电致发声装置的自适应高效发声方法和装置的制作方法

文档序号:2822380阅读:208来源:国知局
专利名称:电致发声装置的自适应高效发声方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及机动车辆喇叭,尤其无触点的电子喇叭的电子模块如何适应组装后的喇叭机械特性及随着时间的推移自身状态和环境的变化仍能高效发声,符合性能、寿命指标。
背景技术
传统的触点式汽车喇叭,主要因为其触点的寿命比较短,很多都用电子稳频的方式控制触点的通断,稳频的方法很多,如基于RC振荡、晶体、陶瓷及用集成电路、单片机等,无论其采用那种方法,虽然解决了触点寿命的问题,但仍有以下几个问题难以解决1、生产制造过程复杂。
需要逐个喇叭匹配频率参数,即找到声级最高的频率点,再焊接相应参数的器件或在单片机等可编程器件中写入相应的参数。因为喇叭本身机械制造工艺的关系,喇叭整体自振频率分布在一定的范围内,使电路的稳频频率与机械自振频率不同,从而影响其发声的声级。
2、因为环境温度的影响及其他短时或长期的机械作用影响,使自振频率发生了偏移,从而导致频率不匹配,声级变化,目前无法解决。
3、电子电路本身决定控制频率的器件的参数受到温度等影响,从而导致频率不匹配,声级变化,目前靠提高器件稳定性来解决,成本高。
4、因为长期违背自然特性使用,使膜片寿命寿命降低。
5、以上的问题其实也同样存在于另一个控制参数通电率上。但这个参数目前一直被认为应该是一个定值,这是一个认识上的误区。
这些问题目前尚无解决的办法。也未见有解决这些问题的产品。

发明内容
本发明正是为了解决上述这些问题。
要达到最优效果就要达到最佳通断电频率和最佳通电率。这两者只实现其中之一也是有利的。
本发明对于测定自振频率采取了在正式鸣叫前对线圈加电断电,使膜片振动,测定其余振频率的方法,及在其鸣叫后,调整频率逐步调整到最佳工作频率;对通电率的调整则是在控制中检测振幅或波形特征,逐步调整到最佳。由此获得最佳控制参数,并结合控制方法达到最优控制。硬件的典型电路框图如图3、4、5,及其组合。
以上两个方面的测控都涉及传感问题,它们可以共用1个传感源,或分别用2个不同的传感源。
先看一下喇叭结构示意图,图1是一般的采用电子模块控制的喇叭的结构图。图2是本发明用到的传感部分的结构示意。图中人为定义了膜片动铁心组合的运动方向即6上升方向和7下降方向,它包括一般电子喇叭的内部构成,2动铁心与5动铁心台阶与1膜片铆接在一起,1膜片外围被固定在12外壳上,3线圈及其骨架与4静铁心固定在12外壳底部。
一、传感的装置和方法。
1、霍尔式如图2所示,在靠近1膜片中央,发声时振幅较大处,或5动铁心台阶下方,其最大振动幅度恰好不能碰到的地方,放置8霍尔元件(可以是现成的包含放大电路的线性霍尔集成电路,或称为模拟霍尔位置传感器)感应垂直磁力线,在霍尔元件的正下方放置一个垂直磁力线的发射体9,如永磁铁或线圈(线圈则需要测量时供给稳定的电源),用支架固定霍尔元件和磁力线发射体,并引线到壳内的控制模块电路板上。这样在喇叭发声振动时就可以测得随膜片离霍尔元件距离大小变化的电信号。为防止3线圈磁力线对测量的影响,可以在3线圈上加装一个封盖,封盖应该尽量与喇叭外壳衔接防止磁力线外泄。如果影响3线圈散热,可以在盖上适当开散热孔。
其后的电路,如进行放大后再进行信号处理。
2、感应线圈式如图2所示,10感应线圈的放置位置应该在紧贴3线圈的骨架,上下位置可以视安置的方便,如在3线圈的顶端,感应信号较大的放置位置是在2动铁心的下端面发声振动时上下运动的范围。可以感应余振引起的电动势变化,及3线圈的磁场变化(也即反映3线圈电流变化)。其后可以加放大及信号处理。可以根据余振电动势的变化周期获得自振周期(采用测峰值点时间间隔比较合适),也可以根据其波形的变化(如经微分电路或积分电路等处理后)推断振动的特征情况如底部停滞。
