專利名稱：一種具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種聲音輸出裝置，特別是一種具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置。
背景技術(shù)：
揚(yáng)聲器的作用在于把一預(yù)定范圍內(nèi)的音頻電功率信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶銐蚵晧杭?jí)的聲音。隨著生活水平的提高，用戶要求揚(yáng)聲器能把音頻電信號(hào)還原成逼真的聲音。
人聲及各種樂聲是一種隨機(jī)信號(hào)，其波形十分復(fù)雜。人耳能聽到的聲音的頻率范圍一般在20HZ-20KHZ，其中語言的頻率范圍約在150HZ-4KHZ左右；而各種音樂的頻率范圍在40HZ-18KHZ左右；人聲的能量主要集中于200HZ-35KHZ頻率范圍。因此揚(yáng)聲器要能正確地重放這些隨機(jī)信號(hào)，保證重放的音質(zhì)效果，揚(yáng)聲器必須具有寬廣的頻率效率特性，足夠的聲壓級(jí)及大的信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍，且不能產(chǎn)生信號(hào)的延遲。其中，對(duì)揚(yáng)聲器的效果影響較大的特性參數(shù)有頻率效率及頻率相位延遲。頻率效率是在不同頻率輸入一定功率的信號(hào)所得到的輸出功率與該輸入功率的比值，頻率相位延遲是在不同頻率輸入某一相位的信號(hào)其所得的信號(hào)相位的超前或滯后。在通常的揚(yáng)聲器系統(tǒng)中，表示其頻率效率及頻率相位延遲的曲線是一變化較大的曲波。
為解決上述的問題，現(xiàn)有技術(shù)中有一些運(yùn)用校正系統(tǒng)來校正揚(yáng)聲器的特性參數(shù)。如美國專利第4,482,866號(hào)所揭示的一種參考負(fù)載放大器校正系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于校正一電源放大器驅(qū)動(dòng)負(fù)載如一揚(yáng)聲器或多揚(yáng)聲器系統(tǒng)的相反特性，例如電抗、慣性及響應(yīng)等。其施加一程序電壓至一模擬驅(qū)動(dòng)負(fù)載特性的參考負(fù)載。程序及校正電壓信號(hào)同時(shí)施加至一電源放大器以校正該負(fù)載的相反特性。但是，該種校正方式主要采用電阻及電容來建構(gòu)一校正系統(tǒng)，該系統(tǒng)組成元件多，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且不能依據(jù)驅(qū)動(dòng)負(fù)載的個(gè)別特性進(jìn)行補(bǔ)償。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種聲音輸出裝置，特別是一種具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種包含具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的補(bǔ)償系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種包含具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的聲音系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過以下方案來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置，其包括一聲音輸出裝置及一存儲(chǔ)器，該聲音輸出裝置用來把可聽范圍內(nèi)的音頻電功率信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶銐蚵晧杭?jí)的聲音，其具有一真實(shí)特性參數(shù)；該存儲(chǔ)器用于存放該聲音輸出裝置的補(bǔ)償特性參數(shù)；其中，該存儲(chǔ)器中的補(bǔ)償特性參數(shù)用于補(bǔ)償該聲音輸出裝置，以改善該聲音輸出裝置輸出的音質(zhì)。
本發(fā)明包含具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的補(bǔ)償系統(tǒng)，其還包括一可控制信號(hào)源、一參考源、一感應(yīng)器及一控制單元。該可控制信號(hào)源提供不同頻率的信號(hào)至該聲音輸出裝置，以獲得該聲音輸出裝置的真實(shí)特性參數(shù)。該感應(yīng)器感應(yīng)該聲音輸出裝置的輸出，以一參考源相比較，該參考源與該可控制信號(hào)源相同，具有一理想特性參數(shù)。該控制單元調(diào)整該可控制信號(hào)源，并將所得的聲音輸出裝置的補(bǔ)償特性參數(shù)存入該存儲(chǔ)器中。
本發(fā)明包含具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的聲音系統(tǒng)，其還包括一音頻信號(hào)產(chǎn)生裝置。該音頻信號(hào)產(chǎn)生裝置包括一信號(hào)源、一微控制單元及一信號(hào)處理器。該微控制單元與該存儲(chǔ)器相連，讀出該存儲(chǔ)器中的該聲音輸出裝置的補(bǔ)償特性參數(shù)，將其傳送至該信號(hào)處理器。該信號(hào)處理器接收該聲音輸出裝置的補(bǔ)償特性參數(shù)用于補(bǔ)償該聲音輸出裝置。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該存儲(chǔ)器所存放的補(bǔ)償特性參數(shù)可用于補(bǔ)償該聲音輸出裝置，使該聲音輸出裝置的特性參數(shù)接近于理想狀態(tài)，則該聲音輸出裝置輸出具有良好效果的音質(zhì)。

