CN117241171A - 音频播放设备的电信号调整方法和系统、音频播放设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种音频播放设备的电信号调整方法和系统、音频播放设备；其中方法包括：将供电信号输入预设的阻抗模型，根据阻抗模型输出的阻抗参数获取供电信号对应的工作参数，所述阻抗模型用于获取输入的电信号对应的阻抗参数；根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率；将所述当前功率输入预设的温度热模型，获取所述音频播放设备的预测温度，所述温度热模型用于获取功率对应的温度参数；根据所述预测温度和预设的温度阈值确定调整系数，所述温度阈值用于限定所述音频播放设备所处温度的安全性；根据所述调整系数调整所述供电信号。本申请能够准确调整音频播放设备的电信号，降低电信号调整过程中的成本。

Description

音频播放设备的电信号调整方法和系统、音频播放设备

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，具体涉及一种音频播放设备的电信号调整方法和系统、音频播放设备。

背景技术

微型喇叭、扬声器和/或音响等音频播放设备在人们的生活工作中得到广泛应用，比如微型喇叭是手机和平板电脑等电子设备的重要组成部分，扬声器或者音响经常出现在各类会议现场等等。音频播放设备的工作电压和/或设备电流等电信号能够直接影响对应音圈温度，因而有些音圈对应的温度保护方案通过调整电信号实现温度保护，可见上述电信号的调整方案对音频播放设备工作过程中的稳定性和安全性具有重要作用。

发明人研究发现，目前在扬声器等音频播放设备中，通常采用反馈回路监测温度(如发送导频音来计算温度)，以调整对应电信号，实现温度保护的目的，然而反馈回路往往需要较高的成本，容易导致对应电信号的调节成本高。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种音频播放设备的电信号调整方法和系统、音频播放设备，以解决传统方案导致电信号调节成本高的问题。

本申请提供一种音频播放设备的电信号调整方法，包括：

将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数，所述阻抗模型用于获取输入的电信号对应的阻抗参数；

根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率；

S130，根据所述当前功率预测所述音频播放设备在热响应时的温度，得到预测温度；

S140，根据所述预测温度和预设的温度阈值确定调整系数，所述温度阈值用于限定所述音频播放设备所处温度的安全性；

S150，根据所述调整系数调整所述供电信号。

可选地，所述阻抗模型包括输入为电压参数，输出为阻抗参数的函数；所述供电信号包括供电电压；所述将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数的方法进一步包括：将所述供电电压输入预设的阻抗模型，获取所述供电电压对应的预测阻抗，根据所述供电电压和所述预测阻抗计算所述工作参数。

可选地，在将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数之后，所述电信号调整方法还包括：对所述工作参数进行补偿滤波处理，以在所述根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率的步骤中根据补偿处理后的工作参数计算所述当前功率。

可选地，所述设备阻抗包括以温度参数为自变量的函数；所述根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率的方法进一步包括：根据所述预测温度计算所述设备阻抗，得到当前阻抗，根据所述当前阻抗和所述工作参数计算所述当前功率。

可选地，所述根据所述当前功率预测所述音频播放设备在热响应时的温度，得到预测温度包括：将所述当前功率输入预设的温度热模型，获取所述音频播放设备的预测温度，所述温度热模型用于获取功率对应的温度参数。

可选地，所述温度热模型采用至少三组热容和热阻表征所述音频播放设备在热响应时的温度特征。

可选地，所述温度热模型包括电源、第一热容、第二热容、第三热容、第一热阻、第二热阻和第三热阻；所述电源、所述第一热容、所述第二热容和所述第三热容并联，所述第一热阻连接在所述第一热容的第一端和所述第二热容的第一端之间，所述第二热阻连接在所述第二热容的第一端和所述第三热容的第一端之间，所述第三热阻连接在所述第三热容的第一端和第二端之间；所述第一热容、所述第二热容和所述第三热容分别对应的第二端接地。

可选地，所述温度热模型对应的s域传递函数包括： 式中，G(s)表示s域传递函数，T_vc表示预测温度，P表示当前功率，s表示s域变量，a₁表示第一传递系数，a₂表示第二传递系数，a₃表示第三传递系数，b₁表示第四传递系数，b₂表示第五传递系数，b₃表示第六传递系数。

可选地，所述根据所述预测温度和预设的温度阈值确定调整系数的方法进一步包括：若所述预测温度大于所述温度阈值，将所述调整系数设为用于调小所述供电信号的第一系数；若所述预测温度小于或者等于所述温度阈值，将所述调整系数设为用于保持所述供电信号的第二系数。

可选地，所述根据所述调整系数调整所述供电信号的方法进一步包括：根据所述调整系数和所述供电信号之积确定所述音频播放设备的工作电压。

本申请还提供一种音频播放设备的电信号调整系统，包括：

获取模块，用于将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数，所述阻抗模型用于获取输入的电信号对应的阻抗参数；

计算模块，用于根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率；

预测模块，用于根据所述当前功率预测所述音频播放设备在热响应时的温度，得到预测温度；

确定模块，用于根据所述预测温度和预设的温度阈值确定调整系数，所述温度阈值用于限定所述音频播放设备所处温度的安全性；

调整模块，用于根据所述调整系数调整所述供电信号。

本申请还提供一种音频播放设备，包括处理器和存储介质；所述存储介质上存储有程序代码；所述处理器用于调用所述存储介质存储的程序代码，以执行上述任一种音频播放设备的电信号调整方法。

本申请提供的音频播放设备的电信号调整方法和系统、音频播放设备，将供电信号输入预设的阻抗模型，以得到阻抗参数和对应的工作参数，计算音频播放设备的当前功率，将当前功率输入预设的温度热模型，实时获取音频播放设备的预测温度，根据预测温度和预设的温度阈值确定调整系数，从而采用调整系数高效准确地调整供电信号，调整后的供电信号能够为音频播放设备提供安全的工作环境，整个供电信号调节过程发生在输入前端，可以形成前馈回路，时效性高，且无需高成本的反馈回路介入，能够降低供电信号的调节成本。

上述电信号调整过程中能对工作参数进行补偿滤波处理，以调整工作参数的频率，根据补偿滤波处理后的工作参数计算当前功率，使具有线性特征的工作参数所对应的计算过程能够达到接近等效非线性工作环境的效果，提高所得当前功率与音频播放设备实际工作过程的匹配性，从而提高对应电信号调整过程的准确性。

其中温度热模型采用至少三组热容和热阻表征音频播放设备在热响应时的温度变化特征，可以提高所表征的温度特征与音频播放设备中音圈电路的实际温度特征之间的贴合度，使温度热模型能够精准体现音圈电路的各个温度特征，预测得到的温度更加准确。

可见，上述音频播放设备的电信号调整方法能够从多方面保证电信号调整过程的准确性，提高调整过程的时效性，对音频设备进行及时有效的温度保护。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例中音频播放设备的电信号调整方法流程示意图；

图2是本申请一实施例中三阶温度热模型的结构示意图；

图3是本申请一实施例的前馈回路示意图；

图4a、图4b和图4c是本申请一实施例的对比分析示意图；

图5是本申请一实施例的音频播放设备的电信号调整系统结构示意图；

图6是本申请一实施例的音频播放设备结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请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申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

本申请第一方面提供一种音频播放设备的电信号调整方法，可以应用于音频播放设备，上述音频播放设备可以包括微型喇叭、扬声器和/或音响等用于播放音频的设备。参考图1所示，上述音频播放设备的电信号调整方法包括步骤S110至S150。

S110，将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数，所述阻抗模型用于获取输入的电信号对应的阻抗参数。

上述供电信号可以包括提供至音频播放设备，以供音频播放设备工作的电信号，这类电信号可以包括电压信号或者电流信号；相应地，供电信号可以包括供电电压信号或者供电电流信号。上述阻抗模型包括依据电信号获取音频播放设备的阻抗特征的函数模型。可选地，阻抗模型可以依据音频播放设备的具体结构确定，也可以依据音频播放设备播放音频时的阻抗曲线确定。上述工作参数可以包括设备电流和/或设备功率等能够表征音频播放设备工作时对应的电信号特征的参数。

