智能功放校准方法和智能功放校准装置与流程

本发明涉及智能功放技术领域，尤其涉及一种智能功放校准方法和智能功放校准装置。

背景技术：

随着科技的发展，数码产品已经广泛融入人们的日常生活之中，如智能手机和平板电脑等通讯工具为人们的生活、工作提供了极大的便利，丰富了人们的生活。

目前通讯电子终端产品，包括手机、平板、通讯工具等，这些终端产品的喇叭是通话、mp3、mp4实现的载体，没有喇叭就不能发声，但是想要喇叭发挥其本身的性能，电路上面音频功放对其功能的发挥起到至关重要的作用，现在行业为了追求更大喇叭响度基本都会选用智能功放，但是无论选取任何一种智能功放都不能超出喇叭的最大承受能力，因为如果超出喇叭的最大承受能力，就有可能失效或者出现其他问题。

为了在发挥智能功放最大的效能同时又对喇叭进行保护，现在通用的做法就是在软件里设定功放的最大输出功率，该最大输出功率不能超过喇叭最大的使用功率。但是因为不同喇叭的内阻值是不一样的，同样的输出功率，由于内阻值的差异，会导致作用在喇叭上面的电流就不一样，有可能导致喇叭工作电流超出或低于其正常的工作电流。例如，喇叭额定功率为s1，同时其内阻为s2，那么功放输出的功率就不能超过额定功率s1，对应的输出额定电流为s3＝s1/s2，这个值设定好之后，就会编译进终端的软件中，但是喇叭随着使用时间的推移会出现各种各样的问题，这时就会需要维修分析原因，如果是喇叭的问题，就要更换新的喇叭，但是每个喇叭的内阻是有差异的。如果更换的喇叭内阻值小于s2，那么输出的电流就会大于s3，这样喇叭就会在超额定电流的情况下工作，喇叭的使用寿命就会严重打折并出现喇叭失效。如果更换的喇叭的内阻值大于s2，那么输出的电流就会小于s3，这样喇叭就会在小于额定电流的情况下工作，喇叭的工作能力下降会出现声音掉的问题。

针对上述问题，目前都是采用同一厂商生产的喇叭，同时设定采购的喇叭的内阻值范围，这样当电子终端的喇叭出现问题时，只能采用同一型号的喇叭更换，而不能用其他型号的喇叭替代。请参考图1，为现有技术中，功放发生问题的解决方法流程。步骤s101：判断喇叭状态；可能出现两种状态，分别为s102：喇叭出现问题；或者s108：喇叭正常工作；若喇叭出现问题，则继续步骤s103：更换新喇叭；之后执行步骤s104：判断喇叭内阻大小；可能会发现如下问题：步骤s106：确定喇叭内阻偏大，电流变小，导致声音变小；或者步骤s105：喇叭内阻偏小，电流变大，喇叭易损坏。这两种情况，都需要执行步骤s107：更换定制的喇叭，之后再次检测，至步骤s108，确定喇叭正常工作。

采用上述的方法，喇叭的选型单一，无法替代，同时如果喇叭有问题软件也无法识别到，这样就会对给维修售后增加工作量，费时费力。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种智能功放校准方法和智能功放校准装置，提高对喇叭的保护。

为了解决上述问题，本发明提供了一种智能功放校准方法，包括：提供一待校准的喇叭；设定所述喇叭阻抗的校准目标区间；对所述喇叭的阻抗进行检测，并获取所述喇叭的阻抗值；将所述喇叭的阻抗值与所述校准目标区间进行比较，并根据比较结果形成校准指令；根据所述校准指令对所述喇叭的阻抗进行调整；检测并获取调整后喇叭的阻抗值，并将所述调整后喇叭的阻抗值与上述校准目标区间进行比较；若所述校准阻抗值位于所述校准目标区间外，继续形成校准指令，对所述喇叭的阻抗进行调整；若所述校准阻抗值位于所述校准目标区间内，则停止对所述喇叭的阻抗进行调整，校准完成。

可选的，在一可调范围内对所述喇叭的阻抗进行调整。

可选的，对所述喇叭的阻抗进行调整时，每次调整所述喇叭的阻抗的改变量为一固定值。

可选的，当所述喇叭的阻抗值或校准阻抗值与校准目标范围之间的差距大于一阈值时，每次调整所述喇叭的阻抗改变量为第一设定值；当所述喇叭的阻抗值或校准阻抗值与校准目标范围之间的差距小于或等于所述阈值时，每次调整所述喇叭的阻抗改变量为第二设定值。

