CN111345049B - 一种扬声器、终端及扬声器控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及声学技术领域，公开一种扬声器、终端及扬声器控制方法，扬声器包括前盖、线圈、框架、磁体、磁性振膜和音圈，其中，所述线圈位于所述前盖的内侧；所述磁性振膜位于所述线圈和所述音圈之间，所述磁性振膜的周边粘合在所述框架的一侧，所述磁体位于所述框架的另一侧，所述框架的一侧和另一侧为所述框架的两个相对面；所述音圈，用于驱动所述磁性振膜振动。该扬声器可以改善因增大音频功放集成电路的增益导致的扬声器损坏问题。

Description

一种扬声器、终端及扬声器控制方法

技术领域

本申请涉及声学技术领域，特别涉及一种扬声器、终端及扬声器控制方法。

背景技术

目前在手机、平板电脑等移动终端中多采用微型扬声器进行声音输出，微型扬声器中用于产生声音的核心元件为扬声器，常见的扬声器按照其发声原理的不同可分为动圈式扬声器、平衡电枢式扬声器、平板式扬声器等，目前移动终端中常用的微型扬声器一般采用动圈式扬声器进行发声。常见的动圈式扬声器的结构参见图1所示，包括振膜01、与振膜01连接的音圈02、设置于振膜01一侧的磁体03，以及用于安装振膜01和磁性件03的框架04，音圈02在通电后产生感应磁场，从而受到磁体03的磁力作用发生位移，以驱动振膜01产生振动，振膜01在振动时推动其前方的空气形成声波。

移动设备(如手机和平板电脑)通常至少有一扬声器，用于将音乐，语音等电信号还原成声音。但用于移动设备的扬声器尺寸有限，厚度较薄(一般2.5mm～3mm)，因而其振膜的有效面积较小，振膜振动时的振幅也很小，导致其所能推动的空气体积有限，因此能够发出的声音音量较小，低音不足。由于追求超薄，超轻和便携，移动设备的内部设计是非常紧凑的，可被扬声器及其后腔所能利用的空间很难增大。因此现有技术在扬声器尺寸不变的条件下，通过增大音频功放集成电路的增益来提升音量和低音。但是，由于语音和音乐信号的幅值是多变的，而且变化范围比较大，事先无法预知，增大音频功放集成电路的增益容易引起扬声器工作时过热和振幅过大，从而导致扬声器损坏。

发明内容

本申请实施例提供了一种扬声器、终端及扬声器控制方法，用以改善因增大音频功放集成电路的增益导致的扬声器损坏问题。

第一方面，本申请实施例提供一种扬声器，包括前盖、线圈、框架、磁体、磁性振膜和音圈，其中：线圈位于前盖的内侧；磁性振膜位于线圈和音圈之间，磁性振膜的周边粘合在框架的一侧，磁体位于框架的另一侧，框架的一侧和另一侧为框架的两个相对面；所述音圈可以驱动磁性振膜振动。

这样，音圈带动磁性振膜前后振动，导致磁性振膜与线圈的相对位置发生改变，而磁性振膜构成可以使线圈的电感发生变化的“铁芯，所以线圈的电感量会随着磁性振膜的振动发生变化。

在一种可能的实现方式中，磁性振膜可以是包括振膜和在振膜表面涂敷的导磁材料。这样振膜的表面有导磁材料就构成可以使线圈产生电感的“铁芯”。

在一种可能的实现方式中，所述扬声器还包括音频功放集成电路，所述音圈的引线焊接在所述框架底部的焊盘，所述线圈的引线焊接在所述焊盘，所述焊盘与所述音频功放集成电路电连接。

在一种可能的实现方式中，音圈的两端引线焊接在所述框架底部的焊盘上，扬声器前盖和所述框架上还设有引线槽，这样线圈的引线就可以经过引线槽也焊接在该焊盘上，因为焊盘与音频功放集成电路电连接，音频功放集成电路可以与音圈和线圈连接，所以音频功放集成电路可以测量得到线圈的电感量，以及音圈的电压或者电流，以便于计算调整后的音圈的驱动电压或者驱动电流。

