专利名称：：具有平衡电路的无源声压级限制器的制作方法
技术领域：
：本发明一般涉及音频系统，并且，更尤其涉及在一套头挂式耳机(headphone)或耳机(earphone)中用于限制声压级的器件。
背景技术：
：很大比例的人口受到听カ损耗或损伤的影响。例如，据国家耳聋与其它交流障碍性佚病研究所(NationalInstituteonDeafnessandOtherCommunicationDisordersノ估计，在美国，有百分之十七的或接近三千六百万成年人具有某种程度的听カ损耗。同吋，在年龄和听カ损耗之间具有很强的关联，美国医学协会(AmericanMedicalAssociation)做出的一项令人惊奇的研究指出，接近百分之十五的学龄儿童有听カ损耗。此外，有报告指出，听カ问题在所有年龄组中都呈上升趋势。最初导致听力损耗的原因是遗传、衰老、疾病、外伤、耳毒性药物(ototoxicmedication)，以及长时间暴露于吵闹的噪声中。鉴于在工作中和在我们的闲暇时间中所经受的噪声电平，近些年来，我们每天的生活环境已经变得更为嘈杂，无疑噪声导致的听カ损耗就是听カ问题增长的主要原因。此外，鉴于噪声诱导的听カ损耗是声压级(SPL)和暴露时长的結果，日常以及在某些情况下几乎不间断地使用头挂式耳机和耳塞(earbuds)毫无疑问是导致听カ问题显著增长的作用因素，尤其是在年轻的群体中。根据它们的不同设计，头挂式耳机和耳塞将扬声器换能器放置在接近于使用者耳鼓膜处。虽然这种配置可能是很方便的，并且，在某些情况下，提供了完美的收听体验，但是，如果音量电平被设置得过高，对它们的使用可能易于导致听カ损耗。不幸地，最近的研究已经显示出，在25%至50%之间的挂式耳机/耳塞使用者以足以导致听力损耗的高音量电平进行日常收听。使这个问题进ー步加剧的事实是，大部分使用者将会调高音频电平，以试图压过背景噪声(例如，交通噪声、同事，等)。除了教育人们关于过大的音量电平的危害以外，许多产品最近已经进入市场，这些产品试图控制通过头挂式耳麦(headset)被传送的SPL。但是，将最大SPL设置成可接受的电平是很困难的，这是由于不同的头挂式耳机/耳塞展示出的灵敏度不同，并因此对于相同的驱动电平传送的声压级不同。限制SPL的ー种方法是在头挂式耳机/耳塞和音频源之间放置电阻。该电阻降低了到达头挂式耳机/耳塞的电流，从而限制了所产生的SPL。不幸地，为了将SPL设置成特定的、期望的电平，必须已知来自该音频源的最大驱动电平以及该头挂式耳机/耳塞的灵敏度。因此，这种方法要求针对每ー组源/听筒的组合选择特定的电阻。另ー种经常使用的用于限制SPL的方法是，限制来自音频源的最大输出音量，即，驱动电压。在许多MP3和Apple的音乐播放器中都包括这种特征。但是，只有在设置最大声音电平之前已知该头挂式耳机/耳塞的灵敏度，这种方法才起作用。否则，将头挂式耳机/耳塞从低灵敏度听筒改变成高灵敏度听筒，而不改变最大输出电平，将使其超过所期望的SPL0相反，将头挂式耳机/耳塞从高灵敏度听筒改变成低灵敏度听筒可能产生不可接受的低音量电平。限制SPL的另ー种方法是使用基于电阻和ニ极管的组合的限制电路。由于这种方法一般仅在已知头挂式耳机/耳塞的灵敏度的情况下使用，所以该限制电路可被永久地耦接到听筒上，例如通过将该限制电路浇铸到耳机听筒的电缆布线中。除了仅对特定的头挂式耳麦起作用以外，大多数使用者发现这种方法并不能令人满意，这是因为ニ极管的非线性特性在高SPL电平处导致了非常強烈的可察觉失真。虽然当前有许多方法被用于限制头挂式耳机和耳塞的声压级，并且因此阻止了潜在的听カ损害，但是，由于这些方法无法将声源驱动电平的变化和听筒灵敏度考虑在内，所以它们趋向于有限的适用性。此外，这些方法经常产生无法接受的电平失真，因此，乐于使用它们的人数进ー步減少。因此，需要一种非失真SPL限制器设计，其可被应用于范围广泛的源/听筒组合中。本发明提供了这样的限制器设计。
