用于操作压电声换能器和/或动态声换能器的放大器单元以及声音产生单元制造技术

本发明专利技术涉及一种用于操作压电声换能器(2)和/或动态声换能器(3)的具有至少一个音频放大器(4、5)的放大器单元，其中声换能器(2、3)优选地包括扬声器和/或麦克风。根据本发明专利技术，放大器单元(1)包括识别单元(6)，借助该识别单元可以特别是自动地识别出与放大器单元(1)耦合的声换能器(2、3)是压电声换能器(2)还是动态声换能器(3)，其中放大器单元(1)被配置成特别是在连接声换能器(2、3)之后自动地向至少一个经连接的声换能器(2、3)发送测试信号。此外，本发明专利技术涉及一种具有至少一个声换能器(2、3)和放大器单元(1)的声音产生单元(19)，该放大器单元放大音频信号并将其馈送到声换能器(2、3)。

Amplifier units and sound generation units for operating piezoelectric and/or dynamic acoustic transducers

The present invention relates to an amplifier unit with at least one audio amplifier (4, 5) for operating piezoelectric acoustic transducer (2) and/or dynamic acoustic transducer (3), in which the acoustic transducer (2, 3) preferably includes speakers and/or microphones. According to the present invention, the amplifier unit (1) includes an identification unit (6), by which, in particular, the acoustic transducer (2, 3) coupled with the amplifier unit (1) can be automatically identified as a piezoelectric acoustic transducer (2) or a dynamic acoustic transducer (3), wherein the amplifier unit (1) is configured to automatically connect at least one connected acoustic transducer (2, 3), especially after connecting the acoustic transducer (2, 3). 3) Send test signal. In addition, the present invention relates to a sound generating unit (19) with at least one acoustic transducer (2, 3) and amplifier unit (1), which amplifies audio signals and feeds them to acoustic transducers (2, 3).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作压电声换能器和/或动态声换能器的放大器单元以及声音产生单元本专利技术涉及一种用于操作压电声换能器和/或动态声换能器的放大器单元。此外，该放大器单元包括至少一个音频放大器。此外，本专利技术包括具有放大器单元的声音产生单元，该放大器单元放大音频信号并将其馈送到声换能器。用于声换能器的放大器单元在一般的现有技术中是已知的。然而，这些放大器单元只能用于压电声换能器或动态声换能器。在此情况下的缺点在于，一方面对于这两种声换能器，还必须存在两个所属的放大器单元。另一方面，在不存在关于声换能器类型的信息时，确定声换能器类型(即，压电的或电动的)是有问题的。因此，在用针对动态声换能器的放大器单元来操作压电声换能器时可能造成损坏，反之亦然。本专利技术的任务在于，排除这些缺点。该任务通过具有独立权利要求的特征的放大器单元和声音产生单元来解决。提议了一种用于操作压电声换能器和/或动态声换能器的放大器单元。在此，该放大器单元包括至少一个音频放大器。在此，声换能器可包括用于产生音调、音乐和/或语音的扬声器，和/或用于录入音调、音乐和/或语音的麦克风。