3、直接线圈取样式直接从3线圈的两端或单端加另一相关点取样其余振时的电动势变化(采用测信号峰值点时间间隔计算余振周期比较合适),应免除其断电瞬间线圈间高压的影响,如在线圈两端加瞬态抑制二极管,及避免线圈端上电容直接泄尽其余振时的感应电势。
4、直接电源电压取样式从喇叭电源的入端取样电源电压的变化,它一般反映了喇叭电流的变化,当然,在其电源引入端或取样端要加瞬态抑制二极管,引入后宜去除其直流分量,视信号大小可选择放大,根据波形的变化(如经微分电路,或积分电路后)再行判定其对应膜片振动底端的特征点。应针对电源电压可能出现的变化范围设置防护措施,如加瞬态抑制二极管。
5、电流取样式在线圈回路或总电流回路等相关性比较大的回路中串连一个电阻,取样其电流的变化,经过放大电路,将信号放大,根据波形的变化(如经微分电路,或积分电路后)再行判定其对应膜片振动底端的特征点。
6、光电式如图2,在膜片下方,安置1个具有基本定向发射光线的光学装置的11发光装置如发光二极管光源,发光方向斜向膜片,1个接收光线的14光敏器件进行光电转换,如光敏晶体管之光敏二极管或光敏三极管等,其受光方向斜向膜片,假如使在膜片振动到最上端(也可设为下端,则下面的状态相反)时恰好能最大接收发光二极管发出的光线,膜片的光线反射点在膜片振动时倾斜使反射光线偏转,使膜片下降时光敏器件的受光量逐渐减少,上升时则逐渐增大,这就可以达到工作状态。发射-反射-接收近似在一条膜片的直径线上,如图2的11和14示意,它们可以互换位置,反射光线扫过的路径与该直径线同向。发射-反射-接收也可以不在一条直径线上,而近似在一条膜片的弦上,则反射光线扫过的路径与弦垂直,光敏器件略偏向一侧,以使膜片运动到最上端时光敏器件受光最大。即使相互的位置不是处于最理想的灵敏度最大的状态,即使在无关紧要的方向有一些漏光,光敏器件的受光量大小变化仍能反映膜片的振动变化。根据初始状态和膜片预知方向的运动更可在恶劣情况下辅助确定相位。能够轻易测定其振动周期和膜片由上到下或由下到上过程受光量的强到弱或弱到强的变化,膜片相位变化及在底端的停滞情况等。如果仅测定膜片振动周期,最大受光位置还可以设定在膜片静止位置。光敏器件出来的电信号经变换后可以视大小放大,其后续处理与线性霍尔集成电路信号引出后的处理相似。当然,也可以用一个以上的光敏器件排布在反射光扫过的路径上来分别检测膜片振动的上下各点。还可以在需要的反射点安置比周围反射性更强的材料,这样对发射光的定向性要求可以降低。
以上以受光的相对变化为判断依据,所以随着时间推移,发光变弱或反射变弱对我们的判断影响不大。但防止反射面孳生一定方向的凸起附着物影响光线的总体反射路线,则是注意的。
二、信号处理和鉴出。
除一般的放大、滤波等电路以外,本发明还有以下特点。
微分电路鉴出峰值点的方法在峰值点微分值会经历+0-(表示从正值到零到负值,下同。)或-0+的变化,2次从0点到0点同样序列(如+0-到+0-,或-0+到-0+)的变化间隔时间即一个变化周期,2次不同序列从0到0(如+0-到-0+)的变化即半周。以此可以测出余振的频率,但当余振波在一条斜线上时,需要作些矫正工作,如先低频滤波将基线变成直线或根据经验值和计算作出校正。
鉴出振动的底部平线的方法鉴出振动的底部平线时,平线的微分为0,如滤波未尽时可能出现小的波折,用软件或电路都可以消除波折。该方法可以用于霍尔式振动测量、光电式振动测量的平底法。对于电流信号、感应线圈电动势等传感信号,可以参照同步测量的霍尔式或光电式的平底波形,以特定斜率和时间长度为依据,即也可以信号经过微分后入A/D,来判定其变化率,或用纯电路进行信号微分后的上下限电压比较以确定变化率,或用纯软件来判别A/D值斜率变化等,用图3、图4、图5都可以实现,需结合其变化规律判断。通过调节使该特定变化率波形的时间长度缩短,上述对信号微分后特征的判定,在某些信号情况下可能通过积分电路处理会更容易找到平底的相关特征。
