专利名称：一种自动确定固有频率的喇叭的制作方法
技术领域：
一种自动确定固有频率的喇1技术领域[0001]本实用新型涉及汽车喇叭，尤其涉及一种自动确定固有频率的喇叭。
背景技术：
[0002]喇叭的固有频率是喇叭固有的物理特性。目前，机动车电喇叭固有频率的寻找固 定技术基本处在人工调节的阶段，其技术概括为如下:[0003]I)采用多谐振荡器控制电喇叭技术。其利用阻容元件构成的RC多谐振荡器产生 RC振荡，由电阻R的阻值及电容C的容量决定该多谐振荡器的输出频率，通过人工调节电阻 R的阻值及电容C的容量来调节该多谐振荡器的输出频率。[0004]2)采用单片机控制电喇叭技术。现行的有二种，一种是以晶振作为信号源，通过对 单片机写入不同程序来使单片机输出频率适应电喇叭固有频率。另一种是以RC振荡作为 单片机外接时钟信号，通过人工调节电阻R的阻值及电容C的容量，从而使单片机输出频率 适应电子喇叭固有频率。[0005]3)采用传感器加控制电路控制电喇叭技术。利用霍尔、光偶等传感器替代触点， 人工调节霍尔及光偶器件的感应时间来适应电喇叭固有频率。以上几种对电喇叭的控制方 式，均建立在人工调节控制器输出频率来适应电喇叭固有频率的基础上，未能实现机动车 电喇叭固有频率自动寻找固定的自动化，更不能精确测量机动车电喇叭固有频率，难以简 化机动车电子喇叭的生产工艺。[0006]现在也有新提出的以麦克风反馈喇叭的实际输出频响来感应和确认电喇叭的固 有频率的方法，但是此方法涉及到环境噪声等多变外部环境，非常复杂，无法真正达到目 的。发明内容[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动确定固有频率的喇叭，解决现在 均是在人工调节控制器输出频率来适应电喇叭固有频率的方式，不能精确测量机动车电喇 叭固有频率的缺陷。[0008]技术方案[0009]一种自动确定固有频率的喇叭，其特征在于:所述喇叭的电磁线圈通过开关管连 接电源，同时通过放大电路连接单片机的输入端口，所述单片机的输出端口连接所述开关 管，所述单片机包括固有频率放大信号分析模块、固有频率计算模块和输出选择模块，所述 输出选择模块分别连接固有频率激励输出模块和发声频率控制输出模块，所述固有频率放 大信号分析模块连接放大电路，所述固有频率激励输出模块和发声频率控制输出模块连接 开关管，所述固有频率激励输出模块控制开关管传送一个激励阶跃脉冲给电磁线圈，所述 发声频率控制输出模块控制开关管传送发声频率给电磁线圈。[0010]所述喇叭内还设置有温度传感器，所述温度传感器连接所述单片机的输入端口。[0011]所述单片机还连接有喇叭电压取样电路。[0012]有益效果[0013]本实用新型通过电磁线圈直接感应喇叭振膜的振动寻找和确定喇叭的固有频率， 直接准确，而且能随时根据喇叭的变化进行调整，而且使用的开关电路、放大电路等成本较 低，但是响应迅速，通过单片机得到固有频率后可进行多种应用和控制，能更准确地对喇叭 进行控制，大大提升喇叭的使用寿命。
[0014]图1为本实用新型的喇叭结构示意图。[0015]图2为本实用新型的喇叭内的单片机的示意框图。
具体实施方式
[0016]下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型。[0017]根据喇叭本身的物理特性，如果给喇叭一个激励脉冲，对激励脉冲的响应会产生 振荡，该振荡就能反映喇叭的基本特征，如果能够得到该振荡曲线，则能计算出喇叭的固有频率。[0018]本方案就是根据上述喇叭的物理特性提出一种自动确定固有频率的喇叭，所述喇 叭的电磁线圈通过开关管连接电源，同时通过放大电路连接单片机的输入端口，所述单片 机的输出端口连接所述开关管，所述单片机包括固有频率放大信号分析模块、固有频率计 算模块和输出选择模块，所述输出选择模块分别连接固有频率激励输出模块和发声频率控 制输出模块，所述固有频率放大信号分析模块连接放大电路，所述固有频率激励输出模块 和发声频率控制输出模块连接开关管，所述固有频率激励输出模块控制开关管传送一个激 励阶跃脉冲给电磁线圈，所述发声频率控制输出模块控制开关管传送发声频率给电磁线 圈。