CN112954553B - 一种扬声器、电子设备及电子设备的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种扬声器、电子设备及电子设备的控制方法,该扬声器包括扬声器振膜和消振振膜,其中:所述消振振膜与所述扬声器振膜相对设置,所述消振振膜能够与所述扬声器振膜形成反相振动,以抵消因所述扬声器振膜振动引起的振动。本公开实施例通过在与扬声器振膜相对的位置设置能够与扬声器振膜形成反相振动的消振振膜,可以直接抵消因扬声器振膜振动引起的扬声器等的振动,实现减振;同时,可以始终保持较佳的减振效果,保证扬声器的产品性能;另外,消振振膜的振动不会影响扬声器的发声,保证发声效果;且消振振膜的厚度较薄,使得扬声器的体积较小,能够满足具有扬声器的电子设备的轻薄化设计需求。
Description
技术领域
本公开涉及电子设备音频处理技术领域,具体涉及一种扬声器、电子设备及电子设备的控制方法。
背景技术
现有技术中,随着笔记本电脑等具有扬声器模组的电子设备越做越薄,其上的各种部件如键盘、触摸板、壳体等部件也是由于做薄使得强度变得越来越弱,从而导致扬声器模组发出声音时,电子设备很容易产生共振。一种解决方案通过在电子设备的扬声器模组端加泡棉/垫圈等缓冲材料来吸收一部分扬声器工作产生的振动,从而达到减振效果;但是缓冲材料的吸震作用有限,且其他部件的变化如笔记本电脑的C/D面会恶化缓冲材料的吸震能力。另一种解决方案使用软件EQ来对某些更容易产生更多共振的音频频率信息做抑制,如此导致声音频率响应变差,声音自然度变差;另外,频率抑制固定,当频率信息集中在其他频段时,会使减振效果失效。再一种解决方案通过背对背的扬声器设计,使用与扬声器振动相反方向的振动来抵消振动能量,但是该方案由于需要纵向叠加两个扬声器或至少叠加振动系统(两个振动系统共用磁路系统),使得扬声器模组的厚度较厚,不适用于薄型笔记本设计趋势;另外当背对背的扬声器经过长时间工作后,不同扬声器相互间的特性会出现偏差,导致减振效果变差。
发明内容
本公开实施例的目的在于提供一种扬声器、电子设备及电子设备的控制方法,能够解决现有技术中,扬声器减振效果差、容易影响发声效果、且不适用于电子设备的薄型设计趋势的技术问题。
本公开的实施例使用了如下技术方案:
一种扬声器,包括扬声器振膜和消振振膜,其中:
所述消振振膜与所述扬声器振膜相对设置,所述消振振膜能够与所述扬声器振膜形成反相振动,以抵消因所述扬声器振膜振动引起的振动。
在一些实施例中,所述消振振膜覆设于所述扬声器的壳体上相对于所述扬声器振膜的位置;
在所述消振振膜靠近于所述扬声器的音腔的情况下,所述消振振膜上开设有供所述音腔气流流通的通孔。
在一些实施例中,所述消振振膜的质量大于所述扬声器振膜的质量。
在一些实施例中,所述扬声器振膜和所述消振振膜通过不同的驱动部件驱动振动,所述消振振膜的驱动部件包括:设于所述消振振膜的表面上的压电部件。
在一些实施例中,所述扬声器振膜和所述消振振膜通过同一驱动部件驱动振动:所述驱动部件包括磁路组件或者压电部件。
本公开实施例还提供一种电子设备,包括上述的扬声器;所述电子设备还包括:
控制装置,用于控制所述扬声器振膜振动,获取所述扬声器的频率信息,并控制所述消振振膜振动。
在一些实施例中,所述控制装置在获取的所述扬声器的频率信息为其谐振频率时,控制所述消振振膜反相振动。
在一些实施例中,其中,所述电子设备还包括:
检测装置,用于向所述扬声器发送扫频信号,检测不同频率下所述扬声器的阻抗信号;
所述控制装置还用于:
接收所述检测装置基于所述扫频信号反馈的不同频率下的所述阻抗信号,生成阻抗曲线;
基于所述阻抗曲线得到所述扬声器的振幅曲线,并基于所述振幅曲线的峰值确定所述扬声器的所述谐振频率。
在一些实施例中,所述控制装置还用于:
获取至少两个谐振频率下,所述扬声器振膜振动的第一振动参数和所述消振振膜振动的第二振动参数;
建立所述谐振频率、第一振动参数和第二振动参数的相关关系函数;
基于所述相关关系函数确定所述第二振动参数的加权因子;
