专利名称：多模式音频再现设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及多模式音频再现设备，并且具体但不排他地涉及可被兼用 作耳机和扬声器的音频再现设备。
背景技术：
对音频进行再现需要再现设备，例如头戴受话器、耳机或者一个或多 个扬声器。许多人现在拥有下列装置中的一种或者多种便携式音乐播放器、便 携式媒体播放器、便携式游戏机；具有游戏的便携式计算机、包括电影和 音频的多媒体播放器；等等。这常常需要使用外置、可附接的扬声器进行 音频再现并且/或者使用耳机进行音频再现。许多人兼使用耳机和扬声器， 在旅行时使用耳机，并且在办公室、旅馆房间等处使用扬声器。发明内容根据第一优选方面，提供了一种音频再现设备。该音频再现设备包 括第一音频驱动模块和第二音频驱动模块，以及将所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块相耦合的支撑结构。第一音频驱动模块和第二 音频驱动模块可以在第一配置和第二配置之间相对与另一方进行移动，在 第一配置中，第一音频驱动模块和第二音频驱动模块被布置为用作耳机， 在第二配置中，第一音频驱动模块和第二音频驱动模块被布置为用作扬声 器。第一音频驱动模块和第二音频驱动模块每个都可以包括耳机音频驱动 器和扬声器音频驱动器。当音频再现设备处于第一配置时，耳机音频驱动 器通常彼此相对并且扬声器音频驱动器通常彼此背离。第一音频驱动模块 和第二音频驱动模块可以彼此相对移动以采用第二配置。当第一音频模块和第二音频模块处于第二配置时，第一音频模块和第 二音频模块的扬声器音频驱动器被布置为以大体相同方向来投射声音。当 第一音频模块和第二音频模块处于第二配置时，第一音频模块和第二音频 模块的扬声器音频驱动器被布置为以大体相同方向来投射声音。音频再现设备还可以包括开关，该开关用于在音频再现设备处于第一 配置时禁用扬声器音频驱动器并且在音频再现设备处于第二配置时禁用耳 机音频驱动器。当第一音频模块和第二音频模块在各配置之间移动时，开 关可以自动地工作。第一音频模块和第二音频模块在第二配置中互相接合使得它们维持它 们的相对位置。当处于第二配置时，支撑结构可以用来支撑第一音频模块 和第二音频模块，当处于第一配置时，支撑结构可以充当第一音频驱动模 块和第二音频驱动模块的头带。音频再现设备还可以包括用于音频的无线接收的电路。该电路可以包 括用于对压縮过的音频数据进行解压縮的处理器。第一音频驱动模块和第二音频驱动模块可以每个都包括外壳。每个外 壳包括正面和背面。扬声器音频驱动器可被安装在正面，耳机音频驱动器 可被安装在背面。扬声器音频驱动器可以在第一音频驱动模块和第二音频驱动模块处于 第二配置时有效，但是可以在第一音频驱动模块和第二音频驱动模块处于 第一配置时无效。在第一音频驱动模块和第二音频驱动模块处于第一配置 时，耳机音频驱动器可以有效。优选地，当第一音频驱动模块和第二音频 驱动模块处于第二配置时，耳机音频驱动器无效。外壳中的至少一个还可以包括检测器，该检测器用于检测第一音频驱 动模块和第二音频驱动模块是处于第一配置还是处于第二配置。支撑结构 可被以枢转方式连接到第一音频驱动模块和第二音频驱动模块两者的外 壳。每个外壳还可以包括末端，每个末端包括保持器，该保持器用于在第 一音频驱动模块和第二音频驱动模块处于第二配置时可释放地将第一音频 驱动模块的末端与第二音频驱动模块的末端保持在一起。保持器可以是舌片和配套槽，或是销和配套孔。另外，与耳机音频驱动器同轴的耳垫可被 安装到背面。在每个外壳内可以有至少一个内部挡板，其位于耳机音频驱动器和扬 声器音频驱动器之间。至少一个挡板可以将每个外壳分成两个子壳第一 子壳用于耳机音频驱动器，第二子壳用于扬声器音频驱动器。根据第二优选方面，提供了一种音频再现设备，包括第一音频驱动模 块和第二音频驱动模块，其中第一音频驱动模块和第二音频驱动模块可以 在第一配置和第二配置之间相对于另一方进行移动。第一音频驱动模块和 第二音频驱动模块中的至少一个包括甩于对提供给设备的音频进行处理的 音频处理电路。该音频处理电路包括放大器，该放大器用于对输入进行响 应，以便在设备处于第一配置时自动地限制该放大器的输出。第一音频驱动模块和第二音频驱动模块每个都可以包括外壳，其中每 个外壳具有末端。输入可以来自安装在外壳中的至少一个外壳的末端上的 检测器。音频处理电路还可以包括开关，该开关用于接收来自检测器的输 出并提供输入。
