一種麥克風通道結構的製作方法

2023-04-24 08:42:26

本發明涉及麥克風技術領域，具體來說涉及一種麥克風通道結構。。

背景技術：

現有麥克風由於將聲音直接傳導至使用者的耳道內，需要對高頻進行調節以獲得更接近要求的聲音以及頻響曲線。而現有產品往往通過貼紙或者海綿進行整體的調節，而不是只針對某個特定頻段進行調節。例如，僅對高頻的某一特定頻段的頻率響應進行調節。現有麥克風不能滿足用戶對音質越來越高的要求。因此，需要對現有麥克風進行進一步改進。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種能夠調節某頻段頻率響應的一種麥克風通道結構。

為此，本發明提供了一種麥克風通道結構，包括麥克風、第一聲導管和消聲結構，所述第一聲導管的一端通向所述麥克風，另一端通向外界；所述消聲結構包括共振腔和第二聲導管，所述第二聲導管為設置在所述第一聲導管的管壁上的通孔，所述共振腔通過所述第二聲導管與所述第一聲導管連通，所述共振腔的與所述第一聲導管相連的壁厚為0.8-3mm。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：本發明提供了一種麥克風通道結構，包括麥克風和第一聲導管，第一聲導管的管壁上設置有消聲結構，當外來聲波的頻率與消聲結構的共振頻率相同時，就會產生共振現象，振幅達到最大，消聲結構內的氣體在聲波作用下做往復運動，通過摩擦和阻尼作用，使一部分聲能轉換為熱能消耗。通過設置消聲結構可以壓低某一頻段的頻率響應，可以使得頻響曲線變得平直，從而有利於拾音及後續的音頻處理，以獲取更接近要求的聲音。

結合附圖閱讀本發明的具體實施方式後，本發明的其他特點和優點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1是本發明麥克風通道結構的一種實施例的結構示意圖；

圖2是本發明麥克風通道結構的剖視圖；

圖3是本發明麥克風通道結構的頻率響應圖；

圖1-圖3中，附圖標記及其對應的部件名稱如下：

1.麥克風；2.第一聲導管；3.消聲結構；31.共振腔；32.第二聲導管。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明，應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。

如圖1和圖2所示，本發明的麥克風通道結構包括麥克風1、第一聲導管2和消聲結構3，第一聲導管2的一端通向麥克風1，另一端通向外界；消聲結構3包括共振腔31和第二聲導管32，第二聲導管32為設置在第一聲導管2的管壁上的通孔，共振腔31通過第二聲導管32與第一聲導管2連通，共振腔31的與第一聲導管2相連的壁厚為0.8-3mm。

本發明的麥克風通道結構的第一聲導管2的管壁上設置有消聲結構3，當外來聲波的頻率與消聲結構3的共振頻率相同時，就會產生共振現象，振幅達到最大，消聲結構3內的氣體在聲波作用下做往復運動，通過摩擦和阻尼作用，使一部分聲能轉換為熱能消耗。當外來聲波的頻率離開共振頻率值較遠時，消聲量急劇下降。例如圖3所示，虛線（curve l）為未設置消聲結構3的頻率響應圖，實線（curve 2）為設置了消聲結構3的頻率響應圖，從圖3可以看出，通過設置消聲結構3可以壓低某一頻段的頻率響應，可以使得頻響曲線變得平直，從而有利於拾音及後續的音頻處理，以獲取更接近要求的聲音。

共振腔31和第二聲導管32共同構成消聲結構3, 第二聲導管32為設置在第一聲導管2的管壁上的通孔，共振腔31通過第二聲導管32與第一聲導管2連通。當外來聲波的頻率達到或者接近消聲結構3的共振頻率時，第二聲導管32內的氣體在聲波壓力作用下，像活塞一樣往復運動，通過第二聲導管32內表面的摩擦和阻尼作用，使一部分聲能轉化為熱能消耗。

