Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее раскрытие относится к области акустики, в частности, относится к акустическому выходному устройству.
Уровень техники
Открытое бинауральное акустическое выходное устройство является портативным аудиоустройством, облегчающим звукопроводимость в пределах конкретного диапазона пользователя. По сравнению с традиционными вставляемыми в ухо наушниками и головными наушниками, открытое бинауральное акустическое выходное устройство может иметь характеристики отсутствия перекрытия и закрывания ушного канала, позволяющие пользователям получать звуковую информацию, существующую в окружающей среде, в то же время прослушивая музыку, что обеспечивает безопасность и комфорт. Благодаря использованию открытой структуры, утечка звука в открытом бинауральном акустическом выходном устройстве может быть более значительной, чем в традиционных наушниках. В настоящее время в отрасли обычной практикой является использование двух или более источников звука для построения определенного звукового поля и регулирования распределения звукового давления для уменьшения утечки звука. Хотя этот способ в определенной степени может достигнуть эффекта снижения утечки звука, он все еще имеет определенные ограничения. Например, при подавлении утечки звука этот способ также снижает громкость звука, посылаемого пользователю. Кроме того, поскольку длина волны звуков с разной частотой различна, способ имеет слабый эффект подавления для высокочастотной утечки.
Поэтому желательно обеспечить акустическое выходное устройство для увеличения громкости прослушивания пользователем и снижения утечки.
Раскрытие сущности изобретения
Один из вариантов осуществления настоящего раскрытия представляет акустическое выходное устройство. Акустическое выходное устройство содержит по меньшей мере один низкочастотный акустический возбудитель, который выводит звуки по меньшей мере из двух звуковых направляющих отверстий; по меньшей мере один высокочастотный акустический возбудитель, который выводит звуки по меньшей мере из двух звуковых направляющих отверстий; и опорный компонент, выполненный с возможностью поддержки по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя и по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя и обеспечения, что указанные по меньшей мере два первых звуковых направляющих отверстия и указанные по меньшей мере два вторых звуковых направляющих отверстия находятся на удалении от местоположения уха пользователя.
В некоторых вариантах осуществления звуки, выводимые из низкочастотного акустического возбудителя, находятся в первом диапазоне частот, звуки, выводимые из высокочастотного акустического возбудителя, находятся во втором диапазоне частот, причем второй диапазон частот может включать в себя более высокие частоты, чем первый диапазон частот.
В некоторых вариантах осуществления первый диапазон частот включает в себя частоты ниже 650 Гц, а второй диапазон частот включает в себя частоты выше 1000 Гц.
В некоторых вариантах осуществления первый диапазон частот и второй диапазон частот перекрываются.
В некоторых вариантах осуществления указанные по меньшей мере два первых звуковых направляющих отверстия и указанные по меньшей мере два вторых звуковых направляющих отверстия располагаются на опорном компоненте.
В некоторых вариантах осуществления отношение амплитуд звуков, выводимых из указанных по меньшей мере двух первых звуковых направляющих отверстий, может быть первым отношением амплитуд, а отношение амплитуд звуков, выводимых из указанных по меньшей мере двух вторых звуковых направляющих отверстий, может быть вторым отношением амплитуд. Первое отношение амплитуд может быть больше, чем второе отношение амплитуд.
В некоторых вариантах осуществления первое отношение амплитуд и второе отношение амплитуд могут быть в диапазоне 1-1,5.
В некоторых вариантах осуществления первый акустический путь указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя к указанным по меньшей мере двум первым звуковым направляющим отверстиям содержит акустический резистивный материал. Акустический резистивный материал обладает акустическим импедансом и влияет на первое отношение амплитуд. В некоторых вариантах осуществления второй акустический путь от указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя к указанным по меньшей мере к двум вторым звуковым направляющим отверстиям содержит акустический резистивный материал. Акустический резистивный материал обладает акустическим импедансом и влияет на второе отношение амплитуд.
В некоторых вариантах осуществления указанный по меньшей мере один низкочастотный акустический возбудитель может располагаться в первом гнезде, которое образует первую переднюю камеру и первую заднюю камеру указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя. Первая передняя камера по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя может быть акустически связана с одним из указанных по меньшей мере двух первых звуковых направляющих отверстий. Первая задняя камера указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя может быть акустически связана с другим из указанных по меньшей мере двух первых звуковых направляющих отверстий.
В некоторых вариантах осуществления указанный по меньшей мере один высокочастотный акустический возбудитель может располагаться во втором гнезде, которое образует вторую переднюю камеру и вторую заднюю камеру указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя. Вторая передняя камера указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя может быть акустически связана с одним из указанных по меньшей мере двух вторых звуковых направляющих отверстий. Вторая задняя камера указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя может быть акустически связана с другим из указанных по меньшей мере двух вторых звуковых направляющих отверстий.
В некоторых вариантах осуществления первая передняя камера и первая задняя камера указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя имеют разные акустические импедансы, и вторая передняя камера и вторая задняя камера указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя имеют разные акустические импедансы.
В некоторых вариантах осуществления отношение акустических импедансов первой передней камеры и первой задней камеры указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя может превышать отношение акустических импедансов второй передней камеры и второй задней камеры указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя.
В некоторых вариантах осуществления отношение акустических импедансов первой передней камеры и первой задней камеры по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя может быть в диапазоне 0,8-1,2.
В некоторых вариантах осуществления первый акустический путь может включать в себя по меньшей мере одно из следующего: звуковая направляющая трубка, звуковая полость, резонансная полость, звуковое отверстие, звуковая щель или настроечная сеть.
В некоторых вариантах осуществления диаметр звуковой направляющей трубки, соответствующей первому акустическому пути, может быть не меньше 1,5 мм.
В некоторых вариантах осуществления диаметр звуковой направляющей трубки, соответствующей первому акустическому пути, может быть не больше 10 мм.
В некоторых вариантах осуществления длина звуковой направляющей трубки в акустическом выходном устройстве может быть не больше 100 мм.
В некоторых вариантах осуществления разность фаз звуков, выводимых из указанных по меньшей мере двух первых звуковых направляющих отверстий, может быть первой разностью фаз, а разность фаз звуков, выводимых из указанных по меньшей мере двух вторых звуковых направляющих отверстий, может быть второй разностью фаз. Абсолютное значение первой разности фаз может быть меньше, чем абсолютное значение второй разности фаз.
В некоторых вариантах осуществления абсолютное значение первой разности фаз находится в пределах 160-180 градусов, а абсолютное значение второй разности фаз находится в пределах 170-180 градусов.
В некоторых вариантах осуществления указанный по меньшей мере один низкочастотный акустический возбудитель выводит звуки из указанных по меньшей мере двух звуковых направляющих отверстий на основе разных звуковых путей, а указанный по меньшей мере один высокочастотный акустический возбудитель выводит звуки из указанных по меньшей мере двух вторых звуковых направляющих отверстий на основе разных звуковых путях.
В некоторых вариантах осуществления отношение звуковых путей указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя, акустически связанного с указанными по меньшей мере двумя первыми звуковыми направляющими отверстиями, находится в пределах 0,5-2.
В некоторых вариантах осуществления указанные по меньшей мере два первых звуковых направляющих отверстия имеют разные размеры или формы.
В некоторых вариантах осуществления указанные по меньшей мере два вторых звуковых направляющих отверстия имеют разные размеры или формы.
Краткое описание чертежей
Настоящее раскрытие дополнительно иллюстрируется примерными вариантами осуществления. Эти примерные варианты осуществления описываются подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи. Эти примеры не создают ограничений. На этих чертежах один и тот же номер указывает одну и ту же конструкцию, в которой:
фиг. 1 – примерный двухточечный источник звука, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 2 – варианты прослушиваемых звуков и звуков утечки двухточечного источника звука с определенным расстоянием и одноточечного источника звука с частотой, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 3А – график, показывающий варианты прослушиваемого звука и звука утечки двухточечного источника звука с отношением амплитуд двухточечных источников звука, соответствующим некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 3B – график, показывающий варианты прослушиваемого звука и звука утечки двухточечного источника звука с разностью фаз между двумя точками источника звука двухточечного источника звука, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 4 – примерное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 5 – два двухточечных источника звука, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 6А и 6В – графики, показывающие изменения параметров звуковой направляющей трубки для различных звуковых частот, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 7 – график изменений выхода звука в зависимости от длины и диаметра звуковой направляющей трубки, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 8 – график изменений звукового давления звука, выводимого звуковой направляющей трубкой различной длины, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 9 – два двухточечных источника звука, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 10A-10D – примерные графики звуков утечки акустического выходного устройства с двумя двухточечными звуковыми источниками, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия; и
фиг. 11 – мобильный телефон с множеством звуковых направляющих отверстий, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.
Осуществление изобретения
Чтобы проиллюстрировать технические решения, связанные с вариантами осуществления настоящего раскрытия, ниже приводится краткое введение к чертежам, упоминаемым в описании вариантов осуществления. Очевидно, что чертежи, описанные ниже, являются только примерами или вариантами осуществления настоящего раскрытия. Специалисты в данной области техники без особых творческих усилий могут применять настоящее раскрытие к другим подобным сценариям, соответствующим этим чертежам. Если из контекста, показанного здесь, или из контекста, представленного как-либо иначе, явно не следует иное, одна и та же числовая позиция на чертежах соответствует одной и той же конструкции или операции.
Следует понимать, что термины "система", "устройство", "блок" и/или "модуль", используемые здесь, являются одним из способов отличия различных компонентов, элементов, частей, участков или сборочных узлов различных уровней в восходящем порядке. Однако, если той же цели можно достигнуть с помощью других слов, эти слова могут заменяться другими выражениями.
Как они используются в настоящем раскрытии и приложенной формуле изобретения, формы единственного числа содержат формы множественного числа, если контекст явно не указывает иное. В целом, термины "содержать" и "включать" просто подсказывают включать этапы и элементы, которые были явно идентифицированы, и эти этапы и элементы не образуют исключающий перечень. Способы или устройства могут также содержать другие этапы или элементы.
Блок-схемы последовательности выполнения операций, используемые в настоящем раскрытии, показывают операции, которые системы реализуют в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Следует заметить, что вышесказанное или последующие операции могут не выполняться точно в указанном порядке. Вместо этого, этапы могут обрабатываться в обратном порядке или одновременно. Кроме того, к этим процедурам могут добавляться другие операции или один или более этапов могут быть удалены из этих процедур.
Настоящее раскрытие представляет акустическое выходное устройство. Когда пользователь надевает акустическое выходное устройство, акустическое выходное устройство может располагаться по меньшей мере с одной стороны головы пользователя, вблизи, но не закрывая ухо. Акустическое выходное устройство можно носить на голове пользователя (например, открытые наушники, не вставляемые в ухо, носимые вместе с очками, головная повязка или другое конструктивное средство) или носиться на других частях тела (таких как область шеи/плеча пользователя) или располагаться вблизи ушей пользователя другими способами (такими, которыми пользователь может их закреплять). Акустическое выходное устройство может содержать по меньшей мере две группы акустических возбудителей, включающих в себя по меньшей мере одну группу высокочастотных акустических возбудителей и одну группу низкочастотных акустических возбудителей. Каждая группа акустических возбудителей может использоваться для формирования звука в определенном диапазоне частот и звук может передаваться наружу по меньшей мере через два звуковых направляющих отверстия, связанных с ними.
На фиг. 1 схематично представлен примерный двухточечный источник звука, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Чтобы дополнительно объяснить влияние установки звуковых направляющих отверстий на акустическом выходном устройстве на акустический выходной эффект акустического выходного устройства, и учитывая, что звук может рассматриваться как распространяющийся наружу из звуковых направляющих отверстий, настоящее раскрытие может описать звуковые направляющие отверстия на акустическом выходном устройстве как источники звука для звука, выводимого наружу.
Только для удобства описания и с целью иллюстрации, когда размеры звуковых направляющих отверстий на акустическом выходном устройстве малы, каждое звуковое направляющее отверстие может приблизительно рассматриваться как точечный источник звука. В некоторых вариантах осуществления любое звуковое направляющее отверстие, обеспечиваемое в акустическом выходном устройстве для вывода звука, может приближенно рассматриваться как одиночный точечный источник звука на акустическом выходном устройстве. Давление р звукового поля, формируемого одиночным точечным источником звука может удовлетворять уравнению (1):
, … (1)
где ω означает угловую частоту, ρ0 означает плотность воздуха, r означает расстояние между целевой точкой и источником звука, Q0 означает объемную скорость источника звука и k означает номер волны. Можно сделать вывод, что величина давления звукового поля для звукового поля точечного источника звука обратно пропорциональна расстоянию до точечного источника звука.
Следует заметить, что звуковые направляющие отверстия для вывода звука в качестве точечного источника звука могут служить только как объяснение принципа и результата настоящего раскрытия и не могут служить для ограничения формы и размера звукового направляющего отверстия при практических применениях. В некоторых вариантах осуществления, если площадь звукового направляющего отверстия большая, звуковое направляющее отверстие может также быть эквивалентно планарному акустическому источнику. В некоторых вариантах осуществления точечный источник звука может также быть реализован другими конструкциями, такими как вибрационный источник и звукоизлучающий источник. Специалистам в данной области техники без каких-либо творческих усилий может быть известно, что звуки, формируемые такими конструкциями, как звуковые направляющие отверстия, вибрационные источники и акустические излучающие источники, могут быть эквивалентны точечным звуковым источникам в пространственном масштабе, обсуждаемом в настоящем раскрытии, и могут иметь совместимые характеристики распространения звука и один и тот же способ математического описания. Дополнительно, специалистам в данной области техники без каких-либо творческих усилий может быть известно, что акустический эффект, достигаемый посредством того, что "акустический возбудитель выводит звук по меньшей мере из двух первых звуковых направляющих отверстий", как описано в настоящем раскрытии, может также быть достигнут другими акустическими конструкциями, например, "по меньшей мере двумя акустическими возбудителями, каждый из которых выводит звук по меньшей мере с одной акустической излучающей поверхности". В соответствии с реальными ситуациями, для регулирования и объединения могут быть выбраны и другие акустические конструкции и может также быть достигнут тот же самый акустический выходной результат. Принцип излучения звука наружу такими конструкциями, как поверхностные источники звука, может быть аналогичен принципу излучения точечными звуковыми источниками и повторно здесь не описывается.