为了可以充分地理解本发明并容易地将其实现，现在将利用非限制性 的示例仅对本发明的优选实施方式进行描述，该描述参考了附图。 在附图中图1是第一实施方式的音频再现设备在第一模式下使用时的正面透视图；图2是第一实施方式在第二模式下使用时的正面透视图； 图3是与图l相对应的示图；图4是第一实施方式在第三模式下的侧视图； 图5是与图2相对应的侧视图；图6是按照图3中的箭头6-6方向沿直线的部分截面图； 图6 (a)是属于另一实施方式的与图6相对应的示图； 图7是优选形式的电路的示图；图8是第二实施方式在第一模式下的顶部后面透视图； 图9是与图6相对应的下视透视图；图10是与图6和图7相对应的下视透视图；图11是与图6至图8相对应的正视图；图12是与图6至图9相对应的侧视图；图13是第二实施方式在第二模式下的正面透视图；图14是与图ll相对应的背面透视图；图15是第二实施方式的音频再现设备在第一模式下使用时的正面透 视图；图16是第二实施方式在第二模式下使用时的正面透视图；图17是在第二实施方式的音频再现设备中使用的第二实施方式的头 带的正面透视图；以及图18是图17中的圈出部分的放大。
具体实施方式
参考图1和图3，示出了能够在两种模式下使用的多模式音频再现设 备，这两种模式包括第一模式或配置，其可用作耳机；以及第二模式或 配置，其可用作扬声器。图1示出了第一配置下的音频再现设备，其中音频再现设备起耳机作 用。音频再现设备IO包括头带12，该头带12在第一音频再现模块14与 第二音频再现模块16之间延伸并且以枢转方式连接到第一音频再现模块 14与第二音频再现模块16。在头带12的各端18处，在头带12与相应的 音频再现模块14、 16之间有枢轴连接或者铰链连接20。头带12具有第一部分22和第二部分24，这两部分可以相对于彼此而 进行滑动，以使得头带12的有效长度可以变化。这使得头带12可被调节 为适合用户的头部。第一部分22和第二部分24可以套叠地互相接合。每个音频再现模块14、 16都包括外壳30，外壳30具有正面32、背 面34、底面36和顶部38。枢轴连接优选位于背面34上，处于或者靠近 顶部38。至少一个扬声器驱动器40被安装在正面32中并且/或者安装到正面 32。虽然单个驱动器40被示出，但是正面32中可以有多于一个驱动器 40。为了保护驱动器40，提供了可拆卸护盖42以至少覆盖正面32中驱动 器40所位于的部分。护盖42可以使用诸如VelcroTM、卡口式组装件、夹子、搭扣配合等这样的任何已知的合适保持器来可拆卸地附接。如图所 示，护盖42具有边缘44，该边缘44是与正面32的外沿46相对应的搭扣 配合。耳垫50被安装到背面34。耳垫50可以属于"耳托(rest on the ear)"式样(如图所示)或者可以属于包耳型。耳垫50可以通过底座52 可松开地附接到背面34。底座52可以呈耳垫50所附接到的短空圆筒形 状。耳机驱动器54被安装在背面34中并且/或者安装到背面34，并且与 耳垫50以及底座52基本上同轴。由耳机驱动器54所再现的音频可以穿过 底座52和耳垫50然后被用户听到。耳机驱动器54可以安装在外壳30中 或者安装到外壳30，使得外壳30的封闭容积例如在低频下提供改善的听 觉响应。每个音频再现模块14、 16的末端36都具有保持器56。如图4和图6 所示，这包括以搭扣配合或者滑动配合方式接合的互补的舌片58和凹槽 60。