发明内容本发明提供了一种无源声压级(SPL)限制器，与音频源和ー对包括左、右听筒的头挂式耳机或耳机一起被使用。该SPL限制器包括控制电路，其被连接到音频源，以便接收左、右声道音频输出信号，该控制电路输出控制信号；平衡电路，其接收来自控制电路的控制信号，并输出左、右声道控制信号；以及，左、右声道限制电路，其中的每ー个限制电路包括ー对FET，并且其中的每ー个限制电路相对相应的左、右声道控制信号成比例地降低了来自音频源的相应的输出信号。该SPL限制器可包括被集成到听筒电缆中的麦克风，以及，电连接到控制电路、左听筒、右听筒，和麦克风上的音频插头。该SPL限制器可包括被集成到听筒电缆中并电耦接到麦克风插头的麦克风，以及，电连接到控制电路、左听筒和右听筒上的立体声插头。SPL限制器的平衡电路可包括电位计(potentiometer),在此处该平衡电路被配置成，从左、右声道限制电路中获得平衡的输出。控制电路可包括变压器(例如，具有在I:10至I:50之间的匝数比)，以及位于变压器次级侧的整流电路。该整流电路可以是包括四个肖特基(Schottky)ニ极管的全波整流器。备选地，该整流电路可包括倍压器。该控制电路可进ー步包括滤波电路，例如，诸如RC滤波器的低通滤波器。该控制电路可进一歩包括ー个或更多个快速限制ニ极管路径，每ー个这样的快速限制ニ极管路径包括一个或更多个ニ极管。一个或多于ー个的快速限制ニ极管路径还可包括限流电阻器。无源SPL限制器可进ー步包括被插入音频源和左听筒之间的至少ー个第一衬垫电阻器(padresistor)，和，被插入音频源和右听筒之间的至少ー个第二衬垫电阻器。该无源SPL限制器可进ー步包括至少ー个被插入到音频源和控制电路之间的第一声道隔离电阻器和第二声道隔离电阻器。该左、右声道限制电路可分别包括左、右声道分压器(divider)，这些分压器中的每ー个可包括ー对电阻。该无源SPL限制器可进ー步包括例如被插入到音频源和控制电路之间的频率-加权滤波器。在本发明的另ー个方面，提供了ー种与音频源和ー对包括左、右听筒的头挂式耳机或耳机一起被使用的无源SPL限制器，其中，该SPL限制器包括控制电路，其被连接到音频源以便接收左、右声道音频输出信号，该控制电路输出控制信号；以及，左、右声道限制电路，其中的每ー个限制电路包括ー对FET，并且其中的每ー个限制电路相对来自控制电路的控制信号成比例地降低了来自音频源的相应的输出信号。在至少ー个实施例中，使用了两组匹配FET，每组匹配FET在左、右声道限制电路之间被分开。通过參考本说明书的其余部分和附图，可实现对本发明的本质和优点的进ー步理解。图I提供了依据本发明的SPL限制器的高级示图；图2提供了图I中示出的SPL限制器的变形；图3提供了优选实施例的详细框图；图4说明了图3中示出的电路的变形，经变形的电路包括一路串联的快速限制ニ极管；图5说明了图3中示出的电路的变形，经变形的电路包括多路串联的快速限制ニ极管，以控制不同的峰值电平；图6说明了利用倍压器的备选实施例；图7说明了可适合用于低灵敏度听筒的备选实施例；图8说明了图3中示出的电路的变形，经变形的电路包括加权滤波器；图9说明了图3中示出的电路的变形，经变形的电路匹配多套FET;以及图10说明了图3中示出的电路的变形，经变形的电路省略了分压器，并且提高了对应于平衡电路的电阻值。具体实施例方式在以下文字中，术语“耳机”、“耳内监控器”和“耳塞”可被互換地使用，并且可指被设计成适合耳朵的至少一部分之内的任意各种不同驱动器布置(例如，耳塞)。类似地，术语“头挂式耳机”和“头挂式耳麦”可被互換地使用，并且可指被设计成适合跨越双耳的任意各种不同的扬声器布置，其典型地具有左、右头挂式耳机，它们经由跨越头顶或头部后侧的环箍或绑带被固定在一起。类似地，术语“音频播放器”、“音频源”和“声源”可被互換地使用。正如在此使用的，术语“听筒”可指一套耳机或头挂式耳机的左耳或右耳。