RU2023440C1

RU2023440C1 - Antinoise earphones

Info

Publication number: RU2023440C1
Application number: SU915006761A
Authority: RU
Inventors: С.А. Гутник; К.С. Гутник
Original assignee: Гутник Сергей Андреевич
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: antinoise aerphones include earphones head band at whose ends are positioned earphones shells whose spaces are filled with sound-absorbing stuff inside which are disposed connected-in-series microphone, first band filter, amplifier and sound reproducer, phase inverter connected parallel to first band filter and having amplitude-frequency characteristic which is reverse of earphones sound insulation characteristic, and second band filter. EFFECT: better characteristics. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области медицинской техники, а точнее к средствам защиты от шума. The invention relates to the field of medical equipment, and more specifically to means of protection against noise.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению являются противошумные наушники, которые содержат оголовье, корпус, свободные полости которого заполнены звукопоглотителем, с размещенными в нем и соединенными последовательно устройством воспроизведения звука, усилителем, полосовым фильтром и микрофоном. The closest in technical essence and the achieved effect to the invention are anti-noise headphones, which contain a headband, a body, the free cavities of which are filled with a sound absorber, placed in it and connected in series with a sound reproduction device, an amplifier, a band-pass filter and a microphone.

Недостатками данной конструкции противошумных наушников являются ограниченная звукоизоляция наушников, обусловленная механическими свойствами корпуса и звукопоглотителя, и невозможность контроля работы машин по характерным дискретным составляющим спектра шума. The disadvantages of this design of anti-noise headphones are the limited sound insulation of the headphones, due to the mechanical properties of the housing and the sound absorber, and the inability to control the operation of the machines according to the characteristic discrete components of the noise spectrum.

Целью изобретения являются регулирование звукоизоляции наушников, приема сигналов в речевом диапазоне и субъективный контроль работы машин по характерным дискретным составляющим спектра шума. The aim of the invention is the regulation of sound insulation of headphones, receiving signals in the speech range and subjective monitoring of the operation of the machines according to the characteristic discrete components of the noise spectrum.

Поставленная цель достигается тем, что параллельно первому полосовому фильтру включены фазоинвертор с амплитудно-частотной характеристикой, обратной частотной характеристике звукоизоляции наушников, и второй полосовой фильтр, причем первый и второй полосовые фильтры являются узкополосными с переменными средней частотой и шириной полосы пропускания, кроме того, фазоинвертор, первый и второй полосовые фильтры и усилитель имеют на внешней стороне нижней части корпуса регуляторы соответственно звукоизоляции, ширины и средней частоты полосы фильтров, громкости. This goal is achieved by the fact that in parallel with the first bandpass filter, a phase inverter with an amplitude-frequency characteristic, an inverse frequency response of the sound insulation of the headphones, and a second bandpass filter are included, the first and second bandpass filters being narrow-band with variable average frequency and bandwidth, in addition, a phase inverter , the first and second band-pass filters and amplifier have on the outer side of the lower part of the housing regulators of sound insulation, width and middle frequency respectively Olos filters, volume.

Заявленное устройство проявляет новые технические свойства, выраженные в том, что включение фазоинвертора позволяет повысить и регулировать звукоизоляцию наушников, включение второго узкополосного фильтра позволяет осуществлять субъективный контроль работы машин по характерным дискретным составляющим спектра шума, а его сочетание с первым полосовым фильтром - прием сигналов в речевом диапазоне. При изучении других технических решений в данной области техники совокупность признаков, отличающих изобретение от прототипа, не была выявлена и потому является существенной. The claimed device exhibits new technical properties, expressed in that the inclusion of a bass reflex allows you to increase and control the sound insulation of the headphones, the inclusion of a second narrow-band filter allows subjective monitoring of the operation of the machines according to the characteristic discrete components of the noise spectrum, and its combination with the first band-pass filter - signal reception in speech range. In the study of other technical solutions in the art, the totality of the features distinguishing the invention from the prototype was not identified and therefore is significant.

На чертеже изображены противошумные наушники, сечение. The drawing shows anti-noise headphones, section.

