АКУСТИЧЕСКОЕ ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ ЕГО ДЕЙСТВИЯ
ACOUSTIC OUTPUT DEVICE AND ITS ACTION METHODS

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка испрашивает приоритет в отношении китайской патентной заявки № 201910888067.6, поданной 19 сентября 2019 г., китайской патентной заявки № 201910888762.2, поданной 19 сентября 2019 г. и китайской патентной заявки № 201910364346.2, поданной 30 апреля 2019 г., содержание каждой из которых включено сюда посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в общем относится к акустическим устройствам, а более конкретно, относится к открытому акустическому выходному устройству и способу его действия.
Уровень техники
С развитием акустической технологии акустические выходные устройства получили широкое распространение. Открытое бинауральное акустическое выходное устройство является портативным аудиоустройством, облегчающим звукопроводность внутри определенного диапазона пользователя. В этом случае пользователь может слышать звук в окружающей среде, когда выходное акустическое устройство доставляет звук (например, фрагмент музыки, выпуск новостей, прогноз погоды и т.д.) пользователю. Однако открытая конструкция открытого бинаурального акустического выходного устройства может также в некоторой степени приводить к утечке звука. Поэтому, желательно обеспечить акустическое выходное устройство и/или способ эффективного снижения утечки звука и улучшения звука от некоторых акустических источников, тем самым улучшая восприятие звука пользователем.
Сущность изобретения
В соответствии с подходом настоящего изобретения, обеспечивается акустическое выходное устройство. Акустическое выходное устройство может содержать акустический выходной компонент и опорную конструкцию для поддержки акустического выходного компонента вблизи уха пользователя. Структура поддержки может формировать акустически открытую структуру, позволяющую акустическому выходному компоненту акустически осуществлять связь с окружающей средой. Акустический выходной компонент может содержать множество акустических возбудителей. Каждый из множества акустических драйверов может быть выполнен с возможностью вывода звука в некотором диапазоне частот. Частотные диапазоны звуков, выводимых различными акустическими драйверами, могут быть разными. По меньшей мере один из множества акустических драйверов может содержать магнитную систему для формирования первого магнитного поля. Магнитная система может содержать в себя первый магнитный компонент для формирования второго магнитного поля и по меньшей мере один второй магнитный компонент, окружающий первый магнитный компонент. Между первым магнитным компонентом и по меньшей мере одним вторым магнитным компонентом может формироваться магнитный зазор. Напряженность магнитного поля для первого магнитного поля в магнитном зазоре может быть больше, чем для второго магнитного поля в магнитном зазоре.
В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция может содержать заушный зацеп, чтобы зацеплять акустическое выходное компонент за ухо пользователя.
В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция может содержать головную повязку, надеваемую на голову пользователя, когда пользователь носит на себе акустическое выходное устройство.
В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция может содержать крепежный компонент, выполненный с возможностью крепления акустического выходного компонента вблизи отверстия наружного слухового прохода пользователя. Крепежный компонент может быть помещен в слуховой канал, не перекрывая слуховой проход.
В некоторых вариантах осуществления множество акустических драйверов могут содержать первый акустический драйвер, выполненный с возможностью вывода первого звука с первым диапазоном частот, и второй акустический драйвер, выполненный с возможностью вывода второго звука со вторым диапазоном частот. Второй диапазон частот может содержать частоты, более высокие, чем первый диапазон частот.
В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция может содержать в себя множество первых звуковых направляющих отверстий и множество вторых звуковых направляющих отверстий. Первый звук может выводиться из множества первых звуковых направляющих отверстий, а второй звук может выводиться из множества вторых звуковых направляющих отверстий.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может дополнительно содержать первый акустический путь между первым акустически драйвером и множеством первых звуковых направляющих отверстий и второй акустический путь между вторым акустическим драйвером и множеством вторых звуковых направляющих отверстий. Первый акустический путь и второй акустический путь могут иметь разные характеристики частотной избирательности.
В некоторых вариантах осуществления множество первых звуковых направляющих отверстий может содержать пару первых звуковых направляющих отверстий, которые расположены с интервалом относительно друг друга на первое расстояние. Множество вторых звуковых направляющих отверстий может содержать пару вторых звуковых направляющих отверстий, которые расположены с интервалом относительно друг друга на второе расстояние. Первое расстояние может быть больше, чем второе расстояние.
В некоторых вариантах осуществления первое расстояние может быть в пределах от 20 мм до 40 мм и второе расстояние может быть в пределах от 3 мм до 7 мм.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одно из множества вторых звуковых направляющих отверстий может быть ближе к наружному слуховому проходу пользователя, чем по меньшей мере одно из множества первых звуковых направляющих отверстий.
В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция может содержать первый корпус для размещения первого акустического драйвера. Первый корпус может содержать первую камеру и вторую камеру, расположенные по обе стороны от первого акустического драйвера.
В некоторых вариантах осуществления первая камера может быть акустически связана с одним из пары первых звуковых направляющих отверстий. Вторая камера может быть акустически связана с другим из пары первых звуковых направляющих отверстий.
В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция может содержать второй корпус для размещения второго акустического драйвера. Второй корпус может содержать третью камеру и четвертую камеру, расположенные по обе стороны от второго акустического драйвера.
В некоторых вариантах осуществления третья камера может быть акустически связана с одним из пары вторых звуковых направляющих отверстий. Четвертая камера может быть акустически связана с другим из пары вторых звуковых направляющих отверстий.
В некоторых вариантах осуществления первый звук может содержать первую часть, выводимую из одного из пары первых звуковых направляющих отверстий, и вторую часть, выводимую из другого из пары первых звуковых направляющих отверстий. Первая часть может иметь обратную фазу относительно второй части.
В некоторых вариантах осуществления первый диапазон частот может содержать частоты ниже 650 Гц, а второй диапазон частот может содержать частоты выше 1000 Гц.
В некоторых вариантах осуществления первый диапазон частот и второй диапазон частот могут перекрываться друг с другом.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может дополнительно содержать устройство управления, выполненное с возможностью управления первым акустическим драйвером и вторым акустическим драйвером. Устройство управления может содержать модуль разделения частот, выполненный с возможностью разделения сигнала источника на низкочастотный сигнал, соответствующий первому частотному диапазону, для управления первым акустическим драйвером для вывода первого звука, и высокочастотный сигнал, соответствующий второму частотному диапазону, для управления вторым акустическим драйвером для вывода второго звука.
В некоторых вариантах осуществления модуль разделения частот может содержать по меньшей мере одно из следующего: пассивный фильтр, активный фильтр, аналоговый фильтр или цифровой фильтр.
В некоторых вариантах осуществления первый акустический драйвер может содержать первый электроакустический преобразователь. Второй акустический драйвер может содержать второй электроакустический преобразователь. Первый электроакустическийе преобразователь и второй электроакустический преобразователь могут иметь различные частотные характеристики.
В некоторых вариантах осуществления магнитная система может дополнительно содержать первый магнитный проводящий компонент, механически соединенный с первой поверхностью первого магнитного компонента.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может дополнительно содержать второй магнитный проводящий компонент, механически соединенный со второй поверхностью первого магнитного компонента и по меньшей мере с одним третьим магнитным компонентом. Вторая поверхность может быть противоположна первой поверхности первого магнитного компонента. По меньшей мере, один третий магнитный компонент может быть механически соединен с каждым из второго магнитного проводящего компонента и по меньшей мере одного второго магнитного компонента.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может дополнительно содержать, по меньшей мере один четвертый магнитный компонент, помещенный внутри магнитного зазора и механически соединенный с каждым из первого магнитного компонента и второго магнитного проводящего компонента.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может дополнительно содержать по меньшей мере один электрический проводящий компонент, механически соединенный по меньшей мере с одним из первого магнитного компонента, первого магнитного проводящего компонента или второго магнитного проводящего компонента.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может дополнительно содержать по меньшей мере один пятый магнитный компонент, механически соединенный с первым магнитным проводящим компонентом. По меньшей мере один пятый магнитный компонент и первый магнитный компонент могут быть расположены на противоположных сторонах первого магнитного проводящего компонента.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может дополнительно содержать третий магнитный проводящий компонент для подавления утечки магнитного поля первого магнитного поля. Третий магнитный проводящий компонент может быть механически соединен с пятым магнитным компонентом. Третий магнитный проводящий компонент и первый магнитный проводящий компонент могут быть расположены на противоположных сторонах пятого магнитного компонента.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может дополнительно содержать магнитный соединитель, выполненный с возможностью зарядки акустического выходного устройства, когда магнитный соединитель получает заряд от интерфейса внешнего источника питания.
В некоторых вариантах осуществления магнитный соединитель может содержать магнитное адсорбционное кольцо, изолирующее основание и множество выводов. Изолирующее основание может содержать множество установочных отверстий. По меньшей мере, часть изолирующего основания может вставляться в магнитное адсорбционное кольцо. Каждый из множества выводов может устанавливаться в одно из множества установочных отверстий.
В некоторых вариантах осуществления изолирующее основание может содержать опорный элемент и элемент вставки. Поперечное сечение опорного элемента может быть больше, чем у элемента вставки. Магнитное адсорбционное кольцо может вставляться в установочное пространство, сформированное опорным элементом и элементом вставки.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может дополнительно содержать корпус для размещения магнитного адсорбционного кольца и изолирующего основания.
В некоторых вариантах осуществления корпус может содержать основную часть и фланец на конце основной части. Основная часть может надеваться на изолирующее основание и магнитное адсорбционное кольцо. Фланец может закрывать конец магнитного адсорбционного кольца.
В некоторых вариантах осуществления внешняя круговая стенка опорного элемента и внутренняя круговая стенка основной части могут быть механически соединены стяжкой.
В некоторых вариантах осуществления магнитное адсорбционное кольцо может иметь форму круга, и каждый из множества выводов может иметь контактную поверхность, концентрическую с магнитным адсорбционным кольцом.
В некоторых вариантах осуществления магнитное адсорбционное кольцо может обладать осевой симметрией относительно центра вращения. Длина магнитного адсорбционного кольца вдоль первого направления может отличаться от длины магнитного адсорбционного кольца вдоль второго направления. Первое направление и второе направление могут быть перпендикулярны друг другу в центре вращения.
В некоторых вариантах осуществления магнитное адсорбционное кольцо может содержать множество кольцевых секций. По меньшей мере одна пара смежных кольцевых секций из множества кольцевых секций может иметь различные магнитные полярности на их соответствующих торцевых поверхностях.
Дополнительные признаки частично будут сформулированы в последующем описании и частично станут очевидны специалистам в данной области техники после изучения последующих сопроводительных чертежей или могут быть изучены посредством изготовления или действия опытных образцов. Функции настоящего изобретения могут быть реализованы и достигнуты на практике или при использовании различных подходов методологий, средств и сочетаний, изложенных в подробных примерах, обсуждаемых ниже.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение дополнительно описано с точки зрения примерных вариантов осуществления. Эти примерные варианты осуществления описаны подробно со ссылкой на чертежи. Чертежи не масштабированы. Эти варианты осуществления не ограничиваются примерными вариантами осуществления, в которых подобные ссылочные позиции представляют схожие структуры на нескольких видах чертежей, и где:
фиг. 1 – примерное компонентное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2A - примерное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2B – примерное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 3 – примерное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 4 – примерное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 5 – примерные два точечных источника, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 6 - изменение утечки звука двух точечных источников, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 7A-7B – графики громкости звука в ближнем поле и громкости звука в дальнем поле и рассеянного звука как функция расстояния между двумя точечными источниками, соответствующими некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8 – примерное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 9A-9B – примерные сценарии применения акустического драйвера, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 10A-10C – примерные сценарии вывода звука в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 11A-11B - акустические выходные устройства, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 12A-12C - акустические пути, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 13 – примерный график утечки звука при работе двух наборов из двух точечных источников, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 14 – другое примерное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 15 - два точечных источника и положения прослушивания, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 16 - график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, для двух точечных источников с различными расстояниями между ними, как функция частоты звука, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 17 - график изменения нормализованного параметра двух точечных источников в дальнем поле в зависимости от частоты звука, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 18 - схема распределения, показывающая примерную перегородку, обеспечиваемую между двумя точечными источниками, соответствующую некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 19 - график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, как функция частоты звука, когда ушная раковина расположена между двумя точечными источниками в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 20 - график изменения громкости звука утечки как функция частоты, когда ушная раковина расположена между двумя точечными источниками в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 21 - график изменения нормализованного параметра как функция частоты, когда два точечных источника акустического выходного устройства распределены по двум сторонам ушной раковины в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 22 - график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, и громкости звука утечки как функция частоты с перегородкой и без между двумя точечными источниками в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 23 - график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, и громкости звука утечки как функция расстояния между двумя точечными источниками на частоте 300 Гц с перегородкой и без в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 24 - график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, и громкости звука утечки как функция расстояния между двумя точечными источниками на частоте 1000 Гц с перегородкой или без в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 25 - график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, и громкости звука утечки как функция расстояния на частоте 5000 Гц с перегородкой или без между двумя точечными источниками в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 26 - график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, как функция частоты, когда расстояние d между двумя точечными источниками составляет 1 см, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 27 - график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, как функция частоты, когда расстояние d между двумя точечными источниками составляет 2 см, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 28 - график изменения нормализованного параметра как функция частоты, когда расстояние d между двумя точечными источниками составляет 4 см, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 29 - график изменения нормализованного параметра в дальнем поле как функция частоты звука, когда расстояние d между двумя точечными источниками составляет 1 см, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 30 - график изменения нормализованного параметра как функция частоты, когда расстояние d между двумя точечными источниками составляет 2 см, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 31 - график изменения нормализованного параметра как функция частоты, когда расстояние d между двумя точечными источниками составляет 4 см, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 32 - график примерных распределений различных положений прослушивания, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 33 - график громкости звука, прослушиваемого пользователем, из двух точечных источников без перегородки в различных положениях прослушивания в ближнем поле как функция частоты звука, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 34 - график нормализованного параметра двух точечных источников без перегородки в различных положениях прослушивания в ближнем поле, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 35 – график громкости звука, прослушиваемого пользователем, из двух точечных источников с перегородкой в различных положениях прослушивания в ближнем поле как функция частоты, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 36 - график нормализованного параметра двух точечных источников с перегородкой в различных положениях прослушивания в ближнем поле, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 37 - два точечных источника и перегородка, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 38 - график изменения громкости звука в ближнем поле как функция частоты звука, когда перегородка находится в различных положениях, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 39 - график изменения громкости утечки в дальнем поле как функция частоты звука, когда перегородка находится в различных положениях, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 40 - график изменения параметра нормализации как функция частоты звука, когда перегородка находится в различных положениях, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 41 – другое примерное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 42 – вид в продольном разрезе примерного акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 43 – вид в продольном разрезе примерной магнитной системы, соответствующей некоторым варианты осуществлениям настоящего изобретения;
фиг. 44 - вид в продольном разрезе примерной магнитной системы, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 45 – вид в продольном разрезе примерной магнитной системы, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 46 - вид в продольном разрезе примерной магнитной системы, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 47 - вид в продольном разрезе примерной магнитной системы, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 48 - перспективное изображение с пространственным разделением деталей части акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 49 - вид в поперечном сечении части акустического выходного устройства, показанного на фиг. 48, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 50 - частично увеличенный вид участка А магнитного соединителя, показанного на фиг. 49, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 51 – вид сверху примерного магнитного соединителя, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 52 - вид сверху другого примерного магнитного соединителя, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения; и
фиг. 53 - вид сверху другого примерного магнитного соединителя, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Чтобы проиллюстрировать технические решения, связанные с вариантами осуществления настоящего изобретения, ниже представляется краткое описание чертежей, упомянутых в вариантах осуществления. Очевидно, что чертежи, описанные ниже, являются только некоторыми примерами или вариантами осуществлениями настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники без дополнительных творческих усилий могут применить настоящее изобретение к другим подобным сценариям, соответствующим этим чертежам. Если не указано иное или явно не следует из контекста, одна и та же ссылочная позиция на чертежах относится к одной и той же структуре и операции.
Как это используется в изобретении и в добавленной формуле изобретения, формы единственного числа обозначают также множественное число, если содержание ясно не диктует иное. Дополнительно следует понимать, что термины “содержит”, “содержащий”, “включает” и/или “включающий”, когда они используются в изобретении, определяют присутствие заявленных этапов и элементов, но не исключают присутствие или добавление одного или более других этапов и элементов.
Некоторые модули системы могут упоминаться различными способами в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, однако, на терминале клиента и/или на сервере может использоваться и эксплуатироваться любое количество различных модулей. Эти модули предназначены для иллюстрации и не предназначены ограничивать объем защиты настоящего изобретения. Различные модули могут использоваться в различных аспектах системы и способа.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, для иллюстрации операций, выполняемых системой, используются блок-схемы последовательности выполнения этапов. Должно быть, очевидно, понятно, что операции, следующие перед или после друг друга, могут или не могут реализовываться по по порядку. С другой стороны, операции могут выполняться в обратном порядке или одновременно. Кроме того, одна или более других операций могут быть добавлены к блок-схемам последовательности выполнения операций или одна или более операций могут быть исключены из блок-схемы последовательности выполнения операций.
Технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения будут описываться со ссылкой на чертежи, как показано ниже. Очевидно, что описанные варианты осуществления не являются исчерпывающими и не создают ограничений. Другие варианты осуществления, полученные основываясь на вариантах осуществления, сформулированных в настоящем изобретении специалистами в данной области техники без каких-либо творческих усилий, находятся в рамках объема защиты настоящего изобретения.
На фиг. 1 показано примерное акустическое выходное устройство 100, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как он используется здесь, термин "акустическое выходное устройство 100" относится к устройству, имеющему функцию вывода звука. В практических применениях акустическое выходное устройство 100 может быть реализовано изделиями различных типов, такими как наушник, браслет, очки, шлем, часы, одежда или рюкзак и т.п. или любым их сочетанием. В целях иллюстрации, как пример акустического выходного устройства может быть представлен наушник с функцией вывода звука.
Как показано на фиг. 1, акустическое выходное устройство 100 может содержать корпус 101, источник 102 питания, акустический драйвер 103, акустический путь 105 и звуковое направляющее отверстие 106.
Корпус 101 может быть выполнен с возможностью защиты одного или более компонентов акустического выходного устройства 100 (например, источника 102 питания, акустического драйвера 103 и/или акустического пути 105). Например, корпус 101 может сформировать пространство для размещения, а один или более компонентов акустического выходного устройства 100 (например, источник 102 питания, акустический драйвер 103, акустический путь 105) могут быть помещены в пространство для размещения. В некоторых вариантах осуществления корпус 101 может содержать один или более немагнитных металлических материалов (например, медь, алюминий и/или алюминиевый сплав), пластмассовый материал и т.п. или любое их сочетание. Корпус 101 может содержать один или более из твердых материалов и/или один или более из мягких материалов.
В некоторых вариантах осуществления корпус 101 может содержать один или более компонентов для крепления акустического выходного устройства 100, например, на ухе, на голове, на плече и т.п. пользователя, который носит акустическое выходное устройство 100. Просто для примера, корпус 101 может содержать опорную конструкцию для удержания акустического выходного компонента акустического выходного устройства 100 вблизи уха пользователя. Акустический выходной компонент акустического выходного устройства 100 может содержать, например, акустический драйвер 103 (или его часть), акустический путь 105, звуковое направляющее отверстие 106 или любой другой компонент для формирования и/или вывода звуков, и любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция может формировать акустически открытую структуру, которая позволяет акустическому выходному компоненту акустически связываться со средой. Акустическое выходное устройство 100, которое содержит такую опорную конструкцию, может называться открытым акустическим выходным устройством. При ношении пользователем открытое акустическое выходное устройство не может перекрывать наружный слуховой проход пользователя и позволяет пользователю слушать звуки, сформированные открытым акустическим выходным устройством, а также звуки окружающей среды.
В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция может иметь любые подходящие вид, форму и/или размер. Просто для примера, опорная конструкция может содержать заушный держатель, чтобы вешать акустический выходной компонент (компоненты) на ухо пользователя. Заушный держатель может иметь форму, например, круглого кольца, овала, многоугольную (правильную или неправильную), U-образную форму, V-образную форму, полукруг и т.п. В качестве другого примера, опорная конструкция может содержать головную повязку, надеваемую на голову пользователя, когда пользователь носит акустическое выходное устройство 100. Повязка может быть абсолютно жесткой или абсолютно мягкой. С другой стороны, часть повязки может быть жесткой, а другая часть повязки может быть мягкой. В качестве еще одного примера, опорная конструкция может содержать крепежный компонент, выполненный с возможностью крепления акустического выходного компонента около отверстия наружного слухового прохода пользователя, где крепежный компонент может быть помещен в наружный слуховой проход, не перекрывая наружный слуховой проход. Просто для примера, крепежный компонент может иметь форму полого кругового кольца, соответствующего наружному слуховому проходу. При его ношении пользователем круговое кольцо может быть вставлено в наружный слуховой проход, не перекрывая наружный слуховой проход. Дополнительные описания в отношении опорной конструкции можно найти в другом месте в настоящем изобретении. Посмотрите, например, фиг. 2А-4 и соответствующие их описания.
Источник 102 питания может быть выполнен с возможностью обеспечения электроэнергией одного или более компонентов акустического выходного устройства 100 (например, акустического драйвера 103). В некоторых вариантах осуществления источник 102 питания может содержать схемный компонент, батарею, зарядный интерфейс и т.п. или любое их сочетание. Схемный элемент может быть выполнен с возможностью соединения батареи и одного или более других компонентов акустического выходного устройства 100 (например, акустического драйвера 103) и обеспечения питания для работы других компонентов. Примерные батареи могут содержать, но не ограничиваясь только этим, аккумуляторную батарею, сухую батарею, литиевую батарею и т.п. или любое их сочетание. Интерфейс заряда от источника 102 питания может использоваться для заряда акустического выходного устройства 100 (например, аккумулятора). В некоторых вариантах осуществления интерфейс заряда от источника 102 питания может содержать магнитный соединитель, выполненный с возможностью заряда акустического выходного устройства 100, когда магнитный соединитель принимает в себя интерфейс заряда от внешнего источника питания. Дополнительное описание магнитного соединителя можно найти в другом месте в настоящем изобретении. Посмотрите, например, фиг. 48-53 и их соответствующие описания.
Акустический драйвер 103 может быть выполнен с возможностью преобразования электрического сигнала в звук. Акустический драйвер 103 может быть акустически связан с акустическим путем 105 и звуковым направляющим отверстием 106. Звук, сформированный акустическим драйвером 103, может быть передан к звуковому направляющему отверстию 106 через акустический путь 105 и звуковое направляющее отверстие 106 может выводить звук. В некоторых вариантах осуществления акустический драйвер 103 может содержать преобразователь (называемый электроакустическим преобразователем), такой как громкоговоритель с воздушной проводимостью, громкоговоритель с костной проводимостью, гидроакустический преобразователь, ультразвуковой преобразователь и т.п., или любое их сочетание. Преобразователь может быть типа подвижной катушки, электромагнитного типа, пьезоэлектрического типа, электростатического типа, магнитострикционного типа и т.п., или любым их сочетанием.
В некоторых вариантах осуществления акустический драйвер 103 может содержать звуковую катушку, вибрационную пластину (например, вибрационную диафрагму) и магнитную систему 104. Магнитная система 104 может быть выполнена с возможностью формирования магнитного поля. Когда в звуковую катушку подается ток, сила тока, сформированного магнитным полем, может управлять вибрацией звуковой катушки. Вибрация звуковой катушки может управлять вибрационной пластиной, чтобы вибрировать для формирования звуковых волн, которые могут передаваться к звуковому направляющему отверстию 106 через акустический путь 105. В некоторых вариантах осуществления магнитная система 104 может содержать магнитный компонент для формирования магнитного поля и/или магнитный проводящий компонент для корректировки магнитного поля, сформированного магнитным компонентом. В некоторых вариантах осуществления магнитная система 104 может содержать множество магнитных компонентов, которые в сочетании могут формировать общее магнитное поле. Между магнитными компонентами (или их частью) магнитной системы 104 может быть сформирован магнитный зазор и звуковая катушка может быть помещена в магнитный зазор. В магнитном зазоре напряженность магнитного поля общего магнитного поля может быть больше, чем у магнитного поля, сформированного любым отдельным магнитным компонентом магнитной системы 104. Дополнительное описание акустического драйвера можно найти в другом месте в настоящем изобретении. Посмотрите, например, фиг. 8 и соответствующее его описание. Дополнительное описание магнитной системы можно найти в другом месте в настоящем изобретении. Посмотрите, например, фиг. 42-47 и соответствующие их описания.
Акустический путь 105 может быть выполнен с возможностью передачи звука. Например, акустический путь 105 может быть акустически связан с акустическим драйвером 103 и передавать звук, сформированный акустическим драйвером 103, к звуковому направляющему отверстию 106. В некоторых вариантах осуществления акустический путь 105 может содержать звуковую трубку, звуковую полость, резонансную полость, резонаторное отверстие, звуковую щель или настроечную сеть и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления акустический путь 105 может также содержать акустический резистивный материал, который может иметь определенный акустический импеданс. Примерные акустические резистивные материалы могут содержать, но не ограничиваясь только этим, пластмассу, ткань, металл, проницаемый материал, тканый материал, экранирующий материал или сетчатый материал, пористый материал, зернистый материал, полимерный материал и т.п. или любое их сочетание. Дополнительные описания в отношении акустического пути можно найти в другом месте в настоящем изобретении. Посмотрите, например, фиг. 8 и соответствующее его описание.
Звуковое направляющее отверстие 106 должно быть выполнено с возможностью распространения звука, такого как звук, сформированный акустическим драйвером 103. В некоторых вариантах осуществления звуковое направляющее отверстие 106 может быть сформировано на корпусе 101 акустического выходного устройства 100 с определенным выходом и возможностью прохождения звука. Примерные формы звукового направляющего отверстия 106 могут содержать круговую форму, овальную форму, квадратную форму, трапецеидальную форму, форму скругленного четырехугольника, треугольную форму, неправильную форму и т.п. или любое их сочетание.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 100 может содержать любое количество акустических драйверов 103, акустических путей 105 и/или звуковых направляющих отверстий 106. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 100 может содержать множество акустических драйверов 103, каждый из которых выполнен с возможностью формирования звука в определенном диапазоне частот. Звуки, сформированные различными акустическими драйверами 103, могут иметь различные частотные диапазоны. Как вариант, акустическое выходное устройство 100 может дополнительно содержать множество акустических путей 105 и множество пар звуковых направляющих отверстий 106. Звук, сформированный каждым из акустических драйверов 103, может передаваться к одной паре звуковых направляющих отверстий 106 через один из акустических путей 105. В некоторых вариантах осуществления параметр(-ы) акустических драйверов 103, акустические пути 105 и/или пары звуковых направляющих отверстий 106 могут регулироваться, чтобы улучшить характеристики акустического выходного устройства 100, например, уменьшать или исключать утечку звука акустического выходного устройства в окружающую среду и/или увеличить для пользователя выходной результат акустического выходного устройства.
