CN113556647B - 扬声器装置及其减少壳振的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种扬声器装置，包括壳振部件、扬声器、控制系统及振子，所述扬声器及所述振子均设于所述壳振部件上，所述控制系统用于驱动所述扬声器输出声音信号，及驱动所述振子在所述扬声器输出声音信号时进行反向振动，用于至少部分抵消所述壳振部件因所述扬声器输出声音信号产生的壳振。通过振子的反向振动来主动抵消壳振部件的壳振，减少扬声器装置因壳振引发的杂音，从而提高扬声器装置的声音质量与声音效果，提高用户的使用体验。本申请还提供一种扬声器装置的减少壳振的方法。

Description

扬声器装置及其减少壳振的方法

技术领域

本申请涉及声音处理技术领域，特别涉及一种扬声器装置及其减少壳振的方法。

背景技术

目前，外放的开放式背腔技术广泛应用于手机、平板电脑等装置中，以有效提升音量。但是由于开放式背腔，其在工作时会导致手机等移动设备出现壳振部件震动(简称壳振)而产生杂音。通常对开放式背腔增加设置吸音材料，以解决开放式背腔带来的壳振问题。然而，增加设置的吸音材料为被动吸收或抵消壳振的震动波，其无法有效消除相关震动，即无法有效减少设备在外放声音时因壳振而产生的杂音。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题在于提供一种能够减少壳振的扬声器装置及方法。

为了实现上述目的，本申请实施方式采用如下技术方案：

本申请第一方面，提供一种扬声器装置，包括壳振部件、扬声器、控制系统及振子，所述扬声器及所述振子均设于所述壳振部件上，所述控制系统用于驱动所述扬声器输出声音信号，及驱动所述振子在所述扬声器输出声音信号时进行反向振动，用于至少部分抵消所述壳振部件因所述扬声器输出声音信号产生的壳振。

本申请第一方面，通过振子在扬声器输出声音信号时，进行与壳振部件的壳振的振动方向相反的反向振动，如此，通过振子的振动来主动抵消壳振部件的壳振，减少扬声器装置因壳振引发的杂音，从而提高扬声器装置的声音质量与声音效果，提高用户的使用体验。

根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述控制系统包括控制模块、第一功率放大器及第二功率放大器，所述控制模块包括音频输出单元及计算单元，所述音频输出单元用于输出音频信号，所述第一功率放大器用于根据所述音频信号驱动所述扬声器输出声音信号，所述计算单元用于根据所述壳振部件的振动模型对所述音频信号进行滤波并生成抗壳振信号，所述第二功率放大器用于根据所述抗壳振信号驱动所述振子作反向振动。

根据所述壳振部件的振动模型对所述音频信号进行滤波生成的抗壳振信号，使得振子在需进行抵消的频段进行振动抵消，如此，有利于降低扬声器装置的功耗。

根据第一方面或第一方面的第一至第二种可能的实现方式中，所述扬声器装置还包括振动传感器，用于探测所述壳振部件的振动并生成振动信号，所述计算单元还用于根据所述振动信号构建所述振动模型。

以振动传感器探测壳振部件因扬声器输出声音信号引发的振动而生成的振动信号为基础，有利于提高构建振动模型的精度，进一步减少扬声器装置输出声音信号的杂音。

根据第一方面或第一方面的第一至第三种可能的实现方式中，所述扬声器装置还包括振动传感器，所述音频信号包括检测音频信号，所述振动信号包括检测振动信号，所述检测振动信号为，在所述第一功率器根据所述检测音频信号驱动所述扬声器工作时，所述振动传感器探测所述壳振部件的壳振而生成的振动信号，所述计算单元用于根据所述检测音频信号与所述检测振动信号构建所述振动模型，所述检测音频信号为频谱均匀的粉红噪声，以提高构建振动模型的效率。

根据第一方面或第一方面的第一至第四种可能的实现方式中，所述音频信号包括工作音频信号，所述振动信号包括工作振动信号，所述工作振动信号为，在所述第一功率器根据所述工作音频信号驱动所述扬声器工作时，所述振动传感器探测所述壳振部件的壳振而生成的振动信号，所述计算单元用于根据所述工作音频信号及所述工作振动信号，校准更新所述振动模型的滤波器系数。