Как упомянуто выше, на акустическом выходном устройстве, представленном в описании, могут быть установлены по меньшей мере два звуковых направляющих отверстия, соответствующих одному и тому же акустическому возбудителю. В этом случае могут быть сформированы два точечных источника звука (также упоминаемые как двухточечный источник звука), которые могут уменьшать звук, передаваемый в окружающую среду. Для удобства, звук, выходящий из акустического выходного устройства в окружающую среду, может упоминаться как утечка в дальнем поле, поскольку он может быть слышен другими лицами в окружающей среде. Звук, выходящий из акустического выходного устройства в уши пользователя, носящего акустическое выходное устройство, может также упоминаться как звук в ближнем поле, поскольку расстояние между акустическим выходным устройством и пользователем может быть относительно малым. В некоторых вариантах осуществления звуки, выводимые двумя звуковыми направляющими отверстиями (то есть, двухточечным источником звука), имеют определенную разность фаз. Следует заметить, что разность фаз между двумя звуками, выходящими из двух звуковых направляющих отверстий, в настоящем раскрытии может упоминаться как разность фаз между двумя точечными источниками, соответствующими двум звуковым направляющим отверстиям, или разности фаз двухточечного источника звука. Когда положение, амплитуда и разность фаз двух точечных источников звука удовлетворяет определенным условиям, акустическое выходное устройство может создавать различные звуковые эффекты в ближнем поле (например, в месте расположения уха пользователя) и в дальнем поле. Например, если фазы точечных источников звука, соответствующих двум звуковым направляющим отверстиям, противоположны, то есть, абсолютное значение разности фаз между двумя точечными источниками звука, может равняться 180 градусов, утечка в дальнем поле может уменьшаться в соответствии с принципом подавления противофазных сигналов.
Как показано на фиг. 1, звуковое давление р в звуковом поле, формируемом двухточечным источником звука, может удовлетворять следующему уравнению (2):
, … (2)
где А1 и А2 означают интенсивности двух точечных источников звука, ϕ1 и ϕ2 означают фазы двух точечных источников звука, d означает расстояние между двумя точечными источниками сигнала и r1 и r2 могут удовлетворять уравнению (3):
, … (3)
где r означает расстояние между любой целевой точкой и центром двухточечного источника звука в пространстве, и θ означает угол между линией, соединяющей целевую точку и центр двухточечного источника звука, и другой линией, на которой может быть расположен двухточечный источник звука.
В соответствии с уравнением (3), звуковое давление р в целевой точке в звуковом поле может относиться к интенсивности каждого точечного источника звука, расстоянию d, фазам двух точечных источников звука и расстояниям до двух точечных источников звука.
Двухточечный источник звука с разными выходными эффектами может быть сформирован путем различных установок звуковых направляющих отверстий. В этом случае громкость звука в ближнем поле будет повышена и утечка в дальнее поле может быть уменьшена. Например, акустический возбудитель может содержать вибрационную диафрагму. При вибрации вибрационной диафрагмы звуки могут передаваться от передней и задней сторон вибрационной диафрагмы, соответственно. Передняя сторона вибрационной диафрагмы в акустическом выходном устройстве может быть снабжена передней камерой для передаваемого звука. Передняя камера может быть связана с звуковым направляющим отверстием акустически. Звук, передаваемый с передней стороны вибрационной диафрагмы, может передаваться к звуковому направляющему отверстию через переднюю камеру и далее передаваться наружу. Задняя сторона вибрационной диафрагмы в акустическом выходном устройстве может быть снабжена задней камерой для передаваемого звука. Задняя камера может быть связана с другим звуковым направляющим отверстием акустически и звук, передаваемый от задней стороны вибрационной диафрагмы, может передаваться к звуковому направляющему отверстию через заднюю камеру и распространяться далее наружу. Следует заметить, что когда вибрационная диафрагма вибрирует, передняя сторона и задняя сторона вибрационной диафрагмы могут создавать звук, соответственно, с противоположными фазами. В некоторых вариантах осуществления конструкции передней камеры и задней камеры могут быть специально установлены так, чтобы звук, выводимый акустическим возбудителем в различных звуковых направляющих отверстиях, мог удовлетворять определенным условиям. Например, длины первой камеры и второй камеры могут быть специально разработаны таким образом, что через два звуковых направляющих отверстия может выводиться звук с определенным фазовым соотношением (например, с противоположными фазами). В результате, проблемы, что акустическое выходное устройство имеет малую громкость в ближнем поле и утечки звука в дальнем поле, могут быть эффективно решены.
На фиг. 2 схематично представлены варианты прослушивания звуков и утечки звуков двухточечного источника звука с определенным расстоянием и одноточечного источника звука с частотой, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.
При определенных условиях, по сравнению с одноточечным источником звука, громкость звука утечки в дальнем поле двухточечного источника звука может увеличиваться с ростом частоты. Другими словами, возможность уменьшения утечки двухточечного источника звука в дальнем поле может снижаться с увеличением частоты. Для дальнейшего описания кривая утечки в дальнем поле с изменением частоты может быть описана со ссылкой на фиг. 2.
Расстояние между двумя точечными источниками звука на фиг. 2 может быть фиксированным и два точечных источника звука могут иметь одну и ту же амплитуду и противоположные фазы. Пунктирная линия может указывать кривую изменения громкости одиночного точечного источника звука на разных частотах. Сплошная линия может указывать кривую изменения громкости звука утечки двухточечного источника на различных частотах. Абсцисса на диаграмме может представлять частоту (f) звука и единицей измерения может быть Герц (Гц). Ордината на диаграмме может использовать параметр α нормирования, чтобы оценивать громкость звука утечки. Уравнение вычисления параметра α может быть следующим:
, … (4)
где Pfar означает звуковое давление акустического выходного устройства в дальнем поле (то есть, звуковое давление утечки звука в дальнем поле). Pear означает звуковое давление вокруг ушей пользователя (то есть, звуковое давление звука в ближнем поле). Чем больше значение α, тем больше может быть утечка в дальнем поле относительно прослушиваемого звука в ближнем поле, указывающая, что способность акустического выходного устройства снижать утечку в дальнем поле может ухудшаться.
Как показано на фиг. 2, когда частота ниже 6000 Гц, утечка в дальнем поле, вызванная двухточечным источником звука, может быть меньше, чем утечка в дальнем поле, вызванная одиночным точечным источником звука, и может увеличиваться по мере роста частоты. Когда частота близка к 10000 Гц (например, приблизительно 8000 Гц или выше), утечка в дальнем поле, вызванная двухточечным источником звука, может быть больше, чем утечка в дальнем поле, вызванная одиночным точечным источником звука. В некоторых вариантах осуществления частота, соответствующая пересечению кривых изменений двухточечного источника звука и одиночного точечного источника звука, может определяться как верхняя предельная частота, до которой двойной точечный источник звука может снижать утечку.
Согласно фиг. 2, точка разделения частот может быть определена посредством тенденции изменения способности двухточечного источника звука к снижению утечки звука. Параметры двухточечного источника звука могут регулироваться в соответствии с точкой разделения частот, чтобы уменьшить утечку звука акустического выходного устройства. Например, в качестве точки разделения частот может использоваться частота, соответствующая параметру α конкретного значения (например, -60 дБ, -70 дБ, -80 дБ, -90 дБ и т.д.). Параметры двухточечного источника звука могут быть определены, устанавливая полосу частот ниже точки разделения частот, чтобы улучшить звук в ближнем поле, и устанавливая полосу частот выше точки разделения частот, чтобы уменьшить утечку звука в дальнем поле. Для иллюстрации частота 1000 Гц, соответствующая параметру α со значением -80 дБ, может использоваться в качестве точки разделения частот. Когда частота является относительно малой (например, в диапазоне от 100 Гц до 1000 Гц), способность уменьшения утечки звука двухточечного источника звука может быть относительно сильной (то есть, значение α может быть малым, меньше -80 дБ). В такой полосе частот увеличение громкости слышимого звука может определяться как цель оптимизации. Когда частота является относительно высокой (например, в диапазоне от 1000 Гц до 8000 Гц), способность снижения утечки звука двухточечного источника звука может быть относительно слабой (то есть, значение α может быть большим, выше -80 дБ). В такой полосе частот уменьшение утечки звука может быть определено как цель оптимизации.
В некоторых вариантах осуществления полоса высоких частот с относительно высокими звуковыми частотами (например, звука, выводимого высокочастотным акустическим возбудителем) и полоса низких частот с относительно низкими звуковыми частотами (например, звука, выводимого низкочастотным акустическим возбудителем) могут быть определены, основываясь на точке разделения частот. Как используются здесь, термин "полоса низких частот" в вариантах осуществления настоящего раскрытия относится к первому частотному диапазону с относительно низкими частотами, а термин "полоса высоких частот" относится ко второму частотному диапазону с относительно высокими частотами. Первый диапазон частот и второй диапазон частот могут содержать или не содержать перекрывающиеся частотные диапазоны. Второй диапазон частот может включать частоты, более высокие, чем первый диапазон частот. Просто для примера, первый диапазон частот может содержать частоты ниже первого частотного порога, а второй диапазон частот может содержать частоты выше второго частотного порога. Первый частотный порог может быть ниже, равен, или выше второго частотного порога. Например, первый частотный порог может быть ниже, чем второй частотный порог (например, первый частотный порог может составлять 600 Гц, а второй диапазон частот может составлять 700 Гц), что указывает на отсутствие перекрытия между первым частотным диапазоном и вторым частотным диапазоном. В качестве другого примера, первый частотный порог может быть равен второму частотному порогу (например, первый частотный порог и второй частотный порог могут составлять 650 Гц или другие произвольные значения частот). Как дополнительный пример, первый частотный порог может быть больше второго частотного порога, что указывает на наличие перекрытия между первым диапазоном частот и вторым диапазоном частот. В таких случаях разность между первым частотным порогом и вторым частотным порогом может не превышать третий частотный порог. Третий частотный порог может иметь постоянное значение (например, 20 Гц, 50 Гц, 100 Гц, 150 Гц, 200 Гц), или может быть значением, связанным с первым частотным порогом и/или вторым частотным порогом (например, 5%, 10%, 15%, и т.д. от первого частотного порога), или значением, гибко установленным пользователем в соответствии с фактической сценой, что здесь не ограничивается. Следует заметить, что первый частотный порог и второй частотный порог могут устанавливаться гибко в соответствии с различными ситуациями, что здесь не ограничивается.
Как описано выше, точка разделения частот может быть частотой сигнала, которая различает первый диапазон частот от второго диапазона частот. Например, когда между первым диапазоном частот и вторым диапазоном частот существует диапазон перекрывающихся частот, точка разделения частот может быть точкой признака в диапазоне перекрывающихся частот (например, граничной низкочастотной точкой, граничной высокочастотной точкой или центральной частотной точкой и т.д. диапазона перекрывающихся частот). В некоторых вариантах осуществления точка разделения частот может быть определена в соответствии с соотношением между частотой и утечкой звука акустического выходного устройства. Например, полагая, что утекающий звук акустического выходного устройства изменяется с изменением частоты, частотная точка, соответствующая громкости утекающего звука, которая удовлетворяет определенному условию, может назначаться как точка разделения частот, такая как 1000 Гц на фиг. 2. В некоторых альтернативных вариантах осуществления пользователь может непосредственно назначать определенную частоту в качестве точки разделения частот. Например, полагая, что человеческое ухо может слышать диапазон звуковых частот от 20 Гц до 20 кГц, пользователь может выбрать частотную точку в диапазоне в качестве точки разделения частот. Например, точка разделения частот может составлять 600 Гц, 800 Гц, 1000 Гц, 1200 Гц, и т.д. В некоторых вариантах осуществления точка разделения частот может быть определена в соответствии с характеристиками акустического возбудителя. Например, полагая, что низкочастотный акустический возбудитель и высокочастотный акустический возбудитель имеют различные кривые частотной характеристики, точка разделения частот может быть определена из частотного диапазона, который выше 1/2 верхней граничной частоты низкочастотного акустического возбудителя и в 2 раза ниже, чем нижняя граничная частота высокочастотного акустического возбудителя.
В некоторых вариантах осуществления способ измерения и вычисления утечки звука может регулироваться в соответствии с реальными условиями. Например, среднее значение амплитуды звукового давления множества точек на сферическую поверхность с радиусом 40 см с двухточечным источником звука в центре может определяться как значение утечки звука. Как другой пример, центр двухточечного источника звука может использоваться в качестве центра окружности и амплитуды звукового давления, равномерно выбираемые в соответствии с определенным пространственным углом в дальнем поле, могут быть усреднены, причем среднее значение может быть взято в качестве значения утечки звука. Эти способы измерения и вычисления могут регулироваться специалистами в данной области техники в соответствии с реальными устройствами и не могут предназначаться для ограничения.
В соответствии с фиг. 2, можно сделать вывод, что в полосе высоких частот (полосе более высоких частот, определяемой в соответствии с точкой разделения частот), двойной точечный источник звука может иметь слабую возможность снижения утечки звука, и в полосе низких частот (полосе более низких частот, определяемой точкой разделения частот), двойной точечный источник звука может иметь сильную способность снижения утечки звука. На определенной звуковой частоте, амплитуды, разности фаз и т.д. двух точечных источников звука могут различаться, способность двух точечных источников звука снижать утечку звука может различаться и разница между громкостью прослушиваемого звука и громкостью звука утечки также может различаться. Для лучшего описания кривая утечки в дальнем поле как функция расстояния между двумя точечными источниками звука может быть описана со ссылкой на фиг. 3A и 3B.
