CN107295451A - 一种检测音箱共振的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测音箱共振的方法和装置，该方法包括：控制音箱喇叭的发声频率在一定频率范围内变化，确定出发生异响时所述喇叭的固定频率；控制所述喇叭的发声频率为所述固定频率，采用激光方式探测音箱中各个结构件的频率值；当探测到某个结构件的频率值与所述固定频率相同时，将所述结构件确定为发生异响的共振源。该方法可以非接触地完整地记录结构件的共振频率，测量结果精确；可以精确确定具体发生共振异响的位置，从根本上解决共振异响的问题，提升产品竞争力；本发明的方法可以普遍应用于音箱类等大功率喇叭设备的研发阶段。

Description

一种检测音箱共振的方法和装置

技术领域

本发明涉及音箱领域，特别涉及一种检测音箱共振的方法和装置。

背景技术

所有物体皆存在固有频率，当外界震动频率达到物体固有频率时，该物体就会发生共振，进而产生异响。发生异响的原因为，当物件发生共振时，由于物件与物件之间存在硬接触(如面与面接触)，而无缓冲，极易发生小范围内振动撞击而产生异响。现如今音箱等多媒体播放设备越来越成为人们生活所必须的家用设备，给人们的休闲时光提供舒适的感受，而音箱多配备高音喇叭及功率较大的低音喇叭，常用低音喇叭频率覆盖范围为50Hz-600Hz，固定低音喇叭的支架或结构极易发生共振而产生异响，影响音箱的声质效果。

音箱共振问题已经成为音箱研发阶段困扰结构工程师最难以解决的问题，通常遇到共振异响的问题，只能比较盲目的粘贴泡棉来缓冲，不能短时间找到发生共振的位置，只能盲目进行不断测试，直到找出共振点。而且，使用传统接触式的震动测量仪来检测音箱共振时，当其探针接触到共振源，都会施加给共振源一个外力，使得共振源的物理特性发生改变，改变当时共振源的震动频率，此时记录下来的共振频率也是不准确的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种检测音箱共振的方法和装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种检测音箱共振的方法，该方法包括：

控制音箱喇叭的发声频率在一定频率范围内变化，确定出发生异响时所述喇叭的固定频率；

控制所述喇叭的发声频率为所述固定频率，采用激光方式探测音箱中各个结构件的频率值；

当探测到某个结构件的频率值与所述固定频率相同时，将所述结构件确定为发生异响的共振源。

本发明还公开了一种检测音箱共振的装置，其特征在于，该装置包括：

激光频率测量仪，用于控制音箱喇叭的发声频率在一定频率范围内变化，确定出发生异响时所述喇叭的固定频率，以及控制所述喇叭的发声频率为所述固定频率；

激光探头，用于在所述激光频率测量仪控制所述喇叭的发声频率为所述固定频率时，采用激光方式探测音箱中各个结构件的频率值，以及当探测到某个结构件的频率值与所述固定频率相同时，将所述结构件确定为发生异响的共振源。

本发明通过控制音箱喇叭的发声频率在一定频率范围内变化，确定出发生异响时所述喇叭的固定频率；在此固定频率下，采用激光方式探测音箱中各个结构件的频率值；当探测到频率值与此固定频率相同的结构件，则确定此结构件就是发生异响的共振源。这种检测音箱共振的方法，可以非接触地完整地记录结构件的共振频率，测量结果精确；可以精确确定具体发生共振异响的位置，从根本解决共振异响的问题，提升产品竞争力；本发明的方法可以普遍应用于音箱类等大功率喇叭设备的研发阶段。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的一种检测音箱共振的方法流程图；

图2为本发明一个实施例提供的一种音箱的结构示意图；

图3为本发明一个实施例提供的一种检测音箱共振的装置图；

图4为本发明一个实施例提供的另一种检测音箱共振的装置图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

图1为本发明一个实施例提供的一种检测音箱共振的方法流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S11：控制音箱喇叭的发声频率在一定频率范围内变化，确定出发生异响时喇叭的固定频率；

步骤S12：控制喇叭的发声频率为该固定频率，采用激光方式探测音箱中各个结构件的频率值；

步骤S13：当探测到某个结构件的频率值与该固定频率相同时，将结构件确定为发生异响的共振源。

其中，步骤S11具体包括：将激光频率测量仪电连接喇叭的电源端子，使用激光频率测量仪给喇叭供电，通过调整供电的电流、电压调整喇叭的发声频率；控制喇叭的发声频率在第一频率范围内由低到高或由高到低连续变化，确定出发生异响时喇叭发声频率的第二频率范围，第二频率范围位于第一频率范围内；控制喇叭的发声频率在第二频率范围内由低到高或由高到低分步变化，直至异响再次发生，将此时的发声频率确定为固定频率。