第二方面，本申请实施例提供一种终端，包括：扬声器和音频功放集成电路；其中：所述扬声器包括线圈、磁性振膜和音圈；所述音频功放集成电路，分别与所述音圈和所述线圈连接，用于测量所述音圈两端的电压或电流，以及测量所述线圈两端的电感量；并根据所述电感量和所述电压或所述电流，确定所述音圈的驱动电压或驱动电流；所述音圈，用于根据所述驱动电压或驱动电流，驱动所述磁性振膜振动。

其中，所述音频功放集成电路，分别与所述音圈和所述线圈连接，具体为：所述音圈的引线连接焊盘，所述线圈的引线连接所述焊盘，所述音频功放集成电路连接所述焊盘。

其中，所述焊盘可以为所述扬声器框架底部的焊盘。

其中，所述音频功放集成电路，根据所述电感量和所述电压或所述电流，确定所述音圈的驱动电压或驱动电流，具体可以为：所述音频功放集成电路，根据所述电感量和所述电压，确定所述音圈的驱动电压；或者，

所述音频功放集成电路，根据所述电感量和所述电流，确定所述音圈的驱动电流。

其中，所述音圈，用于根据所述驱动电压或驱动电流，驱动所述磁性振膜振动，具体可以为：所述音圈，用于根据所述驱动电压驱动所述磁性振膜振动，或者，所述音圈，用于根据所述驱动电流驱动所述磁性振膜振动。

这样，终端的音频功放集成电路可以采样音圈两端的电压或电流，根据检测得到电感量确定振膜的位移，然后基于振膜的位移和音圈两侧的电压，调整音圈的驱动电压，或者，基于振膜的位移和音圈两侧的电流，调整音圈的驱动电流。这样既可以让扬声器尽可能的发出更大的声音，又要保护扬声器不被损坏。

在一种可能的实现方式中，所述扬声器还包括前盖、框架和磁体，其中，所述线圈位于所述前盖的内侧；所述磁性振膜位于所述线圈和所述音圈之间，所述磁性振膜的周边粘合在所述框架的一侧，所述磁体位于所述框架的另一侧，所述框架的一侧和另一侧为所述框架的两个相对面。

其中，所述磁性振膜包括振膜和在所述振膜表面涂敷的导磁材料。

在一种可能的实现方式中，所述音频功放集成电路，分别与所述音圈和所述线圈连接，包括：所述音圈的引线焊接在所述框架底部的焊盘，所述线圈的引线焊接在所述焊盘，所述焊盘与所述音频功放集成电路电连接。

所述线圈的引线焊接在所述焊盘，具体为，所述扬声器前盖和所述框架上设有引线槽，所述线圈的引线经过所述引线槽焊接在所述焊接上。

在一种可能的实现方式中，所述音频功放集成电路包括第一检测模块、第二检测模块和驱动模块，其中：

第一检测模块的输入端与所述线圈的两个引脚连接，所述第一检测模块用于测量所述线圈两端的电感量；

第二检测模块的输入端与所述音圈的两个引脚连接，所述第二检测模块用于测量所述音圈两端的电压或电流；

所述驱动模块的输入端与所述第一检测模块的输出端和所述第二检测模块的输出端连接，所述驱动模块用于根据所述电感量和所述电压或所述电流，确定所述音圈的驱动电压或驱动电流。

在一种可能的实现方式中，所述第一检测模块包括振荡器，过零比较器和频率测量模块，其中所述振荡器，与所述线圈连接；

所述过零比较器，用于将所述振荡器输出的正弦波转化为同频方波；

所述频率测量模块，用于测量并输出所述同频方波的频率。

在另一种可能的设计中，驱动模块具体用于：根据所述频率测量模块测得的同频方波的频率，依据所述振荡器的振荡频率与所述线圈的电感量之间的关系，计算得到所述线圈的电感量；根据预设的所述电感量和振膜位移的对应关系确定出振膜位移；