这样，两末端36可被带到一起并且舌片58接合在凹槽60中，使得两 个音频再现模块14、 16可松开地固定在一起，同时背面34大致共面，末 端36彼此靠近乃至互相接触。在这种情形下，音频再现设备10现在处于第二模式或配置下，其中 音频再现设备IO充当扬声器。这在图2和图5中示出。这里，头带12充 当支撑或支柱，使得音频再现模块14、 16可被以相对于表面62的一角度 置于表面62上，以便向来自驱动器40的声音提供投射。在图4中，支撑12被用作携带把手。末端36之一或两者可以具有检测器64，该检测器64用于确定末端 36何时接合和脱离，使得音频再现模块14、 16在耳机模式与扬声器模式 之间自动切换。检测器64可以是压力开关、接近开关、凸轮(cam)、接触件等，其当音频再现模块在耳机配置与扬声器配置之间切换时自动地连 接或者断开相关的音频驱动器。驱动器40、 54在图6中被更详细地示出。它们可以彼此相对或者可 被垂直或者横向地间隔开。如果需要，可以在驱动器40、 54之间提供分 隔器或者隔音板82 [图6 (a)]来改善听觉响应，并且/或者通过将外壳分 成两个子外壳(一个用于第一驱动器40， 一个用于耳机驱动器54)来将 驱动器40、 54分离或者隔离为分开的隔间。如果需要，隔音板或分割器 82可以是穿孔的。通过位于头带支撑12中的电缆76 (图7)以通常方式将音频再现模 块14、 16连接。音频再现设备10从外部的源接收音频，或者从内建的 MP3、 FM收音机或类似的播放器接收音频。如果是从外部源接收音频， 则可以借助于以下方式(i) 直接连接，其使用诸如USB连接、IEEE 1394连接这样的相 关连接或者使用RCA等连接；(ii) 电缆连接，其在远端处使用合适的连接器，例如传统或者迷 你型的耳机插头。通过利用合适的连接器，电缆连接可被永 久地连接到音频再现设备IO或者可以是可拆卸的；或者(iii) 无线方式，例如使用蓝牙、Wi-Fi、红外或者磁感应。如果 使用蓝牙，则其可以是用于音频的A2DP协议。音频再现设备10可以具有合适的音频处理电路66，如图7图示。该 电路通常设在音频再现模块14、 16中的一个中。包括有天线70和解码器 71，天线70用于以无线方式接收音频，解码器71在接收到的音频为诸如 MP3这样的编码格式的情况下对接收到的音频进行解码。处理器72控制 全部功能。声场定位器(spatializer) 73或者其他音频处理器可被用来增 强用户体验。限幅器74可被用于防止音频驱动器的过载。可以使用外部 或者内部放大器来驱动音频再现模块14、 16。当板载电路被用于无线音频 接收和/或解码时，板载放大器75被用来放大音频。一个或多个检测器64有效地连接到开关77，开关77可以与处理器 72分开或者与之集成。开关77用于使得处理器72可以确定音频再现模块14、 16是分开的并因而处于耳机模式，还是结合的并因而处于扬声器模式。如果处于耳机模式，则可以对来自放大器75的输出进行限制，以保 护用户的听力。另外，在驱动器54被用作耳机的情况下，扬声器驱动器 40可被禁用，以防止驱动器40再现音频。当处于扬声器模式并且因而扬 声器驱动器40有效时，耳机驱动器54可被禁用。另外，当处于扬声器模 式时，耳机驱动器可以保持使得能够提供来自音频再现模块14、 16的改 善的声学响应。扬声器驱动器40和耳机驱动器54可以是相同的，但是因为它们的功 能是不同的，所以它们通常具有不同的音频再现特性。较之耳机驱动器 54，扬声器驱动器40 —般在物理上更大，具有更大的额定功率以及相对 更广的频率响应。但是，较之耳机驱动器54，扬声器驱动器40可以在物 理上更小，并且在高频具有更好的频率响应，但是在低频具有更少的频率 响应。这样，当处于扬声器模式时，耳机驱动器54也可被使用，使得背 面的耳机驱动器可以再现具有更好低频响应的音频。这种再现音频的反射 可以具有增强的低频响应。电池78被用于在需要时提供必要的电力。