Описание акустического выходного устройства 100 может служить для целей иллюстрации и не предназначено ограничивать объем защиты настоящего изобретения. Специалистами в данной области техники могут быть сделаны различные изменения и модификации в соответствии с описанием настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 100 может содержать один или более дополнительных компонентов и/или один или более компонентов акустического выходного устройства 100 из описанных выше могут быть исключены. Например, акустическое выходное устройство 100 может содержать компонент запоминающего устройства для хранения сигналов, содержащих аудиоинформацию. В качестве другого примера, акустическое выходное устройство 100 может содержать один или более процессоров, которые могут исполнять один или более алгоритмов обработки звуковых сигналов для обработки звуковых сигналов. Дополнительно или альтернативно, два или более компонентов акустического выходного устройства 100 могут быть интегрированы в единый компонент. Компонент акустического выходного устройства 100 может быть реализован на двух или более субкомпонентах.
На фиг. 2A показано примерное акустическое выходное устройство 200А, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2A, акустическое выходное устройство 200А может содержать по меньшей мере один корпус 210 схемы, два заушных держателя 220, задний держатель 230, первый сборочный узел 240a громкоговорителя и второй сборочный узел 240b громкоговорителя. Корпус 210 схемы может использоваться для размещения одного или более компонентов акустического выходного устройства 200А, таких как управляющая схема, батарея и т.п. или любое их сочетание.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 200А может содержать первый корпус 210a схемы и второй корпус 210b схемы, как показано на фиг. 2A. Один из двух заушных держателей 220 может быть механически соединен с первым сборочным узлом 240a громкоговорителя и первым корпусом 210a схемы. Другой заушный держатель 220, может быть механически соединен со вторым сборочным узлом 240b громкоговорителя и вторым корпусом 210b схемы. Заушные держатели 220 могут использоваться в качестве опорной конструкции акустического выходного устройства 200А. Например, форма каждого заушного держателя 220 может соответствовать форме уха пользователя. Когда пользователь носит на себе акустическое выходное устройство 200А, заушный держатель 220 может быть зацеплен за ухо пользователя и задний держатель 230 может охватывать заднюю часть головы пользователя. Например, заушный держатель 220a может использоваться для прижимания первого сборочного узла 240a громкоговорителя вблизи левого уха пользователя, а заушный держатель 220b может использоваться для прижимания второго сборочного узла 240b громкоговорителя вблизи правого уха пользователя. В некоторых вариантах осуществления первый и второй сборочные узлы громкоговорителя могут не перекрывать наружные слуховые проходы пользователя.
Сборочные узлы 240a и 240b громкоговорителей могут содержать один или более акустических выходных компонентов для формирования и/или вывода звука, например, акустический драйвер. В некоторых вариантах осуществления множество компонентов акустического выходного устройства 200А могут сформировать интегральный сборочный узел. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 200А может содержать один или более дополнительных компонентов и/или один или более компонентов акустического выходного устройства 200А могут быть исключены. Например, акустическое выходное устройство 200А может содержать один или более элементов взаимодействия с пользователем, таких как одна или более кнопок, микрофон, сенсорный экран и т.п., чтобы пользователь мог взаимодействовать с акустическим выходным устройством 200А. В качестве другого примера, задний держатель 230 может быть исключен и два заушных держателя могут использоваться независимо.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 200А может содержать одно или более звуковых направляющих отверстий для вывода звуков. Количество звуковых направляющих отверстий может быть любым положительным целым числом, таким как 1, 2, 4, 5, 10 и т.п. Звуковое направляющее отверстие может располагаться в любом месте акустического выходного устройства 200А. Просто для примера, множество звуковых направляющих отверстий могут быть установлены на корпусе сборочного узла 240a громкоговорителя, при этом звуковые направляющие отверстия могут быть расположены на одной поверхности или на разных поверхностях сборочного узла 240a громкоговорителя. В качестве другого примера, звуковое направляющее отверстие может быть расположено на сборочном узле 240a громкоговорителя (например, на поверхности сборочного узла 240a громкоговорителя, противоположной первому корпусу 210a схемы), а другое звуковое направляющее отверстие может быть расположено на первом корпусе 210a схемы (например, на поверхности первого корпуса 210a схемы, противоположной сборочному узлу 240a громкоговорителя). Когда пользователь носит акустическое выходное устройство 200А на себе, звуковое направляющее отверстие на сборочном узле 240a громкоговорителя и звуковое направляющее отверстие на первом корпусе 210a схемы могут быть расположены по обе стороны ушной раковины пользователя.
На фиг. 2B показано примерное акустическое выходное устройство 200B, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2B, акустическое выходное устройство 200B может содержать заушный держатель 250, по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие 260 и сборочный узел громкоговорителя (не показан на фиг. 2B). Заушный держатель 250 может иметь форму кругового кольца, которое может быть повешено на ухо пользователя акустического выходного устройства 200B. В некоторых вариантах осуществления пространство для размещения может быть сформировано внутри заушного держателя 250 для помещения в него сборочного узла громкоговорителя (например, акустического драйвера).
Звуковое направляющее отверстие(-я) 260 может быть выполнено на корпусе заушного держателя 250. Количество звуковых направляющих отверстий 260 может быть любым положительным целым числом. Просто для примера, как показано на фиг. 2B, два звуковых направляющих отверстия 260 могут быть выполнены на стороне заушного держателя 250, смежной с наружным слуховым проходом пользователя, и одно звуковое направляющее отверстие 260 может быть выполнено на стороне заушного держателя 250, смежной с обратной стороной уха. Следует понимать, что акустическое выходное устройство 200B на фиг. 2B представлено для целей иллюстрации и может быть изменено в соответствии с реальными потребностями. Например, заушный держатель 250 может иметь любую другую форму, пригодную для человеческих ушей, например, овальную, многоугольную (правильную или неправильную), U-образную форму, V-образную форму, полукруг и т.п. По меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие 260 может находиться в любом месте на акустическом выходном устройстве 200B.
На фиг. 3 представлено примерное акустическое выходное устройство 300, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3, акустическое выходное устройство 300 может иметь структуру в форме головной повязки и содержать корпус 310, по меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие 320 (например, первое звуковое направляющее отверстие 320-1, второе звуковое направляющее отверстие 320-2, третье звуковое направляющее отверстие 320-3 и четвертое звуковое направляющее отверстие 320-4) и сборочный узел громкоговорителя (не показан на фиг. 3). Корпус 310 может иметь форму головной повязки и содержать, по меньшей мере, боковую поверхность 312 и, по меньшей мере, концевую поверхность 314. Акустическое выходное устройство 300 может быть помещаться на голову или на шею пользователя, когда пользователь носит акустическое выходное устройство 300.
По меньшей мере одно звуковое направляющее отверстие 320 может быть расположено в корпусе 310. Просто для примера, первое звуковое направляющее отверстие 320-1 может быть расположена на концевой поверхности 314. Второе звуковое направляющее отверстие 320-2, третье звуковое направляющее отверстие 320-3 и четвертое звуковое направляющее отверстие 320-4 могут быть расположены на боковой поверхности 312. Различные звуковые направляющие отверстия 320 могут иметь одинаковую форму или разные формы. В некоторых вариантах осуществления различные звуковые направляющие отверстия могут использоваться для вывода звуков с различными частотными диапазонами. Просто для примера, звуковые направляющие отверстия 320-1 и 320-2 могут использоваться для вывода звуков низкой частоты (например, звука с частотой ниже пороговой частоты), а звуковые направляющие отверстия 320-3 и 320-4 могут использоваться для вывода звуков высокой частоты (например, звука с частотой выше пороговой частоты). Расстояние между звуковыми направляющими отверстиями 320-1 и 320-2 и/или расстояние между звуковыми направляющими отверстиями 320-3 и 320-4 могут регулироваться для достижения улучшенных характеристик акустического выходного устройства 300, таких как уменьшенная утечка звука в окружающую среду и/или улучшенный результат вывода звука в уши пользователя.
На фиг. 4 показано примерное акустическое выходное устройство 400, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Акустическое выходное устройство 400 может содержать корпус 410, крепежный компонент 420 и сборочный узел громкоговорителя (не показан на фиг. 4), размещенный внутри корпуса 410. В некоторых вариантах осуществления сборочный узел громкоговорителя акустического выходного устройства 400 может быть механически соединяться с крепежным компонентом 240 и помещен вблизи отверстия наружного слухового прохода посредством крепежного компонента 240. Крепежный компонент 240 может иметь форму, соответствующую наружному слуховому проходу пользователя и может фиксироваться в наружном слуховом проходе. Крепежный компонент 240 может иметь сквозное отверстие, через которое может проходить воздух, когда он фиксируется в наружном слуховом проходе. В некоторых вариантах осуществления крепежный компонент 240 может содержать один или более из мягких материалов (например, мягкий силикон, резина и т.д.), так чтобы он мог быть удобен при ношении. В некоторых вариантах осуществления одно или более звуковых направляющих отверстий могут быть расположены на корпусе 410. Например, звуковое направляющее отверстие может быть расположено на участке корпуса 410 рядом с наружным слуховым проходом пользователя, а другое звуковое направляющее отверстие может быть выполнено на участке корпуса 410, смежном с обратной стороной уха пользователя.
Следует заметить, что примеры, показанные на фиг. 2А-4, представлены просто для иллюстрации и не предназначены ограничивать объем защиты настоящего изобретения. Специалистами в данной области техники при изучении настоящего изобретения могут быть сделаны многочисленные изменения и модификации, соответствующие принципам настоящего изобретения. Однако эти изменения и модификации не должны отступать от объема защиты настоящего изобретения. Например, форма, размер и/или положение компонента акустического выходного устройства могут корректироваться в соответствии с реальными потребностями.
На фиг. 5 показаны примерные два точечных источника, соответствующих некоторым вариантам осуществлениям настоящего изобретения. Для дополнительного объяснения эффекта выполнения звуковых направляющих отверстий на акустическом выходном устройстве и полагая, что звук может рассматриваться как распространяющийся за пределы звуковых направляющих отверстий, настоящее изобретение может описывать звуковые направляющие отверстия на акустическом выходном устройстве как источники выводимого наружу звука.
Только для удобства описания и в целях иллюстрации, когда размеры звуковых направляющих отверстий на акустическом выходном устройстве небольшие, каждое звуковое направляющее отверстие может приближенно рассматриваться как точечный источник (или называться точечным источником звука или источником звука). В некоторых вариантах осуществления любое звуковое направляющее отверстие, обеспечиваемое на акустическом выходном устройстве для вывода звука, может приближенно рассматриваться как одиночный точечный источник (звука) на акустическом выходном устройстве. Давление звукового поля p, формируемого одиночным точечным источником, может удовлетворять уравнению (1):
… (1)
0
0
где ω обозначает угловую частоту, ρ обозначает плотность воздуха, r обозначает расстояние между целевой точкой и точечным источником, Q обозначает объемную скорость точечного источника и k обозначает волновое число. Можно прийти к выводу, что величина давления звукового поля точечного источника в целевой точке обратно пропорциональна расстоянию от целевой точки до точечного источника.
Следует заметить, что звуковые направляющие отверстия для вывода звука в качестве точечных источников могут служить только как объяснение принципа и результата настоящего изобретения и не могут ограничивать формы и размеры звуковых направляющих отверстий при практическом применении. В некоторых вариантах осуществления, если площадь звукового направляющего отверстия является достаточно большой, звуковое направляющее отверстие может также быть эквивалентно плоскому акустическому источнику. В некоторых вариантах осуществления точечный источник может также реализовываться другими структурами, такими как вибрационная поверхность и поверхность излучения звука. Для специалистов в данной области техники, не прилагая творческих усилий, должно быть понятно, что звуки, создаваемые такими структурами, как звуковое направляющее отверстие, вибрационная поверхность и поверхность акустического излучения, могут быть подобны точечному источнику в пространственном масштабе, обсуждаемом в настоящем изобретении, и могут иметь схожие характеристики распространения звука и схожий способ математического описания. Дополнительно, специалистам в данной области техники без особых творческих усилий, можно быть известно, что акустическое эффект, достигаемый посредством того, что “акустический драйвер может выводить звук по меньшей мере из двух первых звуковых направляющих отверстий”, как описано в настоящем изобретении, может также достигать того же результата другими акустическими структурами, например, "по меньшей мере двумя акустическими драйверами, каждый из которых может выводить звук по меньшей мере с одной акустической излучающей поверхности". В соответствии с реальными ситуациями, для регулирования и объединения могут быть выбраны и другие акустические структуры, и может также быть достигнут такой же акустический эффект. Принцип излучения звука такими структурами, как поверхностные источники звука, может быть подобен принципу излучения точечных источников и может здесь не повторяться.
Как упомянуто выше, по меньшей мере два звуковых направляющих отверстия, соответствующих одному и тому же акустическому драйверу, могут быть выполнены на акустическом выходном устройстве, представленном в описании. В этом случае могут быть сформированы два точечных источника, которые могут уменьшить звук, передаваемый в окружающую среду. Для удобства звук, выводимый акустическим выходным устройством в окружающую среду, может упоминаться как утечка в дальнем поле, так как его могут слышать другие лица, находящиеся в окружающей среде. Звук, выводимый из акустического выходного устройства к ушам пользователя, который носит акустическое выходное устройство, может упоминаться как звук в ближнем поле, поскольку расстояние между акустическим выходным устройством и пользователем относительно мало. В некоторых вариантах осуществления звук, выводимый из двух звуковых направляющих отверстий (т.е. из двух точечных источников), может иметь определенную разность фаз. Когда расстояние между двумя точечными источниками и разность фаз двух точечных источников удовлетворяют определенному условию, акустическое выходное устройство может создавать различные звуковые эффекты в ближнем поле (например, в положении уха пользователя) и дальнем поле. Например, если фазы точечных источников, соответствующие двум звуковым направляющим отверстиям, противоположны, то есть абсолютное значение разности фаз этих двух точечных источников составляет 180 градусов, утечка в дальнем поле может быть уменьшена в соответствии с принципом подавления противофазных сигналов. Дополнительные подробности в отношении улучшения акустического выходного устройства путем регулирования амплитуды и/или фазы каждого точечного источника, можно найти в международной заявке № PCT/CN2019/130884, поданной 31 декабря 2019 г., все содержание которой настоящим включено сюда посредством ссылки.
Как показано на фиг. 5, давление звукового поля p, сформированного двумя точечными источниками, может удовлетворять уравнению (2):
1
2
где A1 и A2 обозначают интенсивности двух точечных источников и ϕ1 и ϕ2 обозначают фазы двух точечных источников, соответственно, d обозначает расстояние между этими двумя точечными источниками, и r и r могут удовлетворять уравнению (3):
где r обозначает расстояние между целевой точкой и центром этих двух точечных источников в пространстве, и θ указывает угол между линией, соединяющей целевую точку с центром двух точечных источников, и линией, на которой расположены два точечных источника.
Из уравнения (3) можно сделать вывод, что величина звукового давления р в целевой точке в звуковом поле может быть связана с интенсивностью каждого точечного источника, расстоянием d, фазой каждого точечного источника и расстоянием r.
Два точечных источника с различными выходными эффектами могут быть получены различными настройками звуковых направляющих отверстий, так чтобы громкость звука в ближнем поле могла быть улучшена, а утечка в дальнем поле могла быть уменьшена. Например, акустический драйвер может содержать вибрационную диафрагму. Когда вибрационная диафрагма вибрирует, звуки могут передаваться от передней и обратной сторон вибрационной диафрагмы, соответственно. Передняя сторона вибрационной диафрагмы в акустическом выходном устройстве может быть снабжена передней камерой для передачи звука. Передняя камера акустически может быть связана со звуковым направляющим отверстием. Звук на передней стороне вибрационной диафрагмы может передаваться к звуковому направляющему отверстию через переднюю камеру и дополнительно выводиться наружу. Обратная сторона вибрационной диафрагмы в акустическом выходном устройстве может быть снабжена задней камерой для передачи звука. Задняя камера может быть акустически связана с другим звуковым направляющим отверстием. Звук от обратной стороны вибрационной диафрагмы может передаваться к звуковому направляющему отверстию через заднюю камеру и дополнительно распространяться наружу. Следует заметить, отметить, что когда вибрационная диафрагма вибрирует, передняя сторона и обратная сторона вибрационной диафрагмы могут формировать звуки с противоположными фазами. В некоторых вариантах осуществления могут быть специально установлены структуры передней камеры и задней камеры, так чтобы звук, выводимый акустическим драйвером в различные звуковые направляющие отверстия, мог удовлетворять определенному условию. Например, длины передней камеры и задней камеры могут быть специально разработаны таким образом, что звуки с определенным соотношением фаз (например, с противоположными фазами) могли выводиться через два звуковых направляющих отверстия. В результате проблема, что акустическое выходное устройство имеет низкую громкость в ближнем поле и утечку звука в дальнем поле, может быть эффективно решена.
При определенных условиях, по сравнению с интенсивностью утечки в дальнем поле для одиночного точечного источника, интенсивность утечки в дальнем поле двух точечных источников может увеличиваться с частотой. Другими словами, способность снижения утечки двух точечных источников в дальнем поле может уменьшаться с ростом частоты. Для дальнейшего описания на фиг. 6 может быть представлена кривая, показывающая связь между утечкой в дальнем поле, и частотой.
На фиг. 6 показано изменение утечки звука двух точечных источников и одного точечного источника как функция частоты в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Расстояние между двумя точечными источниками на фиг. 6 может быть фиксированным и эти два точечных источника могут иметь, по существу, одинаковую амплитуду и противоположные фазы. Пунктирная линия может указывать кривую изменения громкости звука утечки одного точечного источника на различных частотах. Сплошная линия может указывать кривую изменения громкости звука утечки двух точечных источников на различных частотах. Абсцисса на графике может представлять звуковую частоту (f) и единицей измерения может быть Герц (Гц). Ордината на графике может использовать параметр α нормализации для оценки громкости звука утечки. Параметр α может быть определен уравнением (4):
far
ear
где P представляет звуковое давление акустического выходного устройства в дальнем поле (т.е. звуковое давление утечки звука в дальнем поле). Pпредставляет звуковое давление около ушей пользователя (т.е. звуковое давление звука в ближнем поле). Чем больше значение α, тем больше будет утечка звука в дальнем поле относительно прослушиваемого звука в ближнем поле, указывая на плохую способность акустического выходного устройства к снижению утечки звука в дальнем поле.
Как показано на фиг. 6, когда частота ниже 6000 Гц, утечка в дальнем поле, создаваемая двумя точечными источниками, может быть меньше, чем утечка в дальнем поле, создаваемая одиночным точечным источником, и может увеличиваться с ростом частоты. Когда частота близка к 10000 Гц (например, приблизительно 8000 Гц или выше), утечка в дальнем поле, создаваемая двумя точечными источниками, может быть больше, чем утечка в дальнем поле, создаваемая одиночным точечным источником. В некоторых вариантах осуществления частота, соответствующая пересечению кривых изменения двух точечных источников и одного точечного источника, может быть определена как верхняя предельная частота, до которой два точечных источника еще способны уменьшать утечку звука.
В целях иллюстрации, когда частота относительно мала (например, в диапазоне 100 Гц ~1000 Гц), способность к снижению утечки звука двух точечных источников может быть сильной (например, значение α мало, такое как ниже -80 дБ). В этой полосе частот увеличение громкости звука, прослушиваемого пользователем, может быть определено как цель оптимизации. Когда частота увеличивается (например, в диапазоне 1000 Гц ~ 8000 Гц), способность к снижению утечки звука двух точечных источников может быть слабой (например, выше -80 дБ). В такой полосе частот снижение утечки звука может быть определено как цель оптимизации.
В соответствии с фиг. 6, можно определить точку разделения частот на основе тенденции изменения способности двух точечных источников снижать утечку звука. Параметры двух точечных источников могут регулироваться в соответствии с точкой разделения частот, чтобы уменьшить утечку звука акустического выходного устройства. Например, частота, соответствующая определенному значению α (например, -60 дБ, -70 дБ, -80 дБ, -90 дБ и т.д.), может использоваться в качестве точки разделения частот. Параметры двух точечных источников могут быть определены, чтобы улучшить звук в ближнем поле в полосе частот ниже точки разделения частот и/или уменьшить утечку звука в дальнем поле в полосе частот выше точки разделения частот. В некоторых вариантах осуществления высокочастотная полоса с высокой частотой (например, когда звук выводится из высокочастотного акустического драйвера) и низкочастотная полоса с низкой частотой (например, когда звук выводится из низкочастотного акустического драйвера) могут быть определены на основе точки разделения частот. Дополнительные подробности о точке разделения частот могут быть раскрыты в другом месте в настоящем изобретении, например, на фиг. 8 и в его описании.
В некоторых вариантах осуществления способ измерения и определения утечки звука может регулироваться с соответствии с фактическими условиями. Например, множество точек на сферической поверхности, центрированной посредством центральной точки s двух точечных источников с радиусом r (например, 40 сантиметров), может быть идентифицировано и среднее значение амплитуд звукового давления во множестве точек может быть определено как значение утечки звука. Расстояние между положением прослушивания в ближнем поле и точечными источниками может быть намного меньше, чем расстояние между точечными источниками и сферической поверхностью для измерения утечки в дальнем поле. Как вариант, отношение расстояния от положения прослушивания в ближнем поле до центра двух точечных источников к радиусу r может быть меньше, чем 0,3, 0,2, 0,15 или 0,1. Как другой пример, одна или более точек в дальнем поле могут быть взяты в качестве положения для измерения утечки звука и громкость звука в этом положении может быть взята в качестве значения утечки звука. Как другой пример, центр двух точечных источников может использоваться в качестве центра круга в дальнем поле и амплитуды звукового давления в двух или более точках, равномерно распределенных по кругу соответственно определенному телесному углу, могут быть усреднены как значение утечки звука. Эти способы могут регулироваться специалистами в данной области техники в соответствии с реальными условиями и не предназначаются для ограничения.
В соответствии с фиг. 6, можно прийти к выводу, что в высокочастотной полосе (полоса верхних частот, определяемая согласно точке разделения частот), два точечных источника могут иметь слабую возможность снижения утечки звука. В низкочастотной полосе (полоса нижних частот, определяемая согласно точке разделения частот), два точечных источника могут иметь сильную возможность снижения утечки звука. На определенной звуковой частоте, если расстояние между двумя точечными источниками изменяется, их способность уменьшать утечку звука может изменяться и разница между громкостью звука, прослушиваемого пользователем (также называемого “прослушиваемым звуком”), и громкостью звука утечки, также может изменяться. Для лучшего описания кривая утечки в дальнем поле как функции расстояния между двумя точечными источниками может быть описана со ссылкой на фиг. 7А и 7B.
На фиг. 7А и 7B представлены примерные графики, показывающие громкость звука в ближнем поле и громкость звука утечки в дальнем поле в зависимости от расстояния между двумя точечными источниками, соответствующими некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Фиг. 7B может быть получен, выполняя нормализацию на графике на фиг. 7A.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
На фиг. 7A сплошная линия может представлять кривую изменения громкости двух точечных источников как функцию расстояния между двумя точечными источниками, а пунктирная линия может представлять кривую изменения громкости звука утечки двух точечных источников как функцию расстояния между двумя точечными источниками. Абсцисса может представлять отношение расстояний d/d для расстояния d этих двух точечных источников к опорному расстоянию d. Ордината может представить громкость звука (единицей измерения является децибел, дБ). Отношение расстояния d/d может отражать изменение расстояния между этими двумя точечными источниками. В некоторых вариантах осуществления опорное расстояние d может быть выбрано в определенном диапазоне. Например, d может быть определенным значением в пределах 2,5 мм ~ 10 мм, например, d может составлять 5 мм. В некоторых вариантах осуществления опорное расстояние d может быть определено на основе положения прослушивания. Например, расстояние между положением прослушивания и ближайшим точечным источником может быть взято в качестве опорного расстояния d. Известно, что опорное расстояние d может гибко выбираться из любых других подходящих значений в соответствии с фактическими условиями, который здесь не ограничиваются. Просто для примера, на фиг. 7A d может быть равно 5 мм.
0
0
0
0
0
0
0
0
Когда звуковая частота постоянна, громкость звука, прослушиваемого пользователем, и громкость звука утечки двух точечных источников могут увеличиваться по мере увеличения расстояния между этими двумя точечными источниками. Когда отношение расстояний d/d меньше порогового отношения, по мере увеличения расстояния между двумя точечными источниками увеличение (или инкремент) громкости звука, прослушиваемого пользователем, может быть больше, чем увеличение (или инкремент) громкости звука утечки. Другими словами, увеличение громкости звука, прослушиваемого пользователем, может быть более значительным, чем увеличение громкости звука утечки. Например, как показано на фиг. 7A, когда отношение расстояний d/d равняется 2, различие между громкостью звука, прослушиваемого пользователем, и громкостью звука утечки, может составить приблизительно 20 дБ. Когда отношение расстояний d/d равняется 4, различие между громкостью звука, прослушиваемого пользователем, и громкостью звука утечки может составить приблизительно 25 дБ. В некоторых вариантах осуществления, когда отношение расстояния d/d достигает порогового отношения, отношение громкости звука, прослушиваемого пользователем, к громкости звука утечки двух точечных источников может достигать максимального значения. В этом случае, по мере дополнительного увеличения расстояния для этих двух точечных источников, кривая громкости звука, прослушиваемого пользователем, и кривая громкости звука утечки могут идти примерно параллельно, то есть, увеличение громкости звука, прослушиваемого пользователем, и увеличение громкости звука утечки могут оставаться, по существу, одинаковыми. Например, как показано на фиг. 7B, когда отношение расстояний d/d равняется 5, 6 или 7, различие между громкостью звука, прослушиваемого пользователем, и громкостью звука утечки, может оставаться, по существу, одним и тем же и в обоих случаях может составить приблизительно 25 дБ. То есть, увеличение громкости звука, прослушиваемого пользователем, может совпадать с увеличением громкости звука утечки. В некоторых вариантах осуществления пороговое отношение для отношения расстояний d/d этих двух точечных источников может быть в пределах 0~7. Например, пороговое отношение d/d может быть установлено в пределах 0,5~4,5. Как другой пример, пороговое отношение d/d может быть установлено в пределах 1~4.
0
0
В некоторых вариантах осуществления значение порогового отношения может быть определено на основе изменения разности между громкостью звука, прослушиваемого пользователем, и громкостью утечки звука двух точечных источников, показанных на фиг. 7A. Например, как пороговое отношение может быть определено отношение, соответствующее максимальной разности между громкостью звука, прослушиваемого пользователем, и громкостью звука утечки. Как показано на фиг. 7B, когда отношение расстояний d/d меньше, чем пороговое отношение (например, 4), кривая нормализованного звука, прослушиваемого пользователем, (также называемого "нормализованным прослушиваемым звуком"), может показать восходящую тенденцию (наклон кривой больше 0) по мере увеличения расстояния между этими двумя точечными источниками. То есть, увеличение громкости звука, прослушиваемого пользователем, может быть больше, чем увеличение громкости звука утечки. Когда отношение расстояний d/d больше, чем пороговое отношение, наклон кривой нормализованного звука, прослушиваемого пользователем, по мере увеличения расстояния между этими двумя точечными источниками может постепенно приближаться к 0. То есть, увеличение громкости звука, прослушиваемого пользователем, по мере увеличения расстояния между двумя точечными источниками уже не может быть больше, чем увеличение громкости звука утечки.
