电声转换器及音圈振动位移控制方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种电声转换器及音圈振动位移控制方法。电声转换器，包括：磁路系统及振动系统；所述磁路系统包括中心磁铁及至少一对边线圈；成对的所述边线圈对称设置在所述中心磁铁的两侧；所述中心磁铁与所述边线圈间形成有磁间隙；所述振动系统中的音圈悬设在所述磁间隙中；所述音圈及各所述边线圈中均通有相应的工作电流/电压。本发明专利技术实施例提供的技术方案，使用边线圈代替磁路系统中的部分或全部边磁铁，可通过调整通入边线圈内电流或电压的方式，调整音圈的振动位移及磁路性能，以使所述音圈的BL值趋向恒定，电声转换器趋向于线性工作状态，达到降低失真的目的。

Electro acoustic transducer and voice coil vibration displacement control method

The embodiment of the invention discloses an electro acoustic transducer and a voice coil vibration displacement control method. The magnetic circuit system comprises a central magnet and at least one pair of side coils; the paired side coils are symmetrically arranged on both sides of the central magnet; a magnetic gap is formed between the central magnet and the side coil; and the voice coil in the vibration system is suspended in the magnet. In the gap, the voice coil and the side coil are all connected with the corresponding working current / voltage. The technical scheme provided by the embodiment of the invention uses the side coil to replace part or all of the side magnets in the magnetic circuit system, and adjusts the vibration displacement and magnetic circuit performance of the voice coil by adjusting the current or voltage in the side coil, so that the BL value of the voice coil tends to be constant and the electro-acoustic converter tends to work in a linear state. The purpose of reducing distortion is achieved.

【技术实现步骤摘要】
电声转换器及音圈振动位移控制方法
本专利技术属于电声转换
，具体地说，涉及一种电声转换器及音圈振动位移控制方法。
技术介绍
电声转换器包括振膜、音圈以及磁路系统，音圈悬设在磁路系统中的磁间隙中。在通交流电时，音圈在磁力作用下上下运动，带动振膜振动，驱动空气发出声音，实现从电到声的能量转换。现有电声转换器在低频条件下运行时，如果出现大功率输入会引起音圈产生过大位移。如果音圈位移过大，不但电声转换器存在失真的问题，而且还会存在音圈与电声转换器内部其他部件碰擦的风险，过大的振动幅度甚至会损坏振膜，导致电声转换器损坏。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种电声转换器及音圈振动位移控制方法，以使音圈的BL值趋向恒定，电声转换器趋向于线性工作状态。为解决现有技术中的技术问题，本专利技术实施例提供了一种电声转换器，包括：磁路系统、振动系统及供电单元；其中，所述磁路系统包括中心磁铁及至少一对边线圈；成对的所述边线圈对称设置在所述中心磁铁的两侧；所述中心磁铁与所述边线圈间形成有磁间隙；所述振动系统中的音圈悬设在所述磁间隙中；所述音圈及各所述边线圈中均通有相应的工作电流/电压。