[发明专利]音频系统、具有电‑声换能器的设备、测量装置及方法

权利要求书

1.一种音频系统，包括：电-声换能器，具有从驱动电路接收所考虑的音频频率范围内的音频信号的换能器连接；以及测量装置，用于测量电-声换能器的振动膜的偏移，其特征在于：所述音频系统还包括传感器信号源，用于在换能器连接处提供具有超出所考虑的音频频率范围并且在电-声换能器的电气域谐振频率范围内的一个或多个传感器频率的传感器信号；以及所述测量装置包括传感器电路，用于感测由于音频信号导致的振动膜的偏移所引起的针对换能器连接处传感器信号的电-声换能器的阻抗变化。

2.根据权利要求1所述的音频系统，其中

所述电-声换能器还包括：壳体，所述壳体容纳磁体和音圈，在磁体与壳体之间形成气隙，并且伸入气隙中的音圈附接振动膜；以及

所述壳体与换能器连接中的一个电连接。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的音频系统，其中

所述传感器电路经由所述测量装置的至少两个电容器与两个换能器连接相连接，以基本阻断音频信号并令传感器信号通过；以及

所述驱动电路经由所述测量装置的至少两个电感与两个换能器连接相连接，以基本阻断传感器信号并令音频信号通过。

4.根据前述权利要求1或2所述的音频系统，其中

所述测量装置包括传感器信号设置装置，设置用于当在换能器连接处提供所考虑的音频频率范围以上的扫频信号时，在第一步骤中测量电-声换能器的电气域谐振频率；以及设置用于在第二步骤中以在所测量的电气域谐振频率之下或之上的频率偏移设置传感器信号的传感器频率。

5.根据权利要求1或2所述的音频系统，其中

所述测量装置包括传感器信号设置装置，设置用于当在换能器连接处提供所考虑的音频频率范围以上的扫频信号时，在第一步骤中测量电-声换能器的电气域谐振频率；以及设置用于在第二步骤中将传感器信号的传感器频率设置在所测量的谐振频率上。

6.根据前述权利要求1或2所述的音频系统，其中

所述测量装置包括：音频信号调节装置，所述音频信号调节装置设置用于基于由传感器电路感测到的振动膜的偏移，调整驱动电路处的音频信号的DC分量。

7.根据前述权利要求1或2所述的音频系统，其中

通过调幅AM解调器和来自于传感器电路的电压偏移信号来设置所述传感器电路，所述电压偏移信号具有与振动膜的偏移相关的电压幅度作为输入信号。

8.根据权利要求1或2所述的音频系统，其中

所述驱动电路向换能器连接提供组合的音频信号和传感器信号，和/或所述传感器电路包括运算放大器，用于充当阻抗变换器以不影响所述电-声换能器。

9.一种测量装置，用于测量电-声换能器的振动膜的偏移，所述电-声换能器具有从驱动电路接收所考虑的音频频率范围内的音频信号的换能器连接，其特征在于：

所述测量装置包括传感器信号源，所述传感器信号源用于在换能器连接处提供具有超出所考虑的音频信号范围并且在电-声换能器的电气域谐振频率范围内的传感器频率的传感器信号；以及

所述测量装置还包括传感器电路，所述传感器电路用于感测针对换能器连接处传感器信号的电-声换能器的阻抗变化。

10.一种具有电-声换能器的设备，其特征在于，所述设备包括根据权利要求1到8中的任一项所述的音频系统。

11.一种用于测量电-声换能器的振动膜的偏移的方法，其特征在于以下步骤：

在与电-声换能器的音圈连接的两个换能器连接处，应用具有超出所考虑的音频频率范围的频率的扫频信号，以测量电-声换能器的电气域谐振频率；

以在所测量的电-声换能器的电气域谐振频率之下或之上的频率偏移设置传感器信号的传感器频率，或者将传感器信号的传感器频率设置在所测量的电-声换能器的电气域谐振频率上；

感测由于音圈处的音频信号导致的振动膜的偏移所引起的针对换能器连接处传感器信号的电-声换能器的阻抗变化。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于以下附加步骤：

将电-声换能器的主扬声器谐振频率范围内的测试信号应用于换能器连接，以测量振动膜的偏移与针对换能器连接处传感器信号的电-声换能器阻抗变化的相关性。