УСТРОЙСТВО ВЫВОДА ЗВУКА, СПОСОБ РЕГУЛИРОВКИ МНИМОГО ИСТОЧНИКА И СПОСОБ РЕГУЛИРОВКИ ГРОМКОСТИ Российский патент 2023 года по МПК H04R9/02 H04R1/10 H04R3/12 

Область техники

Настоящая заявка затрагивает акустическую область, в частности затрагивает устройства вывода звука, способа регулировки мнимого источника и способа регулировки громкости.

Уровень техники

При работе наушников с костной проводимостью амплитуда колебаний динамиков с костной проводимостью положительно коррелирует с производимой ими громкостью. В том числе, качество корпуса динамиков с костной проводимостью заметно влияет на амплитуду их вибраций, что, в свою очередь, влияет на громкость, создаваемую динамиком. В конструкции изделия наушников с костной проводимостью иногда необходимо разместить дополнительные функциональные модули на одной из сторон динамиков с костной проводимостью, такие как гарнитура (с микрофоном на удлинителе стержня), клавиши и т.д. Клавиши, расположенные на динамике с костной проводимостью, изменяют распределение массы на нем, что влияет на громкость, создаваемую динамиком. В то же время, поскольку функциональные модули, такие как гарнитура или клавиши, необходимо размещать только с одной стороны, а с другой нет, что приводит к несоответствию величины громкости динамиков с обеих сторон (громкость динамика в одном ухе большая, а в другом маленькая) и вызывает смещение мнимого источника. Если громкость динамиков с левой и правой сторон сильно отличается, может привести к повреждению слуха пользователя при длительном использовании. Поэтому необходимо регулировать мнимый источник, чтобы он был умеренным, и/или регулировать громкость динамиков с обеих сторон наушников, чтобы громкость динамиков с обеих сторон была одинаковой.

Раскрытие сущности изобретения

Ниже приведен краткий обзор настоящей заявки, с тем чтобы получить общее представление о некоторых ее аспектах. Следует понимать, что данная часть не подразумевает определение ключевых или существенных элементов данной заявки, и ограничение сферы данной заявки. Цель данной части состоит лишь в том, чтобы дать в упрощенном виде некоторые понятия, содержащиеся в настоящей заявке. Более подробная информация будет подробно изложена в других разделах данной заявки.

Как описывалось выше, для наушников с костной проводимостью функциональный модуль, дополнительно установленный к динамику с костной проводимостью с одной стороны, увеличивает массу корпуса данного динамика с костной проводимостью, что приводит к снижению громкости динамика с данной стороны и разной громкости левого и правого наушников с костной проводимостью. Когда разница в громкости левого и правого наушников большая, это приведет к заметному смещению мнимого источника наушников, а длительное использование может даже вызвать повреждение слуха.

Для решения технических проблем, связанных с различиями в громкости и смещением мнимого источника, обусловленными неравномерным качеством динамиков по обеим сторонам наушника с костной проводимостью, настоящая заявка раскрывает устройство вывода звука, включающее в себя: схему обработки сигналов, во время работы которой генерируются первый и второй электрические сигналы на основе целевой звуковой информации; первый динамик, электрически соединенный со схемой обработки сигналов, который во время работы принимает первый электрический сигнал от схемы обработки сигналов и преобразует первый электрический сигнал в первую звуковую волну; и второй динамик, электрически соединенный с схемой обработки сигналов, во время работы принимает второй электрический сигнал от схемы обработки сигналов и преобразует второй электрический сигнал во вторую звуковую волну, при этом устройство вывода звука преобразует целевую звуковую информацию в первую звуковую волну через первый временной интервал и преобразует целевую звуковую информацию во вторую звуковую волну через второй временной интервал, причем первый временной интервал короче второго временного интервала на некоторую разницу во времени.

В некоторых вариантах реализации громкость звуковой волны, выводимой из первого динамика, меньше, чем громкость звуковой волны, выводимой из второго динамика, при входных электрических сигналах с одинаковой амплитудой и частотой.

В некоторых вариантах реализации разница между громкостью первой звуковой волны и громкостью второй звуковой волны не превышает 3 дБ при входных электрических сигналах с одинаковой амплитудой и частотой.

В некоторых вариантах реализации первый динамик генерирует первую звуковую волну путем возбуждения первой механической конструкции; а второй динамик генерирует вторую звуковую волну путем возбуждения второй механической конструкции, при этом масса первой механической конструкции превышает массу второй механической конструкции, так что громкость звуковой волны, выводимой из первого динамика меньше громкости звуковой волны, выводимой из второго динамика, при входных электрических сигналах с одинаковой амплитудой и частотой.

В некоторых вариантах реализации первый динамик включает в себя по меньшей мере один из первого динамика с костной проводимостью и первого динамика с воздушной проводимостью; а второй динамик включает в себя по меньшей мере один из второго динамика с костной проводимостью и второго динамика с воздушной проводимостью.

В некоторых вариантах реализации разница во времени возникает в процессе преобразования целевой звуковой информации устройством вывода звука в первый электрический сигнал и второй электрический сигнал.

В некоторых вариантах реализации разница во времени возникает в процессе преобразования первого электрического сигнала в первую звуковую волну первым динамиком и второго электрического сигнала во вторую звуковую волну вторым динамиком.

В некоторых вариантах реализации разница во времени не превышает 3 мс.

Настоящая заявка раскрывает устройство вывода звука, включающее в себя: схему обработки сигналов, во время работы которой генерируются первый и второй электрические сигналы на основе целевой звуковой информации; первый динамик, электрически соединенный с схемой обработки сигналов, который во время работы принимает первый электрический сигнал от схемы обработки сигналов и преобразует первый электрический сигнал в первое возбуждение, чтобы первая механическая конструкция генерировала первую звуковую волну; и второй динамик, электрически соединенный с схемой обработки сигналов, который во время работы принимает второй электрический сигнал от схемы обработки сигналов и преобразует второй электрический сигнал во второе возбуждение, чтобы вторая механическая конструкция генерировала вторую звуковую волну, при этом громкость первой звуковой волны идентична громкости второй звуковой волны; и при одном и том же возбуждении громкость звука, генерируемая первой механической конструкцией, ниже громкости звука, генерируемой второй механической конструкцией.

В некоторых вариантах реализации масса первой механической конструкции превышает массу второй механической конструкции, так что при том же возбуждении громкость, генерируемая первой механической конструкцией, меньше громкости, генерируемой второй механической конструкцией.

В некоторых вариантах реализации первый динамик включает в себя по меньшей мере один из первого динамика с костной проводимостью и первого динамика с воздушной проводимостью; а второй динамик включает в себя по меньшей мере один из второго динамика с костной проводимостью и второго динамика с воздушной проводимостью.

В некоторых вариантах реализации первый динамик дополнительно включает в себя первое устройство электромагнитного возбуждения, которое генерирует первое возбуждение для возбуждения вибрации первой механической конструкции и генерирования первой звуковой волны; а второй динамик дополнительно включает в себя второе устройство электромагнитного возбуждения, которое генерирует второе возбуждение для возбуждения вибрации второй механической конструкции и генерирования второй звуковой волны.

В некоторых вариантах реализации первое устройство электрического возбуждения включает в себя первую катушку; а второе устройство электромагнитного возбуждения включает в себя вторую катушку, при этом диаметр обмотки первой катушки больше диаметра обмотки второй катушки.

В некоторых вариантах реализации первое устройство электромагнитного возбуждения включает в себя первую катушку; а второе устройство электромагнитного возбуждения включает в себя вторую катушку, при этом удельное электрическое сопротивление первой катушки меньше удельного электрического сопротивления второй катушки.

В некоторых вариантах реализации при одном и том же входном токе первое возбуждение, генерируемое первым устройством электромагнитного возбуждения, больше второго возбуждения, генерируемого вторым устройством электромагнитного возбуждения.

В некоторых вариантах реализации первый динамик включает в себя первое сопротивление; а второй динамик включает в себя второе сопротивление, при этом первое сопротивление меньше второго сопротивления.

В некоторых вариантах реализации устройство вывода звука дополнительно включает в себя схема усиления мощности, соединенную с первым динамиком и схемой обработки сигналов, которая усиливает первый электрический сигнал, причем первый динамик принимает усиленный первый электрический сигнал.

В некоторых вариантах реализации устройство вывода звука дополнительно включает в себя схему ослабления мощности, соединяющую второй динамик с схемой обработки сигнала, которая ослабляет второй электрический сигнал, при этом второй динамик принимает ослабленный второй электрический сигнал.

Кроме того, в настоящей заявке раскрыт способ регулировки мнимого источника для регулировки мнимого источника первого динамика и второго динамика устройства вывода звука, описанного выше, при этом способ включает в себя этапы, на которых: получают разницу в громкости первой звуковой волны и второй звуковой волны; и регулируют разницу во времени.

В некоторых вариантах реализации разница в громкости первой и второй звуковой волн не превышает 3 дБ.

В некоторых вариантах реализации на этапе регулировки разницы во времени между первой звуковой волной и второй звуковой волной: регулируют разность фаз между первой звуковой волной и второй звуковой волной.

Кроме того, в настоящей заявке раскрыт способ регулировки громкости для регулировки громкости первого динамика и второго динамика устройства вывода звука, при этом способ включает в себя этапы, на которых: получают разницу в громкости первой звуковой волны и второй звуковой волны; и регулируют разницу в значениях амплитуды первого возбуждения и второго возбуждения.

Таким образом, для решения технических проблем, связанных с различиями в громкости и смещением мнимого источника, обусловленными неравномерным качеством динамиков по обеим сторонам наушника с костной проводимостью, настоящая заявка раскрывает устройство вывода звука и способ регулировки мнимого источника, которые корректируют смещение мнимого источника, воспринимаемое пользователем, вызванное различиями в массе первой и второй механической конструкций, путем установки разницы во времени между первой и второй звуковыми волнами.

Настоящая заявка также представляет устройство вывода звука и способ регулировки громкости, которое корректирует разницу в громкости между левым динамиком и правым динамиком, вызванную различиями в массе динамиков левого динамика и правого динамика в механической конструкции, путем установки различных удельных сопротивлений катушек, диаметров обмотки катушки, интенсивности магнитного поля и/или сопротивления.

Краткое описание чертежей

Ниже описаны практические примеры реализации настоящей заявки. Среди них одна и та же отметка чертежа обозначает схожую структуру в нескольких видах чертежей. Для специалистов в данной области техники эти примеры реализации являются неограничительными, примерными, приложенные чертежи предназначены только для иллюстрации и описания и не предназначены для ограничения сферы настоящего раскрытия, примеры реализации в других формах могут аналогичным образом выполнять изобретательский замысел, изложенный в настоящей заявке. Следует понимать, что чертежи представлены не в масштабе. В том числе:

на фиг. 1 показана схема внешнего вида устройства вывода звука, поставляемого в соответствии с некоторыми вариантами реализации этой заявки;

на фиг. 2 показана схема конструкции устройства вывода звука, поставляемого в соответствии с несколькими вариантами реализации этой заявки;

на фиг. 3 показана схема конструкции устройства электромагнитного возбуждения, поставляемого в соответствии с несколькими вариантами реализации этой заявки;

на фиг. 4 показана схема конструкции динамика с костной проводимостью, поставляемого в соответствии с несколькими вариантами реализации этой заявки;

на фиг. 5 показана схема модели вибрации динамика с костной проводимостью, поставляемого в соответствии с несколькими вариантами реализации этой заявки;

на фиг. 6 показаны результаты испытания на вибропрочность корпуса при работе, поставляемого в соответствии с некоторыми примерами реализации этой заявки;

на фиг. 7 показана схема конструкции электродинамического динамика, поставляемого в соответствии с несколькими вариантами реализации этой заявки;

на фиг. 8 показана схема способа регулировки громкости, предусмотренного в соответствии с несколькими вариантами реализации этой заявки; и

на фиг. 9 показана схема способа регулировки мнимого источника, предусмотренного в соответствии с несколькими вариантами реализации этой заявки.

Осуществление изобретения

Ниже приводится описание конкретных сценариев и требований применения настоящей заявки с целью дать возможность специалистам в данной области техники создавать и использовать содержание настоящей заявки. Принимая во внимание следующее описание, эти и другие особенности настоящего изобретения, а также работа и функции соответствующих компонентов конструкции, а также сочетание компонентов и экономическая эффективность изготовления могут быть значительно улучшены. Что касается чертежей, то все они являются частью данного изобретения. Однако следует четко понимать, что чертежи предназначены только для иллюстрации и описания и не предназначены для ограничения объема данного изобретения. Различные частичные модификации раскрытых вариантов реализации будут понятны специалистам в данной области техники, и определенные здесь общие принципы могут быть применены к другим вариантам реализации и заявкам без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения. Поэтому настоящее изобретение не ограничено приведенными вариантами реализации, но может иметь самый широкий объем применения, соответствующий формуле изобретения.

В настоящей заявке под звуковые волны при костной проводимости понимаются звуковые волны, которые механическая вибрация проводит во внутреннее ухо через кости черепа (также называемая звуком при костной проводимости), а под звуковые волны при воздушной проводимости понимаются звуковые волны, которые механическая вибрация проводит во внутреннее ухо через воздух (также называемая звуком при воздушной проводимости).

Настоящая заявке представляет способ регулировки громкости. Способ регулировки громкости может использоваться для регулировки громкости звуковых волн, выводимых устройством вывода звука. Звуковые волны могут включать в себя звуковые волны при костной проводимости/воздушной проводимости. Устройство вывода звука может включать, но не ограничиваться наушниками, слуховыми аппаратами, шлемами и т.д. Наушники могут включать в себя, но не ограничиваться проводными наушниками, беспроводными наушниками, Bluetooth-гарнитурами и так далее. Наушники могут включать в себя, но не ограничиваться, динамиком с костной проводимостью, динамиком с воздушной проводимостью.

На фиг. 1 показана схема внешнего вида устройства вывода звука 300, поставляемого в соответствии с вариантом реализации этой заявки. На фиг. 2 показана схема конструкции устройства вывода звука 300, поставляемого в соответствии с вариантом реализации этой заявки. См. на фиг. 2, устройство вывода звука 300может включать в себя первый динамик 310, второй динамик 320, а также схему обработки сигнала 330.

Схема обработки сигналов 330 может принимать целевую звуковую информацию 10, обрабатывать целевую звуковую информацию 10 и генерировать первый электрический сигнал 11 и второй электрический сигнал 12.

