專利名稱：電致發聲裝置的自適應高效發聲方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及機動車輛喇叭，尤其無觸點的電子喇叭的電子模塊如何適應組裝后的喇叭機械特性及隨著時間的推移自身狀態和環境的變化仍能高效發聲，符合性能、壽命指標。
背景技術：
傳統的觸點式汽車喇叭，主要因為其觸點的壽命比較短，很多都用電子穩頻的方式控制觸點的通斷，穩頻的方法很多，如基于RC振蕩、晶體、陶瓷及用集成電路、單片機等，無論其采用那種方法，雖然解決了觸點壽命的問題，但仍有以下幾個問題難以解決1、生產制造過程復雜。
需要逐個喇叭匹配頻率參數，即找到聲級最高的頻率點，再焊接相應參數的器件或在單片機等可編程器件中寫入相應的參數。因為喇叭本身機械制造工藝的關系，喇叭整體自振頻率分布在一定的范圍內，使電路的穩頻頻率與機械自振頻率不同，從而影響其發聲的聲級。
2、因為環境溫度的影響及其他短時或長期的機械作用影響，使自振頻率發生了偏移，從而導致頻率不匹配，聲級變化，目前無法解決。
3、電子電路本身決定控制頻率的器件的參數受到溫度等影響，從而導致頻率不匹配，聲級變化，目前靠提高器件穩定性來解決，成本高。
4、因為長期違背自然特性使用，使膜片壽命降低。
5、以上的問題其實也同樣存在于另一個控制參數通電率上。但這個參數目前一直被認為應該是一個定值，這是一個認識上的誤區。
這些問題目前尚無解決的辦法。也未見有解決這些問題的產品。
發明內容
本發明正是為了解決上述這些問題。
要達到最優效果就要達到最佳通斷電頻率和最佳通電率。這兩者只實現其中之一也是有利的。
本發明對于測定自振頻率采取了在正式鳴叫前對線圈加電斷電，使膜片振動，測定其余振頻率的方法，及在其鳴叫后，調整頻率逐步調整到最佳工作頻率；對通電率的調整則是在控制中檢測振幅或波形特征，逐步調整到最佳。由此獲得最佳控制參數，并結合控制方法達到最優控制。硬件的典型電路框圖如圖3、4、5，及其組合。
以上兩個方面的測控都涉及傳感問題，它們可以共用1個傳感源，或分別用2個不同的傳感源。
先看一下喇叭結構示意圖，圖1是一般的采用電子模塊控制的喇叭的結構圖。圖2是本發明用到的傳感部分的結構示意。圖中人為定義了膜片動鐵心組合的運動方向即6上升方向和7下降方向，它包括一般電子喇叭的內部構成，2動鐵心與5動鐵心臺階與1膜片鉚接在一起，1膜片外圍被固定在12外殼上，3線圈及其骨架與4靜鐵心固定在12外殼底部。
一、傳感的裝置和方法。
1、霍爾式如圖2所示，在靠近1膜片中央，發聲時振幅較大處，或5動鐵心臺階下方，其最大振動幅度恰好不能碰到的地方，放置8霍爾元件(可以是現成的包含放大電路的線性霍爾集成電路，或稱為模擬霍爾位置傳感器)感應垂直磁力線，在霍爾元件的正下方放置一個垂直磁力線的發射體9，如永磁鐵或線圈(線圈則需要測量時供給穩定的電源)，用支架固定霍爾元件和磁力線發射體，并引線到殼內的控制模塊電路板上。這樣在喇叭發聲振動時就可以測得隨膜片離霍爾元件距離大小變化的電信號。為防止3線圈磁力線對測量的影響，可以在3線圈上加裝一個封蓋，封蓋應該盡量與喇叭外殼銜接防止磁力線外泄。如果影響3線圈散熱，可以在蓋上適當開散熱孔。
其后的電路，如進行放大后再進行信號處理。
2、感應線圈式如圖2所示，10感應線圈的放置位置應該在緊貼3線圈的骨架，上下位置可以視安置的方便，如在3線圈的頂端，感應信號較大的放置位置是在2動鐵心的下端面發聲振動時上下運動的范圍。可以感應余振引起的電動勢變化，及3線圈的磁場變化(也即反映3線圈電流變化)。其后可以加放大及信號處理。可以根據余振電動勢的變化周期獲得自振周期(采用測峰值點時間間隔比較合適)，也可以根據其波形的變化(如經微分電路或積分電路等處理后)推斷振動的特征情況如底部停滯。