根据工作音频信号驱动扬声器输出工作声音信号时，处理子单元根据工作音频信号及振动信号对滤波器系数进行动态校准更新，即自适应滤波器系数，如此，提高了扬声器装置的减壳振精度，进一步减少扬声器装置的杂音，亦提高了扬声器装置输出声音的品质及效果。

根据第一方面或第一方面的第一至第五种可能的实现方式中，所述计算单元还用于提取所述工作振动信号的振动幅值并将所提取的振动幅值与预设幅值比较，当所提取的振动幅值大于预设幅值的情况下，则根据所述工作振动信号继续校准更新所述滤波器系数；当所提取的振动幅值不大于所述预设幅值的情况下，则停止校准更新所述振动模型的滤波器系数。

通过对壳振部件的壳振的振幅进行监测，当所提取的振动幅值大于预设幅值时，即壳振部件的壳振不符合扬声器装置的壳振要求时，则对滤波器系数进行校准更新；当所提取的振动幅值不大于预设幅值时，即壳振部件的壳振符合扬声器装置的壳振要求时，则停止对滤波器系数进行校准更新。如此，提高了扬声器装置对校准更新滤波器系数控制的灵活性。

根据第一方面或第一方面的第一至第六种可能的实现方式中，所述控制系统包括控制模块、第一功率放大器，所述第一功率放大器的输出端与所述振子反向连接，所述扬声器装置还包括电阻，所述电阻连接于所述第一功率放大器的输出端与所述振子之间。

由于振子与第一功率放大器的输出端反向连接，使得振子能够进行与壳振部件因扬声器输出声音信号而引发的振动的波形相反的反向振动，且控制系统所使用的器件少，使得控制系统的结构简单，有利于降低控制系统的成本。

根据第一方面或第一方面的第一至第七种可能的实现方式中，所述扬声器装置还包括振动传感器，用于探测所述壳振部件的振动并生成振动信号，所述计算单元还用于对所述振动信号进行反相处理生成抗壳振信号，即所述抗壳振信号与所述振动信号的相位大约差180度。

本申请第二方面，还提供一种扬声器装置的减少壳振的方法，包括驱动扬声器输出声音信号；以及驱动振子进行反向振动，用于至少部分抵消所述壳振部件因所述扬声器输出声音信号产生的壳振。

本申请第二方面，通过振子在扬声器输出声音信号时，进行与壳振部件的壳振的振动方向相反的反向振动，如此，通过振子的振动来主动抵消壳振部件的壳振，减少扬声器装置因壳振引发的杂音，从而提高扬声器装置的声音质量与声音效果，提高用户的使用体验。

根据第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述驱动扬声器输出声音信号，包括根据音频信号驱动扬声器输出声音信号；所述方法还包括步骤，根据壳振部件的振动模型对所述音频信号进行滤波并生成抗壳振信号；所述驱动振子进行反向振动，包括根据所述抗壳振信号驱动所述振子进行反向振动。

根据第二方面或第二方面的第一种至第二种可能的实现方式中，获取所述振动传感器探测所述振动部件的振动而生成的振动信号；所述方法还包括步骤，根据所述振动信号构建所述振动模型。

根据第二方面或第二方面的第一种至第三种可能的实现方式中，所述音频信号包括检测音频信号，所述振动信号包括检测振动信号，所述检测振动信号为，根据所述检测音频信号驱动所述扬声器工作时，所述振动传感器探测所述壳振部件的壳振而生成的振动信号，所述根据所述振动信号构建所述振动模型包括，根据所述检测振动信号构建所述振动模型，所述检测音频信号为频谱均匀的粉红噪声。

根据第二方面或第二方面的第一种至第四种可能的实现方式中，所述音频信号包括工作音频信号，所述振动信号包括工作振动信号，所述工作振动信号为，根据所述工作音频信号驱动所述扬声器工作时，所述振动传感器探测所述壳振部件的壳振而生成的振动信号，所述方法还包括，根据所述工作音频信号及所述工作振动信号，校准更新所述振动模型的滤波器系数。

根据第二方面或第二方面的第一种至第五种可能的实现方式中，所述方法还包括步骤，根据所述振动信号判断是否需校准更新所述振动模型的滤波器系数，包括：提取所述工作振动信号的振动幅值并将所提取的振动幅值与预设幅值比较，当所提取的振动幅值大于预设幅值的情况下，则根据所述工作振动信号继续校准更新所述滤波器系数；当所提取的振动幅值不大于所述预设幅值的情况下，则停止校准更新所述振动模型的滤波器系数。

