扬声器防破音方法和装置以及具有该装置的音频设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种扬声器防破音方法，其中，扬声器与音频放大器连接，该防破音方法包括以下步骤：实时采集音频放大器的反馈信息；根据反馈信息和预存模型数据判断扬声器的腔体大小是否发生变化；如果腔体大小发生变化，则获得适于当前腔体大小的音频放大器的所需输出功率，并根据所需输出功率调节音频放大器。该方法针对扬声器的腔体大小发生变化时，可以有效地防止破音，保护扬声器。本发明专利技术还公开了一种扬声器防破音装置和具有该装置的音频设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子设备
，尤其涉及一种扬声器防破音方法和防破音装置，以及具有该防破音装置的音频设备。
技术介绍
传统方法，为了避免扬声器损坏要求去除低音频率，对于扬声器项目初期评估和选用，根据扬声器的最大功率值设定音腔腔体大小，设定电路驱动电压，防止扬声器超功率造成破音，或者，通过机械按键控制音量的方法调整扬声器输出功率来防止破音。但是，当扬声器的音腔腔体大小发生变化时例如设备的壳体老化或者损坏，或者扬声器端口堵塞时，通过传统方法不能有效地防止破音。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术需要提出一种扬声器防破音方法，该方法针对扬声器的腔体大小发生变化时，可以有效地防止破音，保护扬声器。本专利技术还提出一种扬声器防破音装置以及具有该装置的音频设备。为解决上述问题，本专利技术一方面提出一种扬声器防破音方法，所述扬声器与音频放大器连接，所述防破音方法包括以下步骤：实时采集所述音频放大器的反馈信息；根据所述反馈信息和预存模型数据判断所述扬声器的腔体大小是否发生变化；如果所述腔体大小发生变化，则获得适于当前腔体大小的所述音频放大器的所需输出功率，并根据所述所需输出功率调节所述音频放大器。根据本专利技术实施例的扬声器防破音方法，通过实时采集音频放大器的反馈信息，进而根据反馈信息和预存模型数据判断腔体大小发生变化时，根据音频放大器的所需输出功率调整音频放大器，使得音频放大器的输出功率与变化后的腔体大小相适应，从而针对腔体大小变化可以有效地防止破音，有效保护扬声器，提高扬声器利用率。为解决上述问题，本专利技术另一方面提出一种扬声器防破音装置，该装置包括：音频放大器，音频放大器驱动扬声器；处理器，所述处理器实时采集所述音频放大器的反馈信息，并根据所述反馈信息和预存模型数据判断所述扬声器的腔体大小是否发生变化，在所述腔体大小发生变化时，获得适于当前腔体大小的所述音频放大器的所需输出功率，并根据所述所需输出功率控制所述音频放大器。根据本专利技术实施例的扬声器防破音装置，通过处理器实时采集音频放大器的反馈信息，进而根据反馈信息和预存模型数据判断腔体大小发生变化时，根据音频放大器的所需输出功率调整音频放大器，使得音频放大器的输出功率与变化后的腔体大小相适应，从而针对腔体大小变化可以有效地防止破音，有效保护扬声器，提高扬声器利用率。为解决上述问题，本专利技术再一方面实施例提出一种音频设备，该音频设备包括上述实施例的扬声器防破音装置。根据本专利技术实施例的音频设备，通过采用上述的扬声器防破音装置，可以有效地防止因扬声器腔体大小发生变化而造成的破音，保护扬声器，更性能加可靠。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的扬声器防破音方法的流程图；图2是根据本专利技术的一个具体实施例的扬声器防破音方法的流程图；图3是根据本专利技术的一个实施例的扬声器防破音装置的框图；图4是根据本专利技术的另一个实施例的扬声器防破音装置的框图；以及图5是根据本专利技术的一个实施例的音频设备的框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。需要说明的是，在扬声器的腔体大小发生变化时，如果扬声器的驱动功率不变，扬声器发声的大小会变化，更重要的是，扬声器的低频谐振点(频率或者幅度)会发生变化，而对于特定的扬声器，低频谐振点由扬声器腔体的大小和驱动功率共同决定，当某一产品扬声器型号选定，低频谐振点以及各频点振动幅值由扬声器腔体和驱动功率共同决定。所以针对相关技术中的问题，在本专利技术实施例中，在项目初期，需要对所选择的扬声器进行建模，进而将扬声器的建模数据进行保存例如保存到数字信号处理器DSP(digitalsignalprocessor，数字信号处理器)中。具体地，对于特定的扬声器模型包括以下内容例如：1、腔体-功率模型数据：例如对于同等驱动功率大小、不同腔体大小，扬声器各个频点振动最大幅度，可以通过软件仿真获得，也可以实际用soundcheck等音频软件测定，获得的数据传递至DSP存储器中保存备用；再例如，对于同样的腔体大小不同驱动功率，对应不同频点振动最大值，其中，最大幅值以不产生可听的异音为准。