[發(fā)明專(zhuān)利]一種智能電子喇叭及其實(shí)現(xiàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210291323.1
• 申請(qǐng)日: 2012-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103500574A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)喻
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 萬(wàn)喻
• 主分類(lèi)號(hào): G10K9/12
• 分類(lèi)號(hào): G10K9/12
• 代理公司: 北京億騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11309
• 代理人: 陳霽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)船電子喇叭領(lǐng)域，尤其涉及一種智能電子喇叭及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

隨著電子喇叭迅速普及，對(duì)喇叭壽命和工作穩(wěn)定性的要求越來(lái)越高。除了喇叭防水性能和膜片斷裂等因素外，影響喇叭正常工作的原因主要有以下三個(gè)方面：供電電源變化對(duì)喇叭的聲級(jí)和壽命的影響；溫度變化對(duì)喇叭聲級(jí)和音質(zhì)的影響；氣壓變化對(duì)喇叭聲級(jí)的影響。數(shù)年來(lái)盡管不少人提出了形形色色的改進(jìn)方法，但是都不能同時(shí)對(duì)電子喇叭的三種故障模式完善解決。

現(xiàn)有的電子喇叭經(jīng)出廠調(diào)試好后，頻率一般不能改動(dòng)。由于電子喇叭的蝸牛聲道受到周邊環(huán)境溫度或氣壓的影響，其蝸牛諧振腔的共振頻率變化較大，使喇叭聲壓級(jí)產(chǎn)生有較大衰減。因此很多喇叭在高溫環(huán)境下使用時(shí)，由于空氣密度和諧振腔容積受到溫度變化影響，喇叭諧振頻率會(huì)向頻率低端飄移。很多喇叭在低溫環(huán)境下使用時(shí)，由于空氣密度和諧振腔容積受到溫度變化影響，喇叭諧振頻率會(huì)向頻率高端飄移。或因地勢(shì)高度增加時(shí)大氣壓減低，電子喇叭的蝸牛諧振腔和驅(qū)動(dòng)電路基頻也會(huì)發(fā)生較大偏移致使喇叭聲壓級(jí)大幅衰減，以致不能正常工作。

一般機(jī)動(dòng)車(chē)船用電喇叭，無(wú)論是機(jī)械式還是電子式，喇叭本身驅(qū)動(dòng)功率由于受供電電壓影響而變化很大。例如，電喇叭要求在9-16伏電壓下工作，按照標(biāo)準(zhǔn)電壓13V，工作電流4A計(jì)算的喇叭功率在25W-79W范圍內(nèi)會(huì)發(fā)生大幅變化。這對(duì)喇叭發(fā)音效果和喇叭壽命有很大影響，極易產(chǎn)生低電壓下喇叭聲級(jí)大幅衰減，高電壓下喇叭驅(qū)動(dòng)膜片發(fā)聲的電磁鐵動(dòng)鐵心和定鐵心相撞（俗稱(chēng)打鐵）產(chǎn)生雜音。這種現(xiàn)象既破壞了音質(zhì)，也大大減少了喇叭壽的命。盡管有人采用恒流源驅(qū)動(dòng)或采用模擬器件減少驅(qū)動(dòng)脈寬來(lái)減小電流的做法，然而都因不能對(duì)驅(qū)動(dòng)功率進(jìn)行準(zhǔn)確控制，從而無(wú)法消除這類(lèi)故障模式的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷的智能電子喇叭及其實(shí)現(xiàn)方法。

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種智能電子喇叭的實(shí)現(xiàn)方法，包括：檢測(cè)電子喇叭當(dāng)前的工作氣壓、工作溫度和供電電壓中的一個(gè)或多個(gè)；根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算出補(bǔ)償控制參數(shù)；根據(jù)所述補(bǔ)償控制參數(shù)對(duì)電子喇叭的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償控制；以及用補(bǔ)償控制后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電子喇叭發(fā)聲。

在本發(fā)明的第二方面，提供了一種智能電子喇叭，包括：檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)電子喇叭當(dāng)前的工作氣壓、工作溫度和供電電壓中的一個(gè)或多個(gè)；計(jì)算模塊，用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算出補(bǔ)償控制參數(shù)；補(bǔ)償控制模塊，用于根據(jù)所述補(bǔ)償控制參數(shù)對(duì)電子喇叭的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償控制，以便用補(bǔ)償控制后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電子喇叭發(fā)聲。

本發(fā)明通過(guò)對(duì)電子喇叭的工作氣壓、溫度和供電電壓進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)數(shù)值用預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，對(duì)電子喇叭的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率和脈沖寬度進(jìn)行補(bǔ)償控制，使得電子喇叭能夠在氣壓和溫度變化的情況下以符合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的方式進(jìn)行功率驅(qū)動(dòng)，達(dá)到不同環(huán)境條件下幾乎一致的最佳發(fā)聲效果。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能電子喇叭的電路圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能電子喇叭的方法流程圖；以及

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能電子喇叭的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能電子喇叭的電路圖。

如圖1所示，本實(shí)施例的電路圖包括電源供給部分、功率放大部分、喇叭驅(qū)動(dòng)信號(hào)補(bǔ)償控制部分、聲壓級(jí)傳感部分、溫度傳感部分和供電電壓檢測(cè)部分。

電源供給部分包括一個(gè)由防反極性二極管D1、限流電阻R4、和穩(wěn)壓二極管DW2組成的串聯(lián)穩(wěn)壓電路。防反極性二極管D1的正極和電源正端VCC相連，負(fù)極和限流電阻R4相連。電容C3與穩(wěn)壓二極管DW2并聯(lián)，繼而連接在電源的負(fù)端和限流電阻之間，由此提供穩(wěn)定電壓。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，電源供給部分還可以采取其它類(lèi)型的穩(wěn)壓電路。

功率放大部分包括一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管T1。場(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極連接至單片機(jī)的信號(hào)輸出端，用于接收單片機(jī)輸出的電子喇叭驅(qū)動(dòng)信號(hào)。場(chǎng)效應(yīng)管T1的源極連接到電源負(fù)端。場(chǎng)效應(yīng)管T1的漏極和源極之間連接有一個(gè)二極管D2。二極管D2的正極和場(chǎng)效應(yīng)管T1的源極相連。場(chǎng)效應(yīng)管T1的漏極和二極管D1的負(fù)極之間連接著電子喇叭SP。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，功率放大部分可以由包括晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）的電子元器件實(shí)現(xiàn)。從單片機(jī)輸出的信號(hào)經(jīng)場(chǎng)效應(yīng)管T1放大后作用在電子喇叭上，驅(qū)動(dòng)電子喇叭發(fā)聲。