圖1是本發(fā)明具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的方框圖。
圖2是包含本發(fā)明具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的補(bǔ)償系統(tǒng)的方框圖。
圖3是本發(fā)明具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置所包含的聲音輸出裝置的頻率效率圖。
圖4是本發(fā)明具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置所包含的聲音輸出裝置的頻率相位延遲圖。
圖5是包含本發(fā)明具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的補(bǔ)償系統(tǒng)的另一實(shí)施方式的方框圖。
圖6是包含本發(fā)明具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的聲音系統(tǒng)的方框圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置10包括一聲音輸出裝置12及一存儲(chǔ)器14，該聲音輸出裝置12可以是一揚(yáng)聲器系統(tǒng)或一耳機(jī)，其具有一真實(shí)特性參數(shù)，該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)該聲音輸出裝置12的補(bǔ)償特性參數(shù)，該補(bǔ)償特性參數(shù)主要是該聲音輸出裝置12的頻率效率及頻率相位。
請(qǐng)一并參閱圖2，本發(fā)明包含具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的補(bǔ)償系統(tǒng)，還包括一可控制信號(hào)源20、一感應(yīng)器30、一參考源40及一控制單元50。該可控制源20分別輿該聲音輸出裝置12及該控制單元50相連，其受該控制單元50的控制。該感應(yīng)器30的輸入端分別輿該聲音輸出裝置12及該參考源40相連，其輸出端輿該控制單元50相連。該控制單元50的輸出端與該存儲(chǔ)器14相連。
請(qǐng)一并參閱圖3及圖4，該可控制信號(hào)源20可以輸出不同頻率的音頻信號(hào)至該聲音輸出裝置12，通常人耳能聽到的聲音頻率的范圍在20HZ至20KHZ。在20HZ至20KHZ選取不同頻率的信號(hào)輸出至該聲音輸出裝置12以產(chǎn)生不同頻段的聲音信號(hào)，以反映該聲音輸出裝置12的真實(shí)頻率效率及真實(shí)頻率相位延遲，該聲音輸出裝置12的真實(shí)頻率效率在圖3中用曲線90表示，該聲音輸出裝置12的真實(shí)頻率相位延遲在圖4中以曲線100表示。該參考源40是與該可控制信號(hào)源20相同的信號(hào)，其代表該聲音輸出裝置12的理想頻率效率及理想頻率相位延遲，該聲音輸出裝置12的理想頻率效率在圖3中用92表示，理想頻率相位延遲在圖4中用102表示。從圖中可以看出，該聲音輸出裝置12的真實(shí)頻率效率曲線90與理想頻率效率曲線92及真實(shí)頻率相位延遲曲線100與理想頻率相位延遲曲線102存在一定偏差，則該存儲(chǔ)器14中存儲(chǔ)該聲音輸出裝置12的補(bǔ)償頻率效率及補(bǔ)償頻率相位延遲，其補(bǔ)償頻率效率曲線用94表示，其補(bǔ)償頻率相位延遲曲線用104表示，通過補(bǔ)償特性參數(shù)補(bǔ)償真實(shí)特性參數(shù)，使其輿理想特性參數(shù)的偏差在一預(yù)定范圍。該感應(yīng)器30感應(yīng)該聲音輸出裝置12的輸出，并將其輿該參考源40作比較。該感應(yīng)器30將比較結(jié)果傳送至該控制單元50，該控制單元50判斷結(jié)果是否屬于預(yù)定范圍，若是，則在該頻率下，該聲音輸出裝置的補(bǔ)償特性參數(shù)為0，若否，則改變?cè)摽煽刂菩盘?hào)源20輸出的信號(hào)，重新判斷，直至結(jié)果屬于預(yù)定范圍，并將該可控制信號(hào)源20改變的效率輿相位存入該存儲(chǔ)器中，作為該聲音輸出裝置12在該頻率下的補(bǔ)償效率及補(bǔ)償相位延遲。
請(qǐng)一并參考圖5，本發(fā)明包含具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的補(bǔ)償系統(tǒng)的另一實(shí)施方式。其中該參考源40是一數(shù)字參考源，其輿控制單元50相連，該數(shù)字化參考源40中存儲(chǔ)該聲音輸出裝置14的理想特性參數(shù)，主要是理想頻率效率及理想頻率相位延遲。其建立該聲音輸出裝置12的補(bǔ)償特性參數(shù)如上所述。
請(qǐng)一并參考圖6，本發(fā)明包含具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的聲音系統(tǒng)，其還包括一音頻信號(hào)產(chǎn)生裝置60，該音頻信號(hào)產(chǎn)生裝置60可以是一播放機(jī)、一電腦主機(jī)或一隨身聽。該音頻信號(hào)產(chǎn)生裝置60包括一微控制單元62、一信號(hào)處理器64及一信號(hào)源66。該具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置10的存儲(chǔ)器14輿該微控制單元62相連，該信號(hào)處理器64的輸入端分別輿該微控制單元62及該信號(hào)源66相連，其輸出端輿該聲音輸出裝置12相連。該微控制單元62讀取該存儲(chǔ)器14中存儲(chǔ)的該聲音輸出裝置12的補(bǔ)償頻率效率及補(bǔ)償頻率相位延遲，將其傳送至該信號(hào)處理器64。