根据本专利技术，该放大器单元包括识别单元，借助该识别单元可以识别出与该放大器单元耦合的声换能器是否是压电声换能器和/或动态声换能器。该识别单元还可以自动地识别声换能器。用于压电声换能器的音频信号可以例如按与用于动态声换能器的音频信号不同的方式被放大。现在，在首先识别出存在哪种类型的声换能器时，可以相应地放大音频信号，从而可以利用放大器单元来操作压电和/或动态声换能器。由此可以灵活地采用放大器单元，因为仅还有一个放大器单元用于压电和/或动态声换能器。该放大器单元被配置(即，被编程)成将测试信号发送到至少一个与之相连接的声换能器。优选地，可以在从放大器单元连接到声换能器之后自动发送测试信号。在此，将测试信号发送到声换能器，以识别出是否是压电和/或动态声换能器与放大器单元相连接。在此，该压电声换能器可包括例如MEMS扬声器和/或MEMS麦克风。该压电声换能器基于压电效应。该压电声换能器包括压电构件，该压电构件在施加电压时被充电，同时变形。通过变形和例如薄膜可以产生声音。此外，压电构件具有被充电的电容。相反，动态声换能器可例如基于磁体相对于线圈偏转。作为示例，在动态扬声器中，线圈加载有电压，该电压在该线圈中引起电流。线圈中的电流导致吸引或排斥磁体的磁场，从而使磁体偏转。磁体可以与薄膜相连接，使得该薄膜在磁体偏转时随之一起偏转。在此通过偏转而产生声音。在此，该动态声换能器可包括电感。该动态声换能器也可以是电动声换能器。在本专利技术的有利改型中，放大器单元包括用于压电声换能器的第一音频放大器和用于动态声换能器的第二音频放大器。由此可以优化用于操作压电声换能器的第一音频放大器和用于操作动态声换能器的第二音频放大器。由此可以用更高的效率来操作放大器单元。此外还有利的是，放大器单元包括至少一个接口，至少一个声换能器通过该接口与该放大器单元和/或识别单元相连接。附加地或替换地，至少一个声换能器还可以与放大器单元和/或识别单元相连接。该接口还可以是有线连接的。该接口可以例如是配给插头的插座。同样有利的是，该接口包括用于将识别单元与至少一个声换能器相连接的至少一条测试导线。由此该识别单元可以单独地与声换能器相连接。附加地或替换地，该接口可包括用于将音频放大器与至少一个声换能器相连接的至少一条音频导线。经放大的音频信号可通过该音频导线被馈送到声换能器。还有利的是，该接口被构造成双向的，使得能够将信号从放大器单元发送到至少一个声换能器并且从该至少一个声换能器接收信号。在此，测试导线和/或音频导线也可以被构造成双向的。例如，在声换能器被构造成麦克风时，放大器单元可以从该麦克风接收信号。由此提供了用于扬声器和/或麦克风的放大器单元的操作。同样有利的是，该放大器单元具有开关单元，借助该开关单元可选择各音频放大器中的至少一个音频放大器。附加地或替换地，音频信号也可被传送到所选的音频放大器。例如，在仅一个动态声换能器耦合到放大器单元时，只能选择第二音频放大器来操作该动态声换能器。在这种情形中，第一音频放大器保持不活跃，从而可以节省能量。此外有利的是，该放大器单元包括用于控制开关单元的控制单元。该控制单元可以布置在开关单元和识别单元之间和/或与其电连接。由此，该控制单元可以监视识别单元，并且在该识别单元识别出声换能器时，该控制单元可以相应地控制开关单元。此外还有利的是，该识别单元被配置(即，被编程)成将测试信号发送到至少一个与之相连接的声换能器。附加地或替换地，该控制单元也可被配置成将测试信号发送到至少一个与之相连接的声换能器。此外，可以在从识别单元和/或控制单元连接到声换能器之后自动发送测试信号。在此，将测试信号发送到声换能器，以识别出是否是压电和/或动态声换能器与放大器单元相连接。在本专利技术的有利改型中，识别单元被配置成接收和/或分析由测试信号产生的声换能器的响应信号。在此，识别单元可以区分电容性响应信号和电感性响应信号。因此，声换能器收到测试信号并对其进行改变，以便发回响应信号。附加地或替换地，声换能器仅可以改变测试信号，并且识别单元识别响应信号。例如，识别单元识别出电容性响应信号。根据该电容性响应信号，识别单元可以识别出压电声换能器连接到放大器单元。例如，压电声换能器的特征在于，其中布置有压电构件。在此，该压电构件具有电容，其针对该测试信号返回电容性响应信号。此外，该压电构件具有与电容器的电气特性基本相似的电气特性。由此，识别单元可以使声换能器例如加载有恒定电压作为测试信号。在压电声换能器的充电时间之后，该压电声换能器已充满电，从而使得去往该压电声换能器的电流流动停止。因此，该响应信号在此是电流停止。附加地或替换地，该识别单元还可以例如测量压电声换能器的频率相关的电阻，使得该电容性响应信号例如是压电声换能器的电阻相对于电压频率的依赖关系。