Целевая звуковая информация 10 может включать видеоролики, аудиофайлы с определенным форматом данных или данные, или файлы, которые могут быть преобразованы в звук определенными путями. Целевая звуковая информация 10 может поступать из накопителя самого устройства вывода звука 300 или из системы генерации, хранения или передачи информации вне устройства вывода звука 300. Целевая звуковая информация 10 может включать одно или несколько сочетаний электрических, оптических, магнитных, механических сигналов. Целевая звуковая информация 10 может поступать от одного или нескольких источников сигналов. Несколько источников сигналов могут быть как взаимосвязанными, так и невзаимосвязанными. В некоторых вариантах реализации схема обработки сигнала 330 может получать целевую звуковую информацию 10 несколькими различными способами. Целевая звуковая информация 10 получена, может быть проводным или беспроводным способом, может в режиме реального времени или с задержкой. Например, устройство вывода звука 300 может получать целевую звуковую информацию 10 по проводному или беспроводному способу или может получать данные непосредственно от носителя информации для генерации целевой звуковой информации 10. Например, устройство вывода звука 300 может включать компоненты с функцией сбора звука, которые преобразуют механическую вибрацию звука в электрический сигнал путем сбора звука в окружающей среде, с помощью усилителя-формирователя получат электрические сигналы, соответствующие определенным требованиям. В некоторых вариантах реализации, проводная связь может включать металлические кабели, оптические кабели или комбинированные металлические и оптические кабели, например, коаксиальные кабели, кабели связи, гибкие кабели, спиральные кабели, кабели с неметаллической оболочкой, кабели с металлической оболочкой, многожильные кабели, кабели с витой парой, ленточные кабели, экранированные кабели, кабели с электрическими жилами, двухжильные кабели, параллельные двухжильные провода, витая пара и другие комбинации. Варианты, описанные выше, используются только в качестве иллюстрации, а посредники, подключенные по проводам, могут также быть в других видах, например, среды передачи других электрических или оптических сигналов и т.д. Беспроводная связь может включать радиосвязь, оптическую связь в свободном пространстве, акустическую связь и электромагнитную индукцию. Для беспроводной связи могут использовать радиосвязи стандарта IEEE802.11, стандарта IEEE802.15 (например, технология Bluetooth и сотовая связь и др.), мобильную связь первого поколения, мобильную связь второго поколения (например, FDMA, TDMA, SDMA, CDMA и SSMA), технологию системы пакетной радиосвязи общего пользования, мобильную связь третьего поколения (например, CDMA2000, WCDMA, TD-SCDMA и WiMAX), мобильную связь четвертого поколения (например, TD-LTE и FDD-LTE), спутниковую связь (например, GPS), связь ближнего поля (NFC) и другие технологии, работающие в диапазоне ISM (например, 2,4 ГГц); Оптическая связь в свободном пространстве может включать в себя сигнал VLC и инфракрасные сигналы; акустическая связь может включать звуковые, ультразвуковые сигналы и т.д.; электромагнитная индукция может включать в себя, например, технология связи ближнего поля. Описанные выше варианты используются только в качестве иллюстрации, а среда беспроводной связи могут быть в других видах, такие, как технология Z-wave, другие платные гражданские и военные диапазоны радиочастот и т.д. Например, в качестве одного из сценариев применения данной заявки устройство вывода звука 300 может получать указанную целевую звуковую информацию 10 с других устройств с помощью технологии Bluetooth.

В некоторых вариантах реализации, чтобы первая звуковая волна 21 и вторая звуковая волна 22 имели определенные выходные характеристики (например, частоту, фазу, амплитуду и т.д.), схема обработки сигнала 330 может обрабатывать целевую звуковую информацию 10 таким образом, чтобы первый электрический сигнал 11 и второй электрический сигнал 12, выходящие из схемы обработки сигнала 330, имели, соответственно, определенный компонент частоты.

В некоторых вариантах реализации несколько волновых фильтров/групп волновых фильтров 331 установлено в схеме обработки сигнала 330. Несколько волновых фильтров/групп волновых фильтров 331 могут подстыковывать полученные электрические сигналы для обработки и выводить электрические сигналы, содержащие различные частоты. Волновые фильтры/группы волновых фильтров 331 включают, но не ограничиваются таким как, аналоговые фильтры, цифровые фильтры, пассивные фильтры, активные фильтры и т.д. В некоторых вариантах реализации контроллер динамического диапазона 332 установлен в схеме обработки сигнала 330. Контроллер динамического диапазона 332 с возможностью сжатия и усиления входного сигнала, чтобы звук стал мягче или громче. В некоторых вариантах реализации может установить активную схему для уменьшения утечки звука 333 в схеме обработки сигнала 330 для уменьшения утечки звука устройства вывода звука 300. В некоторых вариантах реализации схема обратной связи 334 установлена в схеме обработки сигнала 330. Схема обратной связи 334 может передавать информацию о звуковом поле в схему обработки сигналов 330. В некоторых вариантах реализации в схеме обработки сигналов 330 может быть установлена схема регулирования мощности 335, которая регулирует амплитуды принимаемого электрического сигнала. Схема регулирования мощности 335 может включать в себя схему усиления мощности для усиления сигнала первого электрического сигнала 11 и/или второго электрического сигнала 12. Схема регулирования мощности 335 может также включать схему ослабления мощности для ослабления амплитуды сигнала первого электрического сигнала 11 и/или второго электрического сигнала 12. В некоторых вариантах реализации может быть установить выравниватель 338 в схеме обработки сигнала 330. Выравниватель 338 с возможностью отдельного усиления или ослабления принимаемого сигнала в определенном диапазоне частот. В некоторых вариантах реализации схема обработки сигнала 330 может включать в себя схему деления частоты 339. Схема деления частоты позволяет разбивать принимаемые электрические сигналы на высокочастотные составляющие сигналы и низкочастотные составляющие сигналы.

Первый динамик 310 электрически соединяется с схемой обработки сигнала 330. Первый динамик 310 может принимать первый электрический сигнал 11 от схемы обработки сигнала 330 и преобразует первый электрический сигнал 11 в первую звуковую волну 21. Первый динамик 310 может представлять собой устройство для преобразования энергии. В некоторых вариантах реализации первый динамик 310 может преобразовывать полученный первый электрический сигнал 11 в механическую вибрацию. Более того, первая звуковая волна 21 создается механическими вибрациями. Например, первый динамик 310 может включать в себя первую механическую конструкцию 311 и первое возбуждающее устройство 312. В некоторых вариантах реализации первый динамик 310 может быть динамиком с костной проводимостью; первый динамик 310 также может включать в себя динамик с воздушной проводимостью или динамик с костной проводимостью и динамиком с воздушной проводимостью.

Первое возбуждающее устройство 312 может быть вводом устройства для преобразования энергии. Первое возбуждающее устройство 312 может принимать первый электрический сигнал 11 от схемы обработки сигнала 330 и преобразует первый электрический сигнал 11 в первое возбуждение. Первое возбуждение возбуждает вибрацию первой механической конструкции 311. То есть, через первое возбуждающее устройство 312 и первую механическую конструкцию 311, первый динамик 310 преобразует электрическую энергию, полученную от первого электрического сигнала 11, в механическую энергию вибрации первой механической конструкции 311.

Первое возбуждающее устройство 412 производит первое возбуждение для возбуждения вибрации первой механической конструкции 411. В некоторых вариантах реализации для первого возбуждающего устройства 412 может применяться электромагнитное возбуждающее устройство. Первое возбуждение может быть силой магнитного поля, электромагнитной силой и/или силой Ампера, создаваемой электромагнитным возбуждающим устройством. Конечно, первое возбуждающее устройство 412 также может быть и другим типом возбуждающего устройства, и в данной заявке не содержится конкретных ограничений. Возбуждающее устройство принимает первый электрический сигнал 11 от схемы обработки сигналов 430 и генерирует первое возбуждение. Способы создания первого возбуждения возбуждающим устройством могут включать, но не ограничиваться следующими, с переменной катушкой, электростатический, пьезоэлектрический, ферродинамический, пневматические, электромагнитные и т.д.

В качестве примера, на фиг. 3 показана схема конструкции первого возбуждающего устройства 412, поставляемого в соответствии с вариантом реализации этой заявки. Первое возбуждающее устройство 412, показанное на фиг. 3, может быть электромагнитным возбуждающим устройством. В частности, первое возбуждающее устройство 412 может включать в себя магнитную деталь 610 и катушку 620.

Магнитная деталь 610 может создавать магнитное поле. Например, магнитная деталь 610 может обладать магнитными свойствами. В некоторых вариантах реализации магнитные свойства могут быть постоянными. Магнитная деталь 610 может включать в себя постоянный магнит или изготовлена из него. Постоянные магниты могут быть как естественными, так и искусственными. В качестве примера, постоянный магнит может включать, но не ограничиваться следующими, магниты NdFeB, магниты, и др. Постоянный магнит должен обладать максимально возможной коэрцитивной силой, остаточным магнетизмом и максимальным энергетическим произведением для обеспечения стабильных магнитных свойств постоянного магнита и способности накапливать максимальную магнитную энергию.

Катушка 620 может быть группой ниток кручения, обмотанной в определенном направлении. Катушка 620 может быть установлена в магнитном поле, создаваемом магнитной деталью 610. Катушка 620 может состоять из первого конца 621 и второго конца 622. Электрический сигнал может поступать в катушку 620 в виде тока с первого конца 621, протекать через катушку 620 и вытекать из катушки 620 со второго конца 622.

Исходя из знаний об электромагнетизме известно, что катушка 620 под напряжением испытывает силы Ампера в магнитном поле. Кроме того, величина силы Ампера может быть определяется по F=B·I·L. Где F обозначает величину силы Ампера, которой подвергается катушка 620; ориентация F может быть определяется по правилу ампера. F приводит катушку 620 к вибрации. Катушка 620 может соединять механическую конструкцию 630, более того, катушка 620 приводит механическую конструкцию 630 к вибрации. В качестве примере, механическая конструкция 630 может быть первой механической конструкцией 311, которая производит первую звуковую волну 21. То есть, F, как внешний возбуждающий сигнал, приводит первую механическую конструкции 311 к колебанию.

B – напряженность магнитного поля, создаваемого магнитной деталью 610. Величина напряженности магнитного поля, создаваемого магнитной деталью 610, коррелирует с материалом магнитной детали 610. В некоторых вариантах реализации величина напряженности В магнитного поля, создаваемого магнитной деталью 610, положительно коррелирует с коэрцитивной силой магнитной детали 610, остаточным магнетизмом и максимальным накоплением магнитной энергии.

I - величина тока, проходящего в катушке 620. I коррелирует с электрическим сигналом, принимаемым первым возбуждающим устройством 412. Как правило, электрический сигнал поступает на катушку 620 в виде импульсного напряжения. В U_t представляет величину импульсного напряжения между первым концом 621 и вторым концом 622 катушки 620 (т.е. электрический сигнал, поступающий в устройство электромагнитного возбуждения 600). Тогда ток I, протекающий через катушку 620, представлен как I = U_t/R. Где R представляет величину сопротивления между первым концом 621 и вторым концом 622. И исходя из знаний физики, величина сопротивления между первым концом 621 и вторым концом 622 рассчитана на основе . Где, ρ - удельное сопротивление намотки катушки 620; L - длина катушки 620; S - диаметр обмотки катушки 620.

Таким образом, может получить, что величина возбуждения F (сила Ампера на катушку), создаваемого первым возбуждающим устройством 412, составляет:

Далее по фиг. 2, первая механическая конструкция 311 может быть выходом устройства для преобразования энергии. Первая механическая конструкция 311 вибрирует для создания первой звуковой волны 21. Первая механическая конструкция 311 может создавать механическую вибрацию под действием первого возбуждения; кроме того, первая звуковая волна 21 создается на основе механической вибрации. В некоторых вариантах реализации первая механическая конструкция 311 может быть элементом, который после возбуждения издает звук непосредственно через вибрацию. Например, первая механическая конструкция 311 может быть корпусом динамика с костной проводимостью, если первый динамик является динамиком с костной проводимостью. Первая механическая конструкция 311 может включать в себя диффузоры из тонкорунной овечьей шерсти или бумажные диффузоры для электродинамических динамиков с воздушной проводимостью, если первый динамик представляет собой динамик с воздушной проводимостью.

Поскольку первая звуковая волна 21 создается вибрацией первой механической конструкции 311, для анализа характеристик первой звуковой волны 21 необходимо анализировать процесс вибрации первой механической конструкции 311. В следующем описании изобретения по данной заявке в качестве примера того, что для первого динамика 310 используется динамик с костной проводимостью, анализирует процесс вибрации первой механической конструкции 311.

На фиг. 4 показана схема конструкции динамика с костной проводимостью 100, поставляемого в соответствии с несколькими вариантами реализации этой заявки. Динамик с костной проводимостью 100 может включать корпус 120 и магнитную цепь 130.

Магнитная цепь 130 может служить возбуждающим устройством для генерации возбуждения f. Магнитная цепь 130 и корпус 120 соединены с помощью пластины для осуществления передачи вибраций 140.

Корпус 120 может быть прикреплен к наушнику 110. Верхняя точка P наушника 110 хорошо прилагает к голове. Таким образом, верхняя точка Р может служить фиксированной точкой. Корпус 120 может вибрировать под действием возбуждения f и генерировать звуковые волны при работе динамика с костной проводимостью 100. Благодаря взаимодействию сил, в процессе вибрации корпуса 120 магнитная цепь 130 также подвергается силе действия, соответствующей величине f, противоположной по направлению («-f» как показано на рисунке). Для облегчения анализа соотношения между звуковыми волнами, производимыми динамиком с костной проводимостью 100, и корпусом 120 и магнитной цепью 130, корпус 120 и магнитная цепь 130 могут быть сведены к вибрационной системе с двумя степенями свободы.

На фиг. 5 показана модель вибрационной системы с двумя степенями свободы, представленная в соответствии с вариантом реализации этой заявки. В модели согласно фиг. 5: массовый блок m1 может представлять корпус 120; массовый блок m2 может представлять магнитную цепь 130; упругое соединение k1 может представлять пластину для осуществления передачи вибрации 140; упругое соединение k2 может представлять наушник 110. Демпфирования упругих соединений k1 и k2 соответственно представляют c1 и c2. Корпус 120 и магнитная цепь 130 вибрируют под действием силы f и силы -f соответственно. f - размер возбуждения системы; направление f как показано на фиг. 5. Композитная вибрационная система, состоящая из корпуса 120, магнитной цепи 130, пластины для осуществления передачи вибрации 140 и наушника 110, предусмотрена на верхней точке Р наушника 110.

При кинетическом анализе корпуса 120 и магнитной цепи 130 соответственно можно получить уравнение динамики модели вибрации с двумя степенями свободы, показанное на фиг. 5:

По преобразованию Фурье известно, что любое возбуждение f может достичь серии сумм чистых гармонических вибраций в таблице частотных полей, поэтому в предположении, что , где F₀ является возбуждающей амплитудой, реакция системы в стационарном состоянии может быть выражена в виде , где - амплитуда реакции.

При постановке F и Х в формулу (2) приводит к формуле (3).

