汽车、汽车头枕以及汽车的降噪系统的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种汽车的降噪系统、一种汽车头枕以及一种汽车。

背景技术：

相关的车内消音技术多是采用数字电路组成的主动降噪系统(ANC)。这种降噪系统利用数字电路对声音信号进行采样、分析、计算，最后释放反相声波，主要用于消除自身发动机的噪音。

但是，相关技术存在如下问题，一是，通过数字电路组成的主动降噪系统，由于受到数字信号处理芯片处理速度的影响，对高频的噪音降噪效果有限；二是噪声采集并未定向，消音范围较大，因此对于车窗外传来的声音，驾驶员处的降噪效果并不明显；三是，应用了数字信号处理系统，复杂且成本较高。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种汽车的降噪系统，能够利用模拟电路有效消除特定方向例如驾驶员座两侧传来的噪音。

本实用新型的另一个目的在于提出一种汽车头枕。本实用新型的又一个目的在于提出一种汽车。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出的一种汽车的降噪系统，包括：麦克风组件，所述麦克风组件包括第一麦克风和第二麦克风，所述第一麦克风处于开放状态，所述第二麦克风处于封闭状态，所述麦克风组件用于采集噪音信号；差分反相放大模块，所述差分反相放大模块与所述麦克风组件相连，所述差分反相放大模块用于对所述噪音信号进行差分反相放大以生成降噪信号；播放模块，所述播放模块与所述差分反相放大模块相连，所述播放模块用于根据所述降噪信号进行播放以进行降噪。

根据本实用新型提出的汽车的降噪系统，设置第一麦克风和第二麦克风的麦克风组件，通过麦克风组件采集噪音信号，并通过差分反相放大模块对噪音信号进行差分反相放大以生成降噪信号，播放模块根据降噪信号进行播放以进行降噪。由此，该降噪系统经过反相后释放出来的降噪声波和原噪音声波刚好处于幅值相反的状态，两种声波在空气中叠加，相互抵消，达到降噪的目的，而且，通过双麦克风采集噪音和差分处理，可有效抑制电路底噪，并可采集特定方向例如驾驶员座两侧传来的噪声信号，针对性地在驾驶员处消除外界噪音，提升驾驶员的驾驶体验。另外，通过采用模拟电路，可提升电路反应速度，进而可以保证高频降噪效果良好，且结构精简，成本较低。

进一步地，所述的汽车的降噪系统还包括：连接在所述差分反相放大模块和所述播放模块之间的信号加权模块，所述信号加权模块的第一输入端与所述差分反相放大模块相连，所述信号加权模块的第二输入端与所述汽车的多媒体系统相连，所述信号加权模块的输出端与所述播放模块相连，所述信号加权模块用于对所述降噪信号和所述多媒体系统输出的声音信号进行加权处理以生产加权信号，并将所述加权信号发送给所述播放模块。

进一步地，所述汽车的多媒体系统包括：音乐播放器，所述音乐播放器用于输出音乐信号；语音提示器，所述语音提示器用于播放语音提示信号。

进一步地，所述差分反相放大模块具有正输入端和负输入端，其中，所述第一麦克风的一端与所述差分反相放大模块的负输入端相连，所述第一麦克风的一端还通过第一电阻与电源模块相连；所述第二麦克风的一端与所述差分反相放大模块的正输入端相连，所述第二麦克风的一端还通过第二电阻与所述电源模块相连，所述第二麦克风的另一端与所述第一麦克风的另一端相连并接地。

进一步地，所述电源模块包括依次相连的预设电源、开关电源、稳压电源和稳压偏置电路。

进一步地，所述的汽车的降噪系统还包括：设置在所述麦克风组件与所述差分反相放大模块之间的第一耦合单元，其中，所述第一耦合单元包括；第一电容，所述第一电容连接在所述第一麦克风的一端与所述差分反相放大模块的负输入端之间；第二电容，所述第二电容连接在所述第二麦克风的一端与所述差分反相放大模块的正输入端之间。