微分电路的简易替代方法微分电路部分除可以采用运放构成之外,还可以仅用电阻电容在比较器的输入端构成,其方法为传感器放大出来的信号连接到电压比较器的输入端1,在输入端1和输入端2之间连接1个电阻,输入端2连接到稳定电平(如地或电源正)。对于已经配置电压比较器的单片机来说,这个方法是简捷廉价的。
如果同时配置A/D,如图5,微分电路+比较器电路也可以辅助软件找出峰值点,再由软件采样其峰值大小即幅值,用于边工作边调整的方法。
以上电路和方法可以用于霍尔式和光电式,也可以用于余振测试的线圈或副线圈电动势测量;及平底法。
三、测控方法。
1、余振测试的方法。
在喇叭接通电源的开始,先给线圈通断电,激励动铁心和膜片振动,通过采样其感应电动势变化或振动体位移变化,来测定喇叭自振(即余振)频率和其他数据,对数据的处理可以结合经验数据纠正,及多个数据互参,取平均等。此法可以在短时测定,既可单独使用于自适应,也可以与下面的边工作边调整的方法及平底法结合使用。流程图举例如图7。其周期测定可以用同相峰值之间的间隔时间,也可以视情况用其他同相特征点之间的间隔时间。传感器可以用霍尔式、光电式、感应线圈式、线圈直接取样式等跟随余振周期变化的信号。图3、图4、图5都是可以采用的。。
2、边工作边调整的方法对于能传感喇叭发声振动振幅变化的装置,如霍尔式或光电式传感振幅变化,还可以边工作边调整,边鸣叫边根据振幅的变化找到最佳状态,即在合理的频率和通电率区域(太大区域使过程时间太长而不实用)内使振幅最大的点,即便是只找其中之一也是有助改善的喇叭性能的,如果2个都找的话,以先找到最佳频率为好。本方法还可以和前面所述的利用余振测试自振频率等参数结合起来运用,即在余振测试的基础上确定一个最大可能值,再用作本项边工作边调整方法。其硬件电路可以如图5所示,当然也可以给电路加上峰值检测、滤波等,以方便程序处理,如用图3电路可以在检出峰值时A/D采样最大、最小值,算幅值;也可以用图4电路,在微分电路输出0时用A/D采样峰值,算出幅值。如果不加,则在程序中应该进行这样的处理,如峰值点检出。软件的滤波和信号峰值鉴出在运用中很普遍,这里不作介绍,我们仅描述本方法的特别之处,即在比较短的时间内以比较简便的方法实现。本方法的描述中以+表示振幅增加,-表示振幅减小,0表示振幅不变或变化微小相似不变。下面为具体方法一种寻找最佳频率点的方法以某一通电率(可以是预估的,或平底法得到的),变化频率,找到喇叭振幅最大点。从某一频率开始(如余振测试得到的值,预估值,或区域中点等),以适当的间隔向两端展开2点,看3点的趋势,如果符合+-(即第二点比第一点振幅增加,第三点比第二点振幅减少。下面表示方式相同。),则统一以先左后右(或先右后左)在间隔中点再测一点,移动直至在所需的精度上出现+-或+0或0-,可以就此确定最佳频率点;如果为++,则向大的方向平移1点,如果出现--,则向小的方向平移1点。
一种寻找最佳通电率点的方法以某一频率(可以是已测定的,或预估的,或余振测试得到的),变化通电率,找到喇叭振幅最大点。从某一通电率开始(如平底法得到的值,预估值,或区域中点、两端等),展开2点,看3点的趋势,如果符合+0,则统一以先左后右或先右后左在间隔中点再测一点,移动直至在所需的精度上出现+0,以中点的为是;如果为++,则向大的方向平移1点,如果出现其他,则向小的方向平移1点。
实践中如果有效果滞后现象,则应纠正,如多几个工作周期后测。
频率优化举例流程如图10,如果限定范围则可以加入范围限制,到边界时不再变化,以边界为是。