根据所述振膜位移和所述电压或所述电流，确定调整后的所述音圈的驱动电压或驱动电流。

第三方面，本申请提供一种扬声器的控制方法，包括：

获取所述线圈两端的电感量和所述音圈两端的电压或电流；

根据所述电感量和所述音圈两端的电压或电流，确定调整后的所述音圈的驱动电压或驱动电流；

向所述音圈输出调整后的驱动电压或驱动电流，以使所述音圈在所述驱动电压或驱动电流的作用下驱动所述磁性振膜振动。

其中，扬声器的控制方法的执行主体可以为音频功放集成电路。

第四方面，本申请提供一种扬声器的控制装置，该控制装置具有实现上述第三方面终端示例中音频功放集成电路行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或所述软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

在一种可能的实现方式中，所述控制装置的结构中包括，该控制装置包括驱动单元、第一检测单元、第二检测单元，其中，第一检测单元，用于测量所述电感量；第二检测单元，用于测量所述音圈两端的电压；驱动单元，用于根据音圈的电感量和所述音圈两端的电压，确定调整后的所述音圈的驱动电压，并向所述音圈输出调整后的驱动电压，以使所述音圈在所述驱动电压下驱动所述振膜振动。

在一种可能的实现方式中，所述控制装置的结构中包括，该控制装置包括驱动单元、第一检测单元、第二检测单元，其中，第一检测单元，用于测量所述电感量；第二检测单元，用于测量所述音圈两端的电流；驱动单元，用于根据音圈的电感量和所述音圈两端的电流，确定调整后的所述音圈的驱动电流，并向所述音圈输出调整后的驱动电流，以使所述音圈在所述驱动电流下驱动所述振膜振动。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述第四方面实现方式所提供的方法。

第六方面，本申请实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述第四方面实现方式所提供的方法。

本申请实施例中，在扬声器的前盖上设置线圈，当振膜移动时会触发线圈的电感量发生变化，然后扬声器检测线圈的电感量，以及采样音圈两侧的电压或电流，扬声器的驱动模块根据电感量确定振膜的位移，然后基于振膜的位移和音圈两侧的电压或电流，调整音圈的驱动电压，或者是调整音圈的驱动电流。驱动模块可以根据电感量计算扬声器的振膜的振幅，可以控制扬声器的振膜振幅不超出扬声器的承受范围。

附图说明

图1为现有技术提供的一种动圈式扬声器的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种扬声器的爆炸结构示意图；

图3至图4为本申请实施例提供的一种扬声器的装配结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种扬声器的前盖的俯视结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种扬声器的部分剖面结构示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种包括扬声器的终端结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种第一检测模块组成结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种振荡器电路原理示意图；

图10为本申请实施例提供的一种手机组成结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种扬声器的控制方法流程示意图；

图12为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的另一种扬声器的控制方法流程示意图；

图14为本申请实施例提供的一种扬声器的控制装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。

本申请实施例提供一种扬声器、终端及扬声器控制方法，可以改善因增大扬声器的音频功放集成电路的增益导致的扬声器损坏问题。其中，方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。

以下，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便与本领域技术人员理解。

多个，是指两个或两个以上。另外，需要理解的是，在本申请实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

参见图2至图4所示，图2是本申请实施例提供的扬声器的爆炸结构示意图，图3是本申请实施例提供的扬声器的装配结构示意图，图4是本申请实施例提供的扬声器的横断面结构示意图，该扬声器包括前盖200和线圈201、磁性振膜100、音圈300、框架400和磁体500，其中，图2所示的扬声器中的音圈300的顶端与磁性振膜100粘合在一起，音圈300的两端引线焊接在框架400底部的焊盘上，以便与驱动扬声器工作的音频功放集成电路电连接；线圈201安装于前盖200的内侧，磁体500与框架400中心重合并粘合在一起，磁性振膜100粘合在框架400的上表面，例如磁性振膜100可以粘合在框架400的上表面的周边。图2至图4示例的扬声器中，前盖200、磁性振膜100、线圈201、音圈300 均为矩形结构，除了矩形结构，还可以为圆形结构或者其它不规则结构，在此不再一一列举示例。