使用所述加权因子对所述消振振膜的控制参数进行加权;
控制所述消振振膜以加权后的所述控制参数振动。
本公开实施例还提供一种控制方法,应用于一电子设备,所述电子设备包括扬声器,所述扬声器包括扬声器振膜和消振振膜,所述消振振膜与所述扬声器振膜相对设置,所述控制方法包括:
控制所述扬声器振膜振动;
获取所述扬声器的频率信息;
控制所述消振振膜与所述扬声器振膜反相振动,以抵消因所述扬声器振膜振动引起的振动
本公开实施例提供的扬声器、电子设备及电子设备的控制方法,通过在与扬声器振膜相对的位置设置能够与扬声器振膜形成反相振动的消振振膜,可以在扬声器振膜振动时通过消振振膜的反相振动,直接抵消因扬声器振膜振动引起的扬声器等的振动,实现减振;同时,扬声器工作时,通过消振振膜可以始终保持较佳的减振效果,即使在扬声器振膜长时间振动导致其特性出现偏差的情况下,也能够及时抵消因扬声器振膜引起的振动,保证扬声器的产品性能;另外,消振振膜的振动不会影响扬声器的发声,保证发声效果;且消振振膜的厚度较薄,使得扬声器的体积较小,能够满足具有扬声器的电子设备的轻薄化设计需求。
附图说明
图1为本公开实施例的扬声器的结构示意图;
图2为本公开实施例的扬声器的俯视结构示意图;
图3为本公开实施例的电子设备的结构示意图;
图4为本公开实施例的扬声器的阻抗曲线;
图5为本公开实施例的扬声器的振幅曲线;
图6为本公开实施例的电子设备的控制方法的流程图。
附图标记:
10-扬声器;1-扬声器振膜;2-消振振膜、21-通孔;3-壳体;4-折环;5-音腔;6-压电部件;7-磁路组件、71-磁罩、72-磁体、73-极芯片、74-磁隙;8-音圈;
20-控制装置;30-检测装置;40-音频编解码器;50-音频放大器;60-扫频信号放大器。
具体实施方式
此处参考附图描述本公开的各种方案以及特征。
应理解的是,可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此,上述说明书不应该视为限制,而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述,本公开的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解,尽管已经参照一些具体实例对本公开进行了描述,但本领域技术人员能够确定地实现本公开的很多其它等效形式,它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时,鉴于以下详细说明,本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本公开的具体实施例;然而,应当理解,所申请的实施例仅仅是本公开的实例,其可使用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此,本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定,而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”,其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
图1和图2为本公开实施例的扬声器的结构示意图(图1中粗线箭头为气流方向)。如图1和图2所示,本公开实施例提供一种扬声器10,包括扬声器振膜1和消振振膜2,其中:
消振振膜2与扬声器振膜1相对设置,消振振膜2能够与扬声器振膜1形成反相振动,以抵消因扬声器振膜1振动引起的振动。
其中,消振振膜2的反相振动是指消振振膜2与扬声器振膜1振动的频率相同、相位相反。
本公开实施例提供的扬声器10通过在与扬声器振膜1相对的位置设置能够与扬声器振膜1形成反相振动的消振振膜2,可以在扬声器振膜1振动时通过消振振膜2的反相振动,直接抵消因扬声器振膜1振动引起的扬声器10等的振动,实现减振;同时,扬声器10工作时,通过消振振膜2可以始终保持较佳的减振效果,即使在扬声器振膜1长时间振动导致其特性出现偏差的情况下,也能够及时抵消因扬声器振膜1引起的振动,保证扬声器10的产品性能。
具体地,如图1所示,扬声器10还包括壳体3和折环4,扬声器振膜1安装于壳体3,壳体3用于对扬声器振膜1及其它部件进行支撑;折环4用于连接扬声器振膜1和壳体3;壳体3内形成有音腔5。
如图1所示,壳体3可以为一端开口的结构,扬声器振膜1可以设于壳体3的开口端,声音直接从开口端发出。
扬声器振膜1受驱动后能够发生振动并发出声音,扬声器振膜1的振动能够通过折环4等部件传递至扬声器的壳体3,使得整个扬声器10以及安装有扬声器10的电子设备随扬声器振膜1的振动而一起振动,特别是在扬声器振膜1振动至谐振频率(F0)时,扬声器振膜1振动引起的扬声器等的振幅最大,产生的振动能量最大;因此,在扬声器振膜1振动时,通过消振振膜2的反相振动,可以直接抵消扬声器振膜1的振动,防止振动传递至扬声器10的壳体3等部件,实现有效减振。
具体实施中,消振振膜2可以随扬声器振膜1实时振动,以将因扬声器振膜1引起的振动实时抵消;消振振膜2也可以在谐振频率等振幅较大时,随扬声器振膜1同步反相振动,而在扬声器振膜1的振幅较小时,无需消振振膜2随扬声器振膜1一起振动,可以降低扬声器10的功耗。
在一些实施例中,如图1和图2所示,消振振膜2覆设于扬声器10的壳体3上相对于扬声器振膜1的位置;
在消振振膜2靠近于扬声器10的音腔5的情况下,消振振膜2上开设有供扬声器10的音腔5气流流通的通孔21。
通孔21可以将消振振膜2正面和背面的空气导通,从而实现声短路,即消振振膜2振动时仅振动,并不发出声响,因此,不会对扬声器振膜2振动时发出的声音造成干扰,保证扬声器10的发声效果。
消振振膜2的厚度优选为1-2mm,厚度较薄,可以覆设并粘接于壳体3上,满足扬声器10的薄形设计需求,以适用于轻薄化设计的笔记本电脑等电子设备。
在一些实施例中,消振振膜2的质量大于扬声器振膜1的质量。将消振振膜2的质量设置的较大,消振振膜2振动时,以较小的振幅振动即可产生较大的振动能量,以吸收扬声器振膜1的振动能量。
在一些实施例中,扬声器振膜1和消振振膜2通过不同的驱动部件驱动振动,扬声器振膜1通过第一驱动部件驱动振动,消振振膜2通过第二驱动部件驱动振动,第二驱动部件包括:设于消振振膜2的表面上的压电部件6。
具体地,如图1和2所示,用于驱动消振振膜2振动的压电部件6可以为压电陶瓷片,覆设于消振振膜2的表面。压电陶瓷片通电后可以产生逆电压效应并带动扬声器振膜1产生振动并发出声音。
采用压电部件6驱动消振振膜2,配合厚度较薄的压电部件6,可以使扬声器10的整体厚度设置的较薄,实现扬声器10超薄、紧凑的封装,满足具有上述扬声器10的电子设备的轻薄化设计需求。另外,通过不同的驱动部件驱动扬声器振膜1和消振振膜2分别振动,可以实现扬声器振膜1和消振振膜2的单独控制。
本实施例中,如图1所示,用于驱动扬声器振膜1的第一驱动部件可以包括磁路组件7,扬声器10还包括与磁路组件7配合的音圈8,磁路组件7和音圈8均安装于壳体3内。
磁路组件7包括磁罩71、磁体72和极芯片73,磁罩71安装在壳体3内的底部,磁体72和极芯片73设置在磁罩71内,磁体72固定于磁罩71的底部,极芯片73固定(例如粘接)在磁体72的一端的端面上,磁罩71的内壁和磁体72之间形成磁隙74,音圈8悬置在磁隙74内,且音圈8的一端与扬声器振膜1连接,以驱动扬声器振膜1振动。
音圈8连接有引线,音圈8通过引线输入音频信号(扬声器10接收到电子设备传来的电信号)之后,音圈8内被通入交流电流,音圈8在交流电流的作用下会产生磁场,该磁场与磁路组件7的磁场共同作用(两个磁场配合形成交变磁场),使音圈8振动并带动扬声器振膜1振动而发声。由于是通过音圈8的振动带动扬声器振膜1振动发声,因此,通常将音圈8看作振动部件,将磁路组件7看作驱动部件,实际是由磁路组件7和音圈8组成的动圈式结构共同驱动扬声器振膜1振动。
扬声器10还包括音圈骨架,音圈骨架可以对音圈8提供支撑,音圈8套设于音圈骨架的外表面,且通过音圈骨架置于磁隙74内。通过设置的音圈骨架,使得音圈8可以更加稳定地保持在磁隙74内。
在另一具体实施例中,用于驱动扬声器振膜1的第一驱动部件也可以为压电部件6。
由于压电陶瓷片产生的逆电压效应主要带动扬声器振膜1的主体部分振动,而音圈8不仅可以带动扬声器振膜1的主体部分振动,也可以同时带动其边缘部分振动,可以保证扬声器10的整体振动,保证各频率下的发声效果;消振振膜2只要能够抵消因扬声器振膜1引起的振动即可。因此,通过磁路组件7和音圈8配合驱动扬声器振膜1振动,通过压电部件6驱动消振振膜2振动,可以使扬声器10的各项性能达到较佳(主要是声效和外形尺寸)。
采用音圈8带动扬声器振膜1振动时,消振振膜2的通孔21可以作为散热孔,使得音圈8产生的热量及时散出。
在另一些实施例中,扬声器振膜1和消振振膜2通过同一驱动部件驱动振动:该驱动部件包括磁路组件7或者压电部件6。通过同一驱动部件驱动扬声器振膜1和消振振膜2振动,可以实现二者的同时控制,不会出现控制延时等现象,且能够防止扬声器10由于长时间工作后,导致扬声器振膜1和消振振膜2相互间的特性出现偏差的现象,保证减振效果。
特别地,在驱动部件为磁路组件7时,壳体3可以采用塑料材质,以减少采用金属材质时与磁路组件7的相互作用,同时,可以降低扬声器10的整体重量。
图3为本公开实施例的电子设备的硬件结构示意图。如图3所示,并结合图1和图2,本公开实施例还提供一种电子设备,包括上述的扬声器10;该电子设备还包括:
控制装置20,用于控制扬声器振膜1振动,获取扬声器10的频率信息,并控制消振振膜2振动。
控制装置20作为电子设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个元件,控制各元件的工作,进而控制电子设备的工作。
控制装置20接收到待播放的音频信号(例如一段音乐片段对应的音频信号)后,控制扬声器振膜1振动,使扬声器10播放该音频信号;扬声器10播放音频信号的过程中,控制装置20可以实时获取播放的音频信号的频率信息,该频率信息即为扬声器10的频率信息(扬声器振膜1的振动频率);控制装置20可以根据实时获取的扬声器10的频率信息,控制消振振膜2以所述频率信息为振动频率,与扬声器振膜1形成反相振动,以抵消因扬声器振膜1振动引起的振动,实现有效减振。
需要说明的是,上述扬声器10播放该音频信号是指控制装置20对接收的音频信号处理为音频数据,然后通过扬声器10播放输出。
在一些实施例中,控制装置20在获取的扬声器10的频率信息为其谐振频率时,控制消振振膜2反相振动。
控制装置20在检测到扬声器振膜1的振动频率为扬声器10的谐振频率时,控制消振振膜2以该谐振频率反相振动(起振),以防止扬声器10产生共振;控制装置20在检测到扬声器振膜1的振动频率为其他频率时,控制消振振膜2停止振动。
由于扬声器振膜1在除谐振频率外的其他频率下振动时,引起的振动幅度较小,难以带动扬声器10的壳体3振动,因此,可以将扬声器振膜1在除谐振频率外的其他频率下的振动忽略,从而可以降低扬声器10工作时产生的功耗,进而降低电子设备的整体功耗。
在另一些实施例中,控制装置20可以根据实时获取的扬声器10的频率信息,实时控制消振振膜2以与扬声器10的频率信息相同的振动频率反相振动,即控制装置20可以控制扬声器振膜1和消振振膜2同时振动,或者控制装置20可以仅直接控制扬声器振膜1的振动,消振振膜2随动即可。
在一些实施例中,电子设备还包括:
检测装置30,用于向扬声器10发送扫频信号,检测不同频率下扬声器10的阻抗信号;
进一步地,控制装置20还用于:
接收检测装置30基于扫频信号反馈的不同频率下的阻抗信号,生成阻抗曲线;
基于所述阻抗曲线得到扬声器10的振幅曲线,并基于振幅曲线的峰值确定扬声器10的谐振频率。
检测装置30可以为数字信号处理器(DSP),数字信号处理器可以向扬声器10发送扫频信号(频率连续变化的电信号),检测扬声器10播放时的电流信号变化,并利用电流信号生成不同频率下的阻抗信号。