В соответствии с приведенными выше описаниями, если положение прослушивания фиксировано, параметры двух точечных источников могут регулироваться определенными средствами. Может быть возможно достигнуть такого эффекта, что громкость звука в ближнем поле звука имеет значительное увеличение, тогда как громкость звука утечки в дальнем поле увеличивается лишь ненамного (т.е. увеличение громкости звука в ближнем поле больше, чем увеличение громкости звука утечки в дальнем поле). Например, могут использоваться два или более наборов из двух точечных источников (таких как набор из двух высокочастотных точечных источников и набор из двух низкочастотных точечных источников). Для каждого набора расстояние между точечными источниками в наборе регулируется определенными средствами, так чтобы расстояние между двумя высокочастотными точечными источниками могло быть меньше, чем расстояние между двумя низкочастотными точечными источниками. Два низкочастотных точечных источника могут иметь маленькую утечку звука (сильная способность уменьшить утечку звука), а два высокочастотных точечных источника имеют большую утечку звука (слабая способность уменьшить утечку звука). Громкость звука, прослушиваемого пользователем, может быть значительно больше, чем громкость звука утечки, если для высокочастотной полосы устанавливается меньшее расстояние между этими двумя точечными источниками, уменьшая, таким образом, утечку звука.
В некоторых вариантах осуществления каждый акустический драйвер может иметь соответствующую пару звуковых направляющих отверстий. Расстояние между звуковыми направляющими отверстиями, соответствующими каждому акустическому драйверу, может влиять на громкость звука в ближнем поле, передаваемого к ушам пользователя, и на громкость утечки звука в дальнем поле, передаваемого в окружающую среду. В некоторых вариантах осуществления, если расстояние между звуковыми направляющими отверстиями, соответствующими высокочастотному акустическому драйверу, меньше, чем расстояние между звуковыми направляющими отверстиями, соответствующими низкочастотному акустическому драйверу, громкость звука, прослушиваемого пользователем, может быть увеличена и утечка звука может быть уменьшена, таким образом, препятствуя тому, чтобы звук был слышен другим лицам вблизи пользователя акустического выходного устройства. В соответствии с приведенным выше описанием, акустическое выходное устройство может эффективно использоваться в качестве открытых наушников даже в относительно тихой окружающей среде.
На фиг. 8 показано примерное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 8, акустическое выходное устройство 800 может содержать электронный модуль 810 разделения частот, акустический драйвер 840, акустический драйвер 850, акустический путь 845, акустический путь 855, по меньшей мере два первых звуковых направляющих отверстия 847 и по меньшей мере два вторых звуковых направляющих отверстия 857. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 800 может дополнительно содержать контроллер (не показан на чертеже). Электронный модуль 810 разделения частот может быть частью контроллера и выполнен с возможностью формирования электрических сигналов, подаваемых на различные акустические драйверы. Соединение между различными компонентами в акустическом выходном устройстве 800 может быть проводным и/или беспроводным. Например, электронный модуль 810 разделения частот может посылать сигналы на акустический драйвер 840 и/или акустический драйвер 850 посредством проводной передачи или беспроводной передачи.
Электронный модуль 810 разделения частот может разделять частоту сигнала источника. Сигнал источника может поступать от одного или более устройств источника звука (например, из памяти, хранящей аудиоданные). Устройство источника звука может быть частью акустического выходного устройства 800 или независимым устройством. Сигнал источника может быть звуковым сигналом, получаемым акустическим выходным устройством 800 через проводное или беспроводное средство. В некоторых вариантах осуществления электронный модуль 810 разделения частот может разложить сигнал источника на два или более разделенных по частоте сигналов, имеющих разные частоты. Например, электронный модуль 110 разделения частот может разложить сигнал источника на первый разделенный по частоте сигнал (или разделенный по частоте сигнал 1), содержащий высокочастотный звук, и второй разделенный по частоте сигнал (или разделенный по частоте сигнал 2), содержащий низкочастотный звук. Для удобства разделенный по частоте сигнал, имеющий высокочастотный звук, может упоминаться как высокочастотный сигнал, и разделенный по частоте сигнал, имеющий низкочастотный звук, может упоминаться как низкочастотный сигнал.
Для целей описания низкочастотный сигнал, описанный в настоящем изобретении, может относиться к звуковому сигналу с частотой в первом диапазоне частот (или называемом диапазоном низких частот). Высокочастотный сигнал может относиться к звуковому сигналу с частотой во втором диапазоне частот (или называемом диапазоном высоких частот). Первый диапазон частот и второй диапазон частот могут содержать или не содержать перекрывающиеся диапазоны частот. Второй диапазон частот может содержать частоты выше, чем первый диапазон частот. Просто, как пример, первый диапазон частот может содержать частоты ниже первой пороговой частоты. Второй диапазон частот может содержать частоты выше второй пороговой частоты. Первая пороговая частота может быть ниже, чем вторая пороговая частота, или равняться второй пороговой частоте, или быть выше, чем вторая пороговая частота. Например, первая пороговая частота может быть ниже, чем вторая пороговая частота (например, первая пороговая частота может составлять 600 Гц, а вторая пороговая частота может составлять 700 Гц), что означает, что между первым диапазоном частот и вторым диапазоном частот нет никакого перекрытия. Как другой пример, первая пороговая частота может быть равна второй частоте (например, первая пороговая частота и вторая пороговая частота могут быть равны 650 Гц или любому другому значению частоты). Как другой пример, первая пороговая частота может быть выше, чем вторая пороговая частота, что указывает, что существует перекрытие между первым диапазоном частот и вторым диапазоном частот. В таких случаях, в некоторых вариантах осуществления разница между первой пороговой частотой и второй пороговой частотой не может превышать третью пороговую частоту. Третья пороговая частота может быть фиксированным значением, например, 20 Гц, 50 Гц, 100 Гц, 150 Гц или 200 Гц. Дополнительно, третья пороговая частота может быть значением, связанным с первой пороговой частотой и/или второй пороговой частотой (например, 5%, 10%, 15%, и т.д. от первой пороговой частоты). С другой стороны, третья пороговая частота может быть значением, гибко устанавливаемым пользователем согласно фактическим потребностям, которые не могут здесь ограничиваться. Следует заметить, что первая пороговая частота и вторая пороговая частота могут устанавливаться гибко в соответствии с различными ситуациями и это здесь не ограничивается.
В некоторых вариантах осуществления электронный модуль 810 разделения частот может содержать делитель 815 частоты, сигнальный процессор 820 и сигнальный процессор 830. Делитель 815 частоты может использоваться для разложения сигнала источника на два или более разделенных по частоте сигналов, содержащих различные частотные компоненты, например, разделенный по частоте сигнал 1, имеющий высокочастотный звуковой компонент, и разделенный по частоте сигнал 2, имеющий низкочастотный звуковой компонент. В некоторых вариантах осуществления делитель 815 частоты может быть любым электронным устройством, которое может реализовывать функцию разложения сигнала, включая, но не ограничиваясь только этим, одно из следующего: пассивный фильтр, активный фильтр, аналоговый фильтр, цифровой фильтр или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления делитель 815 частоты может разделять сигнал источника на основе одной или более точек разделения частот. Точка разделения частот может относиться к конкретной частоте, разделяющей первый диапазон частот и второй диапазон частот. Например, когда существует диапазон частот перекрытия между первым диапазоном частот и вторым диапазоном, точка разделения частот может быть характерной точкой в перекрывающемся диапазоне частот (например, низкочастотная граничная точка, высокочастотная граничная точка, точка центральной частоты и т.д. перекрывающегося диапазона частот). В некоторых вариантах осуществления точка с частотным разделением может быть определена согласно соотношению между частотой и утечкой звука акустического выходного устройства (например, кривые, показанные на фиг. 6, 7А и 7B). Например, полагая, что утечка звука акустических выходных устройств меняется с изменением частоты, частотная точка, соответствующая громкости звука утечки, удовлетворяющей определенному условия, может быть выбрана как точка разделения частот, например, 1000 Гц, показанная на фиг. 6. В некоторых альтернативных вариантах осуществления пользователь может напрямую указать конкретную частоту как точку разделения частот. Например, полагая, что диапазон частот звуков, которые может слышать человеческое ухо, составляет 20 Гц - 20 кГц, пользователь может выбрать точку деления диапазона частот в этом диапазоне как точку разделения частот. Например, точка разделения частот может составить 600 Гц, 800 Гц, 1000 Гц, 1200 Гц и т.п. В некоторых вариантах осуществления точка с разделением частот может быть определена на основе характеристик акустических драйверов 840 и 850. Например, полагая, что низкочастотный акустический драйвер и высокочастотный акустический драйвер имеют разные кривые частотной характеристики, точка разделения частот может быть выбрана внутри диапазона частот. Диапазон частот может быть выше 1/2 от верхней предельной частоты низкочастотного акустического драйвера и в 2 раза ниже нижней предельной частоты высокочастотного акустического драйвера. В некоторых вариантах осуществления точка разделения частот может быть выбрана в диапазоне частот выше 1/3 верхней предельной частоты низкочастотного акустического драйвера и ниже в 1,5 раза нижней предельной частоты высокочастотного акустического драйвера. В некоторых вариантах осуществления, в перекрывающемся диапазоне частот позиционные соотношения между точечными источниками также могут влиять на громкость звука, производимого акустическим выходным устройством в ближнем поле и в дальнем поле. Дополнительные подробности можно найти в международной заявке № PCT/CN2019/130886, поданной 31 декабря 2019 г., все содержание которой настоящим включено сюда посредством ссылок.
Сигнальный процессор 820 и сигнальный процессор 830 могут дополнительно обрабатывать разделенный по частоте сигнал, чтобы он отвечал требованиям вывода звука. В некоторых вариантах осуществления сигнальный процессор 820 и/или сигнальный процессор 830 могут содержать один или более компонентов обработки сигналов. Например, компоненты(-ы) обработки сигналов могут содержать, но не ограничиваясь только этим, усилитель, амплитудный модулятор, фазовый модулятор, устройство задержки, регулятор динамического усиления и т.п. или любое их сочетание. Просто для примера, обработка звукового сигнала сигнальным процессором 820 и/или сигнальным процессором 830 может содержать регулирование амплитуды части составляющих звукового сигнала, имеющих определенные частоты. В некоторых вариантах осуществления, если первый диапазон частот и второй диапазон частот перекрываются, сигнальные процессоры 820 и 830 могут скорректировать интенсивность части составляющих звукового сигнала, которые имеют частоту в перекрывающемся диапазоне частот (например, уменьшить амплитуду части составляющих, которые имеют частоту в перекрывающемся диапазоне частот). Это позволить избежать ситуации, когда в окончательном звуке, выводимом акустическим выходным устройством, часть составляющих, которые соответствуют перекрывающемуся диапазону частот, могут иметь чрезмерную громкость, вызванную множеством звуковых сигналов.
После обработки сигнальными процессорами 820 или 830 разделенные по частоте сигналы 1 и 2 могут передаваться акустическим драйверам 840 и 850, соответственно. В некоторых вариантах осуществления обработанный разделенный по частоте сигнал, передаваемый акустическому драйверу 840, может быть звуковым сигналом, имеющим диапазон нижних частот (например, первый диапазон частот). Поэтому акустический драйвер 840 может также упоминаться как низкочастотный акустический драйвер. Обработанный, разделенный по частоте сигнал, передаваемый акустическому драйверу 850, может быть звуковым сигналом, имеющим диапазон верхних частот (например, второй диапазон частот). Поэтому акустический драйвер 850 может также упоминаться как высокочастотный акустический драйвер. Акустический драйвер 840 и акустический драйвер 850 могут преобразовывать звуковые сигналы в низкочастотный звук и высокочастотный звук, соответственно, и затем выводить преобразованные сигналы наружу.
В некоторых вариантах осуществления акустический драйвер 840 может быть акустически связан по меньшей мере с двумя первыми звуковыми направляющими отверстиями. Например, акустический драйвер 840 может быть акустически связан с двумя первыми звуковыми направляющими отверстиями 847 через два акустических пути 845. Акустический драйвер 840 может выводить звук по меньшей мере через два первых звуковых направляющих отверстия 847. Акустический драйвер 850 может быть акустически связан по меньшей мере с двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями. Например, акустический драйвер 850 может быть акустически связан с двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями 857 через два акустических пути 855. Акустический драйвер 850 может выводить звук по меньшей мере через два вторых звуковых направляющих отверстия 857. Звуковое направляющее отверстие может быть маленьким отверстием, выполненным на акустическом выходном устройстве с определенным раскрывом, позволяющим прохождение звука. Форма звукового направляющего отверстия может содержать, но не ограничиваясь только этим, круглую форму, овальную форму, квадратную форму, трапецеидальную форму, скругленную четырехугольную форму, треугольную форму, неправильную форму и т.п. или любое их сочетание. Кроме того, количество звуковых направляющих отверстий, соединенных с акустическим драйвером 840 или 850, может не ограничиваться двумя и вместо этого может иметь произвольное значение, например, три, четыре, шесть и т.п.
В некоторых вариантах осуществления для снижения утечки в дальнем поле акустического выходного устройства 800 акустический драйвер 840 может использоваться для вывода низкочастотных звуков с одинаковой (или приблизительно одинаковой) амплитудой и противоположными (или приблизительно противоположными) фазами по меньшей мере через два первых звуковых направляющих отверстия. Акустический драйвер 850 может использоваться для вывода высокочастотных звуков с одинаковыми (или приблизительно одинаковыми) амплитудами и противоположными (или приблизительно противоположными) фазами по меньшей мере через два вторых звуковых направляющих отверстия. Таким образом утечка в дальнем поле для низкочастотных звуков (или высокочастотных звуков) может быть уменьшена согласно принципу подавления акустических противофазных сигналов.
В соответствии с фиг. 6, 7А и 7B, полагая, что длина волны низкочастотного звука длиннее, чем длина волны высокочастотного звука, и для уменьшения интерференционного подавления звука в ближнем поле (например, около уха пользователя) расстояние между первыми звуковыми направляющими отверстиями и расстояние между вторыми звуковыми направляющими отверстиями могут иметь разные значения. Например, полагая, что существует первое расстояние между двумя первыми звуковыми направляющими отверстиями и второе расстояние между двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями, первое расстояние может быть большим, чем второе расстояние. В некоторых вариантах осуществления первое расстояние и второе расстояние могут иметь произвольные значения. Просто для примера, первое расстояние не может быть длиннее 40 мм, например, в пределах от 20 мм до 40 мм. Второе расстояние не может быть длиннее 12 мм и первое расстояние может быть больше, чем второе расстояние. В некоторых вариантах осуществления первое расстояние не может быть меньше 12 мм. Второе расстояние может быть меньше 7 мм, например, находиться в пределах 3 мм - 7 мм. В некоторых вариантах осуществления первое расстояние может составлять 30 мм, а второе расстояние может составлять 5 мм. Как другой пример, первое расстояние может быть по меньшей мере вдвое длиннее, чем второе расстояние. В некоторых вариантах осуществления первое расстояние может быть по меньшей мере в три раза длиннее, чем второе расстояние. В некоторых вариантах осуществления первое расстояние может быть по меньшей мере в 5 раз длиннее, чем второе расстояние.
Как показано на фиг. 8, акустический драйвер 840 может содержать преобразователь 843. Преобразователь 843 может передавать звук к первому звуковому направляющему отверстию(-ям) 847 через акустический путь 845. Акустический драйвер 850 может содержать преобразователь 853. Преобразователь 853 может передавать звук ко второму звуковому направляющему отверстию(-ям) 857 через акустический путь 855. В некоторых вариантах осуществления преобразователь может содержать, но не ограничиваясь только этим, преобразователь газопроводящего акустического выходного устройства, преобразователь костнопроводящего акустического выходного устройства, гидроакустический преобразователь, ультразвуковой преобразователь и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления преобразователь может быть типа подвижной катушки, электромагнитного типа, пьезоэлектрического типа, электростатического типа или магнитострикционного типа и т.п. или любого их сочетания.
В некоторых вариантах осуществления акустические драйверы (такие как низкочастотный акустический драйвер 840, высокочастотный акустический драйвер 850) могут содержать преобразователи с различными свойствами или различные количества преобразователей. Например, каждый низкочастотный акустический драйвер 840 и высокочастотный акустический драйвер 850 может иметь преобразователь и преобразователи низкочастотного акустического драйвера 840 и высокочастотного акустического драйвера 850 могут иметь различные амплитудно-частотные характеристики (такие как характеристики низкочастотного громкоговорителя и высокочастотного громкоговорителя). Как другой пример, низкочастотный акустический драйвер 840 может содержать два преобразователя 843 (такие как два низкочастотных громкоговорителя), и высокочастотный акустический драйвер 850 может содержать два преобразователя 853 (такие как два высокочастотных громкоговорителя).
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 800 может формировать звуки с различными диапазонами частот другими средствами, например, преобразователем с разделением частот, акустическими путями с разделением частот, и т.п. Когда акустическое выходное устройство 800 использует преобразователь или акустический путь для разделения звука, электронный модуль 810 разделения частот (например, часть внутри пунктирной рамки на фиг. 8) может быть исключен. Сигнал источника может быть введен на акустический драйвер 840 и на акустический драйвер 850, соответственно.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 800 может использовать множество преобразователей для выполнения разделения частот сигнала. Например, акустический драйвер 840 и акустический драйвер 850 могут преобразовывать сигнал входного источника в низкочастотный сигнал и высокочастотный сигнал, соответственно. А именно, через преобразователь 843 (такой как низкочастотный громкоговоритель), низкочастотный акустический драйвер 840 может преобразовывать сигнал источника в низкочастотный звук, имеющий низкочастотный компонент. Низкочастотный звук может передаваться по меньшей мере к двум первым звуковым направляющим отверстиям 847 по меньшей мере по двум различным акустическим путям 845. Затем низкочастотный звук может выводиться наружу через первые звуковые направляющие отверстия 847. Через преобразователь 853 (такой как высокочастотный громкоговоритель) высокочастотный акустический драйвер 850 может преобразовывать сигнал источника в высокочастотный звук, имеющий высокочастотный компонент. Высокочастотный звук может передаваться по меньшей мере к двум вторым звуковым направляющим отверстиям 857 по меньшей мере по двум различным акустическим путям 855. Затем высокочастотный звук может выводиться наружу через вторые звуковые направляющие отверстия 857.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления акустический путь (например, акустический путь 845 и акустический путь 855), соединяющий преобразователь со звуковым направляющим отверстием, может влиять на характер передаваемого звука. Например, акустический путь может в некоторой степени вносить затухание или изменять фазу передаваемого звука. В некоторых вариантах осуществления акустический путь может содержать звуковую трубку, звуковую полость, резонансную полость, резонаторное отверстие, звуковую щель, настраиваемую сеть и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления акустический путь может содержать акустический резистивный материал, который может иметь определенный акустический импеданс. Например, акустический импеданс может быть в пределах от 5 мкС по Рэлею до 500 мкС по Рэлею. Примерными акустическими резистивными материалами могут являться, но не ограничиваясь только этим, пластмасса, ткань, металл, проницаемый материал, тканый материал, экранирующий материал или сетчатый материал, пористый материал, зернистый материал, полимерный материал и т.п. или любое их сочетание. Путем установки акустических путей с различными акустическими импедансами можно акустически фильтровать звуки, выводимые различными преобразователями. В этом случае звуки, выводимые через различные акустические пути, имеют различные частотные компоненты.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 800 может использовать множество акустических путей для достижения разделения частот сигнала. А именно, сигнал источника может подаваться на определенный акустический драйвер и преобразовываться в звук, содержащий высокочастотные и низкочастотные составляющие. Звук может распространяться по акустическому пути, имеющему определенную характеристику селекции частот. Например, звук может распространяться по акустическому пути с низкочастотной характеристикой к соответствующему звуковому направляющему отверстию для вывода низкочастотного звука. В этом процессе высокочастотные составляющие звука могут поглощаться или ослабляться посредством акустического пути с низкочастотной характеристикой. Точно также, звуковой сигнал может распространяться по акустическому пути с высокочастотной характеристикой к соответствующему звуковому направляющему отверстию для вывода высокочастотного звука. В этом процессе низкочастотные составляющие звука могут поглощаться или ослабляться посредством акустического пути с высокочастотной характеристикой.
В некоторых вариантах осуществления контроллер в акустическом выходном устройстве 800 может заставить низкочастотный акустический драйвер 840 выводить звук в первом диапазоне частот (т.е. низкочастотный звук) и заставлять высокочастотный акустический драйвер 850 выводить звук во втором диапазоне частот (т.е. высокочастотный звук). В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 800 может также содержать опорную конструкцию. Опорная конструкция может использоваться для установки акустического драйвера (такого как высокочастотный акустический драйвер 850, низкочастотный акустический драйвер 840), так чтобы акустический драйвер мог быть расположен вдали от уха пользователя. В некоторых вариантах осуществления звуковое направляющее отверстие(-я), акустически связанное с высокочастотным акустическим драйвером 850, может быть расположено ближе к ожидаемому положению ушей пользователя (например, вход наружного слухового прохода), в то время как звуковое направляющее отверстие(-я), акустически связанное с низкочастотным акустическим драйвером 840, может быть расположена дальше от ожидаемого положения. В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция может использоваться для укладки акустического драйвера. Например, опорная конструкция может содержать корпус, изготовленный из различных материалов, таких как пластмасса, металл и лента. Акустический драйвер может быть помещен в корпус и образовывать переднюю камеру и заднюю камеру, соответствующие акустическому драйверу. Передняя камера может быть акустически связана с одним по меньшей мере из двух звуковых направляющих отверстий, соответствующих акустическому драйверу. Задняя камера может быть акустически связана с другим по меньшей мере одним из двух звуковых направляющих отверстий, соответствующих акустическому драйверу. Например, передняя камера низкочастотного акустического драйвера 840 может быть акустически связана с одним по меньшей мере из двух первых звуковых направляющих отверстий 847. Задняя камера низкочастотного акустического драйвера 840 может быть акустически связана с другим по меньшей мере одним из двух первых звуковых направляющих отверстий 847. Передняя камера высокочастотного акустического драйвера 850 может быть акустически связана с одним по меньшей мере из двух вторых звуковых направляющих отверстий 857. Задняя камера высокочастотного акустического драйвера 850 может быть акустически связана с другим по меньшей мере из двух вторых звуковых направляющих отверстий 857. В некоторых вариантах осуществления звуковое направляющее отверстие (такое как первое звуковое направляющее отверстие(-я) 847 и второе звуковое направляющее отверстие(-я) 857) могут быть расположены на корпусе.
Приведенное выше описание акустического выходного устройства 800 может быть предоставлено просто как пример. Специалисты в данной области техники могут вносить изменения и коррекции в конструкцию, количество и т.д. акустического драйвера, что не ограничивается в настоящем изобретении. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 800 может содержать любое количество акустических драйверов. Например, акустическое выходное устройство 800 может содержать два группы высокочастотных акустических драйверов 850 и два группы низкочастотных акустических драйверов 840 или одну группу высокочастотных акустических драйверов 850 и два группы низкочастотных акустических драйверов 840 и эти высокочастотные/низкочастотные драйверы могут использоваться для формирования звука в определенном диапазоне частот, соответственно. Как другой пример, акустический драйвер 840 и/или акустический драйвер 850 могут содержать дополнительный сигнальный процессор. Сигнальный процессор может иметь тот же или другой структурный компонент сигнального процессора 820 или 830.
Следует заметить, что акустическое выходное устройство и его модули, показанные на фиг. 8, могут быть реализованы различными способами. Например, в некоторых вариантах осуществления, система и модули могут быть реализованы аппаратными средствами, программным обеспечением или их сочетанием. Аппаратные средства могут быть реализованы специализированной логикой. Программное обеспечение может храниться в запоминающем устройстве и может исполняться соответствующей системой исполнения команд, например, микропроцессором или выделенными аппаратными средствами. Специалисты в данной области техники должны понимать, что вышеупомянутые способы и системы могут быть реализованы исполняемыми компьютером командами и/или быть встроены в управляющую программу процессора. Например, управляющая программа может быть обеспечена на носителе, таком как диск, компакт-диск CD или DVD-ROM, устройстве с программируемой памятью, таком как постоянная память (например, встроенное микропрограммное обеспечение), или носитель данных, такой как оптический носитель или носитель электрического сигнала. Система и модули в настоящем изобретении могут быть реализованы не только аппаратной схемой программируемого аппаратного устройства в ультрабольшой интегральной схеме, логической интегральной схеме, программируемой логической интегральной схеме, полупроводниковой, такой как транзисторная логическая микросхема, программируемой логической интегральной схеме или программируемом логическом устройстве. Система и модули в настоящем изобретении могут также быть реализованы программным обеспечением, которое будет выполняться различными процессорами, и дополнительно также сочетанием аппаратного и программного обеспечения (например, встроенное микропрограммное обеспечение).
Следует заметить, что приведенное выше описание акустического выходного устройства 800 и его компонентов служит только для удобства описания и не предназначено ограничивать объем защиты настоящего изобретения. Следует понимать, что специалисты в данной области техники после понимания принципа действия устройства могут произвольно объединять блоки или произвольно формировать дополнительную субконструкцию для соединения с другими блоками, не отступая от этих принципов. Например, электронный модуль 810 разделения частот может быть исключен и разделение частот сигнала источника может быть реализовано посредством внутренней структуры низкочастотного акустического драйвера 840 и/или высокочастотного акустического драйвера 850. В качестве другого примера, сигнальный процессор 820 или 830 может быть частью, независимой от электронного модуля 810 разделения частот. Эти изменения могут попадать в рамки объема защиты настоящего изобретения.
На фиг. 9A и 9B представлены примерные акустические выходные устройства, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. С целью иллюстрации, в качестве примера могут быть описаны звуки, выводимые различными звуковыми направляющими отверстиями, связанными с одним и тем же преобразователем. На фиг. 9А и 9В каждый преобразователь может иметь переднюю сторону и заднюю сторону и передняя камера и задняя камера могут существовать на передней и задней стороне преобразователя, соответственно. В некоторых вариантах осуществления эти структуры могут иметь одинаковый или приблизительно одинаковый эквивалентный акустический импеданс, поэтому преобразователь могут быть нагружены симметрично. Симметричная нагрузка преобразователя может формировать источники звука, удовлетворяющие соотношению амплитуд и фаз в различных звуковых направляющих отверстиях (такому как “два точечных источника”, имеющих одну и ту же амплитуду и противоположные фазы, как описано выше), так чтобы в высокочастотном диапазоне и/или низкочастотном диапазоне может быть сформировано определенное звуковое поле (например, звук в ближнем поле может быть усилен и звук утечки в дальнем поле может быть подавлен).
