扬声器装置及扬声器的输出调节方法制造方法及图纸

本申请提供一种扬声器装置，包括扬声器、激光传感器及处理器，扬声器包括振膜及固定于振膜的音圈，音圈用于驱动振膜振动，激光传感器用于检测振膜在音圈根据第一音频数字信号驱动下的振动信息并传输至处理器，处理器用于根据振动信息对第一音频数字信号进行校正获取第二音频数字信号，从而减少扬声器的非线性失真，使扬声器工作在最佳状态，提高扬声器装置的声音品质。本申请还提供一种扬声器的输出调节方法。

【技术实现步骤摘要】
扬声器装置及扬声器的输出调节方法
本专利技术涉及扬声器
，特别涉及一种扬声器装置及扬声器的输出调节方法。
技术介绍
终端(例如智能手机、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能音响等)上通常设有扬声器。随着产品的轻薄化发展，扬声器的尺寸通常比较小，其非线性失真十分显著。在现有技术中，先对扬声器进行建模，通过估算的方式，例如，用输入的振膜振幅值和估算的振膜振幅对扬声器的输出进行校正。如此，存在较大的偏差，影响扬声器的声音品质。
技术实现思路
本申请实施例所要解决的技术问题在于提供一种能够提高声音品质的扬声器装置及扬声器的输出调节方法。为了实现上述目的，本申请实施方式采用如下技术方案：第一方面，本申请实施方式提供一种扬声器装置，包括扬声器、激光传感器及处理器，扬声器包括振膜及固定于振膜的音圈，音圈用于驱动振膜振动，激光传感器用于检测振膜在音圈根据第一音频数字信号驱动下的振动信息并传输至处理器，处理器用于根据振动信息对第一音频数字信号进行校正获取第二音频数字信号。本实施方式中，处理器根据激光传感器检测到的振膜的振动信息(即振动状态)，调节校正所述第一音频数字信号，换句话说，处理器在播放源端对需播放的第一音频数字信号(原始音频数字信号)根据振膜的实际振动状态进行校正获取第二音频数字信号，音圈再根据第二音频数字信号驱动振膜振动，提高了校正精度，减少了扬声器的非线性失真，使扬声器工作在最佳状态，提高扬声器装置输出的声音品质。激光传感器可以实时检测振膜的振动信息并反馈至处理器，激光传感器也可以定时检测或不定时检测振膜的振动信息并反馈至处理器。在一实施方式中，处理器还用于将振动信息进行转化而获取辅助参考信号，扬声器装置还包括麦克风，麦克风用于拾取目标声音信号，处理器根据第一音频数字信号及辅助参考信号对所拾取的目标声音信号进行声音回声消除处理。本实施方式中，辅助参考信号包括数字信号、电路失真、扬声器失真后最终出来的信号。所述声音回声消除处理包括滤波器滤波、残差和回声估计等等处理。在进行声音回声消除处理时，根据辅助参考信号及第一音频数字信号进行消除，即考虑了电路失真、扬声器失真等因素，提高扬声器装置识别目标声音(例如用户语音)的精度。由于提升回声消除的效果，使拾音更清晰，在通话双讲或扬声器装置自发声状态下拾音更突出，有助于语义的理解，从而提高了扬声器装置的人机交互效率。在一实施方式中，振动信息包括振动偏移，振动偏移包括振幅中心位置相对预设振幅中心位置的偏移量及偏移方向，第二音频数字信号具反向直流数字信号，处理器还用于判断振幅中心位置是否相对预设振幅中心位置偏移，在根据所述振动信息确定振幅中心位置相对预设振幅中心位置偏移的情况下，根据振动信息在校正所述第一音频数字信号时加入反向直流数字信号，处理器根据反向直流数字信号控制向音圈输入校正直流，校正直流的极性与偏移方向的方向相反。振膜的振幅中心位置偏离预设振幅中心位置(零轴)时易导致非线性失真。处理器在确定振幅中心位置相对预设振幅中心位置偏移的情况下，根据所述振动信息在校正所述第一音频数字信号时加入反向直流数字信号，使得输入至音圈的校正直流的极性与偏移方向的方向相反，以消除振动偏移，致使振幅中心位置回复至预设振幅中心位置及其附近，从而减少扬声器装置的非线性失真。在一实施方式中，处理器用于根据所述振动信息对所述第一音频数字信号进行校正，包括：根据所述振动信息并结合音圈的温度，校正所述第一音频数字信号。可以理解，通过温度传感器监测音圈温度并将音圈的温度反馈给处理器。扬声器进行大功率输出时，易导致音圈散发大热量使得音圈温度高。