Устройство наушников для воспроизведения звука

Изобретение относится к области акустики. Устройство включает два корпуса, в каждом из которых расположены три электроакустических преобразователя, электрически соединенных в общую электронную схему, обеспечивающую прием и преобразование входного сигнала с индивидуальной подачей преобразованного сигнала на входы преобразователей. Техническим результатом изобретения является возможность воспроизведения пространственного звучания при невысокой стоимости устройства. 8 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к средствам акустической передачи информации, а именно к устройству наушников, которые могут использоваться в системе домашних кинотеатров. Автор считает возможным именовать данную разработку "Duran-X".

Известные системы домашних кинотеатров, как правило, содержат акустическую систему обработки звукового сигнала с распределяющим усилителем и подключенными к нему акустическими колонками - центральную, две фронтальные и две задние, при помощи которых создается эффект пространственного ощущения звукового присутствия в той или иной аудиовидеокартине, воспроизводимой на экране телевизора или видеопроектора (видеомонитора). Для полноты ощущений рекомендуется размещать акустические колонки на уровне головы пользователя. При этом центральная колонка, как правило, воспроизводит только НЧ-диапазон, а фронтальные в основном ВЧ. Акустические колонки могут содержать как один, так и несколько громкоговорителей с разным диапазоном воспроизводимых звуковых частот. С проигрывателя звуковой информации при помощи схем обработки входного сигнала его пространственно разделяют на задний, передний и центральный звуковой фон, воспроизводимый соответствующими акустическими колонками. При этом соединение аппаратуры домашнего кинотеатра может быть как при помощи проводов, так и беспроводное.

Недостатком такой акустической аппаратуры является ее громоздкость и высокая стоимость. Желательно наличие специального помещения для ее размещения с соответствующим образом подобранными акустическими характеристиками.

Известно использование наушников с видеоаппаратурой, в частности, некоторые модели телевизоров оснащены соответствующими разъемами. Однако обычные наушники, как правило, содержат по одному электроакустическому преобразователю с каждой стороны, и максимум, что возможно обеспечить при этом, - это стереоэффект.

Известны наушники, содержащие несколько электродинамических преобразователей для раздельного воспроизведения ВЧ-, СЧ- и НЧ-диапазонов, заявка Японии №2003199187 с публикацией 11.07.2003, заявка Японии №2001-218293 с публикацией 10.08.2001. Однако данные наушники имеют ряд недостатков, не позволяющих использовать их для домашних кинотеатров и воспроизведения картины пространственного звучания. Конструкция наушников не предусматривает создание эффекта объемного звучания, отсутствует какое-либо распределение сигнала между громкоговорителями, кроме как с делением на частотные диапазоны.

В основу предложенного изобретения положено решение задачи разработки высококачественных наушников нового поколения, при помощи которых возможно воспроизведение картины пространственного звучания, которые имели бы невысокую стоимость по сравнению с акустическими системами домашних кинотеатров и одновременно не уступали бы им по качеству, являлись мобильными и позволяли создавать качественную звуковую картину.

Для решения поставленной задачи предложено устройство наушников для воспроизведения звука Duran-X, содержащее левый и правый корпус, имеющие переднюю и заднюю части, и механически соединенные между собой перемычкой, для обеспечения возможности размещения их с позиционированием относительно слуховых отверстий пользователя. При этом каждый корпус включает, по меньшей мере, три электроакустических преобразователя, размещенных равноудаленно друг от друга и на некотором расстоянии по отношению к передней части корпуса, имеющей множество отверстий для выхода звука. Кроме того, электроакустические преобразователи в каждом из корпусов электрически соединены в общую электронную схему, обеспечивающую прием и преобразование входного сигнала с распределением его на преобразователи по заданной программе, предусматривающей амплитудо-частотное и/или фазочастотное и/или временное разделение входного сигнала с индивидуальной подачей преобразованного входного сигнала на входы преобразователей. При этом входы каждой схемы приспособлены для приема входного сигнала от носителя и/или источника звуковой информации.

Электронная схема обеспечивает пространственное разделение входного сигнала при воспроизведении преобразованного входного сигнала на преобразователях, по крайней мере, на передний фронт звукового поля, задний фронт звукового поля и центральный фронт звукового поля. Электронная схема может быть выполнена на базе полупроводниковой микросхемы или чипа, т.е. в виде устройства цифровой обработки сигнала. Электронная схема содержит цифроаналоговый преобразователь. В частности электронная схема может быть выполнена на базе известных схем, используемых в аппаратуре домашних кинотеатров для распределения сигналов между громкоговорителями с целью создания картины пространственного объемного звучания. При этом отпадает необходимость в использовании усилителей. Достаточно схемы предварительной обработки звукового сигнала, выполненной непосредственно в звуковоспроизводящей аппаратуре, например DVD проигрывателе, приспособленной для преобразования сигнала с носителя информации и подачи его на предложенное устройство наушников по заданной программе пространственного распределения объемного звучания.

При этом могут использоваться электроакустические преобразователи мембранного типа. Электроакустические преобразователи могут быть расположены в вершинах равностороннего треугольника. Устройство наушников может содержать также и четыре преобразователя, установленные соответственно внизу, вверху и по бокам корпуса для большего охвата зоны воздействия. Может быть и большее количество преобразователей, например, установленных по всему периметру передней части корпуса. Корпус наушника выполняется на основании известных технологий с целью исключения неблагоприятного воздействия на пользователя и создания максимального комфорта.

На современном рынке товаров отсутствует предложение подобной аудиоаппаратуры. Предложенное устройство позволяет при наличии соответствующей аппаратуры подключить несколько пользователей, по аналогии с кинотеатрами индивидуального прослушивания. При этом возможна индивидуальная настройка звуковых характеристик под конкретного пользователя. Отсутствуют посторонние помехи, создается «полное погружение» в картину происходящего. Отпадает необходимость в выборе оптимального положения слушателя. Можно использовать также и беспроводную связь наушников с системой воспроизведения. Электронная схема может быть запрограммирована на любую систему цифровой обработки звука для создания эффекта пространственного объемного звучания, например фирмы Dolby. Возможно использование наушников как с системами домашних кинотеатров, так и с видеоиграми, компьютером, в музыкальных центрах и системах.

1. Устройство наушников для воспроизведения звука, содержащее левый и правый корпусы, имеющие переднюю и заднюю части и механически соединенные между собой перемычкой для обеспечения возможности размещения их с позиционированием относительно слуховых отверстий пользователя, при этом каждый корпус включает, по меньшей мере, три электроакустических преобразователя, размещенных равноудаленно друг от друга и на некотором расстоянии по отношению к передней части корпуса, имеющей множество отверстий для выхода звука, кроме того, электроакустические преобразователи в каждом из корпусов электрически соединены в общую электронную схему, обеспечивающую прием и преобразование входного сигнала с распределением его на преобразователи по заданной программе, предусматривающей амплитудо-частотное, и/или фазо-частотное, и/или временное разделение входного сигнала с индивидуальной подачей преобразованного входного сигнала на входы преобразователей, при этом входы каждой схемы приспособлены для приема входного сигнала от носителя и/или источника звуковой информации.

2. Устройство по п.1, в котором электронная схема обеспечивает пространственное разделение входного сигнала при воспроизведении преобразованного входного сигнала на преобразователях, по крайней мере, на передний фронт звукового поля, задний фронт звукового поля и центральный фронт звукового поля.

3. Устройство по п.1, в котором электронная схема выполнена на базе полупроводниковой микросхемы или чипа.

4. Устройство по п.1, в котором электронная схема выполнена в виде устройства цифровой обработки сигнала.

5. Устройство по п.1 или 4, в котором электронная схема содержит цифроаналоговый преобразователь.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что используются электроакустические преобразователи мембранного типа.

7. Устройство по п.1, в котором электроакустические преобразователи по сути расположены в вершинах равностороннего треугольника.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит четыре преобразователя.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что преобразователи установлены соответственно внизу, вверху и по бокам корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам звуковоспроизведения, в частности к головным наушникам

Изобретение относится к средствам для синхронизации беспроводных наушников. Технический результат заключается в уменьшении эффекта Хааса. В одном варианте осуществления один громкоговоритель действует как главный, а другой громкоговоритель действует как подчиненный. Главный громкоговоритель принимает цифровые аудиоданные от источника и, в дополнение к воспроизведению цифрового аудио, принятого от источника, главный громкоговоритель ретранслирует цифровое аудио подчиненному громкоговорителю. Главный громкоговоритель дополнительно отправляет данные синхронизации подчиненному громкоговорителю, такие как данные, которые указывают состояние буфера или позицию воспроизведения главного громкоговорителя. Подчиненный громкоговоритель использует данные синхронизации от главного громкоговорителя, чтобы регулировать, например, состояние своего буфера или позицию воспроизведения, так что два громкоговорителя воспроизводят аудио синхронно (например, в пределах тридцати миллисекунд). В одном варианте осуществления главный громкоговоритель использует протокол на основе соединения, такой как TCP/IP, чтобы передавать буферизованные аудиоданные подчиненному громкоговорителю, и использует протокол без соединения, такой как UDP или ICMP, для данных синхронизации. Кроме того, громкоговорители могут менять роли главного и подчиненного. 2 н. и 34 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области акустики, в частности к наушникам. Внутриушной наушник содержит корпус с электроакустическим преобразователем, провод, механическую часть, соединенную с корпусом посредством цилиндрического шарнира и содержащую вал, выполненный с возможностью вращения, упругий элемент, направляющую для провода. Упругий элемент и направляющая находятся в одной плоскости с осью вращения вала и ориентированы в противоположные стороны от оси вращения вала. Звуковое отверстие расположено на конце акустической части, противолежащем цилиндрическому шарниру, снабжено решеткой и размещено так, что исключает возможность закупоривания звукового отверстия. Цилиндрический шарнир выполнен с возможностью вращения вала на угол α от 70 градусов и более. Устройство также содержит микрофон костной проводимости. Внутрь упругого элемента вставлена нить, зафиксированная там посредством шайбы. Упругий элемент и вал выполнены полыми с размещением в полости провода, образующего петлю и подключенного посредством электрического разъема к преобразователю. Также устройство содержит возвратный механизм, включающий в себя витую цилиндрическую пружину. Соединение провода и наушника может быть также выполнено посредством щеточно-коллекторного узла. Технический результат – расширение функциональных возможностей. 3 н. и 51 з.п. ф-лы, 27 ил.

Изобретение относится к средствам для создания цифрового пространственного стереоаудиофайла из исходного многоканального аудиофайла. Технический результат заключается в формировании ощущения, что звуковая среда экстернализирована. Создают базу данных импульсных сигналов из полученных акустических сигналов во множестве физических пространств путем записи сигналов, производимых акустическими громкоговорителями. Когда сигнал является стереосигналом, генерируют N.i сигнала из стереосигнала. Преобразовывают сигнал каждого из N.i каналов из одного из файлов импульсного отклика, выбранного в вышеупомянутой базе данных. Выполняют обработку в каждом из каналов для исключения взаимных помех. Объединяют каналы с целью создания стереосигнала. Применяют динамическую фильтрацию и эквализацию. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх