一种扬声器非线性补偿方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种扬声器非线性补偿方法及装置。其中，该方法包括步骤：S1、获取所述扬声器的系统参数、第i时域激励电压信号以及所述扬声器的第i状态向量；其中i为自然数；S2、根据所述系统参数以及第i状态向量对所述第i时域激励电压信号进行补偿，得到第i补偿电压信号；S3、根据所述系统参数以及第i补偿电压信号计算获得第i+1状态向量；S4、输出所述第i补偿电压信号，并记录补偿电压信号的数量；S5、判断所述补偿电压信号的数量是否等于预设数量值；若是，则结束补偿；若否，则令i＝i+1，返回执行步骤S1。本发明的扬声器非线性补偿方法及装置适用范围广，且可以直接对时域激励电压信号进行补偿。
【专利说明】一种扬声器非线性补偿方法及装置 【技术领域】
[0001] 本发明涉及扬声器领域，尤其涉及一种扬声器非线性补偿方法及装置。 【【背景技术】】
[0002] 扬声器具有尺寸小的优点，因而在智能手机以及平板电脑等电子设备中具有广泛 的应用。但是随着尺寸的减小，扬声器的非线性变得越来越显著，大信号条件下，扬声器发 出的声音会产生明显的失真。根据扬声器系统的非线性模型以及相应的系统参数对扬声器 进行非线性补偿，越来越受到人们的重视。
[0003] 现有技术中已知多种扬声器的非线性补偿方法。例如，现有技术中存在一种反馈 线性化非线性补偿方法，该种方法能有效抑制力因数出(1)、劲度系数k t(x)以及音圈电感U (X)的引入的非线性，对扬声器起到一定的补偿作用。但是该方法不能补偿力阻Rm(V)的非 线性，其适用范围较小，尤其不适用于微型扬声器单元。
[0004] 现有技术中还存在一种扬声器的非线性控制系统，该系统采用反馈线性化补偿算 法来补偿系统的非线性，但是该方法不适用于微型扬声器。另外，现有技术中还采用镜像滤 波器法来补偿系统的非线性，然而该种方法是反馈线性化补偿器的一种特殊情况，只适用 于低音单元的非线性补偿，适用范围较小，尤其不适用于微型扬声器单元。
[0005] 另外，现有技术中还存在一种用于对扬声器系统的非线性失真和补偿的方法和装 置。该方法需要将音频信号转换成频域信号，再将频域信号转换成时域信号，而不能直接对 时域电压信号进行补偿，其复杂度较高。
[0006] 因此，有必要提供一种新型的扬声器非线性补偿方法及装置，以克服现有非线性 补偿技术的适用范围小、不能直接对时域激励电压信号进行补偿的缺点。 【
【发明内容】
】
[0007] 本发明的目的在于提供一种扬声器非线性补偿方法及装置，该方法以及装置适用 范围广，且可以直接对时域激励电压信号进行补偿。
[0008] 为解决上述的技术问题，本发明提供了一种扬声器非线性补偿方法，包括以下步 骤：
[0009] S1、获取所述扬声器的系统参数、第i时域激励电压信号以及所述扬声器的第i状 态向量;其中i为自然数；
[0010] S2、根据所述系统参数以及第i状态向量对所述第i时域激励电压信号进行补偿， 得到第i补偿电压信号；
[0011] S3、根据所述系统参数以及第i补偿电压信号计算获得第i+Ι状态向量；
[0012] S4、输出所述第i补偿电压信号，并记录补偿电压信号的数量；
[0013] S5、判断所述补偿电压信号的数量是否等于预设数量值;若是，则结束补偿;若否， 则令i = i+l，返回执行步骤S1。
[0014] -个实施例中，在所述步骤Sl中，当i = l时，所述第i状态向量为扬声器的预设状 态向量。
[0015] -个实施例中，所述系统参数包括线性参数和非线性参数;其中，所述线性参数包 括音圈直流电阻、音圈电感、力因素线性项、劲度系数线性项以及力阻线性项;所述非线性 参数包括力因数、劲度系数以及力阻，其中，所述力因数、所述劲度系数以及所述力阻分别 表示为：
[0016]
[0017]
[0018]
[0019] 其中，X表示扬声器振膜的位移，V表示扬声器振膜的速度，B1(X)表示力因数，kt(x) 表示劲度系数，R m(v)表示力阻。
[0020] -个实施例中，所述扬声器的状态向量包括电流、振膜位移以及振膜振动速度，所 述状态向量表示为:x=[xi X2 X3]T=[i X ν]τ;
[0021] 所述步骤S3中，所述第i+1状态向量根据所述系统参数以及第i补偿电压信号通过 求解常微分方程芬潜，所彳术扬亩恶的常微分方程为，
[0022]
[0023]其中，u(t)为激励电压、Re为音圈直流电阻、Le为音圈电感、mt为等效振动质量。
[0024] -个实施例中，在所述步骤S2中，通过反馈线性化补偿算法对所述第i时域激励电 压信号进行补偿以获得第i补偿电压信号。
[0025] -个实施例中，所述步骤Sl中，获取所述扬声器的系统参数包括以下步骤：
[0026] 同步测量所述扬声器两端的电压信号和电流信号；
[0027] 利用系统辨识方法获得所述扬声器的系统参数。
[0028] -个实施例中，所述系统辨识方法包括以下步骤：
[0029] 根据测量的电压信号和电流信号，在大信号条件下，计算所述扬声器的阻抗曲线， 并使用最小二乘法匹配所述阻抗曲线，获得所述扬声器的线性参数；
[0030] 根据所述测量的电流信号计算出估计电压信号，并比较所述估计电压信号与所述 测量的电压信号，计算二者之间的电压误差信号；
[0031] 去除所述电压误差信号中的线性分量，并根据去除线性分量后的电压误差信号使 用自适应迭代算法获得非线性参数。
[0032] 为解决技术问题，本发明还提供了一种扬声器非线性补偿装置，包括:获取单元， 用于获取所述扬声器的系统参数、当前的时域激励电压信号，以及当前的状态向量;补偿单 元，用于根据所述系统参数以及当前的状态向量对当前的时域激励电压信号进行补偿，并 返回当前的补偿电压信号;计算单元，用于根据所述系统参数及当前的补偿电压信号计算 获得下一状态向量;输出单元，用于输出当前的补偿电压信号;控制单元，用于记录补偿电 压信号的数量，并在所述补偿电压信号的数量等于预设值时控制所述扬声器非线性补偿装 置停止工作，在所述补偿电压信号的数量未达到预设值时控制所述获取单元再次获取所述 扬声器的系统参数、当前的时域激励电压信号以及当前的状态向量。
[0033] -个实施例中，所述系统参数包括非线性参数;所述非线性参数包括力因数、劲度 系数以及力阻，其中，所述力因数、所述劲度系数以及所述力阻分别表示为：
[0034；
[0035；
[0036；
[0037]其中，X表示扬声器振膜的位移，V表示扬声器振膜的速度，B1(X)表示力因数，kt(x) 表示劲度系数，Rm(v)表示力阻；
[0038] 所述状态向量包括电流、振膜位移以及振膜振动速度，所述状态向量表示为:X = [X1 X2 X3]T=[i X ν]τ;Κ述计算单元用于根据所述系统参数以及当前的补偿电压信号通 过求解常微分方程获得下一状态向暈:其中，所述扬声器的常微分方程为：
[0039]
[0040] 其中，u(t)为激励电压、Re为音圈直流电阻、Le为音圈电感、Hh为等效振动质量。
[0041] -个实施例中，所述扬声器非线性补偿装置还包括：用于检测所述扬声器两端的 电压信号的电压传感器、用于检测所述扬声器两端的电流信号的电流传感器，以及用于根 据所述扬声器两端的电压信号和电流信号获得所述系统参数的系统辨识单元。
[0042] 本发明的有益效果在于：1)由于其涉及扬声器的振膜速度V，因此不仅能够补偿力 因数B1(X)和劲度系数k t(x)，而且还可补偿力阻Rm(V)，其适用性广泛，尤其适用于大信号条 件下微型扬声器非线性的抑制；2)直接对激励电压信号在时域进行补偿，而无需先将音频 信号转成频域信号再转成时域信号，因此灵活性较高，且补偿过程较为简单;3)扬声器的状 态向量是通过求解常微分方程来预测的，其无需额外的传感器来检测，降低了成本并且简 化了补偿过程;4)系统参数可通过自适应的系统辨识方法来自动更新，由此可在线跟踪系 统参数的变化，进一步提升非线性补偿效果。 【【附图说明】】
[0043]图1为根据本发明一实施例中的扬声器非线性补偿方法的基本原理框图；
[0044]图2为对应于图1的扬声器非线性补偿方法的的流程图；
[0045] 图3为根据本发明一实施例中的扬声器非线性补偿方法的集总参数模型中的电压 丰旲型；
[0046] 图4为根据本发明一实施例中的扬声器非线性补偿方法的集总参数模型中的力学 丰旲型；
[0047] 图5为本发明一实施例中的采用系统辨识方法获得扬声器的系统参数的扬声器非 线性补偿方法的基本原理框图；
[0048] 图6为对应于图5所示的采用系统辨识方法获取扬声器的系统参数的方法流程图；
[0049] 图7为使用本发明的扬声器非线性补偿方法对扬声器单元进行非线性补偿前后的 声压THD示意图；
[0050] 图8为使用本发明的扬声器非线性补偿方法对包含有腔体的扬声器系统进行非线 性补偿前后的声压THD示意图；以及
[0051] 图9示出了本发明一实施例中的扬声器非线性补偿装置的模块方框图。 【【具体实施方式】】
[0052]下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
[0053]图1示出了根据本发明一实施例中的扬声器非线性补偿方法的基本原理。在图1 中，w(n)表示系统的初始激励电压，u(n)表示补偿后的补偿电压。X表示系统向量。其中，在 本实施例中，该系统向M包括电流i、振I旲位移X以及振I旲振动速度V，即：
[0054] χ=[χι X2 X3]T=[i x v]T (I)
[0055] 如图1所示，本发明的扬声器非线性补偿方法中，首先，初始激励电压w(n)结合当 前的系统参数和当前的状态向量，通过非线性补偿器10进行补偿，得到补偿后的补偿电压u (η)。随后，根据补偿电压u(n)以及系统参数，并结合扬声器模型20计算预测得到系统的下 一状态向量X，随后使用补偿电压u(n)激励扬声器30,由此可对扬声器30的非线性实现有效 的补偿。其中，该补偿电压u(n)优选地经过功率放大器再输出。
[0056] 在本实施例中，在通过非线性补偿器10进行首次补偿前，对扬声器30设置预设状 态向量，并在首次补偿时，通过当前的系统参数以及预设向量，使用例如反馈线性化补偿算 法等补偿算法来对初始激励电压进行补偿。而在后续的补偿过程中，其状态向量则是通过 前一补偿电压以及系统参数求解得到。优选地，预设状态向量为xl = [0 0 0]τ。
[0057] 图2示出了扬声器非线性补偿方法的流程图。如图2所示，该补偿方法包括以下步 骤：
[0058] Sl、获取扬声器的系统参数、第i时域激励电压信号以及扬声器的第i状态向量;其 中i为自然数；
[0059] S2、根据系统参数以及第i状态向量对第i时域激励电压信号进行补偿，得到第i补 偿电压信号；
[0060] S3、根据系统参数以及第i补偿电压信号计算获得第i+Ι状态向量；
[0061] S4、输出第i补偿电压信号，并记录补偿电压信号的数量；
[0062] S5、判断所述补偿电压信号的数量是否等于预设数量值;若是，则结束补偿;若否， 则令i = i+l，返回执行步骤S1。
[0063]其中，在本实施例中，在步骤Sl中，该扬声器的系统参数包括线性参数和非线性参 数。其中，线性参数包括音圈直流电阻Re、音圈电感U、力因素线性项b〇、劲度系数线性项k〇 以及力阻线性项ro。而非线性参数包括力因数B1(X)、劲度系数kt(x)以及力阻1~)。本实施 例中的非线性补偿方法可以有效地抑制上述三个参数的非线性。其中，力因数出^)、劲度 系数k t(x)以及力阳Rm(V)可分别采用如下的多项式形式进行表示：
[0064]
[0065]
[0066] , Λ (2)
[0067] 其中，如上所述，X表示振膜位移，V表示振膜振动速度。
[0068] 另外，步骤Sl中的系统参数可以是初始阶段测量的系统参数，该参数在后续的非 线性补偿过程中不再测量。而该系统参数也可以是在非线性补偿过程中通过同步测量扬声 器两端的电压和电流，并使用系统辨识方法更新后获得的扬声器的系统参数。
[0069] 进一步如图2所示，在步骤Sl中，当i = l时，该第i状态向量为扬声器的预设状态向 量。优选地，在本实施例中，该预设状态向量为xl = [0 0 0]τ。而当l<i<n时，如步骤S3中 公开的，根据系统参数以及第i补偿电压信号可通过例如求解常微分方程的方式计算获得 第i+Ι状态向量。即，第i状态向量根据系统参数以及第i-Ι补偿电压信号，并通过例如求解 常微分方程的方式计算得到。其中，该常微分方程可通过扬声器的集总参数模型推导而出。
[0070] 图3-4示出了本发明一实施例中的集总参数模型。其中，图3具体示出了该扬声器 的电压模型。该电压模型可采用以下公式表示： 剛
⑶
[0072] 其中，U(t)表示扬声器的激励电压，Re为音圈直流电阻，Le为音圈电感，i为电流。
[0073] 图4具体示出了该扬声器的力学模型。其中，该力学模型可采用以下公式表示：
[0074] BI (x) i =mta+Rm(v)v+kt(x)x (4)
[0075] 其中，mt表示等效振动质量，a表示振膜加速度。
[0076] 通过上述的公式(3)和(4)可获得该扬声器的常微分方程。其中，该常微分方程如 以下公式(5)所示：
[0077] 7 、 (5 )
[0078] 由于通过该常微分方程可求解出振膜振动速度V，因而在采用该种非线性补偿方 法时能够有效地抑制和补偿Rm(V)的非线性。
[0079] 在本实施例中，在步骤S3中，优选地根据扬声器系统参数、前一补偿电压信号，并 通过求解上述的常微分方程(5)得到的当前的状态向量。随后根据系统参数以及求解得到 当前的状态向量，使用反馈线性化补偿算法直接对当前的时域激励电压信号进行补偿，可 得到补偿后的补偿电压U。该补偿电压U可表示为：
[0080]
[0081 ] 其中，w为系统的原始激励电压，Bix、ktx以及RmX分别表示Bi(x)、kt(x)以及R m(V)的 一阶导数。
[0082] 在进行非线性补偿时，由于系统参数测量存在误差，以及扬声器在运行时参数可 能发生漂移，因此采用仅在初始阶段测量获得的系统参数来进行补偿时可能会无法完全抑 制系统的非线性。因此，本发明还进一步提出，在非线性补偿过程中，通过系统辨识方法获 取扬声器最新的系统参数。
[0083] 图5示出了根据本发明一实施例中的扬声器采用系统辨识方法获得系统参数的扬 声器非线性补偿方法的基本原理框图。除了图1所示的非线性补偿之外，图5还进一步示出 了对系统参数PU)的在线跟踪以及更新。在图5中，i(n)表示扬声器实时的电流。由于补偿 后的电压u(n)与扬声器的实时电压基本相同，因此假设u(n)为扬声器的实时电压。如图5所 示，在进行非线性补偿同时，同步测量扬声器两端的电压u(n)及电流i(n)，并将该电压u(n) 及电流i(n)输入至系统辨识器40中以获得更新后的系统参数。通过这种方式可在线跟踪系 统参数的变化，进一步提升扬声器的非线性补偿效果。其中，在该系统辨识器40中采用系统 辨识方法来实现系统参数的更新。
[0084] 图6具体地示出了该系统辨识方法。如图6所示，该系统辨识方法包括以下步骤：
[0085] S11、根据测量的电压信号和电流信号，在大信号条件下，计算扬声器的阻抗曲线， 并使用最小二乘法匹配阻抗曲线，获得扬声器的线性参数；
[0086] S12、根据测量的电流信号计算出估计电压信号，并比较估计电压信号与测量的电 压信号，计算二者之间的电压误差信号；
[0087] S13、去除电压误差信号中的线性分量，并根据去除线性分量后的电压误差信号使 用自适应迭代算法获得非线性参数。
[0088] 在非线性补偿过程中，采用该系统辨识方法可在线跟踪系统参数的变化，并且提 供更新后的系统参数。因此，可有效地避免了因系统参数测量的误差以及扬声器运行时参 数的漂移导致的无法完全抑制系统非线性的问题，并可进一步提升该扬声器的非线性补偿 效果。
[0089] 图7示出了使用本发明的扬声器非线性补偿方法对扬声器单元进行非线性补偿前 后的声压THD。如图7所示，在本实施例中，扬声器的振膜长为1.6cm，宽为0.9cm。使用IOOHz-1000Hz的单频信号激励扬声器单元可以获得图7中虚线所示的无补偿的声压THD(Total Harmonic Distortion，总谐波失真）。随后使用本发明所提出的非线性补偿方法，对IOOHz-1000Hz的单频信号进行补偿，并使用补偿后的单频信号激励扬声器单元，可获得图7中实线 所示的补偿后的声压THD。其中，图7中扬声器单元的有效激励电压为0.5V。
