CN113993042A - 发声装置及其控制方法、以及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种发声装置及其控制方法、以及控制装置,所述发声装置包括壳体、开闭件和驱动装置,所述壳体内部设置有发声单体,所述发声单体将所述壳体的内腔间隔形成前腔和后腔,且所述壳体上设置有连通所述前腔设置的出声孔、以及连通所述后腔的泄声孔,所述开闭件可活动设于所述泄声孔处,以能够控制所述泄声孔的开度,所述驱动装置驱动连接所述开闭件,以驱动所述开闭件活动,本发明的技术方案可以通过所述开闭件来调节所述泄声孔的开度,进而来调节所述发声装置的音质效果。
Description
技术领域
本发明涉及发声装置技术领域,特别涉及一种发声装置及其控制方法、以及控制装置。
背景技术
发声装置以AR(Augmented Reality,增强现实)产品为例,近年来,AR产品备受推崇,一般采取外放式播放形式,为了追求轻便的AR设计,使用户佩戴舒适,通常AR产品使用的喇叭尺寸较小且喇叭声腔设计尺寸受到限制,导致AR产品喇叭的信噪比较低,用户在户外高噪声环境下无法使用。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种发声装置及其控制方法、以及控制装置,旨在能够调节泄声孔的大小,以使得发声装置能够在不同的噪声环境下使用。
为实现上述目的,本发明提一种发声装置的控制方法,所述发声装置包括壳体、开闭件和驱动装置,所述壳体内部设置有发声单体,所述发声单体将所述壳体的内腔间隔形成前腔和后腔,且所述壳体上设置有连通所述前腔设置的出声孔、以及连通所述后腔的泄声孔,所述开闭件可活动设于所述泄声孔处,以能够控制所述泄声孔的开度,所述驱动装置驱动连接所述开闭件,以驱动所述开闭件活动,所述发声装置的控制方法包括以下步骤:
获取环境噪声、以及与所述环境噪声对应的设定共振频率fn;
获取实时共振频率f0;
根据实时共振频率f0与设定共振频率fn之间的大小关系,控制驱动装置以通过开闭件控制泄声孔的开度,以调节实时共振频率f0使得其与对应的所述设定共振频率fn相等。
可选地,根据实时共振频率f0与设定共振频率fn之间的大小关系,控制驱动装置以通过开闭件控制泄声孔的开度,以调节实时共振频率f0使得其与对应的所述设定共振频率fn相等的步骤,包括:
当f0<fn,则控制所述驱动装置使得所述开闭件减小所述泄声孔的开度;或者,
当f0>fn,则控制所述驱动装置使得所述开闭件加大所述泄声孔的开度;或者,
当f0=fn,则控制所述驱动装置不工作,以使得所述开闭件保持所述泄声孔的当前开度。
本发明还提供一种控制装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器的发声装置的控制程序,所述处理器执行所述发声装置的控制程序实现如上述任一项所述的发声装置的控制方法的步骤。
本发明还一种发声装置,包括:
壳体,所述壳体内部设置有发声单体,所述发声单体将所述壳体的内腔间隔形成前腔和后腔,且所述壳体上设置有连通所述前腔设置的出声孔、以及连通所述后腔的泄声孔;
开闭件,可活动设于所述泄声孔处,以能够控制所述泄声孔的开度;以及,
驱动装置,驱动连接所述开闭件,以驱动所述开闭件活动。
可选地,所述发声装置还包括控制装置,所述控制装置与所述驱动装置电性连接,所述控制装置为上述的控制装置。
可选地,所述发声装置还包括用以拾取环境噪声的声音拾取装置,所述声音拾取装置与所述控制装置电性连接。
可选地,所述发声装置还包括用以拾取所述发声装置的共振频率获取装置,所述共振频率获取装置与所述控制装置电性连接。
可选地,所述开闭件包括滑板,所述滑板滑动安装于所述泄声孔处,在所述滑板的滑动行程上,所述滑板能够关闭所述泄声孔、部分打开所述泄声孔以及完全打开所述泄声孔。