Вводится матрица механического импеданса Z (ω):

Матрица механического импеданса Z (ω) подставляется в формулу (3), а амплитуда реакции вибрационной системы получается путем решения:

,

где:

Таким образом, можно получить амплитуду реакции вибрационной системы:

Корпус 120 вибрирует, создает звуковые волны. Таким образом, анализирует корпус 120 (т.е. массовый блок m₁). матрица механического импеданса Z(ω) подставляется в формулу (4), амплитуда реакции корпуса 120 получается:

… формула (6)

Из формулы (6) видно, что при вынужденной вибрации амплитуда колебаний X₁ корпуса 120 поддается влиянию следующих параметров: частота возбуждения f (величина равна 1/ω), амплитуда F₀ возбуждения f, масса корпуса 120 m₁, масса магнитной цепи 130 m₂, жесткость k₁ пластины для осуществления передачи вибрации 140 и демпфирование c₁, и жесткость k₂ наушника 110 и демпфирование c₂. Например, при сохранении не изменении других параметров амплитуда F₀ возбуждения f положительно коррелирует с амплитудой вибрации X₁ корпуса 120. Чем больше амплитуда F₀ возбуждения f, тем больше амплитуда колебаний X₁ корпуса 120. Например, при сохранении не изменении других параметров чем больше масса m₁ корпуса 120 динамика с костной проводимостью 100, тем ниже амплитуда колебаний X₁ корпуса 120; чем больше масса m₂ магнитной цепи 130, тем больше амплитуда колебаний X₁ корпуса 120. Таким образом, при изменении вышеуказанных параметров амплитуда X₁ корпуса 120А вместе с ним изменяется. Амплитуда X₁ корпуса 120 без учета разницы между средой передачи и дальностью передачи положительно коррелирует с громкостью звуковых волн, создаваемых вибрацией корпуса 120. Чем больше амплитуда X₁, тем громче звуковая волна; чем меньше амплитуда X₁, тем меньше громкость звуковой волны.

На фиг. 6 показаны результаты испытания на вибропрочность корпуса 120 при работе динамика с костной проводимостью 100, поставляемого в соответствии с некоторыми примерами реализации этой заявки. При испытании на вибрацию физические величины, используемые для оценки величины вибрации или громкости, могут включать, но не ограничиваться следующими, скорость источника вибрации, смещение, уровень звукового давления и т.д. В качестве примера, в испытании на вибрацию, показанном на фиг. 6, в качестве физической величины для оценки вибрации используется уровень ускорения источника вибрации (единица: дБ). На фиг. 6 сплошная линия означает кривую, при которой уровень ускорения вибрации динамика с костной проводимостью 100 изменяется с частотой возбуждения f, когда масса корпуса 120 составляет m₁; пунктирная линия означает кривую, при которой уровень ускорения вибрации динамика с костной проводимостью 100 изменяется с частотой возбуждения f после увеличения 50% масса m₁ корпуса 120.

Как видно из фиг. 6, уровень ускорения вибрации корпуса 120 зависит от частоты и массы. Относительно начальной массы корпуса m₁, когда масса корпуса 120 m₁превращает в 1,5 m₁, уровень ускорения вибрации корпуса не снижается значительно только в низком диапазоне частот ниже 160 Гц, в среднем и высоком диапазонах частот он снижается примерно на 3-4 дБ. То есть, амплитуда колебаний корпуса 120 снижается на 3-4 дБ при увеличении массы корпуса 120 в 0,5 раза в среднем и высоком диапазонах частот.

Приведенные выше выводы основаны на результатах, полученных в результате моделирования динамиков. В пределах слухового диапазона человека, в общем и целом, диапазон от 20 Гц до 150 Гц относятся к низким частотам, диапазон от 150 Гц до 5 кГц - это средние частоты, диапазон от 5 кГц до 20 кГц -высокие частоты, диапазон от 150 Гц до 500 Гц -средние низкие частоты, диапазон от 500 Гц до 5 кГц - высокие частоты. Для специалистов в данной области техники указанное выше различие полос частот является лишь примерным интервалом. Определения вышеупомянутых диапазонов частот могут меняться в зависимости от отрасли, различных сценариев применения и различных критериев классификации. Например, в других сценариях применения к низким частотам относятся диапазон частот от 20 до 80 Гц, средние низкие частоты - диапазон частот от 80 Гц-160 Гц, средние частоты - диапазон частот от 160 Гц до 1280 Гц, средние высокие частоты - диапазон частот 1280 Гц-2560 Гц, а высокие частоты - диапазон частот от 2560 Гц до 20 кГц.

Следует пояснить, что, хотя в предыдущем описании приведено только связь между громкостью, производимой динамиком с костной проводимостью и массой корпуса, но первый динамик 310 в данной заявке, не ограничится динамиками с костной проводимостью. Например, в случае динамиков с воздушной проводимостью, первый динамик 310 по-прежнему удовлетворяет приведенному выше анализу.

В качестве примере, на фиг. 7 показана схема конструкции электродинамического динамика 500, поставляемого в соответствии с вариантом реализации этой заявки; Электродинамический динамик, показанный на фиг. 7, может быть динамиком с воздушной проводимостью. В частности, электродинамический динамик 500 может включать в себя узел магнитной цепи 520, вибрационный узел 530, а также опорный вспомогательный узел 510.

Опорный вспомогательный узел 510 может служить опорой для вибрационного узла 530 и узла магнитной цепи 520. Опорный вспомогательный узел 510 может состоять из эластичного элемента 511. Вибрационный узел 530 прикреплен к опорному вспомогательному узлу 510 с помощью эластичного элемента 511.

Узел магнитной цепи 520 может преобразовывать электрический сигнал в возбуждение F. Возбуждение F может действовать на вибрационный узел 530.

Вибрационный узел 530 может вибрировать и производить звуковые волны под действием возбуждения F.

С помощью динамического анализа можно сделать вывод о том, что, наряду с динамиком с костной проводимостью 100, амплитуда колебаний вибрационного узла 530 в электродинамическом динамике 500 под действием возбуждения F коррелирует с эквивалентной массой m, возбуждением F, демпфированием c и жесткостью k вибрационного узла 530. В том числе, чем больше эквивалентная масса вибрационного узла 530, тем меньше амплитуда колебаний при не изменении других параметров. При не изменении других параметров, чем больше возбуждение F, тем больше амплитуда колебаний. Здесь не будут излагаться подробности о процессе динамического анализа.

Из вышесказанного видно, что величина громкости первой звуковой волны 21, создаваемой вибрацией первой механической конструкции 311, коррелирует с частотой первого электрического сигнала 11 и массой первой механической конструкции 311. Чем больше масса первой механической конструкции 311, тем меньше громкость первой звуковой волны 21.

Далее по фиг. 2, второй динамик 320 электрически соединяется с схемой обработки сигнала 330. Второй динамик 320 может принимать второй электрический сигнал 12 от схемы обработки сигнала 330 и преобразует второй электрический сигнал 12 во вторую звуковую волну 22. Второй динамик 320 может представлять собой устройство для преобразования энергии. В некоторых вариантах реализации второй динамик 320 может преобразовывать полученный электрический сигнал в механическую вибрацию. Более того, вторая звуковая волна 22 создается механическими вибрациями. В некоторых вариантах реализации второй динамик 320 может включать в себя вторую механическую конструкцию 321 и второе возбуждающее устройство 322. Конструкция и функции второй механической конструкции 321 могут быть идентичны или аналогичны конструкции и функции первой механической конструкции 311; конструкция и функции второго возбуждающего устройства 322 может идентичны или аналогичны конструкции и функции первого возбуждающего устройства 312. Здесь не будут излагаться подробности о конструкции и функции второй механической конструкции 321 и второго возбуждающего устройства 322.

Наряду с первым динамиком 310, величина громкости второй звуковой волны 22, создаваемой вибрацией второй механической конструкции 321 во втором динамике 320, коррелирует с частотой второго электрического сигнала 21 и массой второй механической конструкции 321. Чем больше масса второй механической конструкции 321, тем меньше громкость первой звуковой волны 22.

Далее по фиг. 1, в некоторых вариантах реализации на одном конце первого динамика 310 установлено дополнительное устройство 940. В качестве примера дополнительное устройство 940 может включать в себя функциональную клавишу, установленную на корпусе с одной стороны гарнитуры с костной проводимостью. В качестве примера дополнительное устройство 940 может включать в себя микрофон гарнитуры, установленный на корпусе с одной стороны гарнитуры с костной проводимостью. Указанный микрофон гарнитуры может включать, но не ограничиваться основанием, шатуном микрофона и такими элементами, как микрофон. Настройка микрофона гарнитуры позволяет улучшить качество связи гарнитуры с костной проводимостью. По сравнению с массой устройства вывода звука 300 надо обратить внимание на массу дополнительного оборудования 940. Поскольку дополнительное устройство 940 расположено на односторонней стороне устройства вывода звука 300 (то есть на стороне первого динамика 310), это приводит к тому, что масса первой механической конструкции 311 в первом динамике 310 больше, чем масса второй механической конструкции 311 во втором динамике 310. Например, масса корпуса с динамиком с костной проводимостью на стороне с микрофоном гарнитуры больше, чем масса корпуса с динамиком с костной проводимостью на другой стороне без микрофона гарнитуры.

Из предыдущего описания можно понять, что без учета разницы в демпфировании и жесткости масса первой механической конструкции 311 больше массы второй механической конструкции 321 при одинаковом входе электрического сигнала, что приводит к тому, что амплитуда колебаний первой механической конструкции 311 меньше амплитуды колебаний второй механической конструкции 321. Если не учитывать разницу между средой передачи и дальностью передачи, то громкость первой звуковой волны, излучаемой первым динамиком 310, которую слышит пользователь, будет меньше громкости второй звуковой волны, излучаемой вторым динамиком 320.

Если разница между громкостью первой звуковой волны и громкостью второй звуковой волны, которые слышит пользователь, (далее разность громкости) сохраняется в течение длительного времени, слух пользователя будет поврежден. (Например, когда разница в громкости звука, услышанного обоими ушами пользователя, составляет более 3 дБ в течение длительного времени, это может повредить оба уха пользователя.) Кроме того, разница в громкости между первой и второй звуковыми волнами, которые услышит пользователь, может также привести к смещению между воспринимаемым пользователем мнимым источником и фактическим мнимым источником. Поэтому необходимо регулировать громкость первой и второй звуковых волн таким образом, чтобы громкость первой звуковой волны и второй звуковой волны была максимально согласованной, чтобы избежать повреждения слуха, вызванного указанной разницей громкости, а также смещения мнимого источника.

На фиг. 8 показана схема S200 способа регулировки громкости, предусмотренного в соответствии с несколькими вариантами реализации этой заявки. Схема S200 используется для регулировки громкости звука, производимого первым динамиком 310 и вторым динамиком 320 устройства вывода звука 300. Схема S200 также используется для регулирования мнимого источника устройства вывода звука 300, воспринимаемого пользователем. В частности, схема S200 может включать в себя: S210, для получения разницы в громкости первой и второй звуковых волн; и S220, для регулировки разницы в значениях амплитуды первого возбуждения и второго возбуждения.

S210, для получения разницы в громкости первой и второй звуковых волн. В некоторых вариантах реализации разница в громкости превышает 3 дБ.

S220, для регулировки разницы в значениях амплитуды первого возбуждения и второго возбуждения. Из предыдущего описания можно понять, что масса первой механической конструкции больше массы второй механической конструкции, что приводит к тому что, амплитуда колебаний первой механической конструкции меньше амплитуды колебаний второй механической конструкции, что в свою очередь приводит к тому, что громкость первой звуковой волны меньше, чем громкость второй звуковой волны. Таким образом, можно регулировать амплитуду первой механической конструкции, регулируя амплитуду первого возбуждения; можно регулировать амплитуду второй механической конструкции путем регулирования амплитуды второго возбуждения; затем исправляет разницу в громкости, вызванную различиями в массе первой и второй механических конструкций.

Для лучшего понимания в нижнем описании настоящей заявки , в F1 представляет величина первого возбуждения, в F2 -величина второго возбуждения, в M1- масса первой механической конструкции, в М2 -масса второй механической конструкции, в S1 - сечение первой обмотки, в S2 -сечение обмотки второй катушки, в ρ1- удельное сопротивление обмотки первой катушки, в ρ2 - удельное сопротивление второй обмотки, в В1- сила магнитного поля первой магнитной детали, в В2 - сила магнитного поля второй магнитной детали, в R1 - сопротивление обмотки первой катушки (далее первое сопротивление), в R2- сопротивление обмотки второй катушки (далее второе сопротивление).

По формулам (1) и (6) регулирует величины первого возбуждения F1 и/или второго возбуждения F2, чтобы амплитуда колебаний X1 первой механической конструкции 311 соответствовала амплитуде X2 колебаний второй механической конструкции 321, в свою очередь, приводит громкость первой звуковой волны 21 в соответствие с громкостью второй звуковой волны 22.

В некоторых вариантах реализации путем регулировки диаметра обмотки первой катушки и/или диаметра обмотки второй катушки получить первое возбуждение F1 и второе возбуждение F2 разных величин, и в свою очередь, приводит громкость первой звуковой волны 21 в соответствие с громкостью второй звуковой волны 22. Благодаря М1> M2, можно сделать S1> S2 путем увеличения диаметра обмотки первой катушки и/или уменьшения диаметра обмотки второй катушки. Первое возбуждение F1, произведенное первым возбуждающим устройством 312 согласно формуле (1) больше, чем второе возбуждение F2, произведенное вторым возбуждающим устройством 422. Согласно формуле (6), когда первое возбуждение F1 больше второго возбуждения F2, может сделать X1 и Х2 одинаковыми. Итак, первая звуковая волна 21 имеет ту же мощность, что и вторая звуковая волна 22, и пользователь слышит первую звуковую волну 21 с той же громкостью, что и вторую звуковую волну 22. Таким образом, было исправлено различие в громкости, вызванное различиями в массе между первой механической конструкцией 311 и второй механической конструкцией 321 (М1> M2). Кроме того, удается избежать смещения мнимого источника из-за разницы в громкости.

Далее, способ регулировки громкости путем регулировки диаметра катушки согласует выходную громкость с выходной громкостью, обеспечивает общий размер катушки без изменения. Таким образом, конструкция и размеры элементов устройства вывода звука могут оставаться неизменными.

В качестве примера, когда для наушников требуется относительно большая максимальная громкость, динамик с костной проводимостью на одной стороне с дополнительным устройством использует катушку с более толстым диаметром провода, чем провод динамика на другой стороны без дополнительного устройства. Например, отношение диаметров проводов катушки динамика с толстым проводом на стороне с дополнительным устройством к проводу катушки динамика на стороне без дополнительного устройства не менее любого из следующих значений или диапазона между любыми двумя из них: 1,01, 1,02, 1,03, 1,04, 1,05, 1,06, 1,07, 1,08, 1,09, 2,0.

В качестве примера, когда для наушников требуется меньшая мощность рассеяния, динамик с костной проводимостью на одной стороне без дополнительного устройства использует катушку с более тонким диаметром провода, чем провод динамика на другой стороны с дополнительным устройством. В качестве примера, отношение диаметров проводов катушки динамика с тонким проводом на стороне без дополнительного устройства к проводу катушки динамика на стороне с дополнительным устройством не больше любого из следующих значений или диапазона между любыми двумя из них: 0,90, 0,91, 0,92, 0,93, 0,94, 0,95, 0,96, 0,97, 0,98, 0,99.