通电率的优化举例流程如图11。实际中通电率应该换算成指令条数或定时器时间设定值来运算。
图中的除2操作可以用移位实现,程序简单快捷。对于一些不可能出现的组合情况要排除。
在一定的数据统计分析基础上,也可以初始就根据3点振幅的差异,估算最佳值的可能落点和误差范围,直奔该落点和范围,再按本法操作,可省去很多中间的搜寻过程。
3、平底法通电率调整利用通电率过大时,在线圈吸合动铁心(与膜片的组合,下同)向下运动至底部时,因吸合时间过长,动铁心会保持在底部一段时间(此段即称平底),据此,可以判断通电率过大。这种方法需要在调整通电率过程中找到开始出现平底的点(通电率由小到大变化经过该点),或平底刚消失的点(通电率由大到小变化经过该点)。这在霍尔式或光电式位置传感的振动波形是很直观的。其大致流程举例如图8所示。信号处理和鉴出可以采用鉴出振动的底部平线的方法。
还可以由测得的平底宽度估算其最佳通电率,这种估算是以对该类喇叭特性的计算和试验数据为基础的,也可以结合当时实测调整的效果。估算的结果可以用于边工作边调整方法的取值依据,初始的通电率及范围。在本方法中,可以缩减查找时间,如在从大到小的寻找过程中,根据平底宽度直接定位到最佳通电率,或定位到略高一点的地方,再逐渐逼近最佳值。在流程图中没有表述估算法。
如果是用电流传感或感应线圈传感,则将图3的46电压比较电路变为上下限式的;或如图4所示,检测其变化率的变化;或如图5所示纯用软件算其斜率及其变化;即认为在平底处对应电流或感应线圈的电动势有微分后的特定值范围及变化特征,这样,根据事先测得的与霍尔式(或光电式)位置传感的振动波形底部平线对应的电流传感信号经过微分电路或感应线圈传感信号特定斜率值,作为判断此类传感信号出现对应于前述“平底”波形的依据。其流程与图8类似,但其中的判断框“信号微分由负到0,并保持0超过10us?”应改变。
频率调整如果通电率事先通过该批次产品抽查等方法可以基本确定,则在定通电率的情况下,也可以通过平底法来确定频率。对于平底评判来说,频率由大到小的变化,相似于通电率由小到大的变化;频率由小到大的变化,相似于通电率由大到小的变化,4、控制法本控制方法控制所用的时间没有绝对的时间尺度,而是以喇叭通电开始阶段测试参数得到的时间为参照,按既定规则运算出每个控制周期的通电时间和断电时间值,以此数值控制驱动单元从而控制线圈的通断电以驱动动铁心和膜片按要求振动;或者是按目标指标,逐渐调整而至,如平底或振幅,也无须精确的时间尺度为基础。
因为即测即控,所以本方法对电路本身的频率基准要求低,对振荡源的温度系数、精度要求低,可以降低成本,提高控制精度。如电子模块测得的频率应为500Hz,通电率70%,此是以当时模块中的基准振荡器为依据,控制时也以此为依据,所以发声的频率和测得的频率是一致的,在1/500=2ms的周期内1.4ms(70%)通电0.6ms(30%)断电。假设电子模块中的振荡器与外部的标准时钟相差10%,即测得的500Hz实际为550Hz,则其控制的频率也变成为550Hz,其通断电时间也相应加长,但通电率不变。所以,这种误差对控制精度不构成影响。
对于一声鸣叫中前后环境的变化,如线圈发热或环境骤变,使测试时的电子模块时钟(振荡器频率)与测试后控制时的时钟(振荡器频率)有误差,则将直接影响控制精度。控制时可以选择作如下的调整1、故意将频率变小一点,虽稍微降低声级,但靠近稳态,不易鸣叫时滑落到超频区。超频区容易导致声级大幅降低,而低频区声级跌落较缓。
2、对于具备实施平底法条件的,控制中还可以用平底法监测底部宽度,并不断调整控制参数如通电率来达到最佳状态。
控制直至电源断电为止。
图9为用循环计数法实现的流程举例。


图1是一般的采用电子模块控制的喇叭的结构图。图中人为定义了膜片动铁心组合的运动方向即上升和下降方向。