此外，应该理解，在此描述的耳机和头挂式耳机可被用于任意各种音频源，包括音乐播放器(例如，MP3播放器、AppleiPods、CD和DVD播放器、立体声收音机、立体声放大器，等)、电话、计算机，或者其它的可适合用于通过耳机或头挂式耳机进行传输的音频数据源。应该理解，在多个附图中使用的同样的元件符号是指相同的组件、或者等价功能的组件。此外，附图仅意味着说明，而不是限制，本发明的范围，并且不应被认为就是范围。图I说明了依据本发明的声压级(SPL)限制器的基本元件。SPL限制器100是无源的，即，不通过电池或其它外部电源供电。正如所示出的，音频源101被耦接到控制电路103上，该控制电路103输出低频或DC控制信号，该信号体现来自音频源101的信号电平。优选地，且正如以下详细描述的，控制电路103包括变压器105，以逐步提高来自音频源101的信号电平。来自控制电路103的控制信号被限制电路107使用，以限制从此经过去往左听筒109和右听筒111的功率，更具体地，限制了电压或电流，从而限制每ー个听筒109/111的最大SPL。限制电路107包括平衡电路113，其确保对从此经过去往左、右听筒的输出进行平衡，即，电路113补偿了例如由于在FET内的制造公差(manufacturingtolerance)而存在的左、右声道限制电路的差异。图2说明了ー种SPL限制器100的变形。如所示出的，SPL限制器200被设计成使用了包括音频输出和音频输入的音频组件201，这是ー种在许多装置中通用的组件配置，这些装置可包括某些种类的音乐播放器、移动电话/录音功能，等(例如，AppleiPhone)。可包括音频输出和音频输入的其它示范性音频组件包括计算机、移动电话、个人数字助理(PDA)等。典型地，单插头(例如，TRS连接器，S卩，尖、环、套管连接器)被用于将系统200耦接到组件201，但是，也可使用其它配置(例如，双插头，该双插头包括用于耦接到立体声输出插孔的立体声插头和用于耦接到麦克风插孔的麦克风插头；三插头，包括用于耦接到左声道输出插孔的第一插头、用于耦接到右声道输出插孔的第二插头，和用于耦接到麦克风插孔的麦克风插头)。在优选的实施例中，例如，通过将麦克风集成到听筒电缆中的ー个电缆当中，可将用于头挂式耳机/耳机的电缆和用于麦克风的电缆合井。图3提供了本发明的优选实施例的详细示图。应该理解，本发明可在独立式装置中实现(例如，与音频源和耳机/头挂式耳机隔离，但意欲与音频源以及耳机/头挂式耳机组一起使用)、在音频源内实现，或在一组头挂式耳机、耳机，或相应的电缆中实现。如所示出的，SPL限制器300被连接到多声道(例如立体声)音频源301上。音频源301的两个声道都被耦接到控制电路303，因此对来自这两个声道的音频源输出都进行了平均。在经过平衡电路309之后，来自控制电路303的输出分别控制左、右声道限制电路305和307。每ー个限制电路305/307包括用于相对由控制电路303输出的控制信号成比例地降低被传送到各个听筒311/313上的功率的器件。优选地，并且如所说明的，每ー个限制电路305/307包括ー对增强模式、η声道MOSFET器件315。通过使用一对晶体管，而不是单个晶体管，每ー个限制电路配备了足够的电流限制能力来操纵典型的系统。在左声道信号路径317上的控制电压，以及在右声道信号路径319上的控制电压，控制在MOSFET器件315信道中的电阻的量。更具体地，随着在信号路径317/319上的控制电压增高，相应的MOFET对的栅极电压增高，且声道电阻降低。随着声道电阻降低，更多的电流流过MOSFET器件315，从而导致相应的衬垫电阻器321/323两端的电压降升高。结果，到达听筒311/313的电压降低，由此在由听筒311/313生成的SPL中引起相应的下降。在信号路径317/319上的控制电压通过控制电路303被生成。控制电路303优选地包括变压器、ニ极管整流器，和RC滤波器。变压器325的功能是逐步提高，即增加，由音频源301生成的电压。变压器325的典型匝数比在I:10至I:50之间，导致在变压器次级侧上产生的电压比初级(即输入)侧的电压大10至50倍。