3、直接線圈取樣式直接從3線圈的兩端或單端加另一相關點取樣其余振時的電動勢變化(采用測信號峰值點時間間隔計算余振周期比較合適)，應免除其斷電瞬間線圈間高壓的影響，如在線圈兩端加瞬態抑制二極管，及避免線圈端上電容直接泄盡其余振時的感應電勢。
4、直接電源電壓取樣式從喇叭電源的入端取樣電源電壓的變化.它一般反映了喇叭電流的變化，當然，在其電源引入端或取樣端要加瞬態抑制二極管，引入后宜去除其直流分量，視信號大小可選擇放大，根據波形的變化(如經微分電路，或積分電路后)再行判定其對應膜片振動底端的特征點，應針對電源電壓可能出現的變化范圍設置防護措施，如加瞬態抑制二極管。
5、電流取樣式在線圈回路或總電流回路等相關性比較大的回路中串連一個電阻，取樣其電流的變化，經過放大電路，將信號放大，根據波形的變化(如經微分電路，或積分電路后)再行判定其對應膜片振動底端的特征點。
6、光電式a)在膜片下(也可以是振動體的其他部位，如鐵芯上的某個面)，放置一個發光源和一個光敏器件，我利用反射光的在光敏器件上的入射面積量變化來計算膜片的運動狀況，而不是反射面距離遠近對反射光強弱的影響。
例如，如圖12，4動鐵心斜面最上位時7光敏器件的受光面積量最大，5動鐵心斜面最下位時受光面積最小。并且其振幅增大時其受光面積量的差值增大。6發光源例如可以是激光二極管，也可以用發光二極管制作為有一定的定向性，在反射面運動時光敏器件可以表現出同步變化即可。這個反光面也可以是膜片，膜片反射面本身的運動即是斜向的。
還可以利用鐵心的臺階作為反射面，總之，在喇叭發聲振動時使反射光的照射范圍在一定的范圍變動，這種變動引起一個和若干個光敏器件的受光量發生可以被量化的輸出電信號，從而可以推知膜片振動的狀況。反光部位越靠近膜片中心，反光范圍變化越大。
例如，如圖13，是利用膜片反射，假定反射光區域的隨鳴叫時膜片振動變化的運動區域大于一個現成的感光元件的面積，則除了光學辦法例如聚光等將大面積變化縮小到小面積變化之外，還可以用多個光敏元件，例如用首尾2個光敏器件(圖中8、9從膜片最大振幅到最小振幅運動范圍的首尾邊緣能被感測到變化的情況下)，如圖14、圖15；或例如用首、尾、中3個光敏元件，多用則多一些中間位置感知。這種假定在動鐵心斜面反射時也可能存在。
又例如，如圖2，在膜片下方，安置1個具有基本定向發射光線的光學裝置的11發光裝置如發光二極管光源，發光方向斜向膜片，1個接收光線的14光敏器件進行光電轉換，如光敏晶體管之光敏二極管或光敏三極管或光敏電阻等，其受光方向斜向膜片，假如使在膜片振動到最上端(也可設為下端，則下面的狀態相反)時恰好能最大接收發光二極管發出的光線，膜片的光線反射點在膜片振動時傾斜使反射光線偏轉，使膜片下降時光敏器件的受光量逐漸減少，上升時則逐漸增大，這就可以達到工作狀態。發射-反射-接收近似在一條膜片的直徑線上，如圖2的11和14示意，它們可以互換位置，反射光線掃過的路徑與該直徑線同向。發射-反射-接收也可以不在一條直徑線上，而近似在一條膜片的弦上，則反射光線掃過的路徑與弦垂直，光敏器件略偏向一側，以使膜片運動到最上端時光敏器件受光最大。即使相互的位置不是處于最理想的靈敏度最大的狀態，即使在無關緊要的方向有一些漏光，光敏器件的受光量大小變化仍能反映膜片的振動變化。根據初始狀態和膜片預知方向的運動更可在惡劣情況下輔助確定相位。