Как показано на фиг. 9А и 9B, акустический драйвер (например, акустический драйвер 910 или 920) может содержать преобразователи и акустические пути и звуковые направляющие отверстия, соединенные с преобразователями. Для более ясного описания сценария реального применения акустического выходного устройства, положение уха Е пользователя для объяснения показано на фиг. 9А и 9B. На фиг. 9A показан сценарий применения акустического драйвера 910. Акустический драйвер 910 может содержать преобразователь 943 (или упоминается как низкочастотный акустический драйвер), а преобразователь 943 может быть связан с двумя первыми звуковыми направляющими отверстиями 947 через акустический путь 945. Фиг. 9B показывает сценарий применения акустического драйвера 920. Акустический драйвер 920 может содержать преобразователь 953 (или упоминается как высокочастотный акустический драйвер), и преобразователь 953 может быть связан с двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями 957 через акустический путь 955.
Преобразователь 943 или 953 может вибрировать при возбуждении электрическим сигналом и вибрация может формировать звуки с равными амплитудами и противоположными фазами (инверсия на 180 градусов). Тип преобразователя может содержать, но не ограничиваясь только этим, громкоговоритель с воздушной проводимостью, громкоговоритель с костной проводимостью, гидроакустический преобразователь, ультразвуковой преобразователь и т.п. или любое их сочетание. Преобразователь может быть типа подвижной катушки, электромагнитного типа, пьезоэлектрического типа, электростатического типа, магнитострикционного типа и т.п. или любым их сочетанием. В некоторых вариантах осуществления преобразователь 943 или 953 может содержать вибрационную диафрагму, которая может вибрировать, когда возбуждается электрическим сигналом, и передняя и задняя стороны вибрационной диафрагмы могут одновременно выводить звук с нормальной фазой и звук с обратной фазой. На фиг. 9А и 9B, “+” и “−” могут использоваться для представления звуков с разными фазами, где “+” может представлять звук с нормальной фазой, а “−” может представлять звук с обратной фазой.
В некоторых вариантах осуществления преобразователь может заключен внутрь корпуса опорной конструкции и внутренность корпуса может быть снабжена звуковыми каналами, соединенными с передней и задней сторонами преобразователя, соответственно, формируя, таким образом, акустический путь. Например, передняя полость преобразователя 943 может быть связана с одним из двух первых звуковых направляющих отверстий 947 через первый акустический путь (т.е. через половину акустического пути 945), и задняя полость преобразователя 943 может акустически быть связана с другим звуковым направляющим отверстием из двух первых звуковых направляющих отверстий 947 через второй акустический путь (т.е. через другую половину акустического пути 945). Звук с нормальной фазой и звук с обратной фазой, выводимые от преобразователя 943, могут быть выведены из двух первых звуковых направляющих отверстий 947, соответственно. Как другой пример, передняя полость преобразователя 953 может быть связана с одним из двух звуковых направляющих отверстий 957 через третий акустический путь (т.е. через половину акустического пути 955), и задняя полость преобразователя 953 может быть связана с другим звуковым направляющим отверстием из двух вторых звуковых направляющих отверстий 957 через четвертый акустический путь (т.е. через другую половину акустического пути 955). Звук с нормальной фазой и звук с обратной фазой, выводимые из преобразователя 953, могут быть выведены из двух вторых звуковых направляющих отверстий 957, соответственно.
В некоторых вариантах осуществления акустический путь может влиять на характер передаваемого звука. Например, акустический путь может в некоторой степени вносить затухание или изменять фазу передаваемого звука. В некоторых вариантах осуществления акустический путь может содержать одно или более из следующего: звуковая трубка, звуковая полость, резонансная полость, резонаторное отверстие, звуковая щель, настроечная сеть и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления акустический путь может содержать акустический резистивный материал, который может иметь определенный акустическое импеданс. Например, акустический импеданс может быть в пределах от 5 мкС по Рэлею до 500 мкС по Рэлею. В некоторых вариантах осуществления акустический резистивный материал может содержать, но не ограничиваясь только этим, пластмассу, текстиль, металл, проницаемые материалы, тканые материалы, экранирующие материалы и сетчатые материалы и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления, для предотвращения по-разному распределяемого звука, передаваемого передней камерой и задней камерой акустического драйвера, передняя камера и задняя камера, соответствующие акустическому драйверу, могут иметь приблизительно одинаковый эквивалентный акустическое импеданс. Кроме того, могут использоваться звуковые направляющие отверстия с одним и тем же акустическим резистивным материалом, одних и тех же размеров и/или форм и т.д.
1
2
1
2
1
2
Расстояние между двумя первыми звуковыми направляющими отверстиями 947 низкочастотного акустического драйвера может быть обозначено как d (т.е. первое расстояние). Расстояние между двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями 957 высокочастотного акустического драйвера может быть обозначено как d (т.е. второе расстояние). Путем установки расстояний d и d может быть достигнута более высокая громкость звука, выводимого в низкочастотной полосе и более высокая способность уменьшения утечки звука в высокочастотной полосе. Например, расстояние между двумя первыми звуковыми направляющими отверстиями 947 больше, чем расстояние между двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями 957 (т.е. d> d).
В некоторых вариантах осуществления преобразователь 943 и преобразователь 953 могут быть помещены вместе в корпус акустического выходного устройства и в конструкции корпуса размещены отдельно.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может содержать многочисленные наборы высокочастотных акустических драйверов и низкочастотных акустических драйверов. Например, акустическое выходное устройство может содержать набор высокочастотных акустических драйверов и набор низкочастотных акустических драйверов для того, чтобы одновременно выводить звук для левого и/или правого ушей. Как другой пример, акустическое выходное устройство может содержать два набора высокочастотных акустических драйверов и два набора низкочастотных акустических драйверов, где один набор высокочастотных акустических драйверов и один набор низкочастотных акустических драйверов могут использоваться для вывода звука к левому уху пользователя, а другой набор высокочастотных акустических драйверов и другой набор низкочастотных акустических драйверов могут использоваться для вывода звука к правому уху пользователя.
В некоторых вариантах осуществления высокочастотный акустический драйвер и низкочастотный акустический драйвер могут иметь различные мощности. В некоторых вариантах осуществления низкочастотный акустический драйвер может иметь первую мощность, высокочастотный акустический драйвер может иметь вторую мощность, и первая мощность может быть больше, чем вторая мощность. В некоторых вариантах осуществления первая мощность и вторая мощность могут иметь произвольные значения.
На фиг. 10А, 10B и 10C представлены сценарии вывода звука, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может формировать звуки в одном и том же диапазоне частот через два или более преобразователей и звуки могут выводиться наружу через различные звуковые направляющие отверстия. В некоторых вариантах осуществления различными преобразователями может управлять один и тот же контроллер или различные контроллеры, соответственно, и они могут создавать звуки, удовлетворяющие определенным условиям фаз и амплитуд (например, звуки с одинаковой амплитудой, но противоположными фазами, звуки с разными амплитудами и противоположными фазами, и т.д.). Например, контроллер может подавать на два низкочастотных преобразователя акустического драйвера электрические сигналы, имеющие одинаковую амплитуду и противоположные фазы. Таким образом два низкочастотных преобразователя могут создавать низкочастотные звуки с одинаковой амплитудой, но противоположными фазами.
Конкретно, эти два преобразователя в акустическом драйвере (таком как низкочастотный акустический драйвер 1010 или высокочастотный акустический драйвер 1020) могут быть расположены рядом в акустическом выходном устройстве, один из которых может использоваться для вывода звука с нормальной фазы, а другой может использоваться для вывода звука с противоположной фазой. Как показано на фиг. 10A, акустический драйвер 1010 может содержать два преобразователя 1043, два акустических пути 1045 и два первых звуковых направляющих отверстия 1047. Как показано на фиг. 10B, акустический драйвер 1050 может содержать два преобразователя 1053, два акустических пути 1055 и два вторых звуковых направляющих отверстия 1057. Возбуждаемые электрическими сигналами с противоположными фазами, эти два преобразователя 1043 могут формировать ряд низкочастотных звуков с противоположными фазами (инверсия на 180 градусов). Один из этих двух преобразователей 1043 (таких как преобразователь, расположенный ниже) может создавать звук с нормальной фазой, а другой (такой как преобразователь, расположенный выше) может создавать звук с противоположной фазой. Два низкочастотных звука с противоположными фазами могут переданы к двум первым звуковым направляющим дырам 1047 по двум акустическим путям 1045, соответственно, и проходить наружу через два первых звуковых направляющих отверстия 1047. Точно также, возбуждаемые электрическими сигналами с противоположными фазами, эти два преобразователя 1053 могут формировать набор высокочастотных звуков с противоположными фазами (инверсия на 180 градусов). Один из этих двух преобразователей 1053 (такой как преобразователь, расположенный ниже) может выводить высокочастотный звук с нормальной фазой, а другой (такой как преобразователь, расположенный выше) может выводить высокочастотный звук с противоположной фазой. Высокочастотные звуки с противоположными фазами могут передавать к двум вторым звуковым направляющим отверстиям 1057 по двум акустическим путям 1055, соответственно, и выходить наружу через два вторых звуковых направляющих отверстия 1057.
В некоторых вариантах осуществления эти два преобразователя в акустическом драйвере (например, в низкочастотном акустическом драйвере 1043 и в высокочастотном акустическом драйвере 1053) могут располагаться относительно близко друг к другу вдоль прямой линии и один из них может использоваться для вывода звука с нормальной фазой, а другой может использоваться для вывода звука с противоположной фазой.
Как показано на фиг. 10C на левой стороне показан акустический драйвер 1010 и на правой стороне показан акустический драйвер 1020. Два преобразователя 1043 акустического драйвера 1010 могут формировать набор низкочастотных звуков с одинаковой амплитудой и противоположными фазами под управлением контроллера, соответственно. Один из преобразователей 1043 может выводить низкочастотный звук с нормальной фазой и передавать низкочастотный звук с нормальной фазой по первому акустическому пути к первому звуковому направляющему отверстию 1047. Другой преобразователь 1043 может выводить низкочастотный звук с противоположной фазой и передавать низкочастотный звук с противоположной фазой по второму акустическому пути к другому первому звуковому направляющему отверстию 1047. Два преобразователя 1053 акустического драйвера 1020 могут формировать высокочастотные звуки с равной амплитудой и противоположными фазами под управлением контроллера, соответственно. Один из преобразователей 1053 может выводить высокочастотный звук с нормальной фазой и передавать высокочастотный звук с нормальной фазой по третьему акустическому пути ко второму звуковому направляющему отверстию 1057. Другой преобразователь 1053 может выводить высокочастотный звук с противоположной фазой и передавать высокочастотный звук с противоположной фазой по четвертому акустическому пути к другому второму звуковому направляющему отверстию 1057.
В некоторых вариантах осуществления преобразователь 1043 и/или преобразователь 1053 могут иметь различные пригодные типы. Например, преобразователь 1043 и преобразователь 1053 могут быть динамическими громкоговорителями с катушкой, которые могут иметь характеристики высокой чувствительности на низкой частоте, высокую глубину на низкой частоте и малые искажения. Как другой пример, преобразователь 1043 и преобразователь 1053 могут быть электромагнитными громкоговорителями, которые могут иметь характеристики малого размера, высокой чувствительности и большого высокочастотного диапазона. Как другой пример, преобразователи 1043 и 1053 могут быть громкоговорителями с воздушной проводимостью или громкоговорителями с костной проводимостью. В качестве еще одного другого примера, преобразователь 1043 и преобразователь 1053 могут быть громкоговорителями со сбалансированной арматурой. В некоторых вариантах осуществления преобразователь 1043 и преобразователь 1053 могут иметь разные типы. Например, преобразователь 1043 может быть электромагнитным громкоговорителем, а преобразователь 1053 может быть громкоговорителем с подвижной катушкой. Как другой пример, преобразователь 1043 может быть динамическим громкоговорителем с катушкой, а преобразователь 1053 может быть электромагнитным громкоговорителем.
1
2
1
2
На фиг. 10A-10C расстояние между двумя точечными источниками акустического драйвера 1010 может быть равно d, расстояние между двумя точечными источниками акустического драйвера 1020 может быть равно d, и d может быть больше, чем d. Как показано на фиг. 10C, положение прослушивания (то есть, положение наружного слухового прохода, когда пользователь носит на себе акустическое выходное устройство) может находиться приблизительно на линии набора из двух точечных источников. В некоторых вариантах осуществления положение прослушивания может быть определено в любом подходящем положении. Например, положение прослушивания может быть определено на круге, центрованном на центральной точке этих двух точечных источников. Как другой пример, положение прослушивания может находиться на одной и той же стороне от двух линий двух наборов точечных источников.
Следует понимать, что упрощенная структура акустического выходного устройства, показанная на фиг. 10A-10C может быть просто примером, который не может служить ограничением настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может содержать опорную конструкцию, контроллер, сигнальный процессор и т.п. или любое их сочетание.
На фиг. 11А и 11B схематично показано акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществлениям настоящего изобретения.
n
В некоторых вариантах осуществления акустические драйверы (например, акустические драйверы 1043 или 1053) могут содержать несколько узкополосных громкоговорителей. Как показано на фиг. 11A, акустическое выходное устройство может содержать множество узкополосных громкоговорителей и модуль обработки сигналов. На левой или правой стороне от пользователя акустическое выходное устройство может содержать n групп блоков узкополосных громкоговорителей, соответственно. Каждая группа узкополосных громкоговорителей может иметь разные частотные характеристики и частотная характеристика каждой группы может быть дополняющей и все вместе перекрывать полосу частот прослушиваемого звука. Блок узкополосного громкоговорителя, используемый здесь, может быть акустическим драйвером с более узким диапазоном частотной характеристики, чем низкочастотный акустический драйвер и/или высокочастотный акустический драйвер. Принимая громкоговоритель, расположенный на левой стороне от пользователя, как показано на фиг. 11A, в качестве примера: A1~An и B1~Bn формируют n групп из двух точечных источников. При подаче одного и того же электрического сигнала, каждые два точечных источника могут формировать звуки с различными частотными диапазонами. Устанавливая расстояние d для каждых двух точечных источников, можно регулировать звук в дальнем поле и в ближнем поле для каждой полосы частот. Например, для увеличения громкости в ближнем поле и уменьшения громкость утечки в дальнем поле расстояние между парой двух точечных источников, соответствующих высокой частоте, может быть меньше, чем расстояние между парой двух точечных источников, соответствующих низкой частоте.
В некоторых вариантах осуществления модуль обработки сигналов может содержать модуль обработки эквалайзера (Equalizer, EQ) и модуль обработки цифрового сигнального процессора (Digital Signal Processor, DSP). Модуль обработки сигналов может использоваться для реализации выравнивания сигналов и других алгоритмов обработки цифровых сигналов (таких как амплитудная модуляция и фазовая модуляция). Обработанный сигнал может быть соединен к соответствующему акустическому драйверу (например, узкополосный громкоговоритель) для вывода звука. Предпочтительно, узкополосный громкоговоритель может быть динамическим громкоговорителем с катушкой или электромагнитным громкоговорителем. В некоторых вариантах осуществления блок узкополосного громкоговорителя может быть громкоговорителем со сбалансированной арматурой. Два точечных источника могут быть созданы с помощью двух громкоговорителей со сбалансированной арматурой и звук, выводимый двумя громкоговорителями, может иметь противоположные фазы.
В некоторых вариантах осуществления акустический драйвер (такой как акустический драйвер 840, 850, 1040 или 1050) может содержать несколько наборов громкоговорителей на всю полосу. Как показано на фиг. 11B, акустическое выходное устройство может содержать множество блоков громкоговорителей на всю полосу и модуль обработки сигналов. С левой или с правой стороны от пользователя акустическое выходное устройство может содержать n групп блоков громкоговорителей на всю полосу, соответственно. Каждый блок громкоговорителя на всю полосу может иметь одну и ту же или подобную частотную характеристику и может охватывать широкий диапазон частот.
Возьмем в качестве примера блоки громкоговорителей, расположенных на левой стороне от пользователя, как показано на фиг. 11B: A1~An и B1~Bn формируют n групп из двух точечных источников. Различие между фиг. 11А и 11B может заключать в том, что модуль обработки сигналов на фиг. 11B может содержать по меньшей мере один набор фильтров для выполнения разделения частот сигнала источника звука, чтобы формировать электрические сигналы, соответствующие различным частотным диапазонам, и электрические сигналы, соответствующие различным частотным диапазонам, могут быть поданы на каждую группу громкоговорителей на всю полосу. Таким образом, каждая группа блоков громкоговорителей (подобных двум точечным источникам) может отдельно создавать звуки с различными частотными диапазонами.
На фиг. 12A-12C схематично показаны акустические пути, соответствующие некоторым вариантам осуществлениям настоящего изобретения.
Как описано выше, акустическая фильтрующая структура может быть создана путем установки таких конструкций, как звуковая трубка, звуковая полость и звуковой резистор в акустический путь для достижения разделения частот звука. На фиг. 12A-12C схематично показаны структурные схемы разделения частот звукового сигнала, используя акустический путь. Следует заметить, что фиг. 12A-12C могут быть примерами установки акустического пути при использовании акустического пути для выполнения разделения частот звукового сигнала и не могут служить ограничением для настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 12A, акустический путь может содержать одну или более групп просветных конструкций, соединенных последовательно, и в просветных конструкциях может обеспечиваться акустический резистивный материал для корректировки акустического импеданса всей структуры, чтобы достигнуть эффекта фильтрации. В некоторых вариантах осуществления полосовая фильтрация или низкочастотная фильтрация могут быть выполнены на звуке путем корректировки размера конструкции просвета и/или акустического резистивного материала для достижения разделения частот звука. Как показано на фиг. 12B, конструкция с одним или более наборами резонансных полостей (например, полость Гельмгольца) может быть создана на ответвлении акустического пути и эффект фильтрации может быть достигаться путем корректировки размера каждой резонирующей полости и материала акустического сопротивления. Как показано на фиг. 12C, сочетание просветной конструкции и резонирующей полости (например, полости Гельмгольца) может быть сконструировано на акустическом пути и эффект фильтрации может быть достигнут, регулируя размер структуры просвета и/или резонирующую полость и/или акустический резистивный материал.
На фиг. 13 показана кривая утечки звука акустического выходного устройства (например, акустического выходного устройства 800) при использовании двух наборов двух точечных источников (набор из двух высокочастотных точечных источников и набор из двух низкочастотных точечных источников). Точки разделения частот двух наборов из двух точечных источников могут составлять приблизительно 700 Гц.
1
1
2
1
2
Параметр нормализации α может использоваться для оценки громкости звука утечки (описания α могут быть найдены в уравнении (4)). Как показано на фиг. 13, по сравнению с одиночным точечным источником, два набора из двух точечных источников могут иметь более высокую способность снижения утечки звука. Кроме того, по сравнению с акустическим выходным устройством, снабженным олько одним набором из двух точечных источников, два набора из двух точечных источников могут выводить высокочастотные звуки и низкочастотные звуки отдельно. Расстояние между двумя низкочастотными точечными источниками может быть больше, чем расстояние между двумя высокочастотными точечными источниками. В низкочастотном диапазоне, устанавливая большее расстояние (d) между двумя низкочастотными точечными источниками, увеличение громкости звука в ближнем поле может быть больше, чем увеличение громкости звука утечки в дальнем поле, которое может достигать более высокой громкости звука в ближнем поле, выводимого в низкочастотной полосе. В то же время, в низкочастотном диапазоне, поскольку утечка звука нижних частот двух низкочастотных точечных источником является очень малой, увеличение расстояния d может мало увеличивать утечку звука. В высокочастотном диапазоне, устанавливая малое расстояние (d) между двумя высокочастотными точечными источниками, проблема, что критическая частота снижения высокочастотной утечки звука является слишком низкой и диапазон звуковых частот утечки звука сокращается, является слишком незначительной и может быть преодолена. Поэтому, путем установки расстояния d и/или расстояния d акустическое выходное устройство, представленное в вариантах осуществления настоящего изобретения, может получить более высокую способность подавления звука утечки, чем акустическое выходное устройство, имеющее одиночный точечный источник или одиночный набор из двух точечных источников.
В некоторых вариантах осуществления, на которые влияют такие факторы, как характеристика фильтра схемы, частотная характеристика преобразователя и частотная характеристика акустического пути, фактические низкочастотные и высокочастотные звуковыъх характеристик акустического выходного устройства могут отличаться от показанных на фиг. 13. Кроме того, низкочастотные и высокочастотные звуки могут иметь определенное перекрытие (наложение) в полосе частот вблизи точки разделения частот, вызывающее отсутствие изменения общего снижения утечки звука акустического выходного устройства в точке с разделением частот, как показано на фиг. 13. Вместо этого возможен плавный наклон и/или переход в полосе частот около точки с разделением частот, как показано тонкой сплошной линией на фиг. 13. Следует понимать, что эти различия не могут влиять на общий эффект снижения утечки акустического выходного устройства, обеспечиваемый вариантами осуществлениями настоящего изобретения.
В соответствии с фиг. 8-13 и сопутствующими описаниями, акустическое выходное устройство, представленное настоящим изобретением, может использоваться для вывода звуков в различных полосах частот путем установки высокочастотных двухточечных источников и низкочастотных двухточечных источников, достигая, таким образом, лучшего акустического выходного эффекта. Кроме того, путем установки различных наборов двухточечных источников с различными расстояниями, акустическое выходное устройство может иметь более высокую способность снижения утечки звука в высокочастотной полосе и удовлетворять требованиям к открытому акустическому выходному устройству.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления акустическое выходное устройство может содержать по меньшей мере один акустический драйвер и звук, формируемый по меньшей мере одним акустическим драйвером, может распространяться наружу по меньшей мере через два звуковых направляющих отверстия, связанных по меньшей мере с одним акустическим драйвером. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может быть снабжено разгораживающей конструкцией, так чтобы по меньшей мере два звуковых направляющих отверстия могли быть распределены на два стороны перегородки. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере два звуковых направляющих отверстия могут быть распределены с обеих сторон ушной раковины пользователя. В этом случае, ушная раковина может служить перегородкой, которая разделяет по меньшей мере два звуковых направляющих отверстия, так чтобы по меньшей мере два звуковых направляющих отверстия могли иметь различные акустические пути к наружному слуховому проходу пользователя. Дополнительное описание двухточечных источников и перегородки можно найти в международных заявках № PCT/CN2019/130921 и № PCT/CN2019/130942, которые обе поданы 31 декабря 2019 г., все содержание каждой из которых настоящим включено в настоящее изобретение посредством ссылок.
На фиг. 14 схематично показано другое примерное акустическое выходное устройство 1400, соответствующее некоторым вариантам осуществлениям настоящего изобретения. Как показано на фиг. 14, акустическое выходное устройство 1400 может содержать опорную конструкцию 1410 и акустический драйвер 1420, вмонтированный в опорную конструкцию 1410. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 1400 можно носить на теле пользователя (например, на голове, шее или верхней части туловища) с помощью опорной конструкции 1410. В то же время, опорная конструкция 1410 и акустический драйвер 1420 могут приближаться, но не блокировать наружный слуховой проход, так чтобы ухо пользователя могло оставаться открытым и пользователь, таким образом, мог слышать как звук, выходяций из акустического выходного устройства 1400, так и звуки окружающей среды. Например, акустическое выходное устройство 1400 может быть расположено вокруг или частично вокруг уха пользователя и передавать звуки посредством воздушной проводимости или костной проводимости.
Опорная конструкция 1410 может использоваться для ношения на теле пользователя и содержать один или более акустических драйверов 1420. В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция 1410 может иметь вложенную конструкцию со встроенной оболочкой, имеющей полую внутреннюю часть, и один или более акустических драйверов 1420 могут быть расположены внутри опорной конструкции 1410. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 1400 может быть объединено с таким предметом, как очки, головная гарнитура, дисплея, шлем AR/VR и т.д. В таком случае опорная конструкция 1410 может крепиться около уха пользователя с помощью навешивания или зажима. В некоторых альтернативных вариантах осуществления держатель может крепиться на опорной конструкции 1410 и форма держателя может соответствовать форме ушной раковины пользователя, так чтобы акустическое выходное устройство 1400 можно было независимо носить на ухе пользователя с помощью держателя. Акустическое выходное устройство 1400 может осуществлять связь с источником сигнала (например, компьютером, мобильным телефоном или другими мобильными устройствами) проводным или беспроводным способом (например, через Bluetooth). Например, акустическое выходное устройство 1400 в левом и правом ушах может иметь непосредственное связное соединение с источником сигнала беспроводным способом. Как другой пример, акустическое выходное устройство 1400 в левом и правом ушах может содержать первое выходное устройство и второе выходное устройство. Первое выходное устройство может осуществлять связь с источником сигнала, а второе выходное устройство может быть с помощью беспроводных технологий соединено с первым выходным устройством беспроводным способом. Аудиовыходы первого выходного устройства и второго выходного устройства могут синхронизироваться через один или более сигналов синхронизации. Беспроводное соединение, раскрытое здесь, может содержать, но не ограничиваться соединением через Bluetooth, локальную сеть, глобальную сеть, беспроводную персональную сеть, связь в ближнем поле и т.п. или любое их сочетание.
В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция 1410 может иметь структуру оболочки с формой, пригодной для человеческих ушей, например, кругового кольца, овала, многоугольную (правильную или неправильную) форму, U-образную форму, V-образную форму, форму полукруга, так чтобы опорная конструкция 1410 могла быть непосредственно сцеплена с ухом пользователя. В некоторых вариантах осуществления опорная конструкция 1410 может содержать одну или более фиксируемых конструкций. Фиксируемая конструкция(-ы) может содержать заушный держатель, головную повязку или резиновую ленту, так, чтобы акустическое выходное устройство 1400 могло быть лучше закреплено на пользователе, не допуская его падения. Просто для примера, резиновая лента может быть головной лентой, которую носят на голове, обкручивая ее вокруг головы. Как другой пример, резиновая лента может быть воротниковой лентой, которую носят на шее, обертывая ею шею/область плеч. В некоторых вариантах осуществления резиновая лента может быть непрерывной лентой и упруго натягиваться, чтобы носить ее на голове пользователя. В таком случае резиновая лента может также оказывать давление на голову пользователя так, чтобы акустическое выходное устройство 1400 могло быть закреплено на голове пользователя в определенном положении. В некоторых вариантах осуществления резиновая лента может быть комбинированной лентой. Например, резиновая лента может содержать жесткий участок и гибкий участок. Жесткий участок может быть изготовлен из твердого материала (например, пластмассы или металла) и жесткий участок может быть прикреплен к опорной конструкции 1410 акустического выходного устройства 1400 физическим соединением. Гибкий участок может быть изготовлен из упругого материала (например, ткань, композит или/и неопрен).
В некоторых вариантах осуществления, когда пользователь носит акустическое выходное устройство 1400 на себе, опорная конструкция 1410 может быть расположена выше или ниже ушной раковины. Опорная конструкция 1410 для передачи звука может быть снабжена звуковым направляющим отверстием 1411 и звуковым направляющим отверстием 1412. В некоторых вариантах осуществления звуковое направляющее отверстие 1411 и звуковое направляющее отверстие 1412 могут быть расположены с обеих сторон ушной раковины пользователя, соответственно, и акустический драйвер 1420 может выводить звуки через звуковое направляющее отверстие 1411 и звуковое направляющее отверстие 1412.
