[發明專利]電致發聲裝置的自適應發聲方法和裝置

無效

• 申請號: 200610028608.0
• 申請日: 2006-07-03
• 公開（公告）號: CN101102623A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 阮剛
• 申請（專利權）人: 阮剛
• 主分類號: H04R29/00
• 分類號: H04R29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及機動車輛喇叭，尤其無觸點的電子喇叭的電子模塊如何適應組裝后的喇叭機械特性及隨著時間的推移自身狀態和環境的變化仍能高效發聲，符合性能、壽命指標。

背景技術：

傳統的觸點式汽車喇叭，主要因為其觸點的壽命比較短，很多都用電子穩頻的方式控制觸點的通斷，穩頻的方法很多，如基于RC振蕩、晶體、陶瓷及用集成電路、單片機等，無論其采用那種方法，雖然解決了觸點壽命的問題，但仍有以下幾個問題難以解決：

1、生產制造過程復雜。

需要逐個喇叭匹配頻率參數，即找到聲級最高的頻率點，再焊接相應參數的器件或在單片機等可編程器件中寫入相應的參數。因為喇叭本身機械制造工藝的關系，喇叭整體自振頻率分布在一定的范圍內，使電路的穩頻頻率與機械自振頻率不同，從而影響其發聲的聲級。

2、因為環境溫度的影響及其他短時或長期的機械作用影響，使自振頻率發生了偏移，從而導致頻率不匹配，聲級變化，目前無法解決。

3、電子電路本身決定控制頻率的器件的參數受到溫度等影響，從而導致頻率不匹配，聲級變化，目前靠提高器件穩定性來解決，成本高。

4、因為長期違背自然特性使用，使膜片壽命降低。

5、以上的問題其實也同樣存在于另一個控制參數——通電率上。

發明內容：

本發明正是為了解決上述這些問題。

先看一下喇叭結構示意圖，圖1是一般的采用電子模塊控制的喇叭的結構圖。圖2是本發明用到的傳感部分的結構示意。圖中人為定義了膜片動鐵心組合的運動方向即6上升方向和7下降方向，它包括一般電子喇叭的內部構成，2動鐵心與5動鐵心臺階與1膜片鉚接在一起，1膜片外圍被固定在12外殼上，3線圈及其骨架與4靜鐵心固定在12外殼底部。

一、測控方法。

喇叭鳴叫工作時，是以“線圈通電周期+線圈斷電周期”的不斷循環驅動膜片運動發出聲音，此每秒循環的次數即頻率，通電周期占“通電周期+斷電周期”的比例即通電率。以線圈通電時的電流變化波形為一個波，接近剛通電時刻的稱為波頭，接近將斷電時刻的稱為波尾。

1、電流波形特征搜索法。

a)基本依據：

平衡波是電流最小，效率最高的標志，電流陡升頻率點(未陡升時)是聲級最大的標志。根據電流波形特征與最大聲級頻率點的關系，確定最大聲級頻率點。通電時的電流波形在逐漸接近并低于最大聲級頻率點時波尾高，在最大聲級頻率點波形首尾平衡(我稱之為平衡波)，在高于該頻率點時波頭高。該波形特征在以一定頻率鳴叫的開始若干個周期內并不顯現，在工作電壓低時特征顯現需更多個工作周期，且隨著電壓的降低在一定通電率下波形特征可能會有所變化，如沒有標準的平衡波，或平衡波的頻率范圍很窄，比較容易看到的是波最高峰在波頭或在波尾的變化，這頭尾中間的變化點即對應著最大聲級頻率點。在低電壓波形特征不明顯時，加大通電率，增加頻率變化等可使特征顯現。低電壓時實際有2個變化點，一個時靠近通電周期開始處的上升段，經歷由普通變緩再變陡的過程，另一個是近結束處，經歷由普通變陡的過程，用微分可以找到變化點，前一個變化點的再變陡的點對應最大聲級點。

b)對應關系：在一定頻率鳴叫下，電流上表現有最小電流點和電流陡升點，前者對應平衡波，后者對應尾峰消失點，前者頻率比后者低，有時兩者會是合一的，最佳頻率點即在此2點之間，電流陡升點對應聲級陡落點，其前面尚未陡升處即最大聲級點。取平衡波點更利于喇叭的壽命，穩定性好；取尾峰消失點，聲級最大，兩者聲級相差很小。

c)硬件：電流取樣經過放大處理后，可以如圖5所示，直接接入A/D，用軟件進行處理，也可以如圖3、圖4等先由硬件處理，這樣實時性會好些。

d)步驟：

i.檢測工作電壓，確定后面采用的通電率，也可對頻率范圍做調整，電壓低則最大聲級頻率點也會低一點，例如可能11.4V比13V低約2Hz，9V又低約4Hz。

ii.從某一頻率開始，變化頻率，掃過該喇叭可能的最大聲級頻率段，邊掃邊檢測波形的前峰和后峰，例如，從高頻往低頻掃，僅用AD判斷的話，在剛巧出現尾峰高于頭峰時，即停止掃描；在只能看到單個峰時，也可以判斷峰在頭變為在尾之時；或微分判斷波前部由緩再變陡之時。加大頻率間隔可以縮短掃描過程，例如以2Hz為變化步長。

iii.上一步驟進行時，也可以由本周期測得的特征數據計算決定下一個掃頻測試周期的頻率，例如，本周期測得的前峰很大，后峰很小，則可以加大降頻的幅度。