能夠輕易測定其振動周期和膜片由上到下或由下到上過程受光量的強到弱或弱到強的變化，膜片相位變化及在底端的停滯情況等。如果僅測定膜片振動周期，最大受光位置還可以設定在膜片靜止位置。光敏器件出來的電信號經變換后可以視大小放大，其后續處理與線性霍爾集成電路信號引出后的處理相似。當然，也可以用一個以上的光敏器件排布在反射光掃過的路徑上來分別檢測膜片振動的上下各點。還可以在需要的反射點安置比周圍反射性更強的材料，這樣對發射光的定向性要求可以降低。
以上以受光的相對變化為判斷依據，所以隨著時間推移，發光變弱或反射變弱對我們的判斷影響不大。但防止反射面孳生一定方向的凸起附著物影響光線的總體反射路線，則是要注意的。
b)除上述“a)”的方法外，我們也可以設計為發光源不同部位發射的光線分布為強到弱漸變的(只要發光源其中有一段如此，夠用即可)，因為反射面的運動變化，反射面反射發光源不同部位發出的光線到光敏元件的。照射到光敏元件的反射光也會呈現強-弱的變化(來自發光源的不同部位的光線)，以此信號可以標示反射面的運動情況。
例如，如圖16在通過膜片圓心的直線上，放置發射源6發光源和8光敏元件。
發光源的轉換出強弱變化光線的光學部分，我稱之為“調光透鏡”。“調光透鏡”的制作，例如可以用透光均勻性符合光敏元件面積要求的有機玻璃、塑料及各種光衰減系數適當的符合要求的材料，即平板透光時該光敏元件在各處的感光信號是基本一樣的，不會影響對由反射面運動引起的光強度變化的誤判和測量精度，將此材料制成由厚到薄變化的形狀，則光線從厚處透出比較弱，從薄處透出比較強。其形狀則可以為各種梯形、半球形等等，例如，圖17是一塊棱鏡形狀的“調光透鏡”，入射光是一束等光強的平行光，上面透出的光線是呈強弱變化的。入射的光線不一定是平行光，只要射出光線其中有可資利用的漸變強度的光帶，而別的部分不影響測試即可。作為光學元件的“調光透鏡”，光在內部的路徑也可以有多樣化的設計，利用增大光程差異來增強射出光的強弱差別。增強射出光的強弱差別在圖17中還可以增加“調光透鏡”厚度來達到，或采用光衰減系數更高的材料來達到。
所測膜片反射面的振幅，光源和光敏元件的距離，光線角度，決定了需要強弱變化光的長度(發射面上的)。
二、信號處理和鑒出。
除一般的放大、濾波等電路以外，本發明還有以下特點。
微分電路鑒出峰值點的方法在峰值點微分值會經歷+0-(表示從正值到零到負值，下同。)或-0+的變化，2次從0點到0點同樣序列(如+0-到+0-，或-0+到-0+)的變化間隔時間即一個變化周期，2次不同序列從0到0(如+0-到-0+)的變化即半周。以此可以測出余振的頻率，但當余振波在一條斜線上時，需要作些矯正工作，如先低頻濾波將基線變成直線或根據經驗值和計算作出校正。
鑒出振動的底部平線的方法鑒出振動的底部平線時，平線的微分為0，如濾波未盡時可能出現小的波折，用軟件或電路都可以消除波折。該方法可以用于霍爾式振動測量、光電式振動測量的平底法。對于電流信號、感應線圈電動勢等傳感信號，可以參照同步測量的霍爾式或光電式的平底波形，以特定斜率和時間長度為依據，即也可以信號經過微分后入A/D，來判定其變化率，或用純電路進行信號微分后的上下限電壓比較以確定變化率，或用純軟件來判別A/D值斜率變化等，用圖3、圖4、圖5都可以實現，需結合其變化規律判斷。通過調節使該特定變化率波形的時間長度縮短，上述對信號微分后特征的判定，在某些信號情況下可能通過積分電路處理會更容易找到平底的相關特征。