В некоторых вариантах осуществления прослушиваемый звук и звук утечки, создаваемые двойным точечным источником звука, могут быть связаны с амплитудами двух точечных источников звука двойного точечного источника звука. На фиг. 3A представлен график, поясняющей изменения прослушиваемого звука и звука утечки двойного точечного источника звука с отношением амплитуд двух точечных источников звука в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Отношение амплитуд, как этот термин используется здесь, относится к отношению большей амплитуды к меньшей для звуков, выводимых из двух точечных источников звука. Следует заметить, что отношение амплитуд двух звуков, выводимых из двух звуковых направляющих отверстий в настоящем раскрытии может также рассматриваться как отношение амплитуд двух звуковых направляющих отверстий или как отношение амплитуд двух точечных источников, соответствующих двум звуковым направляющим отверстиям, или как отношение амплитуд двухточечного источника звука. Как показано на фиг. 3A, сплошная линия представляет кривую изменения прослушиваемого звука в ближнем поле для двухточечного источника звука с помощью амплитуды, а пунктирная линия представляет кривую изменения звука утечки в дальней зоне двухточечного источника звука с помощью амплитуды. Абсцисса представляет отношение амплитуд между двумя точечными источниками звука, а ордината представляет громкость звука. Чтобы лучше отобразить относительные изменения прослушиваемого звука и звука утечки, громкость прослушиваемого звука может быть нормирована, основываясь на громкости звука утечки, то есть, ордината отражает отношение фактической громкости звука к громкости звука утечки (то есть, |P | / | Pfar |).
В соответствии с фиг. 3A, прослушиваемый звук и звук утечки двухточечного источника звука могут иметь конкретную частоту. На конкретной частоте, когда отношение амплитуд между двумя точечными источниками звука увеличивается в пределах некоторого диапазона, увеличение громкости прослушиваемого звука двухточечного источника звука может быть значительно большим, чем увеличение громкости звука утечки. Как показано на фиг. 3A, когда отношение амплитуд A2/A1 между двумя точечными источниками звука изменяется в пределах 1-1,5, увеличение громкости прослушиваемого звука может, очевидно, быть больше, чем увеличение громкости звука утечки. То есть, в таких случаях, чем больше отношение амплитуд между двумя точечными источниками звука, тем проще для двухточечного источника звука создавать более высокую громкость прослушиваемого звука в ближнем поле и снижать громкость звука утечки в дальнем поле. В некоторых вариантах осуществления, по мере того, как отношение амплитуд между двумя точечными источниками звука дополнительно увеличивается, наклон нормированной кривой громкости прослушиваемого звука постепенно имеет тенденцию к 0 и нормированная кривая громкости прослушиваемого звука постепенно имеет тенденцию становиться параллельной нормированной кривой громкости звука утечки, что указывает, что увеличение громкости прослушиваемого звука является, по существу, таким же, как увеличение громкости звука утечки. Как показано на фиг. 3A, когда отношение амплитуд A2/A1 между двухточечными источниками звука изменяется в пределах больше 2, увеличение громкости прослушиваемого звука может быть, по существу, таким же, как увеличением громкости звука утечки.
В некоторых вариантах осуществления, чтобы гарантировать, что двухточечный источник звука может создать большую громкость прослушиваемого звука в ближнем поле и меньшую громкость звука утечки в дальнем поле, отношение амплитуд между двумя точечными источниками звука может быть установлено в пределах 1-5. В некоторых вариантах осуществления отношение между двумя точечными источниками звука может быть установлено в пределах 1-4,5. В некоторых вариантах осуществления отношение амплитуд между двумя точечными источниками звука может быть установлено в пределах 1-4. В некоторых вариантах осуществления отношение амплитуд между двумя точечными источниками звука может быть установлено в пределах 1-3,5. В некоторых вариантах осуществления отношение амплитуд между двумя точечными источниками звука может быть установлено в пределах 1-3. В некоторых вариантах осуществления отношение амплитуд между двумя точечными источниками звука может быть установлено в пределах 1-2. В некоторых вариантах осуществления отношение амплитуд между двумя точечными источниками звука может быть установлено в пределах 1-1,5.
В некоторых вариантах осуществления прослушиваемый звук и звук утечки, создаваемые двухточечным источником звука, могут быть связаны с фазами двух точечных источников звука. На фиг. 3B показан график, поясняющий изменения прослушиваемого звука и звука утечки двухточечного источника звука с разностью фаз между двумя точечными источниками звука двухточечного источника звука, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Подобно фиг. 3A, как показано на фиг. 3B, сплошная линия представляет кривую изменения прослушиваемого звука в ближнем поле двухточечного источника звука с разностью фаз, а пунктирная линия представляет кривую изменения звука утечки в дальнем поле двухточечного источника звука с разностью фаз. Абсцисса представляет разность фаз между двумя точечными источниками звука, а ордината представляет громкость звука. Чтобы лучше отобразить относительные изменения прослушиваемого звука и звука утечки, громкость прослушиваемого звука может быть нормирована, основываясь на громкости звука утечки, то есть, ордината отражает отношение фактической громкости звука к громкости звука утечки (то есть, |P | / | Pfar |).
В соответствии с фиг. 3B, прослушиваемый звук и звук утечки двухточечного источника звука могут иметь конкретную частоту. На конкретной частоте, поскольку разность фаз между двумя точечными источниками звука меняется, нормированная кривая, соответствующая громкости прослушиваемого звука двухточечного источника звука, может сформировать пик. Как показано на фиг. 3B, абсолютное значение разности фаз между двумя точечными источниками звука, соответствующими пику, может составлять приблизительно 170 градусов. На пике двухточечный источник звука имеет наибольшую нормированную громкость прослушиваемого звука, которая указывает, что двухточечный источник звука может создавать большую громкость прослушиваемого звука, в то же время поддерживая громкость звука утечки неизменной, или двухточечный источник звука может создавать меньшую громкость звука утечки, в то же время сохраняя громкость прослушиваемого звука.
Следует заметить, что на разных частотах разность фаз, соответствующая пику нормированной кривой громкости прослушиваемого звука, может быть смещена или изменена. В некоторых вариантах осуществления, чтобы гарантировать, что в пределах определенного диапазона звуковых частот (например, в пределах диапазона частот, слышимых человеческому уху), двухточечный источник звука может создавать большую громкость прослушиваемого звука в ближнем поле и меньшую громкость звука в дальнем поле, абсолютная величина разности фаз между двумя точечными источниками звука может быть установлена в определенных пределах. В некоторых вариантах осуществления абсолютное значение разности фаз между двумя точечными источниками звука может быть установлено в пределах от 180 градусов до 120 градусов. В некоторых вариантах осуществления абсолютная величина разности фаз между двумя точечными источниками звука может быть установлена в пределах от 180 градусов до 140 градусов. В некоторых вариантах осуществления абсолютная величина разности фаз между двумя точечными источниками звука может быть установлена в пределах от 180 градусов до 150 градусов. В некоторых вариантах осуществления абсолютная величина разности фаз между двумя точечными источниками звука может быть установлена в пределах от 180 градусов до 160 градусов.
В соответствии с приведенными выше описаниями, можно видеть, что регулируя параметры двухточечного источника звука посредством определенного средства, увеличение громкости прослушиваемого звука в ближнем поле может быть больше, чем увеличение громкости звука утечки в дальнем поле. При практических применениях амплитуды и/или разности фаз двухточечного источника звука могут ограничиваться или регулироваться, чтобы дополнительно улучшить эффект вывода звука двухточечного источника звука, основываясь на звуковых характеристиках двухточечного источника звука на различных частотах. Например, могут быть установлены высокочастотный двухточечный источник звука и низкочастотный двухточечный источник звука. Регулируя отношение амплитуд двух звуковых источников каждого двухточечного источника звука определенным образом, отношение амплитуд между двумя источниками звука высокочастотного двухточечного источника звука может отличаться от отношения амплитуд между двумя источниками звука низкочастотного двухточечного источника звука. Конкретно, полагая, что низкочастотный двухточечный источник звука имеет меньшую утечку звука (то есть, большую способность снижения утечки) и высокочастотный двухточечный источник звука имеет большую утечку звука (то есть, слабую способность снижения утечки), отношение амплитуд между двумя источниками звука низкочастотного двухточечного источника звука может быть установлено большим, чем отношение амплитуд между двумя источниками высокочастотного двухточечного источника звука, чтобы увеличить громкость прослушиваемого звука низкочастотного двухточечного источника звука. В качестве другого примера, могут быть установлены высокочастотный двухточечный источник звука и низкочастотный двухточечный источник звука. Регулируя разность фаз двух источников звука каждого двухточечного источника звука определенным образом, абсолютная величина разности фаз между двумя источниками звука высокочастотного двухточечного источника звука может отличаться от абсолютного значения разности фаз между двумя источниками звука низкочастотного двухточечного источника звука. Конкретно, полагая, что нормированные кривые прослушиваемого звука, соответствующие низкочастотному двухточечному источнику звука и высокочастотному двухточечному источнику звука, различаются, абсолютное значение разности фаз между двумя источниками звука высокочастотного двухточечного источника звука может быть больше или меньше, чем абсолютное значение разности фаз между двумя звуковыми источниками низкочастотного двухточечного источника звука.
На фиг. 4 представлено примерное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.
Как показано на фиг. 4, акустическое выходное устройство 100 может содержать электронный модуль 110 деления частоты, акустический возбудитель 140, акустический возбудитель 150, акустический путь 145, акустический путь 155, по меньшей мере два первых звуковых направляющих отверстия 147 и по меньшей мере два звуковых направляющих отверстия 157. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 100 может дополнительный содержать контроллер (не показан на чертеже). Электронный модуль 110 деления частоты, как часть контроллера, может быть выполнен с возможностью формирования электрических сигналов, которые вводятся в различные акустические возбудители. Соединение между различными компонентами в акустическом выходном устройстве 100 может быть проводным или беспроводным. Например, электронный модуль 110 деления частоты может посылать сигналы акустическому возбудителю 140 и/или акустическому возбудителю 150 посредством проводной передачи или беспроводной передачи.
Электронный модуль 110 деления частоты может делить частоту сигнала источника. Сигнал источника может поступать от одного или более устройств звукового источника (например, из памяти, хранящей аудиоданные), интегрированных в акустическое выходное устройство 100. Сигнал источника может также быть сигналом звуковой частоты, который акустическое выходное устройство 100 принимает проводными или беспроводными средствами. В некоторых вариантах осуществления электронный модуль 110 деления частоты может разлагать входной сигнал источника входа на два или более разделенных по частоте сигналов с различными частотами. Например, электронный модуль 110 деления частоты может разлагать сигнал источника на первый разделенный по частоте сигнал (или разделенный по частоте сигнал 1) с высокочастотным звуком и второй разделенный по частоте сигнал (или разделенный по частоте сигнал 2) с низкочастотным звуком. Для удобства разделенный по частоте сигнал с высокочастотным звуком может упоминаться как высокочастотный сигнал, а разделенный по частоте сигнал с низкочастотным звуком может упоминаться просто как низкочастотный сигнал. Низкочастотный сигнал может относиться к звуковому сигналу с частотами в первом диапазоне частот. Высокочастотный сигнал может относиться к звуковому сигналу с частотами во втором диапазоне частот.
В некоторых вариантах осуществления электронный модуль 110 деления частоты может содержать делитель 115 частоты, сигнальный процессор 120 и сигнальный процессор 130. Делитель 115 частоты может использоваться для разложения сигнала источника на два или более разделенных по частоте сигналов, содержащих различные частотные составляющие, например, разделенный по частоте сигнал 1 с высокочастотными звуковыми составляющими и разделенный на частоту сигнал 2 с низкочастотными звуковыми составляющими. В некоторых вариантах осуществления делитель 115 частоты может быть электронным устройством, способным осуществлять функцию разложения сигнала, содержащую, не ограничиваясь только этим, пассивный фильтр, активный фильтр, аналоговый фильтр, цифровой фильтр или любое их сочетание.
Сигнальные процессоры 120 и 130 могут соответственно дополнительно обрабатывать процесс разделенные по частоте сигналы, чтобы удовлетворять требованиям последующего вывода звука. В некоторых вариантах осуществления сигнальный процессор 120 или 130 может содержать один или более компонентов обработки сигналов. Например, сигнальный процессор может содержать, но не ограничиваясь только этим, усилитель, амплитудный модулятор, фазовый модулятор, устройство задержки или контроллер динамического коэффициента усиления и т.п. или любое их сочетание. Просто для примера, обработка звукового сигнала сигнальным процессором 120 и/или сигнальным процессором 130 может содержать регулирование амплитуды, соответствующей некоторым частотам в звуковом сигнале. Конкретно, в случае, когда первый диапазон частот и второй диапазон частот перекрываются, сигнальные процессоры 120 и 130 могут регулировать интенсивность звукового сигнала на соответствующей частоте в перекрывающемся диапазоне частот (например, уменьшать амплитуду сигнала на соответствующей частоте в перекрывающемся диапазоне частот). Это должно помочь избежать чрезмерной громкости в перекрывающемся диапазоне частот при последующем выводе звука, вызванной наложением многочисленных звуковых сигналов. В некоторых вариантах осуществления обработка звукового сигнала сигнальным процессором 120 и/или сигнальным процессором 130 может содержать регулирование фазы, соответствующей некоторым частотам в звуковом сигнале.
После того, как сигнальным процессором 120 или 130 выполнены операции по обработке, разделенные по частоте сигналы могут передаваться акустическим возбудителям 140 и 150, соответственно. В некоторых вариантах осуществления звуковой сигнал, переданный акустическому возбудителю 140, может быть звуковым сигналом, содержащим нижний диапазон частот (например, первый диапазон частот). Поэтому, акустический возбудитель 140 может также упоминаться как низкочастотный акустический возбудитель. Звуковой сигнал, переданный акустическому возбудителю 150, может быть звуковым сигналом, содержащим высокий диапазон частот (например, второй диапазон частот). Поэтому акустический возбудитель 150 может также упоминаться как высокочастотный акустический возбудитель. Акустический возбудитель 140 и акустический возбудитель 150 могут преобразовать звуковые сигналы в низкочастотный звук и высокочастотный звук, соответственно, и затем выводить преобразованные сигналы наружу.