进一步地，所述差分反相放大模块包括：第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一麦克风相连；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第二麦克风相连；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第四电阻的一端相连，所述第五电阻的另一端接地；第一运算放大器，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第三电阻的另一端相连，所述第一运算放大器的同相输入端与所述第四电阻的另一端相连，所述第一运算放大器的输出端与所述信号加权模块相连；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端相连，所述第六电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端相连。

进一步地，所述的汽车的降噪系统还包括设置在所述差分反相放大模块与所述信号加权模块之间的第二耦合单元，其中，所述第二耦合单元包括：第三电容，所述第三电容连接在所述第一运算放大器的输出端与所述信号加权模块之间。

进一步地，所述信号加权模块包括：第一加权单元，所述第一加权单元包括第二运算放大器、第七电阻、第八电阻和第九电阻，其中，所述第七电阻的一端与所述差分反相放大模块相连，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端相连并具有第一节点，所述第二运算放大器的同相输入端与所述第一节点相连，所述第二运算放大器的反相输入端与所述第九电阻的一端相连，所述第二运算放大器的输出端与所述第八电阻的另一端和所述播放模块相连，所述第九电阻的另一端接地；第二加权单元，所述第二加权单元包括第三运算放大器、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻，其中，所述第十电阻的一端与所述音乐播放器相连，所述第十一电阻的一端与所述第十电阻的另一端相连并具有第二节点，所述第三运算放大器的同相输入端与所述第二节点相连，所述第三运算放大器的反相输入端与所述第十二电阻的一端相连，所述第三运算放大器的输出端与所述第十一电阻的另一端和所述播放模块相连，所述第十二电阻的另一端接地；第三加权单元，所述第三加权单元包括第四运算放大器、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻，其中，所述第十三电阻的一端与所述语音提示器相连，所述第十四电阻的一端与所述第十三电阻的另一端相连并具有第三节点，所述第四运算放大器的同相输入端与所述第三节点相连，所述第四运算放大器的反相输入端与所述第十五电阻的一端相连，所述第四运算放大器的输出端与所述第十四电阻的另一端和所述播放模块相连，所述第十五电阻的另一端接地。

进一步地，所述的汽车的降噪系统还包括设置在所述信号加权模块与所述播放模块之间的第三耦合单元，其中，所述第三耦合单元包括：第四电容，所述第四电容连接在所述第二运算放大器的输出端与所述播放模块之间；第五电容，所述第五电容连接在所述第三运算放大器的输出端与所述播放模块之间；第六电容，所述第六电容连接在所述第四运算放大器的输出端与所述播放模块之间。

进一步地，所述播放模块包括：音箱；功放子模块，所述功放子模块分别与所述差分反相放大模块和所述音箱相连，所述功放子模块用于对所述降噪信号进行放大，并根据放大后的降噪信号驱动所述音箱进行播放。

进一步地，所述功放子模块包括：第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述信号加权模块相连；第十七电阻，所述第十七电阻的一端与所述第十六电阻的另一端相连并具有第四节点；第五运算放大器，所述第五运算放大器的反相输入端与所述第四节点相连，所述第五运算放大器的输出端与所述第十七电阻的另一端和所述音箱的一端相连；第十八电阻，所述第十八电阻的一端与所述第五运算放大器的同相输入端相连，所述第十八电阻的另一端接地；第十九电阻，所述第十九电阻的一端与所述第五运算放大器的输出端相连；第二十电阻，所述第二十电阻的一端与所述第十九电阻的另一端相连并具有第五节点；第六运算放大器，所述第六运算放大器的反相输入端与所述第五节点相连，所述第六运算放大器的输出端与所述第二十电阻的另一端和所述音箱的另一端相连；第二十一电阻，所述第二十一电阻的一端与所述第六运算放大器的同相输入端相连，所述第二十一电阻的另一端接地。

进一步地，所述的汽车的降噪系统还包括设置在所述功放子模块与所述音箱之间的第四耦合单元，其中，所述第四耦合单元包括：第七电容，所述第七电容连接在所述第五运算放大器的输出端与所述音箱的一端之间；第八电容，所述第八电容连接在所述第六运算放大器的输出端与所述音箱的另一端之间。