可选地,所述驱动装置包括驱动齿轮、以及与所述驱动齿轮啮合的齿条部,所述齿条部设置在所述滑板上。
可选地,所述发声装置为AR眼镜。
本发明提供的技术方案中,根据实时共振频率f0与设定共振频率fn之间的大小关系,控制驱动装置以通过开闭件控制泄声孔的开度,以调节实时共振频率f0使得其与对应的所述设定共振频率fn相等,以使得在不同的环境噪声值下面,所述发声装置均能够获得较好的音质效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的发声装置的一实施例的立体示意图;
图2为图1提供的发声装置的部分结构示意图;
图3为图2中的滑板以及驱动装置的示意图;
图4为本发明提供的发声装置的控制方法的一实施例的流程示意图;
图5为本发明提供的发声装置的控制方法的一具体实施例的示意图;
图6为图5的实施例在调节前后的频率响应曲线的示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种发声装置,所述发声装置可以但不限于为AR眼镜,显然所述发声装置还可以是VR产品以及智能手机等,显然本设计对于所述发声装置的具体类型不做限制。
图1至图3为本发明提供的发声装置的一实施例,请参阅图1至图3,所述发声装置100包括壳体1、开闭件2和驱动装置3,所述壳体1内部设置有发声单体(未图示),所述发声单体将所述壳体1的内腔间隔形成前腔和后腔,且所述壳体1上设置有连通所述前腔设置的出声孔11、以及连通所述后腔的泄声孔12,所述开闭件2可活动设于所述泄声孔12处,以能够控制所述泄声孔12的开度,所述驱动装置3驱动连接所述开闭件2,以驱动所述开闭件2活动。
在本发明提供的发声装置100中,在所述发声装置100在噪声等环境中,当所述发声装置100的音质效果不理想时,可以通过所述驱动装置3驱动所述开闭件2,以通过所述开闭件2来调节所述泄声孔12的开度,进而来调节所述发声装置100的音质效果。
本发明还提供一种控制装置,所述控制装置与所述驱动装置3电性连接,在这里需要注意的是,所述控制装置可以是独立存在,例如属于智能手机的一部分,也即相对于所述发声装置100属于外物,也可以属于所述发声装置100的一部分,在本实施例中,所述控制装置属于所述发声装置100的一部分,也即所述发声装置100还包括所述控制装置,所述控制装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器的发声装置100的控制程序,所述处理器执行所述发声装置100的控制程序实现如下述的发声装置100的控制方法的步骤。
图4为本发明提供的发声装置100的控制方法的一实施例,请参阅图4,所述发声装置100的控制方法包括:
步骤S10、获取环境噪声、以及与所述环境噪声对应的设定共振频率fn:所述环境噪声值可以是外界装置设备获取,例如外界的智能手机活动,也可以是所述发声装置100获取,为此,在本发明的实施例中,所述环境噪声是由所述发声装置100获取,所述发声装置100还包括用以拾取环境噪声的声音拾取装置,具体地,所述声音拾取装置为麦克风,所述声音拾取装置与所述控制装置电性连接,并且为了使得所述环境噪声获取得尽量准确,所述声音拾取装置尽量靠近所述出声孔11,也即对于所述发声装置100为AR眼镜的情况,所述声音拾取装置尽量靠近所述壳体1与耳部靠近的区域。
与所述环境噪声对应的设定共振频率fn是在提前预存的,而对于该设定共振频率fn可以是提前通过仿真实验获得,也可以是通过实际测量获得的,在此不做限制,例如,在本发明的实施例中,噪声等级为N1,N2,…,Nn(N1<N2<…<Nn),对应的设定共振频率为f1,f2,…,fn。