图2是本发明用到的传感部分的结构示意。
图3是用检测底部停顿来调整通电率的硬件实现框图举例,和用于不同传感源(霍尔式、光电式、直接线圈取样式、感应线圈式等)的余振测试方法的自振频率检测。与电压比较器的特定阀值电压配合,还可检出从某方向达到一定微分值或范围的信号,可用于平底法。其微分电路部分除可以采用运放构成之外,还可以仅用电阻电容在比较器的输入端构成,其方法为传感器放大出来的信号连接到电压比较器的输入端1,在输入端1和输入端2之间连接1个电阻,输入端2连接到稳定电平(如地或电源正)。本发明其他用到微分电路的部分也可以用这个方法代换。对于已经配置电压比较器的单片机来说,这个方法是简捷廉价的。
图4是用检测信号变化率,可以识别对应于“平底”的电流、感应线圈传感的信号特征,用于平底法。还可用于识别峰值,计算信号周期,用于余振测试法,可以省略捕捉峰值的程序。
图5是在A/D转换后用软件检测最大振幅从而实现边工作边调整的方法,也可用于不同传感源的余振测试法自振频率检测,及平底法的各式测试。
图6单周期自适应的硬件电路框图。
上述硬件框3至图5及图6中各个单元的作用如下。
取样传感放大单元将各式传感所得的信号,视其大小需要放大的予以放大。
比较器单元由取样单元1取得的信号与基准信号比较,输出逻辑电平,如和零电位比较,大于零电位时输出高电平,小于零电位时输出低电平。
微处理器、振荡基准源单元因为每次鸣叫都是先测后控制,所以本身的基准源精度差点问题不大,可以用单片机内部自带的振荡源。判断比较器单元输出电平的变化,或A/D值的变化,计算最佳频率和或最佳通电率,并以此频率和或通电率的电平变化输出给驱动单元。
驱动单元将输入的电平变化,控制功率管的通断,从而控制喇叭线圈的通断电。
喇叭线圈单元如图1的3,其通断电吸合和放开动铁心,带动膜片发出声音。
微分电路单元将信号作微分后输出。如通常以运放电路为主实现的。
文中在一个例子或实现中涉及2个硬件电路框图的,主要是变化其输入部分,如增加不同的输入部分,微处理器和执行部分仍是一套。
图7是余振测试法的实现流程举例。
图8是平底法通电率调整的实现流程举例,平底法频率调整流程类似,但频率的大小方向与通电率相反。
图9控制法的实现流程举例。
图10边工作边调整的方法之寻找最佳频率的实现流程举例。
图11边工作边调整的方法之寻找最佳通电率的实现流程举例。
具体实施例方式
包括传感-电路-方法。
例1以霍尔式传感膜片振动(如图2的8霍尔元件集成电路、9磁力线发射体),其信号的后续处理如图3所示,我们先以余振测试的方法求得自振频率;再以图5电路,在比较小的范围如5Hz范围,精度1Hz;通电率65%至75%的范围,精度1%,以边工作边调整的方法最终确定频率和通电率。
其整个过程喇叭通电-微处理器及各个单元初始化-测试-调整-控制-喇叭断电结束。
例2以感应线圈传感,如图2的10感应线圈,其信号的处理如图4(也可以选择图5),先以余振测试的方法求得自振频率,再以通电率调整的平底法调整通电率。
例3直接线圈取样式如图4电路以余振测试的方法求得自振频率,再以直接电源电压取样式如图4以通电率调整的平底法来调整通电率。
例4以光电式传感膜片振动(如图2的11和14),其信号的后续处理如图5所示,我们先以余振测试的方法求得自振频率;再以通电率65%至75%的范围,精度1%,以边工作边调整的方法确定通电率。
例5直接线圈取样式如图4电路以余振测试的方法求得自振频率,通电率径取事先该类该批次喇叭的平均值。事先求证时可以例1或例4等电子模块测试,或外置专用设备将喇叭线圈引出测试其最佳的频率和通电率。
例6以直接电源电压取样式如图4电路,以平底法来调整频率,通电率的处理如上例。
