一种电控发声装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种电控发声装置，可以作为汽车行业的声学激励，开展传递路径分析测试。该电控发声装置中，在滞回电压解锁电路中的解锁开关和触发电路中的触发开关均断开时，若滞回电压解锁电路中的第二运算放大器输出高电平且触发电路中的第一运算放大器输出低电平，促使布置在交流电源和变压器之间的开关电路形成为超级电容充电的通路；在触发电路中的触发开关被闭合且滞回电压解锁电路中的解锁开关保持断开时，若滞回电压解锁电路中的第二运算放大器输出的信号由低电平跳变为高电平且触发电路中的第一运算放大器输出高电平，促使布置在交流电源和变压器之间的开关电路重新形成为超级电容充电的通路；触发开关被闭合时，触发发声头利用超级电容中存储的能量进行发声。发发声头利用超级电容中存储的能量进行发声。发发声头利用超级电容中存储的能量进行发声。

【技术实现步骤摘要】
一种电控发声装置


[0001]本专利技术属于汽车振动噪声测试领域，具体涉及一种电控发声装置。

技术介绍

[0002]振动噪声性能是车辆的重要性能指标。振动、噪声和粗糙度（NVH）成了专门研究领域，拥有多学科背景，涉及多物理场，和车辆其它性能深度耦合、高度相关。传递路径分析(TPA)是识别激励源到车内响应的能量传递，利用结构优化设计，完善系统阻抗匹配，直接降低结构噪声和空气噪声传递率，从而降低车内响应。传递路径分析是从系统动力学角度，开展激励探测、系统传递函数识别和响应预测分析工作，是建立“输入激励
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系统传递函数
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输出响应”之间的动力学关系，在这三个量中，在线性时不变动力学基本假设下，通过测试其中两个量，就能够识别第三个量。
[0003]利用TPA技术可以识别某一条路径的贡献量，可以对各路径结构声、空气声贡献量分析排序，找到贡献量最大的路径，从而为优化设计提供方向性指导。由于减少了大量工装设计，手工磨具设计和零部件换装，减少了基于传统控制变量法的优化设计工作量，可以一次性分析十几个路径，因而提升了优化设计工作效率。
[0004]要完成TPA，就必需考虑车内振动和噪声响应的激励源构成。不论是燃油车还是纯电动汽车，激励都可以分为三个大类，第一类是动力总成内部激励力，第二类是路面，第三类是流动空气。动力总成的工作原理和结构设计决定了存在动态激励力，驾驶运行车辆时流动空气始终存在，激励分别以力或者压力的形式出现。通常把车辆内部噪声源分为两类，一类是空气声、一类是结构声。不管是哪种噪声形式，目前比较贴近工程应用的简化处理方式是考虑结构声系统的传递函数，传递函数是系统NVH性能非参数化描述，是非常重要的“中间环节”，测试振
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声传递函数仅仅靠压电力锤或者大功率激振器是不够的，因为结构表面法向通常没有力锤敲击所需的运动空间，也没有安装相应激振设备的空间，即使有空间允许使用力锤，也无法完成表面两个切向方向的传递函数测试。通过凸台工装结构完成测试的方法，效率低下，且修改了结构动态特性，结构粘贴刚度不足的情况下容易引起测试误差。解决这个测试难题的方法是联合使用三向加速度传感器和体积加速度声源，在互易性原理假设下，可以在消声室环境下完成系统传递函数测试，识别系统极点和振型。
[0005]体积声源是汽车行业做传递路径分析必不可少的硬件设备，分为体积速度声源和体积加速度声源。作为一种发声激励装置，通常内置大量程麦克风和扬声器，对体积声源要求有较宽频响范围、较大输入功率、较小体积。公开的体积声源专利技术有多种形式，一种是采用参考声腔容积方法以便计算得到体积速度；一种是基于体积速度测试，进行模拟电路微分，得到体积加速度；也有研究报道，类似于P
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P声强测试技术，使用两个或者多个麦克风通过差分算法间接完成体积加速度测试。现有体积声源激励方式，一部分是基于函数发生器发出信号，经过滤波和功率放大，发出声音；一部分是通过控制执行机构运动，发出扫频信号。由于功率放大器有带宽限制和功率限制，容易在高频引起信号畸变，因此功率放大设备主要应用于低频。基于管道声学，在一维假设下完成入射声和反射声分离的技术，会受
到管道尺寸截止频率限制，无法分析高频部分，高频互易性结果差。

