CN1825429A - 一种自适应智能电子喇叭 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自适应智能电子喇叭，驱动喇叭发声的电子电路频率和波形是随环境的变化而变化的，能够适应环境的变化，从而使喇叭的声压级不降低。本发明组成包括有机械发声装置1、电磁线圈2、驱动电路3和振荡电路4，其特征是：机械发声装置1和振荡电路4之间连接感知机械发声装置振动频率的传感器5，一个压控通断比调整电路6和温控通断比调整电路7连接于振荡电路4，用于控制振荡电路4的振荡频率和波形。所述的传感器5可以是声波传感器，或是机械发声装置旁的振动传感器或磁感应传感器。用于控制振荡电路4的振荡频率。所述的压控通断比调整电路6和温控通断比调整电路7用于控制振荡电路4的振荡脉冲宽度。

Description

一种自适应智能电子喇叭
技术领域：
本发明是一种电子发声装置，具体地说是一种电子喇叭。
技术背景：
现在电子喇叭发声的原理是用一个电子开关电路控制喇叭电磁线圈的通断而发声。这个开关电路的振动频率是固定的。这个频率调整在喇叭的机械振动系统固有频率上。可是机械固有振动频率是随外界环境而变化的(包括环境温度和环境气压)，而喇叭开关的频率是固定的，因而不能使喇叭总在谐振状态下工作，因此声压级要降低。
另外，喇叭的供电电源电压升降时，喇叭的电磁线圈所得的能量也升降，因此在电压高的时候声音大，电压低的时候，声音小，这样就有可能使在电源电压升高的时候有打铁现象(所谓打铁就是振动系统中机械件相碰撞)，从而产生杂音。
发明内容：
本发明目的是公开一种自适应智能电子喇叭，可以有效的解决以上两点问题，驱动喇叭发声的电子电路频率和波形是随环境的变化而变化的，能够适应环境的变化，从而使喇叭的声压级不降低。
本发明组成包括有机械发声装置1、电磁线圈2、驱动电路3和振荡电路4，其特征是：机械发声装置1和振荡电路4之间连接感知机械发声装置振动频率的传感器5，一个压控通断比调整电路6和/或温控通断比调整电路7连接于振荡电路4，用于控制振荡电路4的振荡频率和波形宽度。
本发明所述的传感器5可以是声波传感器，或是机械发声装置旁的振动传感器或磁感应传感器。用于控制振荡电路4的振荡频率。
本发明所述的压控通断比调整电路6和温控通断比调整电路7用于控制振荡电路4的振荡脉冲宽度。
本发明传感器S与电阻R2并连后串接电阻R1，传感器S放置在机械发声装置1附近，振荡电路4选用555IC芯片，由电阻R3、R4、热敏电阻R*、二极管D1、D2及电容C1、C2是555IC芯片外围元件，其中电阻R4、串接二极管D1，和电容C1、C2，产生具有机械式机械发声装置1通断比相同的信号，驱动电路3是由大功率场效应管T与电容C4构成，电容C4并联在场效应管T的输出端，机械发声装置1的工作，传感器5S将机械振动信号反馈至振荡电路4的2、6端、产生与机械振动特性一致的同步信号，叠加到振荡电路4的2、6端。控制振荡电路4的3端的输出信号保持与机械振动系统固有频率同步，振荡电路4的7脚，即控制端控制着RC充放电回路，当振荡电路4的7脚为高电平时，RC回路充电；当振荡电路4的7脚为低电平时，RC回路放电；在电容充电期间，电流经过D1、R4、R*流通；在电容放电期间，电流经过D1、R4、R*流通；调整R4、R*的电阻值比例，就可以使时基电路产生和机械机械发声装置1通断比相同的信号。驱动电路3由大功率场效应管T与电容C4构成，振荡电路4的3脚为控制信号输出端，控制着大功率场效应管T的通断，电容C4吸收回路中的过电压，防止击穿大功率场效应管T。
附图说明
图1为本发明电路框图；
图2为本发明实施例原理电路图。
具体实施方式：
本发明 所设置的传感器5、一个压控通断比调整电路6和温控通断比调整电路7，用于控制振荡电路4的振荡频率和波形 宽度。使得机械发声装置1的电子电路振荡频率取决于机械发声装置1机械振动固有频率。机械振动频率变化，通过传感器使机械发声装置1电子电路振荡频率发生变化，使电子电路振荡频率跟随机械固有振动频率。总使机械发声装置1工作在谐振状态，这样，机械固有频率受到环境影响时，机械发声装置1总是在最佳的谐振状态，振动幅度不降低，从而声压级不受影响。
电子喇叭电源电压升高时，供给电磁线圈2的能量也多，所以，高电压时声压级大，低电压时声压级小。在设计完成的机械发声装置1生产中一般用调整滚花螺杆和衔铁之间的间隙来调整声级。电压不变时，间隙大，声压级就小；间隙小，声压级就大。在生产中为了提高声级就减小间隙，可是这个间隙小了，在电源电压升高时，振动幅度增强而打铁，从而产生杂音。本方法提供一种电路，高电压时，减少振荡电路4的通断比，使电磁线圈2得到的平均能量减少，从而使振幅减小；低电压时，增大通断比，使电磁线圈2得到的平均能量升高，从而机械发声装置1振动幅度增大，因而使声压级得到调整，解决了想增加声压级，又怕打铁的矛盾。
另外，机械发声装置1在环境温度降低时，滚花螺杆和衔铁之间的间隙变小，声压级增大，但是此时容易发生打铁现象；机械发声装置1环境温度升高时，滚花螺杆和衔铁之间的间隙变大，声压级减小，这又是一个需要考虑的问题。为此，本发明又设置温控通断比调整电路，调整振荡器的通断比，在温度降低时，减小通断比：在温度升高时，增大通断比。
本发明包括振荡电路、驱动电路、电磁线圈、机械发声装置 、传感器、温控通断比调整电路、压控通断比电路等部分。采用振荡电路产生所需要的脉冲电信号，通过驱动电路去推动电磁线圈产生磁场，磁场作为外力使机械发声装置振动而发声。当由于环境变化(包括环境温度和环境气压)等或电压变化而导致声压级变化时，其中若声音变化时通过传感器反馈到振荡电路，使振荡频率变化；同时还通过温控通断比调整电路及压控通断比调整电路来控制振荡电路的通断比，从而使其保持声压级不下降。

