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扬声器、振幅调节方法、振幅调节装置和电子设备

摘要

本申请公开了一种扬声器、振幅调节方法、振幅调节装置、电子设备和可读存储介质,属于电子设备技术领域。扬声器包括:壳体;振膜,设于壳体内;底座,设于壳体内;多个磁体,相互间隔地设于底座上,磁体位于振膜和底座之间;多个音圈,贴设于振膜靠近底座的一侧,一个音圈与一个磁体相对设置;多个电容,多个电容与多个音圈一一对应,电容包括第一极板和第二极板,第一极板与音圈相背设于振膜两侧,第二极板设于壳体的内壁上,第二极板与第一极板正对设置。

著录项

  • 公开/公告号CN113132868A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-07-16

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 维沃移动通信有限公司;

    申请/专利号CN202110444426.6

  • 发明设计人 程心坤;

    申请日2021-04-23

  • 分类号H04R9/02(20060101);H04R9/04(20060101);H04R9/06(20060101);

  • 代理机构11343 北京友联知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人汪海屏;胡晓明

  • 地址 523863 广东省东莞市长安镇靖海东路168号

  • 入库时间 2023-06-19 11:50:46

说明书

技术领域

本申请属于电子设备技术领域,具体涉及一种扬声器、振幅调节方法、振幅调节装置、电子设备和可读存储介质。

背景技术

扬声器通常是正出声,因此大多是对称设计。在侧出声的扬声器中,往往也会采取对称设计,但是由于结构本身的特点,使得侧出声的扬声器内各处通畅性存在差异,导致气压不均衡,最终导致扬声器的振膜出现不平衡的振动。

图1示出了侧出声的扬声器10的剖视图,图2示出了扬声器10的俯视图。如图1和图2所示,扬声器10主要包括音圈102、磁石104、振膜100等。图中箭头表示气流的大小,箭头越大越宽,代表推动的空气体积越大,向上振动的振幅越大。

由图1和图2可知,振膜100上靠近出声通道106的一侧,由于气流较大,更容易向上起振,而振膜100靠近大后腔的一侧,由于振膜100下方空间更大,反作用力更小,因此更容易向下起振,从而造成整个扬声器10的偏振。在使用过程中,容易引发杂音、失真等问题。

发明内容

本申请旨在提供一种扬声器、振幅调节方法、振幅调节装置、电子设备和可读存储介质,至少解决振膜偏振的问题。

为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提出了一种扬声器,包括:壳体;振膜,设于壳体内;底座,设于壳体内,并与振膜相对;多个磁体,相互间隔地设于底座上,磁体位于振膜和底座之间;多个音圈,贴设于振膜靠近底座的一侧,一个音圈与一个磁体相对设置;多个电容,多个电容与多个音圈一一对应,电容包括第一极板和第二极板,第一极板与音圈相背设于振膜两侧,第二极板设于壳体的内壁上,第二极板与第一极板正对设置。

第二方面,本申请实施例提出了一种电子设备,包括控制器和如上述第一方面中任一项实施例的扬声器。

第三方面,本申请实施例提出了一种振幅调节方法,应用于上述第二方面中的电子设备,电子设备的多个电容包括第一电容和第二电容,振幅调节方法包括:获取第一电容的第一信号和第二电容的第二信号;根据第一信号和第二信号,确定第一信号和第二信号的差值;在差值超出预设范围的情况下,确定振膜发生偏振,调整输入电压,以使第一信号和第二信号的差值在预设范围内。

第四方面,本申请实施例提出了一种振幅调节装置,应用于上述第二方面的电子设备,电子设备的多个电容包括第一电容和第二电容,振幅调节装置包括:获取模块,用于获取第一电容的第一信号和第二电容的第二信号;第一确定模块,用于根据第一信号和第二信号,确定第一信号和第二信号的差值;第二确定模块,用于在差值超出预设范围时,确定振膜发生偏振,并调整输入电压的大小,直到第一信号和第二信号的差值在预设范围内。

第五方面,本申请实施例提出了一种电子设备,包括处理器,存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如第三方面中的振幅调节方法的步骤。

第六方面,本申请实施例提出了一种可读存储介质,可读存储介质上存储程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如第三方面中的振幅调节方法的步骤。