以下分别对该扬声器的各个组成部分的结构或功能进行说明：

框架400：框架400起到支撑磁性振膜100和磁体500的作用，其中，扬声器前盖200和框架400上设有引线槽，线圈的引线经过该引线槽焊接在焊盘上，而且焊盘可以与所述音频功放集成电路电连接的。常见的扬声器中的框架一般采用塑料或金属材料制成，本申请实施例中对框架的材料不做限制。

磁体500：磁体500包括多个磁性件501。具体实施中，磁性件501除了可采用永磁铁之外，还可采用电磁铁。磁体可以用于在扬声器中产生一个具有一定磁感应强度的恒磁场，磁体可采用铁氧体、钕磁、锶磁等磁性材料制成，本申请实施例中对磁体的材料不做限制。

磁性振膜100：磁性振膜100是动圈式扬声器中通过振动产生声音的元件，一般为薄膜状，磁性振膜100的四周可以呈凸起状。

本申请实施例中，磁性振膜100为具有磁性的振膜，振膜上可以涂敷有导磁材料涂层，也可以涂敷有铁磁性材料，如图2中的导磁材料101，相比较而言，导磁材料质量更轻，基本不会因增加导磁材料图层增加振膜本身的质量，所以不会造成振动的不平衡性，因此本申请实施例可以使用导磁材料，导磁材料涂层主要成分是颗粒状导磁材料(如铁铝系合金，铁硅铝系合金，铁钴系合金，软磁铁氧体等)和粘合剂。除了涂敷，还可以在振膜上蒸发沉积上一层导磁材料薄膜。此导磁材料涂层或导磁材料薄膜除了配合测量线圈进行振膜位移的测量，还有增加振膜刚性的作用。

音圈300：本申请实施例中，音圈300为驱动磁性振膜振动发声的线圈，其中，音圈300的两端引线焊接在焊盘上，所以音圈300是与扬声器的音频功放集成电路连接，音频功放集成电路向音圈施加电流，可使音圈周围产生变化的磁场，音圈产生的变化磁场与磁体的恒磁场之间产生磁性力，从而驱动音圈在恒磁场中运动，音圈带动磁性振膜振动产生声音。本申请实施例中，音圈300可为导线缠绕形成的线圈，其材料可为铜、铝、银或合金等；音圈300也可为形成于磁性振膜上的柔性导电层线圈，其材料同样可为铜、铝、银或合金等，本申请实施例中对音圈的结构和材料不做限制。

线圈201：线圈201本身具有电感性。其电感值L与线圈的匝数(N)、几何尺寸(D，如半径、厚度等)、空气磁导率(u0)、磁性振膜上的导磁材料涂层的磁导率(u1)以及磁性振膜与线圈的相对位置(即音圈位移z)相关，可表达为：L＝f(N，D，u0，u1，z)。

本申请实施例中，线圈201可为导线缠绕形成，其材料可为铜、铝、银或合金等；线圈200也可为柔性导电层线圈，其材料可为铜、铝、银或合金等，本申请实施例中对线圈的结构和材料不做限制。线圈一般可以通过粘合或注塑固定在扬声器前盖内侧。

本申请实施例中，当音圈300带动磁性振膜100上下振动时，磁性振膜100相对于前盖200(或者是安装在前盖上的线圈)的位置会随之发生变化，这时因磁性振膜100具有磁性，所以相当于电感原理中的“铁芯”，因“铁芯”与线圈的相对位置发生变化，从而引起线圈201电感量L的变化。因线圈的匝数，几何尺寸，空气磁导率和磁性振膜上导磁材料涂层的磁导率在扬声器制作完成后是固定的，因此线圈的电感量的变化与磁性振膜与线圈的相对位置z相关(L＝f(z))。当磁性振膜100向线圈201移动时，z减小，电感量L 增大。当磁性振膜100远离线圈201时，z增加，电感量L减小。

