CN1939090A - 手持设备扬声器系统 - Google Patents

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Abstract

提供用于手持设备(2400，2500)，诸如便携式电话(100，1400，1600，1900)的扬声器系统。扬声器系统包括至少一个全向单极扬声器(404，1504，1802，1918，1920)和至少一个偶极扬声器(402，1502，1804，1914，1916)。使用滤波来补偿扬声器的电声信号传递函数间的差值以便实现在一个方向中发出音频的相消干扰和在另一方向中加强。提供从定向模式配置成全向模式的各种扬声器系统。也使用滤波来将频率相关相位增加到一个信号上，以便改变最大声音压力级的方向。两个单极－偶极对能用来产生立体声效果。单极和偶极扬声器能容纳在可拆卸扬声器配件(200)中。

Description

手持设备扬声器系统
技术领域
本发明通常涉及用于手持设备的语音系统。更具体地说，本发明涉及扬声器和用于驱动手持设备的扬声器的电子设备。
背景技术
在过去十年中，电话已经变得非常普遍。许多蜂窝服务用户几乎与他们的传统电话一样多或更多地使用他们的蜂窝电话。对蜂窝电话的高的依赖，存在制造具有可与传统电话可比的功能性的蜂窝电话的兴趣。
为此，已经将扬声器电话能力增加到蜂窝电话上。在扬声器电话模式中操作，蜂窝电话使用扬声器来输出所接收的音频，以及灵敏麦克风来拾取可以为远离蜂窝电话几英尺的一个或多个用户的话音或多个话音。如在传统的电话的情况下，能使用麦克风模式来允许一个以上人参与使用单个蜂窝电话的另一方的会谈。在这种使用模式下，具有在大的立体角上强烈地发射的扬声器，以便例如蜂窝电话能安放在桌上并且位于桌周围的人能听到扬声器是有利的。
另一方面，一些用户喜欢象使用步话机一样地使用蜂窝电话。在这种使用模式下，蜂窝电话通常保持在用户脸的前面，(与保持到耳朵相对)。尽管在这种情况下，也优选使用扬声器，但不需要扬声器在大的立体角上发射，以及事实上，这是不期望的，因为如果在公众场合使用蜂窝电话，这会易于不希望的偷听或打扰附近的其他人。
期望具有一种手持设备扬声器系统，允许在将能偷听是由手持设备扬声器系统输出的谈话部分的多个其他人上的控制措施。
附图说明
通过在附图中所示的示例性实施例，但不限制，描述本发明，其中，相同的标记表示类似的元件，其中：
图1是蜂窝电话的第一实施例的透视图；
图2是用于图1所示的蜂窝电话的扬声器配件的透视图；
图3是构造成方向地辐射音频的图2所示的扬声器配件的侧视图；
图4是图2，3所示的扬声器配件的截面正视图；
图5是对用在图2-4所示的扬声器配件中的第一扬声器的功能模拟的扬声器，按分贝的标准化极性声音压力级曲线；
图6是对用在图2-4所示的扬声器配件中的第二扬声器的功能模拟的扬声器，按分贝的标准化极性声音压力级曲线；
图7是设计成补偿用在图2-4所示的扬声器配件中的第一和第二扬声器的电声信号传送函数间的差异的滤波器的大小对频率的曲线；
图8设计成补偿用在图2-4所示的扬声器配件中的第一和第二扬声器的电声信号传送函数间的差异的滤波器的相位对频率的曲线；
图9-12是当用施加到一个扬声器的不同滤波信号驱动两个扬声器时，用于图2-4所示的扬声器配件的以分贝的极性声音压力级曲线；
图13是以图1-4所示的蜂窝电话和扬声器配件的框图形式的电子示意图；
图14是包括改进的扬声器系统的蜂窝电话的第二实施例的正视图；
图15是图14所示的蜂窝电话的上半部分的截面图，表示两个扬声器和相关的声音结构；
图16是包括改进的扬声器系统的蜂窝电话的第三实施例的正视图；
图17是图16所示的蜂窝电话的后视图；
图18是图16-17所示的蜂窝电话的上半部分的截面图，表示两个扬声器和相关声音结构；
图19是包括改进的立体声扬声器系统的蜂窝电话的第四实施例的正视图；
图20是图19所示的蜂窝电话的后视图；
图21是图19-20所示的蜂窝电话的顶视图，表示辐射立体声；
图22是图19-21所示的蜂窝电话的扬声器系统的示意图；
图23是根据另一实施例，图19-21所示的蜂窝电话的扬声器系统的示意图；
图24是包括改进的扬声器系统的手持游戏控制台；以及
图25是包括改进的扬声器系统的手持数字音乐播放器。
具体实施方式
如所需，在此公开了本发明的详细实施例。然而，应理解到所公开的实施例仅是本发明的示例，其能以各种形式体现。因此，在此所公开的具体的结构和功能细节不解释为限制，而仅仅是用于权利要求的基础和用于教导本领域的技术人员在实质上任何适当的详细结构中不同地采用本发明的代表性基础。另外，在此所使用的术语和短语不打算限制，但相反，提供本发明的可理解描述。
术语一或一个，如在此所使用的，定义为一个或一个以上。术语多个，如在此所使用的，定义为两个或两个以上。术语另一个，如在此所使用的，定义为至少第二或以上。术语包括和/或具有，如在此所使用的，定义为由...组成(即开放式语言)。术语耦合，如此所使用的，定义为连接，尽管不一定直接，以及不一定机械地。
图1是蜂窝电话100的第一实施例的透视图。第一蜂窝电话100包括密封和连接多个部件，包括天线104、耳机扬声器106、显示器108、键盘110、第一麦克风111和第二麦克风112、电路(未示出)和配件电连接器插口114的外壳102。配件电连接器插口114包括第一多个触点116。
图2是用于图1所示的蜂窝电话100的扬声器配件200的透视图。扬声器配件200包括圆柱形空腔202，通过铰链206连接盖204。与空腔202连接的电插头208用来插入蜂窝电话100的配件电连接器插口114。第二多个触点210位于插头208上。帽204的第一格栅212在图2中可见。
图3是图2所示的扬声器配件200的侧视图。如图2所示，盖204枢轴远离空腔202。图3所示的结构用于在优选方向中辐射声信号(在所有方向中相同相反)。位于圆柱形空腔202上的传感器308用来检测盖204何时打开。
图4是图2，3所示的扬声器配件200的截面正视图。图4的剖面如图2所示。如图2所示，第一扬声器402位于盖204中，以及第二扬声器404位于圆柱形空腔的顶开口406处。尽管如所示，第一402、和第二404扬声器共用公用内部设计，然而，这不需要是这种情形。即使在扬声器共用公用内部设计的情况下，如何区分扬声器402，404是它们被听觉地加载并耦合到周围声音环境(例如空气)。假定描述扬声器402，404的内部设计的细节的描述的公用内部设计将集中在第一扬声器402上。