在本申请的实施例中,扬声器设置了多个音圈和多个电容。可以理解,多个音圈各自独立设置,独立供电。这就可以使振膜的不同位置处产生不同的振幅,有利于消除结构因素引起振膜偏振的问题。进一步地,通过多个电容的设置,且电容的第一极板、第二极板分别设置在振膜上和壳体上。这样,随着振膜的振动,带动振膜上的第一极板振动,使得第一极板和第二极板的距离发生变化,相应地可以引起电容反馈的电信号的变化,从而可以掌握振膜上不同位置处的振幅差异,这就有利于通过电容反馈的输出电信号的不同,对于振膜上各个位置处的音圈的输入电信号进行调整,从而使振膜各处的振幅一致,减少偏振现象的发生。另外,采用电容对振膜各处的振幅进行反馈,其结构简单,易于安装,而且体积小,占用空间少,有利于在微型耳机等电子设备中使用。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据相关技术中的扬声器的剖视结构示意图;

图2是根据相关技术中的扬声器的俯视结构示意图。

图1和图2的附图标记:

10:扬声器;100:振膜;102:音圈;104:磁石;106:出声通道。

图3是根据本申请一个实施例的扬声器的俯视结构示意图;

图4是根据本申请一个实施例的扬声器的局部剖视结构示意图;

图5是根据本申请一个实施例的扬声器的剖视结构示意图;

图6是根据本申请一个实施例的电子设备的结构示意框图;

图7是根据本申请一个实施例的振幅调节装置的结构示意框图;

图8是根据本申请另一个实施例的振幅调节装置的结构示意框图;

图9是根据本申请另一个实施例的振幅调节装置的结构示意框图;

图10是根据本申请又一个实施例的电子设备的结构示意框图;

图11是根据本申请又一个实施例的电子设备的结构示意框图;

图12是根据本申请一个实施例的振幅调节方法的工作流程示意图;

图13是根据本申请另一个实施例的振幅调节方法的工作流程示意图;

图14是根据本申请另一个实施例的振幅调节方法的工作流程示意图;

图15是根据本申请另一个实施例的振幅调节方法的工作流程示意图。图3至图11的附图标记:

20:扬声器;200:壳体;202:振膜;204:底座;206:磁体;208:第一磁体;210:第二磁体;212:第三磁体;214:音圈;220:电容;222:第一极板;224:第二极板;230:导磁片;236:折环;238:支架;30:振幅调节装置;300:控制器;302:功率放大器;304:输入单元;3040:图形处理器;3042:麦克风;306:发送单元;308:接收单元;310:判断单元;312:调整单元;340:获取模块;342:第一确定模块;344:第二确定模块;40:电子设备;400:处理器;402:存储器;404:检测单元;408:射频单元;410:网络模块;412:音频输出单元;416:传感器;418:显示单元;4180:显示面板;420:用户输入单元;4200:触控面板;4202:其他输入设备;424:接口单元。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

一些相关技术中,采用了平面磁振膜扬声器,需要整个振膜磁化,将音圈附在振膜下方,通电后与下方的固定磁铁产生相互作用力从而振动。另外,相关技术中的振膜,通过两个固定环,将一张振膜分割成了2个独立振动的区域,独立振动,互不影响,这种结构的扬声器,仅仅提升了扬声器的高频和低频的均衡性,并未解决偏振的问题。

根据本申请实施例的扬声器,与上述相关技术不同。本申请实施例提供的扬声器中的振膜,并不进行分割,依然是一个完成的振膜,但是由多个音圈共同推动一整个振膜振动,并且通过调节多个音圈的电压,调节不同位置的振幅大小。

下面结合图3至图15描述根据本申请实施例的扬声器、振幅调节装置、电子设备、振幅调节方法和可读存储介质。

如图3至图5所示,根据本申请第一方面的实施例提供了一种扬声器20。扬声器20包括壳体200、振膜202、底座204、多个磁体206、多个音圈214和多个电容220。其中,振膜202用于振动发声。磁体206用于提供磁场,音圈214用于在通电时提供磁场,并与磁体206提供的磁场相互作用,驱动振膜202振动。电容220用于检测振膜202上不同区域的振幅。

具体地,振膜202和底座204设于壳体200内。底座204与振膜202相对。多个磁体206相互间隔地设置在底座204上,并位于振膜202和底座204之间。多个音圈214贴设于振膜202上,并位于振膜202靠近底座204的一侧。音圈214位于振膜202靠近底座204的一侧,便于音圈214在通电时产生的磁场能够和磁体206的磁场之间产生相互作用,从而驱动振膜202振动。每一个音圈214与一个磁体206相对设置。

多个电容220和多个音圈214一一相对,即每个电容220都与一个音圈214对应设置。具体而言,电容220具有第一极板222和第二极板224。第一极板222设置在振膜202上,并与一个音圈214相背地设于振膜202的两侧,即音圈214设于振膜202上靠近底座204的一侧,第一极板222设于振膜202上远离底座204的一侧。第二极板224设于壳体200的内壁上,与第一极板222相对,或者说正对设置。

根据本申请实施例的扬声器20,设置了多个音圈214和多个电容220。可以理解,多个音圈214各自独立设置,独立供电。这就可以使振膜202的不同位置处产生不同的振幅,有利于消除结构因素引起振膜202偏振的问题。进一步地,通过多个电容220的设置,且电容220的第一极板222、第二极板224分别设置在振膜202上和壳体200上。这样,随着振膜202的振动,带动振膜202上的第一极板222振动,使得第一极板222和第二极板224的距离发生变化,相应地可以引起电容220反馈的输出电信号的变化,从而可以掌握振膜202上不同位置处的振幅差异,这就有利于通过电容220反馈的电信号的不同,对于振膜202上各个位置处的音圈214的输入电信号进行调整,使音圈214产生的磁场大小发生变化,相应地对振膜202上不同区域的驱动力不同,从而消除结构等因素带来的振幅差异,使振膜202各处的振幅一致,减少偏振现象的发生。另外,采用电容220对振膜202各处的振幅进行反馈,其结构简单,易于安装,而且体积小,占用空间少,有利于在微型耳机等电子设备40中使用。

具体地,通过设置壳体200,便于容纳振膜202、底座204等部件。振膜202的设置,可以通过振动发声。底座204的设置,便于安装各个磁体206,有利于形成磁回路。多个磁体206间隔地设置在底座204上,便于在彼此之间形成磁间隙,构造出磁场。音圈214设置在振膜202上,并位于振膜202靠近底座204的一侧,便于通过接受输入的电流等电信号,产生磁力,并随着电流方向的变化,和磁体206发生不同方向的作用力,或者说时而相吸引,时而相排斥,从而带动振膜202振动。多个音圈214的设置,可以在振膜202的不同区域分别产生振动。当各音圈214上的电流大小不同时,则振膜202不同区域的振幅会有所不同,从而有利于消除结构等因素带来的振膜202上的振幅差异。

例如在一些侧出声的扬声器20中,由于靠近出声口位置处的气流更大,振膜202在区域则容易向上起振,而振膜202远离出声口的位置处的气流较小,而且下方空间更大,容易向下起振。这种由于结构本身的特点带来的偏振,则可以通过音圈214在不同区域采用不同大小、方向的输入电信号,例如输入电流,使得不同区域的振幅不同来抵消不同气流带来的偏振问题。例如在靠近出声口位置处的音圈214,其输入电流可以较小,而远离出声口位置处的音圈214,则可以采用较大输入电流,同时,这两处的输入电流方向相反。

如图5所示,进一步地,在振膜202远离底座204的一侧,设有电容220的第一极板222,并且第一极板222所在的位置和一个音圈214相背,或者说,在振膜202上设有一个音圈214的位置,其背面同时设有一个第一极板222,而壳体200的内壁上与第一极板222相对的位置,同时设有一个第二极板224。这样,随着音圈214通电产生磁场,带动振膜202振动,第一极板222也会发生振动,从而和第二极板224之间的距离发生变化,使得电容220输出的电信号随之变化,进而也就可以准确地获取振膜202上不同位置处的振幅,通过计算可以得到各个不同位置的振幅差异,再通过对音圈214输入电信号的调整,从而使振膜202上不同位置处的振幅一致成为可能,相应地也就可以消除振膜202偏振的现象,减少杂音、失真等问题。

需要指出的是,一个音圈214与一个磁体206相对设置,是指每个音圈214都与一个磁体206相对,但是,每个磁体206不一定与一个音圈214相对。或者说,每个磁体206可能与一个音圈214相对,也可能不和音圈214相对。

如图3所示,在一些实施例中,音圈214的侧壁部分或者全部位于相邻的两个磁体206之间。如图4和图5所示,可以理解,音圈214的侧壁部分或全部位于相邻的两个磁体206之间,是指音圈214的侧壁位于相邻两个磁体206之间的磁间隙内。由于相邻磁体206之间形成有磁回路,这样,音圈214的侧壁就置于了这个磁回路中,在交变信号电流流过音圈214时,音圈214在安培力的作用下产生振动,带动振膜202振动,从而推动空气传播声波。

进一步地,多个磁体206包括第一磁体208和第二磁体210。第一磁体208和音圈214一一对应。即每个第一磁体208都和一个音圈214对应。每个音圈214与一个第一磁体208相对,且每个第一磁体208与一个音圈214相对,便于在音圈214通电产生磁场后,和第一磁体208相互作用而产生推力或吸力,从而带动振膜202的振动。还需要指出,每个音圈214与第一磁体208相对,是指每个音圈214的位置和一个第一磁体208位置相对,或者说,每个音圈214的中心线和一个第一磁体208的中心线重合。第二磁体210设于第一磁体208的周向一侧。进一步地,第二磁体210位于第一磁体208远离另一个第一磁体208的一侧。这样便于将振膜202分为多个规则的不同的区域,从而对振膜202不同区域的振动做更为精细化的控制,有利于更好地减少偏振现象,提升扬声器20的音质,减少失真、杂音等。需要指出,虽然第一磁体208和第二磁体210的作用都是产生磁场,但是根据两者位置的不同,可以采用不同的形状和尺寸,例如将第二磁体210设置为长条形、弧形等等,从而便于安装,提升装配效率。

在另一些实施例中,多个第二磁体210将多个第一磁体208围设于内。多个第二磁体210呈阵列状排列,并均匀分布。这样同样便于将振膜202分为多个规则的不同的区域,从而对振膜202不同区域的振动做更为精细化的控制,有利于更好地减少偏振现象,提升扬声器20的音质,减少失真、杂音等。

在上述实施例中,多个磁体206还包括第三磁体212。第三磁体212设于底座204的中心位置,且位于多个第一磁体208之间,第三磁体212用于和两侧的第一磁体208产生磁场。第三磁体212的形状和尺寸可以根据第一磁体208的位置情况灵活地设计,从而提升安装的便利性。其中,第三磁体212可以是长条形,这样的结构简单,易于生产和装配。

可以理解,第三磁体212的宽度大于第二磁体210的宽度。放置在多个第一磁体208之间的第三磁体212,可以设置的较宽,以便于和两侧的第一磁体208产生磁场。而第二磁体210是设置在第一磁体208的周向一则,也就是在边缘位置,因此可以设置得较窄,以节省空间和材料。在第一磁体208仅有两列或两排时,则第三磁体212位于多个第一磁体208的中心区域,可以将第三磁体212理解为中心磁体。

在一些实施例中,音圈214包括中腔,第一磁体208至少部分位于中腔内。可以理解,第一磁体208至少部分位于中腔内,是指音圈214环绕于第一磁体208的四周。相邻的第一磁体208之间形成有磁回路,这样,在交变信号电流流过音圈214时,音圈214在安培力的作用下产生振动,带动振膜202振动,从而推动空气传播声波。

可以理解,磁体206的形状,并不仅限于附图中的矩形,也可以是圆形、三角形等等,以便于根据结构的具体情况,设置出不同的排列方式,从而提升扬声器20结构设计、振幅调节设计的灵活性和便利性。如图3所示,在一些实施例中,四个周围环绕有音圈214的第一磁体208相互间隔地分布呈阵列状。四个环绕有音圈214的第一磁体208之间设有一个较宽的长条形的第三磁体212,也即是中心磁体。四个环绕有音圈214的第一磁体208的外侧,也就是底座204上靠近边缘的位置处,设有较窄的第二磁体210,也即是边磁体。第二磁体210的数量为两个,分别设置在底座204的两侧。可以理解,第三磁体212和第二磁体210均为长条形,且第三磁体212的宽度大于第二磁体210的宽度。

当然,环绕有音圈214的第一磁体208的数量并不仅限于四个,可以是更多,也可以是更少。第二磁体210的数量也不仅限于两个,第三磁体214的数量也不仅限于一个。本申请仅对以上实施例对多个磁体206的排列方式和位置关系做出一个简要的说明,不是对多个磁体206的数量、形状、尺寸的限定。磁体206可以是长方体、正方体、圆柱体或者其他形状。

在上述实施例中,扬声器20还包括有多个导磁片230。每个导磁片230设置在设于一个磁体206上,且每个磁体206上设有一个导磁片230。导磁片230位于磁体206靠近振膜202的一侧。

通过设置导磁片230,有利于传导磁感线,并使磁感线均匀传输,也就是使得振膜202下方的磁场更为均匀,从而有利于进一步地提升振膜202振动的均匀性,减少偏振现象。

在一些实施例中,底座204也带有磁性,这样,在磁体206的两端分别设有带有磁性的底座204和可以导磁的导磁片230,因而可以更好地传递磁感线,使多个磁体206之间形成的磁回路能够更加均匀,进而提升扬声器20的音质,减少杂音、失真等现象。

根据本申请实施例的扬声器20,不仅限于侧出声的扬声器20,也可以是正出声的扬声器20。

可以理解,在上述任一项实施例中,扬声器20还包括折环236和支架238,折环236和支架238设置在壳体200内,以连接振膜202和壳体200,并对振膜202提供支撑。

如图6所示,根据本申请第二方面的实施例提供了一种电子设备40,包括扬声器20和控制器300。扬声器20为如上述第一方面中任一项实施例的扬声器20。

具体地,控制器300与扬声器20相连。控制器300用于控制扬声器20发声。更具体地,控制器300与扬声器20的多个电容220、多个音圈214分别相连。控制器300用于接收电容220充放电的输出电信号,控制器300还用于根据多个输出电信号,调整扬声器20的多个音圈214的输入电信号,例如输入电压、输入电流的大小。

根据本申请第二方面的实施例提供的电子设备40,通过采用上述第一方面中任一项实施例的扬声器20,从而具有了上述实施例的全部有益效果,在此不再赘述。

在该实施例中,通过设置控制器300接收扬声器20的电容220的输出电信号,从而可以确定振膜202上不同区域的振动幅度,也就是可以将扬声器20的偏振情况进行量化,找出各个不同区域的振幅差异。进一步地,在找出振膜202上不同区域的振幅差异后,控制器300还可以根据这多个不同的输出电信号,也就是振膜202上不同区域的振幅差异,来调节多个音圈214的输入电信号,例如调节输入电压,使得振膜202上与每个音圈214对应的区域的振幅都能够做针对性的调节,从而减小振膜202各个区域的振幅差异,减少偏振现象,提升扬声器20的音质。

进一步地,电子设备40还包括功率放大器302。功率放大器302与控制器300电连接,功率放大器302还与音圈214电连接。功率放大器302用于放大输入电信号。通过设置功率放大器302,可以放大音圈214收到的电信号,从而提升音圈214反应的灵敏度,增大振膜202的振幅。

本申请实施例公开的电子设备40可以是耳机、手机、平板电脑、手表、可穿戴设备、无人机等设备,本申请实施例不限制电子设备40的具体种类。

如图12所示,根据本申请第三方面的实施例提供了一种振幅调节方法,用于上述第二方面中的电子设备。振幅调节方法包括:

步骤S100:获取第一电容的第一信号和第二电容的第二信号;

步骤S102:根据第一信号和第二信号,确定第一信号和第二信号的差值;

步骤S104:在差值超出预设范围的情况下,确定振膜发生偏振,调整输入电压,以使第一信号和第二信号的差值在预设范围内。

根据本申请第三方面的实施例提供的振幅调节方法,通过获取振膜上第一电容反馈的第一信号,以及第二电容反馈的第二信号,并对第一信号和第二信号进行比较,从而可以了解到振膜不同位置的振动幅度之间的差异,相应地,就可以判断出振膜是否存在偏振的现象。进一步地,如果存在偏振现象,则可以通过对输入电压的调整,使得各个音圈的输入电流不同,从而可以消除振膜各个不同区域之间的振幅差异,减少偏振的现象。上述振幅调节方法简单易行,便于操控,而且配套的结构简单,易于生产和安装。

对于电容数量比较少的情况,可以直接进行比较。例如只有第一电容和第二电容,则可以如步骤S102,直接比较第一电容的第一信号和第二电容的第二信号这两者之间的差值。在该差值超出预设范围时,则判定振膜发生偏振。这时通过调整输入电压大小,使得第一电容对应的音圈和第二电容对应的音圈的输入电压或输入电流不同,对应区域的振膜振幅不同,从而缩小第一信号和第二信号的差异,直到差值在预设范围内,则可以确定不再发生偏振。

当然,电容的数量并不限于两个,可能会有3个、4个或者更多。这种情况下,对于偏振的判断,可以设定一个预设信号。具体而言,可以比较每一个电容的输出电信号和预设信号的差异。即一个输出电信号与预设信号的差值超出预设范围时,则判断该输出电信号对应的区域的振膜发生了偏振。反之则不为偏振。这样就可以针对性地调整对应音圈的输入电压的大小,直到该区域对应的电容的输出电信号与预设信号的差值在预设范围内。

如图13所示,根据本申请第三方面的实施例还提供了另一种振幅调节方法,包括:

步骤S200:获取输入指令;

步骤S202:根据输入指令,向扬声器的多个音圈分别发送输入电信号,使扬声器的振膜振动;

步骤S204:获取振膜上的多个电容的输出电信号;

步骤S206:根据多个输出电信号,判断振膜是否偏振,若否,回到步骤S204;

步骤S208:若是,调整多个输入电压的大小,直到多个输出电信号一致。

在上述实施例中,通过获取振膜上多个电容反馈的输出电信号,并对各个输出电信号进行比较,从而可以了解到振膜不同位置的振动幅度之间的差异,相应地,就可以判断出振膜是否存在偏振的现象。进一步地,如果存在偏振现象,则可以通过对输入电压的调整,使得各个音圈的输入电流等电信号不同,从而可以消除振膜各个不同区域之间的振幅差异,减少偏振的现象。上述振幅调节方法简单易行,便于操控,而且配套的结构简单,易于生产和安装。

可以理解,对于偏振的判断,可以设定一个预设信号和预设振幅。具体而言,可以比较输出电信号和预设信号的差异。即一个输出电信号与预设信号不同时,则判断该输出电信号对应的振膜上的相应区域的振幅与预设振幅不同,则判断为偏振。反之则不为偏振。

如图14所示,根据本申请的另一个实施例提供了一种振幅调节方法,包括:

步骤S300:获取输入指令;

步骤S302:根据输入指令,向扬声器的多个音圈分别发送输入电信号,使扬声器的振膜振动;

步骤S304:获取振膜上的多个电容的输出电信号;

步骤S306:比较每个输出电信号是否与预设信号相等,若是,回到步骤S304;

步骤S308:若否,确定振膜偏振,并获取与预设信号不等的输出电信号对应的音圈;

步骤S310:调整音圈的输入电压大小,直到与音圈对应的电容的输出电信号与预设信号一致。

在上述实施例中,通过比较每个输出电信号与预设信号是否相等,从而可以确定每个输出电信号对应的振膜区域的振幅是否符合预设振幅,也就是可以获取振膜上不同区域的振动是否偏振,提升振膜振动控制的精确度。在每个输出电信号均与预设信号相等时,则可以判断无偏振。而有输出电信号与预设信号不等时,说明对应的振膜区域的振幅发生了偏振,此时,先确定该偏振区域对应的音圈,然后调整该音圈的输入电信号,也就是调节输入电流或输入电压的大小,也就可以调整该区域的振幅,从而使其振幅接近预设振幅,直到调整至与预设振幅相等。在该区域振幅和预设振幅相等时,该区域上设置的电容反馈的输出电信号相应地也就与预设信号相等,从而确定无偏振。

如图8所示,根据本申请第四方面的实施例提供了一种振幅调节装置30,应用于如上述第二方面中的电子设备。电子设备的多个电容220包括第一电容和第二电容。振幅调节装置包括:获取模块340、第一确定模块342、第二确定模块344。其中,获取模块340用于获取第一电容的第一信号和第二电容的第二信号。第一确定模块342用于根据第一信号和第二信号,确定第一信号和第二信号的差值。第二确定模块344用于在差值超出预设范围时,确定振膜发生偏振,并调整输入电压的大小,直到第一信号和第二信号的差值在预设范围内。

在该实施例中,通过获取模块340获取振膜上第一电容反馈的第一信号和第二电容反馈的第二信号,并通过第一确定模块342确定第一信号和第二信号的差值,可以了解到振膜不同位置的振动幅度之间的差异。相应地,通过第二确定模块344在差值超出预设范围时,可以判断出振膜存在偏振的现象。进一步地,如果存在偏振现象,则可以通过第二确定模块344对输入电压的调整,使得各个音圈的输入电流不同,从而可以消除振膜各个不同区域之间的振幅差异,直到第一信号和第二信号的差值在预设范围内,从而消除偏振的现象。

进一步地,振幅调节装置30还包括比较模块,比较模块用于比较差值和预设范围。

如图9所示,根据本申请的实施例还提供了一种振幅调节装置30,包括输入单元304、发送单元306、接收单元308、判断单元310、调整单元312。输入单元304用于获取输入指令。发送单元306与输入单元304相连,发送单元306用于根据输入指令,向扬声器的多个音圈分别发送输入电信号,使扬声器的振膜振动。接收单元308与扬声器的振膜上的电容相连,接收单元308用于获取振膜上的多个电容的输出电信号。判断单元310与接收单元308相连,判断单元310用于根据多个输出电信号,判断振膜是否偏振。调整单元312与判断单元310、发送单元306相连,调整单元312用于调整发送单元306发送的输入电压的大小。

根据本申请的实施例提供的振幅调节装置30,通过对振膜上的多个电容的输出电信号进行分析比较,判断振膜是否偏振,从而可以根据偏振情况,对发送单元306发送的输入电压进行大小调节,进而可以减小或者消除振膜上不同区域之间的振幅差异,较小振膜的偏振情况,提升扬声器的音质。

本申请实施例中的振幅调节装置30可以是独立的装置,也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等。非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)、个人计算机(personal computer,PC)、电视机(television,TV)、柜员机或者自助机等,本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例中的振幅调节装置30可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统,可以为iOS操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的振幅调节装置30能够实现图13和图14的振幅调节方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。

如图10所示,根据本申请第五方面的实施例提供了一种电子设备40,包括处理器400,存储器402及存储在存储器402上并可在处理器400上运行的程序或指令,程序或指令被处理器400执行时实现如上述第三方面的实施例的振幅调节方法的步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

图11为实现本申请实施例的一种电子设备40的硬件结构示意图。

如图11所示,该电子设备40包括但不限于:检测单元404、判断单元310、射频单元408、网络模块410、音频输出单元412、输入单元304、传感器416、显示单元418、用户输入单元420、接口单元424、存储器402、以及处理器400等部件。

本领域技术人员可以理解,电子设备40还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理系统与处理器400逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图10中示出的电子设备40结构并不构成对电子设备40的限定,电子设备40可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。

其中,网络模块410,用于电子设备40的上网联网操作。不同网络所使用的频段不同,对于接地需求也不同。

输入单元304用于输入指令,例如向音圈输入电流。

传感器416,例如振动传感器。

显示单元418,用于显示接地系统或者电子设备40的接地状态,还可以用于显示振膜的振幅大小等信息。音频输出单元412可以用于发出音频。

处理器400,用于执行振幅调节方法中比较分析工作。

应理解的是,本申请实施例中,输入单元可以包括图形处理器3040(GraphicsProcessing Unit,GPU)和麦克风3042,图形处理器3040对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元418可包括显示面板4180,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板4180。用户输入单元420包括触控面板4200以及其他输入设备4202。触控面板4200,也称为触摸屏。触控面板4200可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备4202可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。存储器402可用于存储软件程序以及各种数据,包括但不限于应用程序和操作系统。处理器400可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器400中。