相较于传统的基于电容原理测量磁性振膜的振幅，本申请实施例对磁性振膜的振幅测量精度更加准确一些，原因是常见的平行板电容器，电容为C＝εS/d，其中，ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离。因为电容与距离是反比例函数，所以距离很大时，电容变化不大。但是本申请实施例中，电感与距离满足公式L＝f(z)，电感与距离是线性关系，所以距离变大时，电感明显变小。所以说，本申请实施例基于电感原理测量振幅的精度提高。

本申请实施中，图5是本申请实施例提供的扬声器的前盖的俯视结构示意图，扬声器前盖200内侧的引线槽位置粘合着绕制的线圈201，其中线圈201设有两个引脚202。图6是本申请实施例提供的扬声器的线圈装配结构示意图，在扬声器前盖200和框架上制作了引线槽203，然后将线圈的两根引线经过引线槽203与框架底部的焊盘焊接，在框架底部的焊盘可以预留较大的接触面用于连接扬声器的音频功放集成电路。

基于上述扬声器结构，本申请实施例提供了一种包括上述扬声器的终端结构示意图，参见图7所示，图7中，第一部分为扬声器的剖面结构示意图；第二部分为扬声器的线圈201的俯视结构示意图；第三部分为扬声器的音频功放集成电路，包括第一检测模块、第二检测模块和驱动模块。

本申请实施例中，扬声器的第一检测模块采样线圈的电感量，以及扬声器的第二检测模块采样音圈两侧的电压或电流，扬声器的驱动模块根据检测模块检测到的电感量确定磁性振膜的位移，然后基于磁性振膜的位移和音圈两侧的电压或电流，调整音圈的驱动电压，或者是调整音圈的驱动电流。因为驱动模块能够根据电感量计算扬声器的磁性振膜的振幅，所以可以控制扬声器的磁性振膜振幅不超出扬声器的承受范围；另外，因为驱动模块可以根据电压或电流计算扬声器的音圈的温度，所以通过调整音圈的驱动电压或者调整音圈的驱动电流，可以控制扬声器的音圈温度不超出扬声器的承受范围。这样，因为驱动模块的控制精度提高，所以可以最大化的利用扬声器的可用振幅，让扬声器尽可能的发出更大的声音，又能避免扬声器损坏。

具体地，本申请实施例中，线圈201的两个引脚与第一检测模块的输入端连接，音圈 300的两端与第二检测模块的输入端连接，该第一检测模块和该第二检测模块与驱动模块连接。第一检测模块主要是用于检测线圈两端的电感量L；第二检测模块主要是用于检测音圈两端的电压或者电流，其中，第二检测模块可以周期性地或者实时地检测音圈两端的电压或者电流；驱动模块可以根据第一检测模块和第二检测模块的检测结果调整音圈的驱动电压或者驱动电流。

其中，音圈300与扬声器的驱动模块连接，驱动模块向音圈300中输入驱动电压或者驱动电流，可使音圈300周围产生变化的磁场，音圈300产生的变化磁场与磁体的恒磁场之间产生磁性力，从而驱动音圈300在恒磁场中运动，音圈300带动磁性振膜100振动产生声音，磁性振膜100振动时与前盖200上线圈201的相对位置发生变化。因为相对位置 z与线圈的电感量L之间存在的关系是L＝f(z)。当磁性振膜100向线圈移动时，z减小，电感量L增大。当磁性振膜远离线圈时，z增加，电感量L减小。

当驱动模块接收第一检测模块的检测结果，即电感量L，就可以根据L＝f(z)，确定出磁性振膜的位移Z，即磁性振膜的振幅。驱动模块可以分析并综合磁性振膜的位移Z、以及音圈两端的电压或电流，调节音圈的驱动电压或者驱动电流，这样，既可以让扬声器尽可能的发出更大的声音，又可以保护扬声器不被损坏。

其中，调节驱动电压的策略一般是通过位移、线圈的电压和线圈的电流等因素进行调节，其中，方式一，驱动模块可以根据一段时间内的电感量的检测结果计算出n个位移(磁性振膜振幅)，然后确定n个位移中的最大值，或者求n个位移的平均值，将最大值或者平均值与设定阈值(例如0.5mm)作比较。当判断结果为大于设定阈值，则减小音圈的驱动电压或者驱动电流；方式二，结合方式一，驱动模块进一步判断音圈的多个电压的平均值是否大于一定门限(例如4V)，或者是音圈的多个电流的平均值是否超过一定门限(例如500mA)，当判断结果为超出门限，则减小音圈的驱动电压或者驱动电流。