第一扬声器402包括外部支撑环408。杯状后板410装配在支撑环408的中央孔416中。(在图4所示的结构中，杯状后板410是倒转的)。磁芯412在杯状后板410内中央。圆形顶板414也位于杯状后板410内，与磁芯412同轴并覆盖磁芯。从磁芯412发射的磁能量通过杯状后板410，并径向通过杯状后板410和顶板414间的环形隙420，进入顶板414并回到磁芯412。
扬声器振膜422沿其圆周连接到外支撑环408。位于中央孔416周围的外支撑环408中的多个端口418用来将振膜422声耦合到第一扬声器402的顶部(图4的透视图中)上的空气。
音圈428连接到扬声器振膜422并位于环形隙420中。音圈428浸入穿过环形隙420的磁能量中。
在将音频电信号施加到音圈428的操作中，由于音圈428中的电流和环形隙420中的磁能量的叉积，将与音频电信号成比例的]洛伦兹(Lorentz)力施加在音圈428上。力将传送到振膜422，使振膜422激发声波。
而第一格栅212位于第一扬声器402的顶部(在配件200的结构中，图4所示)，连接到盖(lid)204的第二格栅432位于第一扬声器402下。因此，当盖204摆离圆柱形空腔202时，如图3所示，振膜422的顶面434(图4的透视图)和第一扬声器402的振膜422的底面436将声耦合到扬声器配件200的环境中的空气。顶面434将通过多个端口和第一格栅212耦合，以及底面436将通过第二格栅432耦合。来自顶面434的声辐射302和来自振膜422的底面436的声辐射304分别如图3示意所示。注意，相对于由底面436激发的声辐射304，由振膜422的顶面434激发的声辐射相位相反。这通过当在振膜422的一侧上压缩空气时，使另一侧的空气稀薄的事实来说明。振膜422的顶面434和底面436与周围声介质(空气)接触的这种扬声器称为“偶极”扬声器。
而第二扬声器404位于圆柱形空腔202的顶开口406处，空腔202的底部由端壁438封闭。因此，仅第二扬声器404的振膜442的顶面440连接到扬声器配件200外的空气。注意，第三格栅444覆盖第二扬声器404。来自第二扬声器404的振膜442的顶面440的声辐射306也在图3中示意性地示出。由于仅第二扬声器404的振膜442的顶面440与周围声介质接触，第二扬声器充当所谓的“单极”扬声器。
尽管在图1中示出了第一402和第二404扬声器的特定内部设计，特定机械细节仅是例子。
在位于端壁438上的空腔202的底部的印刷电路板450上，提供第一音频功率放大器446和第二功率放大器448。功率放大器446，448耦合到第二多个触点210，以及通过引线(未示出)耦合到第一402和第二扬声器。
图5是用于为用在图2-4所示的扬声器配件200中的第一扬声器402的功能模拟的扬声器的极性声音压力级曲线500。由20毫米微扬声器的测量，获得图5所示的声音压力级曲线。声音压力级曲线500用于750Hz音频信号，以及扬声器的振膜的直径为17.75毫米。用于极性曲线的对称性Z的方位轴如图5所示。对第一扬声器402，z轴将垂直于振膜422的顶面434(在振膜的中央)。极性声音压力级曲线500包括上瓣(lobe)502，以及下瓣504。由于上述原因，相对于对应于下瓣504辐射声场，对应于上瓣502的辐射声场相位相反(异相180度)。在两个瓣502，504相遇的角范围，辐射声音的振幅小。
图6是用于用在图2-4所示的扬声器配件200中的第二扬声器404的功能模拟的扬声器的极性声音压力极曲线600。声音压力级曲线600为750Hz音频信号，以及扬声器的振膜的直径为17.75毫米。如图6所示，极性声音压力级600为全向以及几乎各向同性。此外，通过单极，辐射声波的相位主要由辐射坐标而定，极少由极性或方位坐标而定。对具有振膜的单极扬声器，其直径为所辐射的声音的最小波长的1/4或更小，辐射图将几乎是全向的。
大致地说，如果调整施加到扬声器402，404的驱动信号的相位以便上瓣502中的声能与由第二扬声器404辐射的声能同相，那么在下瓣504中辐射的声能将与由第二扬声器404辐射的声能异相180度，以及将在对应于下瓣504的角范围中相消干扰效应。
扬声器402，404的每一个的特征在于电声信号传递函数。每一电声信号传递函数描述施加到扬声器的一个的电信号和由特定扬声器输出的声波间的相位和大小关系。电声信号传递函数由频率而定。对扬声器来说，由于关心远场响应，将在远大于所测试的扬声器的尺寸的距离(例如1米)处测量输出声波。如从图5的检查可以看出，对某些扬声器，辐射声音的大小强烈地由所考虑的辐射角而定。如前对与第一扬声器402相同类型的扬声器所述，所生成的声波的相位也由辐射波的方向而定。因此，电声信号传递函数通常由测量声波的角位置而定。
因为每一402，和第二402扬声器不同，通常期望它们的频率相关电声信号传递函数也将不同。
图7是示例说明第一402和第二扬声器404的电声传递函数的大小的差异的图700，以及图8是示例说明第一402和第二404扬声器的电声传递函数的相位差的图800。
在每一频率，由大小或相位，或具有实部和虚部的复数描述每一电声传递函数。类似地，也由分别在每一频率处与复数的乘法来描述滤波器的操作。补偿两个电声传递函数(例如用于两个扬声器402，404)间的差值所需的滤波器函数的特性能通过将特征化两个电声信号传递函数的第一个的复数(分别在每一频率处)除以特征化两个电声信号传递函数的第二个的复数确定。该除法产生复数比(分别在每一频率处)，当乘以第二电声传递函数(分别在每一频率处)时，产生等于第一电声传递函数的滤波第二电能传递函数。由于偶极扬声器具有异常声探测频率响应，通过滤波应用于第一扬声器402的信号，使第一扬声器(偶极)402与第二扬声器(单极)404匹配用来提高第一扬声器402的声音质量。
图700中的第一曲线702是第一402和第二404扬声器的功能模拟的电声信号传递函数的复数比的大小对频率。图800中的第一曲线802是第一402和第二404扬声器的功能模拟的电声信号传递函数的复数比的相位对频率。曲线702，802基于不具有操作为偶极的外壳的20毫米微扬声器和具有操作为单极的圆柱外壳的20毫米微扬声器的度量。第一曲线702，802对应于在图5-6中所示的z轴上测量的电声信号传递函数的复数比。复数比能表示如下：
C . R . ( jω ) = H 2 ( jω ) H 1 ( jω )
其中，H1(jω)是第一扬声器的稳定状态频率响应，以及
H2(jω)是第二扬声器的稳定状态频率响应。
尽管原则上，与用于每一频率的复数比相乘校正两个扬声器的电声传递函数间的差值，实际上，将离散音频信号转换成频域，与复数比相乘，并将结果变换回用于驱动扬声器的时域未必麻烦。使用时域滤波方法更实际。图700中的第二曲线704是已经被合成的时域滤波器，特别是无限脉冲响应(IIR)滤波器的大小对频率响应，以便接近作为频率函数的上述复数比。图800中的第二曲线804是合成时域滤波器的相位对频率响应。尽管由第二曲线704，804所述的滤波器是IIR滤波器，作为选择，使用有限脉冲响应(FIR)滤波器。此外，代替数字滤波器，另外使用模拟滤波器。然而，数字滤波器适用于实现基于现代的微处理器的设备。
对设计近似电声传递函数的频率相关复数比的滤波器，适当地使用现有的滤波器合成算法。对IIR型滤波器，在此所述的实施例中，在合成待使用的IIR滤波器中，适当地使用MATLAB信号处理工具箱的商业invfreqz.m算法。MATLAB是用于执行工程计算的软件应用，由Natick，Massachusetts的Mathworks公布。在所出版的文献中，已知适合的、用于合成IIR滤波器的许多算法变形。例如，在由Oppenheim &Schafer，“Discrete-Time Signal Processing Second edition”，第7章，以及The Math Works Inc的“Signal Processing Toolbox User’s GuideVersion5”中描述了适当的IIR滤波器合成算法。
只要已经合成滤波器设计，在蜂窝电话100中实现相应的滤波器。在应用于扬声器前，由滤波器处理应用于扬声器402，404的一个(对应于复数比中的分母的一个)的信号。这样做均衡电声信号传递函数，以便即使两个扬声器402，404在设计方面不同，但包括滤波器的电声传递函数在图5和6所示的正z轴上将近似地相等。这导致单极响应602和偶极响应的上瓣502间的相长(constructive)干扰。同样地，由于两个偶瓣502，504间的相位的180度偏差，在单极响应602和偶极响应的下瓣504间存在相消干扰。在图9中示出了声音系统的最终方向性曲线。
当使用通过扬声器402，404的电声信号传递函数的比的180度相移计算的滤波器时，将存在相消干扰效应，其在确定电声信号传递函数，正z轴的角度处最强烈。此外，由于在与获得强烈的相消干扰效应相反的方向中，对相位而言，大致地说，第一扬声器402的声场是反对称的，因此，将获得强烈的相长干扰效应。在实际使用上述相消和相长干扰中，物理地定向扬声器402，404以及朝蜂窝电话100或其他设备的用户，定向用在计算所选择的滤波器中的角度，诸如获得强烈相长干扰的方向，以及远离用户，定向获得强烈相消干扰的方向。这种配置的好处在于增强从扬声器配件200达到用户的声音的振幅，而减小到达位于蜂窝电话100的后边的其他人的声音的振幅。该滤波器的相位的180度相移将产生图10所示的方向图。
图9是当通过所使用的盖204，在图3所示的结构中操作时，以及通过获得应用于扬声器402，404的一个的信号，在蜂窝电话100后的相消干扰而设计的滤波，用于扬声器配件200的模拟极性声音压力级曲线。注意在图9中，用分贝划分出提供声音压力级的径向坐标。如图9所示，强相消干扰在负z轴的方向中(在图9的坐标系统中向下270(-90)度)获得。相反，在正Z轴的方向(在图9的坐标系统中向上90度)，获得强相长干扰。在以负z轴为中心的立体角半球的范围上，声音压力级为低于在正Z轴的方向中获得的声音压力级的至少6dB。因此，在定向扬声器配件200以便朝用户定向正z轴(在图9的坐标系统中90度)的情况下，用户将以与站在扬声器配件200后的人相比，以相对高的电平，从扬声器配件收听声音。
方向图的峰值和零的方向会偏离z轴，而通过将相同的相移应用于滤波器响应的每一频率，扬声器保持它们的固定方向。
在除正z轴的方向外的方向中的导引最大声音压力级的简单情形是在负z轴的方向中引导最大值。如果是音圈428的绕组方向的情形，环形隙420中的磁场的方向以及扬声器的极性连接是当使用盖204以及将相同的信号应用于两个扬声器402，404时，扬声器402，404的振膜422，442在相同的方向中移动，那么在图3的透视图中，在向下方向(负z轴方向)中将出现相消干扰效应。为使最大声音压力级转向近似负z轴的方向，通过使在负z轴的方向中出现相长干扰，在每一频率，使180度相移应用于用来驱动扬声器402，404的一个的电信号。为实现产生180度相移的时域滤波器(例如FIR、IIR滤波器)，将180度相移(乘以-1)应用于特征化在正z轴的方向中，两个扬声器的频率相关电声信号传递函数的比率的复量。此后，将在每一频率，传递函数的这些新复数比输入到如上所述的滤波器合成算法。
图10表示当通过所使用的盖204操作以及使用根据上述描述所设计的滤波器，以便滤波应用于扬声器的一个的信号时，用于扬声器配件200的极性声音压力级曲线。如图10所示，最大声音压力级近似在负z轴的方向中，以及由相消干扰产生的最小声音压力级出现在正z轴的方向中。
除简单倒转最大和最小声音压力级的方向的简单情形外，能转向声音压力级的最大值和最小值。根据一个实施例，执行如下。确定沿z轴，特征化在每一频率，扬声器402，404的每一个的电声信号传递函数的复量。此后，对每一频率，确定扬声器传递函数的复数比的相位的旋转，以便使声音压力的最大或最小值转向到所需角度。通过尝试相位的不同旋转以便识别实现所需转向的相位旋转的常规实验或模拟，适当地确定在指定方向中，转向最大强度所需的相位的旋转。
然后，使用具有实现所需转向旋转的相位的复数比来合成如前所述的滤波器。然后使用所获得的滤波器来滤波应用于对应于用在合成滤波器中的比率的分母的扬声器的信号。该滤波器将导致倾向于转向特定方向中的最大声音压力级的频率相关相位延迟。为能选择转向角，根据上述方法，确定用于多个角的多个滤波器，并存储在存储器，用于以后使用。
在实现图9，10所示的声音辐射图中，调整应用于两个扬声器402，404的信号的相对振幅，以便分别在正和负z轴的方向中，声音压力级相等。然而，通过改变相对信号强度来在通过心形、超心形以及超级心形的全向图和双向图间改变扬声器配件200，以及如下所述的其他扬声器系统的方向性的度数是可能的。为实现全向图，不驱动偶极扬声器。为实现图9-10所示的心形图，调整用来驱动单极404和偶极402扬声器的信号的相对振幅以便产生相同的轴声音输出。为实现超级心形，调整用来驱动单极404和偶极402的信号的相对振幅，以便获得在z轴上偶极402和单极404输出间的3∶1比率。为实现超心形，调整用来驱动偶极402和单极404的信号的相对振幅以便获得在z轴上偶极402和单极404间的1.7∶1比率。通过在数字信号处理、前置放大器，或放大器电路中应用的增益，能在该设备中获得这些比率。响应用户输入，能改变方向性的度数。