可选地，所述电声转换器还包括：检测单元、控制单元及供电单元；其中，所述检测单元与所述控制单元连接；所述控制单元与所述供电单元连接；所述检测单元被配置为检测所述边线圈上的实时电流/电压；所述控制单元被配置为根据所述实时电流/电压及所述边线圈上的供电参数计算所述音圈的实时位移；基于所述实时位移预估下一时刻所述音圈的目标位移，根据所述目标位移确定下一时刻需向所述边线圈提供的供电参数；所述供电单元被配置为按照所述控制单元确定的所述供电参数为各所述边线圈供电。可选地，所述边线圈内设有铁芯。可选地，所述磁路系统还包括至少一对边磁铁；成对的所述边磁铁对称设置在所述中心磁铁的两侧；所述边磁铁与所述边线圈间隔布置在所述中心磁铁的周围；所述中心磁铁及所述边磁铁间形成有所述磁间隙。可选地，所述边线圈的引线自所述电声转换器壳体引出的位置与所述音圈的引线引出位置相同。本专利技术实施例还提供了一种音圈振动位移控制方法，包括：根据检测到的电声转换器的磁路系统中边线圈上的实时电流/电压，计算悬设于磁间隙内的音圈的实时位移；其中，所述边线圈为至少一对，且成对的所述边线圈对称设置在所述磁路系统中的中心磁铁的两侧，所述中心磁铁与所述边线圈间形成有所述磁间隙；基于所述实时位移预估下一时刻所述音圈的目标位移；根据所述目标位移，确定下一时刻需向所述边线圈提供的供电参数以调整所述音圈的振动位移。可选地，基于所述实时位移预估下一时刻所述音圈的目标位移，包括：根据所述电声转换器加载的音频频点对应的位移趋势模型，得到下一时刻所述音圈的位移变化量；根据所述音圈的实时位移及所述位移变化量，预估出下一时刻所述音圈的目标位移。可选地，根据所述目标位移，确定下一时刻需向所述边线圈提供的供电参数，包括：根据预置的位移及供电参数的对应关系，获取所述目标位移对应的供电参数作为下一时刻需向所述边线圈提供的供电参数。可选地，所述方法还包括：根据所述电声转换器的几何图形，建立所述电声转换器的有限元模型；在所述有限元模型上加载一频点音频各时段对应的测试参数，并对所述有限元模型进行有限元分析以分析出所述音圈在各时段的理想位移及各时段所述音圈的BL值；其中，所述测试参数至少包括：所述音圈的供电参数及所述边线圈的供电参数；若各时段所述音圈的BL值满足恒定要求，则基于所述音圈在各时段的理想位移，得到所述频点对应的所述位移趋势模型；基于所述音圈在各时段的理想位移及各时段对应的所述边线圈的供电参数，得到所述位移及供电参数的对应关系；若各时段所述音圈的BL值不满足恒定要求，则调整部分时段对应的所述边线圈的供电参数，在所述有限元模型上加载所述音圈的供电参数及调整后的所述边线圈的供电参数并对所述有限元模型进行有限元分析，直至各时段所述音圈的BL值满足恒定要求。可选地，根据检测到的电声转换器磁路系统中边线圈上的实时电流/电压，计算悬设于磁间隙内的音圈的实时位移，包括：根据所述实时电流/电压，计算所述磁路系统内部的磁通变化量；根据所述磁路系统内部的磁通变化量、所述音圈的输入电流及所述音圈的物理特征参数，计算所述音圈的实时位移。可选地，所述磁路系统还包括至少一对边磁铁，成对的所述边磁铁对称设置在所述中心磁铁的两侧；所述边磁铁与所述边线圈间隔布置在所述中心磁铁的周围；所述中心磁铁及所述边磁铁间形成有所述磁间隙；所述边线圈内设有铁芯；以及根据所述实时电流/电压，计算所述磁路系统内部的磁通变化量，包括：根据所述实时电流/电压及所述边线圈的物理特征参数，计算所述边线圈内部的磁通量；根据所述边线圈内部的磁通量、所述中心磁铁内部的磁通量、所述边磁铁的物理特征参数及所述铁芯的物理特征参数，计算所述磁路系统内部的磁通变化量。可选地，所述边线圈的物理特征参数包括：线圈匝数及线圈俯视面积；以及根据所述实时电流/电压及所述边线圈的物理特征参数，计算所述边线圈内部的磁通量，包括：根据所述实时电流、所述边线圈的线圈匝数及所述边线圈的线圈俯视面积，计算所述边线圈内部的磁通量；或者根据所述实时电流及所述边线圈上的供电电压，计算所述边线圈上的感应电动势；并基于所述感应电动势及所述边线圈的线圈匝数，计算所述边线圈内部的磁通量。