具体地，还可以分为两种场景进行说明。

场景一

为了节省功耗，当驱动电压低于某阈值(阈值与扬声器型号有关)时，因扬声器被损坏的几率非常小，这时可以只根据音圈的电压或电流，调整音圈的驱动电压或者驱动电流，同样可以达到对音圈进行控制和保护的目的。

场景二

当驱动电压大于某阈值(阈值与扬声器型号有关)时，由于扬声器被损坏的几率增大，而且为了便于发挥扬声器的最大性能，因此综合音圈磁性振膜位移测量，音圈驱动电压和电流进行扬声器的控制与保护。

具体实施中，第一检测模块可以包括振荡器，过零比较器和频率测量模块，如图8所示。其中，线圈的两端连接振荡器，过零比较器用于将振荡器输出的正弦波转化为同频方波，频率测量模块用于测量并输出同频方波的频率。一般地，方波频率测量采用计数法等方法进行，而驱动模块中的DSP根据测得的方波频率，通过振荡器的振荡频率与电感量之间的关系计算出线圈的电感量，然后根据电感量和磁性振膜位移的关系求出振膜位移。

这里，振荡器的振荡频率与电感量L具有确定的对应关系，如公式[1]所示。

其中，L是线圈的电感量，C是电容值，f是振荡器的振荡频率。

其中，振荡器是基于电容三点式原理构建的，参见图9，线圈L的两端分别与振荡器的两端连接，振荡器的输出电压为正弦电压Uo，公式[1]中，C是C1和C2串联后的电容值。

另外，第二检测模块可以是基于伏安原理构成的电压检测电路或者电流检测电路，而驱动模块则可以包括数字信号处理器(DSP)和功率放大器，DSP用于对第一检测模块的检测结果进行计算，确定出位移，在基于计算模型计算调整后的驱动电压或者驱动电流，功率放大器用于对模拟信号进行放大。

本发明实例提供的扬声器也同样适用于设置于如图10所示的手机，下述先简单介绍手机的具体结构组成。

参考图10所示，为本申请实施例应用的手机的硬件结构示意图。如图10所示，手机1000包括外壳1001、显示器1002、麦克风1003、扬声器1004。

显示器1002，用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机1000的各种菜单界面等，可选的，显示器的显示面板可以采用液晶显示器(liquid crystaldisplay，LCD) 或OLED(organic light-emitting diode，有机发光二极管)等形式来配置。

扬声器1004可以在呼叫期间将语音传送给用户，还可以发射手机1000上运行的音乐播放器播放的音乐文件相关联的声音。以及，麦克风1003用于拾取用户语音。

本申请实施例还提供了一种扬声器的控制方法，该方法适用于上述实施例提供的扬声器，可以测量并控制扬声器的振幅。参见图11所示，音频功放集成电路可以执行该方法。音频功放集成电路包括第一检测模块、第二检测模块、以及驱动模块。该方法包括：

步骤S10a，获取所述线圈两端的电感量和所述音圈两端的电压。

步骤S20a，根据音圈的电感量和所述音圈两端的电压，确定调整后的所述音圈的驱动电压或驱动电流。

步骤S30a，向所述音圈输出调整后的驱动电压或驱动电流，以使所述音圈在所述驱动电压下驱动所述磁性振膜振动。

也就是说，音频功放集成电路可以分析并综合磁性振膜的位移Z、以及音圈两端的电压或电流，调节驱动电压或驱动电流，这样，既要让扬声器尽可能的发出更大的声音，又可以保护扬声器不被损坏。