检测装置30可以在预定频率范围内按恒定速度连续地改变(扫频)正弦波的频率,来生成扫频信号,并将该预定频率范围内的扫频信号输入至扬声器10。扬声器10接收到检测装置30发送的扫频信号后,会将扬声器10在该预定频率范围内的电流信号反馈至检测装置30,检测装置30基于该电流信号生成不同频率下的阻抗信号后,将阻抗信号发送至控制装置20。控制装置20接收到阻抗信号后,基于阻抗变化生成阻抗曲线,并利用阻抗曲线得到扬声器10的振幅曲线,从而基于振幅曲线确定出扬声器10的谐振频率。
图4示出了根据本公开实施例的检测装置得到的扬声器的阻抗曲线的示意图。其中,横轴为频率,纵轴为阻抗值(单位:ohms),实线为三种不同扬声器10(A1、A2、A3)的阻抗曲线。图5示出了本公开实施例的扬声器的振幅曲线的示意图。其中,横轴为频率,纵轴为振幅,实线为上述三种不同扬声器10的振幅曲线。如图4和图5所示,阻抗曲线中的峰值与振幅曲线的峰值对应,振幅曲线的峰值对应的频率即为扬声器10的谐振频率。
进一步地,当阻抗曲线中出现多个峰值时,将所述阻抗曲线中的最大峰值对应的频率确定为扬声器10的谐振频率。
谐振频率通常为扬声器10的固有频率,在出厂时预先设置。本实施例中,通过检测装置30和控制装置20可以实时检测扬声器10的振幅曲线,从而确定扬声器10的谐振频率,可以判断当前的谐振频率是否为预设谐振频率,当谐振频率为预设谐振频率时,表明扬声器10工作正常。当谐振频率不是预设谐振频率时,扬声器10可能受到一定损坏等。
本公开实施例中,在扬声器10的谐振频率由于扬声器10受到一定损坏等原因发生变化时,可以检测出变化后的实际谐振频率,并通过控制装置20控制消振振膜2以该变化后的实际谐振频率反相振动,保证减振效果。同时,通过检测谐振频率还可以对扬声器10的性能,例如使用一定时间后的耗损情况,进行评估。
需要说明的是,上述的谐振频率可以为某一具体频率值,例如200Hz;也可以为一频率范围(频段),例如200Hz-300Hz;还可以为多个独立的频率值;相应地,预设谐振频率可以为预设频率值,也可以为预设频段。
进一步地,检测装置30的扫频时间可以预先设置,例如,可以在音频信号播放的过程中根据预设时间定期向扬声器10发送扫频信号;扫频时间也可以为音频信号的播放时长,即在整个播放周期内根据音频的播放,实时向扬声器10发送扫频信号,以实时检测扬声器10的阻抗信号;扫频时间还可以为一个谐振周期等,具体的扫频时间可以根据实际需要设定,本公开不具体限定。
检测装置30的扫频频段同样也可以预先设置。扫频频段可以为扬声器10能够播放音频信号的全频段,控制装置20可以基于待播放音频的频率信息确定扫频频段。由于本公开的目的是检测扬声器10的谐振频率,因此,可以在扬声器10的预设谐振频率已知的情况下,以该预设谐振频率为中心,确定扫频频段,以预设谐振频率为中心的一定频率范围为检测装置30的最佳扫频频段。当扬声器10的谐振频率为多个时,可以将能够同时覆盖多个谐振频率的频段确定为谐振频段。当扬声器10的预设谐振频率未知时,由于谐振大多发生在低频频段,因此,可以将初始扫频频段设定为一低频频段,然后以该低频频段为基础,不断扩大扫频频段,定期对扬声器10的阻抗变化进行多次检测,得到多个阻抗曲线,然后得到多个振幅曲线,并将多个振幅曲线进行对比,得到最终的谐振频率。
在一些实施例中,扬声器10的数量可以是一个,也可以是多个,例如,可以将多个扬声器10串联。每个扬声器10具有相应的谐振频率。检测装置30将扫频信号发送至电子设备中的一个或多个扬声器10时,扬声器10可以同时向检测装置30反馈电流信号和电流信号对应的扬声器10的标识信息,以便区分不同的扬声器10,进而得到不同扬声器10的谐振频率。
在一些实施例中,控制装置20在检测出扬声器10的谐振频率后,还用于:提取上述谐振频率,并在扬声器10的音频播放至谐振频率时,控制消振振膜2反相振动。
在一些实施例中,控制装置20还用于:
获取至少两个谐振频率下,扬声器振膜1振动的第一振动参数和消振振膜2振动的第二振动参数;