步骤S20、获取实时共振频率f0:所述发声装置100的共振频率f0同样地理论上可以由外设备,也可以由所述发声装置100获得,在本发明的实施例中,所述发声装置100的共振频率是由发声装置100获得,具体地,所述发声装置100还包括用以拾取所述发声装置100的共振频率获取装置,所述共振频率获取装置与所述控制装置电性连接,更具体地,所述发声装置100还包括DSP(Digital Signal Process)模块,所述DSP模块获取所述发声装置100的喇叭端的电压和电流,根据电压和电流的变化情况,可以获得阻抗曲线,进而根据阻抗曲线可以获得共振频率,显然,本设计获得所述实时共振频率f0的方式不限于此,还可以是直接测试获得。
步骤S30、根据实时共振频率f0与设定共振频率fn之间的大小关系,控制驱动装置3以通过开闭件2控制泄声孔12的开度,以调节实时共振频率f0使得其与对应的所述设定共振频率fn相等:当实时共振频率f0=设定共振频率fn时,则此时的发声装置100的音质效果较好,受环境的影响较小。
本发明提供的技术方案中,根据实时共振频率f0与设定共振频率fn之间的大小关系,控制驱动装置3以通过开闭件2控制泄声孔12的开度,以调节实时共振频率f0使得其与对应的所述设定共振频率fn相等,以使得在不同的环境噪声值下面,所述发声装置100均能够获得较好的音质效果。
进一步地,在本发明的实施例中,步骤S30包括:
步骤S31、当f0<fn,则控制所述驱动装置3使得所述开闭件2减小所述泄声孔12的开度;或者,
步骤S32、当f0>fn,则控制所述驱动装置3使得所述开闭件2加大所述泄声孔12的开度;或者,
步骤S33、当f0=fn,则控制所述驱动装置3不工作,以使得所述开闭件2保持所述泄声孔12的当前开度。
所述泄声孔12的开度加大,共振频率也会呈减小设置,相应的,所述泄声孔12的开度减小,共振频率也会增大设置,如此可以通过调整所述泄声孔12的开度来调节共振频率,使得实时共振频率f0使得其与对应的所述设定共振频率fn相等。
图5为本发明提供的发声装置100的控制方法的一具体实施例,以一尺寸为25x8x3mm的方形喇叭为例,其前腔为0.2cc,在靠近人耳的地方设置出声孔11,后腔为1cc,后腔设置泄声孔12,其频率响应曲线为实线所示(具体参见图6),设置2档,n=2,1档为泄声孔12全开,2档为泄声孔12全堵,驱动齿轮31转一周,带动滑板21移动距离l,l=L,L为泄声孔12的长度,在处理器提前设定阈值N1,在处理器中提前储存1档条件下的共振频率f1。
首先、检测噪声等级,在获得噪声等级的同时,即可获得对应的设定共振频率;
接着,获得实时共振频率f0;
而后,将共振频率f0与噪声等级对应的设定共振频率进行比较:当检测到噪声等级N≤N1时,判别此时f0的大小,若f0=f1,则驱动齿轮31不转动,若f0>f1,则驱动齿轮31逆时针转一周,打开泄声孔12,其频率响应曲线为实线所示;当检测到噪声等级N>N1时,判别此时f0的大小,若f0=f1,则驱动齿轮31顺时针旋转一周,封闭泄声孔12,若f0>f1,则驱动齿轮31不转动,其频率响应曲线为虚线所示(具体参见图6),在500-2000Hz之间,灵敏度均有所提升,1000Hz处提升可高达10dB,对高频和低频做适当的补偿,以达到尽可能好的音频效果。
所述开闭件2的具体结构不做限制,可以是转动安装于所述泄声孔12处的转动板,也可以是沿着所述泄声孔12的深度方向活动设置在所述泄声孔12的柱塞件,在本实施例中,所述开闭件2包括滑板21,所述滑板21滑动安装于所述泄声孔12处,在所述滑板21的滑动行程上,所述滑板21能够关闭所述泄声孔12、部分打开所述泄声孔12以及完全打开所述泄声孔12,如此以调节所述泄声孔12的开度。