Акустический драйвер 1420 может быть компонентом, который может принимать электрический сигнал и преобразовывать электрический сигнал в звуковой сигнал для вывода. В некоторых вариантах осуществления, в отношении частоты тип акустического драйвера 1420 может содержать низкочастотный акустический драйвер, высокочастотный акустический драйвер или акустический драйвер с полным диапазоном частот или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления акустический драйвер 1420 может иметь подвижную катушку, быть электромагнитным, пьезоэлектрическим, электростатическим, магнитострикционным и т.п. или их сочетанием.
В некоторых вариантах осуществления акустический драйвер 1420 может содержать вибрационную диафрагму. Когда вибрационная диафрагма вибрирует, звуки могут быть передаваться от передней и обратной сторон вибрационной диафрагмы, соответственно. В некоторых вариантах осуществления передняя сторона вибрционной диафрагмы в опорной конструкции 1410 можно быть снабжена передней камерой 1413 для передачи звука. Передняя камера 1413 может быть акустически связана со звуковым направляющим отверстием 1411. Звук на передней стороне вибрационной диафрагмы может быть выводиться из звукового направляющего отверстия 1411 через переднюю камеру 1413. Обратная сторона вибрционной диафрагмы в опорной конструкции 1410 может быть снабжена задней камерой 1414 для передачи звука. Задняя камера 1414 может быть акустически связана со звуковым направляющим отверстием 1412. Звук с обратной стороны вибрационной диафрагмы может выводиться из звукового направляющего отверстия 1412 через заднюю камеру 1414. Следует заметить, что когда вибрационная диафрагма вибрирует, передняя сторона и обратная сторона вибрационной диафрагмы вибрации могут одновременно формировать звуки с противоположными фазами. После прохождения через переднюю камеру 1413 и заднюю камеру 1414, соответственно, звуки могут выходить наружу из звукового направляющего отверстия 1411 и звукового направляющего отверстия 1412, соответственно. В некоторых вариантах осуществления, регулируя структуры передней камеры 1413 и задней камеры 1414, звуки, выводимые акустическим драйвером 1420 в звуковое направляющее отверстие 1411 и звуковое направляющее отверстие 1412, могут удовлетворять конкретным условиям. Например, корректируя длину передней камеры 1413 и задней камеры 1414, звуковое направляющее отверстие 1411 и звуковое направляющее отверстие 1412 могут выводить звуки с определенным фазовым соотношением (например, с противоположными фазами). Поэтому проблемы, содержащие небольшую громкость звука, прослушиваемого пользователем в ближнем поле акустического выходного устройства 1400 и большую утечку звука в дальнем поле акустического выходного устройства 1400, могут быть эффективно разрешены.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления акустический драйвер 1420 может также содержать множество вибрационных диафрагм (например, две вибрационные диафрагмы). Каждая из множества вибрационных диафрагм может вибрировать для формирования звука, который может проходить через полость, соединенную с вибрационной диафрагмой в опорной конструкции, и выводиться из соответствующего звукового направляющего отверстия(-ий). Множеством вибрационных диафрагм могут управлять одним и тем же контроллером или разными контроллерами и формировать звуки, удовлетворяющие определенным фазовым и амплитудным условиям (например, звуки одинаковой амплитуды, но с противоположными фазами, звуки с разными амплитудами и противоположными фазами и т.д.).
Как упомянуто выше, при определенной частоте звука по мере увеличения расстояния между двумя точечными источниками громкость звука, прослушиваемого пользователем, и громкость звука утечки, соответствующего двум точечным источникам, может увеличиваться. Для более четкого описания соотношения между громкостью звука, прослушиваемого пользователем, громкостью звука утечки и расстоянием d между точечными источниками могут быть дополнительно объяснены на основе фиг. 15-17.
1
2
1
1
2
На фиг. 15 схематично показаны два точечных источника и положение прослушивания, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 15, точечный источник a и точечный источник a могут быть на одной и той же стороне от положения прослушивания. Точечный источник a может быть ближе к положению прослушивания и точечный источник a и точечный источник aмогут выводить звуки с одинаковой амплитудой, но противоположными фазами.
1
2
1
2
1
2
На фиг. 16 представлен график, показывающий изменение громкости звука, прослушиваемого пользователем, от двух точечных источников с различными расстояниями как функция частоты звука в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Абсцисса может представлять частоту (f) звука, выводимого этими двумя точечными источниками (обозначенными как a и a), и единицей измерения частоты является Герц (Гц). Ордината может представлять громкость звука и единицей ее измерения является децибел (дБ). Как показано на фиг. 16, по мере постепенного увеличения расстояния между точечным источником a и точечным источником a (например, от d до 10d), громкость звука в положении прослушивания может постепенно увеличиваться. То есть, по мере увеличения расстояния между точечным источником a и точечным источником a различие амплитуд звукового давления (т.е. различие звукового давления) между двумя звуками, достигающими положения прослушивания, могут становиться больше, делая эффект подавления звука более слабым, что может увеличивать громкость звука в положении прослушивания. Однако, из-за существования подавления звука, громкость звука в положении прослушивания может еще меньше, чем громкость звука, формируемого одиночным точечным источником в этом же положении в полосе низких и средних частот (например, для частот меньше 1000 Гц). Однако в высокочастотной полосе (например, для частот, близких к 10000 Гц) из-за уменьшения длины волны звука, может возникнуть взаимное улучшение звука, делая звук, формируемый этими двумя точечными источниками, громче, чем звук от одиночного точечного источника. В некоторых вариантах осуществления звуковое давление может относиться к давлению, формируемому звуком за счет вибрации воздуха.
1
2
В некоторых вариантах осуществления, увеличивая расстояние между двумя точечными источниками (например, между точечным источник a и точечным источником a), можно увеличить громкость звука в положении прослушивания. Но по мере увеличения расстояния подавление звука этих двух точечных источников может становиться слабым, что может привести к увеличению утечки звука в дальнем поле. В целях иллюстрации, на фиг. 17 приведен график, показывающий изменение нормализованного параметра различных расстояний между двумя точечными источниками в дальнем поле от частоты звука в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Абсцисса может представить частоту (f) звука, единицей измерения которой может быть Герц (Гц). Ордината может использовать параметр нормализации α для оценки громкости звука утечки и единицей измерения может быть децибел (дБ). Как показано на фиг. 17, принимая параметр нормализации α одиночного точечного источника в качестве исходного, по мере увеличения расстояния между двумя точечными источниками от d до 10d, параметр нормализации α может постепенно увеличиваться, указывая, что утечка звука может постепенно увеличиваться. Дополнительное описание в отношении параметра α нормализации можно найти в уравнении (4) и сопутствующих описаниях.
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
В некоторых вариантах осуществления добавление к акустическому выходному устройству конструкции перегородки может быть предпочтительно, чтобы улучшить выходной эффект акустического выходного устройства, то есть, увеличить интенсивность звука в положении прослушивания в ближнем поле, в то же время уменьшая громкость утечки звука в дальнем поле. Для иллюстрации на фиг. 18 показана примерная перегородка, обеспечиваемая между двумя точечными источниками в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 18, когда между точечным источником a и точечным источником a в ближнем поле устанавливается перегородка, звуковой волне точечного источника a потребуется обойти перегородку для интерференции со звуковой волной точечного источника a в положении прослушивания, что может быть эквивалентно увеличению длины акустического пути от точечного источника a до положения прослушивания. Поэтому, предполагая, что точечный источник a и точечный источник a имеют одинаковую амплитуду, по сравнению со случаем без перегородки, разница амплитуд звуковых волн точечного источника a и точечного источника a в положении прослушивания может увеличиваться, так что степень подавления двух звуков в положении прослушивания может уменьшаться, заставляя громкость звука в положении прослушивания увеличиваться. В дальнем поле, поскольку звуковые волны, сформированные точечным источником a и точечным источником a, в большом пространстве не должны обходить перегородку, звуковые волны могут интерферировать (подобно случаю без экрана). По сравнению со случаем без экрана утечка звука в дальнем поле не может значительно увеличиваться. Поэтому структура экрана, обеспечиваемая между точечным источником a и точечным источником a, может значительно увеличивать громкость звука в положении прослушивания в ближнем поле, в то время как громкость утечки звука в дальнем поле значительно не растет.
В настоящем изобретении, когда два точечных источника расположены по обе стороны ушной раковины, ушная раковина может служить в качестве перегородки, так что ушная раковина для удобства может также упоминаться как перегородка. Как пример, благодаря существованию ушной раковины, результат может быть эквивалентен тому, когда звук в ближнем поле сгенерируется двумя точечными источниками с расстоянием D1 (также известен как режим 1). Звук в дальнем поле может быть сформирован двумя точечными источниками с расстоянием D2 (также известен как режим 2) и D1> D2. На фиг. 19 показан график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, как функция частоты звука, когда ушная раковина расположена между двумя точечными источниками в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 19, когда частота является низкой (например, когда частота меньше 1000 Гц), громкость звука в ближнем поле (то есть, звука, прослушиваемого пользователем через ухо пользователя) может, в основном, совпадать с громкостью звука в ближнем поле в режиме 1, быть больше, чем громкость звука в ближнем поле в режиме 2 и быть близка к громкости звука в ближнем поле для одиночного точечного источника. При увеличении частоты (например, частота между 2000 Гц и 7000 Гц) громкость звука в ближнем поле в режиме 1, когда два точечных источника распределены с обеих сторон ушной раковины, может быть больше, чем громкость одного точечного источника. Это показывает, что когда ушная раковина пользователя расположена между двумя точечными источниками, громкость звука в ближнем поле, передаваемого от источника звука до уха пользователя, может быть эффективно повышена. На фиг. 20 представлен график изменения громкости звука утечки как функция частоты звука, когда ушная раковина расположена между двумя точечными источниками в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 20, когда частота увеличивается, громкость утечки в дальнем поле может увеличиваться. Когда два точечных источника распределены с двух сторон ушной раковины, громкость звука утечки в дальнем поле, сформированного этими двумя точечными источниками, может быть, в основном, такой же, как громкость звука утечки в дальнем поле в режиме 2, и обе они могут быть меньше, чем громкость звука утечки в дальнем поле в режиме 1 и громкость звука утечки в дальнем поле одиночного точечного источника. Это показывает, что когда ушная раковина пользователя расположена между двумя точечными источниками, звук, передаваемый от источника звука в дальнее поле, может быть эффективно уменьшен, то есть, утечка звука от источника звука в окружающую среду может быть эффективно уменьшена. На фиг. 21 показан график изменения нормализованного параметра как функция частоты звука, когда два точечных источника акустического выходного устройства распределяются с двух сторон ушной раковины в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 21, когда частота меньше 10000 Гц, нормализованный параметр двух точечных источников, распределяемых с обеих сторон ушной раковины, может быть меньше, чем нормализованный параметр в случае режима 1 (перегородка между двумя точечными источниками отсутствует и расстояние равно D1), режима 2 (отсутствует перегородка между двумя точечными источниками и расстояние равно D2) и одиночного точечного источника, что может указывать на то, что когда два точечных источника располагаются с обеих сторон ушной раковины, акустическое выходное устройство может иметь лучшую способность подавления утечки звука.
Чтобы дополнительно объяснить результат действия акустического выходного устройства с перегородкой и без нее между двумя точечными источниками или двумя звуковыми направляющими отверстиями, ниже может конкретно быть описана громкость звука в ближнем поле в положении прослушивания и/или громкость звука утечки в дальнем поле при различных условиях.
На фиг. 22 представлен график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, и громкости звука утечки как функция частоты звука с перегородкой и без перегородки между двумя точечными источниками в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 22, после добавления перегородки между двумя точечными источниками (т.е. двумя звуковыми направляющими отверстиями) акустического выходного устройства в ближнем поле, это может быть эквивалентно увеличению расстояния между этими двумя точечными источниками и громкость звука в положении прослушивания в ближнем поле может быть эквивалентна громкости, создаваемой набором из двух точечных источников с большим расстоянием. Громкость звука в ближнем поле может быть значительно увеличена по сравнению со случаем без перегородки. В дальнем поле, поскольку интерференция звуковых волн, формируемых двумя точечными источниками, может редко затрагиваться перегородкой, утечка звука может быть эквивалентна утечке, формируемой двумя точечными источниками с малым расстоянием, поэтому утечка звука не может значительно изменяться при наличии перегородки и ее отсутствии. Можно заметить, что устанавливая перегородку между двумя звуковыми направляющими отверстиями (т.е. двумя точечными источниками), способность акустического выходного устройства уменьшать утечку звука может быть эффективно повышена и громкость звука в ближнем поле акустического выходного устройства может быть значительно увеличена. Поэтому требования к составляющим, формирующим звук акустического выходного устройства, могут быть уменьшены. В то же время, простая структура схемы может уменьшить электрические потери акустического выходного устройства, так чтобы при определенном ресурсе подаваемого электропитания рабочее время акустического выходного устройства могло быть значительно продлено.
На фиг. 23, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, представлен график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, и громкости звука утечки как функция расстояния между двумя точечными источниками, когда частота этих двух точечных источников составляет 300 Гц. На фиг. 24, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, показан график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, и громкости звука утечки как функция расстояния между двумя точечными источниками, когда частота этих двух точечных источников составляет 1000 Гц. Как видно на фиг. 23 и 24, в ближнем поле, когда частота составляет 300 Гц или 1000 Гц, по мере увеличения расстояния d этих двух точечных источников, громкость звука, прослушиваемого пользователем, с перегородкой между этими двумя точечными источниками может быть больше, чем громкость звука без перегородки между этими двумя точечными источниками, что указывает, что на этой частоте структура перегородки между этими двумя точечными источниками может эффективно увеличивать громкость звука, прослушиваемого пользователем в ближнем поле. В дальнем поле громкость звука утечки с перегородкой между этими двумя точечными источниками может быть эквивалентна громкости звука без перегородки между этими двумя точечными источниками, указывая, что на этой частоте наличие или отсутствие конструкции перегородки, расположенной между двумя точечными источниками, мало влияет на эффект утечки звука в дальнем поле.
На фиг. 25, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, представлен график изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, и громкости звука утечки как функция расстояния, когда частота этих двух точечных источников составляет 5000 Гц. Как показано на фиг. 25, в ближнем поле, когда частота составляет 5000 Гц, по мере увеличения расстояние d между этими двум точечными источниками громкость звука, прослушиваемого пользователем, когда существует перегородка между этими двумя точечными источниками, может быть больше, чем при отсутствии перегородки. В дальнем поле громкость звука утечки этих двух точечных источников с перегородкой или без нее может флюктуировать как функция расстояния d. В целом, расположена ли конструкция перегородки между этими двумя точечными источниками, мало влияет на утечку в дальнем поле.
На фиг. 26-28, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, представлены графики изменения громкости звука, прослушиваемого пользователем, как функция частоты звука, когда расстояние d между двумя точечными источниками составляет 1 см, 2 см, 3 см, соответственно. На фиг. 29, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, показан график изменения нормализованного параметра в дальнем поле как функция частоты звука, когда расстояние d между двумя точечными источниками составляет 1 см. На фиг. 30, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, представлен график изменения нормализованного параметра в дальнем поле как функция частоты звука, когда расстояние d между двумя точечными источниками составляет 2 см. На фиг. 31, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, представлен график изменения нормализованного параметра в дальнем поле как функция частоты звука, когда расстояние d между двумя точечными источниками составляет 4 см. Как показано на фиг. 26-28, для различных расстояний d между звуковыми направляющими отверстиями (например, 1 см, 2 см, 4 см), на определенной частоте, в ближнем поле, в положении прослушивания в ближнем поле (например, ухо пользователя), громкость звука от двух звуковых направляющих отверстий, расположенных с обеих сторон ушной раковины (т.е. "ситуация "эффекта перегородки", показанная на чертеже), может быть больше, чем громкость звука от двух звуковых направляющих отверстий, расположенных на одной и той же стороне ушной раковины (т.е. случай "без перегородки", как показано на чертежах). Определенная частота может быть ниже 10000 Гц, ниже 5000 Гц или ниже 1000 Гц.
Как показано на фиг. 29-31, для различных расстояний d между звуковыми направляющими отверстиями (например, 1 см, 2 см и 4 см), на определенной частоте, в положении в дальнем поле (например, положение в окружающей среде вдали от уха пользователя), громкость звука утечки, сформированного, когда два звуковых направляющих отверстия обеспечиваются с обеих сторон ушной раковины, может быть меньшей, чем при формировании звука, когда два звуковых направляющих отверстия располагаются с разных сторон ушной раковины. Следует заметить, что по мере увеличения расстояния между двумя звуковыми направляющими отверстиями или двумя точечными источниками, интерференционное подавление звука в положении в дальнем поле может ослабевать, приводя к постепенному увеличению утечки в дальнем поле и к снижению способности уменьшения утечки звука. Поэтому расстояние d между двумя звуковыми направляющими отверстиями или двумя точечными источниками не может быть слишком большим. В некоторых вариантах осуществления для поддержания выходного звука максимально громким в ближнем поле и подавления утечки звука в дальнем поле расстояние d между двумя звуковыми направляющими отверстиями может быть установлено не больше, чем, например, 20 см, 12 см, 10 см, 6 см и т.п. В некоторых вариантах осуществления, учитывая размер акустического выходного устройства и структурные требования к звуковым направляющим отверстиям, расстояние d между двумя звуковыми направляющими отверстиями может быть установлено в пределах, например, от 1 см до 12 см, от 1 см до 10 см, от 1 см до 8 см, от 1 см до 6 см, от 1 см до 3 см и т.п.
Следует заметить, что приведенное выше описание предназначено просто для удобства описания и не предназначено для ограничения объема защиты настоящего изобретения. Следует понимать, что специалистами в данной области техники после понимания принципа настоящего изобретения, не отступая от этого принципа, могут быть сделаны различные модификации и изменения в формах и подробностях акустического выходного устройства. Например, в некоторых вариантах осуществления множество звуковых направляющих отверстий может быть выполнено с обеих сторон перегородки. Количество звуковых направляющих отверстий с обеих сторон перегородки может быть одним и тем же или различаться. Например, количество звуковых направляющих отверстий на одной стороне перегородки может равняться двум, а количество звуковых направляющих отверстий на другой стороне может быть равно двум или трем. Эти модификации и изменения могут все еще оставаться в рамках объема защиты настоящего изобретения.
1
1
1
2
2
1
1
2
В некоторых вариантах осуществления, предполагая поддержание расстояния между двумя точечными источниками, положение прослушивания при этих двух точечных источниках может оказывать определенный эффект на громкость звука в ближнем поле и на снижение утечки звука в дальнем поле. Для улучшения акустического выходного эффекта акустического выходного устройства в некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство можно иметь по меньшей мере два звуковых направляющих отверстия. По меньшей мере два звуковых направляющих отверстия могут содержать два звуковых направляющих отверстия, расположенных на передней и задней сторонах ушной раковины пользователя, соответственно. В некоторых вариантах осуществления, полагая, что звук, распространяющийся от звукового направляющего отверстия, расположенного на обратной стороне ушной раковины пользователя, должен обойти ушную раковину, чтобы достигнуть наружного слухового прохода пользователя, акустический путь между звуковым направляющим отверстием, расположенным на передней стороне ушной раковины, и наружным слуховым проходом пользователя (т.е. акустическое расстояние от звукового направляющего отверстия до входа наружного слухового прохода пользователя) короче, чем акустический путь между звуковым направляющим отверстием, расположенным на обратной стороне ушной раковины, и ухом пользователя. Для дальнейшего объяснения влияния положения прослушивания на акустический выходной эффект могут быть выбраны четыре репрезентативных положения прослушивания (положение 1 прослушивания, положение 2 прослушивания, положение 3 прослушивания, положение 4 прослушивания), как показано на фиг. 32. Положение 1 прослушивания, положение 2 прослушивания и положение 3 прослушивания могут иметь равное расстояние до точечного источника a, которое может быть равно r. Расстояние между положением 4 прослушивания и точечным источником a может быть равно r и r < r. Точечный источник a и точечный источник a могут, соответственно, формировать звуки с противоположными фазами.
1
1
2
2
1
2
1
1
2
1
1
1
1
На фиг. 33 представлен соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения график громкости звука, прослушиваемого пользователем двух точечных источников без перегородки в различных положениях прослушивания, как функция частоты звука. На фиг. 34 представлен график нормализованного параметра различных позиций прослушивания как функция частоты звука. Нормализованный параметр может быть получен, обращаясь к уравнению (4). Как показано на фиг. 33 и 34, для положения 1 прослушивания, поскольку различие между акустическими путями от точечного источника a1 и точечного источника a2 до положения 1 прослушивания является небольшим, различие в амплитуде звуков, создаваемых этими двумя точечными источниками в положении 1 прослушивания, может быть небольшим. Поэтому интерференция звуков этих двух точечных источников в положении 1 прослушивания может вызывать снижение громкости прослушиваемого пользователем звука по сравнению с другими положениями прослушивания. Для положения 2 прослушивания, по сравнению с положением 1 прослушивания, расстояние между положением 2 прослушивания и точечным источником a может оставаться неизменным, то есть, акустический путь от точечного источника a к положению 2 прослушивания может не меняться. Однако расстояние между положением 2 прослушивания и точечным источником a может быть большим и длина акустического пути между точечным источником a и положением 2 прослушивания может увеличиться. Разность амплитуд между звуком, сформированным точечным источником a, и звуком, сформированным точечным источником a, в положении 2 прослушивания может увеличиваться. Поэтому громкость звука, передаваемого от двух точечных источников после интерференции в положении 2 прослушивания, может быть больше, чем в положении 1 прослушивания. Среди всех позиций, расположенных на дуге с радиусом r, различие между акустическим путем от точечного источника a до положения 3 прослушивания и акустический путь от точечного источника a до положения 3 прослушивания может быть наибольшим. Поэтому, по сравнению с положением 1 прослушивания и положением 2 прослушивания, положение 3 прослушивания может иметь самую высокую громкость звука, прослушиваемого пользователем. Для положения 4 прослушивания расстояние между положением 4 прослушивания и точечным источником a может быть коротким. Амплитуда звука точечного источника a в положении 4 прослушивания может быть большой. Поэтому громкость звука, прослушиваемого пользователем в положении 4 прослушивания, может быть большой. В итоге, громкость звука, прослушиваемого пользователем в ближнем поле, слушая положение, может изменяться по мере изменения положения прослушивания и относительного положения этих двух точечных источников. Когда положение прослушивания находится на линии между двумя точечными источниками и на одной стороне от двух точечных источников (например, положение 3 прослушивания), разница акустических маршрутов между двумя точечными источниками в положении прослушивания может быть наибольшей (разность акустических маршрутов может быть расстоянием d между двумя точечными источниками). В этом случае (т.е. когда ушная раковина не используется в качестве перегородки) громкость звука, прослушиваемого пользователем в этом положении прослушивания, может быть больше, чем в других местах. Согласно уравнению (4), когда утечка в дальнем поле является постоянной, параметр нормализации, соответствующий этому положению прослушивания, может быть наименьшим, и способность снижения утечки может быть самой высокой. В то же время уменьшение расстояния r между положением прослушивания (например, положением 4 прослушивания) и точечным источником a может дополнительно увеличить громкость в положении прослушивания, одновременно уменьшить утечку звука и повысить способность снизить утечку.
2
1
1
2
На фиг. 35, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, представлен график громкости звука, прослушиваемого пользователем, от двух точечных источников с перегородкой (как показано на фиг. 32) в различных положениях прослушивания в ближнем поле как функции частоты. На фиг. 36 представлен график параметров нормализации различных положений прослушивания, полученных со ссылкой на уравнение (4), основываясь на фиг. 35, как функция частоты. Согласно фиг. 35 и 36, по сравнению со случаем без перегородки, когда существует перегородка, громкость звука, прослушиваемого пользователем, сформированного двумя точечными источниками, в положении 1 прослушивания может значительно увеличиться, Громкость звука, прослушиваемого пользователем в положении 1 прослушивания, может превысить громкость прослушиваемого звука в положении 2 прослушивания и положении 3 прослушивания. Причина может состоять в том, что акустический путь от точечного источника a к положению 1 прослушивания после того установки перегородки между двумя точечными источниками может увеличиться. В результате, разница акустических путей между двумя точечными источниками в положении 1 прослушивания может значительно увеличиться. Разница амплитуд между звуками, сформированными двумя точечными источниками в положении 1 прослушивания, может увеличиться, затрудняя выполнение интерференционного подавления звука, и значительно увеличивая, таким образом, громкость звука, прослушиваемого пользователем, сформированного в положении 1. В положении 4 прослушивания, поскольку расстояние между положением прослушивания и точечным источником a дополнительно уменьшается, амплитуда звука точечного источника a в этом положении может быть больше. Громкость звука, прослушиваемого пользователем в положении 4 прослушивания, может все еще быть наибольшей среди четырех положений прослушивания. Для положения 2 прослушивания и положения 3 прослушивания, поскольку влияние результата установки перегородки на акустический путь от точечного источника a к двум положениям прослушивания не слишком очевидно, эффект увеличения громкости в положении 2 прослушивания и в положении 3 прослушивания может быть меньше, чем в положении 1 прослушивания и в положении 4 прослушивания, которые находятся ближе к перегородке.
Громкость звука утечки в дальнем поле может не меняться в зависимости от положения прослушивания и громкость звука, прослушиваемого пользователем в положении прослушивания в ближнем поле, может изменяться в зависимости от положения прослушивания. В этом случае, согласно уравнению (4), параметр нормализации акустического выходного устройства может варьироваться в различных положениях прослушивания. Конкретно, положение прослушивания с большой громкостью звука, прослушиваемого пользователем, (например, положение 1 прослушивания и положение 4 прослушивания) может иметь маленький параметр нормализации и высокую способность снижения утечки звука. Положение прослушивания с низкой громкостью звука, прослушиваемого пользователем (например, положение 2 прослушивания и положение 3 прослушивания), может иметь большой параметр нормализации и слабую способность снижения утечки.
