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用于扬声器系统的稳健同时驱动器测量的系统和方法技术方案

技术编号:12425294 阅读:119 留言:0更新日期:2015-12-03 10:55
本发明专利技术描述了一种用于测量集成在一个或多个扬声器中的多个换能器的性能的系统和方法。该方法同时驱动每个换能器,以发射与不同正交测试信号对应的声音。收听设备感测由正交测试信号所产生的声音,并分析所感测的音频信号以确定每个换能器的性能。通过使用正交测试信号,所述多个换能器可同时并且利用来自外部噪声的有限影响来进行测试和/或表征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关问题 本专利申请要求于2013年3月6日提交的美国临时专利申请61/773, 354的较早【申请日】的权益。
本专利技术描述了一种用于测量和表征由扬声器或扬声器系统使用高度正交的测试 信号所输出的声音的系统和方法。还描述了其他实施例。
技术介绍
具有多个换能器的扬声器和扬声器系统(在下文中称为"扬声器")允许在收听环 境或区域中再现声音。每个换能器可被独立驱动,使得扬声器可将复杂的声音图案发射到 收听区域中。由于这些声音图案的复杂性,所以扬声器中的每个换能器必须在一组已知参 数或容限内操作。因此,每个换能器必须被测量和表征以确保符合期望的标准。在换能器 低于预期进行操作的情况下,所得的声音可能不准确并且有失真。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及一种用于测量集成在一个或多个扬声器中的多个换能器的 性能的方法。在一个实施例中,该方法同时驱动每个换能器,以发射与不同正交测试信号对 应的声音。收听设备感测由正交测试信号所产生的声音,并分析所感测的音频信号以确定 每个换能器的性能。 在一个实施例中,所感测的音频信号与每个正交测试信号求和以产生一组互相关 信号。将互相关信号与参数和/或容限进行比较,以确定每个换能器的性能。 在工厂场景中,上述方法允许以与其它测试系统相比大大缩短的时间段来测量和 表征多换能器扬声器系统。例如,该方法允许通过使用正交测试信号来同时测试多个换能 器。该方法立即指出是否有任何换能器断开、具有反极性、或以其它方式不良地操作。当检 测到错误时,可在执行其他工厂测试之前替换或修复对应换能器。与顺序换能器测试相比, 快速地找到性能错误节省宝贵的工厂时间和资源。 在家庭娱乐情景中,这个方法可被用于校准扬声器。通过使用正交测试信号,扬声 器的测量和校准更加不受外部声音的影响。例如,用户/收听者可在正进行交谈或播放音 频轨迹的同时校准扬声器,而不影响校准过程。 以上概述不包括本专利技术的所有方面的详尽列表。可以预期的是,本专利技术包括可由 上文概述的各个方面以及在下文的【具体实施方式】中公开并且在随本专利申请提交的权利 要求中特别指出的各种方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未 在上述
技术实现思路
中具体阐述的特定优点。【附图说明】 本专利技术的实施例以举例的方式进行说明,而不仅限于各个附图的图示,在附图中 类似的附图标号指示类似的元件。应当指出,本公开中提到本专利技术的"一"或"一个"实施 例未必是同一实施例,并且它们表示至少一个实施例。 图IA示出了根据一个实施例的具有测试接收器、单个扬声器、和收听设备的收听 区域的视图。 图IB示出了根据一个实施例的具有测试接收器、多个扬声器、和收听设备的收听 区域的视图。 图2示出了根据一个实施例的测试接收器的功能单元框图和一些组成硬件部件。 图3A和3B示出了根据一个实施例的与单独换能器对应的示例性正交测试信号。 图4示出了根据一个实施例的收听设备的功能单元框图和一些组成硬件部件。 图5示出了根据一个实施例的用于测量和表征一个或多个扬声器中的每个换能 器以确定每个换能器的性能的方法。 图6示出了根据一个实施例的由收听设备所生成的所感测的音频信号的实例。 图7示出了根据一个实施例的具有波峰的示例性互相关信号。 图8示出了根据一个实施例的具有波谷的示例性互相关信号。【具体实施方式】 现在将解释参考所附附图所述的若干个实施例。