[发明专利]扬声器振膜的保护方法和扬声器控制装置

说明书

本发明实施例公开了一种扬声器振膜的保护方法和扬声器控制装置，通过基于扬声器的构成建立等效电路模型，进而通过戴维南等效分析，提取振膜偏移量信息，并预测振膜偏移量，如果振膜偏移量超出安全范围，则通过合理的控制，使得振膜偏移量不超出其范围，从而保护扬声器，保证在扬声器以较大功率工作时仍能避免损坏。

技术领域

本发明涉及扬声器控制领域，具体涉及一种扬声器振膜的保护方法和扬声器控制装置。

背景技术

扬声器基于电磁线圈产生电磁场驱动振膜振动发声。扬声器的额定功率受到其最大振膜偏移量的限制。如果振膜偏移量超过其最大安全偏移量，则可能会导致扬声器不可恢复的损坏。一般来说，扬声器的最大安全偏移量越大，其最大输出功率也越大。某些特殊情况下，可以使扬声器的输出功率大于额定功率，同时振膜偏移小于最大安全偏移量，从而在保证器件安全的前提下输出大于额定功率的声音，提高扬声器的利用率。特别是在便携式设备中，对扬声器体积要求较高，扬声器的额定功率受限，能够产生的最大声压也受到限制，因此，对保证扬声器振膜在安全工作范围内，同时扩大其输出功率，增大输出声压的需求越来越高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种扬声器振膜的保护方法和扬声器控制装置，以对扬声器振膜的偏移量进行预测，并保护扬声器振膜的偏移量不超出预定阈值。

第一方面，提供一种扬声器振膜的保护方法，包括：

获取扬声器振膜的历史偏移量以及驱动电压的变化值；

控制驱动电压以使得至少在下一个采样时刻的扬声器振膜的偏移量预测值小于预定阈值；

其中，所述扬声器振膜的偏移量预测值基于如下公式预测：

其中，x(k+1)为下一个采样时刻的扬声器振膜的偏移量，x(k-i)为当前采样时刻前第i个采样时刻的扬声器振膜的偏移量，v_in(k-i)为当前采样时刻前第i个采样间隔的驱动电压，v_in(k+1)为下一个采样时刻的驱动电压，a_i和b_i以及a_w为扬声器振膜偏移量的连续时间函数的拉普拉斯变换离散化获得的对应的Z变换中的系数；其中，所述拉普拉斯变换为：

其中，

p＝C_m·B·l；n₁＝R′_m·R_a·C_a；n₀＝R′_m；

m₄＝C′_m·L_e·R_a·C_a·R_m·M_m；

m₃＝C′_m·R_e·R_a·C_a·R_m·M_m+C′_m·L_e·R_a·C_a+C′_m·L_e·R_m·M_m+C′_m·L_e·R_m·C_a；