根据本申请第六方面的实施例提供了一种可读存储介质,可读存储介质上存储程序或指令,程序或指令被处理器400执行时实现如上述第三方面的实施例的振幅调节方法的步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

其中,处理器400为上述实施例中的电子设备40中的处理器400。可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等。

本申请实施例另提供了一种芯片,芯片包括处理器400和通信接口,通信接口和处理器400耦合,处理器400用于运行程序或指令,实现上述振幅调节方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

根据本申请一个具体实施例的扬声器20,将扬声器20的振膜202分为多个区域并分别加以独立的控制,使每一块区域产生不同大小的振动,利用这种不均衡的力抵消侧出声扬声器20结构产生的不平衡反作用力,从而实现振膜202的均衡振动。

具体地,扬声器20包括四个音圈214、七个磁体206、七个导磁片230、底座204、四个电容220、振膜202和壳体200。其中,七个磁体206中,包括四个第一磁体208,、两个第二磁体210和一个第三磁体204。每个第一磁体208周围环绕有一个音圈214。一个第三磁体212为较宽的长条形中心磁体,两个第二磁体210分布在边缘,为较窄的长条形边磁体。

本具体实施例的扬声器20剖面结构如图4所示,磁路系统俯视图如图3所示,采用四组音圈214及4个振动模组对振动进行精确控制。

如图3和图4所示,扬声器20振膜202下方将粘接4组音圈214,振膜202分为4个区域。4组音圈214各自独立供电。环绕有音圈214的第一磁体208与第三磁体212之间、与第二磁体210之间,分别形成2个间隙称为磁间隙。当音圈214中通入交流电时,音圈214将产生上下方向的往复运动。四个音圈214在相同的原理下,都会产生振动,共同推动振膜202发声。

振膜202表面分为4个区域,分别对应悬挂4个音圈214的位置,振膜202上这4个位置与壳体200相对的一侧,贴有电容220的第一极板222。而壳体200中对应振膜202上方的前盖的内表面也划分为4个区域,每个区域分别贴一块导体板,也就是电容220的第二极板224,与振膜202上的4个区域的第一极板222形成4个平行板电容220。

各个电容220连接到控制器300上。当固定某个极板上的容值,则当第一极板222、第二极板224的距离发生变化时,将在电路中产生充放电的过程,控制器300可根据电流大小实时监测振膜202的振动到的位置,当4组平板电容220的充放电流大小相同时,那么振膜202振动达到了平衡的状态。

在手机等电子设备40中应用时,包括有上述扬声器20的多个音圈214、多个电容220的电子设备的架构图如图7所示。由图7可以看出,控制器300负责处理电信号,功率放大器302负责放大电信号,而音圈214的振动带动电容220的极板距离发生变化,通过线路反馈给控制器300进行分析,并重新调节即将输出给4个音圈214的电信号大小,从而调节偏振问题。

如图15所示,一种典型的手机音频信号处理流程,也就是扬声器的振膜振幅调节方法的工作流程如下:

步骤S400:控制器发送电信号给功率放大器;

步骤S402:功率放大器放大电信号;

步骤S404:经过功率放大器的电信号分别输送给四组音圈,引发扬声器振动;

步骤S406:四组音圈振动导致四个电容的极板距离发生不同程度的变化,电容将反馈电信号给控制器,根据信号强弱判断偏振情况;

步骤S408:控制器调整输入给四组音圈的电流大小,并经功率放大器进行放大;

步骤S410:调整后的电信号将使振动更加平衡,并持续通过电容反馈的形式进行振动调节。

本具体实施例的有益效果如下:

扬声器的振膜被分为多个区域,并加以控制,将在侧出声的扬声器中实现更平稳的振动模态,降低不必要的失真以及杂音问题,提升整体音质。

本具体实施例使用4组音圈进行偏振改善,仅作为示例,在同一振膜下使用多组音圈进行精细振幅控制的设计方案均在本专利的保护范围内。

根据本申请实施例的电子设备的其他构成例如屏幕、电池、主板等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例的振幅调节方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

另外,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

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