Кроме того, так же можно получить первое возбуждение F1 и второе возбуждение F2 разных величин, регулируя удельное сопротивление первой катушки и/или удельное сопротивление второй катушки, и в свою очередь, приводит громкость первой звуковой волны 21 в соответствие с громкостью второй звуковой волны 22. Благодаря М1> M2, путем уменьшения удельного сопротивления первой катушки ρ1 и/или увеличения удельного сопротивления второй катушки ρ2 сделать ρ1< ρ2. В качестве примера можно выбрать особо определенный материал обмотки, чтобы ρ1<ρ2. При не изменении других независимых переменных, согласно формуле (1) первое возбуждение F1, произведенное первым возбуждающим устройством 312 больше, чем второе возбуждение F2 произведенное вторым возбуждающим устройством 422. Согласно формуле (6), когда первое возбуждение F1 больше второго возбуждения F2, может сделать X1 и Х2 одинаковыми. Итак, первая звуковая волна 21 имеет ту же мощность, что и вторая звуковая волна 22, и пользователь слышит первую звуковую волну 21 с той же громкостью, что и вторую звуковую волну 22. Таким образом, было исправлено различие в громкости, вызванное различиями в массе между первой механической конструкцией 311 и второй механической конструкцией 321 (М1> M2). Кроме того, было исправлено смещение мнимого источника из-за разницы в громкости.

Кроме того, так же можно получить первое возбуждение F1 и второе возбуждение F2 разных величин, регулируя удельное сопротивление первой магнитной детали B1 и/или удельное сопротивление второй магнитной детали B2, и в свою очередь, приводит громкость первой звуковой волны 21 в соответствие с громкостью второй звуковой волны 22. Благодаря М1> M2, можно сделать В1> B2 путем увеличения силы магнитного поля B1 первой магнитной детали и/или уменьшения силы магнитного поля второй магнитной детали B2. При не изменении других независимых переменных, согласно формуле (1) первое возбуждение F1, произведенное первым возбуждающим устройством 312 больше, чем второе возбуждение F2 произведенное вторым возбуждающим устройством 422. Согласно формуле (6), когда первое возбуждение F1 больше второго возбуждения F2, может сделать X1 и Х2 одинаковыми. Итак, первая звуковая волна 21 имеет ту же мощность, что и вторая звуковая волна 22, и пользователь слышит первую звуковую волну 21 с той же громкостью, что и вторую звуковую волну 22. Таким образом, было исправлено различие в громкости, вызванное различиями в массе между первой механической конструкцией 311 и второй механической конструкцией 321 (М1> M2). Кроме того, было исправлено смещение мнимого источника из-за разницы в громкости.

Кроме того, так же можно сделать В1> B2 путем увеличения размера первой магнитной детали и/или уменьшения размера второй магнитной детали.

Например, можно выбрать магнитную деталь из материала с разными магнитными свойствами, чтобы В1> B2. Например, для первой магнитной детали применяется материал с более сильным магнитом; для второй магнитной детали применяется материал со слабым магнитом. В некоторых вариантах реализации остаточное магнитное поле первой магнитной детали больше, чем остаточное магнитное поле второй магнитной детали, чтобы дать силу магнитного поля В1, создаваемого первым электромагнитным возбуждающим устройством, больше, чем сила магнитного поля В2, создаваемого вторым электромагнитным возбуждающим устройством. В некоторых вариантах реализации, коэрцитивная сила первой магнитной детали больше, чем коэрцитивная сила второй магнитной детали, чтобы дать силу магнитного поля В1, создаваемого первым электромагнитным возбуждающим устройством больше, чем сила магнитного поля В2, создаваемого вторым электромагнитным возбуждающим устройством. В некоторых вариантах реализации накопление магнитной энергии первой магнитной детали больше, чем накопление магнитной энергии второй магнитной детали, чтобы дать силу магнитного поля В1, создаваемого первым электромагнитным возбуждающим устройством больше, чем сила магнитного поля В2, создаваемого вторым электромагнитным возбуждающим устройством.

В некоторых вариантах реализации путем регулировки величины первого сопротивления R1 и/или второго сопротивления R2, получить первое возбуждение F1 и второе возбуждение F2 разных величин, в свою очередь, приводит громкость первой звуковой волны 21 в соответствие с громкостью второй звуковой волны 22. В настоящей заявке первое сопротивление R1 означает общее сопротивление первого динамика, включая внутреннее сопротивление первого динамика и возможное дополнительное сопротивление; второе сопротивление R2 означает общее сопротивление второго динамика, включая внутреннее сопротивление второго динамика и возможное дополнительное сопротивление. Благодаря М1> M2, может сделать R1<R2 путем уменьшения первого сопротивления R1 и/или увеличения второго сопротивления R2. При не изменении других независимых переменных, согласно формуле (1) первое возбуждение F1, произведенное первым возбуждающим устройством 312 больше, чем второе возбуждение F2 произведенное вторым возбуждающим устройством 422. Согласно формуле (6), когда первое возбуждение F1 больше второго возбуждения F2, может сделать X1 и Х2одинаковыми. Итак, первая звуковая волна 21 имеет ту же мощность, что и вторая звуковая волна 22, и пользователь слышит первую звуковую волну 21 с той же громкостью, что и вторую звуковую волну 22. Таким образом, было исправлено различие в громкости, вызванное различиями в массе между первой механической конструкцией 311 и второй механической конструкцией 321 (М1> M2). В качестве примера, когда для наушников нет особо жестких требований к максимальной громкости и мощности рассеяния, динамик с костной проводимостью с одной стороны без дополнительного устройства (например, микрофона гарнитуры) последовательно подключается к электрическому сопротивлению. В качестве примера, сопротивление последовательного соединения динамиков с костной проводимостью на стороне без дополнительного устройства имеет значение не менее 1 Ом. Следует пояснить, что последовательно подключенное сопротивление не обязательно является отдельным резисторным элементом, также такого же эффекта можно добиться, управляя сопротивлением проволоки, используемой в цепи (например, провод наушника с креплением за ухом).

Кроме того, можно сделать первое сопротивление R 1 меньше второго сопротивления R2 путем последовательного подключения сопротивления за пределами второй катушки (т.е. R1<R2), что, в свою очередь, исправляет разницу в громкости, вызванную различиями в массе первой механической конструкции 311 и второй механической конструкции 321. Далее, применение метода последовательного внешнего сопротивления не требует добавления материалов в процессе производства и проектирования, что оказывает меньшее влияние на производство и проектирование.

Кроме того, можно сделать первое сопротивление R1 меньше второго сопротивления R2 путем уменьшения сопротивление R1 первой катушки непосредственно и/или увеличения сопротивления R2 второй катушки (т.е. R1<R2), что, в свою очередь, исправляет разницу в громкости, вызванную различиями в массе первой механической конструкции 311 и второй механической конструкции 321. Согласно формуле R = ρL/S, в некоторых вариантах реализации можно путем уменьшения удельного сопротивления первой катушки и/или увеличения удельного сопротивления второй катушки сделать сопротивление первой катушки меньше, чем сопротивление второй катушки. В некоторых вариантах реализации можно путем увеличения длины обмотки первой катушки и/или уменьшения длины обмотки второй катушки сделать сопротивление первой катушки меньше, чем сопротивление второй катушки. В некоторых вариантах реализации можно путем уменьшения диаметра обмотки первой катушки и/или увеличения диаметра обмотки второй катушки сделать сопротивление первой катушки меньше, чем сопротивление второй катушки. Следует пояснить, что при увеличении и/или уменьшении удельного электрического сопротивления, длины обмотки и/или диаметра обмотки первой и/или второй катушки также может изменяться масса первой и/или второй катушки. Масса первой и второй катушек также влияет на вибрацию первой и второй механической конструкции. Поэтому при регулировании таких параметров, как удельное сопротивление, длина обмотки и/или диаметр обмотки, необходимо учитывать влияние других параметров, чтобы амплитуда колебаний первой механической конструкции 311 в конечном итоге соответствовала амплитуде колебаний второй механической конструкции 321.

Согласно формуле (6), в некоторых вариантах реализации можно также получить первое возбуждение F1 / второе возбуждение F2 с разными амплитудными значениями путем регулирования амплитудных значений первого электрического сигнала 11 и/или второго электрического сигнала 12, что, в свою очередь, приводит громкость первой звуковой волны 21 в соответствие с громкостью второй звуковой волны 22.

В качестве примера, благодаря M1> M2 может установить схему усиления мощности в схеме обработки сигнала 330. Например, схема регулировки мощности 335 может быть схемой усиления мощности. Схема усиления мощности может усиливать первый электрический сигнал 11 таким образом, чтобы мощность первого электрического сигнала 11 была больше мощности второго электрического сигнала 12. Таким образом, если амплитуда первого электрического сигнала 11 идентична амплитуде второго электрического сигнала 12 при не пропуска цепи регулирования мощности 335, амплитуда первого электрического сигнала 11 после прохождения цепи регулирования мощности 335 будет больше амплитуды второго электрического сигнала 12. Первый динамик 310 принимает усиленный первый электрический сигнал, таким образом, первое возбуждение F1, создаваемое первым динамиком 310, будет больше, чем второе возбуждение F2, создаваемого вторым динамиком 320 (т.е. F1> F2).

В качестве примера, благодаря M1> M2 может установить схему ослабления мощности в схеме обработки сигнала 330. Например, схема регулировки мощности 335 может быть схемой ослабления мощности. Схема ослабления мощности ослабляет второй электрический сигнал 12. Таким образом, амплитуда первого электрического сигнала 11 больше амплитуды второго электрического сигнала 12. Второй динамик 320 принимает сниженный второй электрический сигнал 12. Таким образом, если амплитуда первого электрического сигнала 11 идентична амплитуде второго электрического сигнала 12 при не пропуска цепи регулирования мощности 335, то второе возбуждение F2, образованное вторым динамиком 320 после прохождения цепи регулирования мощности 335 на основе сниженного второго электрического сигнала 12, будет меньше, чем первое возбуждение F1 (т.е.F1>F2). При не изменении других независимых переменных, согласно формуле (6) первое возбуждение F1 больше второго возбуждения F2, что согласует X1 с Х2. Итак, первая звуковая волна 21 имеет ту же мощность, что и вторая звуковая волна 22, и пользователь слышит первую звуковую волну 21 с той же громкостью, что и вторую звуковую волну 22. Таким образом, было исправлено различие в громкости, вызванное различиями в массе между первой механической конструкцией 311 и второй механической конструкцией 321 (М1> M2). В качестве примера, можно также регулировать усиление аудиосигнала от динамика с костной проводимостью с двух сторон наушника с костной проводимостью с помощью программного обеспечения чипа в наушниках с костной проводимостью, чтобы громкость с обеих сторон гарнитуры была одинаковой.

Кроме того, в некоторых вариантах реализации можно непосредственно путем корректировки массы первой механической конструкции 311 и/или второй механической конструкции 321 согласовать массу первой механической конструкции 311 с массой второй механической конструкции 321, чтобы исправить различия в громкости первой звуковой волны 21 и второй звуковой волны 22, вызванные различиями в массе. Например, микрофон гарнитуры, функциональные клавиши и др., установлены на одной стороне первого динамика 310, что приводит к тому, что масса первой механической конструкции 311 больше массы второй механической конструкции 321, и в связи с этим может увеличить массу второй механической конструкции 321 до такой же массы, как и масса первой механической конструкции 311, увеличив придаточную массу на одной стороне второго динамика 320. Таким образом, первая механическая конструкция 311 и вторая механическая конструкция 321 имеют одинаковую массу, и в конечном итоге первая звуковая волна 21 имеет такую же громкость, как и вторая звуковая волна 22.

Следует пояснить, что громкость и мощность, упомянутые в вышеупомянутых решениях и/или вариантах реализации для регулировки громкости, относятся к громкости и мощности звука, издаваемого динамиком в наушнике, а не к количеству расхода электричества наушника. Вышеупомянутые решения и/или варианты реализации для регулировки громкости не являются единичными. Вышеупомянутые решения и/или варианты реализации для регулировки громкости могут использоваться отдельно для регулировки громкости на обоих концах устройства вывода звука 300. Вышеупомянутые решения и/или варианты реализации для регулировки громкости могут также могут быть объединены и согласованы для регулировки громкости на обоих концах устройства вывода звука 300. Например, можно одновременно корректировать качество и возбуждение. Например, когда М1> M2 можно одновременно использовать комбинированные варианты «Увеличение массы второй механической конструкции 311», «Увеличение первого возбуждения», «Увеличение диаметра первой катушки» и т.д., чтобы согласовать громкость первого динамика 310 с громкостью второго динамика 320.

Вышеупомянутые решения и/или варианты реализации для регулировки громкости получили хорошие технические результаты в реальном производстве. В качестве примера, ниже приведены результаты испытаний трех образцов наушников. Образец 1: на динамике с костной проводимостью на стороне с небольшой громкостью использует катушку с более толстым диаметром провода, а на другой стороне - нормальную катушку; образец 2: на динамике с костной проводимостью на стороне с большой громкостью использует катушку с более тонким диаметром провода, а на другой стороне -нормальную катушку; образец 3: динамик с костной проводимостью на стороне с большой громкостью последовательно подключается к сопротивлению с определенным значением. Для всех трех образцов дополнительно установлен один и тот же функциональный модуль на стороне динамика с костной проводимостью, а на другой стороне без функционального модуля. Используя мобильный телефон для воспроизведения сигнала белого шумового, подключит образцы-наушники, которые нужно протестировать, через Bluetooth, проверит общий ток на конце батареи каждого наушника при одинаковой громкости. Результаты испытаний приведены в таблице 1. Во время испытания выходное напряжение на конце батареи практически не изменилось (4,0-4,2 В).

Таблица 1. Общий ток на конце батареи образцов наушников при одинаковой громкости

По результатам испытаний в таблице 1 известно, что общий ток на конце батареи трех образцов наушников с дополнительными функциональными модулями (образцы 1, 2, 3) при одинаковой громкости звука увеличивается по сравнению с нормальными наушниками. Из трех образцов у образца 2 (динамик со стороны с большой громкостью использует катушку с более тонким диаметром провода, а с другой - нормальную катушку) общий ток минимальный; у образца 1 (динамик со стороны с малой громкостью использует катушку с более толстым диаметром провода, а с другой стороны - нормальную катушку) общий ток наибольший. Для образца 3 (динамик с костной проводимостью на стороне с большой громкостью последовательно подключается к сопротивлению с определенным значением) требуется только последовательного подключения одного электрического сопротивления к схемной плате или применения другого способа для достижения эффекта последовательного электрического сопротивления, в процессе производства и проектирования нет необходимости применить дополнительный материал, что оказывает меньшее влияние на производство и проектирование.

Кроме того, проведено испытание на продолжительность срока службы батареи для разных образцов. Проверит при одинаковой громкости прослушивания (85 дБ), использует мобильный телефон для воспроизведения сигнала белого шума, подключит образцы-наушники, которые нужно протестировать, через Bluetooth, для разных образцов-наушников используются батареи одинаковой емкости, батареи полностью заряжены в начале испытания, фактическая продолжительность срока службы использования разных образцов показано в таблице 2.