附图说明

图1为本申请第一实施方式提供的扬声器装置的结构示意图；

图2为图1所示的扬声器装置的结构框图；

图3为本申请第一实施方式提供的扬声器装置的减少壳振的流程图；

图4为本申请第二实施方式提供的扬声器装置的结构框图。

具体实施方式

请参阅图1，扬声器装置100包括壳振部件10、扬声器20、控制系统30及振子40。扬声器20及振子40均设于壳振部件10上。控制系统30用于驱动扬声器20输出声音信号，及驱动振子40在扬声器20输出声音信号时进行反向振动，所述反向振动用于至少部分抵消壳振部件10因扬声器20输出声音信号产生的壳振。所述反向振动的振动方向可以与所述壳振的振动方向相反，也可以在与壳振部件10的振动方向上具反向振动分量，所述反向振动能够实现抵消壳振部件10的壳振至少部分即可。扬声器装置100可以为手机、平板电脑、音乐播放器、笔记本电脑等具备扬声器的设备，在此不作限定。

本实施方式中，壳振部件10为壳体，扬声器20与壳振部件10共同围成背腔101，即扬声器20具开放式背腔。由于扬声器20具开放式背腔，能够有效提高扬声器装置100的音量，但难以避免的是，在扬声器20输出声音信号时，会引发壳振部件10的振动。由于在扬声器20输出声音信号时，控制振子40进行与壳振部件10的振动相反的反向振动，如此，通过振子40的主动振动来主动抵消壳振部件10的壳振，减少扬声器装置100因壳振引发的杂音，从而提高扬声器装置100的声音质量、声音效果及声压级性能，提高用户的使用体验。

可以理解，不限定扬声器20与壳振部件10共同围成背腔101，即扬声器20具开放式背腔，若在其他类型的扬声器引发壳振部件震动的应用场景中，也可以通过设置振子40进行与壳振部件10的壳振的振动方向相反的反向振动来抵消壳振。壳振部件10还可以包括其他在扬声器20输出声音信号被引发振动的器件。

请结合参阅图2，控制系统30包括控制模块32、第一功率放大器34及第二功率放大器36。第一功率放大器34连接于控制模块32与扬声器20之间，用于驱动扬声器20输出声音信号。第二功率放大器36连接于控制模块32与振子40之间，用于驱动振子40进行反向振动。

本实施方式中，控制模块32为CODEC芯片。控制模块32包括音频输出单元323及计算单元325。音频输出单元323用于输出音频信号。计算单元325用于输出抗壳振信号。第一功率放大器34用于根据所述音频信号驱动扬声器29输出声音信号。第二功率放大器36用于根据所述抗壳振信号驱动振子进行反向振动。

本实施方式中，计算单元325用于根据壳振部件10的振动模型对所述音频信号进行滤波并生成所述抗壳振信号，第二功率放大器36用于根据所述抗壳振信号驱动振子40作反向振动。根据壳振部件10的振动模型对所述音频信号进行滤波生成的抗壳振信号，使得振子40在需进行抵消的频率或频段进行振动抵消，如此，有利于降低扬声器装置100的功耗。

较为具体的，扬声器装置100还包括振动传感器50，用于将探测壳振部件10因扬声器20播放声音信号而产生的振动并生成振动信号，且将所述振动信号反馈给计算单元325。本实施方式中，振动传感器50设于壳振部件10上，振动传感器50具有灵敏的控制精度以及多种控制模式。振动传感器50可以是加速度传感器等。振动传感器50能够探测壳振部件10的壳振的周期持续时间/频率、幅度和/或相位角/相位。可以理解，振动传感器50不限定设于壳振部件50上，其能够探测壳振部件10的振动即可。

计算单元325包括处理子单元3251与反相器3253。处理子单元3251用于根据所述音频信号、所述振动信号来构建壳振部件10的振动模型，并根据所述振动模型生成输出信号。所述反相器3253对所述输出信号进行反向处理以产生所述抗壳振信号。本实施方式中，所述振动模型体现为无限长响应滤波器(Infinite Impulse Response，IIR)。可以理解，不限定所述振动模型为无限长响应滤波器。