В некоторых вариантах осуществления акустический возбудитель 140 может быть акустически связан по меньшей мере с двумя первыми звуковыми направляющими отверстиями (такими как два первых звуковых направляющих отверстия 147) (например, соединенные с двумя первыми звуковыми направляющими отверстиями 147 через два акустических пути 145, соответственно). Затем акустический возбудитель 140 может выводить звук по меньшей мере через два первых звуковых направляющих отверстия. Акустический возбудитель 150 может быть акустически связан по меньшей мере с двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями (такими как два вторых звуковых направляющих отверстия 157) (например, соединенные с двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями 157 через два акустических пути 155, соответственно). Затем акустический возбудитель 150 может выводить звук по меньшей мере через два вторых звуковых направляющих отверстия. В некоторых вариантах осуществления, чтобы уменьшить утечку в дальнем поле акустического выходного устройства 100, акустический возбудитель 140 может использоваться для формирования низкочастотных звуков с равными (или приблизительно равными) амплитудами и противоположными (или приблизительно противоположными) фазами по меньшей мере на двух первых звуковых направляющих отверстиях, соответственно. Акустический возбудитель 150 может использоваться для формирования высокочастотных звуков с равными (или приблизительно равными) амплитудами и противоположными (или приблизительно противоположными) фазами по меньшей мере на двух вторых звуковых направляющих отверстиях, соответственно. Таким образом, утечку в дальнем поле низкочастотных звуков (или высокочастотных звуков) можно уменьшить в соответствии с принципом акустического интерференционного подавления. В некоторых вариантах осуществления, соответствующих фиг. 2, фиг. 3A и фиг. 3B, дополнительно учитывая, что длина волны низкочастотного звука больше, чем длина волны высокочастотного звука, и чтобы уменьшить интерференционное подавление звука в ближнем поле (например, в положении уха пользователя), параметры звука, выводимого из двух первых звуковых направляющих отверстий, и параметры звука, выводимого из двух вторых звуковых направляющих отверстий, могут быть установлены разными. Например, полагая, что существует первое отношение амплитуд между двумя первыми звуковыми направляющими отверстиями и второе отношение амплитуд между вторыми звуковыми направляющими отверстиями, первое отношение амплитуд может быть больше, чем второе отношение амплитуд. В качестве другого примера, полагая, что существует абсолютное значение первой разности фаз между двумя первыми звуковыми направляющими отверстиями и абсолютное значение второй разности фаз между двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями, абсолютное значение первой разности фаз может быть меньше, чем абсолютное значение второй разности фаз. Дополнительные подробности о параметрах двухточечного источника звука могут быть раскрыты в другом месте в настоящем раскрытии (таком как фиг. 5 и фиг. 9 и их описания).
Как показано на фиг. 4, акустический возбудитель 140 может содержать преобразователь 143. Преобразователь 143 может передавать звук к первым звуковым направляющим отверстиям 147 через акустический путь 145. Акустический возбудитель 150 может содержать преобразователь 153. Преобразователь 153 может передавать звук ко вторым звуковым направляющим отверстиям 157 через акустический путь 155. В некоторых вариантах осуществления преобразователь может содержать, но не ограничиваясь только этим, преобразователь газопроводящего акустического выходного устройства, преобразователь костнопроводящего акустического выходного устройства, гидроакустический преобразователь, ультразвуковой преобразователь и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления преобразователь может иметь тип подвижной катушки, электромагнитный тип, пьезоэлектрический тип, электростатический тип, или магнитострикционный тип и т.п. или любое их сочетание.
В некоторых вариантах осуществления акустические возбудители (такие как низкочастотный акустический возбудитель 140, высокочастотный акустический возбудитель 150) могут содержать преобразователи с различными свойствами или параметрами. Например, каждый низкочастотный акустический возбудитель 140 и высокочастотный акустический возбудитель 150 могут содержать преобразователь, имеющий различные частотные характеристики (такие как низкочастотный громкоговоритель и высокочастотный громкоговоритель). В качестве другого примера, низкочастотный акустический возбудитель 140 может содержать два преобразователя (таких как два низкочастотных громкоговорителя) и высокочастотный акустический возбудитель 150 может содержать два преобразователя 153 (таких как два высокочастотных громкоговорителя).
В некоторых альтернативных вариантах осуществления акустическое выходное устройство 100 может формировать звук с различными диапазонами частот другими средствами. Например, деление частоты преобразователем, деление частоты на акустическом пути и т.п. Когда акустическое выходное устройство 100 использует преобразователь или акустический путь для деления звука, электронный модуль 110 деления частоты (внутри пунктирной рамки) может отсутствовать. Когда акустическое выходное устройство 100 использует преобразователь, чтобы произвести деление частоты сигнала, акустический возбудитель 140 и акустический возбудитель 150 могут преобразовывать входной сигнал источника звука в низкочастотный звук и высокочастотный звук, соответственно. Конкретно, через преобразователь 143 (такой как низкочастотный громкоговоритель) низкочастотный акустический возбудитель 140 может преобразовывать сигнал источника в низкочастотный звук с низкочастотными составляющими. Низкочастотный звук может быть передан по меньшей мере к двум первым звуковым направляющим отверстиям 147 по меньшей мере по двум различных акустических путям. Затем низкочастотный звук может выводиться наружу через первые звуковые направляющие отверстия 147. Через преобразователь 153 (такой как высокочастотный громкоговоритель) высокочастотный акустический возбудитель 150 может преобразовывать сигнал источника в высокочастотный звук с высокочастотными составляющими. Высокочастотный звук может передаваться по меньшей мере к двум вторым звуковым направляющим отверстиям 157 по меньшей мере по двум различным акустическим путям. Затем высокочастотный звук может выводиться наружу через два вторых звуковых направляющих отверстия 157.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления акустический путь (например, акустический путь 145 и акустический путь 155), соединяющий преобразователь и звуковые направляющие отверстия, может влиять на характер передаваемого звука. Например, акустический путь может до некоторой степени ослаблять звук или изменять фазу передаваемого звука. В некоторых вариантах осуществления акустический путь может содержать звуковую трубку, звуковую полость, резонансную полость, звуковое отверстие, звуковую щель или настроечную сеть и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления акустический путь может также содержать акустический резистивный материал, обладающий определенным акустическим импедансом. Например, акустический имеданс может быть в пределах от 5 мкС до 500 мкС по Рэлею. Акустические резистивные материалы могут содержать, но не ограничиваясь только этим, пластмассу, ткань, металл, проницаемый материал, тканый материал, экранирующий материал или ячеистый материал, пористый материал, зернистый материал, полимерный материал и т.п. или любое их сочетание. Устанавливая в акустические пути различные акустические импедансы, акустический выход преобразователя может акустически фильтроваться, так что звуки, выводимые через различные акустические пути могут иметь различные параметры (например, фазы, амплитуды, частоты и т.д.).
В некоторых альтернативных вариантах осуществления акустическое выходное устройство 100 может использовать акустические пути для выполнения деления частоты сигнала. Конкретно, сигнал источника может быть подан на специальный акустический возбудитель и преобразован в звук, содержащий высокочастотные и низкочастотные составляющие. Звуковой сигнал может распространяться вдоль акустических путей, имеющих различные характеристики селекции частот. Например, звуковой сигнал может распространяться вдоль акустического пути с характеристикой пропускания низких частот к соответствующему звуковому направляющему отверстию, чтобы сформировать низкочастотный звук. В этом процессе высокочастотный звук может быть поглощен или ослаблен акустическим путем с помощью характеристики низкочастотной фильтрации. Точно также, звуковой сигнал может распространяться вдоль акустического пути с характеристикой пропускания высоких частот к соответствующему звуковому направляющему отверстию, чтобы сформировать высокочастотный звук. В этом процессе низкочастотный звук может поглощаться или ослабляться акустическим путем с помощью характеристики высокочастотной фильтрации.
Звуковые направляющие отверстия (например, первое звуковое направляющее отверстие 147, второе звуковое направляющее отверстие 157) могут быть небольшими отверстиями, сформированными на акустическом выходном устройстве, с определенным раскрывом и позволяющими прохождение звука. Форма звукового направляющего отверстия может быть круглой, овальной, квадратной, трапецеидальной, скругленной прямоугольной, треугольной, неправильной формой или любых их сочетанием. Кроме того, количество звуковых направляющих отверстий, соединенных с акустическим возбудителем 140 или 150, может на ограничиваться двумя, а может иметь произвольное значение, например, три, четыре, шесть и т.п. В некоторых вариантах осуществления акустический путь между одним и тем же акустическим возбудителем и его соответствующими различными звуковыми направляющими отверстиями может быть сконструирован в соответствии с различными ситуациями. Например, устанавливая форму и/или размер первого звукового направляющего отверстия 147 (или второго звукового направляющего отверстия 157) или устанавливая просвет или акустически поглощающий материал с определенным поглощением в акустический путь, акустический путь между одним и тем же акустическим возбудителем и его соответствующими различными звуковыми направляющими отверстиями может быть выполнен с возможностью иметь приблизительно один и тот же эквивалентный акустический импеданс. В этом случае, поскольку один и тот же акустический возбудитель выводит две группы звуков с одной и той же амплитудой и противоположными фазами, эти две группы звуков могут продолжать иметь одинаковую амплитуду и противоположную фазу, когда они достигают соответствующего звукового направляющего отверстия через различные акустические пути. В некоторых вариантах осуществления первые звуковые направляющие отверстия и вторые звуковые направляющие отверстия могут иметь одинаковые или различные структуры. Например, количество или число первых звуковых направляющих отверстий может быть равно двум, а количество или число вторых звуковых направляющих отверстий может быть равно четырем. В качестве другого примера, формы первых звуковых направляющих отверстий и вторых звуковых направляющих отверстий могут быть одинаковыми или различающимися.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 100 может содержать контроллер (не показан на чертеже). Контроллер может заставить низкочастотный акустический возбудитель 140 выводить звук в первом диапазоне частот (то есть, низкочастотный звук) и заставить высокочастотный акустический возбудитель 150 выводить звук во втором диапазоне частот (то есть, высокочастотный звук). В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 100 может также содержать опорную конструкцию. Опорная конструкция может использоваться для поддержки акустического возбудителя (такого как высокочастотный акустический возбудитель 150, низкочастотный акустический возбудитель 140), так чтобы звуковые направляющие отверстия, соответствующие акустическому возбудителю, располагались на расстоянии от уха пользователя. В некоторых вариантах осуществления звуковые направляющие отверстия, акустически связанные с высокочастотным акустическим возбудителем 150, могут располагаться вблизи ожидаемого положения уха пользователя (например, около входа в наружный слуховой проход), в то время как звуковые направляющие отверстия, акустически связанные с низкочастотным акустическим возбудителем 140, могут быть расположены на удалении от ожидаемого положения. В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция может использоваться для упаковки акустического возбудителя. Опорная конструкция компактного акустического возбудителя может быть корпусом, изготовленным из различных материалов, таких как пластмасса, металл, лента и т.д. Корпус может заключать в себя акустический возбудитель и формировать переднюю камеру и заднюю камеру, соответствующую акустическому возбудителю. Передняя камера может быть акустически связана с одним по меньшей мере из двух звуковых направляющих отверстий. Задняя камера может быть акустически связана с другим одним по меньшей мере из двух звуковых направляющих отверстий. Например, передняя камера низкочастотного акустического возбудителя 140 может быть акустически связана с одним по меньшей мере из двух первых звуковых направляющих отверстий 147. Задняя камера низкочастотного акустического возбудителя 140 может быть акустически связана с другим одним по меньшей мере из двух первых звуковых направляющих отверстий 147. Передняя камера высокочастотного акустического возбудителя 150 может быть акустически связана с одним по меньшей мере из двух вторых звуковых направляющих отверстий 157. Задняя камера высокочастотного акустического возбудителя 150 может быть акустически связана с другим одним по меньшей мере из двух звуковых направляющих отверстий 157. В некоторых вариантах осуществления звуковые направляющие отверстия (такие как первое звуковое направляющее отверстие 147 и второе звуковое направляющее отверстие 157) могут быть расположены на корпусе.
Представленное выше описание акустического выходного устройства 100 может быть просто примером. Специалисты в данной области техники могут внести коррекции и изменения в структуру, количество и т.д. акустического возбудителя, что не ограничивается в настоящем раскрытии. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 100 может содержать любое количество конструкций акустических возбудителей. Например, акустическое выходное устройство 100 может содержать две группы высокочастотных акустических возбудителей 150 и две группы низкочастотных акустических возбудителей 140 или одну группу высокочастотных акустических возбудителей 150 и две группы низкочастотных акустических возбудителей 140 и эти высокочастотные/низкочастотные возбудители могут использоваться для формирования звука в конкретном диапазоне частот. Как другой пример, акустический возбудитель 140 и/или акустический возбудитель 150 могут содержать дополнительный сигнальный процессор. Сигнальный процессор может иметь те же самые или другие структурные компоненты, что и сигнальный процессор 120 или 130.
Следует заметить, что акустическое выходное устройство и его модули, показанные на фиг. 4, могут быть реализованы различными способами. Например, в некоторых вариантах осуществления, система и модули могут быть реализованы аппаратными средствами, программным обеспечением или их сочетанием. Аппаратные средства могут быть реализованы специализированной логикой. Программное обеспечение может храниться в запоминающем устройстве и может исполняться соответствующей системой исполнения команд, например, микропроцессором или специализированными аппаратными средствами. Специалисты в данной области техники должны понимать, что вышеупомянутые способы и системы могут быть реализованы посредством компьютерно исполняемых команд и/или заложены в управляющие программы процессора. Например, управляющие программы могут быть предоставлены на носителе, таком как диск, CD или DVD-ROM, программируемое запоминающее устройство, такое как постоянное запоминающее устройство (например, встроенное программное обеспечение), или на переносчике данных, таком как оптический или электрический переносчик сигнала. Система и модули в настоящем раскрытии могут быть реализованы не только аппаратными схемами в программируемом аппаратном устройстве на ультрабольшой интегральной схеме, чипе антенной решетки ворот, полупроводнике, таком как логическая интегральная схема или транзистор, программируемая логическая интегральная схема или программируемое логическое устройство. Система и модули в настоящем раскрытии могут также быть реализованы программным обеспечением, которое должно выполняться различными процессорами, и дополнительно также сочетанием аппаратных средств и программного обеспечения (например, встроенного программного обеспечения).