其中，调节驱动电压的策略一般是通过位移、线圈的电压和线圈的电流等因素进行调节，其中，方式一，驱动模块可以根据一段时间内的电感量的检测结果计算出n个位移(磁性振膜振幅)，然后确定n个位移中的最大值，或者求n个位移的平均值，将最大值或者平均值与设定阈值(例如0.5mm)作比较。当判断结果为大于设定阈值，则减小音圈的驱动电压或者驱动电流；方式二，结合方式一，驱动模块进一步判断音圈的多个电压的平均值是否大于一定门限(例如4V)，或者是音圈的多个电流的平均值是否超过一定门限(例如500mA)，当判断结果为超出门限，则减小音圈的驱动电压或者驱动电流。

具体地，还可以分为两种场景进行说明。

场景一

为了节省功耗，当驱动电压较低于某阈值(阈值与扬声器型号有关)时，因扬声器被损坏的几率非常小，功放集成电路只根据音圈的驱动电压和电流，调整音圈的驱动电压，对音圈进行控制和保护。

场景二

当驱动电压大于某阈值(阈值与扬声器型号有关)时，由于扬声器被损坏的几率增大，而且为了便于发挥扬声器的最大性能，因此功放集成电路综合磁性振膜位移测量，音圈驱动电压和电流进行扬声器的控制与保护。

以下结合一个具体使用场景，说明本申请实施例提供的扬声器控制方法的过程和原理。

该使用场景中，扬声器设置于终端设备，该终端设备为手机，此外还可为平板电脑、笔记本电脑等。扬声器的结构参见图2所示，包括前盖、安装于前盖上的线圈、磁性振膜、音圈、磁铁、框架等。该终端设备的结构示意图参见图12所示，终端设备10包括音频功放集成电路20和扬声器30，扬声器40中的线圈201和音圈300均与音频功放集成电路 20连接，音频功放集成电路20用于实现扬声器30的驱动模块、第一检测模块和第二检测模块的功能。

音频功放集成电路20中包括驱动模块22和第一检测模块21、第二检测模块23，其中，音圈300与驱动模块22连接，音圈300与第二检测模块23连接、线圈201与第一检测模块21连接。

该扬声器的控制方法的实施流程参见图13所示，包括：

步骤a，驱动模块22向音圈300输入驱动电流，使音圈300驱动磁性振膜振动；

步骤b，第一检测模块21测量线圈201两端的电感量，第二检测模块23测量音圈300两端的电压或者电流，例如，第二检测模块23可以测量音圈300两端的实时电压或者实时电流。

步骤c，第一检测模块21和第二检测模块23将检测结果输出给驱动模块22。

步骤d，驱动模块22中的DSP根据第一检测模块21中的检测结果计算当前磁性振膜的位移。

步骤e，驱动模块22判断当前的电压或者电流是否超过阈值；若是，则执行步骤f，若否，则执行步骤g；

步骤f，驱动模块22根据磁性振膜的位移和音圈当前的电压或者电流，调整音圈的驱动电压，并向音圈输出调整后的驱动电压。

步骤g，驱动模块22根据音圈300当前的电压或者电流，调整音圈300的驱动电压，并向音圈300输出调整后的驱动电压。

可见上述控制方法，对扬声器构造复杂性和成本影响较小，另外也不会明显增加磁性振膜的质量，不会引起振动的不平衡性，故对扬声器电声性能的影响很小。而且驱动模块和检测模块的电路部分的设计较为简单，容易实现。

本申请实施例还提供了一种扬声器的控制装置，如图14所示，包括驱动单元22a和第一检测单元21a和第二检测单元22a，该控制装置一般可以通过硬件实现，通过硬件结合软件的方式实现，例如驱动单元可以是芯片，该芯片与存储器相连，在存储器中存储有计算机程序，该芯片用于读取并执行所述存储器中存储的计算机程序，第一检测单元可以是由软件结合硬件实现，也可以是由振荡器，过零比较器和频率测量模块构成电路模块，第二检测单元可以是由软件结合硬件实现，也可以是由检测电压或者检测电流的电路实现。其中，驱动单元、第一检测单元以及第二检测单元的具体功能可以参见图12的方法流程中的驱动模块、第一检测模块、第二检测模块，在此不再赘述。