Таблица 2. Срок службы батареи образцов наушников

Время начала Время окончания Продолжительность Образец 1 9:58 12:02 2:04 Образец 2 13:47 16:05 2:18 Образец 3 17:47 20:10 2:23 Нормальные наушники 16:14 19:07 2:53

По результатам испытаний, приведенных в таблице 2, известно, что при одинаковой громкости звука батареи трех образцов служат значительно меньше, чем обычные образцы, причем у образца 1 срок службы наименьший, а у образца 3 - незначительно короче, чем образец 2, но различия между ними незначительны. Вышеприведенные результаты согласуются с предыдущими результатами испытания тока батареи.

Из предыдущего изложения известно, если громкость первой звуковой волны 21, которую слышит пользователь, меньше, чем громкость второй звуковой волны 22, можно компенсировать разницу в громкости двух наушников, отрегулировав конструктивную структуру наушников. Кроме того, может корректировать разницу в громкости этих наушников по мнимым источникам, образованным наушником.

Мнимый источник звука - это точка воспроизведения звука от источника звука в звуковом поле, т.е. мнимый источник звука - это локализация источника звука. Мозг пользователя определяет положение звучания целевой звуковой информации (то есть мнимый источник, воспринимаемый пользователем), смещено в сторону второй звуковой волны 22 с большей громкостью - то есть сторону второго динамика 320. На самом же деле расстояние между первым динамиком 310 и вторым динамиком 320 от пользователя можно считать одинаковым, то есть фактический мнимый источник целевого звукового сообщения 10 находится в середине (то есть прямо перед или сзади от пользователя). То есть, происходит смещение между воспринимаемым пользователем мнимым источником и фактическим мнимым источником. Настоящая заявка раскрывает способ регулировки мнимого источника, позволяющий максимально приблизить мнимый источник, воспринимаемый пользователем, к фактическому, в связи с чем уменьшается смещение воспринимаемого пользователем мнимого источника к фактическому мнимому источнику. Способ регулировки мнимого источника может применяться отдельно к наушникам, описанным в настоящей заявке, или в сочетании с вышеуказанными схемами и/или вариантами осуществления компенсации громкости.

На фиг. 9 показана схема S100 способа регулировки мнимого источника, предусмотренного в соответствии с несколькими вариантами реализации этой заявки. Схема S100 используется для регулировки мнимого источника, производимого первым динамиком 310 и вторым динамиком 320 устройства вывода звука 300. В частности, схема S100 может включать в себя: S110, для получения разницы в громкости первой и второй звуковых волн; S120, для регулировки разницы во времени первой звуковой волны и второй звуковой волны.

«Бинауральный эффект» -это эффект, при котором люди определяют ориентацию звука, полагаясь на разницу громкости, разницу во времени, разницу фаз и различия тембра между двумя ушами. Поскольку между левым и правым ушами существует определенное расстояние, то, помимо звука, поступающего прямо спереди и сзади, один и тот же звук, исходящий с других направлений, достигает обоих ушей в разных громкостях, времени, фазах и тембрах, что приводит к разнице в громкости, времени, фазе и тембре. В качестве примера, если источник звука находится вправо, то звук должен сначала достигать правого уха, а затем левого. Чем больше звук смещен в одну сторону, тем больше разница во времени. В качестве примера, если источник звука расположен вправо, то источник звука находится ближе к правому уху, чем к левому, и достигает правого уха с большей громкостью, чем левое ухо. Чем больше звук смещен в одну сторону, тем больше разница в громкости. В качестве примера звук распространяется в виде волны, при этом фаза звуковых волн разная в разных положениях пространства. Из-за пространственного расстояния между двумя ушами может быть разница в фазе, в которой звуковая волна достигает двух ушей. Барабанная перепонка колеблется под действием звуковых волн. Эта разница фаз колебаний также становится фактором, с помощью которого мозг пользователя определяет ориентацию источника звука.

Мозг человека полагается на «бинауральный эффект», чтобы определить местоположение источника звука (то есть мнимый источник).

Если левое ухо слышит звук первым, то мозг слушателя воспринимает этот звук слева (с той стороны, которая слышит звук первым), то есть мнимый источник, воспринимаемый мозгом слушателя, смещен в левую сторону. И наоборот тоже. Это явление называется эффектом «разница во времени» прихода звука между двумя ушами.

Если левое ухо слышит звук громче, чем правое, то мозг слушателя будет думать, что звук исходит с левой стороны, и наоборот. Это явление называется эффектом «различия громкости» звуков, воспринимаемых правым и левым ухом. Вышеуказанное смещение мнимого источника, вызванное различиями в массе первой и второй механических конструкций, по существу также может пониматься как эффект «разницы громкости».

Таким образом, может использовать «разницу во времени» и/или «разность фаз» для регулировки смещения воспринимаемого пользователем мнимого источника, вызванного «разницей громкости».

S110, для получения разницы в громкости первой и второй звуковых волн. Сначала получает разницу в громкости первой звуковой волны 21 и второй звуковой волны 22. Значение смещения мнимого источника, вызванного разницей громкости, может получиться в соответствии с разностью громкости. Например, громкость первой звуковой волны 21 меньше β, чем громкость второй звуковой волны 22, тогда воспринимаемой пользователем мнимый источник смещается δ от центрированного положения в сторону второго динамика 320.

S120, для регулировки разницы во времени звука, произведенного первой и второй звуковыми волнами.

В некоторых вариантах реализации смещение воспринимаемого пользователем мнимого источника, вызванное различиями в массе первой механической конструкции 311 и второй механической конструкции, может быть отрегулировано путем регулировки разницы во времени звука, произведенного первой звуковой волной 21 и второй звуковой волной 22.

В качестве примера привести следующий, как громкость первой звуковой волны 21 меньше громкости второй звуковой волны 22. Когда устройство вывода звука 300 преобразует целевую звуковую информацию 10 в первую звуковую волну 21, требуется первая длительность t1; когда устройство вывода звука 300 преобразует целевую звуковую информацию 10 во вторую звуковую волну 22, требуется вторая длительность t2; и первая длительность t1 короче второй длительности t2. Таким образом, для целевой звуковой информации 10 время звука первого динамика 310 будет раньше времени звука второго динамика 320. В некоторых вариантах реализации время звука первого динамика 310 на одну единицу разницы времени раньше, чем время звука второго динамика 320. В некоторых вариантах реализации разница во времени не превышает 3 мс. В частности, указанная разница во времени может быть любой из следующих значений или между двумя любыми значениями: 0,1 мс, 0,2 мс, 0,3 мс, 0,4 мс, 0,5 мс, 0,6 мс, 0,7 мс, 0,8 мс, 0,9 мс, 1,0 мс, 1,1 мс, 1,2 мс, 1,3 мс, 1,4 мс, 1,5 мс, 1,6 мс, 1,7 мс, 1,8 мс, 1,9 мс, 2,0 мс, 2,1 мс, 2,2 мс, 2,3 мс, 2,4 мс, 2,5 мс, 2,6 мс, 2,7 мс, 2,8 мс, 2,9 мс, 3,0 мс. Предполагается, что первая звуковая волна 21 и вторая звуковая волна 22 находятся в одинаковых обстоятельствах, за исключением времени произношения звука. При одинаковых передающих средах и расстояниях время первой звуковой волны 21, услышанное левым ухом пользователя, будет раньше времени второй звуковой волны 22, услышанное правым ухом. По бинауральному эффекту головной мозг пользователя определяет, что положение источника целевой звуковой информации 10 смещено в сторону первой звуковой волны 21, произносимой раньше - то есть слева от пользователя. Таким образом, принимая во внимание смещение вправо мнимого источника, вызванное тем, что громкость первой звуковой волны 21 меньше, чем громкость второй звуковой волны 22, положение источника целевой звуковой информации 10, которую слышит конечный пользователь (т.е. воспринимаемый пользователем мнимый источник), также будет отрегулировано в середину. Таким образом, можно решать смещение мнимого источника вправо, вызванное тем, что масса первой механической конструкции 311 больше массы второй механической конструкции 321.

В некоторых вариантах реализации положение мнимого источника наушников можно регулировать таким образом, чтобы управлять разницей во времени аудиосигнала от динамиков с обеих сторон (то есть разницей во времени между правым и левым каналами аудиосигнала). Например, положение мнимого источника наушников можно регулировать путем управления разницей во времени между звуковыми волнами, выводимыми динамиками с обеих сторон. Например, благодаря действию первого динамика и действию второго динамика первая звуковая волна, выходящая из первого динамика, раньше, чем вторая звуковая волна, выходящая из второго динамика. В некоторых вариантах реализации первая звуковая волна на одну единицу разницы во времени раньше, чем вторая звуковая волна. В некоторых вариантах реализации разница во времени не превышает 3 мс. В частности, указанная разница во времени может быть любой из следующих значений или между двумя любыми значениями: 0,1 мс, 0,2 мс, 0,3 мс, 0,4 мс, 0,5 мс, 0,6 мс, 0,7 мс, 0,8 мс, 0,9 мс, 1,0 мс, 1,1 мс, 1,2 мс, 1,3 мс, 1,4 мс, 1,5 мс, 1,6 мс, 1,7 мс, 1,8 мс, 1,9 мс, 2,0 мс, 2,1 мс, 2,2 мс, 2,3 мс, 2,4 мс, 2,5 мс, 2,6 мс, 2,7 мс, 2,8 мс, 2,9 мс, 3,0 мс. Например, разница во времени может составлять 1,0 мс или чуть более 1,0 мс.

В некоторых вариантах реализации положение мнимого источника наушников можно регулировать таким образом, чтобы управлять разницей во времени ввода аудиосигнала от динамиков с обеих сторон (то есть разницей во времени между правым и левым электрическими сигналами). Например, благодаря действию схемы обработки сигнала первый электрический сигнал, поступающий в первый динамик, раньше, чем второй электрический сигнал, поступающий во второй динамик. В некоторых вариантах реализации первый электрический сигнал на одну единицу разницы во времени раньше, чем второй электрический сигнал. В некоторых вариантах реализации разница во времени не превышает 3 мс. В частности, указанная разница во времени может быть любой из следующих значений или между двумя любыми значениями: 0,1 мс, 0,2 мс, 0,3 мс, 0,4 мс, 0,5 мс, 0,6 мс, 0,7 мс, 0,8 мс, 0,9 мс, 1,0 мс, 1,1 мс, 1,2 мс, 1,3 мс, 1,4 мс, 1,5 мс, 1,6 мс, 1,7 мс, 1,8 мс, 1,9 мс, 2,0 мс, 2,1 мс, 2,2 мс, 2,3 мс, 2,4 мс, 2,5 мс, 2,6 мс, 2,7 мс, 2,8 мс, 2,9 мс, 3,0 мс. Например, разница во времени может составлять 1,0 мс или чуть более 1,0 мс.

Кроме того, было получено значение смещения δ для воспринимаемого пользователем мнимого источника, а также можно было регулировать воспринимаемый пользователем мнимый источник, регулируя разность фаз первой звуковой волны 21 и второй звуковой волны 22 для центрирования мнимого источника, воспринимаемого пользователем. В качестве примера предполагается, что фаза первой звуковой волны 21 должна быть больше фазы второй звуковой волны 22 на δw2, тогда мнимый источник смещен в направлении первой звуковой волны 21 на δ.

Чтобы фаза первой звуковой волны 21 была больше фазы второй звуковой волны 22 на δw2, может установить схему задержки фазы в цепи обработки сигнала 330 и/или первый динамик 310 и/или второй динамик 320.

Например, можно установить съему задержки фазы во втором динамике 320, чтобы фаза первой звуковой волны 21 была больше фазы второй звуковой волны 22 на δw2. Например, схема обработки сигналов 330 обрабатывает целевую звуковую информацию 10 таким образом, что генерируемый первый электрический сигнал 11 имеет ту же фазу, что и второй электрический сигнал 12. Во втором динамике 320 может быть установлена схема задержки фазы. Второй динамик 320 может задерживать фазу второго электрического сигнала 12 на δw2 и генерирует вторую звуковую волну 22, фаза которой также задержана на δw2. То есть, в конечном итоге, фаза первой звуковой волны 21 больше фазы второй звуковой волны 22 на δw2. В зависимости от бинаурального эффекта воспринимаемый пользователем мнимый источник смещается в сторону первой звуковой волны 21 с большей фазой. Таким образом, можно исключить смещение мнимого источника в направлении второй звуковой волны 22, образуемое из-за того масса m1 первой механической конструкции 311, превыше массы m2 второй механической конструкции 321. В конечном итоге, пользователь воспринимает мнимый источник, расположенный по центру.

Например, также можно установить схему задержки фазы в схеме обработки сигнала 330, чтобы фаза первой звуковой волны 21 была больше фазы второй звуковой волны 22 на δw2. Например, схема обработки сигналов 330 может обрабатывать целевую звуковую информацию 10, чтобы получить первый электрический сигнал 11 и второй электрический сигнал 12. Фаза первого электрического сигнала 11 больше фазы второго электрического сигнала 12 на δw1. и δw1= δw2. Первый динамик 310 проведет такую же обработку фазы первого электрического сигнала 11, что обрабатывать фазу второго электрического сигнала 12 вторым динамиком 320 (например, первый динамик 310 не обрабатывает фазу первого электрического сигнала 11; второй динамик 320 не обрабатывает фазу второго электрического сигнала 12). Таким образом, в конечном итоге фаза первой звуковой волны 21, генерируемой первым динамиком 310, больше фазы второй звуковой волны 22, генерируемой вторым динамиком 320, на δw2. В зависимости от бинаурального эффекта воспринимаемый пользователем мнимый источник смещается в сторону первой звуковой волны 21 с большей фазой. Таким образом, можно исключить смещение мнимого источника в направлении второй звуковой волны 22, образуемое из-за того масса m1 первой механической конструкции 311, превыше массы m2 второй механической конструкции 321. В конечном итоге, пользователь воспринимает мнимый источник, расположенный по центру.

В некоторых вариантах реализации разница в громкости первой и второй звуковой волн не превышает 3 дБ. Таким образом, может использовать «разницу во времени» и/или «разность фаз» для регулировки смещения воспринимаемого пользователем мнимого источника, вызванного «разницей громкости», с одной стороны, регулирует воспринимаемый пользователем мнимый источник, а с другой стороны, не оказывает влияния на слух пользователя. Это связано с тем, что, регулировка разницы фаз/разницы во времени для центрального положения мнимого источника, осуществляется только для регулировки мнимого источника, воспринимаемого пользователем, а не изменила громкость первой и второй звуковых волн, которые на самом деле слышит левое и левое ухо. Если разница в громкости звуковых волн, слышимых левым и правым ушами, слишком велика, длительное использование может привести к повреждению обоих ушей слушателя.