Следует заметить, что приведенное выше описание акустического выходного устройства 100 и его компонентов служит только для удобства описания и не предназначено ограничивать объем защиты настоящего раскрытия. Следует понимать, что специалисты в данной области техники после понимания принципа действия устройства могут произвольно объединять блоки или формировать дополнительную конструкцию для соединения с другими блоками, не отступая от этих принципов. Например, сигнальный процессор 120 или 130 может быть частью, независимой от электронного модуля 110 деления частоты. Эти изменения могут попадать в рамки объема защиты настоящего раскрытия.
Когда акустический возбудитель (например, низкочастотный акустический возбудитель 140, высокочастотный акустический возбудитель 150) выводит звуки по меньшей мере через два звуковых направляющих отверстия (например, по меньшей мере через два первых звуковых направляющих отверстия 147, по меньшей мере два вторых звуковых направляющих отверстия 157), по меньшей мере два звуковых направляющих отверстия могут выводить звуки с одними и теми же или различными амплитудами звука. Например, для двух первых звуковых направляющих отверстий 147, выводящих низкочастотные звуки с различными амплитудами звука, когда отношение амплитуд для низкочастотного звука с большой амплитудой к низкочастотному звуку с меньшей амплитудой увеличивается, как показано на фиг. 3A, увеличение прослушиваемого звука в ближнем поле акустического выходного устройства может быть больше, чем увеличение звука утечки в дальнем поле, что может позволить получить на выходе звук с более высокой громкостью прослушиваемого звука и более низкой громкостью звука утечки в низкочастотной полосе. В качестве другого примера, для двух вторых звуковых направляющих отверстий 157, выводящих высокочастотные звуки с различными амплитудами звука, когда отношение амплитуд для высокочастотного звука с большей амплитудой к высокочастотному звуку с меньшей амплитудой увеличивается, в соответствии с фиг. 3A, увеличение громкости прослушиваемого звука в ближнем поле акустического выходного устройства быть больше, чем увеличение громкости звука утечки в дальнем поле, что может привести к выводу прослушиваемого звука с большей громкостью и более низкой громкости звука утечки в высокочастотной полосе. Поэтому, посредством разумного проектирования конструкции электронного модуля деления частот, преобразователей, акустических путей или звуковых направляющих отверстий отношение амплитуд высокочастотных звуков в звуковых направляющих отверстиях (то есть, высокочастотного двухточечного источника звука), соответствующих высокочастотному акустическому возбудителю, и отношение амплитуд низкочастотных звуков в звуковых направляющих отверстиях (то есть, низкочастотного двухточечного источника звука), соответствующих низкочастотному акустическому возбудителю, может удовлетворять определенному условию, которое может сделать акустическое выходное устройство имеющим лучший эффект вывода звука.
В некоторых вариантах осуществления предполагается, что существует первое отношение амплитуд между низкочастотным звуком с большей амплитудой и низкочастотным звуком с меньшей амплитудой в низкочастотном двухточечном источнике звука, и существует второе отношение амплитуд между высокочастотным звуком с большой амплитудой и высокочастотным звуком с меньшей амплитудой высокочастотного двухточечного источника звука. Первое отношение амплитуд и второе отношение амплитуд могут иметь любые значения. В некоторых вариантах осуществления первое отношение амплитуд может быть не меньше 1, второе отношение амплитуд может быть не больше 5 и первое отношение амплитуд может быть больше, чем второе отношение амплитуд. В некоторых вариантах осуществления первое отношение амплитуд быть не меньше 1, второе отношение амплитуд может быть не больше 4 и первое отношение амплитуд может быть больше, чем второе отношение амплитуд. В некоторых вариантах осуществления первое отношение амплитуд может быть не меньше 1,2, второе отношение амплитуд может быть не больше 3 и первое отношение амплитуд может быть больше, чем второе отношение амплитуд. В некоторых вариантах осуществления первое отношение амплитуд может быть не меньше 1,3, второе отношение амплитуд может быть не больше 2 и первое отношение амплитуд может быть больше, чем второе отношение амплитуд. В некоторых вариантах осуществления первое отношение амплитуд может быть не меньше 1,3, второе отношение амплитуд может быть не больше 1,5 и первое отношение амплитуд может быть больше, чем второе отношение амплитуд. В некоторых вариантах осуществления первое отношение амплитуд может быть в диапазоне 1-3 и второе отношение амплитуд может быть в диапазоне 1-2. В некоторых вариантах осуществления первое отношение амплитуд может быть по меньшей мере в 1,2 раза больше второго отношения амплитуд. В некоторых вариантах осуществления первое отношение амплитуд может быть по меньшей мере в 1,5 раза больше второго отношения амплитуд. В некоторых вариантах осуществления первое отношение амплитуд может быть по меньшей мере в два раза больше второго отношения амплитуд.
Влияние отношения амплитуд между звуковыми источниками двухточечного источника звука на выходной звук акустического выходного устройства может дополнительно быть описано, основываясь на двух двухточечных источниках звука, показанных на фиг. 5.
Как показано на фиг. 5, двухточечный источник звука на левой стороне (выводящий низкочастотные звуки с частотой ω1) представляет эквивалент двух звуковых направляющих отверстий, соответствующих низкочастотному акустическому возбудителю, и двухточечный источник звука на правой стороне (выводящий высокочастотные звуки с частотой ω2) представляет эквивалент двух звуковых направляющих отверстий, соответствующих высокочастотному акустическому возбудителю. Для простоты предположим, что высокочастотный двухточечный источника звука и низкочастотный двухточечный источника звука могут иметь одинаковый интервал d. Следует заметить, что в фактическом акустическом выходном устройстве акустическое выходное устройство может быть установлено в сочетании с соотношением интервалов между низкочастотным двухточечным источником звука и высокочастотным двухточечным источником звука, описанными в другом месте в настоящем раскрытии (например, расстояние между низкочастотным двухточечным источником звука точки больше, чем расстояние между высокочастотным двухточечным источником звука), что здесь не ограничивается.
Высокочастотный двухточечный источник звука и низкочастотный двухточечный источник звука могут соответственно выводить группу высокочастотных звуков с противоположными фазами и группа низкочастотных звуков с противоположными фазами. Отношение амплитуд для амплитуды точечного источника звука с большей амплитудой к амплитуде точечного источника звука с меньшей амплитудой в низкочастотном двухточечном источнике звука может быть равно A1, и отношение амплитуд для амплитуды точечного источника звука с большей амплитудой к амплитуде точечного источника звука с меньшей амплитудой в высокочастотном двухточечном источнике звука может быть равно A2 и A1> A2. Соответственно фиг. 5, положение прослушивания звука (также называемое положением прослушиваемого звука) находится на линии, на которой располагается высокочастотный двухточечный источник звука, и линия, соединяющая положение прослушивания звука с точечным источником звука низкочастотного двухточечного источника звука, может быть перпендикулярна линии, на которой располагается низкочастотный двухточечный источник звука. Следует понимать, что выбор положения для прослушивания звука здесь может использоваться просто в качестве примера и не является ограничением настоящего раскрытия. В некоторых переменных вариантах осуществления положение звука слушания может быть любым соответствующим положением. Например, положение прослушивания звука может находиться на осевой линии двухточечного источника звука. Как другой пример, положение прослушивания звука может находиться на вертикальной линии двухточечного источника звука. Как дополнительный пример, положение прослушивания звука может находиться на круге, с центром в центре двухточечного источника звука.
В некоторых вариантах осуществления отношение амплитуд, которое удовлетворяет требованию, может быть получено, регулируя структурные параметры различных компонентов в акустическом выходном устройстве. Например, амплитуды звуков, выводимых в звуковые направляющие отверстия могут быть изменены, регулируя акустические импедансы акустических путей. Например, один или более из таких поглощающих материалов, как регулируемые сетки, регулируемый хлопок и т.д., могут быть добавлены в акустический путь 145 или 155, чтобы изменить его акустический импеданс. Полагая, что отношение акустических импедансов передней и задней камер низкочастотного акустического возбудителя является первым отношением акустических импедансов, а отношение акустических импедансов передней камеры и задней камеры высокочастотного акустического возбудителя является вторым отношением акустических импедансов, в некоторых вариантах осуществления первое отношение акустических импедансов и второе отношение акустических импедансов могут быть произвольными значениями и первое отношение акустических импедансов может быть больше, меньше или равно второму отношению акустических импедансов. В некоторых вариантах осуществления первое отношение акустических импедансов может быть не меньше 0,1, и второе отношение акустических импедансов может быть не больше 3. В некоторых вариантах осуществления первое отношение акустических импедансов может быть не меньше 0,3, и второе отношение акустических импедансов может быть не больше 2. В некоторых вариантах осуществления первое отношение акустических импедансов, может быть не меньше 0,5, и второе отношение акустических импедансов может быть не больше 1,5. В некоторых вариантах осуществления первое отношение акустических импедансов и второе отношение акустических импедансов могут быть в пределах 0,8-1,2. В некоторых вариантах осуществления первое отношение акустических импедансов может быть в пределах 0,5-1,6, и второе отношение акустических импедансов может быть в пределах 0,6-1,5. В некоторых вариантах осуществления первое отношение акустических импедансов может быть в пределах 1,0-1,5, и второе отношение акустических импедансов может быть в пределах 0,7-1,3.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления акустический импеданс акустического пути может изменяться, регулируя диаметр звуковой направляющей трубки, соответствующей акустическому пути в акустическом выходном устройстве, так чтобы достигнуть цели регулирования амплитуды звука в звуковом направляющем отверстии. В некоторых вариантах осуществления отношение диаметров трубок (для краткости, также называемое отношением диаметров) (то есть, отношение диаметра трубки звуковой направляющей трубки с меньшим радиусом к диаметру трубки звуковой направляющей трубки с большим радиусом) двух звуковых направляющих трубок в низкочастотном акустическом возбудителе может быть установлено в пределах 0,8-1,0. В некоторых вариантах осуществления отношение диаметров трубок для двух звуковых направляющих трубок в низкочастотном акустическом возбудителе может быть установлено в пределах 0,95-1,0. В некоторых вариантах осуществления отношение диаметров трубок для двух звуковых направляющих трубок в высокочастотном акустическом возбудителе может быть установлено одинаковым.
В некоторых вариантах осуществления внутреннее трение или вязкость среды в звуковой направляющей трубке могут оказывать значительное влияние на распространение звука. Если диаметр трубки для звуковой направляющей трубки слишком мал, это может вызвать чрезмерную потерю звука и снизить громкость звука в звуковом направляющем отверстии. Влияние диаметра трубки для звуковой направляющей трубки на громкость звука может быть дополнительно описано, основываясь на последующих описаниях в отношении диаметра трубки для звуковой направляющей трубки на различных частотах, в сочетании с фиг. 6A и 6B.
На фиг. 6A показан график, поясняющей изменения параметров звуковой направляющей трубки для различных звуковых частот в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. На фиг. 6A показана кривая минимального значения диаметра трубки для звуковой направляющей трубки на различных звуковых частотах. Ордината указывает минимальное значение диаметра трубки для звуковой направляющей трубки, выраженное в сантиметрах (см), и абсцисса указывает звуковая частоту, указанную в Герцах (Гц). Как показано на фиг. 6A, когда звуковая частота находится в диапазоне 20 Гц-20 кГц, диаметр трубки (или эквивалентный радиус) для звуковой направляющей трубки не может быть меньше 3,5 мм. Когда звуковая частота находится в диапазоне 60 Гц-20 кГц, диаметр трубки (или эквивалентный радиус) для звуковой направляющей трубки не может быть меньше 2 мм. Поэтому, чтобы в пределах диапазона слышимости человеческого уха уменьшить потерю звука, выводимого акустическим выходным устройством, за счет звуковой направляющей трубки с малым диаметром, диаметр трубки для звуковой направляющей трубки, соответствующий акустическому пути в акустическом выходном устройстве, может составлять не меньше 1,5 мм, или не меньше 2 мм или не меньше 2,5 мм.
В некоторых вариантах осуществления, когда диаметр трубки звуковой направляющей трубки является слишком большим и частота передаваемого звука выше определенной частоты, в звуковой направляющей трубке могут формироваться звуковые волны высшего порядка, причем звуковая направляющая трубка может воздействовать на звук, который, в конечном счете, выходит наружу из звукового направляющего отверстия. Поэтому конструкция звуковой направляющей трубки должна гарантировать, что в диапазоне частот звука, который должен передаваться, никакие волны высшего порядка не формируются, а в направлении звуковой направляющей трубки распространяются только плоские волны. На фиг. 6B показан график, поясняющий изменения параметров звуковой направляющей трубки для различных звуковых частот в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. На фиг. 6B показан график максимального значения диаметра трубки для звуковой направляющей трубки для различных верхних частот среза передачи звука. Абсцисса является максимальным значением диаметра трубки для звуковой направляющей трубки, выраженным в сантиметрам (см), а ордината является верхней частотой среза передачи звука, выраженной в килогерцах (кГц). Как показано на фиг. 6B, когда верхняя частота среза передачи звука составляет 20 кГц, диаметр трубки (или эквивалентный радиус) звуковой направляющей трубки может быть не более 5 мм. Когда верхняя частота среза передачи звука составляет 10 кГц, диаметр трубки (или эквивалентный радиус) звуковой направляющей трубки может быть не более 9 мм. Поэтому, чтобы гарантировать, что акустическое выходное устройство не формирует волны высшего порядка при выводе звука внутри звукового диапазона, воспринимаемого человеческим ухом, диаметр трубки для звуковой направляющей трубки, соответствующей акустическому пути в акустическом выходном устройстве, может быть не более 10 мм или не более 8 мм и т.д.
