CN201673667U - 一种汽车电子喇叭 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车电子喇叭，由具有膜片的扬声器(1)、功放级(2)、起振电路(5)组成，在功放级(2)和起振电路(5)之间连接有峰值检测器(3)，在扬声器(1)和峰值检测器(3)之间连接有取样电路(4)，取样电路(4)的输入端连接扬声器(1)，输出端连接峰值检测器(3)的输入端，峰值检测器(3)的输出端连接功放级(2)的输入端，功放级(2)的输出端连接扬声器(1)，并且，该取样电路(4)由固定在该扬声器(1)的膜片上的圆柱形磁铁和套在该磁铁外面并固定在该扬声器(1)内的取样电感线圈组成。本实用新型的汽车电子喇叭能在环境温度改变时保持以喇叭号筒谐振腔的谐振频率工作，保证输出声压级不会降低。

Description

一种汽车电子喇叭

技术领域

本实用新型涉及一种电声装置，尤其涉及一种汽车电子喇叭。

背景技术

汽车喇叭的发声是靠置于号筒谐振腔内膜片的振动，当膜片以谐振腔的谐振频率振动时，可获得最大的声压级。决定汽车喇叭谐振频率的主要因素一是构成谐振腔的材料与几何形状，二是工作环境的温度。当汽车喇叭的工作环境温度变化时，其谐振腔的谐振频率也随之改变。

已有汽车电子喇叭技术的主要缺陷就是不能主动检测谐振腔的谐振频率并按此频率给出振荡指令，也不能在环境温度变化致使喇叭谐振频率改变时，同步改变喇叭电子电路的振荡频率，因此导致喇叭声压级减小；或是虽然采用传感器将喇叭机械振动的频率信号提取用以控制电子振荡器的振荡，但并没有准确的获取号筒谐振腔的谐振频率，因而效果未达到最佳。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种汽车电子喇叭，可以克服现有技术的不足之处，能够精确获取号筒谐振腔的谐振频率并以此频率控制喇叭工作，在环境温度改变时，保证喇叭的声压级不降低。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种汽车电子喇叭，由具有膜片的扬声器(1)、功放级(2)、起振电路(5)组成，其特点在于，在该功放级(2)和该起振电路(5)之间连接有峰值检测器(3)，在该扬声器(1)和该峰值检测器(3)之间连接有取样电路(4)，该取样电路(4)的输入端连接该扬声器(1)，该取样电路(4)的输出端连接该峰值检测器(3)的输入端，该峰值检测器(3)的输出端连接该功放级(2)的输入端，该功放级(2)的输出端连接该扬声器(1)，并且，该取样电路(4)由固定在该扬声器(1)的膜片上的圆柱形磁铁和套在该磁铁外面并固定在该扬声器(1)内的取样电感线圈组成。

优选地，该扬声器的膜片振动产生一振动频率信号；该振动频率信号经随膜片振动的磁铁在该取样电感线圈中的运动而感应转换为同步的一正弦波信号，该正弦波信号的波峰和波谷分别对应该膜片朝两个方向振动的位移最大点；该正弦波信号输入至该峰值检测器(3)，该峰值检测器(3)在该正弦波信号的波峰和波谷时控制其电路翻转而输出控制信号至该功放级。

优选地，该汽车电子喇叭还具有一稳压电路(6)以及一分压电路，该稳压电路(6)由串接于一电源和一接地之间的第四电阻(R4)、第一二极管(D1)构成，且该第一二极管(D1)的阳极接地，该分压电路并联于该第一二极管(D1)两端并由串接的第一电阻(R1)和第二电阻(R2)构成；该起振电路(5)由第一电容(C1)构成，该第一电容(C1)一端连接于该第一二极管(D1)的阴极，另一端连接于该第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的第一连接处(P1)，该取样电感线圈(L)的输入端也连接至该第一连接处(P1)；该峰值检测器(3)由运算放大器(IC)、第三电阻(R3)、第二电容(C2)构成，并且该运算放大器(IC)的电源端(J1)连接于该第一二极管(D1)的阴极，该取样电感线圈(L)的输出端连接在该运算放大器(IC)的反向输入端(J2)及通过该第三电阻(R3)连接在该运算放大器(IC)的同向输入端(J3)，该第二电容(C2)连接在该运算放大器(IC)的同向输入端(J3)与地之间，该运算放大器(IC)的接地端(J4)接地；该功放级(2)由VMOS场效应管(T)构成，其栅极连接该运算放大器(IC)的输出端(J5)，其漏极连接扬声器(Y)，其源极接地。