本实施方式中，音频信号包括检测音频信号及工作音频信号。检测音频信号为频谱均匀的粉红噪声，方便检测。工作音频信号为扬声器装置100正常工作场景下音频输出单元323输出的音频信号，例如，一段流行音乐或影视音频信号。可以理解，检测音频信号还可以为其他频谱均匀的信号。声音信号包括检测声音信号及工作声音信号。第一功率放大器34根据检测音频信号驱动扬声器20输出的声音信号为检测声音信号。第一功率放大器34根据工作音频信号驱动扬声器20输出的声音信号为工作声音信号。所述振动信号包括检测振动信号及工作振动信号。振动传感器50探测壳振部件10在第一功率放大器34根据所述检测音频信号驱动扬声器20工作时的振动所生成的振动信号为所述检测振动信号，振动传感器50探测壳振部件10在第一功率放大器34根据所述工作音频信号驱动扬声器20工作时生成的振动信号为所述工作振动信号。

音频输出单元323向第一功率放大器34输出检测音频信号，第一功率放大器34驱动扬声器20输出检测声音信号。在扬声器20输出检测声音信号时，振动传感器50探测壳振部件10的壳振并生成检测振动信号反馈至处理子单元3251。处理子单元3251用于比较所述检测振动信号与所述检测音频信号，提取需抵消的壳振部件10的振动的频率及振动幅值(即信号强度)而生成壳振部件10的振动模型及确定所述振动模型的基础滤波器系数。

音频输出单元323向第一功率放大器34输出工作音频信号，第一功率放大器34驱动扬声器20输出工作声音信号。壳振部件10因扬声器20输出工作声音信号进行壳振。处理子单元3251根据所述基础滤波器系数生成抗壳振信号，控制第二功率放大器36驱动振子40进行反向振动。

振动传感器50探测壳振部件10的振动并生成工作振动信号反馈给处理子单元3251。处理子单元3251根据工作振动信号及在基础滤波器系数，通过相关算法逐步自适应滤波器系数。处理子单元3251根据所述工作振动信号与预设振动条件获取残差。当残差大于振动阈值，则对壳振部件10的振动模型的滤波器系数进行动态更新。

本实施方式中，所述预设振动条件为预设幅值，处理子单元3251提取工作振动信号的幅值，将所提取的幅值与预设幅值进行比较。若所提取的幅值大于预设幅值，并所提取的幅值与预设幅值之间的残差大于振动阈值，则继续自适应滤波器系数。所提取的幅值大于预设幅值，并所提取的幅值与预设幅值之间的残差大于振动阈值则意味着壳振部件10所产生的壳振依然影响扬声器20输出的声音信号的品质等，不符合壳振要求。若所提取的幅值不大于预设幅值，或者，所提取的幅值大于预设幅值并所提取的幅值与预设幅值之间的残差不大于振动阈值，则停止自适应滤波器系数。所提取的幅值不大于预设幅值，或者，所提取的幅值大于预设幅值并所提取的幅值与预设幅值之间的残差不大于振动阈值，意味着壳振部件10所产生的壳振不会影响扬声器20输出的声音信号的品质，符合壳振要求。处理子单元3251使用更新后的滤波器系数生成更新的输出信号，反相器3253对所述输出信号进行反相处理生成更新的抗壳振信号。

换而言之，通过第一功率放大器34驱动扬声器20正常工作，通过第二功率放大器36驱动振子40对壳振部件10因扬声器20工作产生的壳振进行同步抵消，通过振动传感器50对壳振部件10的壳振进行再次探测及采集，以逐步调整第二功率放大器36的增益，当壳振部件10的壳振满足振动要求后停止校准，处理子单元3251锁定第一功率放大器34和第二功率放大器36的增益设置差。

本实施方式中，在第一功率放大器34根据检测音频信号驱动扬声器20输出检测声音信号时，处理子单元3251构建壳振部件10的振动模型及确定所述振动模型的基础滤波器系数，由于检测音频信号的频谱均匀，提高了扬声器装置100的构建振动模型的效率。在第一功率放大器34根据工作音频信号驱动扬声器20输出工作声音信号时，处理子单元3251自适应滤波器系数，即对滤波器系数进行动态校准更新，减少扬声器装置100的杂音，亦提高了扬声器装置100输出声音的品质及效果。

扬声器装置100基于对导致壳振的频段的信号，通过振子40等器件做主动抵消有效降低壳振部件10的壳振，包括校准频段选取、音源信号预提取和反向振动抵消三个功能。在保护外放不产生杂音和可靠性问题的前提下，充分发挥其声压级性能。