所述驱动装置3的具体结构不限制,可以是手动驱动装置3,也可以是电动驱动,在本实施例中,所述驱动装置3为电动驱动,且所述驱动装置3包括驱动齿轮31、以及与所述驱动齿轮31啮合的齿条部32,所述齿条部32设置在所述滑板21上,显然所述驱动装置3还包括驱动电机,所述驱动电机与所述驱动齿轮31驱动连接,如此,可以控制所述驱动电机以控制所述驱动齿轮31的转动方向和转动行程,以控制所述开闭件2的活动,进而以控制所述泄声孔12的开度,结构简单且稳定可靠。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,电视机,或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种发声装置的控制方法,其特征在于,所述发声装置包括壳体、开闭件和驱动装置,所述壳体内部设置有发声单体,所述发声单体将所述壳体的内腔间隔形成前腔和后腔,且所述壳体上设置有连通所述前腔设置的出声孔、以及连通所述后腔的泄声孔,所述开闭件可活动设于所述泄声孔处,以能够控制所述泄声孔的开度,所述驱动装置驱动连接所述开闭件,以驱动所述开闭件活动,所述发声装置的控制方法包括以下步骤:
获取环境噪声、以及与所述环境噪声对应的设定共振频率fn;
获取实时共振频率f0;
根据实时共振频率f0与设定共振频率fn之间的大小关系,控制驱动装置以通过开闭件控制泄声孔的开度,以调节实时共振频率f0使得其与对应的所述设定共振频率fn相等。
2.如权利要求1所述的发声装置的控制方法,其特征在于,根据实时共振频率f0与设定共振频率fn之间的大小关系,控制驱动装置以通过开闭件控制泄声孔的开度,以调节实时共振频率f0使得其与对应的所述设定共振频率fn相等的步骤,包括:
当f0<fn,则控制所述驱动装置使得所述开闭件减小所述泄声孔的开度;或者,
当f0>fn,则控制所述驱动装置使得所述开闭件加大所述泄声孔的开度;或者,
当f0=fn,则控制所述驱动装置不工作,以使得所述开闭件保持所述泄声孔的当前开度。
3.一种控制装置,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器的发声装置的控制程序,所述处理器执行所述发声装置的控制程序实现如权利要求1至2中任一项所述的发声装置的控制方法的步骤。
4.一种发声装置,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体内部设置有发声单体,所述发声单体将所述壳体的内腔间隔形成前腔和后腔,且所述壳体上设置有连通所述前腔设置的出声孔、以及连通所述后腔的泄声孔;
开闭件,可活动设于所述泄声孔处,以能够控制所述泄声孔的开度;以及,
驱动装置,驱动连接所述开闭件,以驱动所述开闭件活动。
5.如权利要求4所述的发声装置,其特征在于,所述发声装置还包括控制装置,所述控制装置与所述驱动装置电性连接,所述控制装置为权利要求3所述的控制装置。
6.如权利要求5所述的发声装置,其特征在于,所述发声装置还包括用以拾取环境噪声的声音拾取装置,所述声音拾取装置与所述控制装置电性连接。
7.如权利要求5所述的发声装置,其特征在于,所述发声装置还包括用以拾取所述发声装置的共振频率获取装置,所述共振频率获取装置与所述控制装置电性连接。
8.如权利要求4所述的发声装置,其特征在于,所述开闭件包括滑板,所述滑板滑动安装于所述泄声孔处,在所述滑板的滑动行程上,所述滑板能够关闭所述泄声孔、部分打开所述泄声孔以及完全打开所述泄声孔。
9.如权利要求8所述的发声装置,其特征在于,所述驱动装置包括驱动齿轮、以及与所述驱动齿轮啮合的齿条部,所述齿条部设置在所述滑板上。
10.如权利要求4所述的发声装置,其特征在于,所述发声装置为AR眼镜。
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