进一步地，所述麦克风组件和所述播放模块设置在汽车的头枕上。

进一步地，所述第一麦克风的采集口朝向车窗设置，所述第二麦克风的采集口埋藏于所述头枕。

进一步地，所述播放模块内嵌于所述头枕。为达到上述目的，本实用新型另一方面提出了一种汽车头枕，包括至少一个所述的汽车的降噪系统。

根据本实用新型提出的汽车头枕，通过将降噪系统设置于汽车头枕上，可有效利用空间，可针对性地在驾驶员处消除外界噪音，提升驾驶员的驾驶体验。

进一步地，所述汽车头枕设置于驾驶员位置上。

为达到上述目的，本实用新型又一方面提出了一种汽车，包括所述的汽车头枕。

根据本实用新型提出的汽车，通过上述汽车头枕，可有效利用空间，针对性地在驾驶员处消除外界噪音，提升驾驶员的驾驶体验。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的汽车的降噪系统的方框示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的汽车的降噪系统的方框示意图；

图3是根据本实用新型一个具体实施例的汽车的降噪系统的外形结构示意图；

图4是根据本实用新型一个具体实施例的汽车的降噪系统的工作原理示意图；以及

图5是根据本实用新型一个具体实施例的汽车的降噪系统的电路原理示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图来描述本实用新型实施例提出的汽车的降噪系统、汽车头枕以及汽车。

图1是根据本实用新型实施例的汽车的降噪系统的方框示意图。如图1-4所示，根据本实用新型实施例的汽车的降噪系统包括：麦克风组件10、差分反相放大模块20和播放模块30。

其中，麦克风组件10包括第一麦克风11和第二麦克风12，第一麦克风11处于开放状态，第二麦克风12处于封闭状态，麦克风组件10用于采集噪音信号；差分反相放大模块20与麦克风组件10相连，差分反相放大模块20用于对噪音信号进行差分反相放大以生成降噪信号；播放模块30与差分反相放大模块20相连，播放模块30用于根据降噪信号进行播放以进行降噪。

具体地，如图2所示，播放模块30可包括音箱40和功放子模块31，功放子模块31分别与差分反相放大模块20和音箱40相连，功放子模块31用于对降噪信号进行放大，并根据放大后的降噪信号驱动音箱40进行播放。

其中，音箱40可相对于人耳的位置设置，例如音箱40可设置在人耳约5-10cm的位置。

麦克风组件10与音箱40也可以邻近设置。根据本实用新型的一个实施例，如图3和图4所示，麦克风组件10和播放模块30(例如音箱40)可设置在汽车的头枕100上，其中，头枕100可为U型头枕。

具体地，如图3和图4所示，第一麦克风11的采集口朝向车窗设置，第二麦克风12的采集口埋藏于头枕100。播放模块30(例如音箱40)内嵌于头枕100。应当理解的是，第一麦克风11的采集口的朝向可根据实际需求设置，例如果需要消除车窗外的噪声，则将第一麦克风11的采集口的朝向车窗设置。

需说明的是，麦克风组件10中两个麦克风的在头枕中所处位置、朝向、规格、相应的供电、耦合电路等均保持大致一样。

如上所述，在本实用新型实施例中，采用半开放式双麦克风结构，其中一个麦克风即第一麦克风11的开口开放，可采集环境声音和噪声信号，而另一个麦克风即第二麦克风12的开口封住，可采集环境声音和较微弱的噪声信号，通过半开放式双麦克风结构，可以针对性地得到特定方向例如车窗外传来的噪声信号，而且能防止因音箱及麦克风距离过近导致的回啸现象(即音箱发出的声音又传回麦克风，被麦克风采集，从而循环放大释放的现象)。

并且，在本实用新型实施例中，采用差分反相放大模块20对噪音信号进行差分反相放大以生成降噪信号，即通过对麦克风组件10的噪音信号进行差分、反相、放大，得到较为纯粹的、具有针对性的降噪信号，同时极大地抑制了电路底噪，更能契合汽车电子系统较为复杂的电子环境。由此，经过反相后释放出来的降噪信号和噪音信号刚好处于幅值相反的状态，两种信号在空气中叠加例如图4中人耳附件的区域A相互抵消，达到降噪的目的。