扬声器装置100包括第一工作模式、第二工作模式及第三工作模式。所述第一工作模式为扬声器20输出声音信号时，振子40进行反向振动，振动传感器50不采集壳振部件10的壳振，以获得较高的声音质量的同时节约扬声器装置100的能量。所述第二工作模式为扬声器20输出声音信号，然，振子40并不进行反向振动，有利于节约扬声器装置100的能量。所述第三工作模式为扬声器20输出声音信号时，振子40进行反向振动，并振动传感器50监测壳振部件10的壳振并生成振动信号，计算单元325根据所述振动信号与预设振动条件获取残差。当残差大于振动阈值，则对壳振部件10的振动模型的滤波器系数进行动态更新，如此，以使扬声器装置100输出高质量的声音。

扬声器装置100还包括与计算单元325连接的输入部件60，用于获取输入指令并反馈控制模块32。用户可以根据使用扬声器装置100的场合等因素，通过输入部件60选择扬声器装置100合适的工作模式。所述输入指令包括第一工作模式指令、第二工作模式指令及第三工作模式。控制模块32获取到第一工作模式指令时，扬声器装置100进入第一工作模式，扬声器20输出声音信号时，计算单元325输出抗壳振信号以控制第二功率放大器36驱动振子40进行反向振动。控制模块32获取到第二工作模式指令时，扬声器装置100进入第二工作模式，控制模块32控制扬声器20输出声音信号。控制模块32获取到第三工作模式指令时，扬声器装置100进入第三工作模式，控制模块32控制扬声器20输出声音信号，控制振子40进行反向振动，振动传感器50探测壳振部件10的振动并反馈回控制模块32。输入部件60可以为触控显示屏、物理按键、音频输入装置，以获取用户输入的减少壳振命令。由于振子40在扬声器输出声音信号的情况下，在需抵消壳振的频段进行与壳振的振动方向相反的反向振动，如此，实现了主动抵消了壳振的效果。可以理解，在一些实施方式中，扬声器装置100可以省略第二工作模式与第三工作模式；在一些实施方式中，扬声器装置100可以省略第一工作模式与第二工作模式。

通常壳振部件10的振动模型在出厂前已设置好，但是当扬声器装置100拆机后或受到大冲击时，壳振的频段和传递函数发生变化，需重新对壳振部件10的振动模型进行构建，扬声器装置100还包括构建振动模型模式，输入指令还包括选取构建振动模型模式指令，控制模块32获取到选取构建振动模型模式指令时，扬声器装置100进入构建振动模型模式，控制系统30重新构建壳振部件10的振动模型及动态校准更新滤波器系数。

可以理解，控制系统30的计算单元325根据振动信号生成与振动信号的波形相反的抗壳振信号。例如，抗壳振信号与振动信号的相位大约反转180度。由于仅是对振动信号进行反相处理，在对壳振部件的壳振进行主动抵消的同时，计算量小，有利于降低扬声器装置的功耗。

可以理解，控制模块32可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，控制模块32还可以是扬声器装置100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个扬声器装置100的各个部分。

扬声器装置100还包括通信接口，为使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(radio access network，简称RAN)，无线局域网(wireless local area networks，简称WLAN),串行外设接口(Serial PeripheralInterface,简称SPI),内部集成电路总线(Inter-Integrated Circuit Bus,简称I2C)等。控制模块32与每个部件的通信接口可以一样，也可以不一样。

扬声器装置100还包括存储器，存储器可用于存储计算机程序和/或模块，控制模块32通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现扬声器装置100的各种功能。存储器可主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、多个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；数据存储区可存储根据扬声器装置100的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、多个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。存储器可以是独立存在，通过通信连接线与控制模块32相连接。存储器也可以和控制模块32集成在一起。

请参阅图3，本申请第一实施方式还提供一种上述扬声器装置的减少壳振的方法，包括以下步骤：

步骤101，根据检测音频信号，控制驱动扬声器输出检测声音信号。本实施方式中，检测音频信号为频谱均匀的粉红噪声。

步骤102，获取检测振动信号。所述检测振动信号为，在所述扬声器输出所述检测声音信号时，振动传感器探测所述壳振部件的壳振而生成的振动信号。

步骤103，根据检测振动信号及检测音频信号，构建所述壳振部件的振动模型。本实施方式中，通过比较所述检测振动信号与所述检测音频信号，提取需抵消的壳振部件的振动的频率及振动幅值(即信号强度)而构建壳振部件的振动模型。所述振动模型具滤波器系数。本实施方式中，所述振动模型体现为无限长响应滤波器(Infinite ImpulseResponse，IIR)。可以理解，不限定所述振动模型为无限长响应滤波器。