优选地，该扬声器(Y)两端还并联有一第二二极管(D2)，其阳极连接该VMOS场效应管(T)的漏极，其阴极连接电源。

优选地，该第一二极管(D1)为9V稳压二极管。

优选地，该第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的阻值相等。

优选地，该电源为12伏电源，且该第一连接处(P1)具有4.5伏的参考电位。

本实用新型的汽车电子喇叭结构简单，并且能够精确获取号筒谐振腔的谐振频率并以此频率控制喇叭工作，在环境温度改变时，保证喇叭的声压级不降低。

附图说明

图1是本实用新型的汽车电子喇叭的原理方框图；

图2是本实用新型的汽车电子喇叭的电路图；

图3是本实用新型的峰值检测器电路的主要波形图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的汽车电子喇叭含有扬声器1、功放级2、峰值检测器3、取样电路4、起振电路5及稳压电路6。其中在扬声器1的振动膜片上设置了取样电路4，该取样电路4的输入端连接该扬声器1，该取样电路4的输出端连接该峰值检测器3的输入端，该峰值检测器3的输出端连接该功放级2的输入端，该功放级2的输出端连接该扬声器1，稳压电路6向峰值检测器3提供一个稳定的工作电压。

本实用新型的取样电路4可采用下述设计方案，它包括固定在该扬声器1的膜片上的圆柱形磁铁和套在该磁铁外面并固定在该扬声器1内的取样电感线圈L。当膜片振动时，圆柱形磁铁也随着运动，取样电感线圈L中就会产生一个反映膜片振动的正弦波信号，此正弦波信号的波峰和波谷对应膜片朝两个方向振动的位移最大点。

在本实用新型中，该扬声器的膜片振动产生一振动频率信号，该振动频率信号经随膜片振动的磁铁在该取样电感线圈中的运动而感应转换为同步的正弦波信号，该正弦波信号输入至该峰值检测器3，该峰值检测器3在该正弦波信号的波峰和波谷时控制其电路翻转而输出控制信号至该功放级2，由该功放级2根据输出的控制信号控制扬声器1工作。

如图2所示，示出了本实用新型的汽车电子喇叭的电路，其中该汽车电子喇叭电路中含有稳压电路6，该稳压电路6由串接于一电源(如为12V)和一接地之间的电阻R4、二极管D1构成，且二极管D1的阳极接地，阴极与电阻R4连接。

该汽车电子喇叭电路中还含有一分压电路，其由串接的电阻R1和电阻R2构成，该分压电路并联于该二极管D1两端，通过电阻R1与R2串联分压建立一个参考电位。

起振电路5由电容C1构成，该电容C1一端连接于该二极管D1的阴极，另一端连接于该电阻R1和电阻R2的连接处P1，该取样电感线圈L的输入端也连接至该连接处P1。

峰值检测器3由运算放大器IC(如3140运算放大器)、电阻R3、电容C2构成，并且该运算放大器IC的电源端J1连接于该二极管D1的阴极，该取样电感线圈L的输出端连接在该运算放大器IC的反向输入端J2及通过该电阻R3连接在该运算放大器IC的同向输入端J3，该电容C2连接在该运算放大器IC的同向输入端J3与地之间，该运算放大器IC的接地端J4接地。

功放级2由一功放管，如VMOS场效应管T构成，其栅极与该运算放大器IC的输出端J5，其漏极连接扬声器Y，其源极接地。该扬声器Y两端还并联有一二极管D2，其阳极连接该VMOS场效应管T的漏极，其阴极连接电源。

当喇叭工作时，膜片振动并带动取样电路4的圆柱形磁铁在取样电感线圈L中运动，并在线圈中感应出一个反映喇叭谐振频率的正弦波信号，取样电感线圈L连接在3140运算放大器IC的反向输入端J2及通过电阻R3连接在3140运算放大器IC的同向输入端J3，由R3、C2和3140运算放大器组成了峰值检测器电路。在取样电感线圈L输出正弦波信号的波峰和波谷时出发运算放大器翻转，3140运算放大器输出端J5输出一矩形波至功放管，如选用VMOS场效应管T。

