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扬声器、检测方法、装置及电子设备

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


扬声器、检测方法、装置及电子设备

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、检测方法、装置及电子设备。

背景技术

随着真无线(True Wireless Stereo,TWS)耳机的普及应用,用户对耳机的体验要求越来越高。

无线耳机通过蓝牙芯片的数模转换器(digital to analog converter,DAC)输出推动扬声器发声。扬声器通常包括振膜、音圈、外框支架、导磁片、磁石、U杯等结构,通过振膜膜片带动音圈振动发声。但在用户使用过程中,由于跌落或使用时间过长等原因,音圈会出现偏移等问题,造成扬声器的声学性能下降,影响用户体验。

发明内容

本申请实施例提供一种扬声器、检测方法、装置及电子设备,能够解决由于音圈偏移,导致扬声器的声学性能下降的问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种扬声器,包括:音圈、扬声器支架和定心支片,所述定心支片包括多个悬臂、外框和多个压变结构,

每个所述悬臂的第一端均通过一个压变结构与所述音圈连接,每个所述悬臂的第二端均与所述外框连接,所述外框固定于所述扬声器支架。

第二方面,本申请实施例提供了一种检测方法,应用于第一方面所述的扬声器,所述检测方法包括:

通过所述扬声器的压变结构检测所述扬声器的音圈的偏移量;

根据所述音圈的偏移量,控制所述压变结构对所述音圈进行校准。

第三方面,本申请实施例提供了一种检测装置,包括第一方面所述的扬声器,所述检测装置还包括:

检测模块,用于通过所述扬声器的压变结构检测所述扬声器的音圈的偏移量;

校准模块,用于根据所述音圈的偏移量,控制所述压变结构对所述音圈进行校准。

第四方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。

第五方面,本申请实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。

第六方面,本申请实施例提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第二方面所述的方法。

第七方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品/程序产品,所述计算机程序/程序产品被存储在非瞬态的存储介质中,所述计算机程序/程序产品被至少一个处理器执行以实现如第二方面所述的方法的步骤。

在本申请实施例中,扬声器包括音圈、扬声器支架和定心支片,定心支片包括多个悬臂、外框和多个压变结构,每个悬臂的第一端均通过一个压变结构与音圈连接,每个悬臂的第二端均与外框连接,外框固定于扬声器支架。本申请实施例提供的扬声器通过定心支片的多个悬臂将扬声器中音圈固定于外框,以确定出音圈的初始位置,可以通过连接于悬臂与音圈之间的压变结构检测音圈是否发生位移,并根据位移校准音圈的位置,避免音圈发生偏移,影响扬声器的音质。

附图说明

图1是本申请的一个实施例提供的扬声器的结构示意图;

图2是本申请的一个实施例提供的检测方法的流程图;

图3是本申请的一个实施例提供的检测装置的结构框图;

图4是本申请的一个实施例提供的一种电子设备的示意图;

图5是本申请的一个实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。

其中,

10-悬臂;

20-外框;

30-压变结构;31-应变片;32-压电片;

40-音圈。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员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”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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。

下面结合附图1-图5,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种扬声器、检测方法、装置及电子设备进行详细地说明。

如图1所示,本申请实施例提供了一种扬声器。如图1所示,该扬声器包括音圈40、扬声器支架和定心支片,定心支片包括多个悬臂10、外框20和多个压变结构30。

其中,每个悬臂10的第一端均通过一个压变结构30与音圈40连接,每个悬臂10的第二端均与外框20连接,外框20固定于扬声器支架。

其中压变结构30用于检测音圈40的偏移量,并校准音圈40的位置。

也就是说,可以通过本申请提供的定心支片与扬声器中的音圈40连接,以用来检测音圈40是否发生位移,并可以根据位移校准音圈40,避免由于音圈40的偏移,导致扬声器的声学性能下降的发生。

其中,悬臂10和压变结构30的数量均可以为多个,例如三个、四个或是更多个均可,只要可以检测到音圈40的位移即可,图1中以四个悬臂10和四个压变结构30为例,即上下左右四个悬臂10和四个压变结构30。

具体地,可以通过多个悬臂10将音圈40固定于外框20上,确定音圈40的初始位置,然后通过多个压变结构30检测音圈40的偏移量,例如,以图1中的方位为基础,若是音圈40受力产生横向位移,则图中左边的压变结构30和右边的压变结构30均会检测到参数发生变化;若是音圈40受力产生纵向位移,则图中上边的压变结构30和下边的压变结构30均会检测到参数发生变化。在检测到音圈40产生位移后,可以通过压变结构30对音圈40的偏移量进行校准,使其恢复初始位置。

