本發(fā)明涉及汽車(chē)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車(chē)車(chē)身聲音還原裝置、汽車(chē)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有汽車(chē)上主流采用的傳統(tǒng)揚(yáng)聲器是一種把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)的集中參數(shù)換能器件，其中設(shè)置有永磁體、位于所述永磁體的磁場(chǎng)中的音圈，以及與音圈連接的振膜，音圈能夠接收音源發(fā)出的模擬音頻信號(hào)，并將模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為振膜的振動(dòng)，從而發(fā)出聲音。

這樣揚(yáng)聲器的發(fā)音原理為：當(dāng)模擬音頻信號(hào)電流通過(guò)揚(yáng)聲器的音圈時(shí)，音圈中就產(chǎn)生了相應(yīng)的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)與永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用力，使得音圈在永磁體的磁場(chǎng)中隨著模擬音頻信號(hào)振動(dòng)起來(lái)。而由于振膜和音圈相連接，因此振膜也將隨著音圈的振動(dòng)而振動(dòng)，并與周?chē)目諝猱a(chǎn)生共鳴而發(fā)出與模擬音頻信號(hào)波形相同的聲音，從而讓人從聽(tīng)覺(jué)上感知、接收。

對(duì)于上述傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器而言，為獲得更寬的頻率響應(yīng)特性，例如滿(mǎn)足對(duì)低頻的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)的要求，以獲得更高的音質(zhì)，需要將傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的振膜、永磁體以及音圈的直徑做的很大。同時(shí)由于傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的指向性，如果要實(shí)現(xiàn)360°立體聲至少要兩個(gè)揚(yáng)聲器才能做到。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問(wèn)題是如果需要獲得更寬的頻率響應(yīng)特性，更高的音質(zhì)，傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器的尺寸將變得很大，并且傳統(tǒng)的單個(gè)揚(yáng)聲器無(wú)法實(shí)現(xiàn)360°立體聲。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種汽車(chē)車(chē)身聲音還原裝置，包括：音源，用于產(chǎn)生初始音頻信號(hào)；控制器，用于接收所述初始音頻信號(hào)，并將所述初始音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬音頻信號(hào)輸出；激勵(lì)體，用于接收所述模擬音頻信號(hào)，并根據(jù)所述模擬音頻信號(hào)產(chǎn)生音頻振動(dòng)；車(chē)身結(jié)構(gòu)，與所述激勵(lì)體連接，隨所述激勵(lì)體發(fā)生振動(dòng)，以產(chǎn)生與所述模擬音頻信號(hào)波形相同的聲音。

可選的，所述車(chē)身結(jié)構(gòu)包括外部車(chē)身結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部車(chē)身結(jié)構(gòu)。

可選的，所述激勵(lì)體包括：永磁體，所述永磁體固定安裝在自由端質(zhì)量體上；音圈，與所述控制器的輸出端電連接，所述音圈固定安裝在音圈基座上；連接彈簧，兩端分別與所述音圈基座以及所述自由端質(zhì)量體連接；所述音圈基座作為固定端與所述車(chē)身結(jié)構(gòu)連接，所述自由端質(zhì)量體作為自由端。

可選的，所述控制器包括：電源模塊，用于與車(chē)載電源連接；i/o接口，用于與所述音源連接；處理模塊，用于對(duì)所述音源發(fā)出的初始音頻信號(hào)進(jìn)行聲效處理；d/a模塊，用于將經(jīng)過(guò)聲效處理的所述初始音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬音頻信號(hào)。

可選的，所述控制器還包括功放模塊，用于接收所述模擬音頻信號(hào)，并將所述模擬音頻信號(hào)放大后輸出至所述激勵(lì)體。

可選的，所述激勵(lì)體布置在車(chē)身內(nèi)側(cè)，而不暴露在汽車(chē)車(chē)身外。

本發(fā)明還提供一種汽車(chē)，其包括上述任一項(xiàng)所述的汽車(chē)車(chē)身聲音還原裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的汽車(chē)車(chē)身聲音還原裝置將激勵(lì)體與車(chē)身結(jié)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)車(chē)身結(jié)構(gòu)振動(dòng)發(fā)聲，使車(chē)內(nèi)外實(shí)現(xiàn)360°同時(shí)發(fā)聲。并且，由于大多數(shù)車(chē)身結(jié)構(gòu)尺寸都比傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的振膜大很多，可以很好地對(duì)低頻的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，從而使得發(fā)聲的空間立體感音質(zhì)加強(qiáng)、穿透性得到極大提升。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中汽車(chē)車(chē)身聲音還原裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中汽車(chē)車(chē)身聲音還原裝置的激勵(lì)體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種汽車(chē)車(chē)身聲音還原裝置，參照?qǐng)D1所示，包括：