可选的，还包括设定所述校准目标区间、所述可调范围、所述固定值、所述阈值、所述第一设定值以及所述第二设定值中的一种或几种参数。

可选的，所述喇叭包括参数可变元件。

可选的，所述可变参数元件包括：可变电容、可变电阻以及可变电感中的一种或几种。

可选的，通过调整所述喇叭的参数可变元件的参数，对所述喇叭的阻抗进行调整。

为解决上述问题，本发明的技术方案还提供一种智能功放校准装置，包括：检测模块，用于连接待校准的喇叭，对所述喇叭的阻抗进行检测，并获取所述喇叭的阻抗值；比较模块，与所述检测模块连接，用于将所述喇叭的阻抗值与校准目标区间进行比较，并根据比较结果形成校准指令；调整模块，与所述比较模块连接，用于根据所述校准指令对所述喇叭的阻抗进行调整；所述检测模块还与所述调整模块连接，用于在对所述喇叭的阻抗进行调整之后，检测并获取调整后喇叭的阻抗值。

可选的，所述比较模块包括：比较单元，用于将所述喇叭的阻抗值与校准目标区间进行比较，并输出比较结果；控制单元，与所述比较单元连接，用于根据所述比较结果，形成对所述喇叭的阻抗的校准指令。

可选的，所述调整模块用于在所述可调范围内对所述喇叭的阻抗进行调整。

可选的，所述调整模块用于对所述喇叭的阻抗进行调整时，每次调整所述喇叭的阻抗的改变量为一固定值。

可选的，所述调整模块用于：当所述喇叭的阻抗值与校准目标范围之间的差距大于一阈值时，每次调整所述喇叭的阻抗改变量为第一设定值；当所述喇叭的阻抗值与校准目标范围之间的差距小于或等于一阈值时，每次调整所述喇叭的阻抗改变量为第二设定值。

可选的，还包括一设定模块，与所述比较模块和所述调整模块连接，用于设定所述校准目标区间、所述可调范围、所述固定值、所述阈值、所述第一设定值以及所述第二设定值中的一种或几种参数。

可选的，所述喇叭包括可变参数元件，所述可变参数元件包括：可变电容、可变电阻以及可变电感中的一种或几种。

可选的，所述调整模块用于通过调整所述喇叭的可变参数元件的参数，对所述喇叭的阻抗进行调整。

本发明的智能功放校准方法和智能功放校准装置，能够对喇叭的阻抗进行检测，并将所述阻抗值与校准目标区间进行比较，根据比较结果对喇叭的阻抗进行调整，使喇叭的阻抗位于校准目标区间内。使得喇叭在工作过程中，工作电流在额定工作电流范围内，使得喇叭能够正常工作。从而对喇叭起到更好的保护作用，并且，提高喇叭的兼容性。

附图说明

图1为本发明现有技术在喇叭出现问题时的解决方法流程示意图；

图2为本发明一具体实施方式的智能功放校准装置的结构示意图；

图3为本发明一具体实施方式的智能功放校准装置的比较模块的结构示意图；

图4为本发明一具体实施方式的智能功放校准装置的结构示意图；

图5为本发明一具体实施方式的智能功放校准方法的流程示意图；

图6为本发明一实施例的智能功放校准方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的智能功放校准方法和智能功放校准装置的具体实施方式做详细说明。

请参考图2，为本发明一具体实施方式的智能功放校准装置的结构示意图。

智能功放校准装置包括：检测模块201、比较模块202和调整模块203。

检测模块201，用于连接待校准喇叭，对待校准喇叭的阻抗进行检测，并获取待校准喇叭的阻抗值。具体的，检测模块201可以包括一检测电路，连接至待校准的喇叭，检测电路具有信号输入端，与待检测喇叭连接，用于向待检测喇叭输入检测信号；检测电路具有信号输出端，与待检测喇叭连接，用于获取经过喇叭后的输出信号。由于待检测喇叭具有一定的阻抗，输出信号与输入信号之间具有一对应关系。检测模块201还可以包括一计算模块，用于根据获取的输出信号和输入信号，计算得到待校准喇叭的阻抗值。由于喇叭的工作电流为交流电流，在不同频率下，喇叭的阻抗不同，为了获得喇叭完整的阻抗信息，检测模块201可以输入扫频信号，由此获得喇叭的阻抗曲线，即阻抗随频率变化的曲线。在本发明的其他具体实施方式中，也可以仅检测单一频率下的喇叭阻抗。