然而，过高的音圈温度会引起振幅中心位置偏移预设振幅中心位置(零轴)而导致的非线性失真，造成扬声器输出的声音品质低。处理器根据所述振动信息并结合音圈的温度，校正所述第一音频数字信号，能够减少校正偏差，提高校正精度。在一实施方式中，扬声器装置还包括与处理器电性连接的检测模块，检测模块用于检测音圈的电流值及电压值并反馈至处理器，处理器根据所述电流值及所述电压值获取音圈的温度，处理器根据振动信息对第一音频数字信号进行校正，包括：处理器根据振动信息并结合所获取的温度对第一音频数字信号进行校正。本实施方式中，通过检测音圈的电流值及电压值监测音圈的温度，并根据音圈的温度对第一音频数字信号进行校正，使扬声器的振膜一直工作在预设振幅中心位置及其附近，防止音圈温度过高而导致的非线性失真。在一实施方式中，振动信息包括振幅值，处理器还用于将振幅值与预设振幅值进行比较，若所检测到的振幅值大于预设振幅值，处理器则减小第一音频数字信号的峰值；若所检测到的振幅值小于预设振幅值，处理器则增大所述第一音频数字信号的峰值。本实施方式中，若所检测到的振幅值大于预设振幅值，处理器则减小第一音频数字信号的峰值，即对应减小振膜的振动振幅；若所检测到的振幅值小于于预设振幅值，处理器则增大第一音频数字信号的峰值，即对应增大振膜的振动振幅，如此，减少非线性失真的影响，达到高效率、高品质的声音输出。在一实施方式中，激光传感器的数量为多个，多个激光传感器用于获取振膜不同位置的振动信息，振动信息包括振幅值，处理器用于根据所获取的振膜上的不同位置的振幅值判断所述振膜是否处于振动不平衡状态；处理器用于在确定振膜处于振动不平衡状态的情况下，根据振膜不同位置的振动信息校正第一音频数字信号。振膜的不规则振动(如滚振，偏振等)亦会引起扬声器的非线性失真。本实施方式中，通过多个激光传感器用于监测振膜不同位置的振动信息并反馈给处理器，由于处理器根据振膜不同位置的振动信息校正第一音频数字信号，能够调整不平衡状态问题，提高校正精度，提高扬声器的声音输出品质。在一实施方式中，振动信息包括振动偏移，所述振动偏移包括获取振幅中心位置相对预设振幅中心位置的偏移量及偏移方向，处理器用于在根据所述振动信息确定所述振幅中心位置未相对所述预设振幅中心位置偏移的情况下，处理器根据所述振动信息在校正所述第一音频数字信号时加入反向直流数字信号，并且处理器根据所获取的振膜上的不同位置的振幅值判断振膜是否处于振动不平衡状态。本实施方式中，处理器根据振动信息，判断引起非线性失真的具体原因，以根据引起非线性失真的具体原因而对第一音频数字信号进行校正，提高校正精度，有利于扬声器装置输出高保真声音品质。在一实施方式中，扬声器还包括扬声器壳体及芯柱，振膜固定于扬声器壳体上，芯柱固定收容于扬声器壳体，芯柱与振膜相对设置，芯柱上设有磁间隙，音圈伸入至磁间隙，激光传感器固定于芯柱朝向振膜的一侧，激光传感器用于向振膜发射激光并接收从振膜反射回来的激光从而获取振动信息。本实施方式中，激光传感器固定于芯柱朝向振膜的一侧，如此，方便激光传感器于扬声器上的组装，并有利于提高激光传感器的检测精度。在一实施方式中，激光传感器固定于振膜朝向芯柱的一侧，激光传感器用于向芯柱发射激光并接收从芯柱反射回来的激光从而获取振动信息。在一实施方式中，扬声器装置还包括外壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扬声器装置，其特征在于，包括扬声器、激光传感器及处理器，所述扬声器包括振膜及固定于所述振膜的音圈，所述音圈用于驱动所述振膜振动，所述激光传感器用于检测所述振膜在所述音圈根据第一音频数字信号驱动下的振动信息并传输至所述处理器，所述处理器用于根据所述振动信息对所述第一音频数字信号进行校正获取第二音频数字信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种扬声器装置，其特征在于，包括扬声器、激光传感器及处理器，所述扬声器包括振膜及固定于所述振膜的音圈，所述音圈用于驱动所述振膜振动，所述激光传感器用于检测所述振膜在所述音圈根据第一音频数字信号驱动下的振动信息并传输至所述处理器，所述处理器用于根据所述振动信息对所述第一音频数字信号进行校正获取第二音频数字信号。


2.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，所述处理器还用于将所述振动信息进行转化而获取辅助参考信号，
所述扬声器装置还包括麦克风，所述麦克风用于拾取目标声音信号，所述处理器根据所述第一音频数字信号及所述辅助参考信号对所拾取的目标声音信号进行声音回声消除处理。


3.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，所述振动信息包括振动偏移，所述振动偏移包括振幅中心位置相对预设振幅中心位置的偏移量及偏移方向，所述处理器还用于：判断所述振幅中心位置是否相对所述预设振幅中心位置偏移；
在确定所述振幅中心位置相对所述预设振幅中心位置偏移的情况下，根据所述振动信息在校正所述第一音频数字信号时加入反向直流数字信号；
根据所述反向直流数字信号控制向所述音圈输入校正直流，所述校正直流的极性与所述偏移方向的方向相反。


4.根据权利要求3所述的扬声器装置，其特征在于，所述处理器用于根据所述振动信息对所述第一音频数字信号进行校正，包括：根据所述振动信息并结合所述音圈的温度，校正所述第一音频数字信号。


5.根据权利要求4所述的扬声器装置，其特征在于，所述扬声器装置还包括与所述处理器电性连接的检测模块，所述检测模块用于检测所述音圈的电流值及电压值并反馈至所述处理器，所述处理器根据所述电流值及所述电压值获取所述音圈的温度。


6.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，所述振动信息包括振幅值，所述处理器还用于将所述振幅值与预设振幅值进行比较，若所检测到的振幅值大于预设振幅值，所述处理器则减小所述第一音频数字信号的峰值；若所检测到的振幅值小于所述预设振幅值，所述处理器则增大所述第一音频数字信号的峰值。


7.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，所述激光传感器的数量为多个，多个所述激光传感器用于获取所述振膜不同位置的振动信息，所述振动信息包括振幅值，
所述处理器还用于根据所获取的振膜上的不同位置的振幅值判断所述振膜是否处于振动不平衡状态，所述处理器用于在确定所述振膜处于振动不平衡状态的情况下，根据所述振膜不同位置的振动信息校正所述第一音频数字信号。


8.根据权利要求7所述的扬声器装置，其特征在于，所述振动信息包括振动偏移，所述振动偏移包括获取振幅中心位置相对预设振幅中心位置的偏移量及偏移方向，所述处理器还用于根据所述振动信息判断所述振幅中心位置是否相对所述预设振幅中心位置偏移；
所述根据所述振膜不同位置的振动信息校正所述第一音频数字信号，包括：
在根据所述振动信息确定所述振幅中心位置未相对所述预设振幅中心位置偏移的情况下，根据所获取的振膜上的不同位置的振幅值判断所述振膜是否处于振动不平衡状态。


9.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，所述扬声器还包括扬声器壳体及芯柱，所述振膜固定于所述扬声器壳体上，所述芯柱固定收容于所述扬声器壳体，所述芯柱与所述振膜相对设置，所述芯柱上设有磁间隙，所述音圈伸入至所述磁间隙，所述激光传感器固定于所述芯柱朝向所述振膜的一侧，所述激光传感器用于向所述振膜发射激光并接收从所述振膜反射回来的激光从而获取所述振动信息，
所述激光传感器用于向所述芯柱发射激光并接收从所述芯柱反射回来的激光从而获取所述振动信息。

【专利技术属性】
技术研发人员：贾长吉，范泛，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44