Page 169 - 《应用声学》2022年第6期
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第 41 卷 第 6 期                       吴睿等： 抑制风噪装置的实验                                          1015


                 为了保证耳机有良好的通话功能，传声器至少
             需要在 8000 Hz 以内拾取到不失真的声音，所以低
                                                                              参 考 文        献
             通截止频率应大于 8000 Hz，如公式 (8) 所示。结合
             公式(4)和公式(5)，可得公式(9)：                                [1] 路煜皓. 主动降噪耳机的新进展 [J]. 电声技术, 2010, 34(8):
                                                                   65–67.
                           √
                          1     1                                  Lu Yuhao. New development in active noise cancellation
                                    > 8000 Hz,          (8)
                         π   M a C a                               headphones[J]. Audio Engineering, 2010, 34(8): 65–67.
                                                                 [2] 费艳锋, 曹祖杨, 李坚维. 关于主动降噪耳机的研究 [J]. 电声
                                           −4
                              2
                         V L/d 6 1.46 × 10   ,          (9)
                                                                   技术, 2020, 44(5): 38–40, 46.
                                                                   Fei Yanfeng, Cao Zuyang, Li Jianwei. Research on active
             其中，d 和 L 分别为渐变管的等效直径和长度，V 为
                                                                   noise cancelation earphone[J]. Audio Engineering, 2020,
             腔体的体积。对于抗风噪结构，大的腔体体积、小的                               44(5): 38–40, 46.
             管道等效直径和长的管道长度 L 都利于抗风噪性                             [3] 吴睿, 金向锋, 兰春. 压力场和入耳式耳机的声学特性研究 [J].
                                                                   电声技术, 2020, 44(11): 13–17.
             能，但是三者间的关系需要满足式 (9)，才能保证传                             Wu Rui, Jin Xiangfeng, Lan Chun. Research about the
             声器拾取到的高频信号不失真。因此，公式 (7)和公                             sound pressure field and the acoustic performance of the
                                                                   in-ear headphone[J]. Audio Engineering, 2020, 44(11):
             式(9)为抗风噪结构的尺寸设计指标。
                                                                   13–17.
                                                                 [4] Strasberg M. Dimensional analysis of windscreen noise[J].
             4 结论                                                  The Journal of the Acoustical Society of America, 1988,
                                                                   83(2): 544–548.
                                                                 [5] Morgan S, Raspet R. Investigation of the mechanisms
                 本文首先介绍了传声器拾取风噪的原理，并分                              of low-frequency wind noise generation outdoors[J]. The
             析了目前应用的抗风噪结构的设计缺陷。然后基于                                Journal of the Acoustical Society of America, 1992, 92(2):
                                                                   1180–1183.
             风噪原理，提出了一种新型抗风噪结构设计，来抑制
                                                                 [6] van den Berg G P. Wind-induced noise in a screened
             传声器拾取风噪。                                              microphone[J]. The Journal of the Acoustical Society of
                 该设计由渐变管道和填充泡棉的腔体两部分                               America, 2006, 119(2): 824–833.
                                                                 [7] 杨 振 杰.  一 种 传 声 器 的 封 装 结 构 及 终 端 设 备:  中 国,
             组成。渐变管道用来降低气流的流速，填充泡棉的                                CN104349225U[P]. 2015-02-11.
             腔体用来充当声屏障。基于有限元仿真，验证了渐                              [8] Zhu L, Zuo M, Zhang S, et al. Wind noise prevention mi-
             变管道降低流速的能力。风噪实验结果证明了该设                                crophone and earphone cable control apparatus: China,
                                                                   WO2017206487A1[P]. 2016–12–19.
             计能有效地抑制风噪。但是单独直管结构对传声器                              [9] 胡 腾 飞.  一 种 可 衰 减 传 声 器 风 噪 的 电 子 产 品:  中 国,
             拾取到的风噪不增反降。                                           CN108632694A[P]. 2019-02-15.
                                                                [10] 钟鑫, 胡中骥. 一种带多孔材料的扰动气流消除结构: 中国,
                 讨论了几个关键因素对该结构抗风噪能力的
                                                                   CN209233997U[P]. 2019-08-09.
             影响。大的腔体、小的渐变管等效直径和高的泡棉                             [11] 张献春, 刘巍. 传声器防风噪装置以及电子设备: 中国,
             密度，都有利于结构的抗风噪效果。最后，基于声                                CN207070251U[P]. 2018-03-02.
                                                                [12] 兰 舰, 张 世 文.  一 种 防 风 降 噪 耳 机 传 声 器:  中 国,
             传输线和等效电路理论，建立了声波经过该抗风噪                                CN205754738U[P]. 2016-11-30.
             结构的传递损失模型，并通过实验验证了其准确性。                            [13] 刘鹤年. 流体力学 [M]. 第 2 版. 北京: 中国建筑工业出版社,
                                                                   2004.
             基于该模型和高频不失真条件，提出了抗风噪结构
                                                                [14] 杜功焕, 朱哲民, 龚秀芬. 声学基础 [M]. 南京: 南京大学出版
             的尺寸设计指标。                                              社, 2001.
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