[0090] 而图8则是在相同条件下对包含有腔体的扬声器系统补偿前后的声压THD。其中， 虚线表示补偿前的声压THD，而实线则表示补偿后的声压THD，且扬声器系统的有效激励电 压为1.2V。
[0091] 参见图7-8,在使用本发明提出的非线性补偿方法对扬声器的激励电压信号进行 补偿后，声压THD明显降低，因此其可有效地补偿了扬声器的非线性。
[0092] 本发明还进一步提供一种扬声器非线性补偿装置。图9示出了本发明一实施例中 的扬声器非线性补偿装置的模块方框图。如图10所示，该扬声器非线性补偿装置大体上包 括:获取单元1 〇〇、补偿单元200、计算单元300、输出单元400以及控制单元500。
[0093] 具体地，该获取单元100用于获取扬声器的系统参数、当前的时域激励电压信号， 以及当前的状态向量。补偿单元200与获取单元100通信连接，用于根据获取单元100获取的 系统参数以及当前的状态向量对当前的时域激励电压信号进行补偿，并返回当前的补偿电 压信号。计算单元300分别与获取单元100以及补偿单元200通信连接，用于根据获取单元 100获取的系统参数及补偿单元200补偿后得到的当前的补偿电压信号计算获得下一状态 向量，并将计算所得的下一状态向量发送给获取单元100以更新状态向量。而输出单元400 则与补偿单元200电连接，用于输出当前的补偿电压信号。
[0094] 控制单元500则分别与补偿单元200以及获取单元100电连接，用于记录通过补偿 单元200获得的补偿电压信号的数量。该控制单元500在补偿电压信号的数量等于预设值时 可控制扬声器非线性补偿装置停止工作;而在该补偿电压信号的数量未达到预设值时，可 控制获取单元100再次获取扬声器的系统参数、当前的时域激励电压信号以及当前的状态 向量。
[0095] 其中，在首次补偿时，该当前的状态向量优选为一预设向量。并且在本实施例中， 该预设状态向量优选为xl = [0 0 0]τ。
[0096] 而在后续的补偿过程中，当前的状态向量则是通过前一补偿电压信号以及系统参 数并例如通过求解常微分方程计算求解得到。其中，该状态向量、系统参数以及常微分方程 的表达分别可参照前述的公式（1)、（2)以及(5)。
[0097]进一步如图9所示，为进一步提升该非线性补偿装置的补偿效果，在本实施例中， 该扬声器非线性补偿装置还包括电压传感器600、电流传感器700以及系统辨识单元800。其 中，该电压传感器600用于同步测量扬声器两端的电压信号，而电流传感器700则用于同步 测量扬声器两端的电流信号。系统辨识单元800用于根据该测得的电压信号和电流信号获 得扬声器的系统参数，由此在线跟踪扬声器的系统参数的变化，进一步提升扬声器的非线 性补偿效果。
[0098] 使用本发明的扬声器非线性补偿方法及装置时，具有以下优点：1)由于其涉及扬 声器的振膜速度V，因此不仅能够补偿力因数B 1(X)和劲度系数kt(x)，而且还可补偿力阻Rm (V)，其适用性广泛，尤其适用于大信号条件下微型扬声器非线性的抑制；2)直接对激励电 压信号在时域进行补偿，而无需先将音频信号转成频域信号再转成时域信号，因此灵活性 较高，且补偿过程较为简单;3)扬声器的状态向量是通过求解常微分方程来预测的，其无需 额外的传感器来检测，降低了成本并且简化了补偿过程;4)系统参数可通过自适应的系统 辨识方法来自动更新，由此可在线跟踪系统参数的变化，进一步提升非线性补偿效果。
[0099] 以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范 围。
【主权项】