现在，在动态声换能器连接到放大器单元时，存在电感性响应信号，其中识别单元可以识别出该响应信号。动态声换能器可以例如包括具有电感的线圈。识别单元可以例如再次使声换能器加载有恒定电压以作为测试信号。如果其中布置有线圈，则在该线圈的一定充电时间之后将形成恒定且非零的电流。因此，声换能器返回恒定电流作为电感性响应信号，这是对动态声换能器的指示。但是识别单元还可以在此测量声换能器的频率相关的电阻，以便根据该频率相关的电阻得出动态声换能器的结论。还有利的是，该识别单元被配置成在电容性响应信号的情形中识别出压电声换能器并且在电感性响应信号的情形中识别出动态声换能器并且将相应的结果信号传送到控制单元。可以如上所述地执行对响应信号的识别。在识别之后，该识别单元可以用结果信号的形式将结果传送到控制单元。此外有利的是，该控制单元被配置成根据结果信号来控制开关单元，使得音频信号可被传递到第一和/或第二音频放大器。如果该控制单元例如从识别单元收到指示与之相连接的压电声换能器的结果信号，则该控制单元控制开关单元，使得音频信号被传递到第一音频放大器。如果该结果信号附加地或替换地指示动态声换能器，则音频信号被传递到第二音频放大器。此外有利的是，放大器单元包括供电单元，借助该供电单元可以为第一音频放大器提供电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作压电声换能器(2)和/或动态声换能器(3)的具有至少一个音频放大器(4、5)的放大器单元(1)，其特征在于，所述放大器单元(1)包括识别单元(6)，借助所述识别单元能够特别是自动地识别出与所述放大器单元(1)耦合的声换能器(2、3)是压电声换能器(2)还是动态声换能器(3)，其中所述放大器单元(1)被配置成特别是在连接所述声换能器(2、3)之后自动地向所述至少一个经连接的声换能器(2、3)发送测试信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.27 DE 102016120545.11.一种用于操作压电声换能器(2)和/或动态声换能器(3)的具有至少一个音频放大器(4、5)的放大器单元(1)，其特征在于，所述放大器单元(1)包括识别单元(6)，借助所述识别单元能够特别是自动地识别出与所述放大器单元(1)耦合的声换能器(2、3)是压电声换能器(2)还是动态声换能器(3)，其中所述放大器单元(1)被配置成特别是在连接所述声换能器(2、3)之后自动地向所述至少一个经连接的声换能器(2、3)发送测试信号。2.根据前一权利要求所述的放大器单元，其特征在于，所述放大器单元(1)包括用于操作压电声换能器(2)的至少一个第一音频放大器(4)和用于操作动态声换能器(3)的第二音频放大器(5)。3.根据以上权利要求中的一项或多项所述的放大器单元，其特征在于，所述放大器单元(1)包括至少一个特别是有线连接的接口(9、10、20)，所述至少一个声换能器(2、3)经由所述接口与所述放大器单元(1)和/或所述识别单元(6)相连接和/或能与其连接。4.根据以上权利要求中的一项或多项所述的放大器单元，其特征在于，所述接口(9、10、20)包括用于将所述识别单元(6)与所述至少一个声换能器(2、3)相连接的至少一条测试导线(11)和/或用于将至少一个音频放大器(4、5)与所述至少一个声换能器(2、3)相连接的至少一条音频导线(12a、12b)。5.根据以上权利要求中的一项或多项所述的放大器单元，其特征在于，所述接口(9、10、20)，特别是所述测试导线(11)和/或所述音频导线(12a、12b)，被构造成是双向的，使得能够将信号从所述放大器单元(1)发送到所述至少一个声换能器(2、3)并且从所述至少一个声换能器(2、3)接收信号。6.根据以上权利要求中的一项或多项所述的放大器单元，其特征在于，所述放大器单元(1)具有开关单元(8)，借助所述开关单元能够选择所述音频放大器(4、5)中的至少一者，以使得音频信号能够被传递给所述音频放大器(4、5)中的所述至少一者。7.根据以上权利要求中的一项或多项所述的放大器单元，其特征在于，所述放大器单元(1)包括用于控制所述开关单元(8)的控制单元(13)，所述控制单元(13)优选地布置在所述开关单元(...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德里亚·韦斯高尼·克莱里西·贝尔特拉米，费鲁乔·博托尼，马库斯·汉斯勒，
申请(专利权)人：悠声股份有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT