確定揚聲器音圈溫度的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及揚聲器，尤其但不排他地涉及如何確定揚聲器音圈的溫度。
【背景技術(shù)】
[0002] 揚聲器通常包括隔膜（或錐體），通過柔性懸架連接到剛性框架，該柔性懸架制約 音圈沿軸向通過圓柱形磁隙移動。當(dāng)電信號施加到音圈，音圈中的電流產(chǎn)生磁場，使它成為 可變電磁鐵。線圈和驅(qū)動器的磁系統(tǒng)交互，從而產(chǎn)生機械力引起該線圈（并因此，所附的膜 片）來回移動，從而在來自放大器的施加的電信號的控制下再現(xiàn)聲音。
[0003] 揚聲器是將電能轉(zhuǎn)換為（期望的）聲學(xué)和（不希望的）的熱能的設(shè)備。許多施加 到揚聲器的電能導(dǎo)致了熱損耗，這會導(dǎo)致許多常見的揚聲器的缺陷。因此，能夠監(jiān)測揚聲器 音圈的溫度是有益的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種確定揚聲器音圈的溫度的方法，包括步驟：在大 于16kHz的預(yù)定評估頻率下，確定揚聲器音圈的阻抗值；和基于所述阻抗值確定揚聲器音 圈的溫度的度量。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種確定揚聲器音圈的溫度的方法，包括步驟：在預(yù) 定超聲波評估頻率下，確定揚聲器音圈的阻抗值；和基于所述阻抗值確定揚聲器音圈的溫 度的度量。
[0006] 應(yīng)當(dāng)理解評估頻率是大于16kHz，并是超聲波的。也就是說，預(yù)定評估頻率大于 16kHz就可能是在超聲波范圍內(nèi)了。
[0007] 評估頻率可能等于或大于20kHz。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到超聲波范圍可以包括大于20kHz的 頻率。
[0008] 該方法可能包括提供輸入信號到揚聲器，所述輸入信號包括：在評估頻率下的評 估信號和音頻信號。
[0009] 所述阻抗可能是通過測量在評估頻率下的電壓和電流信號的頻率分量并計算電 壓和電流的比值來確定的。電壓和電流信號的頻率分量可能是復(fù)值的。它們的比例也可能 是復(fù)值的。
[0010] 復(fù)值頻率分量可能用傅里葉變換方法確定。
[0011] 所述方法可能包括：調(diào)節(jié)輸入信號以補償音圈溫度的變化。
[0012] 所述方法可能包括：調(diào)節(jié)輸入信號來禁止音圈溫度的上升。該方法包括調(diào)節(jié)輸入 信號來阻止音圈溫度上升到預(yù)定閾值以上。例如調(diào)節(jié)輸入信號可能包括調(diào)節(jié)增益，濾波和 動態(tài)范圍控制。
[0013] 所述方法包括：在評估頻率下，基于阻抗的確定來確定揚聲器音圈的電阻部分； 和基于所述阻抗的電阻部分來確定溫度的度量。
[0014] 所述溫度是使用在評估頻率下的揚聲器音圈的溫度和阻抗的電阻部分之間的一 階或二階多項式關(guān)系來確定的。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種裝置，包括：阻抗確定模塊，被配置為在大于 16kHz的預(yù)定的評估頻率下確定揚聲器音圈的阻抗值；和溫度確定模塊，被配置為基于所 述阻抗值確定揚聲器音圈的溫度的度量。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種裝置，包括：阻抗確定模塊，被配置為在預(yù)定的 超聲波頻率下確定揚聲器音圈的阻抗值；和溫度確定模塊，被配置為基于所述阻抗值確定 揚聲器音圈的溫度的度量。
[0017] 所述溫度確定模塊可能包括處理器。
[0018] 所述阻抗確定模塊可能包括：電流檢測裝置，來測量流過揚聲器音圈的電流；電 壓感測裝置，來測量揚聲器音圈兩端的電壓；和處理器，被配置為計算在評估頻率下的電壓 和電流的頻率分量，并確定該電壓和電流分量的比值。
[0019] 阻抗確定模塊可能包括電壓檢測裝置（如電壓檢測放大器）、電流檢測裝置（如電 流檢測放大器，其輸出電壓和電流可能是成比例的，電流檢測裝置或與負載串聯(lián)的分流電 阻可能被用于轉(zhuǎn)換負載電流到小的電壓，該負載電流被電流檢測放大器放大），以及計算電 壓復(fù)值分量V(U)，和電流復(fù)值分量I(u)，并根據(jù)2W=適計算阻抗（如用于轉(zhuǎn)換電壓和電 流信號到數(shù)字域的處理器和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器）。
【附圖說明】