图11，12表示当通过所展开的盖204操作以及使用设计成在离轴方向中，使最大和最小声音压力级转向的滤波器时，用于扬声器配件200的极性声音压力级曲线。
便于使由扬声器配件200辐射的声音转向的一种方法是在蜂窝电话100中存储多个时域(例如IIR，FIR)滤波系数集，每一个设计成在不同方向中使声音转向。因此，在使用中，使用麦克风阵列来检测用户的位置，以及基于用户的位置，选择时域滤波系数集的一个，以便使由扬声器配件200发出的声音转向用户。
当关闭盖204时，即，旋转到圆柱形外壳202上，能使用扬声器配件200的另一操作模式。通过适当的相控信号，能驱动扬声器402，404，以便两个扬声器402，404的振膜422，442同步移动。在本领域中，这种结构和操作模式称为同位(isobarik)结构。在这种情况下，扬声器配件200充当具有增强功率以及低频响应的全向单极扬声器。
假定如图2所示的扬声器配件200的铰链206的位置，当垂直地保持蜂窝电话100以及打开盖204时，第一扬声器402将位于第二扬声器404下。在这种情况下，如果转向射束，改变声音强度极值的仰角。
根据另一实施例，使铰链206移动约90度到扬声器配件200的侧面，当使用盖204时，并排放置第一402，和第二404扬声器。在后一实施例中，当转向扬声器配件200的输出时，如上所述，其是所改变的声音极值的方位角。
尽管通过补偿那个扬声器和剩余扬声器的电声传递函数间的差值的滤波器，处理应用于扬声器402，404的一个的电信号，以及将未经滤波器处理的电信号应用于剩余扬声器很迅速，另外，通过设计成与两个扬声器402，404的电声传递函数匹配的一对滤波器的一个，滤波应用于每一扬声器的信号。例如，这对滤波器能设计成将两个扬声器402，404的电声信号传递函数调整成两个电声信号传递函数的中间值。在另外的实施例中，其中，滤波用于两个扬声器，还使用这种滤波来校正不期望的频率响应特性。
图13是图1-4所示的蜂窝电话100和扬声器配件200的框图形式的电示意图。如图13所示，蜂窝电话100包括通过数字信号总线1324耦合在一起的收发器组件1301、处理器1304、第一模数转换器(A/D)1306、第二A/D1308、键输入解码器1310、第一数模转换器(D/A)1312、第二D/A1314、解复用器1316、显示驱动器1318、程序存储器1320、工作空间存储器1322和输入/输出(I/O)接口1323。
收发器组件1302耦合到天线104。通过数据，例如数字编码语音音频调制的载波信号在天线104和收发器组件1302间传递。
第一麦克风111耦合到第一A/D1306，以及第二麦克风112耦合到第二A/D1308。通过麦克风111，112，输入音频，包括所说的话，并通过模数转换器1306，1308转换成数字样本流。在程序存储器1320中存储并由处理器内核1304执行的到达方向(DOA)算法处理数字样本流，以便确定用户语音达到蜂窝电话100的方向。因此，确定相对于蜂窝电话100，用户所处的方向。使用如图1所示，一个位于另一个之上的两个麦克风111，112，确定用户的仰角。已知仰角，允许扬声器配件200的最大声音压力级转向用户。另外的实施例能利用二个以上麦克风来确定相对于设备，用户的海拔和方位。
在上述另外的实施例中，其中，移动扬声器配件200的铰链206，以便当打开盖204时，两个扬声器402，404将是并排的，与如图1所示的一个位于另一个上相反，也适合于并排放置两个麦克风111，112。通过并排放置的麦克风111，112，使用DOA算法来确定用户的方位以及驱动扬声器402，404来使由扬声器配件200输出的最大声音强度的方位转向用户。
再参考图13，键盘110耦合到键输入解码器1310。键输入解码器1310用来识别下压键，以及向处理器内核1304提供识别每一下压键的信息。显示驱动器1318耦合到显示器108。
通过解复用器1316、第一前置放大器1326和第三音频功率放大器1328，使第一D/A1312耦合到耳机扬声器106。第一D/A1312还通过解复用器1316、第二前置放大器1330和第一音频功率放大器446，耦合到第一扬声器402。在处理器内核1304的控制下，解复用器1316将由第一D/A1312输出的信号有选择地路由到第一前置放大器1326或第二前置放大器1330。第二D/A1314通过第三前置放大器1334和第二音频功率放大器448耦合到第二扬声器404。第二1330和第三1334前置放大器通过电插头208的第一116和第二210多个触点以及配件电连接器插口114，耦合到第一446和第二448音频功率放大器。
音频功率放大器1328、446、448提供用于驱动耳机扬声器106和扬声器402，404的驱动信号。数模连接器1312-1314将数字信号样本转换成由前置放大器1326、1330、1334和音频功率放大器1328、446，448放大的模拟驱动信号，以及驱动耳机扬声器106和扬声器402，404。
处理器内核1304通过I/O接口1323耦合到传感器308，允许处理器内核读取盖204的位置。
由在程序存储器1320中存储的信号处理程序编程的处理器内核1304，结合数模转换器1312-1314、相关前置放大器1326、1330、1334和音频功率放大器1328，446，448的每一个，以用于扬声器106，402，404的一个的驱动电路的形式。另外，使用基于固定(不可编程)数字电路的模拟驱动电路和/或扬声器驱动电路。
用于生成用于驱动第一扬声器402和第二扬声器404的电信号的一个或多个程序存储在程序存储器1312中，并由处理器内核1304执行。在使用数字滤波(例如IIR、FIR滤波)的情况下，一个或多个时域滤波系数集也存储在程序存储器1320中。
在操作中，由传感器308，或另外由来自键盘110的输入或其他用户输入生成的信号由处理器内核1304读取，并基于该信号，处理器内核1304选择用于驱动扬声器配件200的适当模式，即全向模式，或定向模式。如果使用扬声器200来允许位于在蜂窝电话100周围的不同角度的多个用户参与电话会谈，全向模式是适合的，而如果使用扬声器配件200来允许单一用户从小距离收听电话，例如如果车辆仪表板上的支架固定蜂窝电话100，或如果用户将蜂窝电话100保持在他们的脸前面，就象手持对讲机一样，定向模式是适当的。
在全向模式中，处理器内核1304将生成用于扬声器402，404的信号，其被相控以便使扬声器402，404的振膜422，442基本上同步，以致由振膜422，442建立同位结构。