Claims (4)

1.一种自适应智能电子喇叭，其组成包括有机械发声装置(1)、电磁线圈(2)、驱动电路(3)和振荡电路(4)，其特征是：机械发声装置(1)和振荡电路(4)之间连接感知机械发声装置振动频率的传感器(5)，一个压控通断比调整电路(6)和温控通断比调整电路(7)连接于振荡电路(4)，用于控制振荡电路(4)的振荡频率和波形。
2.如权利要求1所述的一种自适应智能电子喇叭，其特征是：传感器(5)可以是声波传感器；或是机械发声装置旁的振动传感器或磁感应传感器、电容传感器；用于控制振荡电路(4)的振荡频率。
3.如权利要求1所述的一种自适应智能电子喇叭，其特征是：本发明所述的压控通断比调整电路(6)和温控通断比调整电路(7)用于控制振荡电路(4)的振荡脉冲宽度。
4.如权利要求1所述的一种自适应智能电子喇叭，其特征是：传感器S与电阻R2并连后串接电阻R1，传感器S放置在机械发声装置(1)附近，振荡电路(4)选用555IC芯片，由电阻R3、R4、热敏电阻R*、二极管D1、D2及电容C1、C2是555IC芯片外围元件，其中电阻R4、串接二极管D1，和电容C1、C2，产生具有机械式机械发声装置(1)通断比相同的信号，驱动电路(3)是由大功率场效应管T与电容C4构成，电容C4并联在场效应管T的输出端，传感器(5)S将机械振动信号反馈至振荡电路(4)的2、6端、叠加到振荡电路(4)的2、6端，控制振荡电路(4)的3端的输出信号与机械振动系统固有频率同步，振荡电路(4)的7脚控制着RC充放电回路，电容放电期间，电流经过D1、R4、R*流通；调整电阻R4、热敏电阻R*的电阻值比例，就可以使时基电路产生和机械机械发声装置(1)通断比相同的信号，振荡电路(4)的3脚为控制信号输出控制着大功率场效应管T的通断，电容C4吸收回路中的过电压。
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