步骤104，根据工作音频信号，驱动所述扬声器输出工作声音信号。

步骤105，根据所述工作音频信号输出抗壳振信号。本实施方式中，根据所述振动模型的滤波器系数对所述工作音频信号进行滤波并生成输出信号，对所述输出信号进行反相处理生成抗壳振信号。

步骤106，根据所述抗壳振信号，驱动振子进行反向振动，用于至少部分抵消所述壳振部件的壳振。

步骤107，获取工作振动信号。所述工作振动信号为，在所述扬声器输出所述工作声音信号时，所述振动传感器探测所述壳振部件的振动而生成的振动信号。

步骤108，根据所述工作振动信号，判断是否需对所述振动模型的滤波器器系数进行校准更新。若判断出需对所述振动模型的滤波器系数进行校准更新，则进行步骤109；若判断出不需对所述振动模型的滤波器系数进行校准更新，则返回步骤107。本实施方式中，提取所述工作振动信号的幅值，将所提取的幅值与预设幅值进行比较，若所提取的幅值大于预设幅值并所提取的振动幅值与所述预设幅值之间的残差大于振动阈值，则判断需对所述振动模型的滤波器器系数进行校准更新，否则判断无需对所述振动模型的滤波器器系数进行校准更新。

步骤109，根据所述工作振动信号及所述工作音频信号，通过相关算法校准更新所述振动模型的滤波器系数，并返回步骤107。通过循环重复步骤107-109，校准更新振动模型的滤波器模型，即具有自适应性，从而提高了扬声器装置的减少壳振的精度。

可以理解，对步骤101-109中的某些步骤的顺序不作限定；步骤101-103可以省略，及无需构建壳振部件的振动模型，使用已有的振动模型进行计算；可以省略步骤107-109，即不对滤波器系数进行自适应校准更新，在一实施方式中，一种扬声器装置的减少壳振的方法，包括以下步骤：控制扬声器输出声音信号；控制振子进行反向振动。

可以理解，所述驱动扬声器输出声音信号，包括根据音频信号驱动扬声器输出声音信号；所述方法还包括步骤，根据壳振部件的振动模型对所述音频信号进行滤波并生成抗壳振信号；所述驱动振子进行反向振动，包括根据所述抗壳振信号驱动所述振子进行反向振动。

可以理解，所述方法还包括，获取所述振动传感器探测所述振动部件的振动而生成的振动信号；所述方法还包括步骤，根据所述振动信号构建所述振动模型。

可以理解，所述音频信号包括检测音频信号，所述振动信号包括检测振动信号，所述检测振动信号为，根据所述检测音频信号驱动所述扬声器工作时，所述振动传感器探测所述壳振部件的壳振而生成的振动信号，所述根据所述振动信号构建所述振动模型包括，根据所述检测振动信号构建所述振动模型。

可以理解，所述音频信号包括工作音频信号，所述振动信号包括工作振动信号，所述工作振动信号为，根据所述工作音频信号驱动所述扬声器工作时，所述振动传感器探测所述壳振部件的壳振而生成的振动信号，所述方法还包括，根据所述工作音频信号及所述工作振动信号，校准更新所述振动模型的滤波器系数。

可以理解，所述方法还包括步骤，根据所述振动信号判断是否需校准更新所述振动模型的滤波器系数，包括：提取所述工作振动信号的振动幅值并将所提取的振动幅值与预设幅值比较，若所提取的振动幅值大于预设幅值并所提取的振动幅值与所述预设幅值之间的残差大于振动阈值，根据所述工作振动信号继续校准更新所述滤波器系数；否则停止校准更新所述振动模型的滤波器系数。

在一实施方式中，扬声器装置包括第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式及构建振动模型模式。扬声器装置处于第一工作模式下时，包括：驱动扬声器输出声音信号；以及驱动振子进行反向振动。扬声器装置处于第二工作模式下时，包括：驱动扬声器输出工作声音信号。扬声器装置处于第三工作模式下时，包括：步骤106；步骤107；步骤108；及步骤109。扬声器装置处于构建振动模型模式下时，包括：步骤101-109。