在一种实施方式中，音频 再现设备10经由电缆直接接收经放大的模拟信号(即以传统的耳机方 式)，并且无需额外的电力。如果无线音频接收、音频数据的解码或者放 大需要额外的电力，则可以通过外部电源(例如电池组或者AC电源)或 者诸如电池78这样的板载电源来提供这种电力。如果需要或者希望，也可以提供对音量和/或均衡和/或音调和/或高音 和/或低音响应的控制79。作为替代或补充，外部音源的控制可被使用。 噪音消除装置80也可被包括。图9至14图示了第二实施方式，除了枢轴连接20形状稍微不同并且 外壳30外形不同之外，第二实施方式与第一实施方式相同。另外，底座 52是较小直径的空心圆筒。在所有其他方面，其与图l至8的实施方式相 同。图15和图16中示出了本发明的第二实施方式。还示出了能够在两种 模式下使用的多模式音频再现设备，两种模式即第一模式和第二模式，在第一模式下多模式音频再现设备可被用作耳机，在第二模式下多模式音频 再现设备可被用作扬声器。图15示出了在第一模式下被用作耳机的音频再现模块16。模块16可以从第一实施例中描述的音频再现设备的头带12中摘下。模块16当被用 作耳机时可被独立地驱动。例如，可将电池1结合到模块16中以驱动模块16或者可以通过太阳能电池来驱动模块16。模块16可以具有用于挂到 用户耳朵上的耳挂(未示出)。具有带有耳挂的模块16和14可以使得第 一实施方式的音频再现设备可被用作颈挂耳机(neckphone)，其中头带 12倚靠在用户头部的后部。头带12可以包含电源，该电源在模块16 (和/ 或模块14)连接到头带12时给模块16 (和/或模块14)的电源充电。当 模块16和14如图17所示被用头带12连接时，具有电池1的模块16也可 以向模块14提供电力。模块16上的第一接收器2和第二接收器4可以分 别用于接收头带或者颈带的电源连接器和功能连接器。这样，当模块16 和14被用头带12连接时，控制每个单独模块的功能可以允许对两个模块 进行并行控制。参考图17，头带12上的第一连接器3和第二连接器5分别连接到第 一接收器2和第二接收器4。连接器3、 5可以是这样一种连接器其使用 与接收器2、 4配合的爪锁(click-lock)脚9 (如图18所示)将头带固定 到模块16和14。模块16可以从外部的源接收音频，或者从内置的媒体文件源、FM收 音机、移动电话等接收音频。如果是从外部源接收音频，则可以借助于以 下方式1. 直接连接，其使用诸如USB连接、IEEE 1394连接这样的相关连接 或者使用RCA等连接；2. 电缆连接，其在远端处使用合适的连接器，例如传统或者迷你型的 耳机插头。通过利用合适的连接器，电缆连接可被永久地连接到模 块16或者可以是可拆卸的；或者3. 无线方式，例如使用蓝牙、Wi-Fi、红外或者磁感应。如果使用蓝 牙，则其可以是用于音频的A2DP协议。模块16可以独立地具有合适的音频处理电路，如按照本发明第一实施方式的图7图示。模块16可以包括天线70和解码器71，天线70用于 以无线方式接收音频，解码器71在接收到的音频为诸如MP3这样的编码 格式的情况下对接收到的音频进行解码。处理器72控制全部功能。声场 定位器73或者其他音频处理器可被用来增强用户体验。限幅器74可被用 于防止音频驱动器的过载。本发明的第二实施方式还可以具有供用户98 发言的麦克风，用于将诸如讲话这样的音频信号发送回外部源。音频信号 可被记录在外部源处或者按照移动电话耳机用途而被发送。麦克风10可 以是与模块16集成的话筒吊杆(boom)。参考图16，示出了布置在表面62上的在第二模式下被用作扬声器的 模块16，其中声音投射来自驱动器40。驱动器16可以具有用于在第一模 式与第二模式之间进行转换的开关。耳垫50可以充当支撑或者支柱，使 得模块16可被相对表面62成一角度地布置在表面62上，以便提供来自驱 动器40的声音投射。虽然已经在先前的描述中描述了本发明的优选实施方式，但是本领域 技术人员将明白，在不脱离本发明的情况下可以对设计或构造或操作的细 节进行许多变更或者修改。