在定向模式中，处理器内核1304将生成用于两个扬声器402，404的两个单独信号，其中，一个信号通过滤波的另一个的滤波型，诸如参考图谱7-12所述。在蜂窝电话100实现射束转向的情况下，处理器内核1304将选择一组时域滤波系数来基于由麦克风111，112的处理输出，确定用户方向的DOA算法的输出，使由扬声器配件200输出的声音的最大振幅转向特定方向。
在两种模式中，包括编码语音音频的无线信号经天线104，由收发器1302接收。无线信号由收发器1302解调。收发器1302还可选地处理某些解码操作，诸如信道编码解码。包括所接收的语音音频的数字数据流被传送到处理器内核1304，其处理任何剩余解码，诸如语音编码器(声码器)解码以便抽取原始音频样本流。然后，复制音频采样流以及由诸如在图7-12的下文中所述的时域数字滤波器处理用来驱动扬声器402，404的一个的至少一个副本。然后，将音频样本流应用于数模转换器1312-1314以便驱动依次驱动音频功率放大器1328，446，448的前置放大器1326，1330，1334，音频功率放大器1328，446，448依次驱动耳机扬声器106，以及扬声器402，404。
在蜂窝电话100中实现方向性度数的控制的情况下，响应用户输入，处理器内核将调整应用于扬声器402，404的信号的相对振幅以便如上所述，控制方向性度数。
程序存储器1320还用来存储控制蜂窝电话100的操作的其他方面的程序。程序存储器1320是可读取介质的形式。
根据本发明的另一实施例，蜂窝电话100包括数字信号处理(DSP)加速器组件，诸如非常适合于处理信号滤波操作，诸如乘法和累计操作的多媒体加速器组件。在该另一实施例中，使用DSP加速器组件来处理DSP操作，诸如信号滤波是有利的。
图14是包括改进的扬声器系统的蜂窝电话1400的第二实施例的正视图。第二蜂窝电话1400包括通过铰链1406连接的底半部分1402和顶半部分1404。底半部分1402包括键盘1408和一对麦克风1410。另外，包括两个以上麦克风。然而，如果不需要扬声器音频的自动转向，底半部分仅需要包括一个麦克风。使用麦克风1410来确定相对于第二蜂窝电话1400的用户的角坐标。顶半部分1404包括显示器1412、耳机扬声器1414和如下所述的改进的扬声器系统。
图15是图14所示的蜂窝电话1400的顶半部分1404的截面图，表示一对扬声器1502，1504和相关的声学结构。扬声器对包括第一扬声器1502和第二扬声器1504。第一气孔(air cavity)1506和第二气孔1508限定在顶半部分1404中。第一气孔1506包括第一孔壁(foraminouswall)(扬声器格栅)1416，以及第二气孔1508包括第二孔壁(扬声器格栅)1418。第一扬声器1502安装在第一孔壁1416下的第一气孔1506内，以及第二扬声器1504安装在第二孔壁1418下的第二气孔1508中。具有固定结构的第二气孔1508充当用于第二扬声器1504的固定声顺或音箱。第一气孔1506还包括通向周围环境的可关闭声学部件1510。与第一孔壁1416相对放置可关闭声学部件1510。可关闭声学部件1510包括滑动门1512。滑动门1512起动耦合到第二蜂窝电话1400的处理器(未示出)的传感器开关1514，以及用来修改响应可关闭声学部件1510的状态，电驱动扬声器对1502，1504的方式。
由于第二气孔1508的结构是固定的，第二扬声器1504总是操作为单极扬声器。第二扬声器具有振膜1516，其仅具有耦合到蜂窝电话1400的周围的空气的单表面1518。
相反，第一气孔1506具有两个结构。通过关闭的声学部件1510，仅第一扬声器1502的振膜1522的顶面1520声耦合到蜂窝电话1400周围的空气。当关闭可关闭声学部件1510时，第一气孔1506充当用于扬声器1502的固定声顺(acoustic compliance)或音箱(acousticenclosure)以及第一扬声器1502操作为单极扬声器源。因此，当关闭声学部件1510时，两个扬声器1502、1504构造为单极，以及两者均由相同的信号适当地驱动。振膜1516，1522的直径是包括在音圈中、通常限制到几千赫兹的最小波长的一小部分。因此，由两个扬声器1502，1504发出的语音音频将基本上是全向的。在该结构中，两个扬声器将均用来辐射功率，而没有相消干扰。
另一方面，当打开声学部件1510时，第一扬声器1502的振膜1522的顶面1520和底面1524均耦合到蜂窝电话1400外的空气，以及通过声学部件1510耦合底面1524。在这种情况下，第一扬声器1502将充当辐射与结合图5所述的声场类似的两个相反相位声场的偶极扬声器。在这种情况下，将类似于结合图7-9所述，或类似于结合图7，8，10-12所述的滤波适当地应用于施加到两个扬声器1502，1504的一个的信号，以便生成更定向的声场。(施加到偶极扬声器的滤波用来使偶极源的上升频率响应特性变平)。使用上述滤波，能从蜂窝电话1400的前面发出声音振幅最大值，以便相对高的声音压力级到达面对蜂窝电话1400的用户，以及较弱声音压力级到达在蜂窝电话1400的后面或侧面的其他人。
第二实施例蜂窝电话1400的电路类似于图13所述的第一蜂窝电话100并如上所述。
图16是包括改进的扬声器系统的蜂窝电话1600的第三实施例的正视图以及图17是后视图。由于除扬声器系统外的第三蜂窝电话1600的一般特征类似于第二蜂窝电话1400，在此将不重述一般特征的描述。
与第二蜂窝电话1400类似，第三蜂窝电话1600也是壳状蜂窝电话。与第二蜂窝电话1400类似，第三蜂窝电话1600的改进的扬声器系统也嵌入第三蜂窝电话1600的顶半部分1602。图16是第三蜂窝电话1600的顶半部分1602的一部分的截面图，包括改进的扬声器系统。图18的截面如图16所示。
参考图16-18，蜂窝电话1600包括可枢轴地连接到顶半部分1602的扬声器支架1604。扬声器支架1604包括第一膛孔(bore)1802和第二膛孔1804。第一扬声器1806位于第一膛孔1802中以及第二扬声器1808位于第二膛孔1804中。第一扬声器格栅1606位于第一扬声器1806之前，第二扬声器格栅1608位于第二扬声器1808之前，以及第三扬声器格栅1702位于第二扬声器1808之后。
第一声腔1810和第二声腔1812限定在顶半部分1602中。第一声腔1810包括开口1814。第二声腔1812包括孔壁区(foraminous wallarea)1816。第一空腔1810的开口1814和第二声腔1812的孔壁区1816共面并彼此分开预定距离d，其等于扬声器支架1604的第一膛孔1802和第二膛孔1804间的距离。孔壁区1816包括多个开口。扬声器支架1604包括在第一空腔1810的开口1814中可旋转啮合的轴承法兰1818。第一扬声器1806通过轴承法兰1818，与第一声腔的开口1814对齐保持。