所述减振方法还包括步骤：获取输入指令；根据所述输入指令，控制扬声器装置进入对应作业模式。输入指令包括第一工作模式指令、第二工作模式指令、第三工作模式及构建振动模型模式指令。

请参阅图4，本申请第二实施方式提供的扬声器装置与本申请第一实施方式提供的扬声器装置的结构大致相同，不同在于，第二实施方式中的扬声器装置的控制系统30省略了第二功率放大器与振动传感器，振子40与第一功率放大器34的输出端反向连接，扬声器装置100还包括连接于第一功率放大器34的输出端与振子30之间的电阻70，以进行增益调节。

由于振子40与第一功率放大器34的输出端反向连接，使得振子40能够进行与壳振部件因扬声器20播放声音信号而引发的振动的波形相反的反向振动，且控制系统30所使用的器件少，使得控制系统30的结构简单，有利于降低控制系统30的成本。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种扬声器装置，其特征在于，包括壳振部件、扬声器、控制系统及振子，所述扬声器及所述振子均设于所述壳振部件上，所述控制系统用于驱动所述扬声器输出声音信号，及驱动所述振子在所述扬声器输出声音信号时进行反向振动，所述反向振动用于至少部分抵消所述壳振部件因所述扬声器输出声音信号产生的壳振，

所述控制系统包括控制模块、第一功率放大器及第二功率放大器，所述控制模块包括音频输出单元及计算单元，所述音频输出单元用于输出音频信号，所述第一功率放大器用于根据所述音频信号驱动所述扬声器输出声音信号，所述计算单元用于根据所述壳振部件的振动模型对所述音频信号进行滤波并生成抗壳振信号，所述第二功率放大器用于根据所述抗壳振信号驱动所述振子作反向振动，

所述扬声器装置还包括振动传感器，用于探测所述壳振部件的振动并生成振动信号；

所述音频信号包括检测音频信号与工作音频信号，所述振动信号包括检测振动信号与工作振动信号，所述检测振动信号为在所述第一功率器根据所述检测音频信号驱动所述扬声器工作时所述振动传感器探测所述壳振部件的壳振而生成的振动信号，所述工作振动信号为在所述第一功率器根据所述工作音频信号驱动所述扬声器工作时所述振动传感器探测所述壳振部件的壳振而生成的振动信号，

所述计算单元用于根据所述检测音频信号及所述检测振动信号来构建所述振动模型，

所述计算单元用于根据所述工作音频信号及所述工作振动信号来校准更新所述振动模型的滤波器系数。

2.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，所述计算单元还用于提取所述工作振动信号的振动幅值并将所提取的振动幅值与预设幅值比较，若所提取的振动幅值大于预设幅值并所提取的振动幅值与所述预设幅值之间的残差大于振动阈值，则根据所述工作振动信号继续校准更新所述滤波器系数，否则停止校准更新所述振动模型的滤波器系数。

3.一种扬声器装置的减少壳振的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据检测音频信号，驱动扬声器输出声音信号；

获取检测振动信号，所述检测振动信号为在所述扬声器输出所述检测声音信号时，振动传感器探测所述壳振部件的壳振而生成的振动信号；

根据检测振动信号及检测音频信号，构建所述壳振部件的振动模型；

根据壳振部件的振动模型对所述音频信号进行滤波并生成抗壳振信号；

根据所述抗壳振信号，驱动振子进行反向振动，所述反向振动用于至少部分抵消所述壳振部件因所述扬声器输出声音信号产生的壳振；

获取工作振动信号，所述工作振动信号为根据所述工作音频信号驱动所述扬声器工作时所述振动传感器探测所述壳振部件的壳振而生成的振动信号；

根据所述工作振动信号及工作音频信号，校准更新所述振动模型的滤波器系数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤，根据所述振动信号判断是否需校准更新所述振动模型的滤波器系数，包括：提取所述工作振动信号的振动幅值并将所提取的振动幅值与预设幅值比较，若所提取的振动幅值大于预设幅值并所提取的振动幅值与所述预设幅值之间的残差大于振动阈值，根据所述工作振动信号继续校准更新所述滤波器系数；否则停止校准更新所述振动模型的滤波器系数。

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