在变压器325的次级侧是电压整流器327。在优选的实施例中，整流器327是使用四个肖特基势垒ニ极管(Schottkybarrierdiode)329-332实现的全波整流器。在该应用中优选肖特基ニ极管，以便使功率损耗最小化(即，与普通的PN结ニ极管相比)。肖特基ニ极管的较低正向电压降使得在次级能够以较低的电压开始整流。信号被整流之后，进入RC滤波器333，该RC滤波器333包括电阻器335和电容器337。在该实施例中，电阻器335的值为200k欧姆(ohm)，且电容器337的值为10μf。RC滤波器333是ー阶低通滤波器，具有优选地在O.I至2秒之间的时间常数。RC滤波器333的输出是在信号路径339上的控制电压。信号路径339被耦接到平衡电路309上。平衡电路309使得在信号路径339上的控制电压能够被不等地分配到左、右声道上的MOSFET器件315，即，输入317和319，从而使得MOSFET装置在左声道限制电路305和右声道限制电路307之间的变化被考虑在内。在优选的实施例中，并且如所说明的，平衡电路309包括电位计。通过利用具有相等(或已知)的左、右声道信号的测试输入信号，可利用电位计341对从SPL限制器的输出进行平衡。可以体会到，虽然电位计341是优选的，但是其可被替换成ー对电阻，一个被插入到信号路径339和317之间，而另一个被插入到信号路径339和319之间。在SPL限制器300中，每个声道上来自音频源301的输出不是直接被耦接到听筒311/313上。一对衬垫电阻器343和345被插入音频源301每个声道的输出和各个听筒311/313之间。衬垫电阻器的目的是抵抗在音频源301和听筒311/313之间流过的电流，从而降低由每ー个听筒生成的SPL。衬垫电阻器的第二个功能是为音频源301提供最小化的电阻，以在晶体管315中FET声道的电阻值接近零时进行驱动。如果这些衬垫电阻器不在适当的地方，MOSFET器件315可能有效地将音频源301短接到地面，产生潜在流过的巨大电流，其可能损坏音频源301以及MOSFET器件315。衬垫电阻器343和345限制了这种电流流动。电阻器343与电阻器345的比值影响控制电路303的性能。当电阻器343的值非常低或者为零时，控制电路303被音频源301有效驱动。在这种情况下，随着由音频源301生成的电压升高，在MOSFET器件315中FET声道的阻抗将降低。取决于MOSFET器件315的特性，这可能导致在听筒311/313处的SPL随着音频源301输出电压的提高而降低的情况。在所说明的实施例中，优选地，如果SPL限制器被用于头挂式耳机，则每个电阻器343的值为27欧姆，且每个电阻器345的值为O欧姆，并且优选地，如果SPL限制器被用于耳机，则每个电阻器343的值为20欧姆，且每个电阻器345的值为O欧姆。电阻器343的值的差异归因于在头挂式耳机和耳机之间的灵敏度差异，对于给定的SPL，耳机灵敏度较高，其需要较少的电压。在一些实施例中，电阻器345的值可从O欧姆增加，以便在来自音频源301的输出增长时，改变听筒311/313处SPL的增长率。除电阻器343以外，电阻器347将控制电路303与来自音频源301的输出隔离，电阻器347在此被称为声道隔离电阻器。电阻器347确保声道隔离的同时维持音频质量。优选地，每个电阻器347的值为10欧姆。为了进一步减少和/或消除失真，优选地，每个信道包括分压器，其包括电阻器349和351。该分压器降低了在头挂式耳机中发现的在高电压下FET声道的非线性特征。如果不使用分压器，晶体管315将在较低的音频源驱动电平处接通。据此，当SPL限制器300被用于ー套高效率的耳机吋，使用分压器的重要程度降低，因此，如果希望，在这种情况下可以省略该分压器。在至少ー个优选的实施例中省略了电阻器349，或者电阻器349的值被设置为O欧姆，从而将来自平衡电路309的输出直接连接到晶体管315的栅极上。即使省略电阻器349，优选地，在该电路中仍包括反馈电阻351。将体会到的是，所掲示的电路可以不同的方式被实现，而不背离本发明。例如，在至少ー个优选实施例中，被用于每个声道的限制电路的ー对FET器件315是取自同一个制造晶圆(manufacturingwafer)的邻接的FET晶粒(die),从而简化了加工过程。此外，邻接的晶粒典型地展示了近似的特性(例如，阈值电压)。有助于降低装置成本但改进了制造能力的另ー种电路配置是，将平衡电位计341替换成在装置加工过程中可易于选择的多个电阻器。例如，可将三个电阻器插入到控制信号线339和限制电路线317之间，并且，可将三个电阻器插入到控制信号线339和限制电路线319之间。可例如使用可选焊料短路来进行对用于每ー个声道的特定电阻器的选择。在图3中示出的电路通过不进行大量削波(clippinglarge)，缩短来自源301的音频信号周期，达到较低的失真。图4说明了一种经变化的电路，其适合用于可期望具有更快地响应音频信号中的高电平峰值的限制电路的应用。尤其是，电路400通过将ニ极管并联添加到低通滤波器电阻335上改变了之前的电路。在所说明的电路中，一路串联的快速限制ニ极管401，具体是ニ极管403-405，将迅速抑制音频信号中的响度峰值(loudspike)。应该理解，虽然所说明的电路示出了三个ニ极管403-405，但是在该路串联中，根据将要抑制的输入峰值的电平，该电路可使用更多或更少的ニ极管。在这一路串联中的ニ极管越多，则在任何电流可流过它们以对电容器337进行充电之前，所积累的正向电压降必然越大。相反，如所示的，如果三个ニ极管限制电压电平太高，则可使用两个ニ极管或甚至单个ニ极管。此外，可将电阻器添加到该电路(未示出)，置于快速限制ニ极管后，从而限制所允许的峰值对电容337充电的速率，并因此提高控制电压。在以上示出的电路的变形中，可实现ニ极管和电阻的多路并联的路径，以根据在音频信号中的峰值电平允许不同的充电速率。在图5示出的经变化的电路中，仅最高电平的信号可使电流通过路径501。这是因为，该信号必须比ニ极管503-506的组合正向压降和控制电压的和更大。在该路径中没有限流电阻器，所以该限制基本上就是变压器325的次级的输出阻杭。结果，当电流流过路径501时，电容器337被立即充电。较小的音频信号峰值可通过路径507。该路径通过电阻509受到限制，电阻器509的额定电阻为50k欧姆，并且将与电阻器335相比以四倍的速率快速地向电容337充电，电阻器335的额定电阻为200k欧姆。图6说明了本发明的备选实施例。在该实施例中，在变压器325后面跟着起到整流器作用的倍压器601。倍压器601被设计成，通过使用ニ极管和电容器，将AC信号转换成高量级的DC信号。在优选的实施例中，在倍压器601中的电容分别具有2200pf的值。这种方法的益处是，其使得较低匝数比的变压器能够被使用，同时获得相同的控制电压。以上所描述的实施例可被用于低或高灵敏度的听筒，但是，如果本发明的限制器被用于低灵敏度听筒，则对于一些高输出的音频源，可消除逐步升高的变压器。图7说明了一种这样的实施例。在该实施例中，变压器325和电压整流器327被替换成肖特基ニ极管701。根据由限制器700所期望的性能类型，衬垫电阻器343和345可从O被调整到较大值。在对该实施例的微小改变中，用倍压器代替了ニ极管701。对限制器700的操作与前面所描述的分流电路相似。特别是，ニ极管701对由音频源301输出的正向电压进行整流。衬垫电阻器343/345限制从音频源301获得的电流量。在电容器337上的电压控制被分流通过限制电路305和307的电流量。如在前面的实施例中，电路700包括反馈网络，以增加线性特性，即，对于给定的栅极电压，使FET漏极到源极声道的电流和电压特征线性化。即使限制器700没有使用变压器，该电路通过使用晶体管(而不是ニ极管)作为限制装置，仍可比常规的限制器获得更低的失真。此外，电路700使用DC电压控制由该电路执行限制的量。