觸阻抗,從而減小耳機(jī)串?dāng)_。
由于接地段20為耳機(jī)插頭2上的一小段,為了確保所有的接地端子12均能夠與接地段20準(zhǔn)確接觸,可以使多個(gè)接地端子12在所述耳機(jī)插頭1的插入方向上與所述耳機(jī)插孔111的端部(入口或底面,圖中未標(biāo)示)之間的距離相等。
圖5示出了耳機(jī)插頭2插入耳機(jī)插孔111時(shí),多個(gè)接地端子12與接地段20之間進(jìn)行配合的徑向截面示意圖。如圖5所示,公共接地結(jié)構(gòu)121可以為設(shè)置于耳機(jī)插孔111的內(nèi)壁上的環(huán)狀金屬結(jié)構(gòu),其內(nèi)側(cè)與彈性結(jié)構(gòu)123相連,而外側(cè)與電子設(shè)備的主板(圖中未示出)相連。
此外,所有的接地端子12可以沿耳機(jī)插孔111的周向均勻排布,從而對(duì)耳機(jī)插頭2形成“包圍”,確保所有接地端子12均能夠與接地段20發(fā)生接觸,且接觸壓力相當(dāng)。
實(shí)施方式二
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,本公開并不對(duì)接地端子12的結(jié)構(gòu)進(jìn)行限制,比如除了圖4所示結(jié)構(gòu)外,仍然可以采用相關(guān)技術(shù)中的彈性片狀結(jié)構(gòu)(即圖2所示的彈片)
如圖6所示,在一示例性實(shí)施方式中,通過在耳機(jī)插孔111內(nèi)壁設(shè)置多個(gè)彈性片狀結(jié)構(gòu)的接地端子12,則當(dāng)耳機(jī)插頭2插入耳機(jī)插孔111時(shí),多個(gè)接地端子12可以如圖7所示:同時(shí)在自身的機(jī)械形變產(chǎn)生的彈力下接觸耳機(jī)插頭2上的接地段20,通過由此增加的接觸面積,降低對(duì)應(yīng)的接觸阻抗,減小產(chǎn)生的耳機(jī)串?dāng)_。
二、耳機(jī)插頭和耳機(jī)插座
(一)耳機(jī)插頭
在一實(shí)施例中,本公開提出了對(duì)耳機(jī)插頭以及耳機(jī)插座的同時(shí)改進(jìn)。相應(yīng)地,圖8是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的耳機(jī)插頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖,如圖8所示,該耳機(jī)插頭3可以包括:
插頭本體31;
多個(gè)接地端子32,設(shè)置于所述插頭本體31上的接地段30,可在所述插頭本體31插入耳機(jī)插孔(圖中未示出)時(shí),與所述耳機(jī)插孔內(nèi)壁上的公共接地區(qū)域接觸。
在上述實(shí)施例中,通過在耳機(jī)插頭3的插頭本體31上設(shè)置多個(gè)接地端子32,使得多個(gè)接地端子32能夠同時(shí)與耳機(jī)插孔的公共接地區(qū)域接觸,從而通過增大耳機(jī)插頭3的GND端與耳機(jī)插孔的公共接地區(qū)域之間的接觸面積,降低對(duì)應(yīng)的接觸阻抗,以減小產(chǎn)生的耳機(jī)串?dāng)_。
由于耳機(jī)插頭3在插入耳機(jī)插孔之后,需要在耳機(jī)插頭3與耳機(jī)插座之間實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)傳輸,則公共接地區(qū)域的面積有限,可以通過使多個(gè)接地端子32在所述耳機(jī)插頭3的插入方向上與所述耳機(jī)插頭3的端部之間的距離相等,確保所有接地端子32均可以準(zhǔn)確地與公共接地區(qū)域發(fā)生接觸。
圖9是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的接地端子的截面示意圖,如圖9所示,每個(gè)接地端子32可以包括:
設(shè)置于所述插頭本體31上的公共接地結(jié)構(gòu)321、可在所述耳機(jī)插頭3插入所述耳機(jī)插孔時(shí)與所述公共接地區(qū)域接觸的頭部322、以及設(shè)置于公共接地結(jié)構(gòu)321和頭部322之間的彈性機(jī)構(gòu)323。其中,接地端子32的頭部322可以為球狀金屬結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)可靠的接觸;或者,當(dāng)然也可以采用其他結(jié)構(gòu)。
在該實(shí)施例中,與圖4所示的接地端子12相類似的,通過采用獨(dú)立的彈性機(jī)構(gòu)323(比如彈簧等),可以為接地端子32提供更大的接觸壓力,有助于降低接觸阻抗、減小耳機(jī)串?dāng)_。
如圖10所示,插頭本體31內(nèi)部形成一軸向容置空間,且所述公共接地結(jié)構(gòu)321位于該軸向容置空間(圖中未標(biāo)示)內(nèi);以及,所述插頭本體31上還設(shè)有與所述軸向容置空間連通的多個(gè)徑向開孔(圖中未標(biāo)示),且所述接地端子32一一對(duì)應(yīng)地位于該多個(gè)徑向開孔內(nèi)。
其中,由圖10可知:當(dāng)耳機(jī)插頭3插入耳機(jī)插座4內(nèi)形成的耳機(jī)插孔41時(shí),耳機(jī)插頭3上的多個(gè)接地端子32均可以與耳機(jī)插孔41內(nèi)壁上的公共接地區(qū)域40發(fā)生接觸,以增加接觸面積,降低接觸阻抗。
此外,所有的接地端子32可以沿耳機(jī)插頭3的周向均勻排布,從而使得耳機(jī)插頭3插入耳機(jī)插孔41時(shí),公共接地區(qū)域40可以對(duì)所有接地端子32形成“包圍”,確保所有接地端子32均能夠與公共接地區(qū)域40發(fā)生接觸,且接觸壓力相當(dāng)。
(二)耳機(jī)插座
如圖10所示,對(duì)應(yīng)于上述的(一)耳機(jī)插頭3的結(jié)構(gòu),本公開提出了相匹配的耳機(jī)插座4,該耳機(jī)插座4包括:
插座本體(圖中未示出),所述插座本體內(nèi)形成耳機(jī)插孔41;
公共接地區(qū)域40,設(shè)置于所述耳機(jī)插孔41的內(nèi)壁,可在所述耳機(jī)插頭3(如圖8所示)插入所述耳機(jī)插孔41時(shí),與所述耳機(jī)插頭3上的接地段30的多個(gè)接地端子32接觸。
可選的,公共接地區(qū)域40可以為環(huán)狀金屬結(jié)構(gòu)。
基于本公開的技術(shù)方案,還提出了相應(yīng)的耳機(jī),可以包括如上述任一實(shí)施例的耳機(jī)插頭。
基于本公開的技術(shù)方案,還提出了相應(yīng)的電子設(shè)備,可以包括如上述任一實(shí)施例的耳機(jī)插座;比如該電子設(shè)備可以為智能手機(jī)、音樂播放器、平板電腦等。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的公開后,將容易想到本公開的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的,本公開的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。