扬声器输出控制方法及系统技术方案

一种扬声器输出控制方法及系统，所述方法包括：获取输入的音频信号对应的输入数字信号；将所述输入数字信号进行低音增强处理，得到低音增强后的第一数字信号；对所述低音增强后的第一数字信号进行增益控制，以将所述扬声器的结构参数控制在预设的工作范围内，得到对应的第二数字信号；将所述第二数字信号进行模数转换，得到对应的模拟信号；将所得到的模拟信号按照预设的放大倍数进行放大并输出至所述扬声器。上述的方案，可提高扬声器工作的安全性和输出的音频信号质量。

【技术实现步骤摘要】
扬声器输出控制方法及系统
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种扬声器输出控制方法及系统。
技术介绍
扬声器，是一种把电信号转变为声信号的换能器件，扬声器的性能优劣对音质的影响很大。随着智能手机、笔记本电脑、平板电脑等便携式多媒体设备的普及，对扬声器尺寸的限制越来越大。扬声器的输出信号中的低频成分在听觉感知中起着重要作用。低频成分的缺失会使声音听起来苍白并且单薄无力。为了提升小型扬声器的低频表现，现有技术中出现了低音增强方法，但是，现有的低音增强方法存在着安全性差且输出信号质量差的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的技术问题是提高扬声器工作的安全性和输出的音频信号质量。为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种扬声器输出控制方法，所述方法包括：获取输入的音频信号对应的输入数字信号；将所述输入数字信号进行低音增强处理，得到低音增强后的第一数字信号；对所述低音增强后的第一数字信号进行增益控制，以将所述扬声器的结构参数控制在预设的工作范围内，得到对应的第二数字信号；将所述第二数字信号进行模数转换，得到对应的模拟信号；将所得到的模拟信号按照预设的放大倍数进行放大并输出至所述扬声器。可选地，所述将所述输入数字信号进行低音增强处理，包括：将所述输入数字信号进行低通滤波处理，得到对应的所述输入数字信号的低频成分；对所述输入数字信号的低频成分进行谐波处理，产生对应的高频谐波信号；基于预设的低音传递函数，将所产生的高频谐波信号调节为对应的低音信号；将所述低音信号与所述输入数字信号的延迟信号进行叠加，得到所述低音增强后的第一数字信号。可选地，所述对所述低音增强后的第一数字信号进行增益控制，包括：对所述低音增强后的第一数字信号进行缓冲处理，得到对应的缓冲信号；基于所述缓冲信号的电压和所述扬声器的功率放大器的最大允许电压，计算得到对所述缓冲信号的信号幅度进行控制的信号增益系数；基于所述缓冲信号的产生的振膜位移和所述扬声器的最大允许振膜位移，计算得到对所述缓冲信号产生的振膜位移进行控制的振膜位移增益系数；基于所述信号增益系数和所述振膜位移增益系数，计算得到所述缓冲信号的最终增益系数；采用所述最终增益系数对所述缓冲信号进行增益调节。可选地，所述基于所述信号增益系数和所述振膜位移增益系数，计算得到所述缓冲信号的最终增益系数，包括：gtot(n)＝min(gs(n),gx(n))，其中，gtot(n)表示当前时刻所述缓冲信号的最终增益系数，gs(n)表示所述信号增益系数，gx(n)表示所述位移增益系数。本专利技术实施例还提供了一种扬声器输出控制系统，包括：获取单元，适于获取输入的音频信号对应的输入数字信号；低音增强单元，适于将所述输入数字信号进行低音增强处理，得到低音增强后的第一数字信号；增益控制单元，适于对所述低音增强后的第一数字信号进行增益控制，以将所述扬声器的结构参数控制在预设的工作范围内，得到对应的第二数字信号；模数转换单元，适于将所述第二数字信号进行模数转换，得到对应的模拟信号；功放单元，适于将得到对应的模拟信号按照预设的放大倍数进行放大处理；扬声器，适于将经过放大处理后的模拟信号输出。可选地，所述低音增强单元，包括：低通滤波器，适于将所述输入数字信号进行低通滤波处理，得到对应的所述输入数字信号的低频成分；谐波产生器，适于对所述输入数字信号的低频成分进行谐波处理，产生对应的高频谐波信号；强度调节子单元，适于基于预设的低音传递函数，将所产生的高频谐波信号调节为对应的低音信号；延迟子单元，适于将所述输入数字信号进行延迟，得到所述输入数字信号的延迟信号；相加子单元，适于所述低音信号与所述数字数字信号的延迟信号进行叠加，得到所述低音增强后的第一数字信号。可选地，所述增益控制单元，包括：缓冲子单元，适于对所述低音增强后的第一数字信号进行缓冲处理，得到对应的缓冲信号；增益控制子单元，适于基于所述缓冲信号的电压和所述扬声器的功率放大器的最大允许电压，计算得到对所述缓冲信号的信号幅度进行控制的信号增益系数；基于所述缓冲信号的产生的振膜位移和所述扬声器的最大允许振膜位移，计算得到对所述缓冲信号产生的振膜位移进行控制的振膜位移增益系数；基于所述信号增益系数和所述振膜位移增益系数，计算得到所述缓冲信号的最终增益系数；采用所述最终增益系数对所述缓冲信号进行增益调节。可选地，所述增益控制子单元，适于采用如下的公式计算得到所述缓冲信号的最终增益系数：gtot(n)＝min(gs(n),gx(n))，其中，gtot(n)表示当前时刻所述缓冲信号的最终增益系数，gs(n)表示所述信号增益系数，gx(n)表示所述位移增益系数。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下的优点：上述的方案，通过对输入数字信号进行低频增强处理，并对低频增强后的信号进行增益控制，可以在增加扬声器的低音表现的同时，将扬声器的结构参数控制在对应的工作范围内，因而可以确保扬声器地安全工作，并可以提升音频信号的输出质量，提升用户的使用体验。附图说明图1是本专利技术实施例中的一种扬声器输出控制方法的流程图；图2是本专利技术实施例中的另一种扬声器输出控制方法的流程图；图3是本专利技术实施例中一种计算扬声器在缓冲信号的信号增益系数的方法流程图；图4是本专利技术实施例中一种计算扬声器在缓冲信号的振膜位移增益系数的方法流程图；图5是本专利技术实施例中的扬声器控制系统的结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所言，现有的低音增强方法存在着安全性差且输出信号质量差的问题。为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术实施例采用的技术方案通过对输入数字信号进行低频增强处理，并对低频增强后的信号进行增益控制，可以在增加扬声器的低音表现的同时，将扬声器的结构参数控制在对应的工作范围内，因而可以确保扬声器地安全工作，并可以提升音频信号的输出质量，提升用户的使用体验。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图1示出了本专利技术实施例中的一种扬声器输出控制方法的流程图。如图1所示的扬声器输出控制方法，可以包括：步骤S101：获取输入的音频信号对应的输入数字信号。在具体实施中，输入的音频信号为模拟信号，对应的输入数字信号可以由对输入的音频信号进行模数转换得到。步骤S102：将所述输入数字信号进行低音增强处理，得到低音增强后的第一数字信号。在具体实施中，可以采用虚拟低音增强技术对输入的数字信号进行低音增强处理，得到对应的低音增强后的第一数字信号。步骤S103：对所述低音增强后的第一数字信号进行增益控制，以将所述扬声器的结构参数控制在预设的工作范围内，得到对应的第二数字信号。在具体实施中，对低音增强后的第一数字信号进行增益控制，包括信号增益控制和振膜位移控制，以将输出信号的幅度和振膜位移分别控制在对应的安全工作范围内。这里需要指出的是，本文中出现的“第一”及“第二”用于对不同的信号进行区分，而非对信号的出现顺序进行限制。步骤S104：将所述第二数字信号进行数模转换，得到对应的模拟信号。在具体实施中，通过对第二数字信号进行数模转换，可以得到对应的模拟信号。步骤S105：将所得到的模拟信号按照预设的放大倍数进行放大并输出至所述扬声器。在具体实施中，在得到第二数字信号对应的模拟信号时，可以通过对第二数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扬声器输出控制方法，其特征在于，包括：获取输入的音频信号对应的输入数字信号；将所述输入数字信号进行低音增强处理，得到低音增强后的第一数字信号；对所述低音增强后的第一数字信号进行增益控制，以将所述扬声器的结构参数控制在预设的工作范围内，得到对应的第二数字信号；将所述第二数字信号进行模数转换，得到对应的模拟信号；将所得到的模拟信号按照预设的放大倍数进行放大并输出至所述扬声器。

