[发明专利]一种扬声器温度保护方法、系统及具有温度保护的扬声器

说明书

本发明实施例提供一种扬声器温度保护方法、系统及具有温度保护的扬声器，该方法包括：将原始音频信号和小幅度导频信号进行合成，得到音频合成信号，并将音频合成信号进行复制，得到第一音频信号和第二音频信号；对第一音频信号进行延迟处理，得到延迟处理后的第一音频信号；根据实时音频输入信号增益系数，对第二音频信号进行信号增益处理，得到第三音频信号；根据第三音频信号的均方值和预设均方值阈值，获取目标音频输入信号增益系数；根据目标音频输入信号增益系数，对延迟处理后的第一音频信号进行增益处理，以用于进行扬声器温度保护。本发明实施例提高了扬声器线圈的温度控制效果。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种扬声器温度保护方法、系统及具有温度保护的扬声器。

背景技术

便携式智能设备上的扬声器在异常高的环境条件中长时间大音量播放，会导致喇叭线圈过热，进而对扬声器本身造成损坏。

为防止扬声器因过热而声品质下降或损毁，目前可利用智能功率放大器(SmartPower Amplifier,SPA)进行线圈过温保护，而其现有保护方法主要可分为以下两类：1、基于功率的保护方法，通过分频段进行精细增益调节，对不同频段设定不同的功率阈值，确保在保护扬声器的同时尽可能利用扬声器的有效功率；2、基于温度的保护方法，通过在喇叭播放的音源信号上叠加了人耳不敏感的低频分量，进而通过测量喇叭线圈上的电压与电流实时估算喇叭的直流阻抗，然后根据线圈温度与其直流阻抗之间的线性对应关系，估算线圈温度，最后再根据线圈温度实时调整一个可变增益模块的增益，将喇叭线圈温度控制在某个阈值以下。

然而，基于功率的保护方法，由于扬声器的额定功率由各个厂家提供，通常只保证扬声器在播放粉红噪声(大多数音乐信号频谱能量分布与粉红噪声类似)时可持续以额定功率工作，并不保证在任意输入信号的情况下，扬声器都以额定功率持续工作；基于温度的保护方法，一旦直流阻抗值校准值或最大温度阈值出现偏差，会导致严重的过保护或者欠保护现象。因此，现在亟需一种扬声器温度保护方法、系统及具有温度保护的扬声器来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种扬声器温度保护方法、系统及具有温度保护的扬声器。

第一方面，本发明实施例提供了一种扬声器温度保护方法，包括：

将原始音频信号和小幅度导频信号进行合成，得到音频合成信号，并将所述音频合成信号进行复制，得到第一音频信号和第二音频信号；

对所述第一音频信号进行延迟处理，得到延迟处理后的第一音频信号；根据实时音频输入信号增益系数，对所述第二音频信号进行信号增益处理，得到第三音频信号；

对所述第三音频信号进行均方值处理，得到所述第三音频信号的均方值，并根据所述第三音频信号的均方值和预设均方值阈值，获取目标音频输入信号增益系数；

根据所述目标音频输入信号增益系数，对所述延迟处理后的第一音频信号进行增益处理，以用于进行扬声器温度保护。

进一步地，在所述根据实时音频输入信号增益系数，对所述第二音频信号进行信号增益处理，得到第三音频信号之前，所述方法还包括：

根据扬声器线圈的电压值和电流值，获取扬声器线圈的实时温度；

根据所述实时温度和预设最大温度阈值，获取扬声器线圈的温度差值；

根据所述温度差值和第一比例微分系数公式，获取比例微分系数，以根据所述比例微分系数，获取实时音频输入信号温度增益系数，所述第一比例微分系数公式为：

其中，M表示比例微分系数，Kp表示比例因子，Kd表示微分因子，ΔT表示温度差值。

进一步地，在所述根据所述实时温度和预设最大温度阈值，获取扬声器线圈的温度差值之后，所述方法还包括：