[发明专利]检测外壳安装扬声器的外壳泄漏的方法

说明书

技术领域

本发明在一个方面涉及一种检测被安装在外壳或箱中的电动式扬声器的外壳泄漏的方法。方法包括通过输出放大器施加音频信号至电动式扬声器的音圈，并且检测流动至音圈中的音圈电流的步骤。还检测跨音圈的音圈电压，且基于检测到的音圈电流和音圈电压检测跨预定音频频率范围的扬声器的阻抗或导纳。扬声器的基频谐振频率基于检测到的阻抗或导纳确定并且与表示外壳的密封状态的扬声器的标称基频谐振频率比较。基于电动式扬声器的确定的基频谐振频率与标称基频谐振频率之间的偏差检测外壳的声泄漏。本发明的另一个方面涉及用于检测安装在外壳中的电动式扬声器的外壳泄漏的相应检漏总成。

背景技术

本发明涉及一种检测被安装在箱中的电动式扬声器的外壳泄漏的方法和一种用于检测电动式扬声器的外壳或箱的外壳泄漏的相应总成。对电动式扬声器的有意密封外壳的声泄漏的检测在许多声音重放应用和设备中非常有用。重要的是快速及可靠地检测因扬声器振膜后方密封外壳内滞留空气质量的机械刚度或柔量的相关损失造成的外壳泄漏。刚度的损失导致针对给定音圈电压显著增大的振膜偏移，即，针对给定电平的音频信号。振膜偏移的增大能够迫使扬声器的振膜和音圈总成超过其最大允许峰值偏移，导致对扬声器的各种类型的不可逆转的机械损伤。用户通常将因为扬声器极度变调的声质或可听音的完全缺失而注意到扬声器这种类型的不可逆转的机械损伤。

这种问题在扬声器技术的许多领域非常重要，但尤其在用于便携式通信装置(诸如移动电话和智能电话)的微型扬声器中。在后一种类型的装置中，微型电动式扬声器通常被安装在(例如具有约1cm³的体积)小型密封外壳或腔室中。用户操作移动电话和智能电话的方式使得这些电话偶尔掉落无法避免。取决于冲击表面和掉落高度，这些意外掉落可能导致对电话机壳或壳的严重冲击。经验表明这些冲击通常足够大以在微型扬声器的小型密封外壳中裂开小洞裂纹，导致不需要的声泄漏。虽然替换微型电动式扬声器本身的成本非常适度，但是操作整个维修服务程序的成本高。这由多个操作活动导致，其通常包括各种运输和订单追踪活动、通信装置的拆卸、缺陷微型扬声器的移除、新微型扬声器的安装、测试、重新装配和返还等。此外，用户在维修程序持续期间无法使用通常非常重要的通信工具。因此，非常有价值的是在便携式通信装置中快速和可靠地检测外壳泄漏及应用适当的预防措施以通过将振膜偏移限制至低于其最大允许峰值偏移的值而防止对微型电动式扬声器的损伤。

此外，有极大兴趣和价值提供用于监测和检测外壳泄漏以避免便携式通信装置的微处理器和/或操作检漏应用的其它硬件资源的计算资源的超支的相对简单方法。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种检测被安装在外壳中的电动式扬声器的外壳泄漏的方法，其包括下列步骤：

通过输出放大器施加音频信号至电动式扬声器的音圈，

检测流动至所述音圈中的音圈电流，

检测跨音圈的音圈电压，

基于检测到的音圈电流和音圈电压检测扬声器跨预定音频频率范围的阻抗或导纳，

基于检测到的阻抗或导纳确定扬声器的基频谐振频率，

将扬声器的确定的基频谐振频率与表示外壳的密封状态的扬声器的标称基频谐振频率比较，

基于电动式扬声器的确定的基频谐振频率与标称基频谐振频率之间的偏差检测外壳的声泄漏。

技术人员应了解音频信号、音圈电压和音圈电流的每一个可通过模拟信号表示为例如电压、电流、电荷等或替代地通过数字信号表示，例如按适当的取样速率和分辨率以二进制格式取样和编码。

检测电动式扬声器的外壳的外壳泄漏的本方法利用外壳安装扬声器的基频谐振频率的泄漏引致的移位或变化以监测和检测外壳泄漏。优选地在扬声器正常运行期间实时检测电动式扬声器的基频谐振频率的这种变化以允许适当的偏移限制措施响应于扬声器外壳的声泄漏而实质立即应用。因此，迫使可移动振膜总成过度偏移的风险被最小化且因此是扬声器的机械损伤的伴随风险。

在正常运行期间施加至扬声器的音频信号可包括供应自适当音频源(诸如电台、CD播放器、网络播放器、MP3播放器)的语音和/或音乐。音频源还可包括响应于传入声音产生实时麦克风信号的麦克风。