建立所述谐振频率、第一振动参数和第二振动参数的相关关系函数;
基于所述相关关系函数确定第二振动参数的加权因子;
使用所述加权因子对消振振膜2的控制参数进行加权;
控制消振振膜2以加权后的所述控制参数振动。
具体地,消振振膜2的控制参数不仅包括上述的谐振频率、起振时间(例如在扬声器10的频率信息为其谐振频率时振动),还包括振幅、相位等参数。由于消振振膜2与扬声器振膜1反相振动,因此,二者振动的相位相同,在此不赘述。
当扬声器10具有至少两个谐振频率时,分别获取至少两个谐振频率下扬声器振膜1振动的第一振幅和消振振膜2振动的第二振幅,建立同一谐振频率下,第一振幅和第二振幅的相关关系函数,确定出第二振幅的加权因子,利用该加权因子和获取的扬声器振膜1在谐振频率振动时的第一振幅,对消振振膜2反相振动的第二振幅进行加权,可以获得加权后的消振振膜2的第二振幅,并将该加权后的第二振幅作为消振振膜2反相振动的振幅,通过控制装置20控制消振振膜以加权后的第二振幅振动。
由于相同的谐振频率下扬声器振膜1振动产生的第一振动能量(因扬声器振膜1振动引起的振动能量也为该第一振动能量)和消振振膜2产生振动的第二振动能量不同,因此,通过利用谐振频率、第一振幅以及第二振幅三者的相关关系函数,对消振振膜2反相振动的振幅进行加权,可以完全抵消因扬声器振膜1振动引起的振动能量,实现有效减振。
进一步地,同一谐振频率下,第一振幅和第二振幅的相关关系函数可以预先确定。例如,预先可以在多个谐振频率下,分别对一定数量的扬声器振膜1和消振振膜2进行振幅测试,利用上述三个已知变量,构建谐振频率、第一振幅和第二振幅的相关关系的向量方程组,求出第一振幅和第二振幅的向量系数,得到同一谐振频率下,第一振幅和第二振幅的相关关系函数。加权因子即为特定谐振频率下,第一振幅和第二振幅的向量系数之比。
如图3所示,电子设备的硬件结构还包括:
音频编解码器40,用于对原始音频信号进行编解码,原始音频信号可以为高清音频信号(HDA);
音频放大器(AMP)50,用于将经过编解码的音频信号进行放大,放大后的音频信号通过扬声器10播放。
电子设备的硬件结构还包括:扫频信号放大器60,用于将扫频信号放大并输入给扬声器10。
上述的电子设备可以为具有扬声器10的电视、手机、平板电脑或笔记本电脑、智能穿戴式设备等。
图6为本公开实施例的电子设备的控制方法的流程图。如图6所示,并结合图1和图2,本公开提供一种控制方法,应用于一电子设备,该电子设备包括扬声器10,扬声器10包括扬声器振膜1和消振振膜2,消振振膜1与扬声器振膜2相对设置,所述控制方法包括:
S101:控制扬声器振膜1振动;
S102:获取扬声器10的频率信息;
S103:控制消振振膜2与扬声器振膜1反相振动,以抵消因扬声器振膜振动2引起的振动。
本公开实施例提供的控制方法在接收到待播放的音频信号后,控制扬声器振膜1振动,使扬声器10播放该音频信号;扬声器10播放音频信号的过程中,控制装置20可以实时获取播放的音频信号的频率信息,该频率信息即为扬声器10的频率信息(扬声器振膜1的振动频率);控制装置20可以根据实时获取的扬声器10的频率信息,确定消振振膜2的振动频率,控制消振振膜2以该振动频率振动以抵消因扬声器振膜1振动引起的振动,实现有效减振。
控制装置20接收到待播放的音频信号(例如一段音乐片段对应的音频信号)后,控制扬声器振膜1振动,使扬声器10播放该音频信号;扬声器10播放音频信号的过程中,控制装置20可以实时获取播放的音频信号的频率信息,该频率信息即为扬声器10的频率(扬声器振膜1的振动频率);控制装置20可以根据实时获取的扬声器10的频率信息,控制消振振膜2以所述频率信息为振动频率,与扬声器振膜1形成反相振动,以抵消因扬声器振膜1振动引起的振动,实现有效减振。
在一些实施例中,所述控制方法还包括:
在获取的扬声器10的频率信息为其谐振频率时,控制消振振膜2反相振动。
即在扬声器振膜1振动至扬声器10的谐振频率时,控制消振振膜2起振;在扬声器振膜1振动至其他频率时,控制消振振膜2停止振动,可以降低电子设备的整体功耗。
