喇叭筛选方法和装置与流程

本发明属于电子设备技术领域，尤其涉及一种喇叭筛选方法和筛选装置。

背景技术：

一些电子设备的喇叭，例如手机喇叭的低频设计是一种较难的设计，传统设计方法，一般是根据喇叭腔体的大小、客户对音质的要求、喇叭厂商的推荐或者粗略估计需要的喇叭型号。

传统的设计方法存在一些问题，例如喇叭型号确定之后往往不准确，音质达不到最佳，或者需要经过多轮测试，才能选定所需型号，因而耽误产品设计时间和产品量产时间。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明需要提出一种喇叭筛选方法，该筛选方法可以节省时间，缩短产品设计时间。

本发明还提出一种喇叭筛选装置。

为解决上述问题，本发明一方面提出一种喇叭筛选方法，该筛选方法包括以下步骤：接收至少一个预选喇叭单体型号及其音效关联参数；根据所述音效关联参数和预存数学模型进行第一次频响仿真处理；根据第一次频响仿真处理结果判断所述预选喇叭单体是否满足所需喇叭音质要求；如果所述预选喇叭单体满足所述喇叭音质要求，则确定所述预选喇叭单体为所需喇叭；以及对所述所需喇叭的确定结果进行提示。

根据本发明实施例的喇叭筛选方法，通过接收至少一个预选喇叭单体型号及其音效关联参数，并在频响仿真之后根据频响数据判断该喇叭单体是否满足所需喇叭音质要求，在满足要求时，选定该喇叭单体作为所需喇叭，并提示筛选结果，从而实现自动筛选喇叭，喇叭设计方案更加精准，并且节省时间。

为解决上述问题，本发明另一方面提出一种喇叭筛选装置，该喇叭筛选装置包括：输入模块，所述输入模块用于接收至少一个预选喇叭型号及其音效关联参数；处理模块，所述处理模块根据所述音效关联参数和预存数学模型进行第一次频响仿真处理，并根据第一次频响仿真处理结果判断所述预选喇叭单体是否满足所需喇叭音质要求，以及在所述预选喇叭单体满足所述喇叭音质要求时，确定所述预选喇叭单体为所需喇叭；提示模块，用于 对所述所需喇叭的确定结果进行提示。

根据本发明实施例的喇叭筛选装置，通过输入模块接收至少一个预选喇叭单体型号及其音效关联参数，处理模块在频响仿真之后根据频响数据判断该喇叭单体是否满足所需喇叭音质要求，并在满足要求时，选定该喇叭单体作为所需喇叭，并通过提示模块提示筛选结果，从而实现自动筛选喇叭，喇叭设计方案更加精准，并且节省时间。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的喇叭筛选方法的流程图；

图2是根据本发明的一个具体实施例的频响仿真示意图；

图3是根据本发明的另一个实施例的喇叭筛选方法的流程图；

图4是根据本发明的一个具体实施例的喇叭筛选方法的流程图；以及

图5是根据本发明的一个实施例的喇叭筛选装置的框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本领域的技术人员知道，精确的喇叭选型是一个复杂的过程，对于专攻手机设计或者手机类项目比较多的企业，节约设计和缩短量产时间是一项很重要的内容。本申请即提供一种快速设计和喇叭选型的方法，因为关系到喇叭音效设计的要素很多，例如，结构腔体设计以及大小，喇叭单体灵敏度，填充材料的材质形状特性，是否有音效处理芯片或者软件。但是选用优良的喇叭，势必多增加一些材料、芯片、软件，往往会带来成本的增加，如何优化这些元素成为一个重要课题。虽然优化这些元素在初期是一个繁琐的过程，但是一旦优化完成带来的效益也是可观的，可以有效节约设计和量产时间，节约成本。

首先，以手机喇叭为例，举例说明各个因素对喇叭音效的影响。

其中，腔体大小以及喇叭单体低频谐振点对音效的影响可以通过下式表示：

$f_s=f_0*\sqrt{Y1+\frac{2}{\mathrm{Vs}}Y},$

其中，f_s为手机的第一共振频率，f₀为喇叭单体的共振频率，Vs为腔体大小，单位为cc(立方厘米)，Y1和Y为常数例如为1。可以看出，f_s变高低频被抑制，f_s变 低则低频被提升。