Поэтому, в соответствии со сценарием реального применения акустического выходного устройства, перегородкой может служить ушная раковина пользователя. В этом случае два звуковых направляющих отверстия на акустическом выходном устройстве могут быть расположены на передней стороне и на обратной стороне ушной раковины, соответственно, и наружный слуховой проход может быть расположен между двумя звуковыми направляющими отверстиями в качестве положения прослушивания. В некоторых вариантах осуществления, при определении положений двух звуковых направляющих отверстий на акустическом выходном устройстве расстояние между звуковым направляющим отверстием на передней стороне ушной раковины и наружным слуховым проходом может быть меньше, чем расстояние между звуковым направляющим отверстием с обратной стороны ушной раковины и наружным слуховым проходом. В этом случае акустическое выходное устройство может создаать большую амплитуду звука в наружном слуховом проходе, так как звуковое направляющее отверстие на передней стороне ушной раковины находится близко к наружному слуховому проходу. Амплитуда звука, сформированного звуковым направляющим отверстием на обратной стороне ушной раковины, может быть меньше в наружном слуховом проходе, что может помочь избежать интерференционного подавления звука в двух звуковых направляющих отверстиях около наружного слухового прохода, гарантируя, таким образом, что громкость звука, прослушиваемого пользователем в наружном слуховом проходе, является большой. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может содержать одну или более контактных точек (например, "точка перегиба" на опорной конструкции для соответствия форме уха), которые могут контактировать с ушной раковиной, когда оно надето. Контактная точка(-и) может быть расположена на линии, соединяющей два звуковых направляющих отверстия или с одной стороны линии, соединяющей два звуковых направляющих отверстия. И отношение расстояния между передним звуковым направляющим отверстием и контактной точкой(-и) к расстоянию между задним звуковым направляющим отверстием и контактной точкой(-ами) может быть равно 0,05-20. В некоторых вариантах осуществления отношение может быть равно 0,1-10. В некоторых вариантах осуществления отношение может быть равно 0,2-5. В некоторых вариантах осуществления отношение может быть равно 0,4-2,5.
1
2
1
2
1
1
1
2
1
На фиг. 37 схематично показаны два точечных источника и перегородка (например, ушная раковина), соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления положение перегородки между двумя звуковыми направляющими отверстиями может иметь определенное влияние на акустический выходной эффект. Просто для примера, как показано на фиг. 37, перегородка может быть обеспечена между точечным источником a и точечным источником a, положение прослушивания может быть определено на линии, соединяющей точечный источник a и точечный источник a. Кроме того, положение прослушивания может быть определено между точечным источником a и перегородкой. Расстояние между точечным источником a и перегородкой может быть равно L. Расстояние между точечным источником a и точечным источником a может быть равно d. Расстояние между точечным источником a и положением прослушивания звука пользователем может быть равно L1. Расстояние между положением прослушивания и перегородкой может быть L2. Когда расстояние L1 постоянно, перемещение перегородки может вызывать различные отношения L к d, таким образом, получая различные громкости звука, прослушиваемого пользователем в положении прослушивания, и/или громкости утечки в дальнем поле.
1
2
2
1
2
1
2
На фиг. 38 представлен график изменения громкости звука в ближнем поле как функция частоты звука, когда перегородка находится в различных положениях в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. На фиг. 39 представлен график изменения громкости звука утечки в дальнем поле как функция частоты звука, когда перегородка находится в различных положениях в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. На фиг. 40 представлен график изменения параметра нормализации как функция частоты звука, когда перегородка находится в различных положениях в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. В соответствии с фиг. 38-40, громкость звука утечки в дальнем поле может незначительно варьироваться при изменении положения перегородки между двумя точечными источниками. В ситуации, когда расстояние d между точечным источником a и точечным источником a остается постоянным, когда L уменьшается, громкость звука в положении прослушивания может увеличиваться, параметр нормализации может уменьшаться и способность уменьшения утечки звука может улучшаться. В той же ситуации, если L увеличивается, громкость в положении прослушивания может увеличиваться, параметр нормализации может увеличиваться и способность уменьшения утечки звука может быть ослаблена. Причиной такого результата может быть то, что когда L мало, положение прослушивания может находиться близко к перегородке, акустический путь звуковой волны от точечного источника a к положению прослушивания может увеличиваться из-за перегородки. В этом случае различие акустического пути между точечным источником a и точечным источником a до положения прослушивания может увеличиваться и интерференционное подавление звука может уменьшаться. В результате, после добавления перегородки громкость в положении прослушивания может увеличиваться. Когда L велико, положение прослушивания может находиться далеко от перегородки. Перегородка может оказывать небольшое влияние на разность акустических путей между точечным источником a и точечным источником a до положения прослушивания. В результате, изменение громкости в положении прослушивания после добавления перегородки может быть небольшим.
Как описано выше, назначая положения звуковых направляющих отверстий на акустическом выходном устройстве, когда пользователь носит акустическое выходное устройство, ушная раковина человеческого тела может служить в качестве перегородки для разделения различных звуковых направляющих отверстий. В этом случае структура акустического выходного устройства может быть упрощена, и выходной результат акустического выходного устройства может быть дополнительно улучшен. В некоторых вариантах осуществления положения двух звуковых направляющих отверстий могут быть должным образом определены, так чтобы отношение расстояния между звуковым направляющим отверстием на передней стороне ушной раковины и ушной раковиной (или контактной точкой на акустическом выходном устройстве, предназначенной для контакта с ушной раковиной) к расстоянию между двумя звуковыми направляющими отверстиями, когда пользователь носит акустическое выходное устройство, могло быть меньше или равно 0,5. В некоторых вариантах осуществления отношение может быть меньше чем или равно 0.3. В некоторых вариантах осуществления отношение может быть меньше или равно 0,1. В некоторых вариантах осуществления отношение расстояния между звуковым направляющим отверстием на передней стороне ушной раковины и ушной раковиной (или контактной точкой на акустическом выходном устройстве, предназначенной для контакта с ушной раковиной) к расстоянию между двумя звуковыми направляющими отверстиями может быть больше или равно 0,05. В некоторых вариантах осуществления второе отношение расстояния между двумя звуковыми направляющими отверстиями к высоте ушной раковины может быть больше или равно 0,2. В некоторых вариантах осуществления второе отношение может быть меньше или равно 4. В некоторых вариантах осуществления высота ушной раковины может относиться к длине ушной раковины в направлении, перпендикулярном к сагиттальной плоскости.
Следует заметить, что акустический путь от акустического драйвера до звукового направляющего отверстия в акустическом выходном устройстве может иметь определенное влияние на громкость звука в ближнем поле и утечки звука в дальнем поле. Акустический путь может изменяться путем корректировки длины полости между вибрационной диафрагмой в акустическом выходном устройстве и звуковым направляющим отверстием. В некоторых вариантах осуществления акустический драйвер может содержать вибрационную диафрагму. Передняя и обратная стороны вибрационной диафрагмы могут быть связаны с двумя звуковыми направляющими отверстиями через переднюю камеру и заднюю камеру, соответственно. Акустические пути от вибрационной диафрагмы до двух звуковых направляющих отверстий могут различаться. В некоторых вариантах осуществления отношение длин акустических путей между вибрационной диафрагмой и двумя звуковыми направляющими отверстиями может быть равно, например, 0,5-2, 0,6-1,5 или 0,8-1,2.
В некоторых вариантах осуществлени при условии поддержания фаз звуков, сформированных в двух звуковых направляющих отверстиях, напротив, амплитуды звуков, формируемых в двух звуковых направляющих отверстиях, могут быть изменены для улучшения выходного эффекта акустического выходного устройства. А именно, импедансы акустических путей, соединяющих акустический драйвер и два звуковых направляющих отверстия, могут регулироваться, чтобы скорректировать амплитуду звука в каждом из двух звуковых направляющих отверстий. В некоторых вариантах осуществления импеданс может относиться к сопротивлению, которое носитель должен преодолеть во время перемещения, когда передаются акустические волны. Акустические пути могут быть заполнены или не заполнены поглощающим материалом (например, настроечная сеть, настроечный хлопок и т.д.), чтобы корректировать амплитуду звука. Например, резонансная полость, резонаторное отверстие, звуковая щель, настроечная сеть и/или настроечный хлопок могут быть помещены на акустический путь, чтобы регулировать акустическое сопротивление, изменяя, таким образом, импедансы акустического пути. В качестве другого примера, апертура каждого из двух звуковых направляющих отверстий может корректироваться для изменения акустического сопротивления акустических путей, соответствующих двум звуковым направляющим отверстиям. В некоторых вариантах осуществления отношение акустических импедансов акустического пути между акустическим драйвером (вибрационной диафрагмой) и одним из двух звуковых направляющих отверстий и акустического пути между акустическим драйвером и другим звуковым направляющим отверстием может быть равно 0,5-2 или 0,8-1,2.
Следует заметить, что представленные выше описания служат просто для иллюстрационных целей и не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Следует понимать, что специалистами в данной области техники после понимания принципа настоящего изобретения могут быть сделаны различные модификации и изменения в формах и подробностях акустического выходного устройства, не отступая от этого принципа. Например, положение прослушивания не может находиться на линии, соединяющей два точечных источника, но может также находиться выше, ниже или в направлении продолжения линии, соединяющей эти точечные источники. В качестве другого примера, способ измерения расстояния от точечного источника звука до ушной раковины и способ измерения высоты ушной раковины также могут корректироваться в соответствии с различными сценариями. Эти подобные изменения все могут попадать в рамки объема защиты настоящего изобретения.
На фиг. 41 представлено другое примерное акустическое выходное устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Для человеческих ушей полоса частот звука, который может быть слышим, может быть сосредоточена в средней-нижней полосе частот. Цель оптимизации в нижней-средней полосе частот может состоять в увеличении громкости звука, прослушиваемого пользователем. Если положение прослушивания фиксировано, параметры двух точечных источников могут регулироваться таким образом, чтобы громкость звука, прослушиваемого пользователем, могла быть значительно увеличена, в то время как громкость звука утечки могла быть, по существу, неизменной (увеличение громкости звука, прослушиваемого пользователем, может быть больше, чем увеличение громкости звука утечки). В высокочастотной полосе эффект снижения звука утечки двух точечных источников может быть более слабым. В высокочастотной полосе цель оптимизации может состоять в уменьшении утечки звука. Утечка звука дополнительно может быть уменьшена, регулируя параметры двух точечных источников различных частот. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 1400 может также содержать акустический драйвер 1430. Акустический драйвер 1430 может выводить звуки из двух вторых звуковых направляющих отверстий. Подробности, касающиеся акустического драйвера 1430, вторых звуковых направляющих отверстий и структуры между ними, могут быть описаны со ссылкой на акустический драйвер 1420 и первые звуковые направляющие отверстия. В некоторых вариантах осуществления акустический драйвер 1430 и акустический драйвер 1420 могут выводить звуки различных частот. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может дополнительно содержать контроллер, выполненный с возможностью принуждения акустического драйвера 1420 выводить звук в первом диапазоне частот, и принуждения акустического драйвера 1430 выводить звук во втором диапазоне частот. Второй диапазон частот может содержать более высокие частоты, чем первый диапазон частот. Например, первый диапазон частот может иметь частоты 100 Гц - 1000 Гц, а второй диапазон частот может иметь частоты 1000 Гц - 10000 Гц.
В некоторых вариантах осуществления акустический драйвер 1420 может быть низкочастотным громкоговорителем, а акустический драйвер 1430 может быть средне-высокочастотным громкоговорителем. Из-за разных амплитудно-частотных характеристик низкочастотного громкоговорителя и средне-высокочастотного громкоговорителя полосы частот выходного звука также могут различаться. Высокочастотные полосы и низкочастотные полосы могут разделяться, используя низкочастотные громкоговорители и средне-высокочастотные громкоговорители и, соответственно, два низкочастотных точечных источника и два средне-высокочастотных точечных источника могут быть созданы для выполнения вывода звука в ближнем поле и снижения утечки звука в дальнем поле. Например, акустический драйвер 1420 может обеспечить два точечных источника для вывода низкочастотного звука через звуковое направляющее отверстие 1411 и звуковое направляющее отверстие 1412, которые могут использоваться, главным образом, для вывода звука в низкочастотной полосе. Два низкочастотных точечных источника могут быть распределены с обеих сторон ушной раковины для увеличения громкости около уха в ближнем поле. Акустический драйвер 1430 может обеспечивать два точечных источника для вывода средне-высокочастотного звука через два вторых звуковых направляющих отверстия. Утечки звука в средне-высокочастотном диапазоне может быть уменьшена путем корректировки расстояния между двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями. Два средне-высокочастотных точечных источника могут быть распределены с обеих сторон ушной раковины или на одной и той же стороне ушной раковины. Альтернативно, акустический драйвер 1420 может обеспечивать два точечных источника для вывода звука во всем диапзоне частот через звуковое направляющее отверстие 1411 и звуковое направляющее отверстие 1412, чтобы дополнительно увеличить громкость звука в ближнем поле.
2
1
1
2
Дополнительно, расстояние d между двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями может быть меньше, чем расстояние d между звуковым направляющим отверстием 1411 и звуковым направляющим отверстием 1412, то есть, d может быть больше, чем d. Для иллюстрации, как показано на фиг. 13, можно получить получить более высокую способность сокращения утечки звука, чем у одиночного точечного источника и одного набора из двух точечных источников, путем установки двух наборов из двух точечных источников, содержащих один набор из двух низкочастотных точечных источников и один набор из двух высокочастотных точечных источников с различными расстояниями.
Следует зметить, что положения звуковых направляющих отверстий акустического выходного устройства не могут ограничиваться случаем, в котором два звуковых направляющих отверстий 1411 и 1412, соответствующих акустическому драйверу 1420, показанному на фиг. 41, распределяются с обеих сторон ушной раковины, и случаем, когда два звуковых направляющих отверстия, соответствующих акустическому драйверу 1430, распределяются на передней стороне ушной раковины. Например, в некоторых вариантах осуществления, два вторых звуковых направляющих отверстия, соответствующих акустическому драйверу 1430, могут быть распределены на одной и той же стороне ушной раковины (например, на обратной сторона, верхней стороне или нижней стороне ушной раковины). В качестве другого примера, в некоторых вариантах осуществления два вторых звуковых направляющих отверстия, соответствующих акустическому драйверу 1430, могут быть распределены с обеих сторон ушной раковины. В некоторых вариантах осуществления, когда звуковое направляющее отверстие 1411 и звуковое направляющее отверстие 1412 (и/или два вторых звуковых направляющих отверстия) расположены на одной и той же стороне ушной раковины, перегородка может быть расположена между звуковым направляющим отверстием 1411 и звуковым направляющим отверстием 1412 (и/или между двумя вторыми звуковыми направляющими отверстиями), чтобы дополнительно увеличить громкость звука в ближнем поле и уменьшить утечку звука в дальнем поле. В качестве дополнительного примера, в некоторых вариантах осуществления два звуковых направляющих отверстия, соответствующих акустическому драйверу 1420, могут также быть расположены на одной и той же стороне ушной раковины (например, на передней стороне, обратной стороне, на верхней стороне или на нижней стороне ушной раковины).
При практическом применении акустическое выходное устройство может содержать различные формы оформления, такие как браслеты, очки, шлемы, часы, одежда или рюкзаки, смарт-гарнитуры и т.д. В некоторых вариантах осуществления в акустическом выходном устройстве могут быть применены технология аугментированной реальности и/или технология виртуальной реальности, чтобы улучшить аудиовосприятие пользователя. В целях иллюстрации, как пример, могут быть представлены очки с функцией вывода звука. Примерные очки могут быть или содержать очки с аугментированной реальностью (augmented reality, AR), очки с виртуальной реальностью (virtual reality, VR) и т.д.
На фиг. 42 представлен вид в продольном сечении примерного акустического выходного устройства 4200, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Следует заметить, что, не отступая от сущности и объема защиты настоящего изобретения, содержание, описанное ниже, может быть применимо к акустическому выходному устройству с воздушной проводимости и к акустическому выходному устройству с костной проводимостью.
Как показано на фиг. 42, в некоторых вариантах осуществления, акустическое выходное устройство 4200 может содержать первый магнитный компонент 4202, первый магнитный проводящий компонент 4204, второй магнитный проводящий компонент 4206, второй магнитный компонент 4208, вибрацонную пластинц 4205 и звуковую катушку 4238. Один или более компонентов акустического выходного устройства 4200 может формировать магнитную систему. Например, магнитная система может содержать первый магнитный компонент 4202, первый магнитный проводящий компонент 4204, второй магнитный проводящий компонент 4206 и второй магнитный компонент 4208. Магнитная система может генерировать первое общее магнитное поле (или упоминаемое как общее магнитное поле магнитной системы или первое магнитное поле). Первое общее магнитное поле может быть сформировано всеми магнитными полями, формируемыми всеми компонентами магнитной системы (например, первым магнитным компонента 4202, первым магнитным проводящим компонента 4204, вторым магнитным проводящим компонента 4206 и вторым магнитным компонента 4208).
Магнитная компонент, используемый здесь, относится к любому компоненту, который может формировать магнитное поле, такому как магнит. В некоторых вариантах осуществления магнитный компонент может иметь направление намагничивания, которое относится к направлению магнитного поля внутри магнитного компонента. В некоторых вариантах осуществления первый магнитный компонент 4202 может содержать первый магнит, который может формировать второе магнитное поле, и второй магнитный компонент 4208, который может содержать второй магнит. Первый магнит и второй магнит могут быть одного и того же типа или различных типов. В некоторых вариантах осуществления магнит может содержать магнит из металлического сплава, феррита и т.п. Магнит из металлического сплава может содержать такие материалы, как неодим-железо-бор, самариевый кобальт, алюминий-кобальт-никель, железо-кобальт-хром, алюминий-железо-бор, железо-углерод-алюминий и т.п. или любое их сочетание. Феррит может содержать феррит бария, стальной феррит, ферромарганцевый феррит, литиевомарганцевый феррит и т.п. или любое их сочетание.
Магнитный проводящий компонент может также упоминаться как концентратор магнитного поля или железный сердечник. Магнитный проводящий компонент может использоваться для формирования петли магнитного поля. Магнитный проводящий компонент может корректировать распределение магнитного поля (например, второго магнитного поля, формируемого первым магнитным компонента 4202). В некоторых вариантах осуществления магнитный проводящий компонент может содержать мягкий магнитный материал. Примерные мягкие магнитные материалы могут содержать металлический материал, материал металлического сплава, материал оксида металла, материал аморфного металла и т.п. Например, мягкий магнитный материал может содержать железо, сплав на основе железа-кремния, сплав на основе железа-алюминия, сплав на основе железа-никеля, сплав на основе кобальта-железа, низкоуглеродистую сталь, лист кремнистой стали, лист кремнистой стали, феррит и т.п. В некоторых вариантах осуществления магнитный проводящий компонент может изготавливаться посредством, например, литья, формовочного процесса, процесса резания, порошковой металлургии и т.п. или любго их сочетания. Литье может содержать литье в песчаную форму, литье по выполняемым моделям, литье под давлением, центробежное литье и т.п. Формовочный процесс может содержать прокатку, литье, ковку, штамповку, экструзию, волочение и т.п. или любое их сочетание. Процесс резания может содержать обтачивание, фрезерование, планирование, шлифование и т.п. В некоторых вариантах осуществления магнитный проводящий компонент может быть изготовлен способом трехмерной печати, обрабатывающим устройством с числовым программным управлением и т.п.
В некоторых вариантах осуществления один или более из первого магнитного компонента 4202, первого магнитного проводящего компонента 4204 и второго магнитного проводящего компонента 4206 могут иметь осесимметричную структуру. Осесимметричная структура может содержать кольцевую структуру, шестоватую структуру или другие осесимметричные структуры. Например, структура первого магнитного компонента 4202 и/или первого магнитного проводящего компонента 4204 может быть цилиндром, прямоугольным параллелепипедом или полым кольцом (например, поперечное сечение полого кольца может иметь рейстрек). Как другой пример, структура первого магнитного компонента 4202 и структура первого магнитного проводящего компонента 4204 могут быть коаксиальными цилиндрами, имеющими одинаковый диаметр или различные диаметры. В некоторых вариантах осуществления второй магнитный проводящий компонент 4206 может иметь структуру с профилем канавки. Структура, имеющая профиль канавки, может содержать U-образное поперечное сечение (как показано на фиг. 42). Второй магнитный проводящий компонент 4206 в форме канавки может содержать нижнюю пластину и боковую стенку. В некоторых вариантах осуществления нижняя пластина и боковая стенка могут формировать интегральный блок. Например, боковая стенка может быть образована путем продления нижней пластины в направлении, перпендикулярном нижней пластине. В некоторых вариантах осуществления нижняя пластина может механически соединяться с боковой стенкой. Как используется здесь, механическое соединение между двумя компонентами может содержать соединение связкой, блокировочное соединение, сварное соединение, заклепочное соединение, болтовое соединение и т.п. или любое из их сочетаний.
Второй магнитный компонент 4208 может иметь форму кольца или листа. Например, второй магнитный компонент 4208 может иметь кольцевую форму. Второй магнитный компонент 4208 может содержать внутреннее кольцо и внешнее кольцо. В некоторых вариантах осуществления форма внутреннего кольца и/или внешнего кольца может быть кругом, эллипсом, треугольником, четырехугольником или любым другим многоугольником. В некоторых вариантах осуществления второй магнитный компонент 4208 может содержать множество магнитов. Два конца магнита из множества магнитов могут соединяться механически или иметь определенное расстояние от концов соседнего магнита. Расстояние между соседними магнитами может быть одинаковым или разным. Например, второй магнитный компонент 4208 может содержать два или три магнита, подобных листу, которые располагаются эквидистантно. Форма магнита, подобная листу, может быть веерной формой, четырехугольной формой и т.п. В некоторых вариантах осуществления второй магнитный компонент 4208 может быть коаксиальным относительно первого магнитного компонента 4202 и/или первого магнитного проводящего компонента 4204.
В некоторых вариантах осуществления верхняя поверхность первого магнитного компонента 4202 может быть механически соединена к нижней поверхностью первого магнитного проводящего 4204 компонент, как показано на фиг. 42. Нижняя поверхность первого магнитного компонента 4202 может быть механически соединена с нижней пластиной второго магнитного проводящего компонента 4206. Нижняя поверхность второго магнитного компонента 4208 может быть механически соединена с боковой стенкой второго магнитного проводящего компонента 4206.
В некоторых вариантах осуществления магнитный зазор может формироваться между первым магнитным компонента 4202 (и/или первым магнитным проводящим компонентом 4204) и внутренним кольцом второго магнитного компонента 4208 (и/или второго магнитного проводящего компонента 4206). Звуковая катушка 4238 может быть расположена в магнитном зазоре и механически соединяется с вибрационной пластиной 4205. Звуковая катушка относится к элементу, который может передавать звуковой сигнал. Звуковая катушка 4238 может быть расположена в магнитном поле, образуемым первым магнитным компонентом 4202, первым магнитным проводящим компонентом 4204, вторым магнитным проводящим компонентом 4206 и вторым магнитным компонентом 4208. Когда к звуковой катушке 4238 прикладывается ток, сила тока, формируемого магнитным полем, может управлять вибрацией звуковой катушки 4238. Вибрация звуковой катушки 4238 может управлять вибрационной пластиной 4205, чтобы вибрировать и формировать звуковые волны которые могут передаваться к ушам пользователя посредством воздушной проводимости и/или костной проводимости. В некоторых вариантах осуществления расстояние между нижней частью звуковой катушки 4238 и вторым магнитным проводящим компонентом 4206 может быть равно расстоянию между нижней частью второго магнитного компонента 4208 и вторым магнитным проводящим компонентом 4206.
В некоторых вариантах осуществления для устройства громкоговорителя, имеющего одиночный магнитный компонент, линии магнитной индукции, проходящие через звуковую катушку 4238, могут быть неравномерными и расходящимися. В магнитной системе может формироваться магнитная утечка, то есть, некоторые линии магнитной индукции могут выводить за пределы магнитного зазора и могут не проходить через звуковую катушку 4238. В результате это может приводить к уменьшению интенсивности магнитной индукции (или напряженности магнитного поля) в звуковой катушке 4238 и влиять на чувствительность акустического выходного устройства 4200. Чтобы устранить или уменьшить магнитную утечку, акустическое выходное устройство 4200 может дополнительно содержать по меньшей мере один второй магнитный компонент и/или по меньшей мере один третий магнитный проводящий компонент (не показан на чертеже). По меньшей мере один второй магнитный компонент и/или по меньшей мере один третий магнитный проводящий компонент может подавлять магнитную утечку и ограничивать форму линий магнитной индукции, проходящих через звуковую катушку 4238, так чтобы через звуковую катушку 4238 горизонтально могло проходить больше линий магнитной индукции и за счет уплотнения повышать интенсивность магнитной индукции (или напряженность магнитного поля) в звуковой катушке 4238. Чувствительность и эффективность механического преобразования акустического выходного устройства 4200 (т.е. эффективность преобразования электрической энергии в механическую энергию вибрации звуковой катушки 4238) могут быть повышены.
В некоторых вариантах осуществления интенсивность магнитного поля (или называемая интенсивностью магнитной индукции или плотностью линий магнитной индукции) первого общего магнитного поля в магнитном зазоре может быть больше, чем второго магнитного поля в магнитном зазоре. В некоторых вариантах осуществления второй магнитный компонент 4208 может формировать третье магнитное поле и третье магнитное поле может увеличивать напряженность магнитного поля первого общего магнитного поля в магнитном зазоре. Третье магнитное поле, увеличивающее интенсивность магнитного поля первого общего магнитного поля внутри магнитного зазора, которое относится к интенсивности магнитного поля первого общего магнитного поля, когда существует третье магнитное поле (т.е. магнитный система содержит вторую магнитную компоненту 4208), является большим, чем когда третье магнитное поле не существует (т.е. магнитная система не включает в себя второй магнитный компонент 4208). Как используется здесь, если не указано иное, магнитная система относится к системе, которая содержит все магнитные компоненты и магнитный проводящий компонент(-ы). Первое общее магнитное поле относится к магнитному полю, формируемому магнитной системой. Каждое из второго магнитного поля, третьего магнитного поля..., и N-ого магнитногое поля относится к магнитному полю, формируемому соответствующим магнитным компонента. Различные магнитные системы могут унифицировать один и тот же магнитный компонент или различные магнитные компоненты для формирования второго магнитного поля (или третьего магнитного поля..., N-ого магнитного поля).
В некоторых вариантах осуществления угол (обозначенный как A1) между направлением намагничивания первого магнитного компонента 4202 и направлением намагничивания второго магнитного компонента 4208 может быть в пределах от 0 градусов до 180 градусов. Например, угол A1 может быть в пределах от 45 градусов до 135 градусов. Как другой пример, угол A1 может быть равным или более 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления направление намагничивания первого магнитного компонента 4202 может быть параллельно восходящему направлению (как обозначено стрелкой на фиг. 42), которое перпендикулярно нижней поверхности или верхней поверхности первого магнитного компонента 4202. Направление намагничивания второго магнитного компонента 4208 может быть параллельно направлению от внутреннего кольца к внешнему кольцу второго магнитного компонента 4208 (как показано стрелкой b на фиг. 42, котораяй находится справа от первого магнитного компонента 4202, которое может быть получено путем вращения направления намагничивания первого магнитного компонента 4202 на 90 градусов по часовой стрелке). Направление намагничивания второго магнитного компонента 4208 может быть перпендикулярно направлению намагничивания первого магнитного компонента 4202.