2、腔体大小-阻抗模型数据：例如扬声器在不同大小腔体中的阻抗值，因为腔体大小变化，扬声器的阻抗会发生变化，所以采用实时侦测扬声器阻抗，可以明确特定驱动功率下，扬声器所对应的腔体大小。基于上述扬声器建模模型数据，下面参照附图描述根据本专利技术实施例的扬声器防破音方法和防破音装置以及具有该装置的音频设备。其中，扬声器与音频放大器连接，在具体实施例中，扬声器的音频放大器可以选用具有可调增益并且具有电流反馈功能的音频功放例如TFA9887，TFA9887具有高级扬声器保护功能，可以在接近峰值输出的条件下时始终实现安全工作。另外，本专利技术实施例的音频放大器具有电流反馈功能，当输出功率变化时，可以利用软件改变音频放大器的可行放大倍数，该变化可以通过检测其反馈电流的大小获得。图1为根据本专利技术的一个实施例的扬声器防破音方法的流程图，如图1所示，该扬声器防破音方法包括以下步骤：S1，实时采集音频放大器的反馈信息。在本专利技术的一个实施例中，将扬声器建立好的数学模型数据存储在数值处理器DSP中，同时DSP具有实时采集音频放大器的反馈信息例如反馈电流并分析输入的音频信号频率的功能，DSP通过A/D转换将模拟的音频信号转换成数字信号，并记录输入音频信号的频率。S2，根据反馈信息和预存模型数据判断扬声器的腔体大小是否发生变化。具体地，DSP根据反馈信息计算当前频率下扬声器的输出阻抗，根据输出阻抗和预存的腔体大小-阻抗模型数据获得输出阻抗对应的当前腔体大小，如果当前腔体大小与初始腔体大小不一致则判断腔体大小发生变化。DSP使用时要与音频放大器例如TFA9887以及扬声器特性相结合，在本专利技术的一个具体实施例中，DSP获得在特定的时刻某个频率上，通过采集的音频放大器的反馈电流，获知音频放大器的输出电压和电流，利用该电压和电流计算该频率下扬声器的输出阻抗，进而根据预存的腔体大小-阻抗模型数据获得该阻抗值对应的当前腔体大小，例如，假设初始腔体大小为1cc(立方厘米)，DSP根据采集的数据判断扬声器各个频点阻抗发生变化，根据模型数据有扬声器阻抗变化判断出扬声器腔体大小由1cc变成1.2cc。概括地说，将计算所得的数值与模型数据进行比较，判断是否一致，如果不一致则判断腔体大小发生了变化，此时为了防止破音则需要调整音频放大器的输出功率，即进入步骤S3。S3，如果腔体大小发生变化，则获得适于当前腔体大小的音频放大器的所需输出功率，并根据所需输出功率调节音频放大器。具体地，例如DSP判断腔体大小发生变化，由1cc变为1.2cc，则根据当前腔体大小和腔体-功率模型数据获得扬声器的各个频点振动最大幅值，以及最大振幅对应的所述音频放大器的所需输出功率。例如，根据前述的腔体-功率模型数据中同样的腔体大小例如当前腔体1.2cc不同驱动功率对应不同频点振动最大幅值，以及为了达到最大振幅音频放大器需要的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扬声器防破音方法，其特征在于，所述扬声器与音频放大器连接，所述防破音方法包括以下步骤：实时采集所述音频放大器的反馈信息；根据所述反馈信息和预存模型数据判断所述扬声器的腔体大小是否发生变化；如果所述腔体大小发生变化，则获得适于当前腔体大小的所述音频放大器的所需输出功率，并根据所述所需输出功率调节所述音频放大器。

【技术特征摘要】
1.一种扬声器防破音方法，其特征在于，所述扬声器与音频放大器连接，所述防破音方法包括以下步骤：实时采集所述音频放大器的反馈信息；根据所述反馈信息和预存模型数据判断所述扬声器的腔体大小是否发生变化；如果所述腔体大小发生变化，则获得适于当前腔体大小的所述音频放大器的所需输出功率，并根据所述所需输出功率调节所述音频放大器。2.如权利要求1所述的扬声器防破音方法，其特征在于，根据所述反馈信息和预存模型数据判断所述扬声器的腔体大小是否发生变化具体包括：根据所述反馈信息计算当前频率下所述扬声器的输出阻抗；根据所述输出阻抗和预存的腔体大小-阻抗模型数据获得所述输出阻抗对应的当前腔体大小；以及如果所述当前腔体大小与初始腔体大小不一致则判断所述腔体大小发生变化。3.如权利要求2所述的扬声器防破音方法，其特征在于，所述获得适于当前腔体大小的所述音频放大器的输出功率，并根据所述输出功率调节所述音频放大器具体包括：根据所述当前腔体大小和腔体-功率模型数据获得所述扬声器的各个频点振动最大幅值，以及所述最大振幅对应的所述音频放大器的所需输出功率；以及调节所述音频放大器以输出所述所需输出功率。4.一种扬声器防破音装置，其特征在于，包括：音频放大器，所述音频放大器用于驱动扬声器；处理器，所述处理器实时采集所述音频放大器的反馈信息，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坡，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44