CN1225146C - 免调试、无触点汽车电喇叭 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交通车辆上所用的电喇叭。其特征在于：在发声控制电路中设有一个声音检测反馈电路，声音检测反馈电路的两端与稳压器相连接，声音检测反馈电路的输出端与振荡电路相连接。声音检测反馈电路中的传感器可以采用驻极体式、压电片式、电感线圈式和磁敏式四种方式。本发明的目的在于解决现有无触点电喇叭受外界条件的变化，影响喇叭声音变小、变调，声音不稳定，及温度特性极差，生产效率低，调试难等方面存在的问题。

Description

免调试、无触点汽车电喇叭

1、技术领域：

本发明涉及一种交通车辆上所用的电喇叭。

2、背景技术：

无触点式电喇叭是近几年发展起来的一种新式汽车电喇叭，但其技术不够完善，存在以下问题：

1、现有的无触点式电喇叭，就是在原有触点式电喇叭的基础上，去掉了原触点，用一套发声控制电路，代替了触点，其它的结构没有改变。发声控制电路主要由振荡电路、开关电路、喇叭线圈等组成。但关键一个问题是振荡电路的频率，必须与由喇叭后壳、音片组成的谐振腔的固有频率相等，这样喇叭才能发出最响亮的声音。也就是说靠谐振与喇叭音片产生共鸣，通过发声器把声音传出来的。无触点电喇叭的发声控制电路的频率是生产时一次性调好的，频率是固定不变的，是个定值。喇叭后壳与音片组成了谐振腔。这个谐振腔受外界气候条件的影响，如冬季低温、夏季高温、潮湿、灰尘、雨雪和振动的影响最大。使谐振腔的频率不是个定值，发声控制电路的频率是个定值，谐振腔的频率不是定值。所以说保证不了共鸣，外界气候条件的变化，使喇叭的声音变小、变调，声音不稳定。受环境条件的影响太大。

2、温度特性不好，发声控制电路的振荡频率是生产时一次性调好的，调到共鸣点上，频率是固定不变的。汽车工作在相当恶劣的条件下，冬季可达-45℃，夏季可达+80℃，实测上海大众桑塔纳轿车在室外+33℃条件下，汽车发动运行1小时，喇叭受散热水箱热气流的熏烤，壳体温度喇叭壳体温度+75℃，试验证明，由喇叭后壳与音片组成的谐振腔，它的谐振频率是与温度成反比的。生产电喇叭时在室温的条件下调整到共鸣点上，温度的升高就远离共鸣点，温度越高越偏离共鸣点，喇叭的声音越小。远远达不到设计的指标，温度特性极差。

3、生产调试难。现有的无触点式电喇叭，在生产时都采用装机后对每只喇叭的频率逐一校正，调到共鸣点上。在生产产品时喇叭的后壳上留有个孔，以便调整内部喇叭发声控制电路的振荡频率。有的内部装有可变电阻，有的用外加可变电阻调好后，用一个固定电阻代替，无论用什么方法都非常烦琐。因为每只喇叭的谐振腔都有一定的差异。生产效率低，不能保证质量。

3、技术方案：

发明目的：

本发明提供一种新型无触点式汽车电喇叭，其目的在于解决现有无触点电喇叭受外界条件的变化，影响喇叭声音变小、变调，声音不稳定，及温度特性极差，生产效率低，调试难等方面存在的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种免调试、无触点汽车电喇叭，其发声控制电路中，包括有反接保护二极管、限流电阻、稳压器、振荡电路、喇叭线圈和开关电路，其特征在于：在发声控制电路中设有一个声音检测反馈电路，声音检测反馈电路的两端与稳压器相连接，声音检测反馈电路的输出端与振荡电路相连接；声音检测反馈电路中的传感器可以采用驻极体式、压电片式、电感线圈式和磁敏式四种方式；声音检测反馈电路中的驻极体传感器由驻极体ECM、场效应管FET组成，一端通过电阻R2与振荡电路中集成电路IC的7端连接，另一端与振荡电路中集成电路IC的2、6端连接。

声音检测反馈电路中的压电片、电感线圈、磁敏元件传感器与放大电路的输入端相连接，放大电路的输出端与振荡电路相连接。

优点及效果：

本发明的最大优点是：由于增加了声音检测反馈电路，保证了在高温、低温、振动、潮湿、灰尘等任何条件下，都能达到设计的指标。一次性装机，兔调试，可实现全自动化生产。因为喇叭的谐振频率由检测反馈电路自动去校正，找到最佳频率为止。实时自动跟踪谐振腔的固有频率，与振荡电路的频率一致，由现有的无触点电喇叭逐个调整，发展到免调整，生产效率数十倍的增长。工艺简单，电子元件集成化，密封在喇叭壳体内，一装即响，声音宏亮、免调整、免维护，使用寿命长。

4、附图说明：

附图1为本发明电路示意图。

附图2为本发明的电路元件连接图。

5、具体实施方式：

如附图1所示，无触点电喇叭的发声控制部分包括有：振荡电路5、开关电路7、喇叭线圈6、反接保护二级管1、限流电阻2、稳压电路3和声音检测反馈电路4。振荡电路5的信号输出端与开关电路7连接，开关电路7与喇叭线圈6连接，声音检测反馈电路4与振荡电路5相连接。电源的正极端与反接保护二级管1连接、反接保护二级管1与限流电阻2连接，振荡电路5的电源供给端与稳压电路3连接。