待校准喇叭可以是需要更换至手机、mp3、mp4等移动终端的喇叭，移动终端的音频输出功率通常为设定功率。喇叭包括扬声器和可变参数元件，可变参数元件包括：可变电容、可变电阻以及可变电感中的一种或几种，待校准喇叭的阻抗随可变参数元件的参数变化而变化。每一个喇叭均具有其正常工作的电流范围和工作范围。在输入功率不变的情况下，喇叭的工作电流由喇叭的阻抗决定，若喇叭的阻抗过小，喇叭的工作电流会过大，若超过喇叭的额定工作电流，则会出现杂音、异音、失效等问题，而若喇叭的阻抗过大，会导致喇叭的工作电流偏小，导致喇叭的音量过小。因此在输入功率一定的情况下，需要喇叭的阻抗在合适范围内，才能使得喇叭正常工作。

比较模块202，与检测模块201连接，用于将喇叭的阻抗值与校准目标区间进行比较，并根据比较结果形成校准指令。校准目标区间即为在设定输出功率的情况下，喇叭能够正常工作的阻抗范围，可以根据用于驱动喇叭的驱动电流的输出功率，以及喇叭自身的额定工作电流，获得校准目标区间。在本发明的一个具体实施方式中，输出功率为p0，额定工作电流为i0，那么该喇叭正常工作需要的阻抗y＝p0/i0，可以将校准目标区间设定为y-z～y+z，其中y为基本阻抗值，z为公差值。校准目标区间可以跟随频率发生变化，也可以为仅针对某一频率的固定区间。若喇叭的阻抗值位于校准目标区间外，则需要对喇叭的阻抗值进行校准，否则该喇叭将无法正常工作。比较模块202还用于根据喇叭的阻抗值与校准目标区间的比较结果，形成校准指令。例如，喇叭的阻抗值大于校准目标区间的最大值，则对应的校准指令为降低喇叭的阻抗值，若喇叭的阻抗值小于校准目标区间的最小值，则对应的校准指令为增大喇叭的阻抗值。

调整模块203，与比较模块202连接，用于根据校准指令对喇叭的阻抗进行调整。调整模块203用于根据喇叭的阻抗值与校准目标区间的比较结果，对喇叭的阻抗进行调整，具体的，调整模块203用于对喇叭的可变参数元件的具体参数进行调整。由于喇叭的可变参数元件的参数范围有限，喇叭的阻抗可调范围也有限。因此，在本发明的一个具体实施方式中，调整模块203用于在一可调范围内对喇叭的阻抗进行调整，若在该可调范围内能够将喇叭阻抗调整为校准目标区间内，则校准成功，喇叭能够正常工作；若在该可调范围内无法将喇叭阻抗调整为校准目标区间内，则校准失败，喇叭无法正常工作，需要进一步分析喇叭无法正常工作的原因。在本发明的另一具体实施方式中，也可以设定对喇叭阻抗进行校准的次数，调整模块203用于在该设定次数内对喇叭阻抗进行调整；若在该设定次数范围内，将喇叭阻抗调整为校准目标区间内，则校准成功；若在该设定次数范围内无法将喇叭阻抗调整为校准目标区间内，则校准失败，不再继续进行校准。

在具体校准过程中，调整模块203可以对喇叭的阻抗进行多次调整，每次调整喇叭的阻抗的改变量为一固定值。

在本发明的其他具体实施方式中，为了提高校准效率，调整模块203还用于：当喇叭的阻抗值与校准目标范围之间的差距大于一阈值时，对喇叭的阻抗进行粗调，每次调整喇叭的阻抗改变量为第一设定值；当喇叭的阻抗值与校准目标范围之间的差距小于或等于阈值时，对喇叭的阻抗进行细调，每次调整喇叭的阻抗改变量为第二设定值。第二设定值小于第一设定值。

阈值、第一设定值、第二设定值，可以为调整模块203的内置参数，也可以根据喇叭的实际阻抗值，额外进行设定。

检测模块201还与调整模块203连接，用于在对喇叭的阻抗进行调整之后，检测并获取调整后喇叭的阻抗值。调整模块203在对喇叭的阻抗进行调整之后，会反馈一结束信号给检测模块201，检测模块201还用于在接收到结束信号之后，继续对调整后的喇叭进行检测，并将检测到的阻抗值与校准目标区间进行比较，以判断是否需要再次进行调整。

请参考图3，在本发明的另一具体实施方式中，比较模块202包括比较单元301和控制单元302。

比较单元301，与检测模块201连接，用于将喇叭的阻抗值与校准目标区间进行比较，并输出比较结果，比较结果为阻抗值大于校准目标区间、小于校准目标区间或位于校准目标区间内。