虽然阐述了许多细节,但应当理 解,本专利技术的一些实施例可在没有这些细节的情况下实施。在其他情况下,未详细示出熟知 的电路、结构和技术,以免模糊对本【具体实施方式】的理解。 图IA示出了具有测试接收器2、扬声器3、和收听设备4的收听区域1的视图。测 试接收器2可耦接到扬声器3来驱动扬声器3中的各个换能器5以将各种声音和声音模式 发射到收听区域1中。收听设备4可使用一个或多个麦克风来感测由测试接收器2和扬声 器3所产生的这些声音,如下文中将更详细描述的。 扬声器3包括布置成行、列、和/或任何其他构型的一组换能器5。换能器5可以 是全音域驱动器、中音域驱动器、重低音扬声器、低音扬声器、和高音扬声器的任意组合。每 个换能器5可使用经由迫使导线线圈(例如音圈)轴向移动通过柱形磁隙的柔性悬架连接 到刚性盆架、或框架的轻质振动膜、或锥体。当音频电信号被施加到音圈时,音圈中的电流 生成磁场,从而使其成为可变电磁体。线圈和换能器5磁系统相互交互,从而生成使线圈 (并因此使所附接的锥体)来回移动的机械力,由此在来自音频源(诸如测试接收器2)的 所施加的音频电信号的控制下再现声音。虽然描述了电磁动态扬声器驱动器,但本领域的 技术人员将认识到,其他类型的扬声器驱动器诸如平面电磁驱动器和静电驱动器也可用于 换能器5。 虽然在图IA中示出为具有多个换能器5的扬声器阵列(例如多路扬声器),但在 其它实施例中,扬声器3可以是具有单个换能器5的传统扬声器单元。例如,扬声器3可包 括单个高音扬声器、单个中音域驱动器、和/或单个全音域驱动器。在另一个实施例中,如 图IB中所示,多个扬声器3A和3B可耦接到测试接收器2。如上所述,所述多个扬声器3A 和3B可具有一个或多个换能器5。扬声器3A和3B可位于收听区域1中以分别代表一条声 音节目内容(例如乐曲或电影音频轨迹)的前左声道和前右声道。 虽然相对于专用扬声器进行了描述,但扬声器3可以是容纳换能器5的任何设备。 例如,扬声器3可由集成有用于发射声音的换能器5的膝上型计算机、移动音频设备、或平 板电脑来限定。 每个换能器5可响应于从音频源(例如测试接收器2)所接收的单独的且离散的 音频信号而被独立且单独地驱动以产生声音。通过允许扬声器3中的换能器5根据不同参 数和设置(包括延迟和能级)被独立且单独地驱动,扬声器3可产生准确地表示由测试接 收器2所输出的一条声音节目内容的每个声道的多个波束图和/或一般声音。 如图IA和IB中所示,扬声器3通过使用导线或导管被耦接到测试接收器2。例 如,每个扬声器3可包括两个接线点,并且测试接收器2可包括互补的接线点。接线点可分 别是扬声器3和测试接收器2的背面上的接线柱或弹簧夹。导线单独地缠绕或以其它方式 耦接到相应接线点,以将扬声器3电耦接到测试接收器2。 在其它实施例中,扬声器3使用无线协议耦接到测试接收器2,使得扬声器3和测 试接收器2没有物理地接合但保持射频连接。例如,扬声器3可包括用于从测试接收器2中 的对应WiFi和/或蓝牙发射器接收音频信号的WiFi或蓝牙接收器。在一些实施例中,扬 声器3可包括用于使用从测试接收器2所接收的无线信号来驱动换能器5的集成放大器。 如上所述,扬声器3将声音发射到收听区域1中,以表示一条声音节目内容的一个 或多个声道。收听区域1是扬声器3位于其中并且收听者位于其中以收听由扬声器3发射 的声音的位置。例如,收听区域1可以是房屋、商业机构或制造机构内的房间或者室外区域 (例如露天剧场)。收听者可正握持着收听设备4,使得收听设备4能够感测收听者可感知 的当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于测量多个换能器的性能的方法,包括:使用单独的正交测试信号来同时驱动所述多个换能器中的每个换能器;由收听设备来感测由每个换能器所产生的声音以产生所感测的音频信号;以及基于所感测的音频信号来确定所述多个换能器中的每个换能器的所述性能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·法米利TD·萨奥克斯M·E·约翰森
申请(专利权)人:苹果公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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