一種自動確定固有頻率的喇叭的製作方法
2023-06-03 02:12:01 2
專利名稱：一種自動確定固有頻率的喇叭的製作方法
技術領域：
一種自動確定固有頻率的喇1技術領域[0001]本實用新型涉及汽車喇叭，尤其涉及一種自動確定固有頻率的喇叭。
背景技術：
[0002]喇叭的固有頻率是喇叭固有的物理特性。目前，機動車電喇叭固有頻率的尋找固 定技術基本處在人工調節的階段，其技術概括為如下:[0003]I)採用多諧振蕩器控制電喇叭技術。其利用阻容元件構成的RC多諧振蕩器產生 RC振蕩，由電阻R的阻值及電容C的容量決定該多諧振蕩器的輸出頻率，通過人工調節電阻 R的阻值及電容C的容量來調節該多諧振蕩器的輸出頻率。[0004]2)採用單片機控制電喇叭技術。現行的有二種，一種是以晶振作為信號源，通過對 單片機寫入不同程序來使單片機輸出頻率適應電喇叭固有頻率。另一種是以RC振蕩作為 單片機外接時鐘信號，通過人工調節電阻R的阻值及電容C的容量，從而使單片機輸出頻率 適應電子喇叭固有頻率。[0005]3)採用傳感器加控制電路控制電喇叭技術。利用霍爾、光偶等傳感器替代觸點， 人工調節霍爾及光偶器件的感應時間來適應電喇叭固有頻率。以上幾種對電喇叭的控制方 式，均建立在人工調節控制器輸出頻率來適應電喇叭固有頻率的基礎上，未能實現機動車 電喇叭固有頻率自動尋找固定的自動化，更不能精確測量機動車電喇叭固有頻率，難以簡 化機動車電子喇叭的生產工藝。[0006]現在也有新提出的以麥克風反饋喇叭的實際輸出頻響來感應和確認電喇叭的固 有頻率的方法，但是此方法涉及到環境噪聲等多變外部環境，非常複雜，無法真正達到目 的。發明內容[0007]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種自動確定固有頻率的喇叭，解決現在 均是在人工調節控制器輸出頻率來適應電喇叭固有頻率的方式，不能精確測量機動車電喇 叭固有頻率的缺陷。[0008]技術方案[0009]一種自動確定固有頻率的喇叭，其特徵在於:所述喇叭的電磁線圈通過開關管連 接電源，同時通過放大電路連接單片機的輸入埠，所述單片機的輸出埠連接所述開關 管，所述單片機包括固有頻率放大信號分析模塊、固有頻率計算模塊和輸出選擇模塊，所述 輸出選擇模塊分別連接固有頻率激勵輸出模塊和發聲頻率控制輸出模塊，所述固有頻率放 大信號分析模塊連接放大電路，所述固有頻率激勵輸出模塊和發聲頻率控制輸出模塊連接 開關管，所述固有頻率激勵輸出模塊控制開關管傳送一個激勵階躍脈衝給電磁線圈，所述 發聲頻率控制輸出模塊控制開關管傳送發聲頻率給電磁線圈。[0010]所述喇叭內還設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器連接所述單片機的輸入埠。[0011]所述單片機還連接有喇叭電壓取樣電路。[0012]有益效果[0013]本實用新型通過電磁線圈直接感應喇叭振膜的振動尋找和確定喇叭的固有頻率， 直接準確，而且能隨時根據喇叭的變化進行調整，而且使用的開關電路、放大電路等成本較 低，但是響應迅速，通過單片機得到固有頻率後可進行多種應用和控制，能更準確地對喇叭 進行控制，大大提升喇叭的使用壽命。
[0014]圖1為本實用新型的喇叭結構示意圖。[0015]圖2為本實用新型的喇叭內的單片機的示意框圖。
具體實施方式
[0016]下面結合具體實施例和附圖，進一步闡述本實用新型。[0017]根據喇叭本身的物理特性，如果給喇叭一個激勵脈衝，對激勵脈衝的響應會產生 振蕩，該振蕩就能反映喇叭的基本特徵，如果能夠得到該振蕩曲線，則能計算出喇叭的固有頻率。[0018]本方案就是根據上述喇叭的物理特性提出一種自動確定固有頻率的喇叭，所述喇 叭的電磁線圈通過開關管連接電源，同時通過放大電路連接單片機的輸入埠，所述單片 機的輸出埠連接所述開關管，所述單片機包括固有頻率放大信號分析模塊、固有頻率計 算模塊和輸出選擇模塊，所述輸出選擇模塊分別連接固有頻率激勵輸出模塊和發聲頻率控 制輸出模塊，所述固有頻率放大信號分析模塊連接放大電路，所述固有頻率激勵輸出模塊 和發聲頻率控制輸出模塊連接開關管，所述固有頻率激勵輸出模塊控制開關管傳送一個激 勵階躍脈衝給電磁線圈，所述發聲頻率控制輸出模塊控制開關管傳送發聲頻率給電磁線 圈。