第三蜂窝电话1600的扬声器系统也是可配置的。在图16，18所示的第一结构中，旋转扬声器支架1604以便使第二扬声器1808位于第二空腔1812的孔壁区1816上。在第一结构中，仅将第一扬声器1806的振膜1822的正面1820和第二扬声器1808的振膜1826的正面1824耦合到蜂窝电话1600周围的空气。在第一结构中，两个扬声器1806，1808充当支撑单极扬声器的谐振器。该结构用于限制到几千赫兹的语音音频的全向输出。(应注意到在某些应用中，第三蜂窝电话或其他实施例的扬声器系统可以用来输出包括更高频率含量的音频(例如MIDI铃声))。
在图17所示的第二结构中，使扬声器支架1604绕轴承法兰1818旋转到从顶半部分1602移动包括第二扬声器1808的第二膛孔1804的方向，以便使第二扬声器1808的振膜1826的正面1824和背面1828耦合到蜂窝电话1600周围的空气。在第二结构中，第一扬声器1806如在第一结构中，操作为单极扬声器，但第二扬声器1808操作为偶极扬声器。在使用诸如参考图7-12所述的滤波的第二结构中，能使用第二扬声器1808的输出的一瓣中的辐射声来抵消由第一扬声器1806发出的声音以便获得更定向声音辐射图。特别地，能使声音压力级中的最大值定向到蜂窝电话1600前的用户。
第三实施例蜂窝电话1600的电路类似于图13中所述的第一蜂窝电话100，并如上所述。
图19是包括改进的立体声扬声器系统的蜂窝电话1900的第四实施例的正视图和图20为后视图。第三蜂窝电话1900是所谓的“直板式(candy bar)”形状因数蜂窝电话。第四蜂窝电话1900包括封闭和支撑多个部件，包括天线1904、耳机扬声器1906、显示器1908、键盘1910、一对麦克风1912和如下所述的扬声器系统的外壳1902。另外，仅有单个麦克风。
扬声器系统包括第一偶极扬声器1914、第二偶极扬声器1916、第一单极扬声器1918和第二单极扬声器1920。偶极扬声器1914，1916均耦合到电话1900的正面和后面处的周围空气，而单极扬声器1918，1920仅在电话1900的正面露出。偶极扬声器1914，1916的每一个如参考图3所述，在相反方向中发出两种相反的相控声波，以及单极扬声器1918的每一个发出相位基本上各向异性的全向声波。
图21是图19-20所示的蜂窝电话1900的俯视图，表示辐射立体声。如图19所示，使外壳1902的正面2102成圆角，以便使第一偶极扬声器1914倾向右(图21的透视图中)，以及使第二偶极扬声器1916倾向左。偶极扬声器1914，1916的倾斜有助于设置到由扬声器产生的角度分开的声场2104，2106。另外，通过如在图11-12中引入的上述相移滤波，通过转向，使声场分开。指向特定耳朵的一般方向的定向扬声器的效应导致相对耳朵的声遮挡(或衰减)。相对耳朵经受的声遮挡效应结合用户的固有头相关传递函数提供似乎比扬声器的实际间隔更宽的立体声图像。
图22是图19-21所示的蜂窝电话1900的扬声器系统的示意图。如图22所示，扬声器系统包括立体声信号源2202，其包括左声道输出2204和右声道输出2206。左声道输出2204耦合到第一单极扬声器1918，以及通过第一偶极-单极补偿滤波器2208，耦合到第一偶极扬声器1914。类似地，右声道输出2206耦合到第二单极扬声器1920以及通过第二偶极-单极补偿滤波器2210，耦合到第二偶极扬声器1916。第四实施例蜂窝电话1900的电路类似于第一蜂窝电话100，然而，在第四蜂窝电话1900中，将另外的数模连接器、前置放大器和音频功率放大器用于另外的扬声器。
为信号处理器2212的一部分的偶极-单极补偿滤波器2208，2210参考图7-10所述操作。特别地，将滤波器2208，2210设计成使偶极扬声器1914，1916的电声信号响应比与沿垂直于偶极扬声器振膜的轴测量的单极扬声器1918，1920的比匹配(在一频率范围内)，导致蜂窝电话1900后的相消干扰。这样做，建立两个分开的前向传播方向声场2104，2106，包括由第一偶极扬声器1914和第一单极扬声器1918生成的左声道声场2104，以及由第二偶极扬声器1916和第二单极扬声器1920生成的右声道声场2106。使用在介绍图11-12中所述的方法学，适当地设计补偿滤波器2208，2210以便在声场2104，2106间产生一些角距，以便左声场2104以向左的方向传播，以及右声场2105以向右的角度传播。通过一些射束转向，或通过如图21所示，倾斜扬声器1914-1920，或两者结合，实现声场的角距。
如果用户在他们前握住蜂窝电话1900，左声道声场2104将更强烈地耦合到用户左耳，以及右声道声场2106将更强烈地耦合到用户右耳，由此用户将能感受立体声。
立体声信号源2202和包括偶极-单极补偿滤波器2208，2210的信号处理器2212适当地嵌入由一个或多个程序，例如，数字音频解码器程序和IIR滤波器程序编程的处理器中。另外，这些部件用模拟电路和/或固定(不可编程)数字电路实现。
图23是根据另一实施例的扬声器系统2300的示意图。与图22所示的扬声器系统相反，图23所示的扬声器系统包括单极扬声器2302。和图22所示的扬声器系统一样，图23所示的扬声器系统也包括立体声信号源2304，包括左声道输出2306和右声道输出2308。左声道输出2306通过第一偶极-单极补偿滤波器2310耦合到第一偶极扬声器2312，以及右声道输出2308通过第二偶极-单极补偿滤波器2314耦合到第二偶极扬声器2316。偶极补偿滤波器2310，2314是信号处理器2318的一部分。左2306和右2308声道输出通过加法器2320耦合到单极扬声器2302。来自输出2306，2308的信号激发由单极扬声器2302发出的全向音频波。通过物理地倾斜偶极扬声器2312，2316，或通过使用滤波器2310，2314来相移施加到偶极扬声器2312，2316的信号，实现左和右声道音频波的角距。
立体声信号源2304，信号处理器2318和加法器2320适当地实现为在存储器中存储的并由诸如图13所示的基于微处理器的设备中的处理器执行的程序。将增加另外的数模转换器、前置放大器和音频功率放大器以便给包括在系统2300中的增加的偶极扬声器供电。耦合到存储器和上述电路的微处理器由此将构成用于扬声器2302，2312，2316的驱动电路。另外，使用固定的数字逻辑和/或模拟电路。
尽管已经描述了蜂窝电话，如上所述的另外的改进的扬声器系统能包含在其他类型的设备中。