值得说明的是,定心支片可以由柔性电路板(Flexible Printed Circuit Board,FPC)组成,其形状可以为如1所示的圆形,也可以是正方形、多边形等形状,本申请实施例不做具体限定,可以根据实际应用中扬声器支架的形状确定,以便于固定于扬声器支架。音圈40可以通过柔性胶等方式与压变结构30连接,并固定于扬声器的特定位置,该位置为音圈40的初始位置,若音圈40受力偏离该初始位置,则说明音圈40发生偏移,需要进行校准。

在本申请实施例中,扬声器包括音圈40、扬声器支架和定心支片,定心支片包括多个悬臂10、外框20和多个压变结构30,每个悬臂10的第一端均通过一个压变结构30与音圈40连接,每个悬臂10的第二端均与外框20连接,外框20固定于扬声器支架。本申请实施例提供的扬声器通过定心支片的多个悬臂10将扬声器中音圈40固定于外框20,以确定出音圈40的初始位置,可以通过连接于悬臂10与音圈40之间的压变结构30检测音圈40是否发生位移,并根据位移校准音圈40的位置,避免音圈40发生偏移,影响扬声器的音质。

在本申请的一个可能的实施方式中,压变结构30包括应变片31和压电片32,每个悬臂10的第一端均通过应变片31和压电片32与音圈40连接。

其中,应变片31用于检测音圈40的偏移量,压电片32用于校准音圈40的位置。

也就是说,可以通过应变片31和压电片32来检测音圈40是否发生偏移,并根据偏移量校准音圈40的位置。

在其他实施方式中,也可以通过其他质量和体积轻薄的传感器检测元件来检测音圈40的偏移量,也可以通过其他的可变形元件来校准音圈40的位置,具体结构本申请不做限定,以实际应用为准。

在本申请的一个可能的实施方式中,压电片32的数量为应变片31的数量的两倍,且每个应变片31的两侧均设置有一个压电片32。

也就是说,每个悬臂10与音圈40之间的压变结构30均可以是由一个应变片31和两个压电片32组成的,应变片31设置于悬臂10的中部,压电片32设置于应变片31的两侧,在应变片31检测出音圈40发生偏移的情况下,通过两个压电片32来校准音圈40,可以使得校准更加准确。

在其他实施方式中,一个悬臂10上可以设置有多个应变片31和多个压电片32,以进一步提升检测能力和校准的准确性,但是考虑到体积的限制以及重量的限制,可以采用在一个悬臂10上设置一个应变片31和两个压电片32的结构。

本申请实施例还提供了一种检测方法,如图2所示,该检测方法应用于上述实施例提供的扬声器,该检测方法可以包括:S201至S202所示的内容。

在S201中,通过扬声器的压变结构检测扬声器的音圈的偏移量。

其中,音圈的偏移量是相对于音圈的初始状态的偏移量。

在S202中,根据音圈的偏移量,控制压变结构对音圈进行校准。

在本申请实施例中,首先通过扬声器的压变结构检测扬声器的音圈的偏移量,然后根据音圈的偏移量,控制压变结构对音圈进行校准。本申请实施例可以通过压变结构检测音圈是否发生偏移,并根据偏移量校准音圈的位置,避免音圈发生偏移,影响扬声器的音质。

在本申请的一个可能的实施方式中,通过扬声器的压变结构检测扬声器的音圈的偏移量,可以包括以下步骤。

步骤一、检测扬声器的压变结构中的应变片的参数。

也就是说,当音圈受力产生位移时,扬声器的压变结构中的应变片的阻抗等电参数会发生变化,当检测到应变片的参数发生变化时,说明音圈产生位移,可以进行下一步骤,进一步检测具体是哪些应变片的参数发生变化,进而确定音圈的位移。

步骤二、根据参数发生变化的应变片的位置和参数的变化量,确定应变片的位移。

在本实施例中,若是检测到上应变片和下应变片的阻抗等电参数发生变化,说明音圈产生纵向位移(以附图1的方位为例),然后根据上下应变片的阻抗的相对变化量,可以确定出应变片的位移,例如均向上移动、向下移动等。

具体地,可以通过下式确定应变片的电阻相对变化量:

ΔR/R=K*ε

其中,ΔR/R为金属电阻应变片的电阻相对变化量;K为应变灵敏系数;ε为金属材料的轴向应变位移。

在确定出应变片的电阻相对变化量后,可以确定出输出电压U,例如,可以采用电桥电路,如差动全桥电路,相对两桥臂应变片所受的应力方向相反,输出电压如下式所示:

U=E*ΔR/R

其中,E为电桥电路的直流电源,ΔR/R为金属电阻应变片的电阻相对变化量。

通过对输出电压进行放大、滤波、模数转换等电信号调制处理后,主控制器可以计算出应变片产生的位移,其中,上述电信号调制处理可以通过相应的器件或电路进行处理,如仪表放大器电路、窄带通路滤波器、积分型模数转换电路等进行放大、滤波和模数转换,也可以采用其他电路或器件,本申请不做具体限定。