Настоящая заявка раскрывает способ регулировки мнимого источника S100 и способ регулировки громкости S200. Способ регулировки мнимого источника S100 в данной заявке, включает в себя: S110, для получения разницы в громкости первой и второй звуковых волн; S120, для регулировки разницы во времени звука первой звуковой волны и второй звуковой волны. Способ регулировки громкости S200 в данной заявке, включает в себя: S210, для получения разницы в громкости первой и второй звуковых волн; и S220, для регулировки разницы в значениях амплитуды первого возбуждения и второго возбуждения. Способ регулировки мнимого источника S100 в данной заявке корректируют смещение мнимого источника, воспринимаемое пользователем, вызванное различиями в массе первой и второй механической конструкций, путем установки разницы во времени между первой и второй звуковыми волнами. Способ регулировки громкости S200 в данной заявке корректирует разницу в громкости между первым и вторым динамиками, вызванную различиями в массе первой механической конструкции и второй механической конструкции, путем установки различных удельных сопротивлений катушек, диаметров обмотки катушки, интенсивности магнитного поля и/или сопротивления.

Из предыдущего изложения известно, что громкость звуковых волн, производимых динамиком, положительно коррелирует с амплитудой механической конструкции динамика при условии без учета разницы между средой передачи и дальностью передачи. Чем больше амплитуда механической конструкции, тем больше громкость звуковых волн. Амплитуда механической конструкции положительно коррелирует с возбуждением механической конструкции. Для тех же механических конструкций, чем больше возбуждение механической конструкции мотивирована, тем больше амплитуда механической конструкции.

В некоторых вариантах реализации при одинаковом возбуждении громкость первой звуковой волны, производимой первой механической конструкцией в устройстве вывода звука, будет отличаться от громкости второй звуковой волны, производимой второй механической конструкцией. Например, в устройстве вывода звука 300, показанном на фиг. 1, дополнительное устройство 940 настроено таким образом, что масса первой механической конструкции 311 больше массы второй механической конструкции 321 (т.е. M).1> M2). Согласно формулы (6), при одинаковом возбуждении f, амплитуда колебаний первой механической конструкции меньше амплитуды колебаний второй механической конструкции без учета разницы между средой передачи и расстоянием передачи, громкость первой звуковой волны, воспринимаемой пользователем, меньше, чем громкость второй звуковой волны. Разумеется, в некоторых вариантах реализации причиной разницы в громкости звуковых волн, выходящих на двух концах устройства вывода звука, могут быть и другие причины, например, разница в качестве двух концов из-за попадания воды в простые наушники, не оснащенные микрофоном гарнитуры или по другим причинам, в конечном итоге может также вызвать разницу в громкости звука, издаваемого на обоих концах наушника. Для понимания ниже описан динамик с костной проводимостью в качестве примера.

На практике, чтобы не влиять на опыт использования пользователя, нужно сделать громкость звука, который слышат оба уха пользователя, максимально согласованной. Из вышеизложенного можно понять, что громкость звуковых волн, производимых динамиком в устройстве вывода звука, зависит от возбуждения, создаваемого на основе электрических сигналов, массы M механической конструкции, создающей колебание, демпфирования C и жесткости K вибрационной системы.

Например, если взять динамик с костной проводимостью 100 в пример, по формуле (6) на громкость звуковых волн, производимых динамиком с костной проводимостью 100, одновременно влияют следующие параметры: частота возбуждения f (размер равен 1/ω), амплитуда F0 возбуждения f, масса m1 корпуса 120, масса m2 магнитной цепи 130, жесткость k1 пластины для осуществления передачи вибрации140 и демпфирование c1 и жесткость k2 наушника 110 и демпфирование c2. Например, при сохранении не изменении других параметров амплитуда F₀ возбуждения f положительно коррелирует с амплитудой вибрации X1 корпуса 120. Амплитуда F₀ возбуждения f чем больше, тем больше амплитуды вибрации X₁ корпуса 120. Например, при сохранении не изменении других параметров чем больше масса m1 корпуса 120 динамика с костной проводимостью 100, тем ниже амплитуда колебаний, то амплитуда X₁ корпуса 120. Таким образом, при изменении вышеуказанных параметров амплитуда X₁ корпуса 120А вместе с ним изменяется. Амплитуда X₁ корпуса 120 без учета разницы между средой передачи и дальностью передачи положительно коррелирует с громкостью звуковых волн, создаваемых вибрацией корпуса 120. Чем больше амплитуда X₁, тем громче звуковая волна; чем меньше амплитуда X₁, тем меньше громкость звуковой волны.

Таким образом, если удастся разумно уравновесить массу возбуждения F и массу М механической конструкции, можно будет получить желаемую амплитуду вибрации X. Даже при наличии различий в качестве механической конструкции на обоих концах устройства вывода звука (например, микрофон гарнитуры, установленный на одной стороне наушника с костной проводимостью) также можно сделать одинаковую громкость, выходящую на обоих концах устройства вывода звука.

Поэтому настоящая заявка также раскрывает устройство вывода звука. Устройство вывода звука может включать, но не ограничиваться наушниками, слуховыми аппаратами, шлемами и т.д. Наушники могут включать в себя, но не ограничиваться проводными наушниками, беспроводными наушниками, Bluetooth-гарнитурами и так далее. В частности, устройство вывода звука может включать в себя первый динамик, второй динамик и схему обработки сигнала.

Схема обработки сигналов может принимать целевую звуковую информацию, обрабатывать целевую звуковую информацию и генерировать первый электрический сигнал и второй электрический сигнал.

Первый динамик электрически соединяется с схемой обработки сигнала. Первый динамик может принимать первый электрический сигнал от схемы обработки сигнала и преобразовать первый электрический сигнал в первую звуковую волну. В некоторых вариантах реализации первый динамик включает в себя первый динамик с костной проводимостью, а первая звуковая волна включает в себя первый звук с костной проводимостью. В некоторых вариантах реализации первый динамик может преобразовывать полученный первый электрический сигнал в механическую вибрацию. Более того, первая звуковая волна создается механическими вибрациями. В некоторых вариантах реализации первый динамик может включать в себя первую механическую конструкцию и первое возбуждающее устройство. Первое возбуждающее устройство генерирует первое возбуждение на основе первого электрического сигнала. Первое возбуждение, как внешняя сила, приводит первую механическую конструкцию к колебанию, в дальнейшем создается первая звуковая волна первой механической конструкцией.

Второй динамик электрически соединяется с схемой обработки сигналов. Второй динамик может принимать второй электрический сигнал от схемы обработки сигналов и преобразовать второй электрический сигнал во вторую звуковую волну. В некоторых вариантах реализации второй динамик включает в себя второй динамик с костной проводимостью, а вторая звуковая волна включает в себя второй звук с костной проводимостью. В некоторых вариантах реализации второй динамик может преобразовывать полученный второй электрический сигнал в механическую вибрацию. Более того, вторая звуковая волна создается механическими вибрациями. В некоторых вариантах реализации второй динамик может включать в себя вторую механическую конструкцию и второе устройство возбуждения. Второе устройство возбуждения генерирует второе возбуждение на основе второго электрического сигнала. Второе возбуждение, как внешняя сила, приводит вторую механическую конструкцию к колебанию, в дальнейшем создается вторая звуковая волна второй механической конструкцией.

В некоторых вариантах реализации для первого и второго возбуждающих устройств могут приниматься электромагнитные возбуждающие устройства. Размер первого возбуждения и размер второго возбуждения можно получиться путем вычисления по формуле (1); процесс вибрации первой и второй механических конструкций может представлен по формуле (6).

Для лучшего описания в нижнем описании настоящей заявки , в F1 представляет величина первого возбуждения, в F2 - величина второго возбуждения, в M1 - масса первой механической конструкции, в М2 -масса второй механической конструкции, в S1 - сечение первой обмотки, в S2 -сечение обмотки второй катушки, в ρ1- удельное сопротивление обмотки первой катушки, в ρ2 - удельное сопротивление второй обмотки, в В1- напряженность магнитного поля первой магнитной детали, в В2 - напряженность магнитного поля второй магнитной детали, в R1 - сопротивление обмотки первой катушки (далее первое сопротивление), в R2 - сопротивление обмотки второй катушки (далее второе сопротивление), в X1 - амплитуда колебания первой механической конструкции, в X2 - амплитуда колебания второй механической конструкции.

Для одного же возбуждения первая механическая конструкция производит громкость меньше, чем вторая механическая конструкция. В качестве примера, в некоторых вариантах реализации масса M1 первой механической конструкции превышает массу M2 второй механической конструкции, в результате чего громкость первой механической конструкцией, вызывающей колебанием первой механической конструкции при одинаковом возбуждении, меньше, чем громкость второй звуковой волны, создаваемой колебаниями второй механической конструкции. Согласно формулам (1) и (6), предполагается, что первый и второй электрические сигналы идентичны (U)1= U2), и, кроме того, первое и второе возбуждающие устройства идентичны (т.е. B1=B2, S1=S2, ρ1=ρ2, R1=R2), без учета различий в демпфировании и жесткости (т.е.C1=C2, K1=K2), то по формулам (1) и (6) можно получить, что первое возбуждение F1 и второе возбуждение F2 одинаковы (F1= F2). Исходя из вышеизложенных предположений, поскольку М1> M2 по зависимости массы от амплитуды известно, что амплитуда колебаний первой механической конструкции меньше амплитуды колебаний второй механической конструкции. При одинаковой среде передачи и расстоянии передачи, громкость звуковой волны, исходящей от первого динамика, которую слышит пользователь, будет меньше, чем громкость звуковой волны, исходящей от второго динамика. Громкость первой звуковой волны такая же, что и громкостью второй звуковой волны.

Ниже в качестве примера используются первая звуковая волна, услышанная левым ухом пользователя, и вторая звуковая волна, услышанная правым ухом. Обычно требуется, чтобы громкость первой звуковой волны, которую слышит левое ухо пользователя, была как можно более такой же, как и громкость второй звуковой волны, которую слышит правое ухо, чтобы избежать повреждения обоих ушей из-за разницы в громкости. То есть, при одинаковом расстоянии передачи и среде передачи сделает, чтобы амплитуда колебаний первой механической конструкции максимально соответствовала амплитуде колебаний второй механической конструкции.

В некоторых вариантах реализации диаметр первой обмотки катушки больше, чем диаметр второй обмотки, то есть S1> S2. В соответствии с формулами (1) и (6) первое возбуждение F1 произведенное первым возбуждающим устройством больше, чем второе возбуждение F2 произведенное вторым возбуждающим устройством, таким образом, можно согласовать Х1 с Х2. Итак, первая звуковая волна имеет ту же мощность, что и вторая звуковая волна, и пользователь слышит первую звуковую волну с той же громкостью, что и вторую звуковую волну. Таким образом, было исправлено различие в громкости, вызванное различиями в массе между первой механической конструкцией и второй механической конструкцией (М1> M2).

В некоторых вариантах реализации удельное электрическое сопротивление первой катушки меньше удельного электрического сопротивления второй катушки, т.е. ρ1<ρ2. В соответствии с формулами (1) и (6) первое возбуждение F1 произведенное первым возбуждающим устройством больше, чем второе возбуждение F2 произведенное вторым возбуждающим устройством, можно согласовать Х1 с Х2. Итак, первая звуковая волна имеет ту же мощность, что и вторая звуковая волна, и пользователь слышит первую звуковую волну с той же громкостью, что и вторую звуковую волну. Таким образом, было исправлено различие в громкости, вызванное различиями в массе между первой механической конструкцией и второй механической конструкцией.

В некоторых вариантах реализации при том же входном токе напряженность магнитного поля B1, производимая первым устройством электромагнитного возбуждения больше, чем напряженность магнитного поля B2, производимая вторым устройством электромагнитного возбуждения. В соответствии с формулами (1) и (6) первое возбуждение F1 произведенное первым возбуждающим устройством больше, чем второе возбуждение F2 произведенное вторым возбуждающим устройством, можно согласовать Х1 с Х2. Итак, первая звуковая волна имеет ту же мощность, что и вторая звуковая волна, и пользователь слышит первую звуковую волну с той же громкостью, что и вторую звуковую волну. Таким образом, было исправлено различие в громкости, вызванное различиями в массе между первой механической конструкцией и второй механической конструкцией. В некоторых вариантах реализации остаточное магнитное поле первой магнитной детали больше, чем остаточное магнитное поле второй магнитной детали, чтобы дать напряженность магнитного поля В1, создаваемого первым электромагнитным возбуждающим устройством, больше, чем напряженность магнитного поля В2, создаваемого вторым электромагнитным возбуждающим устройством. В некоторых вариантах реализации, коэрцитивная сила первой магнитной детали больше, чем коэрцитивная сила второй магнитной детали, чтобы дать силу магнитного поля В1, создаваемого первым электромагнитным возбуждающим устройством больше, чем сила магнитного поля В2, создаваемого вторым электромагнитным возбуждающим устройством. В некоторых вариантах реализации накопление магнитной энергии первой магнитной детали больше, чем накопление магнитной энергии второй магнитной детали, чтобы дать силу магнитного поля В1, создаваемого первым электромагнитным возбуждающим устройством больше, чем сила магнитного поля В2, создаваемого вторым электромагнитным возбуждающим устройством.

В некоторых вариантах реализации первое сопротивление R1 меньше второго сопротивления R2. В соответствии с формулами (1) и (6) первое возбуждение F1 произведенное первым возбуждающим устройством больше, чем второе возбуждение F2 произведенное вторым возбуждающим устройством, можно согласовать Х1 с Х2. Итак, первая звуковая волна имеет ту же мощность, что и вторая звуковая волна, и пользователь слышит первую звуковую волну с той же громкостью, что и вторую звуковую волну. Таким образом, было исправлено различие в громкости, вызванное различиями в массе между первой механической конструкцией и второй механической конструкцией.

В некоторых вариантах реализации можно сделать первое сопротивление R1 меньше второго сопротивления R2 путем последовательного подключения сопротивления за пределами второй катушки, что, в свою очередь, исправляет разницу в громкости, вызванную различиями в массе первой механической конструкции и второй механической конструкции.

В некоторых вариантах реализации можно сделать первое сопротивление R1 меньше второго сопротивления R2 путем уменьшения сопротивление R1 первой катушки непосредственно и/или увеличения сопротивления R2 второй катушки, что, в свою очередь, исправляет разницу в громкости, вызванную различиями в массе первой механической конструкции и второй механической конструкции.

Согласно формуле R = ρL/S, в некоторых вариантах реализации можно путем увеличения удельного сопротивления первой катушки и/или уменьшения удельного сопротивления второй катушки сделать сопротивление первой катушки меньше, чем сопротивление второй катушки.

Согласно формуле R = ρL/S, в некоторых вариантах реализации можно путем увеличения длины обмотки первой катушки и/или уменьшения длины обмотки второй катушки сделать сопротивление первой катушки меньше, чем сопротивление второй катушки.

Согласно формуле R = ρL/S, в некоторых вариантах реализации можно путем уменьшения диаметра обмотки первой катушки и/или увеличения диаметра обмотки второй катушки сделать сопротивление первой катушки меньше, чем сопротивление второй катушки.