[0020] 圖1示出了揚聲器的阻抗函數(shù)；和
[0021] 圖2a-2b示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的確定揚聲器音圈的溫度度量的設(shè)備和方法。
【具體實施方式】
[0022] 揚聲器是將電能轉(zhuǎn)換成聲能的裝置。然而，施加到揚聲器的部分電功率可能會導(dǎo) 致熱量的產(chǎn)生。該熱量可導(dǎo)致?lián)P聲器的缺陷。為了防止熱損傷（無論是永久的還是非永久 的），期望調(diào)節(jié)輸入信號以使揚聲器音圈的溫度不超過一定限度?？商娲?，可期望補償由 揚聲器音圈的溫度改變產(chǎn)生的聲效果。
[0023] 本發(fā)明提供了一種基于音圈的阻抗來來確定音圈溫度的度量的方法。具體地，該 方法包括：提供包括具有在超聲波范圍內(nèi)和/或大16KHz的頻率的信號的評估信號。
[0024] 揚聲器阻抗Z(u)是頻率《的復(fù)值函數(shù)，并可被計算為音圈兩端的電壓和流過音 圈的電流之間的比率，在特定頻率下：
【主權(quán)項】
1. 一種確定揚聲器音圈的溫度的方法，其特征在于，包括步驟： 在大于16曲Z的預(yù)定評估頻率下，確定揚聲器音圈的阻抗值；和 基于所述阻抗值確定揚聲器音圈的溫度的度量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定評估頻率在超聲波范圍內(nèi)。
3. -種確定揚聲器音圈的溫度的方法，其特征在于，包括步驟： 在預(yù)定超聲波評估頻率下，確定揚聲器音圈的阻抗值；和 基于所述阻抗值確定揚聲器音圈的溫度的度量。
4. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述評估頻率等于或大于20曲Z。
5. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，該方法包括提供輸入信號到揚聲 器，所述輸入信號包括：在評估頻率下的評估信號和音頻信號。
6. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述阻抗是通過測量在評估頻率 下的電壓和電流信號的頻率分量并計算電壓和電流的比值來確定的。
7. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的所述方法，其特征在于，所述方法包括： 調(diào)節(jié)輸入信號W抑制音圈的溫度的上升。
8. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的所述方法，其特征在于，所述方法包括： 在評估頻率下，基于阻抗的確定來確定揚聲器音圈的電阻部分；和 基于所述阻抗的電阻部分來確定溫度的度量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述溫度的量度是使用在評估頻率下的 揚聲器音圈的溫度和阻抗的電阻部分之間的一階或二階多項式關(guān)系來確定的。
10. -種裝置，其特征在于，包括： 阻抗確定模塊，被配置為在大于16曲Z的預(yù)定的評估頻率下確定揚聲器音圈的阻抗 值訊 溫度確定模塊，被配置為基于所述阻抗值確定揚聲器音圈的溫度的度量。
11. 一種裝置，其特征在于，包括： 阻抗確定模塊，被配置為在預(yù)定的超聲波頻率下確定揚聲器音圈的阻抗值；和 溫度確定模塊，被配置為基于所述阻抗值確定揚聲器音圈的溫度的度量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述溫度確定模塊包括處理器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10至12任一項所述的裝置，其特征在于，所述阻抗確定模塊包括： 電流檢測裝置，來測量流過揚聲器音圈的電流； 電壓感測裝置，來測量揚聲器音圈兩端的電壓；和 處理器，被配置為計算在評估頻率下的電壓和電流的頻率分量，并確定該電壓和電流 分量的比值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種確定揚聲器音圈的溫度的方法，包括步驟：在大于16kHz的預(yù)定評估頻率下，確定揚聲器音圈的阻抗值；和基于所述阻抗值確定揚聲器音圈的溫度的度量。
【IPC分類】H04R29-00
【公開號】CN104683927
【申請?zhí)枴緾N201410710960
【發(fā)明人】泰穆金·高塔馬
【申請人】恩智浦有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月28日
【公告號】EP2879401A1, US20150146875