В некоторых вариантах осуществления акустический импеданс акустического пути может изменяться, корректируя длину звуковой направляющей трубки, соответствующую акустическому пути в акустическом выходном устройстве, чтобы достигнуть цели корректировки амплитуды звука в звуковом направляющем отверстии. На передаваемый звук могут воздействовать длина и коэффициент формы (то есть, отношение длины к диаметру) звуковой направляющей трубки. Просто для примера, звуковое давление звука, передаваемого звуковой направляющей трубкой, длина и радиус звуковой направляющей трубки, могут удовлетворять уравнению (5):
, … (5)
где P0 означает звуковое давление источника звука, L означает длину звуковой направляющей трубки и β может удовлетворять уравнению (6):
, … (6)
где а означает радиус звуковой направляющей трубки, c0 означает скорость распространения звука, ω означает угловую частоту звуковой волны, и η / ρ0 означает динамическую вязкость среды. Для других диаметров трубки для звуковой направляющей трубки степень затухания звуков с различными частотами может быть связана с длиной и коэффициентом формы звуковой направляющей трубки, как показано на фиг. 7.
Как показано на фиг. 7, когда диаметр трубки для звуковой направляющей трубки постоянен, то, чем больше длина (или коэффициент форм) звуковой направляющей трубки, тем больше может быть степень затухания звуков, передаваемых в звуковой направляющей трубке, и звук в высокочастотной полосе может иметь большую степень затухания, чем звук в низкочастотной полосе. Поэтому, чтобы гарантировать, что затухание звука акустического выходного устройства не слишком велико, чтобы влиять на громкость прослушиваемого звука, коэффициент формы звуковой направляющей трубки, соответствующей акустическому пути в акустическом выходном устройстве, может быть не больше 200 или не больше 150 или не больше 100 и т.д.
В некоторых вариантах осуществления, благодаря взаимодействию между звуковой направляющей трубкой и импедансом излучения сопла звуковой направляющей трубки, звук конкретной частоты, передаваемый по звуковой направляющей трубке, может формировать в ней стоячую волну, заставляя выходной звук формировать пики/провалы на определенных частотах, и воздействуя на результат вывода звука. Длина звуковой направляющей трубки может влиять на формирование стоячих волн. На фиг. 8 представлен график, показывающий изменение звукового давления при выводе звука посредством звуковой направляющей трубки различной длины в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. На фиг. 8 показаны кривые относительных значений звукового давления, выводимого звуковыми направляющими трубками различной длины. В соответствии с фиг. 8, чем длиннее звуковая направляющая трубка, тем ниже может быть минимальная частота пиков/провалов звука, выводимого звуковой направляющей трубкой, и тем больше может быть количество пиков/провалов. Чтобы уменьшить влияние пиков/провалов на результат вывода звука, длина звуковой направляющей трубки может регулироваться, чтобы удовлетворять определенным условиям. В некоторых вариантах осуществления длина звуковой направляющей трубки может быть не более 200 мм, так чтобы выходной звук был относительно равномерным в диапазоне 20 Гц-800 Гц. В некоторых вариантах осуществления длина звуковой направляющей трубки может быть не более 100 мм, так чтобы выходной звук был равномерным и без пиков и провалов в диапазоне 20 Гц-1500 Гц. В некоторых вариантах осуществления длина звуковой направляющей трубки может быть не более 50 мм, так чтобы выходной звук был равномерным без пиков и провалов в диапазоне 20 Гц-3200 Гц. В некоторых вариантах осуществления длина звуковой направляющей трубки может быть не более 30 мм, так чтобы выходной звук был равномерным без пиков и провалов в диапазоне 20 Гц-5200 Гц.
В некоторых вариантах осуществления длина и диаметр (или радиус) трубки для звуковой направляющей трубки могут регулироваться одновременно, чтобы удовлетворить определенные условия. В некоторых вариантах осуществления диаметр трубки для звуковой направляющей трубки может составлять не меньше 0,5 мм и длина звуковой направляющей трубки может быть не более 150 мм. В некоторых вариантах осуществления диаметр трубки для звуковой направляющей трубки может составлять не меньше 0,5 мм и длина звуковой направляющей трубки может быть не более 100 мм. В некоторых вариантах осуществления диаметр трубки для звуковой направляющей трубки может составлять не менее 1 мм и длина звуковой направляющей трубки может быть не более 200 мм. В некоторых вариантах осуществления диаметр трубки для звуковой направляющей трубки может составлять не менее 1 мм и длина звуковой направляющей трубки может быть не более 150 мм. В некоторых вариантах осуществления диаметр трубки для звуковой направляющей трубки может составлять не менее 2 мм и длина звуковой направляющей трубки может быть не более 300 мм. В некоторых вариантах осуществления диаметр трубки для звуковой направляющей трубки может составлять не менее 5 мм и длина звуковой направляющей трубки может быть не более 500 мм. В некоторых вариантах осуществления диаметр трубки для звуковой направляющей трубки может составлять не менее 5 мм и длина звуковой направляющей трубки может быть не более 350 мм.
В некоторых вариантах осуществления установка отношения амплитуд двухточечного источника звука может быть достигнута, корректируя структуру звуковых направляющих отверстий в акустическом выходном устройстве. Например, два звуковых направляющих отверстия, соответствующих каждому акустическому возбудителю акустического выходного устройства, могут соответственно иметь различные размеры, различные площади и/или различные формы. В качестве другого примера, размеры вторых звуковых направляющих отверстий, соответствующие высокочастотному акустическому возбудителю, и размеры первых звуковых направляющих отверстий, соответствующие низкочастотному акустическому возбудителю, могут отличаться. Как дополнительный пример, звуковые направляющие отверстия, соответствующие различным акустическим возбудителям акустического выходного устройства, могут быть установлены в различных количествах.
Следует заметить, что предшествующее описание акустического выходного устройства является просто примером и описанием и не ограничивает объем защиты настоящего раскрытия. Специалистами в данной области техники, руководствуясь настоящим раскрытием, в акустическом выходном устройстве могут быть сделаны различные модификации и изменения. Однако, эти модификации и изменения все же должны оставаться в рамках объема защиты настоящего раскрытия.
Когда акустический возбудитель (например, низкочастотный акустический возбудитель 140, высокочастотный акустический возбудитель 150) выводит звук по меньшей мере через два звуковых направляющих отверстия (например, по меньшей мере через два первых звуковых направляющих отверстия 147, по меньшей мере через два вторых звуковых направляющих отверстия 157), по меньшей мере два звуковых направляющих отверстия могут выводить звуки с одной и той же или с различными фазами. Например, когда низкочастотные звуки с различными фазами выводятся из двух первых звуковых направляющих отверстий 147 и абсолютное значение разности фаз низкочастотных звуков приближается к 170 градусам, в соответствии с описанием на фиг. 3B, акустическое выходное устройство может создавать повышенную громкость прослушиваемого звука, в то время поддерживая громкость звука утечки в дальней области. Как другой пример, когда высокочастотные звуки с разными фазами выводятся из двух вторых звуковых направляющих отверстий 157 и абсолютное значение разности фаз высокочастотных звуков приближается к 170 градусам, то в соответствии с описанием фиг. 3B, акустическое выходное устройство может создавать меньшую громкость звука утечки, сохраняя громкость прослушиваемого звука в ближнем поле. Поэтому, разумно разрабатывая конструкцию электронного модуля деления частоты, преобразователей, акустических путей или звуковых направляющих отверстий, разность фаз между высокочастотными звуками в звуковых направляющих отверстиях (то есть, высокочастотного двухточечного источника звука), соответствующих высокочастотному акустическому возбудителю, и разность фаз между низкочастотными звуками в звуковых направляющих отверстиях (то есть, низкочастотного двухточечного источника звука), соответствующих низкочастотному акустическому возбудителю, могут соблюдать определенное условие, которое может заставить акустическое выходное устройство иметь лучший результат вывода звука.
Влияние разности фаз между двухточечным источником звука на выходной звук акустического выходного устройства может быть дополнительно описано, основываясь на двух двухточечных источниках звука, показанных на фиг. 9.
На фиг. 9 схематично показаны два двухточечных источника звука, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 9, двухточечный источник звука, показанный слева, представляет собой эквивалент двух звуковых направляющих отверстий, соответствующих низкочастотному акустическому возбудителю, а двухточечный источник звука, показанный справа, представляет эквивалент двух звуковых направляющих отверстий, соответствующих высокочастотному акустическому возбудителю. Для простоты предполагается, что высокочастотный двухточечный источник звука и низкочастотный двухточечный источник звука могут иметь одинаковый интервал d. Следует заметить, что в реальном акустическом выходном устройстве акустическое выходное устройство может быть установлено в сочетании с зависимостью для интервалов между низкочастотным двухточечным источником звука и высокочастотным двухточечным источником звука, описанной в другом месте в настоящем раскрытии, что здесь не ограничивается.
Для простоты, высокочастотный двухточечный источник звука и низкочастотный двухточечный источник звука могут, соответственно, выводить набор высокочастотных звуков с одной и той же амплитудой и определенной разностью фаз и набор низкочастотных звуков с одной и той же амплитудой и определенной разностью фаз. В некоторых вариантах осуществления, разумно проектируя разность фаз между высокочастотными звуками, выводимыми высокочастотным двухточечным источником звука, и/или разность фаз между высокочастотными звуками, выводимыми низкочастотным двухточечным источником звука, двухточечные источники звука могут достигать более сильной способности снижения утечки, чем одноточечный источник звука. Как показано на фиг. 9, положение для прослушивания звука (также называемое положением прослушивания звука) находится на линии, на которой располагается высокочастотный двухточечный источник звука, и линия, соединяющая положение прослушивания звука с точечным источником звука низкочастотного двухточечного источника звука, может быть перпендикулярна линии, на которой располагается низкочастотный двухточечный источник звука. Следует понимать, что выбор положения прослушивания звука здесь может использоваться просто в качестве примера и не является ограничением настоящего раскрытия. В некоторых альлтернативных вариантах осуществления положение прослушивания звука может быть любым подходящим положением. Например, положение прослушиваемого звука может находиться на осевой линии двухточечного источника звука. Как другой пример, положение прослушиваемого звука может находиться на вертикальной линии двухточечного источника звука. Как дополнительный пример, положение прослушиваемого звука может быть расположено на круге с центром в центре двухточечного источника звука.
Как показано на фиг. 9, разность фаз между источником звука на дальнем ухе (то есть, точечным источником звука на верхней левой стороне) и источником звука на ближнем ухе (то есть, точечным источником звука на нижней левой стороне) в низкочастотном двухточечном источнике звука может быть обозначена как φ1, разность фаз между источником звука на дальнем ухе (то есть, точечным источником звука на верхней правой стороне) и точечным источником звука на ближнем ухе (то есть, точечным источником звука на нижней правой стороне) в высокочастотном двухточечном источнике звука может быть обозначена как φ2, и φ1 и φ2 могут удовлетворять уравнению (7):
, … (7)
В некоторых вариантах осуществления разность фаз, которая удовлетворяет требованию, может быть получена, корректируя структурные параметры различных компонентов в акустическом выходном устройстве. Например, фазы звуков, выводимых на звуковых направляющих отверстиях, могут изменяться, корректируя звуковые пути от преобразователя до соответствующего звукового направляющего отверстия в акустическом выходном устройстве. В некоторых вариантах осуществления отношение звуковых путей двух звуковых направляющих трубок, соответствующих низкочастотному акустическому возбудителю, может быть в пределах 0,4-2,5, и отношение звуковых путей двух звуковых направляющих трубок, соответствующих высокочастотному акустическому возбудителю, может быть таким же. В некоторых вариантах осуществления отношение звуковых путей двух звуковых направляющих трубок, соответствующих низкочастотному акустическому возбудителю, может быть в пределах 0,5-2, а отношение звуковых путей двух звуковых направляющих трубок, соответствующие высокочастотному акустическому возбудителю, может быть таким же. В некоторых вариантах осуществления звуковой путь от преобразователя до звуковых направляющих отверстий может корректироваться, корректируя длину звуковой направляющей трубки. В некоторых вариантах осуществления, отношение длины двух звуковых направляющих трубок (то есть, отношении длины длинной звуковой направляющей трубки и длины короткой звуковой направляющей трубки), соответствующее низкочастотному акустическому возбудителю, может быть в пределах 0,4-2,5 и отношение длины двух звуковых направляющих трубок высокочастотного акустического возбудителя может быть таким же. В некоторых вариантах осуществления отношение длины двух звуковых направляющих трубок, соответствующих низкочастотному акустическому возбудителю, может быть в пределах 0,8-1,25 и отношение длины двух звуковых направляющих трубок, соответствующих высокочастотному акустическому возбудителю, может таким же.
В некоторых вариантах осуществления разность фаз по меньшей мере между двумя звуковыми направляющими отверстиями на акустическом выходном устройстве, соответствующая одному акустическому возбудителю, может быть скорректирована, корректируя звуковой сигнал, подаваемый на акустический возбудитель согласно одному или больше приведенным выше описаниям. В некоторых вариантах осуществления абсолютное значение разности фаз низкочастотных звуков, выводимых из двух первых звуковых направляющих отверстий, может быть меньше, чем абсолютное значение разности фаз высокочастотных звуков, выводимых из двух вторых звуковых направляющих отверстий. В некоторых вариантах осуществления разность фаз низкочастотных звуков, выводимых из двух первых звуковых направляющих отверстий, может быть в диапазоне от 0 градусов до 180 градусов и разность фаз высокочастотных звуков, выводимых из двух вторых звуковых направляющих отверстий может быть в пределах от 120 градусов до 180 градусов. В некоторых вариантах осуществления разность фаз низкочастотных звуков, выводимых из двух первых звуковых направляющих отверстий может быть в пределах от 90 градусов до 180 градусов и разность фаз высокочастотных звуков, выводимых из двух вторых звуковых направляющих отверстий, может быть в пределах от 150 градусов до 180 градусов. В некоторых вариантах осуществления разность фаз низкочастотных звуков, выводимых из двух первых звуковых направляющих отверстий, может быть в пределах от 120 градусов до 180 градусов и разность фаз высокочастотных звуков, выводимых из двух вторых звуковых направляющих отверстий, может быть в пределах от 150 градусов до 180 градусов. В некоторых вариантах осуществления разность фаз низкочастотных звуков, выводимых из двух первых звуковых направляющих отверстий, может быть в пределах от 150 градусов до 180 градусов и разность фаз высокочастотных звуков, выводимых из двух вторых звуковых направляющих отверстий, может быть в пределах от 150 градусов до 180 градусов. В некоторых вариантах осуществления разность фаз низкочастотных звуков, выводимых из двух первых звуковых направляющих отверстий, может быть в пределах от 160 градусов до 180 градусов и разность фаз высокочастотных звуков, выводимых из двух вторых звуковых направляющих отверстий, может быть в пределах от 170 градусов до 180 градусов. В некоторых вариантах осуществления разность фаз низкочастотных звуков, выводимых из двух первых звуковых направляющих отверстий и разность фаз высокочастотных звуков, выводимых из двух вторых звуковых направляющих отверстий, может в обоих случаях составлять 180 градусов.