由此，与相关技术的主动降噪系统ANC相比，本实用新型实施例的汽车的降噪系统，采用模拟电路，无需利用数字电路对声音进行取样计算，从而提升了电路反应速度，保证高频降噪效果良好，并且结构更加精简，成本较低；还可以针对性消除从驾驶座两侧或其他方位传来的噪音，而并不对各个方位的声音都采集，从而使得噪音采集具有指向性；还可以针对性地在驾驶员处消除外界噪音，即降噪区域集中在驾驶员附近，而不是给整车车内环境降噪，从而更好地提升驾驶员的驾驶体验。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，如图2和图4所示，汽车的降噪系统包括还包括：信号加权模块50，信号加权模块50连接在差分反相放大模块20和播放模块30之间，信号加权模块50的第一输入端与差分反相放大模块20相连，信号加权模块50的第二输入端与汽车的多媒体系统60相连，信号加权模块50的输出端与播放模块30相连，信号加权模块50用于对降噪信号和多媒体系统60输出的声音信号进行加权处理以生产加权信号，并将加权信号发送给播放模块30。

具体地，根据本实用新型的一个实施例，如图2和图4所示，多媒体系统60输出的声音信号可包括音乐信号、系统提示信号、蓝牙电话语音信号等，汽车的多媒体60系统包括：音乐播放器61和语音提示器62，音乐播放器61用于输出音乐信号；语音提示器62用于播放语音提示信号。

也就是说，信号加权模块50可对各路信号例如降噪信号、音乐信号、提示语音信号、蓝牙语音信号等进行加权处理，通过加权处理，可使上述信号在人耳边通过同一音箱释放时，各自都具有合理的响度，从而在针对性消除车窗外或发动机方向传来的噪音的同时，尽可能地减少对车内谈话声的削弱作用，且尽可能地减少对其他车内乘客的影响。

由此，本实用新型实施例的汽车的降噪系统，实现降噪功能的同时，还能够播放立体声音乐、播放汽车系统提示语音、播放蓝牙电话，产生较好的听觉效果，既能满足驾驶员的需求，又不会影响其他乘客。

具体来说，本实用新型的汽车的降噪系统的具体工作原理可如下：在汽车启动后，可打开降噪系统的电源开关，例如头枕100的电源开关，麦克风组件10开始采集噪音信号并将噪音信号传输给差分反相放大模块20；然后差分反相放大模块20对噪音信号进行差分、初步放大并反相后生成降噪信号，并将降噪信号传递到信号加权模块50；信号加权模块50对多路声音信号(即降噪信号、音乐信号、语音提示信号等)进行加权处理，并将加权后的多路声音信号输出给播放模块30；播放模块30中的功放子模块31做进一步放大并最后驱动音箱40释放声音。这样，经过反相后释放出来的降噪信号和噪音信号刚好处于幅值相反的状态，两种信号在空气中叠加，相互抵消，从而达到降噪的目的。而且语音、音乐等声音信号通过信号加权模块50进行放大并经音箱40释放，从而不但对这些被降噪信号削弱的正常声音信号进行了补偿，而且还能实现立体音效果。

由此，本实用新型实施例能够有效消除驾驶员座两侧传来的噪音，为驾驶员提供相对安静的驾驶环境，同时还能在人耳附近播放立体音效的音乐、汽车系统提示语音、蓝牙电话等。

下面结合图5来描述本实用新型实施例的具体结构。

根据本实用新型的一个实施例，如图5所示，差分反相放大模块20具有正输入端和负输入端，其中，第一麦克风11的一端与差分反相放大模块20的负输入端相连，第一麦克风11的一端还通过第一电阻R1与电源模块VCC相连；第二麦克风12的一端与差分反相放大模块20的正输入端相连，第二麦克风12的一端还通过第二电阻R2与电源模块VCC相连，第二麦克风12的另一端与第一麦克风11的另一端相连并接地。