共振腔31的與第一聲導管2相連的壁厚對應圖2中的H，可以保證第二聲導管32的長度能夠滿足氣體在其中進行足夠的往復運動，以最大程度的使得聲能轉化成為熱能消耗；同時，還可以避免氣體在共振腔31和第二聲導管32中運動時不會產生額外的噪音，以使得消聲結構3達到最佳的消音效果。H 為0.8-3mm，優選為1-2mm。

消聲結構3具有固定的共振頻率，消聲結構3的共振頻率超過3000Hz。

優選地，消聲結構3具有固定的共振頻率，消聲結構3的共振頻率設置為超過3000Hz的高頻。一般來說，當聲音超過3000Hz時用戶耳道就會產生不適。消聲結構3能夠調節固定頻段附近的特定頻段的頻率響應。固定頻段取值超過3000Hz的高頻，以使麥克風通道結構僅調節讓使用者耳道不適的某頻段的頻率響應，以獲得更加接近要求的聲音。例如圖3所示，實線（curve 2）為設置了固定頻率為6000Hz的消聲結構的頻率響應圖。消聲結構3的固定頻率，聲容，聲質量，聲抗，其中，為第二聲導管通道32的橫截面積，為第二聲導管32的長度，為共振腔31的體積。確定消聲結構3的固有頻率後，再計算滿足固有頻率所需的第二聲導管32通道的橫截面積、長度和共振腔31的體積，根據計算得出的尺寸來製作消聲結構3。

可選的，消聲結構3的消聲量，其中，，為外來聲波的頻率，為第一聲導管通道2的橫截面積。當外來聲波的頻率為時，消聲結構3的消聲量隨頻率比z增大而迅速減小，消聲量與值為正比。因此，為了展寬消聲結構3所能消聲的頻率範圍，值要設置的較大。若第一聲導管2的橫截面積固定，那麼共振腔31的體積要設置的較大以展寬消聲結構3所能消聲的頻率範圍。

第二聲導管32設在共振腔31的中下部，由於第二聲導管32內的氣體在聲波壓力作用下，像活塞一樣往復運動。如此設計可以避免第二聲導管32設置在消聲結構3的邊緣位置，從而可以避免氣體通過第二聲導管32後在共振腔31內不規則流動。

第二聲導管32通道的橫截面積小於或等於第一聲導管2通道的橫截面積的十分之一。例如，第一聲導管通道2的橫截面積通常設置在10-50平方毫米之間，相應的，第二聲導管32通道的橫截面積不超過1-5平方毫米。此種結構設計能夠避免第二聲導管32通道的橫截面積過大，導致聲波輕易地就能夠通過第二聲導管32進入共振腔31，進而影響麥克風通道結構的聲音表現；而且消聲結構3對氣體的摩擦和阻尼作用相對較小，也達不到預想的消聲效果。

優選地，為使麥克風通道結構能夠調節多個頻段的頻率響應，麥克風通道結構包括多個消聲結構3。進一步優選地，多個消聲結構3具有不同的共振頻率。當外來聲波的頻率接近其中任意一個固定頻率時，麥克風通道結構均能夠調節其頻率響應，以獲取更接近要求的聲音。如此，多個消聲結構3能夠調節多個不同頻段的頻率響應，避免僅設置一個消聲結構3時能夠調節的頻率範圍過於狹窄。

可選地，當第二聲導管32內的流量較大時，多個消聲結構3可設置為相同的共振頻率。例如，多個第二聲導管32通道的橫截面積、長度和多個共振腔31的體積可以具有相同的尺寸，以使得多個消聲結構3具有相同的共振頻率。由於第二聲導管32通道的橫截面積不超過第一聲導管2通道的橫截面積的十分之一，若第一聲導管2通道的橫截面積固定，則第二聲導管32通道的橫截面積有最大值。當第二聲導管32內的流量較大時，僅設置一個通道截面積較小的第二聲導管32並不能達到要求的消聲效果。因此，可以設置多個具有相同共振頻率的消聲結構3以獲得較好的消聲效果。

以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其進行限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明所要求保護的技術方案的精神和範圍。