Следует заметить, что предшествующие описания акустического выходного устройства являются просто примером и описанием и не ограничивают объем защиты настоящего раскрытия. Специалистами в данной области техники, руководствуясь настоящим раскрытием, в акустическом выходном устройстве могут быть сделаны различные модификации и изменения. Однако, эти модификации и изменения все же должны оставаться в рамках объема защиты настоящего раскрытия. Например, разность фаз источников звука для двухточечного источника звука в акустическом выходном устройстве может корректироваться любым разумным способом, чтобы повысить способность снижения утечки звука акустического выходного устройства.
На фиг. 10A-10D приведены примерные графики звуков утечки акустического выходного устройства с двухточечными источниками звука, соответствующими некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.
Как показано на фиг. 10A, по сравнению с одноточечным источником звука, возможность снижения утечки может быть улучшена, устанавливая два двухточечных источника звука с различными отношениями амплитуд. Например, отношение амплитуд низкочастотного двухточечного источника звука может быть равно A1, а отношение амплитуд высокочастотного двухточечного источника звука может быть равно A2. В низкочастотном диапазоне после корректирования отношения амплитуд каждого двухточечного источника звука (например, A1 устанавливается на значение, большее 1), увеличение прослушиваемого звука в ближнем поле может быть больше, чем увеличение звука утечки в дальнем поле, что может привести к более высокой громкости прослушиваемого звука в ближнем поле в низкочастотном диапазоне. Поскольку в низкочастотном диапазоне звук утечки в дальнем поле двухточечного источника звука первоначально очень низкий, после корректировки отношения амплитуд двухточечного источника звука, немного увеличенный звук утечки может все же поддерживаться низким. В высокочастотной полосе A2 может быть равно или близко к 1, устанавливая отношение амплитуд источников звука в высокочастотном двухточечном источнике звука так, чтобы могла быть получена большая возможность снижения утечки в высокочастотной полосе, чтобы удовлетворить потребности открытого бинаурального акустического выходного устройства. В соответствии с фиг. 10A, суммарный звук утечки, формируемый системой, содержащей два двухточечных источника звука, может поддерживаться на низком уровне в диапазоне частот ниже 7000 Гц и может быть меньше, чем для одноточечного источника звука.
Как показано на фиг. 10B, по сравнению с одноточечным источником звука, возможность снижения утечки может быть улучшена, устанавливая два двухточечных источника звука с различными разностями фаз. Например, разность фаз низкочастотного двухточечного источника звука может равняться φ1, а разность фаз высокочастотного двухточечного источника звука может равняться φ2. В низкочастотной полосе после корректирования разности фаз каждого двухточечного источника звука увеличение прослушиваемого звука в ближнем поле может быть больше, чем увеличение звука утечки в дальнем поле, что может создавать более высокую громкость прослушиваемого звука в ближнем поле в низкочастотном диапазоне. Поскольку в низкочастотной полосе звук утечки в дальнем поле для двухточечного источника звука первоначально очень низкий, после корректировки разности фаз двухточечного источника звука несколько увеличенный звук утечки может все еще поддерживаться низким. В высокочастотном диапазоне φ2 может быть равна или близка к 180 градусам, устанавливая разность фаз источников звука высокочастотного двухточечного источника звука так, чтобы могла быть получена большая возможность снижения утечки в высокочастотной полосе для удовлетворения потребностей открытого бинаурального акустического выходного устройства.
Следует заметить, что кривые суммарного пониженного звука утечки на фиг. 10A и 10B являются идеальными ситуациями и предназначены только для того, чтобы пояснять принцип и результат. Под влиянием одного или более таких факторов, как реальные схемные характеристики фильтра, частотные характеристики преобразователя и частотные характеристики звукового канала, реальный выходной низкочастотный звук и высокочастотный звук могут отличаться от звуков, показанных на фиг. 10A и 10B. Одновременно, низкочастотный звук и высокочастотный звук могут иметь некоторое перекрытие (наложение) в полосе частот вблизи точки разделения частот, которая может вызывать то, что фактический суммарный пониженный звук утечки может не иметь резкого изменения в точке разделения частот, как показано на фиг. 10A и/или фиг. 10B, а может иметь постепенное изменение и переход в полосе частот вблизи точки разделения частот (например, как показано тонкой сплошной линией на фиг. 10A и/или фиг. 10B). Понятно, что эти разности не могут повлиять на общий результат снижения утечки звука акустического выходного устройства, обеспечиваемый вариантами осуществления настоящего раскрытия.
На фиг. 10C показаны кривые снижения утечки звука для двухточечного источника звука при различных отношениях диаметров звуковых направляющих трубок. Как показано на фиг. 10C, внутри некоторого диапазона частот (например, в диапазоне 800 Гц-10 кГц) возможность снижения утечки звука для двухточечного источника звука может быть лучше, чем для одноточечного источника звука. Например, когда отношение диаметров звуковых направляющих трубок для двухточечного источника звука равно 1, двухточечный источник звука может иметь большую возможность снижения утечки звука. Как другой пример, когда отношение диаметров звуковых направляющих трубок двухточечного источника звука равно 1,1, возможность снижения утечки двухточечного источника звука может быть лучше, чем в одноточечного источника звука в диапазоне 800 Гц-10 кГц. В качестве дополнительного примера, когда отношение диаметров звуковых направляющих трубок двухточечного источника звука равно 0,95, возможность снижения утечки звука для двухточечного источника звука может быть все еще лучше, чем для одноточечного источника звука.
На фиг. 10D показаны кривые снижения утечки звука для двухточечного источника звука при различных отношениях длины звуковых направляющих трубок. Как показано на фиг. 10D, в диапазоне 100 Гц-1 кГц, возможность снижения утечки для двухточечного источника звука может быть установлена так, чтобы она была лучше, чем для одноточечного источника звука, корректируя отношение длин (то есть, отношение длины более длинной звуковой направляющей трубки к длине более короткой звуковой направляющей трубки) звуковых направляющих трубок для двухточечного источника звука. Например, отношение длин может быть 1, 1,05, 1,1, 1,5, 2 и т.д. В диапазоне 1 кГц-10 кГц, корректируя отношение длин звуковых направляющих трубок двухточечного источника звука вблизи 1 или делая его равным 1, возможность снижения утечки звука для двухточечного источника звука может быть установлена такой, чтобы она была лучше, чем для одноточечного источника звука.
В некоторых других вариантах осуществления звуки, выводимые двухточечным источником звука, могут также иметь другие амплитуды, другие фазы или другие пространственные соотношения. В некоторых альтернативных вариантах осуществления параметры двухточечного источника звука могут быть скорректированы другими доступными способами для улучшения способности акустического выходного устройства снижать утечку звука в дальнем поле, что не ограничивается в настоящем раскрытии. Например, возможна установка, при которой низкочастотный акустический возбудитель выводит звуки только через одно звуковое направляющее отверстие (то есть, это эквивалентно одноточечному источнику звука), а высокочастотный акустический возбудитель дополнительно выводит звук через два звуковых направляющих отверстия (то есть, это эквивалентно двухточечному источнику звука). В некоторых вариантах осуществления многочисленные двухточечные источники звука могут также использоваться для вывода звуковых сигналов с различными частотными составляющими.
Следует заметить, что предшествующее описание акустического выходного устройства приводится просто для примера и описания и не ограничивает объем защиты настоящего раскрытия. Специалистами в данной области техники, руководствуясь настоящим раскрытием, в акустическом выходном устройстве могут быть сделаны различные модификации и изменения. Однако, эти модификации и изменения все же должны оставаться в рамках объема защиты настоящего раскрытия. Например, чтобы заставить акустический возбудитель получать более сильный низкочастотный эффект в низкочастотном диапазоне ниже 300 Гц, отношение амплитуд для точечного источника звука с большей амплитудой и точечного источника звука с меньшей амплитудой низкочастотного двухточечного источника звука может корректироваться, чтобы быть больше, или разность фаз между двумя точечными источниками звука низкочастотного двухточечного источника звука может быть скорректирована, чтобы приблизиться к 0 градусов, так чтобы результат вывода звука низкочастотного двухточечного источника звука мог быть близок к одноточечному источнику звука. В итоге, акустическое выходное устройство может выводить низкочастотные звуки в окружающую среду, чтобы быть громче, и может иметь эффект улучшения низкочастотных составляющих в прослушиваемом звуке в ближнем поле. Как другой пример, одноточечный источник звука может быть непосредственно установлен в низкочастотной полосе, чтобы улучшить вывод низкочастотного сигнала акустического выходного устройства. Как дополнительный пример, в соответствии с требованиями фактического прослушивания звука в ближнем поле и снижения утечки в дальнем поле различные двухточечные источники звука могут быть установлены в различных полосах частот. Количество поддиапазонов частот может быть равно двум или больше. Двухточечный источник звука, соответствующий каждому поддиапазону частот, может быть установлен, основываясь на одном способе или на сочетании вышеупомянутых способов.
Необходимо знать, что описание настоящего раскрытия не ограничивает сценария фактического использования акустического выходного устройства. Акустическое выходное устройство может быть любым устройством или его частью, которые должны выводить звук к пользователю. Например, акустическое выходное устройство может быть применено на мобильный телефон. На фиг. 11 схематично показан мобильный телефон с множеством звуковых направляющих отверстий, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как показано на чертеже, верхняя часть 1120 мобильного телефона 1100 (то есть, "вертикаль" к верхней торцевой поверхности дисплея мобильного телефона) снабжена множеством звуковых направляющих отверстий, как описано в другом месте в настоящем раскрытии. Просто для примера, звуковые направляющие отверстия 1101 могут составить группу двухточечных источников звука (или решетку одноточечных звуковых источников) для вывода низкочастотных звуков. Два звуковых направляющих отверстия 1102 могут образовывать другую группу двухточечных источников звука (или решетку точечных источников) для вывода высокочастотных звуков. Расстояние между звуковыми направляющими отверстиями 1101 может быть больше, чем расстояние между звуковыми направляющими отверстиями 1102. Низкочастотный акустический возбудитель 1130 и высокочастотный акустический возбудитель 1140 обеспечиваются внутри корпуса мобильного телефона 1100. Низкочастотный звук, формируемый низкочастотным акустическим возбудителем 1130, может быть передан наружу через звуковые направляющие отверстия 1101, а высокочастотный звук, формируемый высокочастотным акустическим возбудителем 1140, может быть передан наружу через звуковые направляющие отверстия 1102. Согласно другим вариантам осуществления, описанным в настоящем раскрытии, когда пользователь помещает звуковые направляющие отверстия 1101 и 1102 около уха, чтобы ответить на голосовую информацию, звуковые направляющие отверстия 1101 и 1102 могут излучать пользователю громкий звук в ближнем поле и одновременно могут снижать утечку в окружающую среду. Кроме того, устанавливая звуковое направляющее отверстие на вершине телефона вместо верхней части дисплея мобильного телефона, пространство, требующееся, чтобы установить звуковое направляющее отверстие на передней стороне телефона, может оставаться на месте и тогда площадь дисплея мобильного телефона может быть дополнительно увеличена и внешний вид телефона может также быть улучшен и сделан более красивым.
Представленное выше описание установки звукового направляющего отверстия на мобильный телефон приведено только для иллюстрации. Не отступая от принципа, специалисты в данной области техники могут вносить коррекции в конструкцию и скорректированная конструкция все еще может находиться в рамках объема защиты настоящего раскрытия. Например, все или часть звуковых направляющих отверстий 1101 или 1102 могут также быть установлены в других положениях на мобильном телефоне 1100. Например, верхняя часть задней крышки, верхняя часть боковой крышки и т.д. и это установки все еще могут гарантировать, что пользователь слышит звук с большой громкостью, когда принимает звуковую информацию, и также препятствуют утечке звуковой информации в окружающую среду. В качестве другого примера, низкочастотный акустический возбудитель 1130 и/или высокочастотный акустический возбудитель 1140 могут быть необязательны и могут также разделять вывод звука мобильным телефоном 1100 посредством других способов, описанных в настоящем раскрытии, что здесь не будет повторяться.
Благоприятные результаты настоящего раскрытия могут содержать, но не ограничиваясь только этим: (1) могут обеспечиваться высокочастотный двухточечный источник звука и низкочастотный двухточечный источник звука для вывода звука в различных полосах частот, тем самым достигая лучше выходного акустического результата; (2) устанавливая двухточечные источники звука с различными отношениями амплитуды, акустическое выходное устройство может иметь большую возможность снижения утечки звука в верхней полосе частот, что могут удовлетворять технические требования к открытому бинауральному акустическому выходному устройству, получая, таким образом, хороший результат вывода звука в тихой окружающей среде; (3) устанавливая двухточечные источники звука с различной разностью фаз, акустическое выходное устройство может иметь более высокую громкость прослушивания звука в полосе нижних частот и иметь более сильную способность снижения утечки звука в полосе верхних частот, что может улучшить результат вывода звука открытым бинауральным акустическим выходным устройством. Следует заметить, что различные варианты осуществления могут иметь различные благоприятные результаты. В различных вариантах осуществления акустическое выходное устройство может иметь одно преимущество или совокупность преимуществ, в качестве примера, представленного выше, и любые другие благоприятные результаты, которые могут быть получены.