微分電路的簡易替代方法微分電路部分除可以采用運放構成之外，還可以僅用電阻電容在比較器的輸入端構成，其方法為傳感器放大出來的信號連接到電壓比較器的輸入端1，在輸入端1和輸入端2之間連接1個電阻，輸入端2連接到穩定電平(如地或電源正)。對于已經配置電壓比較器的單片機來說，這個方法是簡捷廉價的。
如果同時配置A/D，如圖5，微分電路+比較器電路也可以輔助軟件找出峰值點，再由軟件采樣其峰值大小即幅值，用于邊工作邊調整的方法。
以上電路和方法可以用于霍爾式和光電式，也可以用于余振測試的線圈或副線圈電動勢測量；及平底法。
三、測控方法。
1、余振測試的方法。
在喇叭接通電源的開始，先給線圈通斷電，激勵動鐵心和膜片振動，通過采樣其感應電動勢變化或振動體位移變化，來測定喇叭自振(即余振)頻率和其他數據，對數據的處理可以結合經驗數據糾正，及多個數據互參，取平均等。此法可以在短時測定，既可單獨使用于自適應，也可以與下面的邊工作邊調整的方法及平底法結合使用。流程圖舉例如圖7其周期測定可以用同相峰值之間的間隔時間，也可以視情況用其他同相特征點之間的間隔時間。傳感器可以用霍爾式、光電式、感應線圈式、線圈直接取樣式等跟隨余振周期變化的信號。圖3、圖4、圖5都是可以采用的。。
2、邊工作邊調整的方法對于能傳感喇叭發聲振動振幅變化的裝置，如霍爾式或光電式傳感振幅變化，還可以邊工作邊調整、邊鳴叫邊根據振幅的變化找到最佳狀態，即在合理的頻率和通電率區域(太大區域使過程時間太長而不實用)內使振幅最大的點，即便是只找其中之一也是有助改善的喇叭性能的，如果2個都找的話，以先找到最佳頻率為好。本方法還可以和前面所述的利用余振測試自振頻率等參數結合起來運用，即在余振測試的基礎上確定一個最大可能值，再用作本項邊工作邊調整方法。其硬件電路可以如圖5所示，當然也可以給電路加上峰值檢測、濾波等，以方便程序處理，如用圖3電路可以在檢出峰值時A/D采樣最大、最小值，算幅值；也可以用圖4電路，在微分電路輸出0時用A/D采樣峰值，算出幅值。如果不加，則在程序中應該進行這樣的處理，如峰值點檢出。軟件的濾波和信號峰值鑒出在運用中很普遍，這里不作介紹，我們僅描述本方法的特別之處，即在比較短的時間內以比較簡便的方法實現。本方法的描述中以+表示振幅增加，-表示振幅減小，0表示振幅不變或變化微小相似不變。下面為具體方法一種尋找最佳頻率點的方法以某一通電率(可以是預估的，或平底法得到的)，變化頻率，找到喇叭振幅最大點。從某一頻率開始(如余振測試得到的值，預估值，或區域中點等)，以適當的間隔向兩端展開2點，看3點的趨勢，如果符合+-(即第二點比第一點振幅增加，第三點比第二點振幅減少。下面表示方式相同。)，則統一以先左后右(或先右后左)在間隔中點再測一點，移動直至在所需的精度上出現+-或+0或0-，可以就此確定最佳頻率點；如果為++，則向大的方向平移1點，如果出現--，則向小的方向平移1點。
一種尋找最佳通電率點的方法以某一頻率(可以是已測定的，或預估的，或余振測試得到的)，變化通電率，找到喇叭振幅最大點。從某一通電率開始(如平底法得到的值，預估值，或區域中點、兩端等)，展開2點，看3點的趨勢，如果符合+0，則統一以先左后右或先右后左在間隔中點再測一點，移動直至在所需的精度上出現+0，以中點的為是；如果為++，則向大的方向平移1點，如果出現其他，則向小的方向平移1點。
實踐中如果有效果滯后現象，則應糾正，如多幾個工作周期后測。
頻率優化舉例流程如圖10，如果限定范圍則可以加入范圍限制，到邊界時不再變化，以邊界為是。
通電率的優化舉例流程如圖11。實際中通電率應該換算成指令條數或定時器時間設定值來運算。
圖中的除2操作可以用移位實現，程序簡單快捷。對于一些不可能出現的組合情況要排除。
在一定的數據統計分析基礎上，也可以初始就根據3點振幅的差異，估算最佳值的可能落點和誤差范圍，直奔該落點和范圍，再按本法操作，可省去很多中間的搜尋過程。
3、平底法通電率調整利用通電率過大時，在線圈吸合動鐵心(與膜片的組合，下同)向下運動至底部時，因吸合時間過長，動鐵心會保持在底部一段時間(此段即稱平底)，據此，可以判斷通電率過大。這種方法需要在調整通電率過程中找到開始出現平底的點(通電率由小到大變化經過該點)，或平底剛消失的點(通電率由大到小變化經過該點)。這在霍爾式或光電式位置傳感的振動波形是很直觀的。其大致流程舉例如圖8所示。信號處理和鑒出可以采用鑒出振動的底部平線的方法。
還可以由測得的平底寬度估算其最佳通電率，這種估算是以對該類喇叭特性的計算和試驗數據為基礎的，也可以結合當時實測調整的效果。估算的結果可以用于邊工作邊調整方法的取值依據，初始的通電率及范圍。在本方法中，可以縮減查找時間，如在從大到小的尋找過程中，根據平底寬度直接定位到最佳通電率，或定位到略高一點的地方，再逐漸逼近最佳值。在流程圖中沒有表述估算法。
如果是用電流傳感或感應線圈傳感，則將圖3的46電壓比較電路變為上下限式的；或如圖4所示，檢測其變化率的變化；或如圖5所示純用軟件算其斜率及其變化；即認為在平底處對應電流或感應線圈的電動勢有微分后的特定值范圍及變化特征，這樣，根據事先測得的與霍爾式(或光電式)位置傳感的振動波形底部平線對應的電流傳感信號經過微分電路或感應線圈傳感信號特定斜率值，作為判斷此類傳感信號出現對應于前述“平底”波形的依據。其流程與圖8類似，但其中的判斷框“信號微分由負到0，并保持0超過10us？”應改變。
頻率調整如果通電率事先通過該批次產品抽查等方法可以基本確定，則在定通電率的情況下，也可以通過平底法來確定頻率。對于平底評判來說，頻率由大到小的變化，相似于通電率由小到大的變化；頻率由小到大的變化，相似于通電率由大到小的變化，4、控制法本控制方法控制所用的時間沒有絕對的時間尺度，而是以喇叭通電開始階段測試參數得到的時間為參照，按既定規則運算出每個控制周期的通電時間和斷電時間值，以此數值控制驅動單元從而控制線圈的通斷電以驅動動鐵心和膜片按要求振動；或者是按目標指標，逐漸調整而至，如平底或振幅，也無須精確的時間尺度為基礎。
因為即測即控，所以本方法對電路本身的頻率基準要求低，對振蕩源的溫度系數、精度要求低，可以降低成本，提高控制精度。如電子模塊測得的頻率應為500Hz，通電率70％，此是以當時模塊中的基準振蕩器為依據，控制時也以此為依據，所以發聲的頻率和測得的頻率是一致的，在1/500＝2ms的周期內1.4ms(70％)通電0.6ms(30％)斷電。假設電子模塊中的振蕩器與外部的標準時鐘相差10％，即測得的500Hz實際為550Hz，則其控制的頻率也變成為550Hz，其通斷電時間也相應加長，但通電率不變。所以，這種誤差對控制精度不構成影響。
對于一聲鳴叫中前后環境的變化，如線圈發熱或環境驟變，使測試時的電子模塊時鐘(振蕩器頻率)與測試后控制時的時鐘(振蕩器頻率)有誤差，則將直接影響控制精度，控制時可以選擇作如下的調整對于具備實施平底法條件的，控制中還可以用平底法監測底部寬度，并不斷調整控制參數如通電率來達到最佳狀態。
控制直至電源斷電為止。
圖9為用循環計數法實現的流程舉例。