Следует пояснить, что при увеличении и/или уменьшении удельного электрического сопротивления, длины обмотки и/или диаметра обмотки первой и/или второй катушки также может изменяться масса первой и/или второй катушки. Масса катушек также влияет на вибрацию первой механической конструкции. Поэтому при регулировании таких параметров, как удельное сопротивление, длина обмотки и/или диаметр обмотки, необходимо учитывать влияние других параметров, чтобы амплитуда колебаний первой механической конструкции в конечном итоге соответствовала амплитуде колебаний второй механической конструкции.

В некоторых вариантах реализации в устройстве вывода звука может быть установлена схема усиления мощности. Схема усиления мощности может быть установлена между первым динамиком и схемой обработки сигнала. Первый электрический сигнал, выводимый схемой обработки сигналов, проходит через схему усиления мощности. Схема усиления мощности усиливает первый электрический сигнал и выводит его на первый динамик. первый динамик принимает усиленный первый электрический сигнал. Таким образом, первое возбуждение F1, создаваемое первым динамиком, будет больше, чем второе возбуждение F2, создаваемого вторым динамиком (т.е. F1> F2). Согласно формуле (6), когда первое возбуждение F1 больше второго возбуждения F2, так что X1 может быть согласовано с Х2. Итак, первая звуковая волна имеет ту же мощность, что и вторая звуковая волна, и пользователь слышит первую звуковую волну с той же громкостью, что и вторую звуковую волну. Таким образом, было исправлено различие в громкости, вызванное различиями в массе между первой механической конструкцией и второй механической конструкцией.

В некоторых вариантах реализации в устройстве вывода звука может быть установлена схема ослабления мощности. Схема ослабления мощности может быть установлена между вторым динамиком и схемой обработки сигнала. Второй электрический сигнал, выходящий из схемы обработки сигналов, проходит через схему ослабления мощности. Схема ослабления мощности ослабляет второй электрический сигнал и выводит его на второй динамик. второй динамик принимает сниженный второй электрический сигнал Таким образом, второе возбуждение F2, создаваемое вторым динамиком, будет меньше, чем первое возбуждение F1, создаваемого вторым динамиком (т.е. F1> F2) Согласно формуле (6), когда первое возбуждение F1 больше второго возбуждения F2, так что X1 может быть согласовано с Х2. Итак, первая звуковая волна имеет ту же мощность, что и вторая звуковая волна, и пользователь слышит первую звуковую волну с той же громкостью, что и вторую звуковую волну. Таким образом, было исправлено различие в громкости, вызванное различиями в массе между первой механической конструкцией и второй механической конструкцией.

Согласно предыдущему описанию, при возникновении разницы в громкости на двух сторонах наушников возникает смещение мнимого источника, воспринимаемого пользователем. Таким образом, необходимо разумно сконструировать устройство вывода звука таким образом, чтобы мнимый источник, производимый устройством вывода звука, было как можно менее смещенным.

Поэтому настоящая заявка также раскрывает устройство вывода звука. Устройство вывода звука может включать, но не ограничиваться наушниками, слуховыми аппаратами, шлемами и т.д. Наушники могут включать в себя, но не ограничиваться проводными наушниками, беспроводными наушниками, Bluetooth-гарнитурами и так далее. В частности, устройство вывода звука может включать в себя первый динамик, второй динамик и схему обработки сигнала.

Схема обработки сигналов может принимать целевую звуковую информацию, обрабатывать целевую звуковую информацию и генерировать первый электрический сигнал и второй электрический сигнал.

Первый динамик электрически соединяется с схемой обработки сигнала. Первый динамик может принимать первый электрический сигнал от схемы обработки сигнала и преобразовать первый электрический сигнал в первую звуковую волну. В некоторых вариантах реализации первый динамик включает в себя первый динамик с костной проводимостью, а первая звуковая волна включает в себя первый звук с костной проводимостью. В некоторых вариантах реализации первый динамик может преобразовывать полученный первый электрический сигнал в механическую вибрацию. Более того, первая звуковая волна создается механическими вибрациями. В некоторых вариантах реализации первый динамик может включать в себя первую механическую конструкцию и первое возбуждающее устройство. Первое возбуждающее устройство генерирует первое возбуждение на основе первого электрического сигнала. Первое возбуждение, как внешняя сила, приводит первую механическую конструкцию к колебанию, в дальнейшем создается первая звуковая волна первой механической конструкцией.

Второй динамик электрически соединяется с схемой обработки сигналов. Второй динамик может принимать второй электрический сигнал от схемы обработки сигналов и преобразовать второй электрический сигнал во вторую звуковую волну. В некоторых вариантах реализации второй динамик включает в себя второй динамик с костной проводимостью, а вторая звуковая волна включает в себя второй звук с костной проводимостью. В некоторых вариантах реализации второй динамик может преобразовывать полученный второй электрический сигнал в механическую вибрацию. Более того, вторая звуковая волна создается механическими вибрациями. В некоторых вариантах реализации второй динамик может включать в себя вторую механическую конструкцию и второе устройство возбуждения. Второе устройство возбуждения генерирует второе возбуждение на основе второго электрического сигнала. Второе возбуждение, как внешняя сила, приводит вторую механическую конструкцию к колебанию, в дальнейшем создается вторая звуковая волна второй механической конструкцией.

В некоторых вариантах реализации для первого и второго возбуждающих устройств могут приниматься электромагнитные возбуждающие устройства. Размер первого возбуждения и размер второго возбуждения можно получиться путем вычисления по формуле (1); процесс вибрации первой и второй механических конструкций может представлен по формуле (6).

Для лучшего описания в нижнем описании настоящей заявки , F1 представляет величина первого возбуждения, F2 - величина второго возбуждения, M1 - масса первой механической конструкции, М2 - масса второй механической конструкции, S1 - сечение обмотки первой катушки, S2 - сечение обмотки второй катушки, ρ1- удельное сопротивление обмотки первой катушки, ρ2 - удельное сопротивление обмотки второй катушки, В1 – напряженность магнитного поля первой магнитной детали, В2 – напряженность магнитного поля второй магнитной детали, R1 - сопротивление обмотки первой катушки (далее первое сопротивление), R2- сопротивление обмотки второй катушки (далее второе сопротивление), X1 - амплитуда колебаний первой механической конструкции, X2 - амплитуда колебаний второй механической конструкции.

При входных электрических сигналах с одинаковой амплитудой и частотой громкость звуковой волны, производимой первым динамиком, меньше, чем громкость звуковой волны, производимой вторым динамиком. В качестве примера, в некоторых вариантах реализации масса первой механической конструкции М1 больше массы второй механической конструкции М2, что приводит к тому, что при входных электрических сигналах с одинаковой амплитудой и частотой громкость звуковой волны, производимой первым динамиком, меньше, чем громкость звуковой волны, производимой вторым динамиком. Согласно формулам (1) и (6), в предположении, что амплитуда и частота первого и второго электрических сигналов идентичны (т.е. U1= U2), и что первое и второе возбуждающие устройства идентичны (т.е. B1= B2, S1= S2, ρ1= ρ2, R1= R2), без учета различий в демпфировании и жесткости (т.е. C1=C2, K1=K2), по формулам (1) и (6) можно получить, что первое возбуждение F1 и второе возбуждение F2 одинаковы (F1= F2). Исходя из вышеизложенных предположений, поскольку М1> M2, что может быть известно из соотношения массы и амплитуды, амплитуда колебаний первой механической конструкции меньше амплитуды колебаний второй механической конструкции. При одинаковой среде передачи и расстоянии передачи громкость звуковой волны, исходящей от первого динамика, которую слышит пользователь, будет меньше, чем громкость звуковой волны, исходящей от второго динамика. В качестве примера разница между громкостью первой звуковой волны и громкостью второй звуковой волны не превышает 3 дБ при входе электрического сигнала с одинаковой амплитудой и частотой.

Для лучшего описания в нижнем описании настоящей заявки в качестве примера применяется передачи первой звуковой волны на левое ухо пользователя, передача второй звуковой волны на правое ухо пользователя для описания восприятия пользователем целевой звуковой информации. Предполагается, что первая звуковая волна и вторая звуковая волна находятся в одинаковых обстоятельствах, за исключением громкости, согласно бинауральному эффекту, громкость первой звуковой волны, которую слышит левое ухо пользователя, меньше, чем громкость второй звуковой волны, которую слышит правое ухо пользователя, тогда мозг пользователя определяет, что положение звучания целевой звуковой информации (то есть мнимый источник, воспринимаемый пользователем ) смещено вправо - то есть в сторону второй звуковой волны с большей громкостью.

Таким образом, согласно бинауральному эффекту, может исключить смещение воспринимаемого пользователем мнимого источника, вызванного «разницей громкости», пользуясь «разницей фаз» и/или «разницей во времени».

В некоторых вариантах реализации когда устройство вывода звука 300 преобразует целевую звуковую информацию 10 в первую звуковую волну 21, требуется первая длительность t1; преобразует целевую звуковую информацию 10 во вторую звуковую волну 22, требуется вторая длительность t2;и первая длительность t1 короче второй длительности t2 на разницу во времени δt. Таким образом, для целевой звуковой информации 10 время звука первого динамика 310 будет раньше времени звука второго динамика 320 на разницу во времени δt. В некоторых вариантах реализации разница во времени δt не превышает 3 мс. В частности, указанная разница во времени δt может быть любой из следующих значений или между двумя любыми значениями: 0,1 мс, 0,2 мс, 0,3 мс, 0,4 мс, 0,5 мс, 0,6 мс, 0,7 мс, 0,8 мс, 0,9 мс, 1,0 мс, 1,1 мс, 1,2 мс, 1,3 мс, 1,4 мс, 1,5 мс, 1,6 мс, 1,7 мс, 1,8 мс, 1,9 мс, 2,0 мс, 2,1 мс, 2,2 мс, 2,3 мс, 2,4 мс, 2,5 мс, 2,6 мс, 2,7 мс, 2,8 мс, 2,9 мс, 3,0 мс. Например, разница во времени δt может составлять 1,0 мс или чуть более 1,0 мс. Предполагается, что первая звуковая волна 21 и вторая звуковая волна 22 находятся в одинаковых обстоятельствах, за исключением времени произношения звука. При одинаковых передающих средах и расстояниях время первой звуковой волны 21, услышанное левым ухом пользователя, будет раньше времени второй звуковой волны 22, услышанное правым ухом. Согласно бинауральному эффекту исправлено положение источника (то есть мнимый источник, воспринимаемый пользователем) целевой звуковой информации 10, которую слышит пользователь.

В некоторых вариантах реализации разница во времени происходит в процессе преобразования первого электрического сигнала в первую звуковую волну первым динамиком и второго электрического сигнала во вторую звуковую волну вторым динамиком. Например, можно установить схему опережения времени в первом динамике и/или схему задержки времени во втором динамике, чтобы первая звуковая волна, выходящая из первого динамика, была раньше, чем вторая звуковая волна, выходящая из второго динамика. В некоторых вариантах реализации первая звуковая волна на одну единицу разницы во времени δt раньше, чем вторая звуковая волна.

В некоторых вариантах реализации разница во времени возникает во время преобразования целевой звуковой информации устройством вывода звука в первый и второй электрические сигналы. Например, можно установить схему обработки времени в схеме обработки сигнала, чтобы первый электрический сигнал, поступающий в первый динамик, был раньше, чем второй электрический сигнал, поступающий во второй динамик. В некоторых вариантах реализации первый электрический сигнал на одну единицу разницы во времени δt раньше, чем второй электрический сигнал.

В некоторых вариантах реализации существует первая разница фаз δw1 между второй и первой звуковыми волнами. В некоторых вариантах реализации фаза первой звуковой волны больше фазы второй звуковой волны на δw1. Предполагается, что первая звуковая волна и вторая звуковая волна находятся в одинаковых обстоятельствах, за исключением фаз, по бинауральному эффекту головной мозг пользователя определяет, что положение источника целевой звуковой информации (т.е. мнимый источник, воспринимаемый пользователем) смещено в сторону первой звуковой волны с большей фазой - то есть слева от пользователя. Таким образом, принимая во внимание смещение вправо мнимого источника, вызванное тем, что громкость первой звуковой волны меньше, чем громкость второй звуковой волны, в концевом итоге положение источника целевой звуковой информации, которую слышит пользователь, будет отрегулировано в середину. Таким образом, можно решать смещение мнимого источника, вызванное тем, что масса первой механической конструкции больше массы второй механической конструкции.

В некоторых вариантах реализации фаза второй электрический сигнал идентична фазе первого электрического сигнала. В качестве примера, схема обработки сигналов обрабатывает целевую звуковую информацию, чтобы фаза генерируемого первый электрический сигнал была идентична фазе второго электрического сигнала. Более того, во втором динамике может установить схему задержки фазы. Схема задержки фазы может задерживать фазу второго электрического сигнала на δw1 и генерирует вторую звуковую волну, фаза которой также задержана на δw1. Таким образом, фаза первой звуковой волны больше фазы второй звуковой волны на δw1. Таким образом, можно решать смещение мнимого источника, вызванное тем, что масса первой механической конструкции больше массы второй механической конструкции.

В некоторых вариантах реализации существует вторая разница фаз δw2 между вторым и первым электрическими сигналами; и вторая разница фаз δw2 согласована с первой фазой δw1. В качестве примера в схеме обработки сигнала может быть установлена схема цепь задержки фазы. Схема обработки сигналов может обрабатывать целевую звуковую информацию, чтобы получить первый электрический сигнал и второй электрический сигнал. Кроме того, существует вторая разница в фазах δw2 между первым и вторым электрическими сигналами. Например, фаза первого электрического сигнала больше фазы второго электрического сигнала на δw2. Первый и второй динамики не изменяют фазу первого электрического сигнала и фазу второго электрического сигнала, таким образом, первая звуковая волна, производимая первым динамиком, больше фазы второй звуковой волны, производимой вторым громкоговорителем, на δw2. При этом δw2 идентично δw1, то есть, в конечном итоге, фаза первой звуковой волны больше фазы второй звуковой волны на δw1. Таким образом, также можно решать смещение мнимого источника, вызванное тем, что масса первой механической конструкции больше массы второй механической конструкции.

Таким образом, для целевой звуковой информации время звука первого динамика будет раньше времени звука второго динамика. Предполагается, что первая звуковая волна и вторая звуковая волна находятся в одинаковых обстоятельствах, за исключением времени произношения звука. При одинаковых передающих средах и расстояниях время первой звуковой волны, услышанное левым ухом пользователя, будет раньше времени второй звуковой волны, услышанное правым ухом. По бинауральному эффекту головной мозг пользователя определяет, что положение источника целевой звуковой информации смещено в сторону первой звуковой волны, произносимой раньше - то есть слева от пользователя. Таким образом, принимая во внимание смещение вправо мнимого источника, вызванное тем, что громкость первой звуковой волны меньше, чем громкость второй звуковой волны, положение источника целевой звуковой информации, которую слышит конечный пользователь (т.е. воспринимаемый пользователем мнимый источник), также будет отрегулировано в середину. Таким образом, можно решать смещение вправо мнимого источника, вызванное тем, что масса первой механической конструкции больше массы второй механической конструкции.