其中，电源模块VCC包括依次相连的预设电源、开关电源、稳压电源和稳压偏置电路。

也就是说，采用多重稳压的偏置电源驱动第一麦克风11和第二麦克风12，即采用主电源-开关电源-稳压电源-稳压偏置电路-麦克风组件10的方式进行供电，更具体地，先利用稳压电源输出稳定电压驱动麦克风前级芯片，再利用麦克风驱动芯片输出稳定偏置电压驱动单向性麦克风，从而，隔离其他模块可能对麦克风组件10的造成干扰，并将开关电源输出的高纹波电源转换为纹波极小的麦克风驱动电源，实现低底噪，例如可将电源纹波、电路本身底噪等干扰保持极低的范围(3mV以下)。

根据本实用新型的一个实施例，如图5所示，差分反相放大模块20包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一运算放大器U1和第六电阻R6。

其中，第三电阻R3的一端与第一麦克风11相连；第四电阻R4的一端与第二麦克风12相连；第五电阻R5的一端与第四电阻R4的一端相连，第五电阻R5的另一端接地；第一运算放大器U1的反相输入端与第三电阻R3的另一端相连，第一运算放大器U1的同相输入端与第四电阻R4的另一端相连，第一运算放大器U1的输出端与信号加权模块50相连；第六电阻R6的一端与第一运算放大器U1的反相输入端相连，第六电阻R6的另一端与第一运算放大器U1的输出端相连。

也就是说，麦克风组件10采用半开放式双麦克风结构，其包括两个麦克风即第一麦克风11和第二麦克风12，第一麦克风11和第二麦克风12的参数规格、安置的位置、方向都十分相近，区别在于一个麦克风的开口(即第一麦克风11)是开放的，而另一个麦克风(即第二麦克风12)的开口为封闭状态(即埋藏在头枕100中)。正常工作时，开放的第一麦克风11输出的信号包括噪声信号Vn1和环境声音Ve1以及电源底噪Vbn，封闭的第二麦克风12采集得到的信号包括环境声音Ve2和微弱的噪声信号Vn2以及电源底噪Vbn。

差分反相放大模块中20的第一运算放大器U1的反相输入端和同相输入端分别与开放的第一麦克风11和封闭的第二麦克风12。由此，第一麦克风11输出的信号输入至第一运算放大器U1的反相输入端，第二麦克风12输出的信号输入至第一运算放大器U1的同相输入端，经过差分运算，最终等效的输入信号为Vi＝Vn1+Ve1+Vbn1-(Ve2+Vn2+Vbn2)。

其中，由于两个麦克风采集的环境声音与受到电源纹波影响造成的底噪信号几乎相同(即Ve1≈Ve2，Vbn1≈Vbn2)，而封闭式麦克风采集的噪声信号非常微弱(即Vn2≈0)，因此上式可简化为：Vi＝Vn1-Vn2≈Vn1。

由此可知，不但抑制了底噪干扰，还能得到较为纯粹的噪声信号。

并且，差分反相放大模块中20利用了反相电流负反馈的原理进行反相放大处理，其放大倍数为

根据本实用新型的一个实施例，如图5所示，信号加权模块50包括：第一加权单元51、第二加权单元52和第三加权单元53。

其中，第一加权单元51包括第二运算放大器U2、第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9，其中，第七电阻R7的一端与差分反相放大模块20相连，第八电阻R8的一端与第七电阻R7的另一端相连并具有第一节点，第二运算放大器U2的同相输入端与第一节点相连，第二运算放大器U2的反相输入端与第九电阻R9的一端相连，第二运算放大器U2的输出端与第八电阻R8的另一端和播放模块30相连，第九电阻R9的另一端接地。

第二加权单元52包括第三运算放大器U3、第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12，其中，第十电阻R10的一端与音乐播放器61相连，第十一电阻R11的一端与第十电阻R10的另一端相连并具有第二节点，第三运算放大器U3的同相输入端与第二节点相连，第三运算放大器U3的反相输入端与第十二电阻R12的一端相连，第三运算放大器U3的输出端与第十一电阻R11的另一端和播放模块30相连，第十二电阻R12的另一端接地。

第三加权单元53包括第四运算放大器U4、第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15，其中，第十三电阻R13的一端与语音提示器62相连，第十四电阻R14的一端与第十三电阻R13的另一端相连并具有第三节点，第四运算放大器U4的同相输入端与第三节点相连，第四运算放大器U4的反相输入端与第十五电阻R15的一端相连，第四运算放大器的输出端U4与第十四电阻R14的另一端和播放模块30相连，第十五电阻R15的另一端接地。