5、略微提高頻率從而增大聲級的方法故意將頻率變略大一點，雖偏離最佳調整位置，但綜合作用可能可以提高聲級，需要根據具體喇叭的情況來定，頻率調過高了會使狀態變壞，效率變低，綜合作用反而使聲級下降
圖1是一般的采用電子模塊控制的喇叭的結構圖。圖中人為定義了膜片動鐵心組合的運動方向即上升和下降方向。
圖2是本發明用到的傳感部分的結構示意。
圖3是用檢測底部停頓來調整通電率的硬件實現框圖舉例，和用于不同傳感源(霍爾式、光電式、直接線圈取樣式、感應線圈式等)的余振測試方法的自振頻率檢測。與電壓比較器的特定閥值電壓配合，還可檢出從某方向達到一定微分值或范圍的信號，可用于平底法。其微分電路部分除可以采用運放構成之外，還可以僅用電阻電容在比較器的輸入端構成，其方法為傳感器放大出來的信號連接到電壓比較器的輸入端1，在輸入端1和輸入端2之間連接1個電阻，輸入端2連接到穩定電平(如地或電源正)。本發明其他用到微分電路的部分也可以用這個方法代換。對于已經配置電壓比較器的單片機來說，這個方法是簡捷廉價的。
圖4是用檢測信號變化率，可以識別對應于“平底”的電流、感應線圈傳感的信號特征，用于平底法。還可用于識別峰值，計算信號周期，用于余振測試法，可以省略捕捉峰值的程序。
圖5是在A/D轉換后用軟件檢測最大振幅從而實現邊工作邊調整的方法，也可用于不同傳感源的余振測試法自振頻率檢測，及平底法的各式測試。
圖6單周期自適應的硬件電路框圖。
上述硬件框3至圖5及圖6中各個單元的作用如下。
取樣傳感放大單元將各式傳感所得的信號，視其大小需要放大的予以放大。
比較器單元由取樣單元1取得的信號與基準信號比較，輸出邏輯電平，如和零電位比較，大于零電位時輸出高電平，小于零電位時輸出低電平。
微處理器、振蕩基準源單元因為每次鳴叫都是先測后控制，所以本身的基準源精度差點問題不大，可以用單片機內部自帶的振蕩源。判斷比較器單元輸出電平的變化，或A/D值的變化，計算最佳頻率和或最佳通電率，并以此頻率和或通電率的電平變化輸出給驅動單元。
驅動單元將輸入的電平變化，控制功率管的通斷，從而控制喇叭線圈的通斷電。
喇叭線圈單元如圖1的3，其通斷電吸合和放開動鐵心，帶動膜片發出聲音。
微分電路單元將信號作微分后輸出。如通常以運放電路為主實現的。
文中在一個例子或實現中涉及2個硬件電路框圖的，主要是變化其輸入部分，如增加不同的輸入部分，微處理器和執行部分仍是一套。
圖7是余振測試法的實現流程舉例。
圖8是平底法通電率調整的實現流程舉例，平底法頻率調整流程類似，但頻率的大小方向與通電率相反。
圖9控制法的實現流程舉例。
圖10邊工作邊調整的方法之尋找最佳頻率的實現流程舉例。
圖11邊工作邊調整的方法之尋找最佳通電率的實現流程舉例。
圖12是在2動鐵心上做出3動鐵心斜面，斜面反射光線，反射光被7光敏器件接收，從光敏器件上的光照面積、軌跡變化引起的電量變化測知1膜片的振動運動。
圖13是膜片反射的光線被9光敏器件接收，從光敏器件上的光照面積、軌跡變化引起的電量變化測知膜片的振動運動。
圖14膜片以最小振幅振動時反射光軌跡，3中間包裹的為振動時反射光掃過的面積。兩邊為標示光敏器件1、2的受光區域。
圖15膜片以最大振幅振動時反射光軌跡，3中間包裹的為振動時反射光掃過的面積。兩邊為標示光敏器件1、2的受光區域。
圖16是6發光源為能發出隨位置漸變光線強度的，8光敏器件隨獲得不同發光部位發出的光線的反射光的不同而變化輸出信號。實線漸漸變虛表示光線強度漸漸變弱，4膜片運動最下位時的反射光線以稍淡的顏色表示。當膜片在最下位置時最強光線7入射到光敏器件，當膜片到最上位置時最弱光線入射到光敏器件。實際使用未必要這么精確，變化范圍從次強光到次弱光即可，膜片從最下運動到最上，光敏元件的入射光線始終由強變弱即可。當然也可以反之。