В некоторых вариантах осуществления, в положении второго магнитного компонента 4208, угол (обозначенный как A2) между направлением первого общего магнитного поля и направлением намагничивания второго магнитного компонента 4208 может быть не больше 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления в положении второго магнитного компонента 4208 угол (обозначенный как A3) между направлением магнитного поля, сформированного первым магнитным компонентом 4202 и направлением намагничивания второго магнитного компонента, может быть меньше или равен 90 градусам, такому как 0 градусов, 10 градусов или 20 градусов. По сравнению с магнитной системой с одиночным магнитным компонентом второй магнитный компонент 4208 может увеличивать общее количество линий магнитной индукции в магнитном зазоре магнитной системы акустического выходного устройства 4200, увеличивая, таким образом, интенсивность магнитной индукции в магнитном зазоре. Кроме того, благодаря второму магнитному компоненту 4208, первоначально рассеянные магнитные линии индукции могут сводиться к положению магнитного зазора, что может дополнительно повышать интенсивность магнитной индукции в магнитном зазоре.
На фиг. 43 схематично показан вид в продольном разрезе примерной магнитной системы 4300, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 43, в отличие от магнитной системы акустического выходного устройства 4200, магнитная система 4300 может дополнительно содержать по меньшей мере один электрический проводящий компонент (например, первый электрический проводящий компонент 4248, второй электрический проводящий компонент 4250 и третий электрический проводящий компонент 4252).
В некоторых вариантах осуществления электрический проводящий компонент может содержать металлический материал, материал из металлического сплава, неорганический неметаллический материал или другой проводящий материал. Примерный металлический материал может содержать золото, серебро, медь, алюминий, и т.п. Примерный материал металлического сплава может содержать материал сплава на основе железа, материал сплава на основе алюминия, материал сплава на основе меди, материал сплава на основе цинка и т.п. Примерный неорганический неметаллический материал может содержать графит и т.п. Электрический проводящий компонент может иметь форму листа, кольца, сетки и т.п. Первые электрический проводящий компонент 4248 могут быть расположены на верхней поверхности первого магнитного проводящего компонента 4204. Второй электрический проводящий компонент 4250 может быть механически соединен с первым магнитным компонентом 4202 и вторым магнитным проводящим компонентом 4206. Третий электрический проводящий компонент 4252 может быть механически соединен к боковой стенкой первого магнитного компонента 4202. В некоторых вариантах осуществления первый магнитный проводящий компонент 4204 может выступать из первого магнитного компонента 4202, чтобы сформировать первое углубление на правой стороне первого магнитного компонента 4202 как показано на фиг. 43. Третий электрический проводящий компонент 4252 может быть расположен в первом углублении. В некоторых вариантах осуществления первый электрический проводящий компонент 4248, второй электрический проводящий 4250 компонент и третий электрический проводящий 4252 компонент могут содержать одни и те же или различные проводящие материалы.
В некоторых вариантах осуществления магнитный зазор может быть сформирован между первым магнитным компонентом 4202, первым магнитным проводящим компонентом 4204 и внутренним кольцом второго магнитного компонента 4208. Звуковая катушка 4238 может быть расположена в магнитном зазоре. Первый магнитный компонент 4202, первый магнитный проводящий компонент 4204, второй магнитный проводящий компонент 4206 и второй магнитный компонент 4208 могут образовывать магнитную систему 4300. В некоторых вариантах осуществления электрические проводящие компоненты магнитной системы 4300 могут уменьшать индуктивную реактивность звуковой катушки 4238. Например, если к звуковой катушке 4238 прикладывается первый переменный ток, около звуковой катушки 4238 может формироваться первое переменное магнитное поле. Под действием магнитного поля магнитной системы 4300 первое переменное магнитное поле может заставить звуковую катушку 4238 формировать индуктивную реактивность и препятствовать перемещению звуковой катушки 4238. Один или более электрических проводящих компонентов (например, первый электрический проводящий компонент 4248, второй электрический проводящий компонент 4250 и третий электрический проводящий компонент 4252), расположенные около звуковой катушки 4238, могут индуцировать второй переменный ток под действием первого переменного магнитного поля. Второй переменный ток, индуцированный электрическим проводящим компонента(-ами), может формировать в его близости второе переменное индукционное магнитное поле. Направление второго переменного магнитного поля может быть противоположным первому переменному магнитному полю и первое переменное магнитное поле может ослабляться. Индуктивная реактивность звуковой катушки 4238 может быть уменьшена, ток в звуковой катушке 4238 может увеличиваться и чувствительность акустического выходного устройства может быть повышена.
На фиг. 44 показан вид в продольном разрезе примерной магнитной системы 4400, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 44, в отличии от магнитной системы акустического выходного устройства 4200, магнитная система 4400 может дополнительно содержать третий магнитный компонент 4410, четвертый магнитный компонент 4412, пятый магнитный компонент 4414, третий магнитный проводящий компонент 4416, шестой магнитный компонент 4424 и седьмой магнитный компонент 4426. В некоторых вариантах осуществления третий магнитный компонент 4410, четвертый магнитный компонент 4412, пятый магнитный компонент 4414, третий магнитный проводящий компонент 4416, шестой магнитный компонент 4424 и седьмой магнитный компонент 4426 могут быть коаксиальными круглыми цилиндрами.
В некоторых вариантах осуществления верхняя поверхность второго магнитного компонента 4208 может быть механически соединена с седьмым магнитным компонентом 4426, а нижняя поверхность второго магнитного компонента 4208 может быть механически соединена с третьим магнитным компонентом 4410. Третий магнитный компонент 4410 может быть механически соединен со вторым магнитным проводящим компонентом 4206. Верхняя поверхность седьмого магнитного компонента 4426 может быть механически соединена с третьим магнитным проводящим компонентом 4416. Четвертый магнитный компонент 4412 может быть механически соединен со вторым магнитным проводящим компонентом 4206 и первым магнитным компонентом 4202. Шестой магнитный компонент 4424 может быть механически соединен с пятым магнитным компонентом 4414, третьим магнитным проводящим компонентом 4416 и седьмым магнитным компонентом 4426. В некоторых вариантах осуществления первый магнитный компонент 4202, первый магнитный проводящий компонент 4204, второй магнитный проводящий компонент 4206, второй магнитный компонент 4208, третий магнитный компонент 4410, четвертый магнитный компонент 4412, пятый магнитный компонент 4414, третий магнитный проводящий компонент 4416, шестой магнитный компонент 4424 и седьмой магнитный компонент 4426 могут формировать магнитную петлю и магнитный зазор.
В некоторых вариантах осуществления угол (обозначенный как A4) между направлением намагничивания первого магнитного компонента 4202 и направлением намагничивания шестого магнитного компонента 4424 может быть в пределах от 0 градусов до 180 градусов. Например, угол A4 может быть в пределах от 45 градусов до 135 градусов. Как другой пример, угол A4 может быть не больше 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления направление намагничивания первого магнитного компонента 4202 может быть параллельно восходящему направлению (как обозначено стрелкой на фиг. 44), которое перпендикулярно нижней поверхности или верхней поверхности первого магнитного компонента 4202. Направление намагничивания шестого магнитного компонента 4424 может быть параллельно направлению от внешнего кольца к внутреннему кольцу шестого магнитного компонента 4424 (как обозначено стрелкой g на фиг. 44, которая находится справа от первого магнитного компонента 4202 после того, как направление намагничивания первого магнитного компонента 4202 поворачивается на 270 градусов по часовой стрелке). В некоторых вариантах осуществления направление намагничивания шестого магнитного компонента 4424 может совпасть с направлением четвертого магнитного компонента 4412.
В некоторых вариантах осуществления в положении шестого магнитного компонента 4424 угол (обозначенный как A5) между направлением магнитного поля, сформированного магнитной системой 4400 и направлением намагничивания шестого магнитного компонента 4424, может быть не больше 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления в положении шестого магнитного компонента 4424 угол (обозначенный как A6) между направлением магнитного поля, сформированного первым магнитным компонентом 4202 и направлением намагничивания шестого магнитного компонента 4424, может быть меньше или равен 90 градусам, например, 0 градусов, 10 градусов или 20 градусов.
В некоторых вариантах осуществления угол (обозначенный как A7) между направлением намагничивания первого магнитного компонента 4202 и направлением намагничивания седьмого магнитного компонента 4426 может быть в пределах от 0 градусов до 180 градусов. Например, угол A7 может быть в пределах от 45 градусов до 135 градусов. Как другой пример, угол A7 может быть не больше 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления направление намагничивания первого магнитного компонента 4202 может быть параллельно восходящему направлению (как обозначено стрелкой на фиг. 44), которое перпендикулярно нижней поверхности или верхней поверхности первого магнитного компонента 4202. Направление намагничивания седьмого магнитного компонента 4426 может быть параллельно направлению от нижней поверхности до верхней поверхности седьмого магнитного компонента 4426 (как обозначено стрелкой f на фиг. 44, которая находится нсправа от первого магнитного компонента 4202 после того, как направление намагничивания первого магнитного компонента 4202 поворачивается на 360 градусов по часовой стрелке). В некоторых вариантах осуществления направление намагничивания седьмого магнитного компонента 4426 может быть противоположно направлению намагничивания третьего магнитного компонента 4410.
В некоторых вариантах осуществления в седьмом магнитном компоненте 4426 угол (обозначенный как A8) между направлением магнитного поля, сформированного магнитного системой 4400, и направлением намагничивания седьмого магнитного компонентам 4426 может быть не больше 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления в положении седьмого магнитного компонента 4426 угол (обозначенный как A9) между направлением магнитного поля, сформированного первым магнитным компонентом 4202, и направлением намагничивания седьмого магнитного компонента 4426 может быть меньше или равен 90 градусам, как, например, 0 градусов, 10 градусов или 20 градусов.
В магнитной системе 4400 третий магнитный проводящий компонент 4416 может замкнуть петли магнитного поля, сформированные магнитной системой 4400, так чтобы в магнитном зазоре могло быть сконцентрировано больше линий магнитной индукции. Это может подавлять магнитную утечку, увеличивать напряженность магнитной индукции в магнитном зазоре и повышать чувствительность акустического выходного устройства.
На фиг. 45 представлен вид в продольном сечении примерной магнитной системы 4500, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 45, магнитная система 4500 может содержать первый магнитный компонент 4502, первый магнитный проводящий компонент 4504, первый компонент 4506 изменения магнитного поля и второй магнитный компонент 4508.
В некоторых вариантах осуществления верхняя поверхность первого магнитного компонента 4502 может быть механически соединена с нижней поверхностью первого магнитного проводящего компонента 4504. Второй магнитный компонент 4508 может быть механически соединен с первым магнитным компонентом 4502 и первым компонентом 4506 изменения магнитного поля. Два или более из первого магнитного компонента 4502, первого магнитного проводящего компонента 4504, первого компонента 4506 изменения магнитного поля и/или второго магнитного компонента 4508 могут соединяться друг с другом механическим соединением, как описано в другом месте в этом изобретении (например, фиг. 42 и его соответствующее описание). В некоторых вариантах осуществления первый магнитный компонент 4502, первый магнитный проводящий компонент 4504, первый компонент 4506 изменения магнитного поля и/или второй магнитный компонент 4508 могут формировать петлю магнитного поля и магнитный зазор.
В некоторых вариантах осуществления магнитная система 4500 может формировать первое общее магнитное поле и первый магнитный компонент 4502 может формировать второе магнитное поле. Напряженность магнитного поля первого общего магнитного поля в магнитном зазоре может быть больше, чем напряженность второго магнитного поля в магнитном зазоре. В некоторых вариантах осуществления второй магнитный компонент 4508 может формировать третье магнитное поле и третье магнитное поле может увеличивать напряженность магнитного поля второго магнитного поля в магнитном зазоре.
В некоторых вариантах осуществления угол (обозначенный как A10) между направлением намагничивания первого магнитного компонента 4502 и направлением намагничивания второго магнитного компонента 4508 может быть в пределах от 0 градусов до 180 градусов. Например, угол A10 может быть в пределах от 45 градусов до 135 градусов. Как другой пример, угол A10 может быть не больше 90 градусов.
В некоторых вариантах осуществления в положении второго магнитного компонента 4508 угол (обозначенный как A11) между направлением первого общего магнитного поля и направлением намагничивания второго магнитного компонента 4508 может быть не больше 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления в положении второго магнитного компонента 4508 угол (обозначенный как A12) между направлением второго магнитного поля, сформированного первым магнитным компонентом 4502, и направлением намагничивания второго магнитного компонента 4508 может быть меньше или равен 90 градусам, например, 0 градусов, 10 градусов и 20 градусов. В некоторых вариантах осуществления направление намагничивания первого магнитного компонента 4502 может быть параллельно восходящему направлению (как обозначено стрелкой на фиг. 45), которое перпендикулярно нижней поверхности или верхней поверхности первого магнитного компонента 4502. Направление намагничивания второго магнитного компонента 4508 может быть параллельно направлению от внешнего кольца к внутреннему кольцу второго магнитного компонента 4508 (как обозначено стрелкой c на фиг. 45, которая находится справа от первого магнитного компонента 4502 после того, как направление намагничивания первого магнитного компонента 4502 поворачивается на 90 градусов по часовой стрелке). По сравнению с магнитной системой с одиночным магнитным компонентом, первый компонент 4506 изменения магнитного поля в магнитной системе 4500 может увеличивать общее количество линий магнитной индукции в магнитном зазоре, увеличивая, таким образом, напряженность магнитной индукции в магнитном зазоре. Кроме того, благодаря первому компоненту 4506 изменения магнитного поля, первоначально рассеянные линии магнитной индукции могут сводиться к положению магнитного зазора, что может дополнительно увеличивать напраяженность магнитной индукции в магнитном зазоре.
На фиг. 46 представлен вид в продольном разрезе примерной магнитной системы 4600, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 46, на некоторых вариантах осуществления, магнитная система 4600 может содержать первый магнитный компонент 4502, первый магнитный проводящий компонент 4504, первый компонент 4506 изменения магнитного поля, второй магнитный компонент 4508, третий магнитный компонент 4610, четвертый магнитный компонент 4612, пятый магнитный компонент 4616, шестой магнитный компонент 4618, седьмой магнитный компонент 4620 и второй кольцевой компонент 4622. В некоторых вариантах осуществления первый компонент 4506 изменения магнитного поля и/или второй кольцевой компонент 4622 могут содержать кольцевой магнитный компонент или кольцевой магнитный проводящий компонент.
Кольцевой магнитный компонент может содержать любой один или более из магнитных материалов, как описано в другом месте в этом изобретении (например, фиг. 42 и его соответствующее описание). Кольцевой магнитный проводящий компонент может содержать любой один или более из магнитопроводящих материалов, описанных в настоящем изобретении (например, фиг. 42 и его соответствующее описание).
В некоторых вариантах осуществления шестой магнитный компонент 4618 может быть механически соединен с пятым магнитным компонентом 4616 и вторым кольцевым компонентом 4622. Седьмой магнитный компонент 4620 может быть механически соединен с третьим магнитным компонентом 4610 и вторым кольцевым компонентом 4622. В некоторых вариантах осуществления один или более из первого магнитного компонента 4502, пятого магнитного компонента 4616, второго магнитного компонента 4508, третьего магнитного компонента 4610, четвертого магнитного компонента 4612, шестого магнитного компонента 4618, седьмого магнитного компонента 4620, первого магнитного проводящего компонента 4504, первого компонента 4506 изменения магнитного поля и второго кольцевого компонента 4622 могут формировать петлю магнитного поля.
В некоторых вариантах осуществления угол (обозначенный как A13) между направлением намагничивания первого магнитного компонента 4502 и направлением намагничивания шестого магнитного компонента 4618 может быть в пределах от 0 градусов до 180 градусов. Например, угол A13 может быть в пределах от 45 градусов до 135 градусов. Как другой пример, угол A13 может быть не больше 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления направление намагничивания первого магнитного компонента 4502 может быть параллельно восходящему направлению (как обозначено стрелкой а на фиг. 46), которое перпендикулярно нижней поверхности или верхней поверхности первого магнитного компонента 4502. Направление намагничивания шестого магнитного компонента 4618 может быть параллельно направлению от внешнего кольца к внутреннему кольцу шестого магнитного компонента 4618 (как обозначено стрелкой f на фиг. 46, которая находится справа от первого магнитного компонента 4502 после того, как направление намагничивания первого магнитного компонента 4202 поворачивается на 270 градусов по часовой стрелке). В некоторых вариантах осуществления направление намагничивания шестого магнитного компонента 4618 может совпасть с направлением второго магнитного компонента 4508. Направление намагничивания седьмого магнитного компонента 4620 может быть параллельно направлению от нижней поверхности к верхней поверхности седьмого магнитного компонента 4620 (как обозначено стрелкой e на фиг. 46, которая находится справа от первого магнитного компонента 4502 после того, как направление намагничивания первого магнитного компонентам 4502 поворачивается на 90 градусов по часовой стрелке). В некоторых вариантах осуществления направление намагничивания седьмого магнитного компонента 4620 может совпадать с направлением четвертого магнитного компонента 4612.
В некоторых вариантах осуществления в положении шестого магнитного компонента 4618 угол (обозначенный как A14) между направлением магнитного поля, сформированного магнитного системой 4600, и направлением намагничивания шестого магнитного компонента 4618 может быть не больше 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления, в положении шестого магнитного компонента 4618 угол (обозначенный как A15) между направлением магнитного поля, сформированного первым магнитным компонентом 4502, и направлением намагничивания шестого магнитного компонента 4618, может быть меньше или равен 90 градусам, например, 0 градусов, 10 градусов и 20 градусов.
В некоторых вариантах осуществления угол (обозначенный как A16) между направлением намагничивания первого магнитного компонента 4502 и направлением намагничивания седьмого магнитного компонента 4620 может быть в пределах от 0 градусов до 180 градусов. Например, угол A16 может быть в пределах от 45 градусов до 135 градусов. Как другой пример, угол A16 может быть не больше 90 градусов.
В некоторых вариантах осуществления в положении седьмого магнитного компонента 4620 угол (обозначенный как A17) между направлением магнитного поля, сформированного магнитной системой 4600, и направлением намагничивания седьмого магнитного компонента 4620, может быть не больше 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления в положении седьмого магнитного компонента 4620 угол (обозначенный как A18) между направлением магнитного поля, сформированного первым магнитным компонентом 4502, и направлением намагничивания седьмого магнитного компонента 4620 может быть меньше или равен 90 градусам, например, 0 градусов, 10 градусов и 20 градусов.
В некоторых вариантах осуществления первый компонент 4506 изменения магнитного поля может быть кольцевым магнитным компонентом. Направление намагничивания первого компонента 4506 изменения магнитного поля может совпадать с направлением второго магнитного компонента 4508 или четвертого магнитного компонента 4612. Например, с правой стороны от первого магнитного компонента 4502 направление намагничивания первого компонента 4506 изменения магнитного поля может быть параллельно направлению от внешнего кольца к внутреннему кольцу первого компонента 4506 изменения магнитного поля. В некоторых вариантах осуществления второй кольцевой компонент 4622 может быть кольцевым магнитным компонентом. Направление намагничивания второго кольцевого компонента 4622 может совпадать с направлением шестого магнитного компонента 4618 или седьмого магнитного компонента 4620. Например, с правой стороны от первого магнитного компонента 4502, направление намагничивания второго кольцевого компонента 4622 может быть параллельно направлению от внешнего кольца к внутреннему кольцу второго кольцевого компонента 4622. В магнитной системе 4600 множество магнитных компонентов может увеличивать общее количество линий магнитной индукции и различные магнитные компоненты могут взаимодействовать, что может подавлять утечку линий магнитной индукции, увеличивать напряженность магнитной индукции в магнитном зазоре и улучшать чувствительность акустического выходного устройства.
В некоторых вариантах осуществления магнитная система 4600 может дополнительно содержать магнитный проводящий кожух. Магнитный проводящий кожух может содержать один или более магнитных проводящих материалов (например, низкоуглеродистая сталь, листовая кремнистая сталь, лист кремнистой стали, феррит и т.д.), описанных в настоящем изобретении. Например, магнитный проводящий кожух может быть механически соединен с первым магнитным компонентом 4502, первым компонентом 4506 изменения магнитного поля, вторым магнитным компонентом 4508, третьим магнитным компонентом 4610, четвертым магнитным компонентом 4612, пятым магнитным компонентом 4616, шестым магнитным компонентом 4618, седьмым магнитным компонентом 4620 и вторым кольцевым 4622 компонентом. В некоторых вариантах осуществления магнитный проводящий кожух может содержать по меньшей мере одну нижнюю пластину и боковую стенку. Боковая стенка может иметь кольцевую структуру. По меньшей мере одна нижняя пластина и боковая стенка могут формировать интегральный блок. Альтернативно, по меньшей мере одна нижняя пластина может быть механически соединена с боковой стенкой одним или более механическими соединениями, как описано в другом месте в настоящем изобретении. Например, магнитный проводящий кожух может содержать первую базовую пластину, вторую базовую пластину и боковую стенку. Первая нижняя пластина и боковая стенка могут формировать интегральный блок, а вторая нижняя пластина может быть механически соединена с боковой стенкой через одно или более механических соединений, описанных в другом месте в настоящем изобретении.
В магнитной системе 4500 магнитный проводящий кожух может замыкать петли магнитного поля, сформированного магнитного системой 4500, так чтобы больше линий магнитной индукции могло быть сконцентрировано в магнитном зазоре в магнитной системе 4500. Это может подавлять магнитную утечку, увеличивать напряженность магнитного поля в магнитном зазоре и повышать чувствительность акустического выходного устройства.
В некоторых вариантах осуществления магнитная система 4500 может дополнительно содержать один или более электрических проводящих компонентов (например, первый электрический проводящий компонент, второй электрический проводящий компонент и третий электрический проводящий компонент). Один или более электрических проводящих компонентов могут быть подобны первому электрическому проводящему компоненту 4248, второму электрическому проводящему компоненту 4250 и третьему электрическому проводящему компоненнту 4252, как описано в связке с фиг. 43.
На фиг. 47 представлен вид в продольном разрезе примерной магнитной системы 4700, соответствующей некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 47, магнитная система 4700 может содержать первый магнитный компонент 4702, первый магнитный проводящий компонент 4704, второй магнитный проводящий компонент 4706 и второй магнитный компонент 4708.
В некоторых вариантах осуществления первый магнитный компонент 4702 и/или второй магнитный компонент 4708 могут содержать один или более магнитов, описанных в настоящем изобретении. В некоторых вариантах осуществления первый магнитный компонент 4702 может содержать первый магнит и второй магнитный компонент 4708 может содержать второй магнит. Первый магнит и второй магнит могут быть одинаковыми или различающимися. Первый магнитный проводящий компонент 4704 и/или второй магнитный проводящий компонент 4706 могут содержать один или более из магнитных проводящих материалов, описанных в настоящем изобретении. Первый магнитный проводящий компонент 4704 и/или второй магнитный проводящий компонент 4706 могут изготавливаться одним или более способами обработки, описанными в настоящем изобретении. В некоторых вариантах осуществления первый магнитный компонент 4702, первый магнитный проводящий компонент 4704 и/или второй магнитный компонент 4708 могут иметь осесимметричную структуру. Например, каждый из первого магнитного компонента 4702, первого магнитного проводящего компонента 4704 и/или второго магнитного компонента 4708 может быть цилиндром. В некоторых вариантах осуществления первый магнитный компонент 4702, первый магнитный проводящий компонент 4704 и/или второй магнитный компонент 4708 могут быть коаксиальными цилиндрами, обладающими одинаковыми или разными диаметрами. Толщина первого магнитного компонента 4702 может быть больше или равняться толщине второго магнитного компонента 4708. В некоторых вариантах осуществления второй магнитный проводящий компонент 4706 может иметь структуру, имеющую форму канавки. В некоторых вариантах осуществления структура, имеющая форму канавки, может обладать U-образным сечением. Второй магнитный проводящий компонент 4706, имеющий форму канавки, может содержать нижнюю пластину и боковую стенку. В некоторых вариантах осуществления нижняя пластина и боковая стенка могут образовывать интегральный блок. Например, боковая стенка может быть выполнена в виде продления нижней пластины в направлении, перпендикулярном нижней пластине. В некоторых вариантах осуществления нижняя пластина может быть механически соединена к боковой стенкой через механическое соединение, как описано в другом месте в настоящем изобретении (например, фиг. 42 и соответствующее описание). Второй магнитный компонент 4708 может иметь форму кольца или листа. Форма второго магнитного компонента 4708 может быть подобна форме второго магнитного компонента 4208, как описано в связке с фиг. 43. В некоторых вариантах осуществления второй магнитный компонент 4708 может быть коаксиальным с первым магнитным компонентом 4702 и/или с первым магнитным проводящим компонентом 4704.
В некоторых вариантах осуществления верхняя поверхность первого магнитного компонента 4702 может быть механически соединена к нижней поверхностью первого магнитного проводящего компонента 4704. Нижняя поверхность первого магнитного компонента 4702 может быть механически соединена с нижней пластиной второго магнитного проводящего компонента 4706. Нижняя поверхность второго магнитного компонента 4708 может быть механически соединена с верхней поверхностью первого магнитного проводящего компонента 4704. Два или более из первого магнитного компонента 4702, первого магнитного проводящего компонента 4704, второго магнитного проводящего компонента 4706 и/или второго магнитного компонента 4708 могут быть соединены друг к другу механическим соединением, как описано в другом месте в настоящем изобретении (например, фиг. 20 и соответствующее описание).
В некоторых вариантах осуществления магнитный зазор может быть сформирован между первым магнитным компонентом 4702, первым магнитным проводящим компонентом 4704, вторым магнитным компонентом 4708 и боковой стенкой второго магнитного проводящего компонента 4706. Звуковая катушка 4720 может быть расположена в магнитном зазоре. В некоторых вариантах осуществления первый магнитный компонент 4702, первый магнитныйй проводящий компонент 4704, второй магнитный проводящий компонент 4706 и второй магнитный компонент 4708 могут формировать петлю магнитного поля. В некоторых вариантах осуществления магнитная система 4700 может формировать первое общее магнитное поле и первый магнитный компонент 4702 может формировать второе магнитное поле. Первое общее магнитное поле может быть сформировано всеми магнитными полями, сформированными всеми компонентами магнитной системы 4700 (например, первым магнитным компонентом 4702, первым магнитным проводящим компонентом 4704, вторым магнитным проводящим компонентом 4706 и вторым магнитным компонентом 4708). Интенсивность магнитного поля (или называемая напряженностью магнитной индукции или плотностью линий магнитной индукции) в магнитном зазоре первого общего магнитного поля может быть больше, чем интенсивность магнитного поля в магнитном зазоре второго магнитного поля. В некоторых вариантах осуществления второй магнитный компонент 4708 может формировать третье магнитное поле и третье магнитное поле может увеличивать интенсивность магнитного поля второго магнитного поля в магнитном зазоре.
В некоторых вариантах осуществления угол (обозначенный как A19) между направлением намагничивания второго магнитного компонента 4708 и направлением намагничивания первого магнитного компонента 4702 может быть в пределах от 90 градусов до 180 градусов. Например, угол A10 может быть в пределах от 150 градусов до 180 градусов. Просто для примера, направление намагничивания второго магнитного компонента 4708 (как обозначено стрелкой b на фиг. 47) может быть противоположно направлению намагничивания первого магнитного компонента 4702 (как обозначено стрелкой а на фиг. 47).