在另一些实施例中,所述控制方法还包括:
控制扬声器振膜1和消振振膜2同时振动,或者控制扬声器振膜1振动,并通过所述扬声器振膜1的振动间接控制消振振膜2振动。
在一些实施例中,所述控制方法还包括:
S201:接收检测装置30向扬声器10发送扫频信号后反馈的不同频率下的阻抗信号,生成阻抗曲线;
S202:基于所述阻抗曲线得到扬声器10的振幅曲线,并基于振幅曲线的峰值确定扬声器10的谐振频率。
在一些实施例中,所述控制方法还包括:
S301:获取至少两个谐振频率下,扬声器振膜1振动的第一振动参数和消振振膜2振动的第二振动参数;
S302:建立所述谐振频率、第一振动参数和第二振动参数的相关关系函数;
S303:基于所述相关关系函数确定第二振动参数的加权因子;
S304:使用所述加权因子对消振振膜2的控制参数进行加权;
S305:控制消振振膜2以加权后的所述控制参数振动。
本公开实施例提供的控制方法对应于上述实施例的电子设备,电子设备实施例中的任何可选项也适用于本实施例,这里不再详述。
以上实施例仅为本公开的示例性实施例,不用于限制本公开,本公开的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本公开的实质和保护范围内,对本公开做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本公开的保护范围内。
Claims (9)
1.一种扬声器,包括扬声器振膜和消振振膜,其中:
所述消振振膜与所述扬声器振膜相对设置,所述消振振膜能够与所述扬声器振膜形成反相振动,以抵消因所述扬声器振膜振动引起的振动;
所述消振振膜上开设有供所述扬声器音腔气流流通的通孔;
其中,所述扬声器振膜和所述消振振膜通过不同的驱动部件驱动振动,所述消振振膜的驱动部件包括:设于所述消振振膜的表面上的压电部件。
2.根据权利要求1所述的扬声器,其中,所述消振振膜覆设于所述扬声器的壳体上相对于所述扬声器振膜的位置。
3.根据权利要求1所述的扬声器,其中,所述消振振膜的质量大于所述扬声器振膜的质量。
4.根据权利要求1所述的扬声器,其中,所述扬声器振膜的驱动部件包括磁路组件。
5.一种电子设备,包括根据权利要求1至4中任一项所述的扬声器;还包括:
控制装置,用于控制所述扬声器振膜振动,获取所述扬声器的频率信息,并控制所述消振振膜振动。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其中,所述控制装置在获取的所述扬声器的频率信息为其谐振频率时,控制所述消振振膜反相振动。
7.根据权利要求6所述的电子设备,其中,还包括:
检测装置,用于向所述扬声器发送扫频信号,检测不同频率下所述扬声器的阻抗信号;
所述控制装置还用于:
接收所述检测装置基于所述扫频信号反馈的不同频率下的所述阻抗信号,生成阻抗曲线;
基于所述阻抗曲线得到所述扬声器的振幅曲线,并基于所述振幅曲线的峰值确定所述扬声器的所述谐振频率。
8.根据权利要求5所述的电子设备,其中,所述控制装置还用于:
获取至少两个谐振频率下,所述扬声器振膜振动的第一振动参数和所述消振振膜振动的第二振动参数;
建立所述谐振频率、第一振动参数和第二振动参数的相关关系函数;
基于所述相关关系函数确定所述第二振动参数的加权因子;
使用所述加权因子对所述消振振膜的控制参数进行加权;
控制所述消振振膜以加权后的所述控制参数振动。
9.一种控制方法,应用于一电子设备,所述电子设备包括扬声器,所述扬声器包括扬声器振膜和消振振膜,所述消振振膜与所述扬声器振膜相对设置,所述消振振膜上开设有供所述扬声器气流流通的通孔,所述控制方法包括:
控制所述扬声器振膜振动;
获取所述扬声器的频率信息;
控制所述消振振膜与所述扬声器振膜反相振动,以抵消因所述扬声器振膜振动引起的振动;