另外，对于喇叭单体灵敏度对音效影响，例如，在其他条件不变时，灵敏度提高3dB(分贝),声音响度听起来会响一倍。填充材料对音效的影响主要是提升低频灵敏度，加入填充材料后效果与选用高灵敏度喇叭时音质类似，例如，对于0.6cc的腔体中在加入适当大小的填充材料之后，低频灵敏度上升接近2dB。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的喇叭筛选方法和喇叭筛选装置。

基于上述因素对喇叭音效的影响，本申请提出一种实现自动筛选喇叭的方法，需要说明的是，首先，需要对常用设计平台进行喇叭信号处理能力，填充材料特性、喇叭单体特性进行数学建模，组成一套筛选数据并保存。具体地，在本发明实施例中，预存的数学模型包括的数据有：1，喇叭单体建模：对于不同型号的喇叭单体分别在同一平台下，不同腔体大小例如0.6cc，0.8cc，1.0cc时不使用填充材料的频响曲线，以及由频响曲线得到的各个频率下的灵敏度，实际上，可以提供给供应商腔体设计3D图，由供应商模拟仿真获得对应的频响曲线图，该仿真图显示每一个频点对应一个灵敏度，同时，仿真软件也具有将频响数据对应关系列成数据表的功能。2，填充材料建模：对于不同型号的喇叭单体分别在同一平台下，不同腔体大小例如0.6cc，0.8cc，1.0cc时使用填充材料的频响曲线，以及由频响曲线得到的各个频率下的灵敏度。由于不同厂家的填充材料特性不同，不同大小的填充材料也会影响测试数据，所以对填充材料的建模主要包括对填充材料的特性数据包括例如不同大小、不同厂家的吸音材料所能提升的低频能力例如娄氏NBASS:长1cm宽0.5，厚0.2cm，提升2dB。由于填充材料主要影响低音效果，是否添加填充材料主要取决于判断出的喇叭单体是否能满足设计需求的低频效果例如包括音量和低频是否饱满。3,音效处理芯片的建模：例如，音效处理芯片主要应用在手机很薄音腔较小或者音质要求较高的情况，是在对喇叭单体建模和添加填充材料不能满足音质要求下的一种补充，通常音效处理芯片能使喇叭达到最大不失真输出功率，提升响度和音效，可以满足设计需求。对音效处理芯片的建模主要是较小腔体对于特定喇叭提升低频的灵敏度数据。

在采用本申请进行喇叭筛选时，只需输入建模数据，即可得到喇叭设计结果，具体地，图1为根据本发明的一个实施例的喇叭筛选方法的流程图，如图1所示，该喇叭筛选方法包括以下步骤：

S1，接收至少一个预选喇叭单体型号及其音效关联参数。

例如，客户对喇叭音质音效的要求为：歌曲响度达到82dB，同时低频鼓声要饱满。根据经验或者推荐预选喇叭单体，例如，预选喇叭单体型号包括A品牌的型号为1511大小的喇叭单体，该喇叭单体的音效关联参数例如频率f₀为500Hz，腔体大小为0.6cc。再例如， 预选喇叭单体还包括B品牌的喇叭单体，型号与上述A品牌的型号相同，喇叭单体的音效关联参数例如频率f₀为450Hz，腔体大小也为0.6cc。在这里，喇叭单体的音效关联参数可以理解为影响喇叭单体音效的参数。

S2，根据音效关联参数和预存数学模型进行第一次频响仿真处理。

具体地，例如输入A品牌的型号为1151大小的喇叭单体及其音效关联参数之后，获得预存的数学模型例如前述的喇叭单体建模组成的数学模型中对应该型号喇叭单体该腔体大小的频响曲线，例如，图2所示为根据本发明的一个实施例的3D腔体频响仿真示意图。