Противошумные наушники содержат корпус 1, к которому крепится оголовье 2. Свободные полости корпуса 1 заполнены звукопоглотителем 3. В корпусе 1 размещены микрофон 4, фазоинвертор 5, первый и второй полосовые фильтры 6 и 7, усилитель 8, источник питания 9 и устройство воспроизведения звука 10. На внешней стороне нижней части корпуса 1 размещены ручки регуляторов звукоизоляции 11, ширины полосы пропускания 12, средней частоты 13 полосовых фильтров 6 и 7 и громкости звука 14. Фазоинвертор 5, первый и второй полосовые фильтры 6 и 7 соединены параллельно друг другу и включены между выходом микрофона 4 и входом усилителя 8, выход которого соединен с выходом устройства воспроизведения звука 10. Фазоинвертор 5, полосовые фильтры 6 и 7 и усилитель 8 подключены к источнику питания 9. Anti-noise headphones include a housing 1, to which the headband is attached 2. The free cavities of the housing 1 are filled with a sound absorber 3. A microphone 4, a phase inverter 5, a first and second bandpass filters 6 and 7, an amplifier 8, a power supply 9, and a sound reproducing device 10 are placed On the outside of the lower part of the housing 1 are placed the knobs of the soundproofing controls 11, the passband 12, the average frequency 13 of the bandpass filters 6 and 7 and the sound volume 14. The phase inverter 5, the first and second bandpass filters 6 and 7 are connected in parallel to each other friend and included between the output of the microphone 4 and the input of the amplifier 8, the output of which is connected to the output of the sound reproducing device 10. The phase inverter 5, bandpass filters 6 and 7 and the amplifier 8 are connected to a power source 9.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Микрофон 4 преобразует поступающие на него звуковые колебания в электрические, которые попадают на входы фазоинвертора 5 и полосовых фильтров 6 и 7. В фазоинверторе 5 происходит изменение фазы электрических колебаний на 180^о, причем уровень сигнала на выходе фазоинвертора 5 устанавливается регулятором звукоизоляции 11. Фильтры 6 и 7 пропускают колебания только тех частот, которые заданы регуляторами ширины полосы пропускания 12 и средних частот 13 фильтров. С выходов фазоинвертора 5 и полосовых фильтров 6 и 7 сигнал, пройдя усилитель 8, попадает на устройство воспpоизведения звука 10, преобразуясь в звуковые колебания, спектр которых сформирован фазоинвертором 5 и фильтрами 6 и 7. Уровень громкости звуковых колебаний устанавливается регулятором 14. Звуковые колебания, преобразованные в фазоинверторе 5 и прошедшие непосредственно от источника шума через корпус наушников, подходит к слуховому анализатору человека в противофазе. Таким образом, шум под наушниками ослабляется.Microphone 4 converts the sound vibrations coming into it into electric ones, which fall on the inputs of the phase inverter 5 and bandpass filters 6 and 7. In the phase inverter 5, the phase of the electrical oscillations changes by 180 ^° , and the signal level at the output of the phase inverter 5 is set by the soundproofing regulator 11. Filters 6 and 7 allow only oscillations of frequencies that are set by the bandwidth controllers 12 and the middle frequencies 13 of the filters. From the outputs of the phase inverter 5 and the bandpass filters 6 and 7, the signal, passing through the amplifier 8, enters the sound reproducing device 10, being converted into sound vibrations, the spectrum of which is formed by the phase inverter 5 and filters 6 and 7. The volume level of the sound vibrations is set by the regulator 14. Sound vibrations, converted in the phase inverter 5 and passed directly from the noise source through the headphone casing, approaches the human auditory analyzer in antiphase. Thus, the noise under the headphones is attenuated.

В результате прохождения сигнала через полосовые фильтры 6 и 7 из него выделяются колебания, задаваемые регуляторами ширины полосы пропускания 12 и средней частоты 13 фильтров. Таким образом, каждый фильтр способен выделять из спектра колебаний одну или несколько дискретных составляющих, характеризующих работу машины. При сближении полос пропускания фильтров 6 и 7 они в сочетании пропускают спектр частот, соответствующий речевому диапазону. As a result of the passage of the signal through the bandpass filters 6 and 7, oscillations are set out from it, which are set by the regulators of the passband 12 and the average frequency 13 of the filters. Thus, each filter is able to distinguish one or more discrete components that characterize the operation of the machine from the vibration spectrum. When converging the passbands of filters 6 and 7, they combined pass the frequency spectrum corresponding to the speech range.

Наушники указанной конструкции могут применяться при воздействии шума произвольного спектрального состава. Они позволяют защищать органы слуха с большей эффективностью, чем наушники без электронной части, контролировать на слух работу машины по характерным дискретным составляющим спектра шума, обеспечивают прием сигналов в речевом диапазоне. Это улучшает условия труда, повышает безопасность и качество эксплуатации машин и оборудования. Headphones of this design can be used when exposed to noise of arbitrary spectral composition. They make it possible to protect hearing organs with greater efficiency than headphones without an electronic part, to control the hearing of a machine by the characteristic discrete components of the noise spectrum, and to receive signals in the speech range. This improves working conditions, increases the safety and quality of operation of machinery and equipment.

Claims

ANTI-NOISE HEADPHONES containing a headband, on the ends of which there are earphone housings, the free cavities of which are filled with sound-absorbing material with a microphone placed in it and connected in series, the first band-pass filter with a frequency control, an amplifier and a sound reproduction device, characterized in that the parallel to the first band-pass filter are turned on phase inverter with amplitude-frequency characteristic, inverse characteristic of sound insulation of headphones, and a second bandpass filter, in addition, phases an inverter, first and second bandpass filters and an amplifier connected to the regulators respectively amplitude-frequency characteristic, the width and the average frequency passband filter, volume, arranged on the outer side of the housing.