图3中绘出了3140运算放大器反向输入端J2、同向输入端J3、及输出端J5的波形图。

本实施例中，在峰值检测器的控制下，功放管产生一个与喇叭谐振频率一致的功率信号推动扬声器1发声。

起振电路5作用是在喇叭开关接通的瞬间控制峰值检测器电路中的3140运算放大器翻转，驱动功放管导通，其工作过程如下：电源接通的瞬间，由于电容C1的作用，3140反向输入端J2电位被拉高，这个高电位加在3140运算放大器的反向输入端J2使运算放大器处于截止状态，反向输入端J2的瞬间高电位同时经由电阻R3向电容C2充电；随着电容C1充电过程的结束，3140运算放大器的反向输入端J2电位下降并趋向于由R1、R2分压建立的参考电位，当反向输入端J2电位下降至低于同向输入端J3电位时，运算放大器由截止状态翻转为导通，即实现了电路的起振。

R4、D1构成稳压电路，本实施例中D1选用9V稳压二极管，R1和R2阻值相等，它们与起振电容C1、取样电感线圈L的连接处P1建立4.5伏的参考电位，使取样电感线圈上获取的正弦波信号得到一个参考电压，以便适应峰值检测器输入端的需要。此方法也可以将取样电感线圈L绕在扬声器主线圈上，此时得到的是一个电感信号和膜片运动信号相叠加的信号，将此信号整理后，也可达到以上电路的同样效果。

当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车电子喇叭，由具有膜片的扬声器(1)、功放级(2)、起振电路(5)组成，其特征在于，在该功放级(2)和该起振电路(5)之间连接有峰值检测器(3)，在该扬声器(1)和该峰值检测器(3)之间连接有取样电路(4)，该取样电路(4)的输入端连接该扬声器(1)，该取样电路(4)的输出端连接该峰值检测器(3)的输入端，该峰值检测器(3)的输出端连接该功放级(2)的输入端，该功放级(2)的输出端连接该扬声器(1)，并且，该取样电路(4)由固定在该扬声器(1)的膜片上的圆柱形磁铁和套在该磁铁外面并固定在该扬声器(1)内的取样电感线圈组成。

2.根据权利要求1所述的汽车电子喇叭，其特征在于，该扬声器的膜片振动产生一振动频率信号；该振动频率信号经随膜片振动的磁铁在该取样电感线圈中的运动而感应转换为同步的一正弦波信号，该正弦波信号的波峰和波谷分别对应该膜片朝两个方向振动的位移最大点；该正弦波信号输入至该峰值检测器(3)，该峰值检测器(3)在该正弦波信号的波峰和波谷时控制其电路翻转而输出控制信号至该功放级。

3.根据权利要求2所述的汽车电子喇叭，其特征在于，该汽车电子喇叭还具有一稳压电路(6)以及一分压电路，该稳压电路(6)由串接于一电源和一接地之间的第四电阻(R4)、第一二极管(D1)构成，且该第一二极管(D1)的阳极接地，该分压电路并联于该第一二极管(D1)两端并由串接的第一电阻(R1)和第二电阻(R2)构成；该起振电路(5)由第一电容(C1)构成，该第一电容(C1)一端连接于该第一二极管(D1)的阴极，另一端连接于该第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的第一连接处(P1)，该取样电感线圈(L)的输入端也连接至该第一连接处(P1)；该峰值检测器(3)由运算放大器(IC)、第三电阻(R3)、第二电容(C2)构成，并且该运算放大器(IC)的电源端

(J1)连接于该第一二极管(D1)的阴极，该取样电感线圈(L)的输出端连接在该运算放大器(IC)的反向输入端(J2)及通过该第三电阻(R3)连接在该运算放大器(IC)的同向输入端(J3)，该第二电容(C2)连接在该运算放大器(IC)的同向输入端(J3)与地之间，该运算放大器(IC)的接地端(J4)接地；该功放级(2)由VMOS场效应管(T)构成，其栅极连接该运算放大器(IC)的输出端(J5)，其漏极连接扬声器(Y)，其源极接地。

4.根据权利要求3所述的汽车电子喇叭，其特征在于，该扬声器(Y)两端还并联有一第二二极管(D2)，其阳极连接该VMOS场效应管(T)的漏极，其阴极连接电源。

5.根据权利要求3所述的汽车电子喇叭，其特征在于，该第一二极管(D1)为9V稳压二极管。

6.根据权利要求3所述的汽车电子喇叭，其特征在于，该第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的阻值相等。

7.根据权利要求3所述的汽车电子喇叭，其特征在于，该电源为12伏电源，且该第一连接处(P1)具有4.5伏的参考电位。

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