权利要求
1.一种音频再现设备，包括第一音频驱动模块；第二音频驱动模块；以及将所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块相耦合的支撑结构，所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块可以在第一配置和第二配置之间相对与另一方进行移动，在所述第一配置中，所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块被布置为用作耳机，在所述第二配置中，所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块被布置为用作扬声器。
2. 如权利要求1所述的音频再现设备，其中，所述第一音频驱动模块 和所述第二音频驱动模块每个都包括耳机音频驱动器和扬声器音频驱动 器，当所述音频再现设备处于所述第一配置时，所述耳机音频驱动器通常 彼此相对并且所述扬声器音频驱动器通常彼此背离。
3. 如权利要求2所述的音频再现设备，其中，所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块可以彼此相对移动以采用所述第二配置。
4. 如权利要求3所述的音频再现设备，其中，当所述第一音频模块和所述第二音频模块处于所述第二配置时，所述第一音频模块和所述第二音 频模块的扬声器音频驱动器被布置为以大体相同方向来投射声音。
5. 如权利要求2所述的音频再现设备，其中，当所述第一音频模块和所述第二音频模块处于所述第二配置时，所述第一音频模块和所述第二音 频模块的扬声器音频驱动器被布置为以大体相同方向来投射声音。
6. 如权利要求2所述的音频再现设备，还包括开关，该开关用于在所 述音频再现设备处于所述第一配置时禁用所述扬声器音频驱动器并且在所 述音频再现设备处于所述第二配置时禁用所述耳机音频驱动器。
7. 如权利要求1所述的音频再现设备，其中，所述第一音频模块和所 述第二音频模块在所述第二配置中互相接合使得它们维持它们的相对位 置。
8. 如权利要求4所述的音频再现设备，其中，当处于所述第二配置 时，所述支撑结构用来支撑所述第一音频模块和所述第二音频模块。
9. 如权利要求1所述的音频再现设备，还包括用于音频的无线接收的电路。
10. 如权利要求9所述的音频再现设备，其中，所述电路包括用于对 压縮过的音频数据进行解压縮的处理器。
11. 如权利要求6所述的音频再现设备，其中，当所述第一音频模块 和所述第二音频模块在各配置之间移动时，所述开关自动地工作。
12. 如权利要求2所述的音频再现设备，其中，当处于所述第一配置 时，所述支撑结构充当所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块的 头带。
13. 如权利要求2所述的音频再现设备，其中，所述第一音频驱动模 块和所述第二音频驱动模块每个都包括外壳；每个外壳包括正面和背面； 所述扬声器音频驱动器被安装在正面，所述耳机音频驱动器被安装在背 面。
14. 如权利要求2所述的音频再现设备，其中，所述扬声器音频驱动 器在所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块处于所述第二配置时 有效，但是在所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块处于所述第 一配置时无效；并且在所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块处 于所述第一配置时，所述耳机音频驱动器有效。
15. 如权利要求14所述的音频再现设备，其中，当所述第一音频驱动 模块和所述第二音频驱动模块处于所述第二配置时，所述耳机音频驱动器 无效。