虽然在以上已经描述了依据本发明的限制器的主要组件，但是将体会到，发明人设想了微小的电路变化，以进ー步适应其性能。例如，频率加权滤波器可被放置到任意的前述电路中，或者在音频源和变压器之间，或者在变压器之后。图8示出了一种这样的实施例，基于图3中示出的配置，其中，频率加权滤波器801被定位在变压器325之前。由于已经熟知的，人类的听力系统对于某些频率比对其它频率更为灵敏，优选地，加权滤波器801被用于将所察觉到的SPL考虑在内，而不是实际的SPL。滤波器801可以是，例如，A-、B-、C-、D-或Z-加权的滤波器。通过包括频率加权滤波器801，限制器的输出将是基于加权滤波器的，例如被察觉到的响度，而不是实际信号的电压。不考虑被用于提供信号线339上的控制信号的技木，限制电路305和307相对无失真的性质取决于在FET315上获得基本成线性的电流与电压关系。对于较小的Vd电压(即，在FET源极和漏极之间的电压)，FET相对展示了线性的特征。随着Vd升高，电流与电压的关系变为非线性，并且因此，在图3至图8所说明的电路中，每个声道包括分压器，该分压器包括电阻器349和351。但是，正如前面所记录的，当本发明的SPL限制器被用于ー套高灵敏度耳塞时(例如，高灵敏度耳内监控器)，分压器的使用变得较不重要。在这样的情况下，不仅可如前面所记录的那样省略电阻器349，而且在ー些场合还可向在图9中说明的那样省略电阻器351。在电路900中，平衡电路和分压器都被省略，通过对单独的FET的选择来达到限制电路305和307之间的平衡。正如以上所记录的，取自同一个晶圆的邻接的晶粒将典型地展示出非常近似的器件特性，因此，作为ー组匹配FET使用。因此，在电路900中，使用了两组匹配FET，每个匹配组分别在左、右声道限制电路305和307之间分离。换句话说，FET901和902取自ー个匹配组，并且FET903和904取自第二匹配组。将要体会到的是，这种方法可被用于在图3至图8中示出的任何电路。图10说明了在图3至图8中说明的方法的另ー个变形。在电路1000中，移除用于每个限制电路的分压器，并且将平衡电路1003的电位计1001的值提高，典型地达到几十至几百(10’s-100’s)兆欧姆的范围内。通过使用高值电位计，在FET栅极上的漏电流变得相当大，因此取决于电位计的位置，在FET上的栅极电压可能不同。如在前面的电路中，电位计可被替换成ー对定值电阻(例如，可选焊料电阻(solderselectableresistor)、激光微调电阻(lasertrimmedresistor)等)。正如那些熟悉本领域的人员将理解的，本发明可以其它的特定形式被实施，而不背离其精神或本质特征。据此，在此所掲示的内容和说明书_在对本发明的范围进行说明，而非构成限制，本发明的范围在随附的权利要求书中阐述。权利要求1.一种无源声压级(SPL)限制器，其被耦接到音频源、左听筒和右听筒上，其中，所述无源SPL限制器限制从所述音频源到所述左听筒的左声道音频输出信号，并且限制从所述音频源到所述右听筒的右声道音频输出信号，所述无源SPL限制器包括控制电路，其被电连接到所述音频源，并接收来自所述音频源的所述左声道音频输出信号和来自所述音频源的所述右声道音频输出信号，其中，所述控制电路经由控制电路输出来输出控制信号；平衡电路，其被电连接到所述控制电路，所述平衡电路接收来自所述控制电路的经由所述控制电路输出的所述控制信号，其中，所述平衡电路输出左声道控制信号和右声道控制信号；左声道限制电路，其被电连接到所述平衡电路，并且被配置成接收来自所述平衡电路的所述左声道控制信号，所述左声道限制电路包括第一对FET，其中，所述左声道限制电路相对所述左声道控制信号成比例地降低从所述音频源到所述左听筒的所述左声道音频输出信号；以及右声道限制电路，其被电连接到所述平衡电路，并且被配置成接收来自所述平衡电路的所述右声道控制信号，所述右声道限制电路包括第二对FET，其中，所述右声道限制器电路相对所述右声道控制信号成比例地降低从所述音频源到所述右听筒的所述右声道音频输出信号。