音源，用于產(chǎn)生初始音頻信號(hào)；

控制器，用于接收所述初始音頻信號(hào)，并將所述初始音頻信號(hào)處理后轉(zhuǎn)化為模擬音頻信號(hào)輸出，例如，按照聲效、混音、濾波等音效需求對(duì)初始音頻信號(hào)進(jìn)行處理、并轉(zhuǎn)化為模擬音頻信號(hào)后輸出；

激勵(lì)體，用于接收所述模擬音頻信號(hào)，并根據(jù)所述模擬音頻信號(hào)產(chǎn)生音頻激勵(lì)振動(dòng)；

車(chē)身結(jié)構(gòu)，與所述激勵(lì)體連接，隨所述激勵(lì)體發(fā)生振動(dòng)，以產(chǎn)生與所述模擬音頻信號(hào)波形相同的聲音。

其中，車(chē)身結(jié)構(gòu)暴露在空氣中，與空氣接觸，并具有與激勵(lì)體連接的結(jié)構(gòu)面。音源的初始音頻信號(hào)進(jìn)入到控制器后，由控制器對(duì)初始音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬音頻信號(hào)，激勵(lì)體根據(jù)模擬音頻信號(hào)產(chǎn)生激勵(lì)振動(dòng)，并將該激勵(lì)振動(dòng)傳遞至車(chē)身結(jié)構(gòu)，使得車(chē)身結(jié)構(gòu)隨之振動(dòng)、并與周?chē)目諝庑纬晒缠Q，從而發(fā)出與模擬音頻信號(hào)波形相同的聲音。

車(chē)身結(jié)構(gòu)的作用是將激勵(lì)體輸入的激勵(lì)振動(dòng)轉(zhuǎn)化為車(chē)身結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)面的振動(dòng)，通過(guò)結(jié)構(gòu)面的振動(dòng)引起周?chē)諝夤缠Q而產(chǎn)生聲音。由于不同車(chē)身材質(zhì)的振動(dòng)頻率響應(yīng)性能是不同的，因此可根據(jù)音質(zhì)要求來(lái)選擇位于不同位置的部件作為車(chē)身結(jié)構(gòu)，一般可選的車(chē)身結(jié)構(gòu)可以是位于車(chē)身外部的車(chē)身頂棚鈑金、后備箱鈑金及其他車(chē)身大鈑金、車(chē)身地板、車(chē)身翼子板(遮蓋車(chē)輪的車(chē)身外板)、車(chē)身防撞梁，也可以是位于車(chē)身內(nèi)部的儀表臺(tái)、衣帽架，以及內(nèi)飾板等，或者，也可以根據(jù)需要在車(chē)身上加裝滿(mǎn)足響應(yīng)要求的其他結(jié)構(gòu)，并將該結(jié)構(gòu)作為車(chē)身結(jié)構(gòu)。

也就是說(shuō)，所述車(chē)身結(jié)構(gòu)可以包括外部車(chē)身結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部車(chē)身結(jié)構(gòu)。

由此可見(jiàn)，本發(fā)明的汽車(chē)車(chē)身聲音還原裝置將激勵(lì)體與車(chē)身結(jié)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)車(chē)身結(jié)構(gòu)振動(dòng)發(fā)聲，使車(chē)內(nèi)外實(shí)現(xiàn)360°同時(shí)發(fā)聲。并且，由于大多數(shù)車(chē)身結(jié)構(gòu)尺寸都比傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的振膜大很多，可以很好地對(duì)低頻的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，從而使得發(fā)聲的空間立體感音質(zhì)加強(qiáng)、穿透性得到極大提升。

本發(fā)明中，一旦車(chē)身結(jié)構(gòu)確定，則只需考慮激勵(lì)體布置空間即可，對(duì)于布置空間要求低。而由于車(chē)上車(chē)身結(jié)構(gòu)選擇范圍廣，所以整個(gè)裝置布置的靈 活性大。另外，與傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器相比，由于發(fā)聲是由車(chē)身結(jié)構(gòu)帶動(dòng)空氣共鳴來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此激勵(lì)體中不需要再布置振膜，使得激勵(lì)體的尺寸得到有效減小，同時(shí)也不需要在車(chē)內(nèi)預(yù)留較大的膜片布置空間，從而節(jié)約車(chē)內(nèi)空間。