Таким образом, после ознакомления с базовыми концепциями, специалистам в данной области техники после прочтения этого подробного раскрытия может быть довольно очевидно, что предшествующее подробное раскрытие предназначено для представления только в качестве примера и не создает ограничений. Различные изменения, усовершенствования и модификации могут иметь место и предназначены для специалистов в данной области техники, хотя здесь это явно не выражено. Эти изменения, усовершенствования и изменения предназначены для предложения этим раскрытием и находятся в рамках сущности и объема примерных вариантов осуществления настоящего раскрытия.
Кроме того, для описания вариантов осуществления настоящего раскрытия использовалась определенная терминология. Например, термины “один вариант осуществления”, “вариант осуществления” и/или “некоторые варианты осуществления” означают, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включаются по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего раскрытия. Поэтому подчеркивается и следует понимать, что две или более ссылок на “вариант осуществления” или “один вариант осуществления” или “альтернативный вариант осуществления” в различных частях этого описания не обязательно все относятся к одному и тому же варианту осуществления. Дополнительно, конкретные признаки, структуры или характеристики могут объединяться соответствующим образом в одном или более вариантах осуществления настоящего раскрытия.
Дополнительно, специалисты в данной области техники должны понимать, что подходы, использованные в настоящем раскрытии, могут поясняться и описываться здесь в любом из множества патентоспособных классов или контекста, содержащего любой новый и полезный процесс, машину, изготовление или состав вещества или любое новое и полезное их усовершенствование. Соответственно, подходы, использованные в настоящем раскрытии, могут быть реализованы полностью аппаратными средствами, полностью программным обеспечением (в том числе, встроенными программами, резидентным программным обеспечением, микрокодом и т.д.) или объединяя программную и аппаратную реализации, что может здесь, в целом, упоминаться как "модуль", "блок", "компонент", "устройство" или "система". Дополнительно, подходы, используемые в настоящем раскрытии, могут принимать форму компьютерного программного продукта, реализуемого на одном или более считываемых компьютером носителях, имеющих реализуемую на них считываемую компьютером управляющую программу.
Носители компьютерного запоминающего устройства могут содержать сигнал передаваемых данных, содержащий компьютерную управляющую программу, например, в основной полосе или как часть несущей волны. Распространяющийся сигнал может иметь многочисленные проявления, в том числе, в электромагнитной форме, оптической форме, и т.д., или в их соответствующей совокупной форме. Носитель запоминающего устройства может быть любым считываемым компьютером носителем, отличным от считываемого компьютером носителя, который может соединяться с системой исполнения команд, устройством или устройством, способным осуществлять связь, распространять или передавать программы для использования. Управляющая программа, находящаяся на носителе запоминающего устройства, может передаваться через любую соответствующую среду, включая радиосвязь, кабель, оптоволоконный кабель, радиочастотный сигнал или подобные среды или любое сочетание сред.
Управляющая программа для выполнения операций подходов настоящего раскрытия может быть записана в любом сочетании одного или более языков программирования, включая объектно-ориентированный язык программирования, такой как Java, Scala, Smalltalk, Eiffel, JADE, Emerald, C++, C#, VB. NET, Python и т.п., традиционные языки процедурного программирования, такие как язык программирования "C", Visual Basic, Fortran 2003, Perl, COBOL 2002, PHP, ABAP, языки динамического программирования, такие как Python, Ruby и Groovy или другие языки программирования. Управляющая программа может исполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, как автономный пакет программного обеспечения, частично на компьютере пользователя и частично на удаленном компьютере или полностью на удаленном компьютере или сервере. В последнем сценарии удаленный компьютер может быть соединен с компьютером пользователя через любой тип сети, включая локальную сеть (local area network, LAN) или глобальную сеть (wide area network, WAN) или может иметь соединение с внешним компьютером (например, через Интернет, используя Интернет-провайдера) или вычислительной средой облака или быть предложено как сервис, такой как Software as a Service (SaaS).
Дополнительно, описанный порядок обработки элементов или последовательностей или использование номеров, букв или других обозначений поэтому не предназначены ограничивать заявленные процессы и способы любым порядком, за исключением того, что может быть определено в формуле изобретения. Хотя представленное выше раскрытие обсуждается через различные примеры, которые в настоящий момент рассматриваются как множество полезных вариантов осуществления раскрытия, следует понимать, что такие подробности служат исключительно для этой цели и что добавленная формула изобретения не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, а, напротив, предназначена охватывать модификации и эквивалентные структуры, которое находятся в рамках сущности и объема защиты раскрытых вариантов осуществления. Например, хотя реализация различных узлов, описанная выше, может быть осуществлена в аппаратном устройстве, она может также быть осуществлена как исключительно программное решение, например, установкой на существующем сервере или на мобильном устройстве.
Аналогично, следует понимать, что в приведенном выше описании вариантов осуществления настоящего раскрытия различные признаки иногда группируются вместе в едином варианте осуществления, чертеже или их описании с целью упрощения понимания раскрытия одного или более различных вариантов осуществления. Однако, этот способ раскрытия не означает, что настоящий объект раскрытия требует больше признаков, чем признаки, упомянутые в формуле изобретения. Скорее заявленный предмет изобретения может присутствовать в менее чем во всех признаках единого представленного выше раскрытого варианта осуществления.
В некоторых вариантах осуществления числа, выражающие количества компонентов, свойства и т.д., используемые для описания и заявления определенных вариантов осуществления заявки, должны пониматься как модифицируемые в некоторых случаях термином "примерно", "приблизительно" или "по существу". Если не заявлено иное, то "примерно", "приблизительно" или "по существу" может указывать отклонение на ±20% от описываемого значения. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления численные параметры, приведенные в описании и приложенной формуле изобретения, являются приближениями, которые могут варьироваться в зависимости от желаемых свойств, которые должны быть получены в конкретном варианте осуществления. В некоторых вариантах осуществления численные параметры должны рассматриваться в свете количества сообщаемых значащих цифр и применяя обычные способы округления. Несмотря на то, что диапазоны чисел и параметры, составляющие широкую область действия некоторых вариантов осуществления заявки, являются приближенными, численные значения, указываемые в конкретных примерах, сообщают настолько точно, насколько это практически возможно.
Каждый патент, патентная заявка, публикация патентной заявки и другие материалы, процитированные здесь, такие как статьи, книги, инструкции, публикации, документы и т.д., настоящим включаются сюда посредством ссылки во всей их полноте. Архивные документы заявки, которые несовместны или конфликтуют с содержанием настоящего раскрытия, исключаются и документы (в настоящее время или позже прилагаемые к настоящему раскрытию), которые ограничивают самый широкий диапазон объема защиты настоящего раскрытия, также исключаются. Следует заметить, что если описание, определение и/или терминология, используемые в приложенной заявке настоящего раскрытия, несовместны или конфликтуют с содержанием, описанным в этой заявке, описании, определении и/или терминологии, они могут подчиняться настоящему раскрытию.
Наконец, нужно понимать, что варианты осуществления, описанные в настоящем раскрытии, являются просто иллюстрациями принципов вариантов осуществления настоящего раскрытия. Другие модификации, которые могут использоваться, могут быть в рамках объема защиты заявки. Таким образом, для примера, но не для ограничения, альтернативные конфигурации вариантов осуществления заявки могут быть использованы в соответствии с изложенными здесь принципами. Соответственно, варианты осуществления настоящего раскрытия не ограничиваются вариантами осуществления, которые здесь явно представлены и описаны.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| АКУСТИЧЕСКОЕ ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО | 2020 |
|
RU2796796C1 |
| АКУСТИЧЕСКОЕ ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ ЕГО ДЕЙСТВИЯ | 2020 |
|
RU2782865C1 |
| АКУСТИЧЕСКОЕ ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО | 2020 |
|
RU2790965C1 |
| АКУСТИЧЕСКОЕ ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО | 2020 |
|
RU2801637C1 |
| СИСТЕМЫ, СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫВОДА АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ | 2020 |
|
RU2807171C1 |
| УСТРОЙСТВО ВЫВОДА АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ | 2020 |
|
RU2803551C1 |
| УСТРОЙСТВО ВЫВОДА ЗВУКА | 2019 |
|
RU2797339C1 |
| СЛУХОВОЙ АППАРАТ | 2021 |
|
RU2800623C1 |
| ДИНАМИК НА ОСНОВЕ КОСТНОЙ ПРОВОДИМОСТИ И СПОСОБ ЕГО ТЕСТИРОВАНИЯ | 2019 |
|
RU2754382C1 |
| АКУСТИЧЕСКИЙ СТЕНОВОЙ БЛОК, ИМЕЮЩИЙ ДВУСТЕННУЮ КОНФИГУРАЦИЮ И СВОЙСТВА АКТИВНОЙ ДЕЗОРГАНИЗАЦИИ ШУМА, И/ИЛИ СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И/ИЛИ ПРИМЕНЕНИЯ | 2017 |
|
RU2746352C2 |
Изобретение относится к акустике. Акустическое выходное устройство содержит по меньшей мере один низкочастотный акустический возбудитель, выполненный с возможностью выводить звуки по меньшей мере из двух первых звуковых направляющих отверстий; по меньшей мере один высокочастотный акустический возбудитель, выполненный с возможностью выводить звуки по меньшей мере из двух вторых звуковых направляющих отверстий; и опорный компонент, выполненный с возможностью поддержки указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя и указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя и обеспечения, что указанные по меньшей мере два первых звуковых направляющих отверстия и указанные по меньшей мере два вторых звуковых направляющих отверстия располагаются на удалении от положения уха пользователя. Отношение амплитуд звуков, выводимых из указанных по меньшей мере двух первых звуковых направляющих отверстий, является первым отношением амплитуд, а отношение амплитуд звуков, выводимых из указанных по меньшей мере двух вторых звуковых направляющих отверстий, является вторым отношением амплитуд, причем первое отношение амплитуд больше, чем второе отношение амплитуд. Технический результат - увеличение громкости прослушивания пользователем и снижение утечки звука. 8 з.п. ф-лы, 16 ил.
1. Акустическое выходное устройство, содержащее:
по меньшей мере один низкочастотный акустический возбудитель, выполненный с возможностью выводить звуки по меньшей мере из двух первых звуковых направляющих отверстий;
по меньшей мере один высокочастотный акустический возбудитель, выполненный с возможностью выводить звуки по меньшей мере из двух вторых звуковых направляющих отверстий; и
опорный компонент, выполненный с возможностью поддержки указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя и указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя и обеспечения, что указанные по меньшей мере два первых звуковых направляющих отверстия и указанные по меньшей мере два вторых звуковых направляющих отверстия располагаются на удалении от положения уха пользователя,
при этом отношение амплитуд звуков, выводимых из указанных по меньшей мере двух первых звуковых направляющих отверстий, является первым отношением амплитуд, а отношение амплитуд звуков, выводимых из указанных по меньшей мере двух вторых звуковых направляющих отверстий, является вторым отношением амплитуд, причем первое отношение амплитуд больше, чем второе отношение амплитуд.
2. Акустическое выходное устройство по п. 1, в котором звуки, выводимые из низкочастотного акустического возбудителя, находятся в первом диапазоне частот, звуки, выводимые из высокочастотного акустического возбудителя, находятся во втором диапазоне частот, причем второй диапазон частот содержит более высокие частоты, чем первый диапазон частот.
3. Акустическое выходное устройство по п. 1, в котором первое отношение амплитуд и второе отношение амплитуд находятся в пределах 1-1,5.
4. Акустическое выходное устройство по п. 1, в котором
первый акустический путь от указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя до указанных по меньшей мере двух первых звуковых направляющих отверстий содержит акустический резистивный материал, причем акустический резистивный материал имеет акустический импеданс и влияет на первое отношение амплитуд; или
второй акустический путь от указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя до указанных по меньшей мере двух вторых звуковых направляющих отверстий содержит акустический резистивный материал, причем акустический резистивный материал имеет акустический импеданс и влияет на второе отношение амплитуд.
5. Акустическое выходное устройство по п. 4, в котором указанный по меньшей мере один низкочастотный акустический возбудитель располагается в первом корпусе, который образует первую переднюю камеру и первую заднюю камеру указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя, при этом первая передняя камера указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя акустически связана с одним из указанных по меньшей мере двух первых звуковых направляющих отверстий, и первая задняя камера указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя акустически связана с другим из указанных по меньшей мере двух первых звуковых направляющих отверстий; или
указанный по меньшей мере один высокочастотный акустический возбудитель располагается во втором корпусе, который образует вторую переднюю камеру и вторую заднюю камеру указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя, при этом вторая передняя камера указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя акустически связана с одним из указанных по меньшей мере двух вторых звуковых направляющих отверстий, и вторая задняя камера указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя акустически связана с другим из указанных по меньшей мере двух вторых звуковых направляющих отверстий.
6. Акустическое выходное устройство по п. 5, в котором первая передняя камера и первая задняя камера указанного по меньшей мере одного низкочастотного акустического возбудителя имеют разные акустические импедансы, и вторая передняя камера и вторая задняя камера указанного по меньшей мере одного высокочастотного акустического возбудителя имеют разные акустические импедансы.
7. Акустическое выходное устройство по п. 4, в котором первый акустический путь содержит по меньшей мере одно из: звуковой направляющей трубки, звуковой полости, полости резонатора, звукового отверстия, звуковой щели или настроечной сети.
8. Акустическое выходное устройство по п. 1, в котором разность фаз звуков, выводимых из указаных по меньшей мере двух первых звуковых направляющих отверстий, является первой разностью фаз, разность фаз звуков, выводимых из указанных по меньшей мере двух вторых звуковых направляющих отверстий, является второй разностью фаз, причем абсолютное значение первой разности фаз меньше, чем абсолютное значение второй разности фаз.
9. Акустическое выходное устройство по п. 8, в котором абсолютное значение первой разности фаз находится в пределах 160-180 градусов, а абсолютное значение второй разности фаз находится в пределах 170-180 градусов.
| US 2014328491 A1, 06.11.2014 | |||
| US 2009257616 A1, 15.10.2009 | |||
| US 2015381333 A1, 31.12.2015 | |||
| US 2008101589 A, 01.05.2008 | |||
| CN 1783903 A, 07.06.2006. |