2.如权利要求I所述的无源SPL限制器，进ー步包括麦克风和音频插头，其中，所述麦克风被集成到听筒电缆中，并且其中，所述音频插头被电连接到所述控制电路、所述左听筒、所述右听筒和所述麦克风。3.如权利要求I所述的无源SPL限制器，进ー步包括麦克风、立体声插头，和麦克风插头，其中，所述麦克风被集成到听筒电缆中，其中，所述立体声插头被电连接到所述控制电路、所述左听筒和所述右听筒，并且其中，所述麦克风插头被电连接到所述麦克风。4.如权利要求I至3中的任一项所述的无源SPL限制器，所述平衡电路进一歩包括电位计，其中，所述平衡电路被配置成获得来自所述左声道限制电路和右声道限制电路的平衡输出。5.如权利要求I至3中的任一项所述的无源SPL限制器，所述控制电路进一歩包括变压器和整流电路，所述变压器提高对应于所述左声道音频输出信号和所述右声道音频输出信号的电压，并且其中，所述整流器位于所述变压器的次级侧。6.如权利要求5所述的无源SPL限制器，其中，所述整流电路为包括四个肖特基ニ极管的全波整流器。7.如权利要求5所述的无源SPL限制器，所述控制电路进一歩包括被插入所述整流电路和所述控制电路输出之间的滤波电路，其中，所述滤波电路为包括RC滤波器的低通滤波器。8.如权利要求7所述的无源SPL限制器，所述控制电路进一歩包括与所述RC滤波器的电阻器并联的快速限制ニ极管路径，其中，所述快速限制ニ极管路径包括至少ー个ニ极管。9.如权利要求8所述的无源SPL限制器，所述快速限制ニ极管路径进一歩包括与所述至少ー个ニ极管串联的限流电阻器。10.如权利要求7所述的无源SPL限制器，所述控制电路进一步至少包括具有第一充电速率的第一快速限制ニ极管路径，和具有第二充电速率的第二快速限制ニ极管，其中，至少所述第一和第二快速限制ニ极管路径与所述RC滤波器的电阻器并联。11.如权利要求10所述的无源SPL限制器，其中，所述第一和第二快速限制ニ极管路径中的至少ー个进ー步包括限流电阻器。12.如权利要求I至5中的任一项所述的无源SPL限制器，进ー步至少包括被插入到所述音频源和所述左听筒之间的第一衬垫电阻器，并至少包括被插入到所述音频源和所述右听筒之间的第二衬垫电阻器。13.如权利要求I至5中的任一项所述的无源SPL限制器，进ー步至少包括被插入到所述音频源和所述控制电路之间的第一声道隔离电阻器和第二声道隔离电阻器，其中，所述第一声道隔离电阻器影响所述左声道音频输出信号，并且其中，所述第二声道隔离电阻器影响所述右声道音频输出信号。14.如权利要求I至5中的任一项所述的无源SPL限制器，所述左声道限制电路进一歩包括左声道分压器，并且所述右声道限制电路进一歩包括右声道分压器，其中，所述左声道分压器包括第一对电阻器，且所述右声道分压器包括第二对电阻器。15.如权利要求I至3中的任一项所述的无源SPL限制器，所述控制电路进一歩包括变压器和倍压器，所述变压器提高对应于所述左声道音频输出信号和所述右声道音频输出信号的电压，并且其中，所述倍压器位于所述变压器的次级侧。16.如权利要求I至5中的任一项所述的无源SPL限制器，进ー步包括频率加权滤波器，其中，所述频率加权滤波器被插入到所述音频源和所述控制电路之间。全文摘要本发明提供了一种无源声压级(SPL)限制器，其可被用于不同驱动电平的音频源和不同灵敏度的头挂式耳机或耳机。该SPL限制器包括控制电路和左、右声道限制电路，左、右声道限制电路中的每一个包括一对FET。该SPL限制器可包括平衡电路，其通过控制电路将控制信号输出分成左、右声道控制信号。该SPL限制器还可包括例如被集成到听筒电缆中的麦克风。文档编号H04R3/02GK102685643SQ20121005923公开日2012年9月19日申请日期2012年3月8日优先权日2011年3月8日发明者A.D.米歇尔,C.T.维尔什,J.J.巴尔,M.A.戴尔申请人:哈曼国际工业有限公司