進(jìn)一步地，參照?qǐng)D2所示，圖2示意性地示出了激勵(lì)體的結(jié)構(gòu)。所述激勵(lì)體包括永磁體10、音圈20，永磁體10固定安裝于自由端質(zhì)量體11上，音圈20固定安裝于音圈基座21上。連接彈簧30位于自由端質(zhì)量體11與音圈基座21之間，一端與自由端質(zhì)量體11連接、并作為自由端，另一端與音圈基座21連接、并作為基端與車(chē)身結(jié)構(gòu)1固定連接。其中，音圈20與車(chē)載電源電連接，由車(chē)載電源供電。

其中，音圈20為線(xiàn)圈并與所述控制器的輸出端電連接，用于接收所述控制器輸出的模擬音頻信號(hào)。

當(dāng)模擬音頻信號(hào)輸至音圈時(shí)，由電磁感應(yīng)原理將產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，交變電磁場(chǎng)與永磁體的磁場(chǎng)相互作用，驅(qū)動(dòng)永磁體與音圈之間發(fā)生相對(duì)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)以產(chǎn)生振動(dòng)，并將該振動(dòng)傳遞至車(chē)身結(jié)構(gòu)，帶動(dòng)車(chē)身結(jié)構(gòu)振動(dòng)。由此可以看出，音圈產(chǎn)生的交變電磁應(yīng)當(dāng)與永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間有交疊。

本發(fā)明通過(guò)激勵(lì)車(chē)身振動(dòng)發(fā)聲，尤其對(duì)低頻聲需要較大的激振力，如果用音圈端來(lái)激勵(lì)車(chē)身，由于音圈通常質(zhì)量很小，因此無(wú)法產(chǎn)生較大的激勵(lì)力；而永磁體和質(zhì)量體的質(zhì)量較大，因此用其作為自由端產(chǎn)生較大位移時(shí)可形成很大的激振力敲擊車(chē)身產(chǎn)生振動(dòng)。

其中，基端與車(chē)身結(jié)構(gòu)之間可以是直接連接或者通過(guò)中間件連接。直接連接的方式例如：將基端上形成外螺紋，在車(chē)身結(jié)構(gòu)上形成螺紋孔，兩者螺紋配合連接。通過(guò)中間件時(shí)，中間件可以是粘膠、螺栓、卡扣、焊接、鉚接等多種形式。

需要注意的是，激勵(lì)體可以設(shè)置在汽車(chē)車(chē)身任何一個(gè)允許的位置，布置在車(chē)內(nèi)外均可。但是，考慮當(dāng)汽車(chē)處于涉水、高溫、粉塵等環(huán)境中時(shí)，為避免激勵(lì)體受到外界的水、塵的污染，同時(shí)盡量隔離外界高溫環(huán)境，本實(shí)施例中所述激勵(lì)體不暴露在汽車(chē)車(chē)身外。例如，激勵(lì)體可以被布置在車(chē)內(nèi)或者車(chē)身表面朝向車(chē)內(nèi)的一側(cè)，這樣，激勵(lì)體不需要暴露在車(chē)外環(huán)境中，可以降低 對(duì)激勵(lì)體的密封、防塵、防水要求，減少開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本。

進(jìn)一步地，繼續(xù)參照?qǐng)D1所示，所述控制器包括：

電源模塊，用于與車(chē)載電源連接，并與控制器中的其他電學(xué)模塊電連接，以對(duì)相關(guān)模塊供電；

i/o接口(輸入/輸出接口)，用于與所述音源連接，以接收音源發(fā)出的初始音頻信號(hào)；

處理模塊，用于對(duì)所述音源發(fā)出的初始音頻信號(hào)進(jìn)行聲效處理，形成不同的聲效，例如混音、變聲等；

d/a模塊(數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊)，用于將經(jīng)過(guò)聲效處理的初始音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬音頻信號(hào)，例如語(yǔ)音、音樂(lè)和音效等。

所述控制器還可以包括功放模塊，用于接收所述模擬音頻信號(hào)，并將所述模擬音頻信號(hào)放大后輸出至所述激勵(lì)體。

其中，處理模塊、d/a模塊以及功放模塊均與電源模塊電連接，由電源模塊進(jìn)行供電。電源模塊與車(chē)載電源電連接，由車(chē)載電源供電。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種汽車(chē)，其包括上述任一項(xiàng)所述的汽車(chē)車(chē)身聲音還原裝置。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。