[0019]本方案的喇叭工作的方式为:单片机根据运行时间或环境变化判断是否需重新寻 找喇叭的固有频率，如果需要，则通过固有频率激励输出模块和开关管传送一个激励的阶 跃脉冲给喇叭线圈，阶跃脉冲引起喇叭的振膜振动，同时，喇叭的电磁线圈内因为振膜振动 造成磁场变化产生微弱电信号，通过喇叭的电磁线圈将产生的微弱电信号引出并经过放大 电路进行放大(即一个阶跃脉冲激励后，钢振模振动使电磁线圈内产生一定的微弱的电流， 然后将电磁线圈内的电流信号导出)，放大后的信号为带衰减的正弦波，将放大后的信号经 过A/D转换传送给单片机的固有频率放大信号分析模块进行采样分析，固有频率计算模块 对信号进行消除奇异点，得到振膜振动的周期，从而计算出喇叭的固有频率。[0020]在所述消除奇异点，得到振膜振动的周期，从而计算出喇叭的固有频率的步骤中 在消除奇异点后，进行多周期计算，然后进行周期分析，并去掉不合理的周期，得到真正振 动的周期后，即能计算出喇叭的固有频率。[0021]在消除奇异点后，进行多周期计算时可将喇叭的制造工艺限制的周期范围作为计 算的约束条件。可以在约束条件内多次进行上述步骤重复验证，得到最终的喇叭的固有频率。[0022]如果不需要重新寻找喇叭的固有频率，则发声频率控制输出模块根据固有频率计 算模块计算的固有频率控制开关管传送发声频率给电磁线圈，控制喇叭发声。[0023]喇叭内还可以设置有温度传感器，所述温度传感器连接所述单片机的输入端口。 单片机还连接有喇叭电压取样电路，然后可以根据电压、温度计算出最佳发声占空比；根据 实时温度调控占空比；根据运行时间可以实时修正输出频率。控制喇叭达到最佳发声效果。[0024]本方案的喇叭通过直接感应喇叭振膜的振动寻找和确定喇叭的固有频率，直接准 确，而且能随时根据喇叭的变化进行调整，而且使用的开关电路、放大电路等成本较低，但 是响应迅速，通过单片机得到固有频率后可进行多种应用和控制，能更准确地对喇叭进行 控制，大大提升喇叭的使用寿命。
权利要求1. 一种自动确定固有频率的喇叭，其特征在于:所述喇叭的电磁线圈通过开关管连接电源，同时通过放大电路连接单片机的输入端口，所述单片机的输出端口连接所述开关管， 所述单片机包括固有频率放大信号分析模块、固有频率计算模块和输出选择模块，所述输出选择模块分别连接固有频率激励输出模块和发声频率控制输出模块，所述固有频率放大信号分析模块连接放大电路，所述固有频率激励输出模块和发声频率控制输出模块连接开关管，所述固有频率激励输出模块控制开关管传送一个激励阶跃脉冲给电磁线圈，所述发声频率控制输出模块控制开关管传送发声频率给电磁线圈。
2.如权利要求1所述自动确定固有频率的喇叭，其特征在于:所述喇叭内还设置有温度传感器，所述温度传感器连接所述单片机的输入端口。
3.如权利要求1所述自动确定固有频率的喇叭，其特征在于:所述单片机还连接有喇叭电压取样电路。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车电喇叭，属于音声产品领域。一种自动确定固有频率的喇叭，其特征在于所述喇叭的电磁线圈通过开关管连接电源，同时通过放大电路连接单片机的输入端口，所述单片机的输出端口连接所述开关管，所述单片机包括固有频率放大信号分析模块、固有频率计算模块和输出选择模块，所述输出选择模块分别连接固有频率激励输出模块和发声频率控制输出模块，所述固有频率放大信号分析模块连接放大电路，所述固有频率激励输出模块和发声频率控制输出模块连接开关管，所述固有频率激励输出模块控制开关管传送一个激励阶跃脉冲给电磁线圈，所述发声频率控制输出模块控制开关管传送发声频率给电磁线圈。
文档编号G10K9/128GK203165453SQ20132011430
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月13日 优先权日2013年3月13日
发明者许广振, 秦晋, 严国进 申请人:上海实业交通电器有限公司