1. 一种扬声器非线性补偿方法，其特征在于，包括W下步骤： 51、 获取所述扬声器的系统参数、第i时域激励电压信号W及所述扬声器的第i状态向 量;其中i为自然数； 52、 根据所述系统参数W及第i状态向量对所述第i时域激励电压信号进行补偿，得到 第巧H尝电压信号； 53、 根据所述系统参数W及第i补偿电压信号计算获得第i+1状态向量； 54、 输出所述第i补偿电压信号，并记录补偿电压信号的数量； 55、 判断所述补偿电压信号的数量是否等于预设数量值;若是，则结束补偿;若否，则令 1 = 1+1，返回执行步骤51。2. 根据权利要求1所述的扬声器非线性补偿方法，其特征在于，在所述步骤Sl中，当i = 1时，所述第i状态向量为扬声器的预设状态向量。3. 根据权利要求1所述的扬声器非线性补偿方法，其特征在于，所述系统参数包括线性 参数和非线性参数;其中，所述线性参数包括音圈直流电阻、音圈电感、力因素线性项、劲度 系数线性项W及力阻线性项;所述非线性参数包括力因数、劲度系数W及力阻，其中，所述 力因数、所述劲度系数W及所述力阻分别表示为：其中，X表示扬声器振膜的位移，V表示扬声器振膜的速度，Bi(X)表示力因数，kt(x)表示 劲度系数，Rm(V)表示力阻。4. 根据权利要求3所述的扬声器非线性补偿方法，其特征在于，所述扬声器的状态向量 包括电流、振膜位移W及振膜振动速度，所述状态向量表示为:X=[X1 X2 X3]T=[i X V]T; 所述步骤S3中，所述第i+1状态向量根据所述系统参数W及第i补偿电压信号通过求解 常微分方程获得;所述扬声器的常微分方程为：其中，U(t)为激励电压、Re为音圈直流电阻、Le为音圈电感、mt为等效振动质量。5. 根据权利要求1所述的扬声器非线性补偿方法，其特征在于，在所述步骤S2中，通过 反馈线性化补偿算法对所述第i时域激励电压信号进行补偿W获得第巧H尝电压信号。6. 根据权利要求1所述的扬声器非线性补偿方法，其特征在于，所述步骤Sl中，获取所 述扬声器的系统参数包括W下步骤： 同步测量所述扬声器两端的电压信号和电流信号； 利用系统辨识方法获得所述扬声器的系统参数。7. 根据权利要求6所述的扬声器非线性补偿方法，其特征在于，所述系统辨识方法包括 W下步骤： 根据测量的电压信号和电流信号，在大信号条件下，计算所述扬声器的阻抗曲线，并使 用最小二乘法匹配所述阻抗曲线，获得所述扬声器的线性参数； 根据所述测量的电流信号计算出估计电压信号，并比较所述估计电压信号与所述测量 的电压信号，计算二者之间的电压误差信号； 去除所述电压误差信号中的线性分量，并根据去除线性分量后的电压误差信号使用自 适应迭代算法获得非线性参数。8. -种扬声器非线性补偿装置，其特征在于，包括： 获取单元，用于获取所述扬声器的系统参数、当前的时域激励电压信号，W及当前的状 态向量； 补偿单元，用于根据所述系统参数W及当前的状态向量对当前的时域激励电压信号进 行补偿，并返回当前的补偿电压信号； 计算单元，用于根据所述系统参数及当前的补偿电压信号计算获得下一状态向量； 输出单元，用于输出当前的补偿电压信号； 控制单元，用于记录补偿电压信号的数量，并在所述补偿电压信号的数量等于预设值 时控制所述扬声器非线性补偿装置停止工作，在所述补偿电压信号的数量未达到预设值时 控制所述获取单元再次获取所述扬声器的系统参数、当前的时域激励电压信号W及当前的 状态向量。9. 根据权利要求8所述的扬声器非线性补偿装置，其特征在于，所述系统参数包括非线 性参数;所述非线性参数包括力因数、劲度系数W及力阻，其中，所述力因数、所述劲度系数 W及所述力阻分别表示为：其中，X表示扬声器振膜的位移，V表示扬声器振膜的速度，Bi(X)表示力因数，kt(x)表示 劲度系数，Rm(V)表示力阻； 所述状态向量包括电流、振膜位移W及振膜振动速度，所述状态向量表示为:X =[ Xl X2 X3]T=[i X V]T;所述计算单元用于根据所述系统参数W及当前的补偿电压信号通过求解 常微分方程获得下一状态向量;其中，所述扬声器的常微分方程为：其中，U(t)为激励电压、Re为音圈直流电阻、Le为音圈电感、mt为等效振动质量。10.根据权利要求8所述的扬声器非线性补偿装置，其特征在于，还包括:用于检测所述 扬声器两端的电压信号的电压传感器、用于检测所述扬声器两端的电流信号的电流传感 器，W及用于根据所述扬声器两端的电压信号和电流信号获得所述系统参数的系统辨识单 yn O
【文档编号】H04R3/00GK105916079SQ201610398572
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】胡玉祥, 卢晶, 张姮李子
【申请人】瑞声科技(新加坡)有限公司