【技术特征摘要】
1.一种扬声器输出控制方法，其特征在于，包括：获取输入的音频信号对应的输入数字信号；将所述输入数字信号进行低音增强处理，得到低音增强后的第一数字信号；对所述低音增强后的第一数字信号进行增益控制，以将所述扬声器的结构参数控制在预设的工作范围内，得到对应的第二数字信号；将所述第二数字信号进行模数转换，得到对应的模拟信号；将所得到的模拟信号按照预设的放大倍数进行放大并输出至所述扬声器。2.根据权利要求1所述的扬声器输出控制方法，其特征在于，所述将所述输入数字信号进行低音增强处理，包括：将所述输入数字信号进行低通滤波处理，得到对应的所述输入数字信号的低频成分；对所述输入数字信号的低频成分进行谐波处理，产生对应的高频谐波信号；基于预设的低音传递函数，将所产生的高频谐波信号调节为对应的低音信号；将所述低音信号与所述输入数字信号的延迟信号进行叠加，得到所述低音增强后的第一数字信号。3.根据权利要求1所述的扬声器输出控制方法，其特征在于，所述对所述低音增强后的第一数字信号进行增益控制，包括：对所述低音增强后的第一数字信号进行缓冲处理，得到对应的缓冲信号；基于所述缓冲信号的电压和所述扬声器的功率放大器的最大允许电压，计算得到对所述缓冲信号的信号幅度进行控制的信号增益系数；基于所述缓冲信号的产生的振膜位移和所述扬声器的最大允许振膜位移，计算得到对所述缓冲信号产生的振膜位移进行控制的振膜位移增益系数；基于所述信号增益系数和所述振膜位移增益系数，计算得到所述缓冲信号的最终增益系数；采用所述最终增益系数对所述缓冲信号进行增益调节。4.根据权利要求3所述的扬声器输出控制方法，其特征在于，所述基于所述信号增益系数和所述振膜位移增益系数，计算得到所述缓冲信号的最终增益系数，包括：gtot(n)＝min(gs(n),gx(n))，其中，gtot(n)表示当前时刻所述缓冲信号的最终增益系数，gs(n)表示所述信号增益系数，gx(n)表示所述位移增益系数。5.一种扬声器输出控制系统，其特征在于，包括：获取单元，适于获取输入的音频信号对应的输入数字信号；低音增强单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：董斐，蒋斌，纪伟，陈喆，林福辉，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31