图24是包括改进的扬声器系统的手持游戏台2400。游戏台2400的改进扬声器系统包括第一偶极扬声器2402、第二偶极扬声器2404、第一单极扬声器2406和第二单极扬声器2408。在图24中未示出的游戏台2400的扬声器系统的其他部件如图22所示并如上所述。游戏台中的扬声器系统的功能如参考图22所述。游戏台2400还包括显示器2410和多个控制按钮2412。游戏台2400的内部电子设计类似于图13所示的第一蜂窝电话，除游戏台2400不需要包括用于蜂窝电话的那些元件外。在游戏台2400中，使用所包括的扬声器系统来输出立体声效果。
图25是包括改进的扬声器系统的手持数字音乐唱机2500。手持数字音乐唱机2500的改进的扬声器系统包括第一偶极扬声器2502、第一单极扬声器2504、第二偶极扬声器2506和第二单极扬声器2508。在图25中所示的音乐唱机2500的扬声器系统的其他部件如图22所示并如上所述。音乐唱机2500的扬声器系统的功能如参考图22所述。音乐唱机还包括用于显示音乐标题的显示器2510和用于控制播放和音量的多个控制按钮2512。音乐唱机2500的内部电子设计类似于图13所示的第一蜂窝电话100，除音乐唱机2500不需要包括用于蜂窝电话的那些元件。音乐唱机2500适当地还包括相对大的可移动或不可移动存储器介质，用于存储编码音乐的数字文件。
尽管已经示例和描述了本发明的优选和其他实施例，本发明不如此限制是很清楚。在不背离由下述权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员将想到许多改进、改变、变形、替代和等效。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种手持设备扬声器系统，包括：
第一扬声器，发出基本上全向的第一声波，所述第一扬声器由用于在第一方向中辐射的声信号的第一电声信号传递函数描述；
第二扬声器，在第一方向中发出第二声波，以及在与第一方向相反的第二方向中发出相对于第二声波，相位相反的第三声波，所述第二扬声器由用于在第一方向中辐射的声信号的第二电声信号传递函数描述；以及
一个或多个驱动电路，耦合到所述第一扬声器，以及第二扬声器，所述一个或多个驱动电路包括：
第一信号处理电路，用于执行一个或多个滤波函数，其特征在于，一个或多个滤波函数补偿第一电声信号传递函数和第二电声信号传递函数间的差值。
2.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，其中：
第一扬声器包括单极扬声器；以及
第二扬声器包括偶极扬声器。
3.如权利要求2所述的手持设备扬声器系统，其中：
第一扬声器包括具有等于对应于用来驱动第一扬声器和第二扬声器的音频信号的最大频率的最小波长的1/4或更小的直径。
4.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，其中：
第一扬声器包括第一驱动构件，具有第一主表面和与第一主表面相反的第二主表面，以及其中，仅所述第一主表面耦合到在手持设备扬声器系统外的空气；
第二扬声器包括第二驱动构件，具有第三主表面和与第三主表面相反的第四主表面，以及其中，第三主表面和第四主表面均耦合到手持设备扬声器系统外的空气。
5.如权利要求4所述的手持设备扬声器系统，包括：
第一谐振器室，包括第一开口；
第二谐振器室，位于所述第一谐振器室附近，所述第二谐振器室包括第二开口，其中，所述第一开口与所述第二开口共面，并与所述第二开口分开一定距离；以及
扬声器支架，包括第一膛孔，以及与所述第一膛孔分开该距离的第二膛孔，其中，所述第一扬声器位于所述第一膛孔中，以及所述第二扬声器位于所述第二膛孔中，所述扬声器支架进一步包括绕所述第一膛孔同心放置的可旋转联接器，其中，所述可旋转联接器可旋转地啮合在所述第一开口中；
由此，具有第二扬声器的所述扬声器支架的第二膛孔能旋离所述第二谐振器或旋入与所述第二开口对齐，以便将所述第二扬声器转换成全向扬声器。
6.如权利要求4所述的手持设备扬声器系统，包括：
所述第四主表面声耦合到通向手持设备扬声器系统外的空气的可关闭声端口；
由此，在关闭所述可关闭端口后，使所述第二扬声器发出基本上全向的第四声波。
7.如权利要求6所述的手持设备扬声器系统，包括：
由第一声腔支持所述第一扬声器；以及
由包括所述可关闭声端口的第二声腔支持所述第二扬声器。
8.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，包括：第一信号处理电路包括：
可编程处理器；以及
程序存储器，用于存储用于执行一个或多个滤波函数的程序，所述程序存储器耦合到可编程处理器，用于将程序指令从该程序传送到可编程处理器。
9.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，包括：
一个或多个滤波函数包括用于多个方向的每个特定方向的一个或多个滤波函数，其中，用于每个特定方向的所述一个或多个滤波函数包括补偿第一和第二扬声器的传递函数的大小间的差值的频率相关大小，以及每一滤波函数进一步包括在特定方向中使声波转向的频率相关相位。
10.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，进一步包括：
谐振器，包括开口，其中，所述第一扬声器安装在所述开口中；
连接到谐振器的铰链，紧邻所述开口；以及
包括由所述铰链连接到所述谐振器的所述第二扬声器的盖；
由此，所述第二扬声器能从与所述第一扬声器横向分开的第一位置摆动到所述第一扬声器上的第二位置中。

Claims (16)

1.一种手持设备扬声器系统，包括：
第一扬声器，发出基本上全向的第一声波，所述第一扬声器由用于在第一方向中辐射的声信号的第一电声信号传递函数描述；
第二扬声器，在第一方向中发出第二声波，以及在与第一方向相反的第二方向中发出相对于第二声波而言相位相反的第三声波，所述第二扬声器由用于在第一方向中辐射的声信号的第二电声信号传递函数描述；以及
一个或多个驱动电路，耦合到所述第一扬声器，以及第二扬声器，所述一个或多个驱动电路包括：
第一信号处理电路，用于执行一个或多个滤波函数，其特征在于，一个或多个滤波函数补偿第一电声信号传递函数和第二电声信号传递函数间的差值。
2.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，其中：
第一扬声器包括单极扬声器；以及
第二扬声器包括偶极扬声器。
3.如权利要求2所述的手持设备扬声器系统，其中：
第一扬声器包括具有等于对应于用来驱动第一扬声器和第二扬声器的音频信号的最大频率的最小波长的1/4或更小的直径。