本发明的技术关键在于设有声音检测反馈电路4，包括有传感器、放大器。传感器采用以下四种方案之一来实施的：

1、采用驻极体话筒粒做声音检测传感器直接利用它内部的场效应管，声音大小的变化反映到场效应管的内阻的变化，从而取出变化的电信号。控制“555”时基电路频率的变化。

2、采用10mm带谐振腔的压电片，加一级信号放大电路，取出电信号，控制“555”时基电路频率的变化。

3、采用电感线圈，检测喇叭线圈发出的磁波(类似磁波录音的道理)，加以放大取出与声音大小变化的电信号，控制“555”时基电路频率的变化。

4、采用磁敏元件，检测喇叭线圈的磁场变化，取出电信号，控制“555”时基电路频率的变化。

放大电路采用集成电路或晶体管均可。

图2中的发声控制电路采用“NE555”时基单元集成电路，声音检测反馈传感器4采用6mm的驻极体话筒粒。开关电路BG₁选用2SK1277N沟道场效应管，还设有一个由R、DW、C₁组成的稳压电路。振荡电路IC由“555”时基单元集成电路、电阻R₁、R₂、R₃、场效应管FET、电容C₂组成。电源正极与反接保护二极管D的正极连接。二极管D的负极和喇叭线圈L一端连接。二极管D的负极同时和R、R₅、R₁、集成电路IC的4、8端、DW负端、电容C₁的正极连接，R₅的另一端与R₄连接，同时和场效应管BG₁的G极连接。R₁的下端与集成电路IC的7端连接，同时和R₂、R₃的连接。R₃的另一端与场效应管FET的一端连接，场效应管FET的另一端和集成电路IC的2、6端、电容C₂一端相连接，C₂的另一端连接集成电路IC的1端，集成电路信号输出3端经电阻R₁连接BG₁的G极。BG₁的D极连接L的另一端。同时连接电容C₃的一端。BG₁的S极、DW极、C₁的负极、C₂、C₃的一端和电源负极连接。

发声控制电路的工作原理图如图2所示，其工作过程为：电源V+经二极管D连接线圈L的一端同时连接电阻R。稳压管DW、C₁滤波电容组成的稳压电源，经电阻R₁、R₂、R₃、场效应管FET给电容C₂充电，R₂和场效应管FET串联，同时与R₃并联。使C₂两端电压升高，当C₂两端充电电压低于1/3VCC时(VCC是经稳压的集成电路供电电压)，“555”集成电路就置位，3端输出高电平，当C₂充电电压达到复位电压2/3VCC时，“555”电路就转入复位，3端输出低电平。7端为低电平时，电容C₂经R₃、以及R₂与场效应管FET串联对电源负极放电，使C₂两端电压逐渐下降，当C₂两端下降到1/3VCC时，“555”电路又重新转为置位状态，“555”电路就这样交替工作而形成振荡。当“555”集成电路3端为高电平时开关管导通，电流由电源正极经喇叭线圈L经场效应管BG1的D极、S极回到电源负极，喇叭线圈L产生吸力将衔铁拉下，当“555”集成电路3端为低电平时，开关管截止，喇叭线圈L电流消失，喇叭音片在内应力作用回弹，音片振动把声音传出去。同时电容C₃吸收反峰值电压，在这个电路中，电阻R₁、R₂、R₃、场效应管FET、电容C₂的数值决定了振荡频率。

结合实施电路图说明一下声音检测反馈电路的工作原理：当电阻R₁、R₂、R₃、以及场效应管FET的内阻、电容C₂的数值确定后，集成电路“555”的初始振荡频率也就确定了。接通电源喇叭音片开始振动发声，装在喇叭壳体内的驻极体ECM接收到声音信号，使场效应管FET的内阻变小，频率升高声音增大，场效应管FET内阻进一步减小，频率再升高。当声音达到最大值时，场效应管FET的内阻达到一个固定值，使声音与场效应管FET的内阻达到平衡。这时频率维持在一个稳定值上，完全是一个声音与频率组成的正反馈电路。这一过程进行的很快，只需几毫秒，频率就达到了稳定值。

此外，本发明的发声控制电路，可适合任何品种的电磁式电喇叭，如蜗牛、盆形、号筒式等，适用电压有6V、12V、24V。只是喇叭线圈不同，电路参数不同。接线方式，可制成单线或双线制。

Claims (2)

1、一种免调试、无触点汽车电喇叭，其发声控制电路中，包括有反接保护二极管(1)、限流电阻(2)、稳压器(3)、振荡电路(5)、喇叭线圈(6)和开关电路(7)，其特征在于：在发声控制电路中设有一个声音检测反馈电路(4)，声音检测反馈电路(4)的两端与稳压器(3)相连接，声音检测反馈电路(4)的输出端与振荡电路(5)相连接；声音检测反馈电路(4)中的传感器可以采用驻极体式、压电片式、电感线圈式和磁敏式四种方式；声音检测反馈电路(4)中的驻极体传感器由驻极体ECM、场效应管FET组成，一端通过电阻R2与振荡电路(5)的中集成电路IC7端连接，另一端与振荡电路(5)中集成电路IC的2、6端连接。

2、根据权利要求1所述的一种免调试、无触点汽车电喇叭，其特征在于：声音检测反馈电路(4)中的压电片、电感线圈、磁敏元件传感器与放大电路的输入端相连接，放大电路的输出端与振荡电路(5)相连接。

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