其中,所述扬声器振膜和所述消振振膜通过不同的驱动部件驱动振动,所述消振振膜的驱动部件包括:设于所述消振振膜的表面上的压电部件。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4654554A (en) * | 1984-09-05 | 1987-03-31 | Sawafuji Dynameca Co., Ltd. | Piezoelectric vibrating elements and piezoelectric electroacoustic transducers |
US6279679B1 (en) * | 1998-12-29 | 2001-08-28 | Leonard N. Thomasen | Selectively tuned vibration absorber |
JP2017005413A (ja) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | 株式会社オーディオテクニカ | 振動板、動電型スピーカー、ヘッドホンユニット並びにヘッドホン |
WO2020000809A1 (zh) * | 2018-06-25 | 2020-01-02 | 歌尔股份有限公司 | 扬声器及便携终端 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3929266C1 (zh) * | 1989-09-02 | 1991-01-03 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
JP3820717B2 (ja) * | 1997-12-19 | 2006-09-13 | 松下電器産業株式会社 | スピーカ |
CN2618396Y (zh) * | 2003-05-29 | 2004-05-26 | 郝晋青 | 双体音频扬声器 |
WO2006082642A1 (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | スピーカー |
WO2015003387A1 (zh) * | 2013-07-12 | 2015-01-15 | 华为终端有限公司 | 一种终端 |
US10250994B2 (en) * | 2016-03-18 | 2019-04-02 | Dolby International Ab | Force balanced micro transducer array |
CN109936803B (zh) * | 2019-02-26 | 2021-01-12 | 华为终端有限公司 | 扬声器、扬声器组件及便携式电子设备 |
-
2021
- 2021-02-10 CN CN202110185130.7A patent/CN112954553B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4654554A (en) * | 1984-09-05 | 1987-03-31 | Sawafuji Dynameca Co., Ltd. | Piezoelectric vibrating elements and piezoelectric electroacoustic transducers |
US6279679B1 (en) * | 1998-12-29 | 2001-08-28 | Leonard N. Thomasen | Selectively tuned vibration absorber |
JP2017005413A (ja) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | 株式会社オーディオテクニカ | 振動板、動電型スピーカー、ヘッドホンユニット並びにヘッドホン |
WO2020000809A1 (zh) * | 2018-06-25 | 2020-01-02 | 歌尔股份有限公司 | 扬声器及便携终端 |
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