S120，根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率。

上述步骤S120可以采用依据阻抗计算对应功率的方式计算音频播放设备的当前功率，例如采用公式P＝I²*R等功率计算公式等等，以保证功率计算过程的稳定性；上述功率计算公式中，P表示当前功率，I表示工作参数，R表示设备阻抗。

S130，根据所述当前功率预测所述音频播放设备在热响应时的温度，得到预测温度。

可选地，上述步骤可以预先获取音频播放设备的功率与温度之间的关系和/或模型等特征，依据这些特征获取当前功率对应的预测温度，以及时准确地获得预测温度。

S140，根据所述预测温度和预设的温度阈值确定调整系数，所述温度阈值用于限定所述音频播放设备所处温度的安全性。

上述温度阈值可以限定所述音频播放设备所对应温度的安全性，其取值特征可以依据音频播放设备的相关配置特征设定，在一些示例中，预测温度大于温度阈值，表征音频播放设备的音圈等相关结构处于存在安全风险的工作环境，预测温度小于或者等于温度阈值，表征音频播放设备的音圈等相关结构处于安全的工作环境。上述步骤S140可以比对预测温度和温度阈值，以识别音频播放设备的工作环境是否安全，根据识别结果确定调整系数，以采用调整系数调整供电信号，使调整后的供电信号为音频播放设备提供安全的工作环境。

S150，根据所述调整系数调整所述供电信号。

上述音频播放设备的电信号调整方法，将供电信号输入预设的阻抗模型，以得到阻抗参数和对应的工作参数，计算音频播放设备的当前功率，将当前功率输入预设的温度热模型，实时获取音频播放设备的预测温度，根据预测温度和预设的温度阈值确定调整系数，从而采用调整系数高效准确地调整供电信号，调整后的供电信号能够为音频播放设备提供安全的工作环境，整个供电信号调节过程发生在输入前端，可以形成前馈回路，时效性高，且无需高成本的反馈回路介入，能够降低供电信号的调节成本。

在一个实施例中，所述阻抗模型包括输入为电压参数，输出为阻抗参数的函数；所述供电信号包括供电电压；此时对于供电电压Vin，对应的阻抗参数可以写为：Re(Vin)。

进一步地，对应于图1中的步骤S110，所述将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数的方法进一步包括：将所述供电电压输入预设的阻抗模型，获取所述供电电压对应的预测阻抗，根据所述供电电压和所述预测阻抗计算所述工作参数。本实施例可以采用公式I＝Vin/Re(Vin)等电流计算公式等等，以保证所得工作参数的准确性；上述电流计算公式中，I表示工作参数，可以包括设备电流。

在一个示例中，以扬声器这样音频播放设备为例对阻抗模型进行说明。扬声器的阻抗模型可以通过测取扬声器阻抗曲线，再以对曲线进行拟合的方式获取，通过上述方式获取的阻抗模型可以表现为一个k阶传递函数。k阶传递函数的拟合方式可以采用最小化误差迭代等方式，也可以对采用其他拟合方式，在此不作具体限定。可选地，阻抗模型对应的k阶传递函数可以包括：H(z)表示阻抗模型对应的k阶传递函数，m_i和n_i分别表示阻抗模型对应的传递系数，可以通过测取扬声器相关参数和/或多次调试等手段获得，z表示z域变量。

发明人在研究过程中发现，实际场景下的扬声器等音频播放设备在线性特征之外可能包含一定的非线性特征，而大部分阻抗模型与温度热模型均为线性模型。在音频播放设备的工作过程中，工作电路升温包含了喇叭组件在震动时产生的空气强制对流，会根据喇叭震动幅度，频率的不同对喇叭进行一个不同程度的散热；同时喇叭还有涡流效应产生热，即喇叭磁钢因为喇叭音圈产生的交变磁场感应产生感应电动势，在高频会引起一定产热，其中涉及的非线性特征均与频率相关，因此可以考虑采用补偿滤波器对调整过程中的工作参数在频域上进行调整，使对应的阻抗模型、其阻抗预测过程及相关计算过程达到接近等效非线性的效果。

