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深度剖析骨傳導技術原理、優點以及應用

q2Fb_djjworld ? 2018-02-02 15:13 ? 次閱讀

骨傳導可能很多人都聽過,它是聲音傳播到人耳的一種方式,很多數碼產品,如耳機、麥克風甚至是手機都可以應用到它。那么骨傳導技術的原理是什么?骨傳導可以運用在哪些方面?骨傳導技術對如今全面屏手機的發展又有什么樣的作用?今天,小編一一為您解析。

骨傳導就是把頭骨當做傳聲載體

我們知道,聲音的傳播介質包括固體、液體和空氣,而一般情況下聲波傳入內耳的方式為空氣傳導和骨傳導(即固體傳導)。空氣傳導是我們所熟知的聲波經耳廓和外耳道傳遞到中耳,再經聽骨鏈傳到內耳。而骨傳導是指聲波通過顱骨、頜骨等的振動傳到內耳。骨傳導是個很常見的生理現象,比如我們聽到咀嚼食物的聲音,就是通過頜骨傳遞到內耳的。

骨傳導是除去空氣傳播外一個很重要的聽覺方式,人們利用這個方式,制造了很多骨傳導聽覺裝置。目前,骨傳導聽覺裝置主要有兩種——電磁式和壓電式。

深度剖析骨傳導技術原理、優點以及應用

電磁式骨傳導聽覺裝置工作性能較好,但易因電磁輻射對使用者身體造成傷害。壓電式骨傳導聽覺裝置用壓電振子(具有在電信號激勵下產生機械振動的特性)作為發聲元件,在佩戴過程中少受電磁輻射影響,并且擁有體積小、消耗功率低等優點。

不傷耳、不受噪聲干擾等都是骨傳導耳機相比于空氣傳導耳機的優點。這是為什么呢?

■第一,因為骨傳導傳送裝置緊貼人體的頭部工作,它的主要部件骨振器是一個純機械的振動部件,不存在電磁波對人腦的潛在輻射危害。

■第二,由于骨傳導不需要空氣作為媒介,在強烈噪聲環境下仍會有較高的清晰度。

■第三,我們知道長時間佩戴普通耳機會對聽力造成不可逆的損失,而骨傳導不是簡單通過音量放大來提高收聽效果,因此不會對聽力造成損傷。

■第四,行走、騎自行車或開車時佩戴普通耳機會有很大的危險,而骨傳導收聽方式不占用耳道,使用者在收聽骨傳導聲音的同時,還可以聽到周圍環境的聲音。

目前,在數碼產品上,人們對骨傳導技術的利用主要體現在骨傳導麥克風、骨傳導耳機、骨傳導手機等幾類產品上。

骨傳導麥克風是利用人講話時引起的頭頸部骨骼的輕微振動,來把聲音信號收集起來轉為電信號的。由于它不同于傳統麥克風的通過空氣傳導采集聲音,所以可以在很嘈雜的環境里也可以把聲音高清晰的傳出來。在許多場合如火災現場,帶著防毒而具的消防人員不能用嘴直接對著麥克風講話,因此此時可以利用骨傳導麥克風。

同骨傳導麥克風一樣,骨傳導耳機也是通過顱骨的振動將聲音傳入內耳的。因為是與骨骼自接接觸,所以在堵住雙耳的情況下也可以照常清晰的聽到聲音,也可以在非常嘈雜的環境下分辨出來自骨傳導耳機的聲音。

骨傳導技術應用在手機上雖然還不是普遍,但是作為提升屏占比的利器,夏普、小米等廠商已經在應用這項技術,讓您在使用它們的手機時可以“聽”屏幕。骨傳導揚聲器將通信信號轉換為聲波的振動信號,帶動整塊屏幕振動,并將聲音通過顱骨傳遞給用戶。由于避免了聽筒的開孔,骨傳導技術被認為是提高屏占比的有效方式。

當然,因為骨傳導技術目前存在一定的技術缺點,全面屏手機取消聽筒的方式不止于利用骨傳導,比如正真開啟了全面屏手機序幕的小米MIX,利用的是懸臂梁壓電陶瓷振動然后傳導到手機中框的發聲方式,形象點來說就是和用筷子敲碗的邊緣,貼在碗邊的我們可以聽到聲音一樣,這也是空氣傳導聲音的一種。

骨傳導技術不管是應用在麥克風、耳機還是手機上,都是在數碼產品中的應用。其實骨傳導技術的應用范圍遠遠不止這些,骨傳導在幫助部分聽力障礙人士助聽、應急救援以及消防中都起著更為重要的作用。

然而目前,骨傳導技術在各領域的應用還不是很深入。這是因為骨傳導輸出音量較小、頻域較窄、失真較高、低頻衰減大、成本較高,限制了其進一步的應用,這也是全面屏手機鮮少利用骨傳導技術的原因之一。但是技術總是在改進與發展的,在未來,骨傳導技術可能會越來越成熟、也可能得到更為廣泛的應用。

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原文標題:簡析骨傳導技術

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