4.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，其中：
第一扬声器包括第一驱动构件，具有第一主表面和与第一主表面相反的第二主表面，以及其中，仅所述第一主表面耦合到在手持设备扬声器系统外的空气；
第二扬声器包括第二驱动构件，具有第三主表面和与第三主表面相反的第四主表面，以及其中，第三主表面和第四主表面均耦合到手持设备扬声器系统外的空气。
5.如权利要求4所述的手持设备扬声器系统，包括：
第一谐振器室，包括第一开口；
第二谐振器室，位于所述第一谐振器室附近，所述第二谐振器室包括第二开口，其中，所述第一开口与所述第二开口共面，并与所述第二开口分开一定距离；以及
扬声器支架，包括第一膛孔，以及与所述第一膛孔分开该一距离的第二膛孔，其中，所述第一扬声器位于所述第一膛孔中，以及所述第二扬声器位于所述第二膛孔中，所述扬声器支架进一步包括绕所述第一膛孔同心放置的可旋转联接器，其中，所述可旋转联接器可旋转地啮合在所述第一开口中；
由此，具有第二扬声器的所述扬声器支架的第二膛孔能旋离所述第二谐振器或旋入与所述第二开口对齐，以便将所述第二扬声器转换成全向扬声器。
6.如权利要求4所述的手持设备扬声器系统，其中：
所述第四主表面声耦合到通向手持设备扬声器系统外的空气的可关闭声端口；
由此，在关闭所述可关闭端口后，使所述第二扬声器发出基本上全向的第四声波。
7.如权利要求6所述的手持设备扬声器系统，其中：
由第一声腔支持所述第一扬声器；以及
由包括所述可关闭声端口的第二声腔支持所述第二扬声器。
8.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，其中第一信号处理电路包括：
可编程处理器；以及
程序存储器，用于存储用于执行一个或多个滤波函数的程序，所述程序存储器耦合到可编程处理器，用于将程序指令从该程序传送到可编程处理器。
9.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，其中：
一个或多个滤波函数包括用于多个方向的每个特定方向的一个或多个滤波函数，其中，用于每个特定方向的所述一个或多个滤波函数包括补偿第一和第二扬声器的传递函数的大小间的差值的频率相关大小，以及每一滤波函数进一步包括在特定方向中使声波转向的频率相关相位。
10.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，进一步包括：
谐振器，包括开口，其中，所述第一扬声器安装在所述开口中；
连接到谐振器的铰链，紧邻所述开口；以及
包括由所述铰链连接到所述谐振器的所述第二扬声器的盖；
由此，所述第二扬声器能从与所述第一扬声器横向分开的第一位置摆动到所述第一扬声器上的第二位置中。
11.如权利要求10所述的手持设备扬声器系统，其中，
所述第一扬声器包括第一振膜；
所述第二扬声器包括第二振膜；
所述扬声器系统进一步包括用于产生表示所述第二扬声器在所述第一位置还是所述第二位置的传感器信号的传感器；以及
其中，所述一个或多个驱动电路用来通过改变施加到所述第一扬声器或所述第二扬声器的信号的相位，响应于所述传感器信号，以便当所述第二扬声器在所述第一扬声器上的所述第二位置中时，使所述第一扬声器振膜和所述第二扬声器振膜的驱动基本上同步；
由此，当所述第二扬声器在所述第一扬声器上的所述第二位置中时，所述手持设备扬声器系统配置成基本上同位扬声器。
12.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，进一步包括：
第三扬声器，发出基本上全向的第四声波；
第四扬声器，在第三方向中发出第五声波，以及在与第三方向相反的第四方向中，发出相对于第五声波相位相反的第六声波；
其中，所述一个或多个驱动电路包括一对立体声信号源，包括左侧信号源以及右侧信号源，其中，所述左侧信号源耦合到所述第一扬声器和所述第二扬声器，以及所述右侧信号源耦合到所述第三扬声器和第四扬声器；以及
其中，所述一个或多个驱动电路进一步包括第二信号处理电路，用于至少在施加到所述第三和第四扬声器的一个、用于补偿所述第三和第四扬声器的电声信号传递函数间的差值的信号上执行一个或多个滤波函数。
13.如权利要求1所述的手持设备扬声器系统，进一步包括：
第三扬声器，在第三方向中发出第四声波，以及在与第三方向相反的第四方向中，发出相对于第四声波相位相反的第五声波；
其中，所述一个或多个驱动电路包括一对立体声信号源，包括左侧信号源以及右侧信号源，其中，所述左侧信号源耦合到所述第一扬声器和所述第二扬声器，以及所述右信号源耦合到所述第一扬声器和第三扬声器；以及
其中，所述一个或多个驱动电路包括第二信号处理电路，用于至少在施加到所述第三扬声器、用于补偿所述第一和第三扬声器的电声信号传递函数间的差值的信号上执行一个或多个滤波函数。
14.一种无线通信设备，包括：
收发器，用于接收包括音频信号的无线信号；
处理器，耦合到收发器，用于处理包括在所述无线信号中的所述音频信号；
第一扬声器，耦合到所述处理器，其中，所述第一扬声器发出基本上全向的第一声波，所述第一扬声器由用于在第一方向中辐射的声波的第一电声信号传递函数描述；
第二扬声器，耦合到所述处理器，其中，所述第二扬声器在第一方向中发出第二声波，以及在与第一方向相反的第二方向中，发出相对于第二声波相位相反的第三声波，所述第二扬声器由用于在第一方向中辐射的声波的第二电声信号传递函数描述；以及
程序存储器，耦合到处理器，所述程序存储器包括由处理器执行的第一程序，其中，所述处理器由所述第一程序编程，用来：
将一个或多个滤波函数应用于所述音频信号，其中，所述一个或多个滤波函数补偿第一电声信号传递函数和第二电声信号传递函数间的差值；以及
用所述音频信号驱动所述第一和第二扬声器。
15.如权利要求14所述的无线通信设备，进一步包括：
多个扬声器，耦合到所述处理器；
其中，所述程序存储器还包括第二到达方向算法，其编程所述处理器来确定通过所述多个麦克风，接收用户语音的方向；以及
其中，由所述第一程序进一步编程所述处理器，来基于接收用户语音的方向选择滤波函数，以便在接收用户语音的方向中，使由所述第一扬声器和所述第二扬声器辐射的声音转向。
16.如权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述程序存储器还包括第二程序，用于通过调整施加到第一扬声器的第一音频信号和施加到第二扬声器的第二音频信号的相对振幅，改变由第一和第二扬声器发出的音频的方向性的度数。
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