基于上述发现，在一个示例中，对应于图1中的步骤S110，在将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数之后，所述电信号调整方法还包括：对所述工作参数进行补偿滤波处理，以调整设备电流这一类工作参数的频率，使调整后的工作参数更为平滑，这样在图1中的步骤S120中，可以根据补偿滤波处理后的工作参数计算所述当前功率，使具有线性特征的工作参数所对应的计算过程能够达到接近等效非线性工作环境的效果，提高所得当前功率与音频播放设备实际工作过程的匹配性。

在一个实施例中，所述设备阻抗包括以温度参数为自变量的函数，例如，若温度参数为Te，则对应的设备阻抗可以包括R(Te)，以使所确定的设备阻抗匹配的音频播放设备的所处温度等工作环境，具有更高的准确性。

进一步地，对应于图1中的步骤S120，所述根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率的方法进一步包括：根据所述预测温度计算所述设备阻抗，得到当前阻抗，以使当前阻抗匹配音频播放设备的当前工作状态，根据所述当前阻抗和所述工作参数计算所述当前功率，以进一步提高所得当前功率的准确性。

在一个实施例中，所述根据所述当前功率预测所述音频播放设备在热响应时的温度，得到预测温度包括：将所述当前功率输入预设的温度热模型，获取所述音频播放设备的预测温度，所述温度热模型用于获取功率对应的温度参数。

具体地，上述温度热模型可以采用至少一组热容和热阻表征音频播放设备在播放音频(热响应)时的温度特征，用以获取功率对应的温度参数。温度热模型所包括的热容和热阻组数可以依据所需的预测精度和对应音圈电路的结构特征设置。具体地，温度热模型的阶数与热容和热阻的组数一致，比如，包括两组热容和热阻的温度热模型为二阶温度热模型，包括三组热容和热阻的温度热模型为三阶温度热模型，包括四组热容和热阻的温度热模型为四阶温度热模型等等。可选地，温度热模型还可以表征当前时刻的温度与在当前时刻之前的至少一个时刻的历史温度之间的关系，上述步骤S130可以将历史温度和当前功率(当前时刻对应的功率)输入温度热模型，便可以得到当前时刻对应的预测温度，使所得预测温度具有前瞻性。

在一个示例中，所述温度热模型采用至少三组热容和热阻表征所述音频播放设备在热响应时的温度特征，以使温度热模型所表征的温度特征与音频播放设备中音圈电路的实际温度特征之间的贴合度更高，提高采用温度热模型进行温度预测的精度。可选地，温度热模型的各组热容和热阻可以通过多次调试等方式确定。

在一个示例中，温度热模型采用三组热容和热阻表征音频播放设备在热响应时的温度特征，也可以称为三阶温度热模型，三阶温度热模型在保证预测精度的基础上，尽可能简化温度热模型的结构，提高温度预测的效率。

具体地，参考图2所示，三阶温度热模型包括电源DC、第一热容C1、第二热容C2、第三热容C3、第一热阻R1、第二热阻R2和第三热阻R3；所述电源DC、第一热容C1、第二热容C2和第三热容C3并联，所述第一热阻R1连接在所述第一热容C1的第一端和所述第二热容C2的第一端之间，所述第二热阻R2连接在所述第二热容C2的第一端和所述第三热容C3的第一端之间，所述第三热阻R3连接在所述第三热容C3的第一端和第二端之间；所述第一热容C1、第二热容C2和第三热容C3分别对应的第二端接地。具体地，音频播放设备的音圈电路包括音圈和磁铁，如图2所示，对应的三阶温度热模型中，经过电源DC，有一个功率P首先通过表征音圈的第一热容C1和第一热阻R1，致使音圈温度Tvc上升；然后通过表征音圈磁铁间隙的第二热容C2和第二热阻R2，致使喇叭音圈磁铁间隙温度Tg上升；再通过表征磁铁的第三热容C3和第三热阻R3，致使磁铁温度Tm上升；最后该功率P流向环境温度Ta，排放热量到音圈电路的外环境。上述三阶温度热模型的结构简单，在保证其所表征的温度特征与音圈电路的实际温度特征之间的整体贴合度的基础上，可以提高采用该三阶温度热模型预测音圈电路温度的效率。可选地，由于喇叭等这类音频播放设备的喇叭磁铁、以及音圈磁铁间隙并不会因为温度的过高而损坏，所以对应的温度保护算法并不需要这两个温度的指导，此时音圈电路温度可以包括喇叭音圈的温度。

