一种扬声器振膜位移的控制方法和控制系统技术方案

本申请涉及音频处理技术领域，公开了一种扬声器振膜位移的控制方法和控制系统。本申请中的扬声器振膜位移的控制方法，获取扬声器的初始温度和初始阻抗，基于温度变化确定变化后的温度所对应的阻抗；根据变化后的温度所对应的阻抗以及扬声器的输入信号，确定该输入信号对应的扬声器振膜位移，以作为扬声器振膜的预测位移，基于该预测位移对输入信号进行调整，避免扬声器振膜达到物理极限状态，确保扬声器的正常使用。的正常使用。的正常使用。

【技术实现步骤摘要】
一种扬声器振膜位移的控制方法和控制系统


[0001]本申请涉及音频处理
，特别涉及一种扬声器振膜位移的控制方法和控制系统。

技术介绍

[0002]终端设备通常设有内置扬声器，内置扬声器是指终端设备具有内置的喇叭，用户不仅可以通过耳机插孔还可以通过内置扬声器来收听终端设备发出的声音。为了提升用户对手机、电脑等终端设备播放的音频的体验，终端设备根据音频音量对扬声器施加电信号，扬声器通过将电信号转换为声音信号，进而使得用户可以通过扬声器来收听终端设备发出的声音。
[0003]然而，电信号低频部分容易发生共振，进而导致扬声器的振膜产生位移。如果不对扬声器施加位移保护措施，瞬时的扬声器振膜位移或持久的扬声器振膜位移可能会达到扬声器振膜的物理极限状态，甚至导致整个扬声器损坏。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种扬声器振膜位移的控制方法和控制系统。
[0005]本申请的第一方面提供了一种扬声器振膜位移的控制方法，包括：检测扬声器的第一温度，基于第一温度确定扬声器的第一阻抗；获取输入扬声器的第一电压，基于第一阻抗和第一电压确定扬声器的振膜的第一位移；判断第一位移与预设的位移阈值的关系，基于判断结果调整输入扬声器的第一电压。
[0006]即在本申请实施例中，这里的第一温度指的是实时温度；这里的扬声器的第一阻抗指的是扬声器的实时阻抗；这里的输入扬声器的第一电压指的是扬声器的输入信号；这里的第一位移指的是预测位移。
[0007]在上述第一方面的一种可能的实现中，检测扬声器的第一温度，基于第一温度确定扬声器的第一阻抗，包括：确定扬声器从第二温度变化至第一温度的第一变化关系；基于第一变化关系确定扬声器从第二阻抗变化至第一阻抗的第二变化关系。
[0008]即在本申请实施例中，这里的第二温度指的是初始温度；这里的第二阻抗指的是初始温度温度对应的阻抗；这里的第一变化关系指的是温度由初始温度T0变化为实时温度T；这里的第二变化关系指的是阻抗由初始温度对应的阻抗Z(T0)变化为实时温度对应的实时阻抗Z(T)。
[0009]在上述第一方面的一种可能的实现中，基于第一变化关系确定扬声器从第二阻抗变化至第一阻抗的第二变化关系，包括：第二变化关系通过以下第一公式确定：
[0010]Z(T)＝(T
‑
T0)*Z(T0)*α
coil
+Z(T0),
[0011]在第一公式中，T表示扬声器的第一温度，T0表示扬声器的第二温度，Z(T)表示扬声器在第一温度时的第一阻抗，Z(T0)表示扬声器在第二温度时的第二阻抗，α
coil
表示扬声器的线圈材料的温升系数。
[0012]即在本申请实施例中，这里的第一公式指的是公式(3)。
[0013]在上述第一方面的一种可能的实现中，基于第一阻抗和第一电压确定扬声器的振膜的第一位移，包括：对第一电压进行滤波处理得到第二电压；基于第一阻抗和第二电压确定扬声器的振膜的第一位移。
[0014]即在本申请实施例中，这里的第二电压指的是滤波后的扬声器的输入信号。
[0015]在上述第一方面的一种可能的实现中，对第一电压进行滤波处理得到第二电压，包括：确定扬声器的共振频率，基于共振频率获取滤波器的截止频率；基于截止频率和第一阻抗确定滤波器的滤波系数；基于滤波系数对第一电压进行滤波处理得到第二电压。
[0016]即在本申请实施例中，这里的共振频率指的是实时共振频率f0；这里的滤波器的截止频率指的是滤波器的截止频率Fc。
[0017]在上述第一方面的一种可能的实现中，第一位移通过以下第二公式确定：
[0018][0019]在第二公式中，s表示s域信号，x(s)表示扬声器的振膜在s域的第一位移，B表示扬声器的音圈的磁感应系数，l表示扬声器的音圈的线圈长度，V(s)表示扬声器在s域的第二电压，Z
e
(s)表示扬声器在s域的第一阻抗，Z
m
(s)表示扬声器在s域的机械阻抗。
[0020]即在本申请实施例中，这里的第二公式指的是公式(7)。
[0021]在上述第一方面的一种可能的实现中，判断结果包括以下结果的至少一种：第一位移大于位移阈值的结果；第一位移小于或等于位移阈值的结果。
[0022]在上述第一方面的一种可能的实现中，还包括：对应于第一位移大于位移阈值的结果，确定第一增益；基于第一增益调整第一电压。
[0023]即在本申请实施例中，这里的第一增益指的是扬声器输入信号的增益。
[0024]本申请的第二方面提供了一种扬声器振膜位移的控制系统，系统包括：温度确定模块，用于确定扬声器从第二温度变化至第一温度的第一变化关系；阻抗确定模块，用于根据第一变化关系确定扬声器从第二阻抗变化至第一阻抗的第二变化关系，并基于第二变化关系和第一温度确定扬声器的第一阻抗；位移确定模块，用于获取输入扬声器的第一电压，并基于第一阻抗和第一电压确定扬声器的振膜的第一位移；增益控制模块，用于判断第一位移与预设的位移阈值的关系，基于判断结果调整输入扬声器的第一电压。
[0025]在上述第二方面的一种可能的实现中，系统还包括：共振频率检测模块，用于确定扬声器的共振频率；位移确定模块基于共振频率获取滤波器的截止频率，基于截止频率和第一阻抗确定滤波器的滤波系数，基于滤波系数对第一电压进行滤波处理得到第二电压，并基于第一阻抗和第二电压确定扬声器的振膜的第一位移。
[0026]在上述第二方面的一种可能的实现中，系统还包括：反馈模块，用于获取流经扬声器的实时电流和实时电压；共振频率检测模块基于实时电流和实时电压确定扬声器的共振频率。
[0027]即在本申请实施例中，这里的流经扬声器的实时电流和实时电压指的是扬声器的反馈电流信号I和扬声器的反馈电压信号V(扬声器两端电压信号)。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1根据本申请的实施例示出了一种扬声器振膜位移的控制系统的结构示意图；
[0030]图2根据本申请的实施例示出了一种三阶扬声器热模型的等效热路图示意图；
[0031]图3根据本申请的实施例示出了一种位移确定模块的结构示意图；
[0032]图4根据本申请的实施例示出了一种扬声器振膜位移的控制方法的实施流程示意图。
具体实施方式
[0033]本申请的说明性实施例包括但不限于一种扬声器振膜位移的控制方法和控制系统。
[0034]在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扬声器振膜位移的控制方法，其特征在于，包括：检测所述扬声器的第一温度，基于所述第一温度确定所述扬声器的第一阻抗；获取输入所述扬声器的第一电压，基于所述第一阻抗和所述第一电压确定所述扬声器的振膜的第一位移；判断所述第一位移与预设的位移阈值的关系，基于所述判断结果调整输入所述扬声器的第一电压。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述扬声器的第一温度，基于所述第一温度确定所述扬声器的第一阻抗，包括：确定所述扬声器从第二温度变化至所述第一温度的第一变化关系；基于所述第一变化关系确定所述扬声器从第二阻抗变化至所述第一阻抗的第二变化关系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一变化关系确定所述扬声器从第二阻抗变化至所述第一阻抗的第二变化关系，包括：所述第二变化关系通过以下第一公式确定：Z(T)＝(T
‑
T0)*Z(T0)*α
coil
+Z(T0)，在所述第一公式中，T表示所述扬声器的第一温度，T0表示所述扬声器的第二温度，Z(T)表示所述扬声器在所述第一温度时的第一阻抗，Z(T0)表示所述扬声器在所述第二温度时的第二阻抗，α
coil
表示所述扬声器的线圈材料的温升系数。4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一阻抗和所述第一电压确定所述扬声器的振膜的第一位移，包括：对所述第一电压进行滤波处理得到第二电压；基于所述第一阻抗和所述第二电压确定所述扬声器的振膜的第一位移。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第一电压进行滤波处理得到第二电压，包括：确定所述扬声器的共振频率，基于所述共振频率获取滤波器的截止频率；基于所述截止频率和所述第一阻抗确定所述滤波器的滤波系数；基于所述滤波系数对所述第一电压进行所述滤波处理得到所述第二电压。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一位移通过以下第二公式确定：在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴盛鼎，沈雨论，朱婉仪，雷琴，邢梁梁，徐宛丽，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：