本专利技术实施例提供的技术方案，使用边线圈代替磁路系统中的部分或全部边磁铁，可通过调整通入边线圈内的电流或电压方式，调整音圈的振动位移及磁路性能，以使所述音圈的BL值趋向恒定，电声转换器趋向于线性工作状态，达到降低失真的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本专利技术实施例的一部分，本专利技术实施例的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术实施例，并不构成对本专利技术实施例的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的电声转换器中五磁路系统及音圈的爆炸示意图；图2为本专利技术实施例提供的电声转换器中五磁路系统及音圈的俯视示意图；图3为本专利技术实施例提供的电声转换器中三磁路系统及音圈的俯视示意图；图4为本专利技术实施例的电声转换器中包含的各单元的连接示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种音圈振动位移控制方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术实施例保护的范围。专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，现有的电声转换器工作于低频条件下时，大功率输入会引起音圈产生多大位移，过大位移不但会带来较大失真，还可能造成音圈与内部其他部件发生碰撞的问题。现有的保护手段是使用智能功放设备控制电声转换器的输入功率，在超出电声转换器振动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电声转换器，其特征在于，包括：磁路系统及振动系统；其中，所述磁路系统包括中心磁铁及至少一对边线圈；成对的所述边线圈对称设置在所述中心磁铁的两侧；所述中心磁铁与所述边线圈间形成有磁间隙；所述振动系统中的音圈悬设在所述磁间隙中；所述音圈及各所述边线圈中均通有相应的工作电流/电压。

【技术特征摘要】
1.一种电声转换器，其特征在于，包括：磁路系统及振动系统；其中，所述磁路系统包括中心磁铁及至少一对边线圈；成对的所述边线圈对称设置在所述中心磁铁的两侧；所述中心磁铁与所述边线圈间形成有磁间隙；所述振动系统中的音圈悬设在所述磁间隙中；所述音圈及各所述边线圈中均通有相应的工作电流/电压。2.根据权利要求1所述的电声转换器，其特征在于，还包括：检测单元、控制单元及供电单元；其中，所述检测单元与所述控制单元连接；所述控制单元与所述供电单元连接；所述检测单元被配置为检测所述边线圈上的实时电流/电压；所述控制单元被配置为根据所述实时电流/电压计算所述音圈的实时位移；基于所述实时位移预估下一时刻所述音圈的目标位移，根据所述目标位移确定下一时刻需向所述边线圈提供的供电参数；所述供电单元被配置为按照所述控制单元确定的所述供电参数为各所述边线圈供电。3.根据权利要求1所述的电声转换器，其特征在于，所述边线圈内设有铁芯。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电声转换器，其特征在于，所述磁路系统还包括至少一对边磁铁；成对的所述边磁铁对称设置在所述中心磁铁的两侧；所述边磁铁与所述边线圈间隔布置在所述中心磁铁的周围；所述中心磁铁及所述边磁铁间形成有所述磁间隙。5.根据权利要求1至3中任一项所述的电声转换器，其特征在于，所述边线圈的引线自所述电声转换器壳体引出的位置与所述音圈的引线引出位置相同。6.一种音圈振动位移控制方法，其特征在于，包括：根据检测到的电声转换器磁路系统中边线圈上的实时电流/电压，计算悬设于磁间隙内的音圈的实时位移；其中，所述边线圈为至少一对，且成对的所述边线圈对称设置在所述磁路系统中的中心磁铁的两侧，所述中心磁铁与所述边线圈间形成有所述磁间隙；基于所述实时位移预估下一时刻所述音圈的目标位移；根据所述目标位移，确定下一时刻需向所述边线圈提供的供电参数以调整所述音圈的振动位移。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述实时位移预估下一时刻所述音圈的目标位移，包括：基于所述电声转换器加载的音频频点对应的位移趋势模型，得到下一时刻所述音圈的位移变化量；根据所述音圈的实时位移及所述位移变化量，预估出下一时刻所述音圈的目标位移。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述目标位移，确定下一时刻需向所述边线圈提供的供电参数，包括：根据预置的位移及供电参数的对应关系，获取所述目标位移对应的供电参数作为下一时刻需向所述边线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩菲菲，曹明君，张一鸣，杨鑫峰，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37