具体来说，信号加权模块50可通过多个加权单元分别对多路信号进行放大，且多个加权单元的放大倍数不同，然后将放大后的多路信号相加后得到加权信号。也就是说，信号加权模块50利用不同放大倍数的同相电流负反馈放大电路对各路声音信号进行加权处理，例如通过第一加权单元51对降噪信号进行放大、通过第二加权单元52对音乐信号进行放大，通过第三加权单元53对语音提示信号进行放大。

假设信号加权模块50包括j个加权单元，信号加权模块50最终输出至播放模块30的加权信号为

其中，V_sum为信号加权模块50最终输出的加权信号，j为信号通道即加权单元的总数，A_i为第i个通道即第i个加权单元的增益倍数，V_i为第i个通道即第i个加权单元的输入信号。

需要说明的是，对于音乐信号、语音提示信号等信号，由于这些信号本身幅值较大，为了使其在人耳附近释放时不要过于吵闹，在加权时可采用较大幅度地调小第二加权单元52和第三加权单元53的放大倍数，使其得到一定的削弱。而对于原本较为微弱的降噪信号，在加权时可调大第一加权单元51的放大倍数，增强降噪效果。

由此，信号加权模块50可对多路信号进行加权处理，并可防止在混合多路信号时多个信号通道之间的相互影响。

根据本实用新型的一个实施例，如图5所示，功放子模块31包括：第十六电阻R16、第十七电阻R17、第五运算放大器U5、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第六运算放大器U6和第二十一电阻R21。

其中，第十六电阻R16的一端与信号加权模块50相连；第十七电阻R17的一端与第十六电阻R16的另一端相连并具有第四节点；第五运算放大器U5的反相输入端与第四节点相连，第五运算放大器U5的输出端与第十七电阻R17的另一端和音箱40的一端相连；第十八电阻R18的一端与第五运算放大器U5的同相输入端相连，第十八电阻R18的另一端接地；第十九电阻R19的一端与第五运算放大器U5的输出端相连；第二十电阻R20的一端与第十九电阻R19的另一端相连并具有第五节点；第六运算放大器U6的反相输入端与第五节点相连，第六运算放大器U6的输出端与第二十电阻R20的另一端和音箱40的另一端相连；第二十一电阻R21的一端与第六运算放大器U6的同相输入端相连，第二十一电阻R21的另一端接地。

进一步地，如图5所示，汽车的降噪系统还包括：设置在麦克风组件10与差分反相放大模块20之间的第一耦合单元71，其中，第一耦合单元71包括；第一电容C1和第二电容C2。其中，第一电容C1连接在第一麦克风11的一端与差分反相放大模块20的负输入端之间；第二电容C2连接在第二麦克风12的一端与差分反相放大模块20的正输入端之间。

进一步地，如图5所示，汽车的降噪系统还包括设置在差分反相放大模块20与信号加权模块50之间的第二耦合单元72，其中，第二耦合单元72包括：第三电容C3，第三电容C3连接在第一运算放大器U1的输出端与信号加权模块50之间。

进一步地，如图5所示，汽车的降噪系统还包括设置在信号加权模块50与播放模块30即功放子模块31之间的第三耦合单元73，其中，第三耦合单元73包括：第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6，其中，第四电容C4连接在第二运算放大器U2的输出端与播放模块30之间；第五电容C5连接在第三运算放大器U3的输出端与播放模块30之间；第六电容C6连接在第四运算放大器U4的输出端与播放模块30之间。

进一步地，如图5所示，汽车的降噪系统还包括设置在功放子模块31与音箱40之间的第四耦合单元74，其中，第四耦合单元74包括：第七电容C7和第八电容C8，其中，第七电容C7连接在第五运算放大器U5的输出端与音箱40的一端之间；第八电容C8连接在第六运算放大器U6的输出端与音箱40的另一端之间。