例7以光电式或霍尔式传感,后面接微分或积分电路,及电压比较器,在传感信号(也即膜片振动)的特定的相位点分别给线圈通电和断电,加电相位点和断电相位点有特定的微分值或积分值,与电压比较器的阀值相应,从某一方向到达阀值时,电压比较器输出翻转,加上组合逻辑电路,控制驱动电路,即可完整构成一个系统。而无须微处理器、振荡基准源及其他的可编程器件。组成如图6示意。唯加电点和断电点的选择,直接影响喇叭性能,需要对具体喇叭与前述的最优控制作对比试验和计算来最终决定其相位和特征提取。
虽然在例举的硬件电路框图中包含有微处理器,在实际应用中也可以是其他的可编程时序器件,在时序要求比较简单的应用中也完全可以用数字、模拟混合的组合电路来实现。传感部分的内容适合于任意反馈控制形式的实现。
本发明包含所有这些处于权利要求范围内的选择、修改、变化。
权利要求
1.一种电致发声装置的自适应发声方法和装置,其特征在于,每次上电后在正常鸣叫前有一个测试喇叭参数的过程或调整喇叭控制参数的鸣叫过程,此过程决定了该次鸣叫的部分或所有控制参数,以此控制喇叭鸣叫,其组成包括传感、信号处理、判断和控制驱动
2.根据权利要求1所述过程,其特征为控制鸣叫中,控制鸣叫的时间基准参照也以此过程的时间基准为依据。
3.根据权利要求1所述,所说的控制喇叭鸣叫,其特征在于,控制鸣叫过程中,监测线圈吸合动铁心至底部时的停滞时间,并调整控制参数来使停滞时间较短。
4.根据权利要求1所述,所说的控制喇叭鸣叫,其特征在于,故意将频率变小一点去控制鸣叫。
5.根据权利要求1所述,所说的测试喇叭参数的过程,其特征在于,喇叭上电后,在正常鸣叫前,先给线圈加电一定时间后断电,然后利用喇叭的余振测试喇叭参数。
6.根据权利要求5所述,所说的测试喇叭参数,其特征在于,测试喇叭余振的周期。此周期决定控制喇叭鸣叫的周期或作为其他调整方法的依据。
7.根据权利要求6所述,所说的测试喇叭余振的周期,其特征在于,由测试传感信号的同相峰值点之间的时间间隔来测定余振周期。
8.根据权利要求1所述,所说的调整喇叭控制参数的鸣叫过程,其特征在于,按预定参数鸣叫,测试线圈吸合动铁心至底部时的停滞时间,并调整控制鸣叫参数来使停滞时间最短。
9.根据权利要求8所述,所说的调整,其特征在于,由测得的底部时的停滞时间估算其控制参数。估算的结果可以用于各种方法的取值依据。
10.根据权利要求8所述,所说的调整,其特征在于,按一定的步长变化调整控制参数,按此参数鸣叫,再根据测试的底部时的停滞时间调整参数,如此反复,直至消除停滞时间。
11.-根据权利要求8所述,所说的控制参数,其特征在于,控制线圈周期性的通电时间和断电时间,或表达为频率和通电率。
12.根据权利要求1所述,所说的调整喇叭控制参数,其特征在于,先固定一个参数,另一个参数从一个起始值开始变化,鸣叫、测试振幅、调整参数,如此多次,直至找到喇叭振幅最大点为止。
13.根据权利要求12所述,所说的调整参数,其特征在于,调整方法是该参数以某一值开始,以3点为比较单元,从3点间大步长间隔,到逐步细分至小步长间隔定位。
14.根据权利要求13所述,所说的调整方法,其特征在于,固定某一通电率,从某一可能性最大的频率开始,以3点为比较单元,从大步长定位,到细分至小步长定位。是指从某一频率开始,以适当的间隔向两端展开2点,看3点的趋势,如果符合+-,则统一以先左后右或先右后左在间隔中点再测一点,移动直至在所需的精度上出现+-或+0或0-,可以就此确定最佳频率点;如果为++,则向大的方向平移1点,如果出现--,则向小的方向平移1点;如果出现+0,则以后两点取中间点;如果出现0-,则以前两点取中点;
15.根据权利要求13所述,所说的调整方法,其特征在于,固定某一频率,从某一可能性最大的通电率开始,以3点为比较单元,从大步长定位,到细分至小步长定位。展开2点,看3点的趋势,如果符合+0,则统一以先左后右或先右后左在间隔中点再测一点,移动直至在所需的精度上出现+0,以中点的为是;如果为++,则向大的方向平移1点,如果出现其他,则向小的方向平移1点。