圖17是我稱之為調光透鏡的示例，1入射平行光線經過2調光透鏡變為由左到右逐漸變強的1射出光線。實線最強，虛線越短表示越弱。
具體實施例方式
包括傳感-電路-方法。
例1以霍爾式傳感膜片振動(如圖2的8霍爾元件集成電路、9磁力線發射體)，其信號的后續處理如圖3所示，我們先以余振測試的方法求得自振頻率；再以圖5電路，在比較小的范圍如5Hz范圍，精度1Hz；通電率65％至75％的范圍，精度1％，以邊工作邊調整的方法最終確定頻率和通電率。
其整個過程喇叭通電-微處理器及各個單元初始化-測試-調整-控制-喇叭斷電結束。
例2以感應線圈傳感，如圖2的10感應線圈，其信號的處理如圖4(也可以選擇圖5)，先以余振測試的方法求得自振頻率，再以通電率調整的平底法調整通電率。
例3直接線圈取樣式如圖4電路以余振測試的方法求得自振頻率，再以直接電源電壓取樣式如圖4以通電率調整的平底法來調整通電率。
例4以光電式傳感膜片振動(如圖2的11和14)，其信號的后續處理如圖5所示，我們先以余振測試的方法求得自振頻率；再以通電率65％至75％的范圍，精度1％，以邊工作邊調整的方法確定通電率。
例5直接線圈取樣式如圖4電路以余振測試的方法求得自振頻率，通電率徑取事先該類該批次喇叭的平均值。事先求證時可以例1或例4等電子模塊測試，或外置專用設備將喇叭線圈引出測試其最佳的頻率和通電率。
例6以直接電源電壓取樣式如圖4電路，以平底法來調整頻率，通電率的處理如上例。
例7以光電式或霍爾式傳感，后面接微分或積分電路，及電壓比較器，在傳感信號(也即膜片振動)的特定的相位點分別給線圈通電和斷電，加電相位點和斷電相位點有特定的微分值或積分值，與電壓比較器的閥值相應，從某一方向到達閥值時，電壓比較器輸出翻轉，加上組合邏輯電路，控制驅動電路，即可完整構成一個系統。而無須微處理器、振蕩基準源及其他的可編程器件。組成如圖6示意。唯加電點和斷電點的選擇，直接影響喇叭性能，需要對具體喇叭與前述的最優控制作對比試驗和計算來最終決定其相位和特征提取。
雖然在例舉的硬件電路框圖中包含有微處理器，在實際應用中也可以是其他的可編程時序器件，在時序要求比較簡單的應用中也完全可以用數字、模擬混合的組合電路來實現。
傳感部分的內容適合于任意反饋控制形式的實現。
本發明包含所有這些處于權利要求范圍內的選擇、修改、變化。
權利要求
1.一種電致發聲裝置的自適應發聲方法和裝置，其特征在于，每次上電后在正常鳴叫前有一個測試喇叭參數的過程或調整喇叭控制參數的鳴叫過程，此過程決定了該次鳴叫的部分或所有控制參數，以此控制喇叭鳴叫，其組成包括傳感、信號處理、判斷和控制驅動。
2.一種電致發聲裝置的自適應發聲方法和裝置，其特征在于，每次上電后鳴叫時在其膜片振動的特定相位來分別控制線圈的通電和斷電，以此控制喇叭鳴叫，其組成包括傳感、信號處理、組合邏輯和驅動。
3.一種電致發聲裝置的自適應發聲方法和裝置，其特征在于，在鳴叫過程中調整控制參數，以達到高效指標，其組成包括傳感、信號處理、組合邏輯和驅動。
全文摘要
本發明涉及電致發聲裝置的自適應高效發聲的各個方面，包括傳感、信號處理、控制，及測試和控制方法。解決包括便捷生產、使用性能的穩定性、使用壽命等問題。
文檔編號G10K9/00GK1996462SQ20061002310
公開日2007年7月11日 申請日期2006年1月3日 優先權日2006年1月3日
發明者阮剛 申請人:阮剛