步骤三、根据应变片的位移,确定扬声器的音圈的偏移量。

在确定出应变片的位移后,可以确定出扬声器的音圈的偏移量,如下所示:

ΔS

其中,ΔS

在本申请的一个可能的实施方式中,根据音圈的偏移量,控制压变结构对音圈进行校准,可以包括以下步骤。

步骤一、根据音圈的偏移量,确定音圈的校准位移。

也就是说,可以根据音圈的偏移量,确定出音圈的校准位移,即音圈的位移的反数-ΔS

步骤二、根据校准位移,控制压变结构中的压电片发生形变对音圈进行校准。

本实施例中,实际音圈需要校准的位置为-ΔS

-ΔS

其中,D为电位移强度,E为电场强度,A为压电片的作用面积,C为压电片的电容参数。

根据上式可以使得压电片发生相应的形变,进而对音圈进行校准,使得其恢复初始位置。

本申请实施例,可以自动检测扬声器音圈发生偏移,并通过控制压电片实现位置校准,保证音圈在任何情况下都能处于初始位置,避免由于音圈的偏移导致的异响发生,提升用户体验。

如图3所示,本申请实施例还提供了一种检测装置,该检测装置可以包括上述实施例提供的定心支片,该检测装置还可以包括:检测模块301和校准模块302。

其中,检测模块301,用于通过扬声器的压变结构检测扬声器的音圈的偏移量;校准模块302,用于根据音圈的偏移量,控制压变结构对音圈进行校准。

在本申请实施例中,首先检测模块301通过扬声器的压变结构检测扬声器的音圈的偏移量,然后校准模块302根据音圈的偏移量,控制压变结构对音圈进行校准。本申请实施例可以通过压变结构检测音圈是否发生偏移,并根据偏移量校准音圈的位置,避免音圈发生偏移,影响扬声器的音质。

在本申请的一个可能的实施方式中,检测模块301,用于:检测扬声器的压变结构中的应变片的参数;根据参数发生变化的应变片的位置和参数的变化量,确定应变片的位移;根据应变片的位移,确定扬声器的音圈的偏移量。

在本申请的一个可能的实施方式中,校准模块302,用于:根据音圈的偏移量,确定音圈的校准位移;根据校准位移,控制压变结构中的压电片发生形变对音圈进行校准。

本申请实施例中的检测装置可以是装置,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(personaldigital assistant,PDA)等,非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(NetworkAttached 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。

本申请实施例中的检测装置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检测装置能够实现图2的方法实施例实现的各个过程,达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

可选的,如图4所示,本申请实施例还提供一种电子设备400,包括处理器401,存储器402,存储在存储器402上并可在所述处理器401上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器401执行时实现上述检测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。

需要注意的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。

图5为实现本申请各个实施例的一种电子设备的硬件结构示意图,

该电子设备500包括但不限于:射频单元501、网络模块502、音频输出单元503、输入单元504、传感器505、显示单元506、用户输入单元507、接口单元508、存储器509以及处理器510等部件。

本领域技术人员可以理解,电子设备500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510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5中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备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,处理器510,用于通过扬声器的压变结构检测扬声器的音圈的偏移量;根据音圈的偏移量,控制压变结构对音圈进行校准。

在本申请实施例中,首先通过扬声器的压变结构检测扬声器的音圈的偏移量,然后根据音圈的偏移量,控制压变结构对音圈进行校准。本申请实施例可以通过压变结构检测音圈是否发生偏移,并根据偏移量校准音圈的位置,避免音圈发生偏移,影响扬声器的音质。

在本申请的一个可能的实施方式中,处理器510,用于检测扬声器的压变结构中的应变片的参数;根据参数发生变化的应变片的位置和参数的变化量,确定应变片的位移;根据应变片的位移,确定扬声器的音圈的偏移量。

在本申请的一个可能的实施方式中,处理器510,用于根据音圈的偏移量,确定音圈的校准位移;根据校准位移,控制压变结构中的压电片发生形变对音圈进行校准。

上述各实施例的技术效果在上述检测方法的实施例中已经详细描述,为避免重复,这里不再赘述。

应理解的是,本申请实施例中,输入单元504可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)5041和麦克风5042,图形处理器5041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506可包括显示面板5061,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5061。用户输入单元507包括触控面板5071以及其他输入设备5072。触控面板5071,也称为触摸屏。触控面板5071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5072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509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510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510中。

本申请实施例还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执行时实现如上述任一实施例提供的检测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。

其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,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,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述检测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。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品存储在非瞬态的存储介质,所述计算机程序产品被所述处理器执行时,实现上述检测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。

本申请实施例另提供了一种处理装置,所述处理装置被配置成用于执行上述检测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。

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。

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所述的方法。

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。

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