在一个示例中，所述温度热模型对应的s域传递函数包括：

式中，G(s)表示s域传递函数，T_vc表示预测温度，P表示当前功率，s表示s域变量，a₁表示第一传递系数，a_a表示第二传递系数，a₃表示第三传递系数，b₁表示第四传递系数，b₂表示第五传递系数，b₃表示第六传递系数。其中，第一传递系数a₁、第二传递系数a₂、第三传递系数a₃、第四传递系数b₁、第五传递系数b₂和第六传递系数b₅可以依据三阶温度热模型中第一热容C1、第二热容C2、第三热容C3、第一热阻R1、第二热阻R2、第三热阻R3以及音圈电路的功率等参数经过多次变换所得。

进一步地，采用双线性变换法等变换算法将s域传递函数转换到z域，得到z域离散函数；再采用差分的方法将z域离散函数进行时域变换，便可以得到温度热模型在时域上的预测公式，采用该预测公式可以对音圈电路温度进行准确及时地预测，温度预测过程具有较高的准确性和时效性。

在一个实施例中，所述根据所述预测温度和预设的温度阈值确定调整系数的方法进一步包括：若所述预测温度大于所述温度阈值，将所述调整系数设为用于调小所述供电信号的第一系数；若所述预测温度小于或者等于所述温度阈值，将所述调整系数设为用于保持所述供电信号的第二系数。上述第一系数用于调小供电信号，可以设为0.6、0.7、0.8或者0.9等小于1的系数值，以在对供电信号进行增益处理时，调小供电信号，对音圈电路进行温度保护。上述第二系数用于保持供电信号，可以设为1等增益处理过程中保持供电信号大小不变的系数值，以使音圈电路具有温度的供电环境，从而可以保证工作过程的稳定性，提高音频播放时的可靠性。

可选地，第一系数的大小可以与预测温度与温度阈值之间的差值大小成反比，即预测温度与温度阈值之间的差值越大，第一系数越小，以提高调小供电信号的幅度，尽可能降低音圈电路工作时产生的热量，控制音圈电路所处的温度，达到温度保护的目的。

在一个实施例中，所述根据所述调整系数调整所述供电信号的方法进一步包括：根据所述调整系数和所述供电信号之积确定所述音频播放设备的工作电压，如采用Vout＝Vin*Gain这类调整公式等等，以在有效调整供电信号的基础上，简化调整过程，提高调整效率；上述调整公式中，Vout表示工作电压，Vin表示供电信号，Gain表示调整系数。

在一个示例中，若供电信号包括供电电压，工作参数包括设备电流，音频播放设备的电信号调整方法所对应的温度保护框架可以参考图3所示，温度保护框架可以形成音频播放设备所对应工作电压的前馈回路。如图3所示，将供电电压输入阻抗模型，阻抗模型可以输出供电电压对应的阻抗参数，根据供电电压和对应的阻抗参数可以获取设备电流，将设备电流进行补偿滤波，根据补偿滤波之后的设备电流和预测温度对应的设备阻抗进行功率计算，得到当前功率，将当前功率输入温度热模型进行温度预测，得到预测温度，根据预测温度和温度阈值可以确定调整系数，采用调整系数对供电电压进行增益处理，得到调整后的工作电压，音频播放设备以该工作电压进行工作能够实现温度保护的目的。