S3，根据第一次频响仿真处理结果判断预选喇叭单体是否满足所需喇叭音质要求。

具体地，可以通过喇叭单体的腔体3D图以及对应的频响仿真数据判断喇叭单体是否满足所需喇叭音质要求例如前述的客户对喇叭音质音效的要求，例如，通过频响仿真图判断该预选喇叭单体的频率f₀对应的响度值是否满足客户要求。同样地，输入B品牌的相同型号的喇叭单体及其音效关联参数之后，获得的频响曲线类似于图2所示曲线。如果预选喇叭单体满足喇叭音质要求，则进入步骤S4。

S4，确定预选喇叭单体为所需喇叭,也就是，只需要该喇叭单体即可满足用户需求。

S5，对所需喇叭的确定结果进行提示，例如，确定所需喇叭之后，通过声音和/或显示屏的方式将喇叭筛选结果进行提示，从而可以直接获得所需喇叭型号以及相关参数，可以节省产品设计时间。

进一步地，如图3所示，如果预选喇叭单体不满足喇叭音质要求，则需要添加填充材料，即进入如下步骤：

S6，接收填充材料的特性数据。

具体地，根据频响数据判断上述A品牌和B品牌的喇叭单体都不能满足用户对音乐音量和低频效果的要求，其中，一种品牌的该型号的喇叭单体低频效果更差一些。则根据腔体大小将上述两种品牌的喇叭单体添加填充材料，在进行筛选时，输入填充材料的特性数据例如填充材料的长度、宽度和厚度。

S7，根据音效关联参数和填充材料的特性数据以及预存数学模型进行第二次频响仿真处理。

具体地，通过预存的数学模型例如前述的填充材料建模时生成的数学模型中对应该型号喇叭单体添加填充材料时的频响曲线。

S8，根据第二次频响仿真结果判断预选喇叭单体添加填充材料是否满足喇叭音质要求。

具体地，根据频响曲线或者频响数据判断喇叭单体添加填充材料之后是否满足所需喇叭音质要求，例如通过频响仿真图判断添加填充材料后的该预选喇叭单体的频率f₀对应的 响度值是否满足客户要求，例如，添加填充材料之后根据频响数据判断A品牌的喇叭仍然不能满足用户的要求，而B品牌的喇叭在增加填充材料之后低频提升2dB，刚好可以满足设计需要。其中，如果预选喇叭单体添加填充材料满足喇叭音质要求，则进入步骤S9。如果选喇叭单体添加填充材料不能满足喇叭音质要求，则进入步骤S10。

S9，确定预选喇叭单体添加填充材料为所需喇叭,并进行步骤S5，即提示选定的预选喇叭单体以及添加的填充材料的筛选结果。实际操作中，将该组数据主要包括腔体大小0.6cc对应频响曲线数据何时可以通过设计要求、喇叭单体f₀以一个实施例录入存储器供DSP数据对比分析计算。

S10，确定预选喇叭单体添加填充材料和音效处理模块构成所需喇叭。

例如，在上述A品牌和B品牌的喇叭单体以及各自添加填充材料之后，仍然不能满足客户要求，则不得不挑选更好的喇叭单体即返回步骤S1，或者添加音效处理模块以达到较佳的音质。