控制单元302，与比较单元301连接，用于根据比较结果，形成对喇叭阻抗的校准指令。控制单元302可以通过对喇叭的可变参数元件的电路进行分析，结合喇叭的阻抗值与校准目标区间的比较结果，获得对各个可变参数元件的参数调整方案，形成如何校准的指令。控制单元302还与调整模块203连接，用于向调整模块203发送校准指令。

请参考图4，在本发明的另一具体实施方式中，智能功放校准装置还包括一设定模块301。

设定模块401与比较模块202和调整模块203连接，用于设定校准目标区间、可调范围、固定值、阈值、第一设定值以及第二设定值中的一种或几种参数。上述参数可以是比较模块202和调整模块203内置的参数，也可以通过设定模块401进行设定和保存。

用户可以根据喇叭实际工作电路的输出功率和喇叭的额定工作电流，设定校准目标区间；根据喇叭的可调参数元件电路，设定可调范围；根据阻抗调整的精准度、效率等要求，设定固定值，使得调整模块203在调整过程中，每次调整喇叭的阻抗值改变为一固定值；或者设定阈值、第一设定值和第二设定值，使得调整模块203当喇叭的阻抗值与校准目标范围之间的差距大于一阈值时，对喇叭的阻抗进行粗调，每次调整喇叭的阻抗改变量为第一设定值；当喇叭的阻抗值与校准目标范围之间的差距小于或等于阈值时，对喇叭的阻抗进行细调，每次调整喇叭的阻抗改变量为第二设定值。第二设定值小于第一设定值。

智能功放校准装置能够对喇叭的阻抗进行检测，并将阻抗值与校准目标区间进行比较，根据比较结果对喇叭的阻抗进行调整，使喇叭的阻抗位于校准目标内。从而使得喇叭在工作过程中，工作电流在额定工作电流范围内，从而使得喇叭能够正常工作。从而对喇叭起到更好的保护作用，并且，提高喇叭的兼容性。

请参考图5，为本发明一具体实施方式的智能功放校准方法的流程示意图。

智能功放校准方法包括如下步骤：

步骤s501：提供一待校准的喇叭。

待校准的喇叭可以是需要更换至手机、mp3、mp4等移动终端的喇叭，移动终端的音频输出功率通常为设定功率。每一个喇叭均具有其正常工作的工作电流范围，在输入功率不变的情况下，喇叭的工作电流由喇叭的阻抗决定，若喇叭的阻抗过小，喇叭的工作电流会过大，若超过喇叭的额定工作电流，则会出现杂音、异音、失效等问题，而若喇叭的阻抗过大，会导致喇叭的工作电流偏小，导致喇叭的音量过小。因此在输入功率一定的情况下，需要喇叭的阻抗在合适范围内，才能使得喇叭正常工作。

喇叭包括扬声器和可变参数元件，可变参数元件包括：可变电容、可变电阻以及可变电感中的一种或几种，待校准喇叭的阻抗随可变参数元件的参数变化而变化。因此，可以通过对可变参数元件的参数进行调整，以校准喇叭的阻抗。

步骤s502：设定喇叭阻抗的校准目标区间。

校准目标区间即为在设定输出功率的情况下，喇叭能够正常工作的阻抗范围，可以根据用于驱动喇叭的驱动电流的输出功率，以及喇叭自身的额定工作电流，获得校准目标区间。例如，输出功率为p0，额定工作电流为i0，那么该喇叭正常工作需要的阻抗y＝p0/i0，由于喇叭的阻抗有误差，可以设定该校准目标区间为y-z～y+z，其中y为基本阻抗值，z为公差值。校准目标区间可以跟随频率发生变化，也可以为仅针对某一频率的固定区间。

步骤s503：对喇叭的阻抗进行检测，并获取喇叭的阻抗值。

可以通过一检测电路，对喇叭的阻抗进行检测，通过检测电路输入检测信号，再获取经过喇叭后的输出信号。由于待检测喇叭具有一定的阻抗，输出信号与输入信号之间具有一对应关系。根据输出信号和输入信号，可以计算得到待校准喇叭的阻抗值。由于喇叭的工作电流为交流电流，在不同频率下，喇叭的阻抗不同，为了获得喇叭完整的阻抗信息，可以输入扫频信号，由此获得喇叭的阻抗曲线，即阻抗随频率变化的曲线。在本发明的其他具体实施方式中，也可以仅检测单一频率下的喇叭阻抗值。