进一步地，发明人采样图3所示温度保护方案对扬声器这一音频播放设备进行仿真分析，相关分析结果可以参考图4a至图4c所示。获取阻抗模型依据的阻抗曲线与扬声器的实际阻抗曲线之间的对比图可以参考图4a所示，该图表征两条曲线基本上重合，依据的阻抗曲线确定的阻抗模型准确性高，能够准确地输出供电电压对应的阻抗参数。这里仿真分析过程采用的温度热模型也可以称为喇叭热模型，包括二阶喇叭热模型和三阶喇叭热模型，参考图4b所示，将二阶喇叭热模型和三阶喇叭热模型分别预测得到的温度与对应的测量温度进行对比可知，三阶喇叭热模型预测得到的温度基本上与测量温度吻合，同时相比二阶温度模型能够更加准确地表达喇叭温升的特性，例如可以表达不同频率喇叭发热不同的特性，使得预测温度更准确。参考图4c所示，将三阶喇叭热模型，且无阻抗模型的方案和三阶喇叭热模型，且有阻抗模型的方案分别预测得到的温度与对应的测量温度进行对比可知，三阶喇叭热模型，且有阻抗模型的方案预测得到的温度准确性更高，且使用补偿滤波器等效喇叭热模型的非线性，以简单的方式对实际场景中的非理想因素进行了等效，能够进一步提高预测温度的准确性。

以上音频播放设备的电信号调整方法，能够实时获取音频播放设备的预测温度，根据预测温度和预设的温度阈值确定调整系数，从而采用调整系数高效准确地调整供电信号，调整后的供电信号能够为音频播放设备提供安全的工作环境，整个供电信号调节过程发生在输入前端，可以形成前馈回路，时效性高，且无需高成本的反馈回路介入，能够降低供电信号的调节成本；对应的电信号调整过程中能对工作参数进行补偿滤波处理，使具有线性特征的工作参数所对应的计算过程能够达到接近等效非线性工作环境的效果，提高所得当前功率与音频播放设备实际工作过程的匹配性；其中温度热模型采用至少三组热容和热阻表征音频播放设备在热响应时的温度变化特征，预测得到的温度更加准确。可见，上述音频播放设备的电信号调整方法能够从多方面保证电信号调整过程的准确性，提高调整过程的时效性，对音频设备进行及时有效的温度保护。

本申请在第二方面提供一种音频播放设备的电信号调整系统，参考图5所示，上述电信号调整系统包括：

获取模块210，用于将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数，所述阻抗模型用于获取输入的电信号对应的阻抗参数；

计算模块220，用于根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率；

预测模块230，用于根据所述当前功率预测所述音频播放设备在热响应时的温度，得到预测温度；

确定模块240，用于根据所述预测温度和预设的温度阈值确定调整系数，所述温度阈值用于限定所述音频播放设备所处温度的安全性；

调整模块250，用于根据所述调整系数调整所述供电信号。

关于音频播放设备的电信号调整系统的具体限定可以参见上文中对于音频播放设备的电信号调整方法的限定，在此不再赘述。上述音频播放设备的电信号调整系统中的各个单元可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各单元可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的运算模块中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于运算模块调用执行以上各个单元对应的操作。

本申请在第三方面提供一种音频播放设备，参考图6所示，该音频播放设备包括处理器610和存储介质620；所述存储介质620上存储有程序代码；所述处理器610用于调用所述存储介质620存储的程序代码，以执行上述任一实施例所述的音频播放设备的电信号调整方法。

上述音频播放设备可以包括扬声器和音响等独立的音频播放设备，也可以包括微型喇叭等设于其他电子设备上的音频播放模块，还可以包括手机和平板电脑等具有音频播放模块的电子设备。可选地，音频播放设备还可以包括音圈电路，以用于音频播放。

本申请提供的音频播放设备能够及时有效地调整过程的音频播放设备的供电电压等供电信号，以实现高效地温度保护，提高音频播放设备在工作过程中的安全性和稳定性。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。

即，以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

另外，术语“第一”和“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，“第一”和“第二”等特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，本申请给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中，不会对公知的过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

Claims (12)