步骤S12中“采用激光方式探测音箱中各个结构件的频率值”的步骤具体包括：将激光频率测量仪电连接激光探头，激光探头中包括激光振动传感器；在激光频率测量仪控制喇叭的发声频率为固定频率时，使用激光探头非接触地向音箱中各个结构件发射探测激光，通过激光振动传感器获取音箱中各个结构件的振动波，并将振动波转化成频率值反馈给激光频率测量仪。

图1所示方法还包括：对确定为发生异响的结构件进行处理，消除共振带来的异响，具体处理方法可以为：将该发生异响的结构件拆解下来，在其硬接触面位置，增加缓冲材料，并按照结构件的组装方式重新进行组装。通过避免物件之间的硬接触，消除共振带来的异响。

本发明的一个实施例中，第一频率范围例如可以为50Hz-600Hz，第二频率范围为发生共振异响时，喇叭此时的发声频率所在的小区间。

图2为本发明一个实施例提供的一种音箱的结构示意图。本发明的音箱配备有一个大功率的低音喇叭2，将该低音喇叭装入喇叭支架5上，喇叭支架5安装在后壳1上，从激光频率测量仪3引出两组线，一组线连接低音喇叭2的电源端子，另一组线连接激光探头4，如图2所示。激光频率测量仪给喇叭供电，通过调整供电的电流、电压调整喇叭的发声频率，使其发声频率在50Hz-600Hz的范围内，进行扫频测试，即控制喇叭的发声频率在50Hz-600Hz之间从低到高或从高到低进行连续的不间断的变化。扫频期间，若发生共振产生异响，此时的异响用户可以轻而易举地分辨出来。喇叭的发声频率较低时，音调也低，发声频率较高时，音调变高，但无论喇叭的发声频率是高是低，其发出的都是一种有规律的声音，当发生共振时，会有一种刺耳的异常响声，所以能很容易地分辨。当听到异响时，将激光频率测量仪的扫频模式切换到固定频率模式，并初步确定喇叭发声频率的第二频率范围，比如说第二频率范围为300Hz-400Hz，用户缓慢旋转激光频率测量仪的旋钮，从300Hz分步逐渐增加频率时，低音喇叭的发声频率逐渐提升，直到异响再次发生，激光频率测量仪的显示屏上显示此时的发声频率，例如为350Hz,，通过调整流过喇叭的电流和电压，使喇叭的发声频率固定在350Hz，即锁定固定频率350Hz。

锁定喇叭的发声频率在350Hz的固定频率下，使用激光探头去探测音箱中各个结构件，以确定出异响位置。激光探头可以发射一种光波，所以无需接触结构件，只需光照射结构件即可。各个结构件在振动源(如低音喇叭)震动时，均会轻微震动，产生振动波，激光探头中的激光振动传感器可以记录这些振动波，通过算法将振动波转化成频率值，并将各个结构件的频率值反馈给激光频率测量仪，通过激光频率测量仪的显示屏显示出来。通过将各个结构件的频率值和固定频率值进行比对，当某个结构件的频率值和固定频率值相同时，则确定此结构件即为共振源。

找到发生共振异响的结构件，把此结构件拆解下来，在其硬接触面位置，增加泡棉或EVA等缓冲材料，以避免物件之间的硬接触，从而消除共振带来的异响。虽然共振无法避免，但通过避免结构件之间的硬接触，最终可以完全避免共振带来的异响，彻底解决音箱共振问题，提升音箱的音质。

图3为本发明一个实施例提供的一种检测音箱共振的装置图，如图3所示，该装置包括：

激光频率测量仪301，用于控制音箱喇叭的发声频率在一定频率范围内变化，确定出发生异响时喇叭的固定频率，以及控制所述喇叭的发声频率为该固定频率。具体用于电连接喇叭的电源端子给喇叭供电，通过调整供电的电流、电压调整喇叭的发音频率；控制喇叭的发声频率在第一频率范围内由低到高或由高到低连续变化，确定出发生异响时喇叭发声频率的第二频率范围，第二频率范围位于所述第一频率范围内；以及控制喇叭的发声频率在第二频率范围内由低到高或由高到低分步变化，直至异响再次发生，将此时的发声频率确定为固定频率。

激光探头302，用于在所述激光频率测量仪控制所述喇叭的发声频率为所述固定频率时，采用激光方式探测音箱中各个结构件的频率值，以及当探测到某个结构件的频率值与固定频率相同时，将结构件确定为发生异响的共振源。激光探头302包括激光振动传感器，具体用于电连接激光频率测量仪301，在激光频率测量仪301控制喇叭的发声频率为固定频率时，非接触地向音箱中各个结构件发射探测激光，通过激光振动传感器获取音箱中各个结构件的振动波，并将振动波转化成频率值反馈给激光频率测量仪301。