步骤s504：将喇叭的阻抗值与校准目标区间进行比较，并根据比较结果形成校准指令。

若喇叭的阻抗值位于校准目标区间外，则需要对喇叭的阻抗值进行校准，否则该喇叭将无法正常工作，需要根据喇叭的实际阻抗值与校准目标区间的关系，形成合适的校准指令。例如，喇叭的阻抗值大于校准目标区间的最大值，则对应的校准指令为降低喇叭的阻抗值，若喇叭的阻抗值小于校准目标区间的最小值，则对应的校准指令为增大喇叭的阻抗值。

步骤s505：根据校准指令对喇叭的阻抗进行调整。

具体的，对喇叭的可变参数元件的具体参数进行调整。由于喇叭的可变参数元件的参数范围有限，喇叭的阻抗可调范围也有限，在一可调范围内对喇叭的阻抗进行调整，若在该可调范围内能够将喇叭阻抗调整为校准目标区间内，则校准成功，喇叭能够正常工作；若在该可调范围内无法将喇叭阻抗调整为校准目标区间内，则校准失败，喇叭无法正常工作。在本发明的其他具体实施方式中，也可以设定对喇叭阻抗进行校准的次数，若在该设定次数范围内，将喇叭阻抗调整为校准目标区间内，则校准成功；若在该设定次数范围内无法将喇叭阻抗调整为校准目标区间内，则校准失败，不再继续进行校准。

步骤s506：检测并获取调整后喇叭的阻抗值。

在对喇叭的阻抗进行调整之后，继续对调整后的喇叭进行检测。可以采用与步骤s503相同的方法获取喇叭在调整之后的阻抗值。

步骤s507：判断调整后喇叭的阻抗值是否位于校准目标区间内。

若否，继续形成校准指令，对喇叭的阻抗进行调整。

具体的，继续执行步骤s504～s506：将调整后的喇叭阻抗值与校准目标区间进行比较，并根据比较结果形成校准指令，根据校准指令对喇叭的阻抗进行调整，调整后，再次获得喇叭的阻抗值；多次循环上述步骤，直至喇叭的阻抗值在校准目标范围内。

若是，则执行步骤s508：停止对喇叭阻抗进行调整，喇叭的阻抗校准成功。

述校准均需要喇叭的阻抗可调范围内进行调整，若在该可调范围内，无法将喇叭的阻抗值调整至校准目标范围内，校准失败，喇叭无法正常工作。

在本发明的一个具体实施方式中，在对喇叭的阻抗进行多次调整的情况下，每次调整喇叭的阻抗的改变量为一固定值。

为了提高校准效率，在本发明的另一具体实施方式中，当喇叭的阻抗值或校准阻抗值与校准目标范围之间的差距大于一阈值时，每次调整喇叭的阻抗改变量为第一设定值；当喇叭的阻抗值或校准阻抗值与校准目标范围之间的差距小于或等于一阈值时，每次调整喇叭的阻抗改变量为第二设定值。

可以提前设定校准目标区间、可调范围、固定值、阈值、第一设定值以及第二设定值中的一种或几种参数。

本发明还提供一个智能功放校准方法实施例。

请参考图6，为一智能功放校准方法实施例的流程示意图。

步骤s601，判断喇叭阻抗是否位于校准目标区间内。通过检测喇叭的阻抗，并与校准目标区间进行比较，以进行判断，若是，则执行步骤s607，喇叭正常工作；若否则步骤s602，进行第一次阻抗校准，并判断第一次阻抗校准是否成功；阻抗校准的方法可以依照上述具体实施方式进行；若第一次阻抗校准成功，则进行s607，喇叭正常工作；若第一次阻抗校准失败，则继续步骤s603：进行第二次阻抗校准，并判断第二次阻抗校准是否成功；若第二次阻抗校准成功，则进行s607，喇叭正常工作；若第二次阻抗校准失败，则继续步骤s604：进行第三次阻抗校准，并判断第三次阻抗校准是否成功；若第三次阻抗校准成功，则进行s607，喇叭正常工作；若第三次阻抗校准失败，则继续步骤s605：喇叭不工作；并继续步骤s606：分析原因，进一步寻找喇叭无法正常工作的其他原因。

该实施例中，将校准次数限定为三次，以便节约校准时间。通常经过三次校准还未成功，则该喇叭的阻抗很难被校准至校准目标范围内。在其他实施例中，也可以在三次校准之后，继续进行多次校准。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。