[0019]本方案的喇叭工作的方式為:單片機根據運行時間或環境變化判斷是否需重新尋 找喇叭的固有頻率，如果需要，則通過固有頻率激勵輸出模塊和開關管傳送一個激勵的階 躍脈衝給喇叭線圈，階躍脈衝引起喇叭的振膜振動，同時，喇叭的電磁線圈內因為振膜振動 造成磁場變化產生微弱電信號，通過喇叭的電磁線圈將產生的微弱電信號引出並經過放大 電路進行放大(即一個階躍脈衝激勵後，鋼振模振動使電磁線圈內產生一定的微弱的電流， 然後將電磁線圈內的電流信號導出)，放大後的信號為帶衰減的正弦波，將放大後的信號經 過A/D轉換傳送給單片機的固有頻率放大信號分析模塊進行採樣分析，固有頻率計算模塊 對信號進行消除奇異點，得到振膜振動的周期，從而計算出喇叭的固有頻率。[0020]在所述消除奇異點，得到振膜振動的周期，從而計算出喇叭的固有頻率的步驟中 在消除奇異點後，進行多周期計算，然後進行周期分析，並去掉不合理的周期，得到真正振 動的周期後，即能計算出喇叭的固有頻率。[0021]在消除奇異點後，進行多周期計算時可將喇叭的製造工藝限制的周期範圍作為計 算的約束條件。可以在約束條件內多次進行上述步驟重複驗證，得到最終的喇叭的固有頻率。[0022]如果不需要重新尋找喇叭的固有頻率，則發聲頻率控制輸出模塊根據固有頻率計 算模塊計算的固有頻率控制開關管傳送發聲頻率給電磁線圈，控制喇叭發聲。[0023]喇叭內還可以設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器連接所述單片機的輸入埠。 單片機還連接有喇叭電壓取樣電路，然後可以根據電壓、溫度計算出最佳發聲佔空比；根據 實時溫度調控佔空比；根據運行時間可以實時修正輸出頻率。控制喇叭達到最佳發聲效果。[0024]本方案的喇叭通過直接感應喇叭振膜的振動尋找和確定喇叭的固有頻率，直接準 確，而且能隨時根據喇叭的變化進行調整，而且使用的開關電路、放大電路等成本較低，但 是響應迅速，通過單片機得到固有頻率後可進行多種應用和控制，能更準確地對喇叭進行 控制，大大提升喇叭的使用壽命。
權利要求1. 一種自動確定固有頻率的喇叭，其特徵在於:所述喇叭的電磁線圈通過開關管連接電源，同時通過放大電路連接單片機的輸入埠，所述單片機的輸出埠連接所述開關管， 所述單片機包括固有頻率放大信號分析模塊、固有頻率計算模塊和輸出選擇模塊，所述輸出選擇模塊分別連接固有頻率激勵輸出模塊和發聲頻率控制輸出模塊，所述固有頻率放大信號分析模塊連接放大電路，所述固有頻率激勵輸出模塊和發聲頻率控制輸出模塊連接開關管，所述固有頻率激勵輸出模塊控制開關管傳送一個激勵階躍脈衝給電磁線圈，所述發聲頻率控制輸出模塊控制開關管傳送發聲頻率給電磁線圈。
2.如權利要求1所述自動確定固有頻率的喇叭，其特徵在於:所述喇叭內還設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器連接所述單片機的輸入埠。
3.如權利要求1所述自動確定固有頻率的喇叭，其特徵在於:所述單片機還連接有喇叭電壓取樣電路。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車電喇叭，屬於音聲產品領域。一種自動確定固有頻率的喇叭，其特徵在於所述喇叭的電磁線圈通過開關管連接電源，同時通過放大電路連接單片機的輸入埠，所述單片機的輸出埠連接所述開關管，所述單片機包括固有頻率放大信號分析模塊、固有頻率計算模塊和輸出選擇模塊，所述輸出選擇模塊分別連接固有頻率激勵輸出模塊和發聲頻率控制輸出模塊，所述固有頻率放大信號分析模塊連接放大電路，所述固有頻率激勵輸出模塊和發聲頻率控制輸出模塊連接開關管，所述固有頻率激勵輸出模塊控制開關管傳送一個激勵階躍脈衝給電磁線圈，所述發聲頻率控制輸出模塊控制開關管傳送發聲頻率給電磁線圈。
文檔編號G10K9/128GK203165453SQ20132011430
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月13日 優先權日2013年3月13日
發明者許廣振, 秦晉, 嚴國進 申請人:上海實業交通電器有限公司