1.一种音频播放设备的电信号调整方法，其特征在于，所述电信号调整方法包括：

将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数，所述阻抗模型用于获取输入的电信号对应的阻抗参数；

根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率；

根据所述当前功率预测所述音频播放设备在热响应时的温度，得到预测温度；

根据所述预测温度和预设的温度阈值确定调整系数，所述温度阈值用于限定所述音频播放设备所处温度的安全性；

根据所述调整系数调整所述供电信号。

2.根据权利要求1所述的音频播放设备的电信号调整方法，其特征在于，所述阻抗模型包括输入为电压参数，输出为阻抗参数的函数；所述供电信号包括供电电压；

所述将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数的方法进一步包括：将所述供电电压输入预设的阻抗模型，获取所述供电电压对应的预测阻抗，根据所述供电电压和所述预测阻抗计算所述工作参数。

3.根据权利要求2所述的音频播放设备的电信号调整方法，其特征在于，在将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数之后，所述电信号调整方法还包括：

对所述工作参数进行补偿滤波处理，以在所述根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率的步骤中根据补偿处理后的工作参数计算所述当前功率。

4.根据权利要求1所述的音频播放设备的电信号调整方法，其特征在于，所述设备阻抗包括以温度参数为自变量的函数；

所述根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率的方法进一步包括：根据所述预测温度计算所述设备阻抗，得到当前阻抗，根据所述当前阻抗和所述工作参数计算所述当前功率。

5.根据权利要求1所述的音频播放设备的电信号调整方法，其特征在于，所述根据所述当前功率预测所述音频播放设备在热响应时的温度，得到预测温度包括：

将所述当前功率输入预设的温度热模型，获取所述音频播放设备的预测温度，所述温度热模型用于获取功率对应的温度参数。

6.根据权利要求5所述的音频播放设备的电信号调整方法，其特征在于，所述温度热模型采用至少三组热容和热阻表征所述音频播放设备在热响应时的温度特征。

7.根据权利要求6所述的音频播放设备的温度预测方法，其特征在于，所述温度热模型包括电源、第一热容、第二热容、第三热容、第一热阻、第二热阻和第三热阻；

所述电源、所述第一热容、所述第二热容和所述第三热容并联，所述第一热阻连接在所述第一热容的第一端和所述第二热容的第一端之间，所述第二热阻连接在所述第二热容的第一端和所述第三热容的第一端之间，所述第三热阻连接在所述第三热容的第一端和第二端之间；所述第一热容、所述第二热容和所述第三热容分别对应的第二端接地。

8.根据权利要求7所述的音频播放设备的温度预测方法，其特征在于，所述温度热模型对应的s域传递函数包括：

式中，G(s)表示s域传递函数，T_vc表示预测温度，P表示当前功率，s表示s域变量，a₁表示第一传递系数，a₂表示第二传递系数，a₃表示第三传递系数，b₁表示第四传递系数，b₂表示第五传递系数，b₃表示第六传递系数。

9.根据权利要求1所述的音频播放设备的电信号调整方法，其特征在于，所述根据所述预测温度和预设的温度阈值确定调整系数的方法进一步包括：

若所述预测温度大于所述温度阈值，将所述调整系数设为用于调小所述供电信号的第一系数；

若所述预测温度小于或者等于所述温度阈值，将所述调整系数设为用于保持所述供电信号的第二系数。

10.根据权利要求1所述的音频播放设备的电信号调整方法，其特征在于，所述根据所述调整系数调整所述供电信号的方法进一步包括：根据所述调整系数和所述供电信号之积确定所述音频播放设备的工作电压。

11.一种音频播放设备的电信号调整系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于将供电信号输入预设的阻抗模型，根据所述阻抗模型输出的阻抗参数获取所述供电信号对应的工作参数，所述阻抗模型用于获取输入的电信号对应的阻抗参数；

计算模块，用于根据所述工作参数和音频播放设备对应的设备阻抗计算所述音频播放设备的当前功率；

预测模块，用于根据所述当前功率预测所述音频播放设备在热响应时的温度，得到预测温度；

确定模块，用于根据所述预测温度和预设的温度阈值确定调整系数，所述温度阈值用于限定所述音频播放设备所处温度的安全性；

调整模块，用于根据所述调整系数调整所述供电信号。

12.一种音频播放设备，其特征在于，包括处理器和存储介质；所述存储介质上存储有程序代码；所述处理器用于调用所述存储介质存储的程序代码，以执行如权利要求1至10任一项所述的音频播放设备的电信号调整方法。