16.根据权利要求13所述,其特征为,根据预知的该类喇叭参数的变化曲线形状,从3点数据可以计算预估其所在的区域及可能性最大的值,可以直接定位,或从此再行以权利要求13的方法查找。
17.根据权利要求1所述,所说的信号处理,其特征在于,除放大、滤波等电路以外,用微分电路来鉴出峰值点和振动的底部平线。或配合A/D加软件或纯粹以A/D加软件实现。
18.根据权利要求17所述,所说的微分电路,其特征在于,除可以采用运放构成微分电路之外,还可以仅用电阻电容在电压比较器的输入端构成,其方法为传感器放大出来的信号连接到比较器的输入端1,在输入端1和输入端2之间连接1个电阻,输入端2连接到稳定电平。
19.一种电致发声装置的自适应发声方法和装置,其特征在于,每次上电后鸣叫时在其膜片振动的特定相位来分别控制线圈的通电和断电,以此控制喇叭鸣叫,其组成包括传感、信号处理、组合逻辑和驱动。
20.根据权利要求1或19所述,所说的传感,其特征在于,传感膜片动铁心组合的机械振动位置。
21.根据权利要求20所述,所说传感膜片动铁心组合的机械振动位置,其特征在于,采用霍尔式传感,霍尔元件的感应磁力线的方向与膜片垂直,霍尔元件的下方安放垂直磁力线发射体,垂直磁力线发射体的磁极紧贴霍尔元件,其磁力线垂直穿过霍尔元件,霍尔元件上方是膜片,三者位置尽量紧凑,但要保证膜片振动发声时不碰到霍尔元件外壳。
22.根据权利要求21所述,其特征在于,所说的霍尔元件可以是线性霍尔元件集成电路。
23.根据权利要求21所述,其特征在于,所说的垂直磁力线发射体可以是永磁铁块。
24.根据权利要求21所述,其特征在于,所说的垂直磁力线发射体可以是通电线圈,通电线圈轴线与膜片垂直。
25.根据权利要求21所述,其特征在于,所说的膜片也可以是动铁心台阶的突出部。
26.根据权利要求21所述,其特征在于,在线圈上端面放置导磁性好的封层,该封层尽量与外壳衔接,使线圈磁力线尽量不影响线性霍尔元件的测量。
27.根据权利要求20所述,所说传感膜片动铁心组合的机械振动位置,其特征在于,是采用光电式传感,安置1个具有定向发射光线的发光装置,发光方向斜向膜片,1个接收光线的光敏器件进行光电转换。
28.根据权利要求27所述,其特征为主要是利用膜片振动使反射点倾斜,反射角变化使光敏器件的受光量变化来测量膜片的振动。
29.根据权利要求1或19所述,其特征在于,所说的传感,是指采用同轴感应线圈传感测量喇叭膜片动铁心组合的振动,该感应线圈与线圈同轴,传感动铁心运动引起的线圈感应电动势变化,及喇叭线圈磁场的变化。
30.根据权利要求29所述,其特征在于,该感应线圈位置应正好涵盖动铁心下端面垂直运动范围。
31.根据权利要求1或19所述,所说的传感,其特征在于,采样动铁心的振动引起的喇叭线圈感应电动势变化,来测量喇叭膜片振动频率等。
32.根据权利要求1或19所述,所说的传感,其特征在于,从电源的入端取样电源电压的变化,其交流部分反映了喇叭电流的变化。
33.根据权利要求1或19所述,所说的传感,其特征在于,在线圈回路或总电流回路等相关性比较大的回路中串连一个电阻,取样其电流的变化。
全文摘要
本发明涉及电致发声装置的自适应高效发声的各个方面,包括传感、信号处理、控制,及测试和控制方法。解决包括便捷生产、使用性能的稳定性、使用寿命等问题。
文档编号G10K9/12GK1892814SQ20051008340
公开日2007年1月10日 申请日期2005年7月6日 优先权日2005年7月6日
发明者阮刚 申请人:阮刚
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