該信號(hào)處理器64接收該補(bǔ)償頻率效率及補(bǔ)償頻率相位延遲用以預(yù)調(diào)該聲音輸出裝置，使該聲音輸出裝置12的頻率響應(yīng)及頻率相位延遲達(dá)到理想的結(jié)果，從而改善該聲音輸出裝置12的輸出音質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置，其包括一聲音輸出裝置，用來把一預(yù)定范圍內(nèi)的音頻電功率信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢晧杭?jí)的聲音，其具有一真實(shí)特性參數(shù)；其特征在于所述具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置還包括一存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)該聲音輸出裝置的補(bǔ)償特性參數(shù)，所述補(bǔ)償特性參數(shù)是依據(jù)所述聲音輸出裝置的真實(shí)特性參數(shù)所建立，用于補(bǔ)償所述聲音輸出裝置的真實(shí)特性參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置，其特征在于所述存儲(chǔ)器可讀可寫，其存儲(chǔ)包括至少一個(gè)所述聲音輸出裝置的補(bǔ)償特性參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置，其特征在于所述聲音輸出裝置的補(bǔ)償特性參數(shù)包括所述聲音輸出裝置的補(bǔ)償頻率效率及補(bǔ)償頻率相位延遲。
4.一種包含如權(quán)利要求1所述的具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于所述的補(bǔ)償系統(tǒng)還包括一可控制信號(hào)源、一控制單元、一感應(yīng)器及一參考源。
5.如權(quán)利要求4所述的補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于所述可控制信號(hào)源與所述聲音輸出裝置相接，其輸出不同頻率的信號(hào)至所述聲音輸出裝置，產(chǎn)生所述聲音輸出裝置的真實(shí)特性參數(shù)，所述感應(yīng)器與所述參考源相接，所述感應(yīng)器將感應(yīng)所述聲音輸出裝置的輸出與參考源作比較，將比較結(jié)果傳輸至所述控制單元，所述控制單元根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述可控制信號(hào)源，得到所述聲音輸出裝置的補(bǔ)償特性參數(shù)，并將其存入所述存儲(chǔ)器中。
6.如權(quán)利要求5所述的補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于所述參考源是一與所述可控制信號(hào)源相同的模擬信號(hào)。
7.如權(quán)利要求4所述的補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于所述可控制信號(hào)源與所述聲音輸出裝置相接，其輸出不同頻率的信號(hào)至所述聲音輸出裝置，產(chǎn)生所述聲音輸出裝置的真實(shí)特性參數(shù)，所述感應(yīng)器感應(yīng)所述聲音輸出裝置的輸出，所述控制單元與所述參考源及感應(yīng)器相連，其將接收所述感應(yīng)器的輸出與參考源作比較，所述控制單元根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述可控制信號(hào)源，得到所述聲音輸出裝置的補(bǔ)償特性參數(shù)，并將其存入所述存儲(chǔ)器中。
8.如權(quán)利要求7所述的補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于所述參考源是一數(shù)字化參考源。
9.一種包含如權(quán)利要求1所述的具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置的聲音系統(tǒng)，其特征在于所述聲音系統(tǒng)還包括一音頻信號(hào)產(chǎn)生裝置，所述音頻信號(hào)產(chǎn)生裝置包括一信號(hào)源、一微控制單元及一信號(hào)處理器。
10.如權(quán)利要求9所述的聲音系統(tǒng)，其特征在于所述微控制單元分別與所述存儲(chǔ)器及所述信號(hào)處理器相連，所述微控制單元讀出所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的補(bǔ)償特性參數(shù)傳送至所述信號(hào)處理器，所述信號(hào)處理器基于所接收之補(bǔ)償特性參數(shù)預(yù)調(diào)所述聲音輸出裝置。
11.如權(quán)利要求9所述的聲音系統(tǒng)，其特征在于所述音頻信號(hào)產(chǎn)生裝置是一電腦主機(jī)或一播放機(jī)或一隨聲聽。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種具有補(bǔ)償特性的聲音輸出裝置，其包括一聲音輸出裝置及一存儲(chǔ)器，該聲音輸出裝置用來把一預(yù)定范圍內(nèi)的音頻電功率信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶銐蚵晧杭?jí)的聲音，其具有一真實(shí)特性參數(shù)；該存儲(chǔ)器用于存放該聲音輸出裝置的補(bǔ)償特性參數(shù)；其中，該存儲(chǔ)器中的補(bǔ)償特性參數(shù)用于補(bǔ)償該聲音輸出裝置，以改善該聲音輸出裝置輸出的音質(zhì)。
文檔編號(hào)H04R3/04GK1717117SQ20041002798
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者謝冠宏 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司