另外，喇叭设计平台对喇叭设计也存在一定的影响，所以如图3所述，在接收至少一个预选喇叭单体的音效关联参数之前还包括：

S11，接收选择指令以确定喇叭的设计平台，实际操作中，可以通过输入单元输入至筛选装置中选择应用的涉及平台，进而再输入相应的筛选参数。

基于上述喇叭筛选过程的说明，如图4所示为根据本发明的一个具体实施例的筛选方法的流程图，如图4所示，包括：

S100，设计平台选定。

S110，接收不同厂家同一型号喇叭单体及其音效关联参数。

例如，腔体大小不同，规则腔体，以及腔体大小相同，形状不同。

S120，进行第一次频响仿真。

S130，根据频响数据判断是否满足设计要求。

如果是，则进入步骤S140，否则进入步骤S150。

S140，选定该喇叭单体。

S150，添加填充材料，并接收不同厂家同一形状的填充材料的特性数据。

S160，进行第二次频响仿真。

S170，根据频响数据判断是否满足设计要求。

如果满足，则进入步骤S180，否则进入步骤S190。

S180，选定该喇叭单体并添加此填充材料。

S190，增加音效处理芯片。

概括地说，本发明实施例的喇叭筛选方法，首先接收至少一个预选喇叭单体型号及其 音效关联参数，通过频响仿真之后根据频响数据判断该喇叭单体是否满足所需喇叭音质要求，并在满足要求时，选定该喇叭单体作为所需喇叭，并提示筛选结果，从而实现自动筛选喇叭，喇叭设计方案更加精准，并且节省时间。进而，不能继续选用更优良的喇叭单体，进行重新判断，所有的规格型号满足贴装的喇叭单体如果都不能满足设计需求再添加不同厂家以及根据腔体设计的不同大小的吸音材料综合判断，再不满足设计要求，就需要添加音效处理芯片，最后以声音或者显示屏的方式告知筛选结果，根据各个音效影响元素的建模，计算所需喇叭的低频谐振点，更加精确选定喇叭设计方法，包括喇叭单体选定、是否需要添加吸音材料，是否需要外加音效处理芯片，可以节约产品设计和量产时间，省时省力。

下面参照附图描述根据本发明另一方面实施例的喇叭筛选装置。

图5为根据本发明的一个实施例的喇叭筛选装置的框图，如图5所述，该喇叭筛选装置100包括输入模块10、处理模块20和提示模块30。

其中，输入模块10用于接收至少一个预选喇叭型号及其音效关联参数，其中，喇叭单体的音效关联参数可以理解为影响喇叭单体音质的参数例如腔体大小，低频谐振频率f₀。

处理模块20根据音效关联参数和预存数学模型进行第一次频响仿真处理，并根据第一次频响仿真处理结果判断预选喇叭单体是否满足所需喇叭音质要求，以及在预选喇叭单体满足所述喇叭音质要求时，确定预选喇叭单体为所需喇叭，并通过提示模块30对所需喇叭的确定结果进行提示，从而可以实现自动筛选喇叭，省时省力，可以节约设计时间。

进一步地，输入模块10还用于接收填充材料的特性数据，处理模块20在预选喇叭单体不满足喇叭音质要求时，根据音效关联参数和填充材料的特性数据以及预存数学模型进行第二次频响仿真处理，并根据第二次频响仿真结果判断预选喇叭单体添加填充材料是否满足喇叭音质要求，以及在预选喇叭单体添加填充材料满足喇叭音质要求时，确定预选喇叭单体添加填充材料为所需喇叭，进而通过提示模块30进行提示。

在喇叭单体以及添加填充材料之后，仍然不能满足设计要求时，智能重新选择更加优良的喇叭单体或者增加音效处理模块，更进一步地，处理模块20还用于在预选喇叭单体添加填充材料不能满足喇叭音质要求时，确定预选喇叭单体添加填充材料和音效处理模块构成所需喇叭，并通过提示模块30进行提示。

另外，喇叭设计平台对喇叭设计也存在一定的影响，输入模块10还用于接收选择指令以确定喇叭的涉及平台，实际操作中，可以通过输入模块10输入至筛选装置100中选择应用的涉及平台，进而再输入相应的筛选参数。

根据本发明实施例的喇叭筛选装置100，通过输入模块10接收至少一个预选喇叭单体 型号及其音效关联参数，处理模块20通过频响仿真之后根据频响数据判断该喇叭单体是否满足所需喇叭音质要求，并在满足要求时，选定该喇叭单体作为所需喇叭，并通过提示模块30提示筛选结果，从而实现自动筛选喇叭，喇叭设计方案更加精准，并且节省时间。进而，在喇叭单体不能满足要求时，处理模块20判断添加填充材料后的喇叭单体是否满足要求，再不满足设计要求，就需要添加音效处理芯片，最后以提示模块30告知筛选结果，进一步地精确选定喇叭设计，包括喇叭单体选定、是否需要添加吸音材料，是否需要外加音效处理芯片，可以节约产品设计和量产时间，省时省力。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可 以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。