Настоящая заявка раскрывает способ регулировки мнимого источника S100, способ регулировки громкости S200 и 2 вида устройства вывода звука. Способ регулировки мнимого источника S100 в данной заявке, включает в себя: S110, для получения разницы в громкости первой и второй звуковых волн; S120, для регулировки разницы во времени звука первой звуковой волны и второй звуковой волны. Способ регулировки громкости S200 в данной заявке, включает в себя: S210, для получения разницы в громкости первой и второй звуковых волн; и S220, для регулировки разницы в значениях амплитуды первого возбуждения и второго возбуждения. Устройство вывода звука и способ регулировки мнимого источника S100 в данной заявке корректируют смещение мнимого источника, воспринимаемое пользователем, вызванное различиями в массе первой и второй механической конструкций, путем установки разницы во времени между первой и второй звуковыми волнами. Устройство вывода звука и способ регулировки громкости в данной заявке корректирует разницу в громкости между левым и правым динамиками, вызванную различиями в массе первой механической конструкции и второй механической конструкции, путем установки различных удельных сопротивлений катушек, диаметров обмотки катушки, интенсивности магнитного поля и/или сопротивления.

Следует пояснить, что среда передачи первой и/или второй звуковой волны, указанная в настоящей заявке, не ограничивает область данной заявки. Первая и/или вторая звуковая волна, указанная в данной заявке, может передается через твердую основу тела (например, скелет), а также через газ (например, воздух). В некоторых вариантах реализации среда передачи может включать в себя один или их сочетание из воздуха и скелета.

Следует пояснить, что в ходе проектирования и производства способ регулировки громкости, способ регулировки мнимого источника и также устройство вывода звука могут использоваться совместно, чтобы достигло требуемого эффекта регулировки. Например, в некоторых вариантах реализации мнимый источник, выводимый устройством вывода звука, может быть, отдельно отрегулирован способом регулировки мнимого источника S100. Например, в некоторых вариантах реализации одновременно отрегулировать мнимый источник и громкость звука, выводимого устройством вывода звука, с использованием способа регулировки мнимого источника S100 и способа регулировки громкости S200.

Например, можно одновременно корректировать качество и возбуждение. Например, когда М1> M2 можно одновременно использовать варианты «Увеличение массы второй механической конструкции 311», «Увеличение первого возбуждения», «Увеличение диаметра первой катушки» и т.д., чтобы согласовать громкость первого динамика 310 с громкостью второго динамика 320.

Например, когда М1 > M2 можно одновременно использовать варианты «Увеличение массы второй механической конструкции 311», «Увеличение первого возбуждения», «Уменьшение диаметра второй катушки» и т.д., чтобы сохранить разницы в громкости первого динамика 310 и громкости второго динамика 320 в сфере разницы в целевой громкости; затем регулировать мнимый источник путем настройки разницы в фазах.

Следует пояснить, что изложение о том, что сделать громкость первого динамика и громкость второго динамика «согласованными» или «идентичными», лишь требуется для анализа, и не ограничивает область защиты этой заявки. Изложение о том, что сделать громкость первого динамика и громкость второго динамика «согласованными» или «идентичными», также можно понять, как сохранение разницы в громкости первого динамика и второго динамика в сфере разницы в целевой громкости.

Следует пояснить, что изложение о том, что сделать мнимый источник, выводимый устройством вывода звука «в середине», лишь требуется для анализа, не ограничивает область защиты этой заявки. Изложение о том, что сделать мнимый источник «в середине», также можно понять, как сохранение мнимого источника в сфере целевой локализации.

Таким образом, после знакомства с деталями данного изобретения специалисты в данной области техники смогут понять, что вышеупомянутое подробное описание изобретения может быть представлено только в качестве примера и не может ограничивать область изобретения. Хотя здесь четко не указано, специалисты в данной области техники могут понять, что данная заявка подразумевает охват различных разумных изменений, улучшений и модификаций вариантов реализации. Данные изменения, улучшения и модификации включены в данную заявку и не выходят за пределы духа и объема иллюстративных вариантов реализации этого изобретения.

Термины, используемые здесь, используются только с целью описания конкретного варианта реализации и не ограничивают объем данного изобретения. Например, если в контексте четко не указано иное, формы единственного числа «один, одна, одно», «указанный», «данный, этот», используемые здесь, могут также включать формы множественного числа. Термины «содержит», «включающий», «включает» и/или «включая» в описании данного изобретения указывают на наличие указанных свойств, целые числа, шаги, операции, элементы и/или компоненты, но не исключают наличия или добавления одного или нескольких других свойств, целых чисел, шагов, операций, элементов, компонентов и/или их групп. При использовании в описании данного изобретения термин «A находится над B» может означать, что A непосредственно примыкает к B (выше или ниже), или что A находится косвенно рядом с B (то есть между A и B может находиться что-то другое); термин «A находится в B» может означать, что A находится в B как полностью, так и частично.

Кроме того, для описания вариантов реализации этого изобретения использовались определенные термины. Например, «один вариант реализации», «вариант реализации» и/или «определенные варианты реализации» означает, что конкретные признаки, структуры или характеристики, описанные в сочетании с вариантом реализации, могут быть включены по меньшей мере в один вариант реализации настоящего изобретения. Следовательно, можно подчеркнуть и следует понимать, что две или более ссылки на «вариант реализации», «один вариант реализации» или «альтернативный вариант реализации» в различных частях описания этого изобретения необязательно относятся к одному и тому же варианту реализации. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики могут соответствующим образом объединяться в одном или нескольких вариантах реализации настоящего изобретения.

Следует понимать, что чтобы помочь понять какую-либо характеристику в приведенном выше описании изобретения и с целью упрощения изобретения различные характеристики иногда могут быть объединены в одном варианте реализации, чертежах или описании. Как вариант, в данной заявке различные характеристики распределены по множеству вариантов реализации этого изобретения. Однако это не означает, что комбинация этих характеристик обязательна; при ознакомлении с данным изобретением специалисты в данной области техники вполне возможно смогут выделить определенные характеристики в качестве отдельного варианта реализации для понимания. Другими словами, варианты реализации данного изобретения также можно понимать, как интеграцию множества вторичных вариантов реализации. Верно также и то, что каждый вторичный вариант реализации содержит меньше, чем все признаки одного указанного выше варианта реализации изобретения.

В некоторых вариантах реализации числа, выражающие количества или свойства, используемые для описания и утверждения определенных вариантов реализации заявки, следует понимать, как измененные в некоторых случаях термином «примерно», «приблизительно» или «практически». Например, «примерно», «приблизительно» или «практически» может указывать на отклонение на ±20% от значения в описании, если не указано иное. Следовательно, в некоторых вариантах реализации числовые параметры, приведенные в письменном описании и прилагаемой формуле изобретения, имеют приблизительные значения, которые могут варьироваться в зависимости от свойств, которые должны быть получены в конкретном варианте реализации. В некоторых вариантах реализации числовые параметры следует интерпретировать с учетом количества указанных значащих разрядов и путем применения обычных методов округления. Несмотря на то, что область числовых значений и параметры, определяющие широкую область применения некоторых из вариантов реализации, являются приблизительными, числовые значения, указанные в конкретных примерах, указаны настолько точно, насколько это практически возможно.

Каждый из патентов, патентных заявок, публикаций патентных заявок и других материалов, таких как статьи, книги, спецификации, публикации, документы, вещи и/или пр., на которые здесь ссылаются, включается в настоящий документ посредством этой ссылки полностью для всех целей, за исключением любой истории судебного преследования, связанной с этим, или если они не соответствуют или противоречат настоящему документу, или если они могут ограничивать самое широкое применение формулы изобретения сейчас или позже в связи с настоящим документом. В качестве примера, в случае любого несоответствия или конфликта между описаниями, определением и/или использованием термина, связанного с любым включенным материалом, и термином, связанным с настоящим документом, описание, определение и/или использование термина в настоящем документе имеют преимущественную силу.

В заключение следует понимать, что варианты реализации для указанного здесь применения иллюстрируют принципы вариантов реализации. Другие модификации, которые можно использовать могут входить в сферу применения. Таким образом, в качестве примера, но не для ограничения, альтернативные конфигурации вариантов реализации могут быть использованы в соответствии с изложенными здесь способами. Специалисты в данной области техники могут использовать альтернативные конфигурации в соответствии с вариантом реализации в этой заявке для реализации изобретения в этом изобретении. Соответственно, варианты реализации настоящей заявки не ограничиваются тем, что точно указано и описано.

Изобретение относится к области акустики, в частности затрагивает устройства вывода звука, способа регулировки мнимого источника и способа регулировки громкости. Техническим результатом является устранение технических проблем, связанных с различиями в громкости и смещением мнимого источника, обусловленными неравномерным качеством динамиков по обеим сторонам наушника с костной проводимостью. Устройство вывода звука корректирует смещение мнимого источника звука, воспринимаемое пользователем, вызванное различиями в массе первой и второй механических конструкций. Кроме того, устройство вывода звука корректирует разницу в громкости между первым и вторым динамиками, вызванную различиями в массе первой механической конструкции и второй механической конструкции. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

1. Устройство вывода звука, содержащее:

схему обработки сигналов для генерирования при работе первого электрического сигнала и второго электрического сигнала на основе целевой звуковой информации;

первый динамик, электрически соединенный со схемой обработки сигналов, для приема при работе первого электрического сигнала от схемы обработки сигналов и преобразования первого электрического сигнала в первую звуковую волну; и

второй динамик, электрически соединенный со схемой обработки сигналов, для приема при работе второго электрического сигнала от схемы обработки сигналов и преобразования второго электрического сигнала во вторую звуковую волну, при этом при работе

устройство вывода звука выполнено с возможностью преобразования целевой звуковой информации в первую звуковую волну в течение первой длительности и ввода первого звука в одно ухо пользователя,

устройство вывода звука выполнено с возможностью преобразования целевой звуковой информации во вторую звуковую волну в течение второй длительности и вывода второго звука в другое ухо пользователя,

причем первая длительность короче второй длительности на разницу во времени.

2. Устройство вывода звука по п. 1, в котором громкость звуковой волны, выводимой первым динамиком, меньше громкости звуковой волны, выводимой вторым динамиком, при входных электрических сигналах с одинаковой амплитудой и частотой.

3. Устройство вывода звука по п. 2, в котором при входных электрических сигналах с одинаковой амплитудой и частотой разница между громкостью первой звуковой волны и громкостью второй звуковой волны не превышает 3 дБ, или

разница во времени не превышает 3 мс.

4. Устройство вывода звука по п. 2, в котором

первый динамик выполнен с возможностью генерировать первую звуковую волну путем возбуждения первой механической конструкции; а

второй динамик выполнен с возможностью генерировать вторую звуковую волну путем возбуждения второй механической конструкции, при этом

масса первой механической конструкции больше массы второй механической конструкции, так что при входных электрических сигналах с одинаковой амплитудой и частотой громкость звуковой волны, выводимой первым динамиком, меньше громкости звуковой волны, выводимой вторым динамиком.

5. Устройство вывода звука по п. 2, в котором

первый динамик включает в себя по меньшей мере один из первого динамика с костной проводимостью и первого динамика с воздушной проводимостью; а

второй динамик включает в себя по меньшей мере один из второго динамика с костной проводимостью и второго динамика с воздушной проводимостью.

6. Устройство вывода звука по п. 1, в котором разница во времени возникает в процессе преобразования устройством вывода звука целевой звуковой информации в первый электрический сигнал и второй электрический сигнал.

7. Устройство вывода звука по п. 1, в котором разница во времени возникает в процессе преобразования первым динамиком первого электрического сигнала в первую звуковую волну и преобразования вторым динамиком второго электрического сигнала во вторую звуковую волну.

8. Устройство вывода звука, содержащее:

схему обработки сигналов для генерирования при работе первого электрического сигнала и второго электрического сигнала на основе целевой звуковой информации;

первый динамик, электрически соединенный со схемой обработки сигналов, для приема при работе первого электрического сигнала от схемы обработки сигналов и преобразования первого электрического сигнала в первое возбуждение, возбуждающего первую механическую конструкцию для генерирования первой звуковой волны; и

второй динамик, электрически соединенный со схемой обработки сигналов, для приема при работе второго электрического сигнала от схемы обработки сигналов и преобразования второго электрического сигнала во второе возбуждение, возбуждающее вторую механическую конструкцию для генерирования второй звуковой волны, при этом

громкость первой звуковой волны идентична громкости второй звуковой волны; и

при одинаковом возбуждении громкость звука, генерируемая первой механической конструкцией, меньше громкости звука, генерируемой второй механической конструкцией.

9. Устройство вывода звука по п. 8, в котором масса первой механической конструкции превышает массу второй механической конструкции, так что громкость звука, генерируемая первой механической конструкцией, меньше громкости звука, генерируемой второй механической конструкцией.

10. Устройство вывода звука по п. 9, в котором первый динамик включает в себя по меньшей мере один из первого динамика с костной проводимостью и первого динамика с воздушной проводимостью; а

второй динамик включает в себя по меньшей мере один из второго динамика с костной проводимостью и второго динамика с воздушной проводимостью.

11. Устройство вывода звука по п. 9, в котором

первый динамик дополнительно включает в себя первое устройство электромагнитного возбуждения для генерирования первого возбуждения, возбуждающего вибрацию первой механической конструкции для генерирования первой звуковой волны; а

второй динамик дополнительно включает в себя второе устройство электромагнитного возбуждения для генерирования второго возбуждения, возбуждающего вибрацию второй механической конструкции для генерирования второй звуковой волны.

12. Устройство вывода звука по п. 11, в котором

первое устройство электромагнитного возбуждения включает в себя первую катушку; а

второе устройство электромагнитного возбуждения включает в себя вторую катушку, при этом

диаметр обмотки первой катушки больше диаметра обмотки второй катушки, или

удельное электрическое сопротивление первой катушки меньше удельного электрического сопротивления второй катушки, или

при одинаковом входном токе первое возбуждение, генерируемое первым устройством электромагнитного возбуждения, больше второго возбуждения, генерируемого вторым устройством электромагнитного возбуждения.

13. Устройство вывода звука по п. 11, в котором

первый динамик включает в себя первое сопротивление; а

второй динамик включает в себя второе сопротивление, при этом

первое сопротивление меньше второго сопротивления.

14. Устройство вывода звука по п. 11, дополнительно содержащее схему усиления мощности, соединенную с первым динамиком и схемой обработки сигналов, причем

схема усиления мощности выполнена с возможностью усиливать первый электрический сигнал, и

первый динамик выполнен с возможностью принимать усиленный первый электрический сигнал.

15. Устройство вывода звука по п. 11, дополнительно содержащее схему ослабления мощности, соединенную со вторым динамиком и схемой обработки сигналов, причем

схема ослабления мощности выполнена с возможностью ослаблять второй электрический сигнал, и

второй динамик выполнен с возможностью принимать ослабленный второй электрический сигнал.