其中，第一电容C1至第八电容C8均用于进行隔直耦合。

也就是说，本实用新型实施例在麦克风组件10与差分反相放大模块20之间、差分反相放大模块20与信号加权模块50、信号加权模块50与功放子模块31以及功放子模块31与音箱40之间均设置隔直耦合电容，从而减小降噪信号与噪声信号之间的相位差。

并且，还根据实际情况合理地选择每个隔直耦合电容的电容值，即合理地选择第一电容C1至第八电容C8的电容值，从而优化耦合电路。

具体地，隔直耦合电容的电容值的算法如下：

举例来说，对于连接于第二麦克风12的第二电容C2，由于其后级的等效阻抗Ro≈4.7K，因此可在此将其等效电路看作为一个常见的RC高通滤波电路。基于上述原理，可对每个隔直耦合电容进行等效。

为了进行相位分析，可根据电流列出微分方程组：

其中，Vi为第i个隔直耦合电容的输入电压，I为第i个隔直耦合电容的的、电流，Vo为第i个隔直耦合电容的输出电压，C为第i个隔直耦合电容的的电容值。

对上述微分方程进行拉普拉斯变换可得：

其中，s为拉普拉斯复变量。

由此，可得输入输出的传递函数G(s)：

接下来，对传递函数G(s)进行频域相位分析，将拉普拉斯的传递函数G(s)等效为傅里叶变换的频率响应函数，即G(s)→F(ω)，则有s→jω。其中，j为复平面虚数单位，ω为角频率，可得：

从而，可输入输出之间的相位差为：

其中，f为电路交流信号频率。

由此可知，噪音信号频率越低，相位差就越明显。应当理解的是，在本实用新型实施例中，噪音信号从最开始的采集到最后转变成降噪信号释放经过了多重隔直耦合电容，这些相位差会重重累加，如果相位差过大，会导致最后输出的降噪信号在低频段时叠加效果不理想，影响降噪。

根据上述的相位差的公式，可以通过增大隔直耦合电容的电容值来修正相位差。但较大的电容因工艺问题，往往也会附带较大的寄生电感和寄生电阻，影响电路功能。因此，经过申请人多次计算和验证，以及对常用物料的选型，在本实用新型实施例中，选取47uF电容作为隔直耦合电容，即第一电容C1至第八电容C8的电容值优选为47uF。

另外，在某些输出阻抗较小的电路中，可通过选择多个47uF电容并联的方式，组成耦合单元。

另外，根据本实用新型的一个实施例，可将本实用新型实施例的汽车的降噪系统整合进汽车头枕100中，从而有效利用空间，可以将车窗外传来的噪音进行一定的衰减。

综上，根据本实用新型实施例提出的汽车的降噪系统，设置第一麦克风和第二麦克风的麦克风组件，通过麦克风组件采集噪音信号，并通过差分反相放大模块对噪音信号进行差分反相放大以生成降噪信号，进而播放模块根据降噪信号进行播放以进行降噪。由此，该降噪系统经过反相后释放出来的降噪声波和原噪音声波刚好处于幅值相反的状态，两种声波在空气中叠加，相互抵消，达到降噪的目的，而且，通过双麦克风采集噪音和差分处理，可有效抑制电路底噪，并可采集特定方向例如驾驶员座两侧传来的噪声信号，针对性地在驾驶员处消除外界噪音，提升驾驶员的驾驶体验。另外，通过采用模拟电路，可提升电路反应速度，进而可以保证高频降噪效果良好，且结构精简，成本较低。

另外，本实用新型还提出了一种汽车头枕，包括至少一个上述实施例的汽车的降噪系统。举例来说，如图3和图4所示，可在汽车头枕中设置两套汽车的降噪系统。

根据本实用新型的一个实施例，汽车头枕可设置于驾驶员位置上。

根据本实用新型实施例提出的汽车头枕，通过将降噪系统设置于汽车头枕上，可有效利用空间，可针对性地在驾驶员处消除外界噪音，提升驾驶员的驾驶体验。

最后，本实用新型实施例又提出了一种汽车，包括上述实施例的汽车头枕。

根据本实用新型实施例提出的汽车，通过汽车头枕，可有效利用空间，针对性地在驾驶员处消除外界噪音，提升驾驶员的驾驶体验。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。