16. 如权利要求13所述的音频再现设备，其中，所述外壳中的至少一 个还包括检测器，该检测器用于检测所述第一音频驱动模块和所述第二音 频驱动模块是处于所述第一配置还是处于所述第二配置。
17. 如权利要求13所述的音频再现设备，其中，每个外壳还包括末 端，每个末端包括保持器，该保持器用于在所述第一音频驱动模块和所述 第二音频驱动模块处于所述第二配置时可释放地将所述第一音频驱动模块的末端与所述第二音频驱动模块的末端保持在一起。
18. 如权利要求17所述的音频再现设备，其中，所述保持器包括由舌 片和配套槽以及销和配套孔组成的组中选择的至少一种。
19. 如权利要求13所述的音频再现设备，其中，所述支撑结构以枢转 方式连接到所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块两者的外壳。
20. 如权利要求13所述的音频再现设备，还包括耳垫，该耳垫被安装 到所述背面并且与所述耳机音频驱动器同轴。
21. 如权利要求13所述的音频再现设备，还包括每个外壳内的位于所 述耳机音频驱动器和所述扬声器音频驱动器之间的至少一个内部挡板。
22. 如权利要求21所述的音频再现设备，其中，所述至少一个挡板将 每个外壳分成两个子壳；第一子壳用于所述耳机音频驱动器，第二子壳用 于所述扬声器音频驱动器。
23. —种音频再现设备，包括a) .第一音频驱动模块；b) .第二音频驱动模块；所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块可以在第一配置和第 二配置之间相对于另一方进行移动；所述第一音频驱动模块和所述第二音 频驱动模块中的至少一个包括用于对提供给所述设备的音频进行处理的音 频处理电路；所述音频处理电路包括放大器，所述放大器对输入进行响 应，以便在所述设备处于所述第一配置时自动地限制所述放大器的输出。
24. 如权利要求23所述的音频再现设备，其中，所述第一音频驱动模 块和所述第二音频驱动模块每个都包括外壳，每个外壳具有末端，所述输 入来自安装在所述外壳中的至少一个外壳的所述末端上的检测器。
25. 如权利要求24所述的音频再现设备，其中，所述音频处理电路还 包括开关，该开关用于接收来自所述检测器的输出并提供所述输入。
26. —种音频再现设备，包括 可独立用作耳机的便携式音频驱动模块；以及支撑结构，该支撑结构允许所述便携式音频驱动模块的布置和接合。
27. 如权利要求26所述的音频再现设备，其中，在所述便携式音频驱动模块与所述支撑结构接合之后，所述驱动模块和所述支撑结构在电学和 功能上被连接。
28. 如权利要求26所述的音频再现设备，其中，所述便携式音频驱动模块是由从下述组中选择的电源进行驱动的，所述组包括电池组、交流电源或者板载电源。
29. 如权利要求27所述的音频再现设备，其中，所述支撑结构对所述 便携式音频驱动模块中的电源进行充电。
30. 如权利要求26所述的音频再现设备，其中，所述便携式音频驱动 模块包括用于音频的无线接收的电路。
31. 如权利要求26所述的音频再现设备，其中，所述便携式音频驱动 模块包括用于通过直接连接来接收音频的电路。
32. 如权利要求26所述的音频再现设备，其中，所述耳机包括麦克风。
全文摘要
公开了一种多模式音频再现设备，其包括通过支撑结构进行耦合的第一音频再现模块和第二音频再现模块。第一音频再现模块和第二音频再现模块可以在两种配置之间移动。在第一配置中，所述音频再现设备充当扬声器，而在第二配置中，所述音频再现设备充当耳机。本发明的第二实施方式公开了充当耳机和扬声器的便携式音频再现模块。
文档编号H04R5/02GK101258770SQ200680021686
公开日2008年9月3日 申请日期2006年4月7日 优先权日2005年4月15日
发明者吴祥呈, 廖运钦, 张永金, 林南章, 欧伟忠 申请人:创新科技有限公司