技术实现思路

[0006]本专利技术是一种电控发声装置，该装置可以作为汽车行业的声学激励，开展传递路径分析测试。
[0007]本专利技术的技术方案为：本专利技术实施例提供了一种电控发声装置，包括：交流电源、变压器（B2）、开关电路（3）、超级电容（5）、发声头（6）、滞回电压解锁电路（8）和触发电路（9）；在所述滞回电压解锁电路（8）中的解锁开关（SB2）和所述触发电路（9）中的触发开关（SB1）均断开时，若所述滞回电压解锁电路（8）中的第二运算放大器（IC4）输出高电平且所述触发电路（9）中的第一运算放大器（IC3）输出低电平，促使布置在交流电源和所述变压器（B2）之间的开关电路（3）形成为所述超级电容（5）充电的通路；在所述滞回电压解锁电路（8）中的解锁开关（SB2）和所述触发电路（9）中的触发开关（SB1）均断开时，若所述滞回电压解锁电路（8）中的第二运算放大器（IC4）输出的信号由高电平跳变为低电平且所述触发电路（9）中的第一运算放大器（IC3）输出低电平，促使布置在交流电源和所述变压器（B2）之间的开关电路（3）形成停止为所述超级电容（5）充电的断路；在所述滞回电压解锁电路（8）中的解锁开关（SB2）被闭合时，通过机械联动装置带动所述触发电路（9）中的触发开关（SB1）断开，若所述滞回电压解锁电路（8）中的第二运算放大器（IC4）输出低电平且所述触发电路（9）中的第一运算放大器（IC3）输出的信号由低电平跳变为高电平，促使布置在交流电源和所述变压器（B2）之间的开关电路（3）形成停止为所述超级电容（5）充电的断路；在所述触发电路（9）中的触发开关（SB1）被闭合且所述滞回电压解锁电路（8）中的解锁开关（SB2）保持断开时，若所述滞回电压解锁电路（8）中的第二运算放大器（IC4）输出的信号由低电平跳变为高电平且所述触发电路（9）中的第一运算放大器（IC3）输出高电平，促使布置在交流电源和所述变压器（B2）之间的开关电路（3）重新形成为所述超级电容（5）充电的通路；同时，所述触发开关（SB1）被闭合时，触发所述发声头（6）利用所述超级电容（5）中存储的能量进行发声。
[0008]优选地，所述电控发声装置还包括：AC
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DC芯片（B1）；与所述AC
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DC芯片（B1）连接的稳压电路（7），所述稳压电路（7）用于将AC
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DC芯片（B1）的电压转换为两路低压；所述触发电路（9）的一端连接所述AC
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DC芯片（B1）；所述稳压电路（7）的一路低压输出作为所述触发电路（9）的参考电压，所述稳压电路（7）的另一路低压输出作为所述滞回电压解锁电路（8）的参考电压。
[0009]优选地，所述装置还包括：连接在所述超级电容（5）和所述变压器（B2）之间的整流滤波电路（4）；连接在所述整流滤波电路（4）和所述超级电容（5）之间的取样电路，所述取样电路
与所述滞回电压解锁电路（8）的取样端连接。
[0010]优选地，所述开关电路（3）包括：相连接的限流电阻（R16）和防静电电阻（R17），所述限流电阻（R16）与所述触发电路（9）的输出端连接，所述防静电电阻（R17）的另一端接地；单向可控硅（SCR1），所述单向可控硅（SCR1）的正极与所述滞回电压解锁电路（8）的输出端连接，所述单向可控硅（SCR1）的控制极连接在所述限流电阻（R16）和所述防静电电阻（R17）之间，所述单向可控硅（SCR1）的阴极接地；可控硅光耦（IC5），所述可控硅光耦（IC5）中的发光二极管的正极与所述滞回电压解锁电路（8）的输出端连接，所述发光二极管的负极接地；双向可控硅（SCR2），所述双向可控硅（SCR2）的控制极连接所述可控硅光耦（IC5）中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电控发声装置，其特征在于，包括：交流电源、变压器（B2）、开关电路（3）、超级电容（5）、发声头（6）、滞回电压解锁电路（8）和触发电路（9）；在所述滞回电压解锁电路（8）中的解锁开关（SB2）和所述触发电路（9）中的触发开关（SB1）均断开时，若所述滞回电压解锁电路（8）中的第二运算放大器（IC4）输出高电平且所述触发电路（9）中的第一运算放大器（IC3）输出低电平，促使布置在交流电源和所述变压器（B2）之间的开关电路（3）形成为所述超级电容（5）充电的通路；在所述滞回电压解锁电路（8）中的解锁开关（SB2）和所述触发电路（9）中的触发开关（SB1）均断开时，若所述滞回电压解锁电路（8）中的第二运算放大器（IC4）输出的信号由高电平跳变为低电平且所述触发电路（9）中的第一运算放大器（IC3）输出低电平，促使布置在交流电源和所述变压器（B2）之间的开关电路（3）形成停止为所述超级电容（5）充电的断路；在所述滞回电压解锁电路（8）中的解锁开关（SB2）被闭合时，通过机械联动装置带动所述触发电路（9）中的触发开关（SB1）断开，若所述滞回电压解锁电路（8）中的第二运算放大器（IC4）输出低电平且所述触发电路（9）中的第一运算放大器（IC3）输出的信号由低电平跳变为高电平，促使布置在交流电源和所述变压器（B2）之间的开关电路（3）形成停止为所述超级电容（5）充电的断路；在所述触发电路（9）中的触发开关（SB1）被闭合且所述滞回电压解锁电路（8）中的解锁开关（SB2）保持断开时，若所述滞回电压解锁电路（8）中的第二运算放大器（IC4）输出的信号由低电平跳变为高电平且所述触发电路（9）中的第一运算放大器（IC3）输出高电平，促使布置在交流电源和所述变压器（B2）之间的开关电路（3）重新形成为所述超级电容（5）充电的通路；同时，所述触发开关（SB1）被闭合时，触发所述发声头（6）利用所述超级电容（5）中存储的能量进行发声。2.根据权利要求1所述的电控发声装置，其特征在于，所述电控发声装置还包括：AC
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DC芯片（B1）；与所述AC
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DC芯片（B1）连接的稳压电路（7），所述稳压电路（7）用于将AC
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DC芯片（B1）的电压转换为两路低压；所述触发电路（9）的一端连接所述AC
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DC芯片（B1）；所述稳压电路（7）的一路低压输出作为所述触发电路（9）的参考电压，所述稳压电路（7）的另一路低压输出作为所述滞回电压解锁电路（8）的参考电压。3.根据权利要求2所述的电控发声装置，其特征在于，所述装置还包括：连接在所述超级电容（5）和所述变压器（B2）之间的整流滤波电路（4）；连接在所述整流滤波电路（4）和所述超级电容（5）之间的取样电路（2），所述取样电路（2）与所述滞回电压解锁电路（8）的取样端连接。4.根据权利要求3所述的电控发声装置，其特征在于，所述开关电路（3）包括：相连接的限流电阻（R16）和防静电电阻（R17），所述限流电阻（R16）与所述触发电路（9）的输出端连接，所述防静电电阻（R17）的另一端接地；单向可控硅（SCR1），所述单向可控硅（SCR1）的正极与所述滞回电压解锁电路（8）的输出端连接，所述单向可控硅（SCR1）的控制极连接在所述限流电阻（R16）和所述防静电电阻（R17）之间，所述单向可控硅（SCR1）的阴极接地；
可控硅光耦（IC5），所述可控硅光耦（IC5）中的发光二极管的正极与所述滞回电压解锁电路（8）的输出端连接，所述发光二极管的负极接地；双向可控硅（SCR2），所述双向可控硅（SCR2）的控制极连接所述可控硅光耦（IC5）中的双向触发二极管的一极；所述双向可控硅（SCR2）的第一电极连接所述交流电源，所述双向可控硅（SCR2）的第二电极连接所述变压器（B2）；第十五电阻（R15），所述第十五电阻（R15）连接在所述双向可控硅（SCR2）的第二阳极和所述可控硅光耦（IC5）中的双向触发二极管的另一极之间。5.根据权利要求4所述的电控发声装置，其特征在于，所述滞回电压解锁电路（8）包括：解锁开关（SB2），所述解锁开关（SB2）的一端接地；第二运算放大器（IC4），所述第二运算放大器（IC4）的取样端连接所述取样电路（2）；所述第二运算放大器（IC4）的参考端通过第十二电阻（R12）连接至所述稳压电路（7）的另一路低压输出端；所述第二运算放大器（IC4）的输出端通过第十三电阻（R13）分别连接所述单向可控硅（SCR1）、所述解锁开关（SB2）和所述可控硅光耦（IC5）中的发光二极管；所述第二运算放大器（IC4）的输出端还通过第七二极管（D7）和第十一电阻（R11）连接至所述第二运算放大器（IC4）的参考端；所述稳压电路（7）的一路低压输出端依次连接第六二极管（D6）、第十电阻（R10）、第七二极管（D7）和第十一电阻（R11）后再连接至所述第二运算放大器（IC4）的参考端。6.根据权利要求5所述的电控发声装置，其特征在于，所述触发电路（9）包括：触发开关（SB1）；第一运算放大器（IC3），所述稳压电路（7）的一路低压输出端通过所述触发开关（SB1）连接所述第一运算放大器（IC3）的参考端；第九电阻（R9），其一端连接在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟小龙，周安健，邓承浩，喻成，刘卫国，周富明，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：