需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。在本申请的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件结合硬件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件结合硬件实现，其中软件实现相应的功能，该功能可以作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于以上实施例，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例所提供的扬声器的控制方法。

基于以上实施例，本申请提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例所提供的扬声器的控制方法。

本申请实施例还提供一种终端，包括如上述实施例提供的扬声器。具体实施中，该终端可为手机、平板电脑、笔记本电脑等终端设备，终端中可设有一个或多个扬声器。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用硬件现、或结合软件和硬件实现。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种终端，其特征在于，包括：扬声器和音频功放集成电路；其中：

所述扬声器包括线圈、磁性振膜、音圈、前盖、框架和磁体；所述线圈位于所述前盖的内侧，所述前盖和所述框架上设有引线槽；所述磁性振膜位于所述线圈和所述音圈之间，所述磁性振膜的周边粘合在所述框架的一侧，所述磁体位于所述框架的另一侧，所述框架的一侧和另一侧为所述框架的两个相对面；

所述音频功放集成电路，分别与所述音圈和所述线圈连接，用于测量所述音圈两端的电压或电流，以及测量所述线圈的电感量，并根据所述音圈两端的电压或电流，以及所述线圈的电感量，调整所述音圈的驱动电压或驱动电流；

其中，所述根据所述音圈两端的电压或电流，以及所述线圈的电感量，调整所述音圈的驱动电压或驱动电流包括：若所述音圈的驱动电压低于设定阈值，则根据所述音圈两端的电压或电流，调整所述音圈的驱动电压或驱动电流；否则，若所述音圈的驱动电压大于所述设定阈值，则根据所述音圈两端的电压或电流，以及所述线圈的电感量，调整所述音圈的驱动电压或驱动电流；

所述音圈，用于根据所述驱动电压或驱动电流，驱动所述磁性振膜振动。

2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述磁性振膜包括振膜和在所述振膜表面涂敷的导磁材料。

3.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述音频功放集成电路，分别与所述音圈和所述线圈连接，包括：所述音圈的引线焊接在所述框架底部的焊盘，所述线圈的引线通过所述引线槽焊接在所述焊盘，所述焊盘与所述音频功放集成电路电连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的终端，其特征在于，所述音频功放集成电路包括第一检测模块、第二检测模块和驱动模块，其中：

所述第一检测模块的输入端与所述线圈的两个引脚连接，所述第一检测模块用于测量所述线圈两端的电感量；

所述第二检测模块的输入端与所述音圈的两个引脚连接，所述第二检测模块用于测量所述音圈两端的电压或电流；

所述驱动模块的输入端与所述第一检测模块的输出端和所述第二检测模块的输出端连接，所述驱动模块用于根据所述电压或所述电流，以及所述电感量，确定所述音圈的驱动电压或驱动电流。

5.一种扬声器的控制方法，其特征在于，所述扬声器包括线圈、磁性振膜、音圈、前盖、框架和磁体；所述线圈位于所述前盖的内侧，所述前盖和所述框架上设有引线槽；所述磁性振膜位于所述线圈和所述音圈之间，所述磁性振膜的周边粘合在所述框架的一侧，所述磁体位于所述框架的另一侧，所述框架的一侧和另一侧为所述框架的两个相对面；

所述方法包括：

获取所述线圈的电感量和所述音圈两端的电压或电流；

根据所述音圈两端的电压或电流，以及所述电感量，调整所述音圈的驱动电压或驱动电流；其中，所述根据所述音圈两端的电压或电流，以及所述线圈的电感量，调整所述音圈的驱动电压或驱动电流包括：若所述音圈的驱动电压低于设定阈值，则根据所述音圈两端的电压或电流，调整所述音圈的驱动电压或驱动电流；否则，若所述音圈的驱动电压大于所述设定阈值，则根据所述音圈两端的电压或电流，以及所述线圈的电感量，调整所述音圈的驱动电压或驱动电流；

向所述音圈输出调整后的驱动电压或驱动电流，以使所述音圈在所述驱动电压或驱动电流的作用下驱动磁性振膜振动。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述磁性振膜包括振膜和在所述振膜表面涂敷的导磁材料。

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