По сравнению с магнитного системой с одиночным магнитным компонентом, магнитная система 4700 содержит второй магнитный компонент 4708. Второй магнитный компонент 4708 может иметь направление намагничивания, протовоположное направлению намагничивания первого магнитного компонента 4702, что может подавлять магнитную утечку первого магнитного компонента 4702 в направлении его намагничивания, так чтобы большее количество линий магнитной индукции, сформированных первым магнитным компонентом 4702, могло быть сконцентрировано в магнитном зазоре, увеличивая, таким образом, интенсивность магнитной индукции в магнитном зазоре.
Следует заметить, что приведенное выше описание в отношении магнитных систем предоставлено просто в целях иллюстрации и не предназначено для ограничения объема защиты настоящего изобретения. Специалистами в данной области техники на основе принципов настоящего изобретения могут быть сделаны многочисленные изменения и модификации. Однако эти изменения и модификации не отступают от объема защиты настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления магнитный система может содержать один или более дополнительных компонентов и/или один или более из компонентов акустического выходного устройства может быть исключен. Дополнительно или альтернативно, два или более компонентов магнитной системы могут быть интегрированы в единый компонент. Компонент магнитной системы может быть реализован на двух или более субкомпонентах.
На фиг. 48 представлено перспективное изображение с пространственным разделением деталей акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. На фиг. 49 показан вид в поперечном сечении части акустического выходного устройства, показанного на фиг. 48, соответствующий некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 48 и фиг. 49, акустическое выходное устройство может содержать магнитный соединитель 55. Магнитный соединитель 55 может использоваться вместе с интерфейсом заряда от внешнего источника питания для зарядки акустического выходного устройства. Например, при зарядке акустического выходного устройства магнитный соединитель 55 и интерфейс заряда от внешнего источника питания могут соответствовать друг другу и быть соединены друг с другом для установления электрического соединения, чтобы заряжать акустическое выходное устройство. В некоторых вариантах осуществления магнитный соединитель 55 может содержать магнитное адсорбционное кольцо 551, изолирующее основание 552 и множество выводов (например, первый вывод 553 и второй вывод 554).
Магнитное адсорбционное кольцо 551 может быть магнитом и полярности магнита на внешнем конце и внутреннем конце могут отличаться. Как используется здесь, внешний конец компонента акустического выходного устройства относится к концу, находящемуся ближе к внешней среде акустического выходного устройства (например, исходящей из акустического выходного устройства), а внутренний конец компонента относится к концу, который удален от внешней среды акустического выходного устройства (например, расположен внутри акустического выходного устройства). Интерфейс заряда от внешнего источника питания может иметь магнитную адсорбционную структуру, которая соответствует магнитному адсорбционному кольцу 551. Магнитная адсорбционная структура может содержать один или более магнитных материалов. Например, магнитная адсорбционная структура может содержать железо и/или один или более других материалов, не обладающих полярностью, которые могут адсорбироваться с магнитным адсорбционным кольцом 551 независимо от того, является ли внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551 южным полюсом или северным полюсом. Как другой пример, магнитная адсорбционная структура может также содержать магнит и/или один или более других материалов, обладающих полярностью. Магнитное адсорбционное кольцо 551 и магнитная адсорбционная структура могут адсорбироваться вместе, только когда магнитная полярность внешнего конца магнитной адсорбционной структуры и магнитная полярность внешнего конца магнитного адсорбционного кольца 551 противоположны. Когда магнитный соединитель 55 и интерфейс заряда от внешнего источника питания с оединяются друг с другом, вывод магнитного соединителя 55 может контактировать с соответствующим выводом интерфейса заряда от внешнего источника питания и между магнитным соединителем 55 и интерфейсом заряда от внешнего источника питания может быть установлено электрическое соединение.
Внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551, может иметь любую подходящую форму. Например, внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551 может иметь кольцевую форму. Магнитное адсорбционное кольцо 551 и магнитная адсорбционая структура и интерфейс заряда от внешнего источника питания могут соединяться вместе через кольцеобразный внешний конец. Из-за полой конструкции кольцеобразного внешнего конца магнитное адсорбционное кольцо 551 может соединяться с интерфейсом заряда от внешнего источника питания магнитными силами в различных направлениях. Это может повысить стабильность электрического соединения между магнитным адсорбционный кольцом 551 и интерфейсом заряда от внешнего источника питания.
На фиг. 50 показан частично увеличенный вид участка А магнитного соединителя 55, показанного на фиг. 49, соответствующий некоторым вариантам осуществлениям настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, часть изолирующего основания 552 может быть вставлена в магнитное адсорбционное кольцо 551 для фиксации магнитного адсорбционного кольца 551. Изолирующее основание 552 может содержать по меньшей мере два установочных отверстия 5521. По меньшей мере два установочных отверстия 5521 могут вставляться во внешний конец изолирующего основания 552. В некоторых вариантах осуществления изолирующее основание 552 может содержать один или более изолирующих материалов, таких как поликарбонат или полихлорвинил.
Вывод магнитного соединительа 55 может иметь любую подходящую форму. Например, первый вывод 553 и второй вывод 554 оба могут иметь форму цилиндра. Количество выводов может быть равно количеству установочных отверстий 5521. Каждый из выводов может вставляться в одно из установочных отверстий 5521. Внешний конец вывода может выступать из изолирующего основания 552 через соответствующее установочное отверстие 5521, то есть, внешний конец вывода может быть видим, если смотреть с направления, обращенного к верхней поверхности изолирующего основания 552. Дополнительно, внешний конец вывода магнитного соединителя 55 может быть выровнен заподлицо с верхней поверхностью изолирующего основания 552 для формирования контактной поверхности. Например, как показано на фиг. 50, первый вывод 553 может формировать первую контактную поверхность 5531, а второй вывод 554 может формировать вторую контактную поверхность 5541. Первый вывод 553 и второй вывод 554 могут соответствовать положительному и отрицательному выводам интерфейса заряда от внешнего источника питания, соответственно. Соответственно, первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 могут контактировать с интерфейсом заряда от внешнего источника питания для установления электрического соединения.
В некоторых вариантах осуществления, когда магнитный соединитель 55 и интерфейс заряда от внешнего источника питания соединяются друг с другом, магнитный соединитель 55 может ограничиваться магнитными силами с различных направлений, прилагаемых пустотелым, кольцевой формы магнитным адсорбционным кольцом 551. Первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 могут точно позиционироваться и контактировать с интерфейсом заряда от внешнего источника питания для установления электрического соединения. Это может повышать стабильность и точность электрического соединения между магнитным адсорбционным кольцом 551 и интерфейсом заряда от внешнего источника питания.
В некоторых вариантах осуществления изолирующее основание 552 может содержать опорный элемент 5522 и элемент 5523 вставки. Опорный элемент 5522 и элемент 5523 вставки могут быть расположены вдоль направления, параллельного оси установочного отверстия 5521. Поперечное сечение опорного элемента 5522 может быть больше, чем у элемента 5523 вставки, формируя, таким образом, опорную плоскость 55221 на опорном элементе 5522, как показано на фиг. 50.
Внешняя боковая стенка стороны элемента 5523 вставки может соответствовать внутренней боковой стенке стороны магнитного адсорбционного кольца 551, так чтобы элемент 5523 вставки мог вставляться в магнитное адсорбционное кольцо 551 для фиксации магнитного адсорбционного кольца 551. Установочное отверстие 5521 изолирующего основания 552 может проходить через элемент 5523 вставки и опорный элемент 5522, так чтобы вывод, помещенный в установочное отверстие 5521, мог пройти через все изолирующее основание 552. Например, первый вывод 553 может проходить через все изолирующее основание 552. Первый конец первого вывода 553 может выступать из внешнего конца элемента 5523 вставки, чтобы формировать первую контактную поверхность 5531. Второй конец первого вывода 553 может выступать из внутреннего конца опорного элемента 5522 для соединения с внутренней схемой. Аналогично, второй вывод 554 может проходить через все изолирующее основание 552. Первый конец второго вывода 554 может выступать из внешнего конца элемента 5523 вставки для формирования второй контактной поверхности 5541. Второй конец второго вывода 554 может выступать из внутреннего конца опорного элемента 5522 для соединения с внутренней схемой.
В некоторых вариантах осуществления элемент 5523 вставки может вставляться в магнитное адсорбционное кольцо 551 и внутренний конец магнитного адсорбционного кольца 551 может поддерживаться опорной плоскостью 55221. Размер магнитного адсорбционного кольца 551 может соответствовать опорному элементу 5522.
В некоторых вариантах осуществления магнитный соединитель 55 может дополнительно содержать корпус 555. Корпус 555 может натягиваться на изолирующее основание 552 и магнитное адсорбционное кольцо 551, так чтобы магнитный соединитель 55 мог быть собран на интерфейсе заряда от внешнего источника питания акустического выходного устройства как единое целое. Корпус 555 может изготавливаться из одного или более немагнитных металлических материалов (например, медь, алюминий и/или алюминиевый сплав), пластмассу и т.п., или из любого их сочетание.
Корпус 555 может содержать основная часть 5551 и фланец 5552 расположенных во внешнем конце основной части 5551. Внешний конец корпуса 555 может быть частично открытым благодаря фланцу 5552, а внутренний конец корпуса 555 может быть полностью открытым. Внутренняя поверхность основной части 5551 может соответствовать внешней поверхности магнитного адсорбционного кольца 551 и опорного элемента 5522 изолирующего основания 552. Фланец 5552 может закрывать внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551. Первая контактная поверхность 5531 первого вывода 553 и вторая контактная поверхность 5541 второго вывода 554 могут выступать для установления электрического соединения с интерфейсом заряда от внешнего источника питания.
В некоторых вариантах осуществления внешний конец элемента 5523 вставки изолирующего основания 552 может выступать из торца магнитного адсорбционного кольца 551 в сторону от опорного элемента 5522, как показано на фиг. 50. Форма частично открытого конца, сформированного фланцем 5552, может соответствовать форме периферии элемента 5523 вставки, так чтобы конец элемента 5523 вставки, направленный в сторону от опорного элемента 5522 мог проходить через частично открытый конец корпуса 555 к внешней стороне корпуса 555.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления внешний конец элемента 5523 вставки изорлирующего основания 552 может быть утоплен относительно внешнего конца фланца 5552.
В некоторых вариантах осуществления внешняя периферийная стенка опорного элемента 5522 и внутренняя периферийная стенка основной части 5551 могут быть механически соединены друг с другом через соединение застежкой. Соединение застежкой может повысить стабильность механического соединения между корпусом 555, изолирующим основанием 552 и магнитным адсорбционным кольцом 551, повышая, таким образом, стабильность магнитного соединителя 55.
В некоторых вариантах осуществления, на двух противоположных поверхностях внешней периферийной стенки основной части 5551 могут быть расположены две сквозные канавки 55511, соответственно. Опорный элемент 5522 может содержать две застежки 55222, соответствующие двум сквозным канавкам 55511. Корпус 555 может надвигаться на опорный элемент 5522 изолирующего основания 552, используя соединения застежками между сквозными канавками 55511 и застежками 55222.
В некоторых вариантах осуществления внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551 может быть вращательно симметричным относительно заданной точки симметрии (иначе называемой центром вращения). Когда магнитной адсорбционное кольцо 551 вращается, первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 могут вращаться вместе с магнитным адсорбционным кольцом 551. Первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 перед вращением могут, по меньшей мере, частично перекрывать первую контактную поверхность 5531 и вторую контактную поверхность 5541 после вращения. То есть, поверхность, образуемая первой контактной поверхностью 5531 и второй контактной поверхностью 5541, может быть вращательно симметричной относительно одной и той же заданной точки симметрии или быть близкой к ней. Форма внешнего конца магнитного адсорбционного кольца 551 и угол симметрии вращения могут быть определены на основе расположения первой контактной поверхности 5531 и второй контактной поверхности 5541. Например, внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551 может иметь форму кругового кольца, эллиптического кольца, прямоугольного кольца и т.д.
Благодаря вращательно симметричной форме внешнего конца магнитного адсорбционного кольца 551, магнитное адсорбционное кольцо 551 после симметричного вращения может перемещаться обратно в его исходное положение. Магнитное адсорбционное кольцо 551 может иметь по меньшей мере два положения сборки относительно первой контактной поверхности 5531 и второй контактной поверхности 5541 и магнитный соединитель 55 и интерфейс заряда от внешнего источника питания для установления электрического соединения могут притягиваться друг к другу при множестве углов вращения.
В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 51, внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551 может иметь форму кругового кольца с центром в качестве точки симметрии. Первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 могут соответственно иметь форму круга или кругового кольца, расположенного концентрически с магнитным адсорбционным кольцом 551. Когда магнитное адсорбционное кольцо 551 вращается симметрично под любым углом относительно точки симметрии, обе поверхности, первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541, перед вращением могут полностью перекрывать первую контактную поверхность 5531 и вторую контактная поверхность 5541 после вращения. Когда магнитное адсорбционное кольцо 551 захватывает соответствующую магнитную адсорбционную структуру интерфейса заряда от внешнего источника питания, первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 могут соответствовать положительному выводу и отрицательному выводу интерфейса заряда от внешнего источника питания, соответственно, и магнитный соединитель 55 и интерфейс заряда от внешнего источника питания могут захватывать друг друга без дополнительной калибровки, что удобно для пользователей.
В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 52, количество первых контактных поверхностей 5531 может равняться единице, и количество вторых контактных поверхностей 5541 может равняться единице. Первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 могут быть расположены в 180-тиградусной вращательно симметричной форме относительно точки симметрии. Когда магнитное адсорбционное кольцо 551 вращается на 180 градусов, первая контактная поверхность 5531 после вращения может полностью перекрыть вторую контактную поверхность 5541 перед вращением, и вторая контактная поверхность 5541 после вращения может полностью перекрыть первую контактная поверхность 5531 перед вращением. Первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 могут располагаться рядом и в соответствии с положительным выводом и отрицательным выводом интерфейса заряда от внешнего источника питания, соответственно. Внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551 может иметь 180-тиградусную вращательно симметричную форму относительно точки симметрии.
Как показано на фиг. 53, внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551, может иметь 180-тиградусную вращательно симметричную форму относительно точки симметрии. Когда магнитное адсорбционное кольцо 551 поворачивается на 180 градусов, первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 перед вращением могут, по меньшей мере, частично перекрыть первую контактную поверхность 5531 и вторую контактную поверхность 5541 после вращения, соответственно. Размер магнитного адсорбционного кольца 551 в первом направлении может отличаться от размера во втором направлении, перпендикулярном к первому направлению. Например, внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551 может иметь форму эллиптического кольца, прямоугольного кольца и т.п.
В некоторых вариантах осуществления размер магнитного адсорбционного кольца 551 в первом направлении может быть больше, чем во втором направлении. Количество первых контактных поверхностей 5531 может равняться единице, и первая контактная поверхность 5531 может быть расположена в точке симметрии магнитного адсорбционного кольца 551. Количество вторых контактных поверхностей 5541 может равняться двум и две вторые контактные поверхности 5541 могут располагаться эквидистантно, находясь по обе стороны от точки симметрии магнитного адсорбционного кольца 551 в первом направлении. Когда магнитное адсорбционное кольцо 551 поворачивается на 180 градусов, две вторые контактные поверхности 5541 могут меняться положениями друг с другом. Форма первой контактной поверхности 5531 может совпадать или отличаться от формы второй контактной поверхности 5541. Формы двух вторых контактных поверхностей 5541 могут быть одинаковыми. Например, первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 обе могут иметь круговую форму или другую форму, которая может полностью перекрываться при повероте на 180 градусов вокруг точки симметрии.
Когда магнитное адсорбционное кольцо 551 поворачивается на 180 градусов, магнитное адсорбционное кольцо 551 может находиться в двух противоположных направлениях и первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность(-и) 5541 могут, по меньшей мере, частично перекрывать друг друга после поворота на 180 градусов. В таких случаях магнитное адсорбционное кольцо 551 может иметь два положения сборки. В каждом из двух положений сборки магнитное адсорбционное кольцо 551 может надвигаться на элемент 5523 вставки изолирующего основания 552, которое снабжено первым выводом 553 и вторым выводом 554, и магнитный соединитель 55 и интерфейс заряда от внешнего источника питания могут захватывать друг друга для установления электрического соединения.
В некоторых вариантах осуществления магнитное адсорбционное кольцо 551, может быть разделено по меньшей мере на две кольцевые секции 5511 в круговом направлении. Внешние концы соседних кольцевых секций 5511 могут иметь разные магнитные полярности. Разделение кольцевой секции 5511 может выполняться в соответствии с определенным правилом. Например, если внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551 имеет кольцевую форму, магнитное адсорбционное кольцо 551 может разделяться на равные части вдоль его радиального направления. Просто для примера, магнитное адсорбционное кольцо 551 может быть разделено на четыре кольцевые секции 5511 одинаковой формы. Как другой пример, магнитное адсорбционное кольцо 551 может быть разделено случайным образом. Как другой пример, если внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551 имеет форму регулярного симметричного кольца, такого как овальное кольцо, круговое кольцо или прямоугольное кольцо, магнитное адсорбционное кольцо 551 может быть разделено на две или более одинаковых кольцевых секции 5511 вдоль по меньшей мере одной оси симметрии магнитного адсорбкольца адсорбции 551. Если внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551, имеет форму неправильного кольца, магнитное адсорбционное кольцо 551 может быть разделено на две или более асимметричных кольцевых секции 5511.
Магнитная полярность внешнего конца каждой кольцевой секции 5511 может определяться в соответствии с соединением между контактной поверхностью(-ями) (например, первая контактная поверхность 5531 и/или вторая контактная поверхность 5541) и выводом(-ами) интерфейса заряда от внешнего источника питания. Соединение между контактной поверхностью(-ями) (например, первая контактная поверхность 5531 и/или вторая контактная поверхность 5541) и выводом(-ами) интерфейса заряда от внешнего источника питания может содержать правильное соединение и неправильное соединение. Как используется здесь, правильное соединение относится к соединению, в котором контактная поверхность(-и) (например, первая контактная поверхность 5531 и/или вторая контактная поверхность 5541) может быть соединена с выводом(-ами) интерфейса заряда от внешнего источника питания и магнитный полярность внешнего конца каждой кольцевой секции 5511 может быть противоположной полярности внешнего конца соответствующей магнитной адсорбционной структуры интерфейса заряда от внешнего источника питания. Неправильное соединение относится к соединению, при котором контактная поверхность(-и) (например, первая контактная поверхность 5531 и/или вторая контактная поверхность 5541) не может войти в соединение с выводом(-ами) интерфейса заряда от внешнего источника питания, потому что магнитная полярность внешнего конца каждой кольцевой секции 5511 может совпадать с полярностью внешнего конца соответствующей магнитной адсорбционной структуры интерфейса заряда от внешнего источника питания. Правильное соединение может установить электрическое соединение между магнитным соединителем 55 и интерфейсом заряда от внешнего источника питания для зарядки акустического выходного устройства. Неправильное соединение не может установить электрическое соединение между магнитным соединителем 55 и интерфейсом заряда от внешнего источника питания для зарядки акустического выходного устройства.
В некоторых вариантах осуществления размер магнитного адсорбционного кольца 551 в первом направлении может отличаться от размера во втором направлении, перпендикулярном к первому направлению. Например, размер магнитного адсорбционного кольца 551 в первом направлении может быть больше, чем размер во втором направлении. Просто для примера, внешний конец магнитного адсорбционного кольца 551 может иметь форму эллиптического кольца. В некоторых вариантах осуществления магнитное адсорбционное кольцо 551 может быть разделено на две кольцевые секции 5511, расположенные рядом вдоль оси симметрии эллиптического кольца в первом направлении или втором направлении. Магнитная полярность внешнего торца одной кольцевой секции 5511 может быть северным полюсом (N), а магнитная полярность внешнего торца другой кольцевой секции 5511 может быть южным полюсом (S). В некоторых вариантах осуществления первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 могут быть расположены на 180-тиградусной вращательно симметричной форме относительно точки симметрии.
Форма и количество магнитных адсорбционных структур интерфейса заряда от внешнего источника питания могут совпадать с формой магнитного адсорбционного кольца 551 магнитного соединителя 55. Магнитный полярность внешнего конца магнитного адсорбционной структуры интерфейса заряда от внешнего источника питания может быть противоположной полярности внешнего конца соответствующей кольцевой секции 5511 магнитного адсорбционного кольца 551. Если соединение между контактной поверхностью(-ями) (например, первой контактной поверхностью 5531 и/или второй контактной поверхностью 5541) и выводом(-ами) интерфейса заряда от внешнего источника питания является правильным соединением, кольцевая секция 5511 магнитного адсорбционного кольца 551 может захватываться соответствующей магнитного адсорбционной структурой интерфейса заряда от внешнего источника питания для установления электрического соединения и зарядки акустического выходного устройства. Если соединение между контактной поверхностью(-ями) (например, первой контактной поверхностью 5531 и/или второй контактной поверхностью 5541) и выводом(-ами) интерфейса заряда от внешнего источника питания является неправильным соединением, кольцевая секция 5511 магнитного адсорбционного кольца 551 не может захватываться соответствующей магнитной адсорбционной структурой интерфейса заряда от внешнего источника питания. Это дает возможность избежать неправильного соединения между магнитным соединителем 55 и интерфейсом заряда от внешнего источника питания и удобно для пользователей.
Настоящее изобретение может также обеспечить компонент магнитного соединителя, содержащий два магнитных соединителя 55, как описано в настоящем изобретении. Например, компонент магнитного соединителя может содержать магнитный соединитель 55a и магнитный соединитель 55b. Форма и количество кольцевых секций 5511 магнитного адсорбционного кольца 551 магнитного соединителя 55a могут совпадать с формой и количеством кольцевых секций 5511 магнитного адсорбционного кольца 551 магнитного соединителя 55b. Магнитная полярность кольцевой секции(-ий) 5511 магнитного адсорбционного кольца 551 магнитного соединителя 55a могут быть противоположны магнитному соединителю 55b. Когда магнитные соединители 55a и 55b соединяются друг с другом, контактная поверхность(-и) магнитного соединителя 55a может входить в контакт с контактной поверхностью(-ями) магнитного соединителя 55b. Соединение между магнитным соединителем 55a и магнитным соединителем 55b может совпадать или быть подобно соединению между магнитным соединителем 55 и интерфейсом заряда от внешнего источника питания, как описано в отношении фиг. 51-53. Например, когда первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 магнитного соединителя 55a приходит в контакт с первой контактной поверхностью 5531 и второй контактной поверхностью 5541 магнитного соединителя 55b, магнитный соединитель 55a и магнитный соединитель 55b могут быть соединены вместе для установления правильного соединения, если их кольцевые секции имеют противоположные магнитные полярности. Когда первая контактная поверхность 5531 и вторая контактная поверхность 5541 магнитного соединителя 55a контактирует с первой контактной поверхностью 5531 и второй контактной поверхностью 5541 магнитного соединителя 55b, магнитный соединитель 55a и магнитный соединитель 55b не могут соединяться вместе, если их кольцевые секции имеют одинаковую магнитную полярность. Это может помочь избежать неправильного соединения между магнитным соединителем 55a и магнитным соединителем 55b и удобно для пользователей.
В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 48 и фиг. 49, магнитный соединитель 55 может быть смонтирован в корпусе 10 схемы. Корпус схемы 10 может содержать две основные боковые стенки 11, расположенные с интервалом друг от друга, и по меньшей мере одну концевую стенку 13. Внутренняя поверхность по меньшей мере одной основной боковой стенки 11 может содержать два блокировочные стенки, 19 расположенные с интервалом друг от друга. Два блокировочные стенки 19 могут быть расположены параллельно концевой стенке 13 корпуса 10 схемы. Две основные боковые стенки 11 и два блокировочные стенки 19 могут формировать пространство для размещения около второй боковой стенки 12 и магнитный соединитель 55 может располагаться в пространстве размещения.
В некоторых вариантах осуществления каждая из двух основных боковых стенок 11 может дополнительно содержать монтажное отверстие 113. Акустическое выходное устройство может дополнительно содержать два фиксирующих компонента 56. Два фиксирующих компонента 56 могут быть вставлены в монтажные отверстия 113 двух основных боковых стенок 11, соответственно, и закреплять магнитный соединитель 55. Количество монтажных отверстий 113 и количество фиксирующих компонентов 56 может быть одинаковым. Просто для примера, фиксирующий компонент 56 может быть винтом. Конец винта может проходить через монтажное отверстие 113 в основной боковой стенке 11 для примыкания к внешней боковой стенке магнитного соединителя 55, и другой конец винта может крепиться в монтажном отверстии 113.
В некоторых вариантах осуществления каждая из противоположных сторон магнитного соединителя 55 может содержать два монтажных отверстия 55512 для установки фиксирующих компонентов 56. Магнитный соединитель 55 может иметь 180-тиградусную вращательно симметричную структуру относительно оси симметрии, параллельной направлению магнитного соединителя 55, вдоль которого она вставляется в пространство для размещения. После того, как магнитный соединитель 55 вставлен в пространство для размещения, по меньшей мере одно из этих двух монтажных отверстий, 55512 на каждой из противоположных сторон магнитного соединителя 55 может быть на одном уровне с монтажным отверстием 113. Монтажное отверстие 113 может быть выполнено с возможностью установки в нем внешнего конца фиксирующего компонента 56. Монтажное отверстие 55512 может быть выполнено с возможностью установки в него внутреннего конца фиксирующего компонента 56. Два конца фиксирующего компонента 56 могут проходить через монтажное отверстие 113 и монтажное отверстие 55512, соответственно, для фиксации магнитного соединителя 55 в пространстве размещения. В некоторых вариантах осуществления магнитный соединитель 55 может иметь 180-тиградусную вращательно симметричную форму и содержать два монтажных отверстия 55512 в его боковой поверхности, как показано на фиг. 48, и два монтажных отверстия 55512 на поверхности, противоположной боковой поверхности. Таким образом существует два монтажных отверстия, соответствующие монтажным отверстиям 113, и неважно, повернут ли магнитный соединитель 55 или нет, что может упростить монтирование магнитного соединителя 55.
Первый защитный кожух 21 корпуса и/или второй защитный кожух 31 корпуса могут закрывать монтажное отверстие(-я) 113 в основной боковой стенке 11. Первый защитный кожух 21 корпуса и/или второй защитный кожух 31 корпуса могут содержать смотровое отверстие 57, чтобы видеть магнитный соединитель 55, что может может упростить использование акустического выходного устройства.
Следует заметить, что представленное выше описание акустического выходного устройства приведено просто в целях иллюстрации и не предназначено для ограничения объема настоящего изобретения. Специалистами в данной области техники могут быть сделаны различные изменения и модификации в соответствии с принципом настоящего изобретения. Однако, эти вариации и модификации не должны отступать от объема защиты настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство может содержать один или более дополнительных компонентов и/или один или более компонентов акустического выходного устройства, описанного выше, могут быть исключены. Дополнительно или альтернативно, два или более компонентов акустического выходного устройства могут быть интегрированы в единый компонент. Компонент акустического выходного устройства может быть реализован на двух или более субкомпонентах.