图4为本发明一个实施例提供的另一种检测音箱共振的装置图，如图4所示，该装置包括：激光频率测量仪301；激光探头302；异响消除单元401。

其中，激光频率测量仪301和激光探头302在图3所述的实施例中已经作了详细阐述，在此不再赘述。

异响消除单元401，用于对确定为发生异响的结构件进行处理，消除共振带来的异响，具体用于在拆卸后的所述结构件对应的硬接触面位置增加缓冲材料，并按照结构件的组装方式重新进行组装。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

综上所述，本发明实施例通过激光频率测量仪控制音箱喇叭的发声频率在一定频率范围内变化，确定出发生异响时喇叭的固定频率；在此固定频率下，使用激光探头非接触地探测音箱中各个结构件的频率值，并将这些频率值反馈给激光频率测量仪，在其显示屏上显示；比对各结构件的频率值和固定频率值，确定与固定频率值相同的结构件即为发生异响的共振源；对共振源拆解处理，完全消除共振异响。这种方法可以非接触地完整地记录各结构件的频率值，并反馈到激光频率测量仪的显示屏上，测量结果精确，测量方法直观、简单、明了；可以精确确定具体发生共振异响的位置，克服了以往盲目地对所有硬接触位置粘贴泡棉等缓冲物，而造成的操作成本和音箱成本增加等问题，提升了产品竞争力；对发生共振异响的音箱，找到发生共振异响的源头，从而从根本上解决共振异响的问题，可以普遍应用于音箱类等大功率喇叭设备的研发阶段。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种检测音箱共振的方法，其特征在于，所述方法包括：

控制音箱喇叭的发声频率在一定频率范围内变化，确定出发生异响时所述喇叭的固定频率；

控制所述喇叭的发声频率为所述固定频率，采用激光方式探测音箱中各个结构件的频率值；

当探测到某个结构件的频率值与所述固定频率相同时，将所述结构件确定为发生异响的共振源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制音箱喇叭的发声频率在一定频率范围内变化，确定出发生异响时所述喇叭的固定频率包括：

将激光频率测量仪电连接所述喇叭的电源端子，使用所述激光频率测量仪给所述喇叭供电，通过调整供电的电流、电压调整所述喇叭的发声频率；

控制所述喇叭的发声频率在第一频率范围内由低到高或由高到低连续变化，确定出发生异响时所述喇叭发声频率的第二频率范围，所述第二频率范围位于所述第一频率范围内；

控制所述喇叭的发声频率在所述第二频率范围内由低到高或由高到低分步变化，直至异响再次发生，将此时的发声频率确定为所述固定频率。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用激光方式探测音箱中各个结构件的频率值包括：

将所述激光频率测量仪电连接激光探头，所述激光探头中包括激光振动传感器；

在所述激光频率测量仪控制所述喇叭的发声频率为所述固定频率时，使用所述激光探头非接触地向音箱中各个结构件发射探测激光，通过所述激光振动传感器获取音箱中各个结构件的振动波，并将所述振动波转化成频率值反馈给所述激光频率测量仪。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对确定为发生异响的结构件进行处理，消除共振带来的异响。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对确定为发生异响的结构件进行处理，消除共振造成的异响包括：

在拆卸后的所述结构件对应的硬接触面位置增加缓冲材料，并按照结构件的组装方式重新进行组装。

6.一种检测音箱共振的装置，其特征在于，所述装置包括：

激光频率测量仪，用于控制音箱喇叭的发声频率在一定频率范围内变化，确定出发生异响时所述喇叭的固定频率，以及控制所述喇叭的发声频率为所述固定频率；

激光探头，用于在所述激光频率测量仪控制所述喇叭的发声频率为所述固定频率时，采用激光方式探测音箱中各个结构件的频率值，以及当探测到某个结构件的频率值与所述固定频率相同时，将所述结构件确定为发生异响的共振源。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述激光频率测量仪，具体用于电连接所述喇叭的电源端子给所述喇叭供电，通过调整供电的电流、电压调整所述喇叭的发音频率；控制所述喇叭的发声频率在第一频率范围内由低到高或由高到低连续变化，确定出发生异响时所述喇叭发声频率的第二频率范围，所述第二频率范围位于所述第一频率范围内；以及控制所述喇叭的发声频率在所述第二频率范围内由低到高或由高到低分步变化，直至异响再次发生，将此时的发声频率确定为所述固定频率。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述激光探头包括激光振动传感器，所述激光探头具体用于电连接所述激光频率测量仪，在所述激光频率测量仪控制所述喇叭的发声频率为所述固定频率时，非接触地向音箱中各个结构件发射探测激光，通过所述激光振动传感器获取音箱中各个结构件的振动波，并将所述振动波转化成频率值反馈给所述激光频率测量仪。

9.如权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

异响消除单元，用于对确定为发生异响的结构件进行处理，消除共振带来的异响。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述异响消除单元，具体用于在拆卸后的所述结构件对应的硬接触面位置增加缓冲材料，并按照结构件的组装方式重新进行组装。