扬声器电热转换效率测试方法技术

本发明专利技术公开了一种扬声器电热转换效率测试方法，该方法包括以下步骤：调节恒温箱的箱内温度稳定在第一温度值后，将扬声器设于恒温箱内，并在扬声器播放测试音频的过程中，测量扬声器的输入电功耗，并检测扬声器在特征点位置的第一特征温度；若检测到第一特征温度达到稳态，则将达到稳态后的第一特征温度作为第二温度值；根据第一温度值和第二温度值，确定扬声器的输出热功耗；根据输入电功耗和输出热功耗，计算得到扬声器的电热转换效率。本发明专利技术能提高扬声器电热转换效率的评估准确性，以更好地指导扬声器单体或含有扬声器的电子产品进行热设计。行热设计。行热设计。

【技术实现步骤摘要】
扬声器电热转换效率测试方法


[0001]本专利技术涉及扬声器
，尤其涉及扬声器电热转换效率测试方法。

技术介绍

[0002]扬声器是一种电声换能器件，将电信号转换成音频信号，广泛应用于消费电子领域。目前使用比较广泛的电动式扬声器在工作时，线圈内通入音频电流并产生交变的磁场，该交变磁场的大小和方向随着音频电流的变化而变化。扬声器内部具有永久磁铁，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相互作用，带动线圈产生轴向振动，线圈与振膜相连，带动振膜振动并引起周围空气振动发出声音。
[0003]扬声器在工作时，输入的电能一部分转换为线圈、振膜及空气振动的动能和声能，另一部分则转换为线圈发热的热能。然而，在消费类电子产品中，扬声器本身的产热会直接影响到周围电子元器件的温度，进而影响到整机系统的温度分布。因此，在含有扬声器的消费类电子产品热设计中，需要准确评估出扬声器在工作时的热转换效率，提前识别其对系统级热设计的影响，并采取相应的散热措施。
[0004]目前，针对扬声器在电热转换效率方面尚未有明确的计算或测试方法，在产品前期概念设计阶段，需要准确评估扬声器的热功耗来进行产品的散热仿真和热设计，如果直接根据经验进行电热转换率的评估将会产生较大的误差和设计风险，影响整机热设计的合理性。因此，急需一种可以定量评估扬声器电热转换效率的方法，来指导扬声器单体及含有扬声器的电子产品整机热设计。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种扬声器电热转换效率测试方法，旨在提高扬声器电热转换效率的评估准确性，以更好地指导扬声器单体或含有扬声器的电子产品进行热设计。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种扬声器电热转换效率测试方法，该扬声器电热转换效率测试方法包括：
[0007]调节恒温箱的箱内温度稳定在第一温度值后，将扬声器设于所述恒温箱内，并在所述扬声器播放测试音频的过程中，测量所述扬声器的输入电功耗，并检测所述扬声器在特征点位置的第一特征温度；
[0008]若检测到所述第一特征温度达到稳态，则将达到稳态后的所述第一特征温度作为第二温度值；
[0009]根据所述第一温度值和所述第二温度值，确定所述扬声器的输出热功耗；
[0010]根据所述输入电功耗和所述输出热功耗，计算得到所述扬声器的电热转换效率。
[0011]可选地，所述根据所述第一温度值和所述第二温度值，确定所述扬声器的输出热功耗的步骤包括：
[0012]在热仿真软件中构建所述扬声器对应的热仿真三维模型，其中，所述热仿真三维
模型的环境温度参数为所述第一温度值，以及所述热仿真三维模型的模型导热系数为所述扬声器的实际导热系数；
[0013]调试所述热仿真三维模型的模型热功耗参数，直至热仿真三维模型在模型点位置对应输出的模型温度参数与所述第二温度值相匹配，其中，所述热仿真三维模型的模型点位置与所述扬声器的特征点位置对应一致；
[0014]当所述模型温度参数与所述第二温度值相匹配时，将当前的模型热功耗参数，作为输出热功耗。
[0015]可选地，所述根据所述第一温度值和所述第二温度值，确定所述扬声器的输出热功耗的步骤包括：
[0016]将所述扬声器与直流电源进行电连接，并在调节恒温箱的箱内温度稳定在第一温度值后，将扬声器设于所述恒温箱内；
[0017]对所述直流电源的直流电压和/或直流电流进行调节，直至所述扬声器的所述第一特征温度达到稳态后的温度值为第二温度值，将所述直流电源输入至所述扬声器的直流电功耗，作为所述扬声器的输出热功耗。
[0018]可选地，所述特征点位置为两个，两个特征点位置分别设于所述扬声器的防尘帽顶部中心，以及T铁底部中心或U铁底部中心。
[0019]可选地，所述测量所述扬声器的输入电功耗的步骤包括：
[0020]采用示波器测量所述扬声器的输入电压和输入电流；
[0021]根据所述输入电压和所述输入电流，计算得到所述扬声器的输入电功耗。
[0022]可选地，所述采用示波器测量所述扬声器的输入电压和输入电流的步骤包括：
[0023]采用示波器测量所述扬声器预设时长的瞬时输入电压和瞬时输入电流；
[0024]所述根据所述输入电压和所述输入电流，计算得到所述扬声器的输入电功耗的步骤包括：
[0025]计算所述预设时长内各时刻的所述瞬时输入电压和所述瞬时输入电流的乘积，得到所述预设时长内各时刻的瞬时输入电功耗；
[0026]将各时刻的所述瞬时输入电功耗的平均值，作为所述扬声器的输入电功耗。
[0027]可选地，所述测试音频包括多个不同频率的音频。
[0028]可选地，所述扬声器电热转换效率测试方法还包括：
[0029]将所述扬声器与直流电源进行电连接，并在调节恒温箱的箱内温度稳定在第三温度值后，将扬声器设于所述恒温箱内；
[0030]对所述直流电源的直流电压和/或直流电流进行调节，直至所述直流电源输入至所述扬声器的直流电功耗等于所述输出热功耗，检测所述扬声器在所述特征点位置的第二特征温度；
[0031]若检测到所述第二特征温度达到稳态，则将达到稳态后的所述第二特征温度作为第四温度值；
[0032]计算第一温度值和第二温度值的差值，得到第一温度变化值，并计算第三温度值和第四温度值的差值，得到第二温度变化值；
[0033]根据所述第一温度变化值和所述第二温度变化值，对计算得到的所述电热转换效率的准确度进行评估。
[0034]可选地，所述根据所述第一温度变化值和所述第二温度变化值，对计算得到的所述电热转换效率的准确度进行评估的步骤包括：
[0035]计算所述第一温度变化值和所述第二温度变化值的差值，得到误差值；
[0036]计算所述误差值与所述第一温度变化值的比值的绝对值，得到误差率，并根据所述误差率，对计算得到的所述电热转换效率的准确度进行评估。
[0037]可选地，所述根据所述输入电功耗和所述输出热功耗，计算得到所述扬声器的电热转换效率的步骤包括：
[0038]计算所述输出热功耗与所述输入电功耗的比值，并将所述比值与矫正系数的乘积，作为所述扬声器的电热转换效率。
[0039]本专利技术通过在调节恒温箱的箱内温度稳定在第一温度值后，将扬声器设于恒温箱内，并在扬声器播放测试音频的过程中，测量扬声器的输入电功耗，然后检测扬声器在特征点位置的第一特征温度，若检测到第一特征温度达到稳态，则将达到稳态后的第一特征温度作为第二温度值，并根据第一温度值和第二温度值，确定扬声器的输出热功耗，最后根据输入电功耗和输出热功耗，计算得到扬声器的电热转换效率，从而能够提出一种可以定量评估扬声器电热转换效率的方法，相比于技术人员直接根据经验对扬声器的电热转换率进行评估，本专利技术提高了扬声器电热转换效率的评估准确性，进而更好地指导扬声器单体或含有扬声器的电子产品进行热设计，减少因电热转换效率预估不准确带来的过盈设计或错误导向。
附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扬声器电热转换效率测试方法，其特征在于，所述扬声器电热转换效率测试方法包括：调节恒温箱的箱内温度稳定在第一温度值后，将扬声器设于所述恒温箱内，并在所述扬声器播放测试音频的过程中，测量所述扬声器的输入电功耗，并检测所述扬声器在特征点位置的第一特征温度；若检测到所述第一特征温度达到稳态，则将达到稳态后的所述第一特征温度作为第二温度值；根据所述第一温度值和所述第二温度值，确定所述扬声器的输出热功耗；根据所述输入电功耗和所述输出热功耗，计算得到所述扬声器的电热转换效率。2.如权利要求1所述的扬声器电热转换效率测试方法，其特征在于，所述根据所述第一温度值和所述第二温度值，确定所述扬声器的输出热功耗的步骤包括：在热仿真软件中构建所述扬声器对应的热仿真三维模型，其中，所述热仿真三维模型的环境温度参数为所述第一温度值，以及所述热仿真三维模型的模型导热系数为所述扬声器的实际导热系数；调试所述热仿真三维模型的模型热功耗参数，直至热仿真三维模型在模型点位置对应输出的模型温度参数与所述第二温度值相匹配，其中，所述热仿真三维模型的模型点位置与所述扬声器的特征点位置对应一致；当所述模型温度参数与所述第二温度值相匹配时，将当前的模型热功耗参数，作为输出热功耗。3.如权利要求1所述的扬声器电热转换效率测试方法，其特征在于，所述根据所述第一温度值和所述第二温度值，确定所述扬声器的输出热功耗的步骤包括：将所述扬声器与直流电源进行电连接，并在调节恒温箱的箱内温度稳定在第一温度值后，将扬声器设于所述恒温箱内；对所述直流电源的直流电压和/或直流电流进行调节，直至所述扬声器的所述第一特征温度达到稳态后的温度值为第二温度值，将所述直流电源输入至所述扬声器的直流电功耗，作为所述扬声器的输出热功耗。4.如权利要求1所述的扬声器电热转换效率测试方法，其特征在于，所述特征点位置为两个，两个特征点位置分别设于所述扬声器的防尘帽顶部中心，以及T铁底部中心或U铁底部中心。5.如权利要求1所述的扬声器电热转换效率测试方法，其特征在于，所述测量所述扬声器的输入电功耗的步骤包括：采用示波器测量所述扬声器的输入电压和输入电流；根据所述输入电压和所述输入电流，计算得到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，李杨，杨义林，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：