主動降噪耳機(jī)的有源降噪電路及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種主動降噪耳機(jī)，尤其涉及一種主動降噪耳機(jī)的有源降噪電路及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]主動降噪耳機(jī)，是指采集環(huán)境噪音，并產(chǎn)生與噪音反相的信號用耳機(jī)等裝置回放，用以抵消噪音的技術(shù)。典型主動降噪(ANC)耳機(jī)的降噪系統(tǒng)由下列部份組成:1)用以采集噪音的麥克風(fēng)系統(tǒng)；2)電子控制部份，用以處理聲音信號，并生成降噪信號；3)喇叭系統(tǒng)，用以產(chǎn)生降噪聲音信號。
[0003]大部分ANC系統(tǒng)采用兩種主要結(jié)構(gòu)中的一種:前饋式或反饋式。如圖2在前饋式系統(tǒng)中，包括麥克風(fēng)20、過濾器21、功率放大器22和喇叭23，采樣麥克風(fēng)20位于耳機(jī)外部，用以采集進(jìn)入耳機(jī)的噪音，喇叭用以播放反相信號，用以抵消噪音。前饋系統(tǒng)通常用于入耳式耳機(jī)設(shè)計。如圖3在反饋式系統(tǒng)中，包括麥克風(fēng)30、過濾器31、功率放大器32和喇叭33，麥克，30位于耳機(jī)內(nèi)部，采集所謂“誤差信號”，這就是說，麥克風(fēng)采集了正常播放的音樂信號與殘留噪音混合的信號，把正常播放的音樂信號減去后，就得到殘留的噪音。通過恰當(dāng)?shù)姆答侂娐?，可以使誤差信號與正常音樂的差別盡可能的小，也就是說，降低了噪音。
[0004]從圖2和圖3中看到，無論用前饋式或反饋式，降噪信號和正常播放音樂信號疊加送到放大器后驅(qū)動喇叭達(dá)到降噪效果。這樣會產(chǎn)生正常播放音樂信號所需的頻響、放大倍數(shù)和降噪信號所需的頻響、放大倍數(shù)是不一樣的，在同一放大器要匹配好兩方面要求，調(diào)試方面比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種調(diào)試便捷、降噪效果好及生產(chǎn)效率高的主動降噪耳機(jī)的有源降噪電路及其方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種主動降噪耳機(jī)的有源降噪電路，包括用于收集噪音的麥克風(fēng)、用于對噪音進(jìn)行濾波降噪的濾波器、用于對降噪聲音信號進(jìn)行放大的第一功率放大器、用于對正常播放的音頻信號進(jìn)行放大的第二功率放大器和用于對信號進(jìn)行播放的喇叭；
所述麥克風(fēng)通過濾波器與第一功率放大器的輸入端電連接，且所述第一功率放大器的輸出端連接至喇叭的一端；
正常播放的音頻信號接入第二功率放大器的輸入端，且第二功率放大器的輸出端連接至喇叭的另一端；
所述麥克風(fēng)采集進(jìn)入耳機(jī)的噪音，該噪音信號通過濾波器濾波降噪后產(chǎn)生降噪聲音信號，降噪聲音信號通過第一功率放大器放大后送到喇叭的一端，喇叭的一端進(jìn)行播放反向信號;
正常播放的音頻信號通過第二功率放大器放大后送到喇叭的另一端，喇叭的一端進(jìn)行正常播放音樂。
[0007]其中，所述麥克風(fēng)位于耳機(jī)的外部。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種主動降噪耳機(jī)的有源降噪方法，所述麥克風(fēng)采集進(jìn)入耳機(jī)的噪音，該噪音信號通過濾波器濾波降噪后產(chǎn)生降噪聲音信號，降噪聲音信號通過第一功率放大器放大后送到喇叭的一端，喇叭的一端進(jìn)行播放反向信號；
正常播放的音頻信號通過第二功率放大器放大后送到喇叭的另一端，喇叭的一端進(jìn)行正常播放音樂。
[0009]其中，第一功率放大器和第二功率放大器是互相獨立的。
[0010]其中，所述降噪聲音信號和正常播放的音頻信號分別經(jīng)過放大的信號是加到喇叭上對應(yīng)端后，喇叭上產(chǎn)生降噪聲音信號播放和正常音樂播放。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的主動降噪耳機(jī)的有源降噪電路及其方法，增設(shè)對正常播放的音頻信號進(jìn)行放大的第二功率放大器，將喇叭分成兩個連接端，一端連接第一功率放大器并進(jìn)行播放反向信號，另一端進(jìn)行正常播放音樂；該改進(jìn)，噪音和正常播放的音樂是獨立分開的，且均有對應(yīng)的功率放大器進(jìn)行處理，因此可分別自由調(diào)節(jié)音樂信號的頻響、放大倍數(shù)和降噪信號的頻響、放大倍數(shù)，無需相互平衡匹配的電路，從而更容易設(shè)計和生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的主動降噪耳機(jī)的有源降噪電路圖；
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的前饋式電路圖；
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的反饋式電路圖。
[0013]主要元件符號說明如下:
10、麥克風(fēng)11、濾波器
12、第一功率放大器13、喇叭
14、第二功率放大器 20、麥克風(fēng)21、濾波器
22、功率放大器23、喇叭
30、麥克風(fēng)31、濾波器
32、功率放大器33、喇叭。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
[0016]請參閱圖1，本發(fā)明的主動降噪耳機(jī)的有源降噪電路，包括用于收集噪音的麥克風(fēng)
10、用于對噪音進(jìn)行濾波降噪的濾波器11、用于對降噪聲音信號進(jìn)行放大的第一功率放大器12、用于對正常播放的音頻信號進(jìn)行放大的第二功率放大器14和用于對信號進(jìn)行播放的喇叭13 ；
麥克風(fēng)10通過濾波器11與第一功率放大器12的輸入端電連接，且第一功率放大器12的輸出端連接至喇叭13的一端； 正常播放的音頻信號接入第二功率放大器14的輸入端，且第二功率放大器14的輸出端連接至喇叭13的另一端；正常播放的音頻信號，即該電路中的輸入音頻信號；
麥克風(fēng)10采集進(jìn)入耳機(jī)的噪音，該噪音信號通過濾波器濾11波降噪后產(chǎn)生降噪聲音信號，降噪聲音信號通過第一功率放大器12放大后送到喇叭的13 —端，喇叭13的一端進(jìn)行播放反向信號；
正常播放的音頻信號通過第二功率放大器14放大后送到喇叭13的另一端，喇叭13的一端進(jìn)行正常播放音樂。
[0017]相較于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供的主動降噪耳機(jī)的有源降噪電路，增設(shè)對正常播放的音頻信號進(jìn)行放大的第二功率放大器14，將喇叭13分成兩個連接端，一端連接第一功率放大器12并進(jìn)行播放反向信號，另一端進(jìn)行正常播放音樂；該改進(jìn)，噪音和正常播放的音樂是獨立分開的，且均有對應(yīng)的功率放大器進(jìn)行處理，因此可分別自由調(diào)節(jié)音樂信號的頻響、放大倍數(shù)和降噪信號的頻響、放大倍數(shù)，無需相互平衡匹配的電路，從而更容易設(shè)計和生產(chǎn)。
[0018]在本實施例中，麥克風(fēng)10位于耳機(jī)的外部。由于本案中增加了第二功率放大器，因此麥克風(fēng)10的位置并不是很重要，因此麥克風(fēng)10也可以置于耳機(jī)內(nèi)部，當(dāng)然，麥克風(fēng)10還可以分布在耳機(jī)的其他位置上。如果是對麥克風(fēng)10位置的改變，均屬于對本案的簡單變形或變換，落入本案的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0019]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種主動降噪耳機(jī)的有源降噪方法，麥克風(fēng)10采集進(jìn)入耳機(jī)的噪音，該噪音信號通過濾波器11濾波降噪后產(chǎn)生降噪聲音信號，降噪聲音信號通過第一功率放大器12放大后送到喇叭的一端，喇叭13的一端進(jìn)行播放反向信號；
正常播放的音頻信號通過第二功率放大器14放大后送到喇叭的另一端，喇叭13的一端進(jìn)行正常播放音樂。
[0020]相較于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供的主動降噪耳機(jī)的有源降噪方法，增設(shè)對正常播放的音頻信號進(jìn)行放大的第二功率放大器14，將喇叭13分成兩個連接端，一端連接第一功率放大器12并進(jìn)行播放反向信號，另一端進(jìn)行正常播放音樂；該方法的改進(jìn)，噪音和正常播放的音樂是獨立分開的，且均有對應(yīng)的功率放大器進(jìn)行處理，因此可分別自由調(diào)節(jié)音樂信號的頻響、放大倍數(shù)和降噪信號的頻響、放大倍數(shù)，無需相互平衡匹配的電路，從而更容易設(shè)計和生產(chǎn)。
[0021]在本實施例中，第一功率放大器12和第二功率放大器14是互相獨立的。降噪聲音信號和正常播放的音頻信號分別經(jīng)過放大的信號是加到喇叭13上對應(yīng)端后，喇叭13上產(chǎn)生降噪聲音信號播放和正常音樂播放。
[0022]本方法中生成降噪信號經(jīng)過第一功率放大器放大的信號和正常播放音樂經(jīng)過第二功率放大器放大的信號分別加到喇叭(耳機(jī)換能器)兩端，用以產(chǎn)生降噪聲音信號和播放音樂組成。因此第一功率放大器和第二功率放大器分別連接喇叭兩端才組成一個完整的降噪和播放音樂電路。
[0023]以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種主動降噪耳機(jī)的有源降噪電路，其特征在于，包括用于收集噪音的麥克風(fēng)、用于對噪音進(jìn)行濾波降噪的濾波器、用于對降噪聲音信號進(jìn)行放大的第一功率放大器、用于對正常播放的音頻信號進(jìn)行放大的第二功率放大器和用于對信號進(jìn)行播放的喇叭； 所述麥克風(fēng)通過濾波器與第一功率放大器的輸入端電連接，且所述第一功率放大器的輸出端連接至喇叭的一端； 正常播放的音頻信號接入第二功率放大器的輸入端，且第二功率放大器的輸出端連接至喇叭的另一端； 所述麥克風(fēng)采集進(jìn)入耳機(jī)的噪音，該噪音信號通過濾波器濾波降噪后產(chǎn)生降噪聲音信號，降噪聲音信號通過第一功率放大器放大后送到喇叭的一端，喇叭的一端進(jìn)行播放反向信號; 正常播放的音頻信號通過第二功率放大器放大后送到喇叭的另一端，喇叭的一端進(jìn)行正常播放音樂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動降噪耳機(jī)的有源降噪電路，其特征在于，所述麥克風(fēng)位于耳機(jī)的外部。3.—種主動降噪耳機(jī)的有源降噪方法，其特征在于，所述麥克風(fēng)采集進(jìn)入耳機(jī)的噪音，該噪音信號通過濾波器濾波降噪后產(chǎn)生降噪聲音信號，降噪聲音信號通過第一功率放大器放大后送到喇叭的一端，喇叭的一端進(jìn)行播放反向信號； 正常播放的音頻信號通過第二功率放大器放大后送到喇叭的另一端，喇叭的一端進(jìn)行正常播放音樂。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主動降噪耳機(jī)的有源降噪方法，其特征在于， 第一功率放大器和第二功率放大器是互相獨立的。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主動降噪耳機(jī)的有源降噪方法，其特征在于，所述降噪聲音信號和正常播放的音頻信號分別經(jīng)過放大的信號是加到喇叭上對應(yīng)端后，喇叭上產(chǎn)生降噪聲音信號播放和正常音樂播放。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種主動降噪耳機(jī)的有源降噪電路及其方法，該電路包括麥克風(fēng)、濾波器、第一功率放大器、第二功率放大器和喇叭；麥克風(fēng)通過濾波器與第一功率放大器的輸入端電連接，且所述第一功率放大器的輸出端連接至喇叭的一端；正常播放的音頻信號接入第二功率放大器的輸入端，且第二功率放大器的輸出端連接至喇叭的另一端。本發(fā)明噪音和正常播放的音樂是獨立分開的，且均有對應(yīng)的功率放大器進(jìn)行處理，因此可分別自由調(diào)節(jié)音樂信號的頻響、放大倍數(shù)和降噪信號的頻響、放大倍數(shù)，無需相互平衡匹配的電路，從而更容易設(shè)計和生產(chǎn)。
【IPC分類】H04R3/00
【公開號】CN105187990
【申請?zhí)枴緾N201510652697
【發(fā)明人】龔偉
【申請人】龔偉
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月10日