电磁振动换能系统技术方案

本申请涉及电磁振动换能技术，公开了一种电磁振动换能系统，包括电磁振动换能机电机构和并联在所述电磁振动换能机电机构两个输入端的制动电路，所述制动电路的等效电阻的阻值范围为0.001R

【技术实现步骤摘要】
电磁振动换能系统
本申请涉及电磁振动换能，特别涉及降低电磁振动换能机电机构自由振动的技术。
技术介绍
传统的通过电磁振动将电能换成动能的机构(指利用电磁效应，用电能推动物体振动的机构)，例如动圈换能器、动铁换能器、平板扬声器、带式扬声器、动铁扬声器等，在驱动电路的输出突然降至0时，或者瞬间突变时，换能器的运动部分仍然会因为惯性而继续做自由振动，从而导致位移和速度输出与驱动信号的不一致，因而产生失真。目前，降低电磁振动换能机电机构自由振动的主要的工作，集中在机械和电子两个方向。机械方向的措施主要是减轻振动组件的质量，增大组件的面积，提高组件刚性等等。受到材料科学发展的限制，提升速度比较缓慢。电子方向的措施主要包括以下5个方案：1.提高驱动电路的阻尼系数，增强电磁制动能力；2.提高输出功率储备；3.使用甲类放大电路做驱动电路；4.测量电磁振动换能机电的运动特性，根据测得的电磁振动换能机电运动特性和输入信号来提前预测失真，从而在输出驱动电流时叠加失真矫正电流；5.持续测量电磁振动换能机电的实时位移和速度，相应施加负反馈调整电流。其中，第1种方案主要利用负反馈机制，当时的晶体管功放可以做到上千的阻尼系数，但是实际上，高阻尼系数并没有对听感产生明显的改善，反而带来了所谓晶体管声的负面影响，该方案之后归于沉寂；之后大家普遍认为是功放的推力不够导致的，而在听感方面也有相对应但是并不明确的反馈。第2种方案是基于驱动电路在小信号时失真最小的理论，目的是通过让驱动电路的实际驱动电流能力远大于所需的电流，使得小信号驱动时的理论失真最小，这也是大多数人认可的观点，但是却由于小信号时电流小，无法对运动部件的自由振动施加影响。第3种方案在音响领域，目前听感较好的驱动电路方案公认为晶体管大电流甲类和电子管大电流甲类方案，并且功率越大的甲类，在音质上表现的越好。但是甲类功放的转换效率一般只有10％左右，因为其耗损功率是恒定的，不随输出功率而变化，所以转换效率极低，并且在日常聆听输出功率较小时效率更是低于1％。第4种方案由于需要对每一个电磁振动换能机电机构进行精密的瞬时特性测量，还要建立相应的补偿数学模型对运动补偿进行事先的预测，实施难度较高，使用不便，没有能广泛推广。第5种方案曾经应用于低频音频的放大，有效的增强了低音量感，但是由于测量和补偿相位延迟问题，最终导致音质劣化，所以也基本上很少采用了。如何能更有效的降低换能系统的失真，尤其是自由振动导致的失真，同时降低功耗，一直是各界研究的课题。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种电磁振动换能系统。在电磁振动换能机电机构工作时，将自由振动产生的反电动势更大比例的分配到电磁振动换能机电机构自身的内阻上，以此来增大自身的电磁制动效果，达到减弱非必要的自由振动，降低能量输出失真度的效果。本申请公开了一种电磁振动换能系统，包括电磁振动换能机电机构和并联在所述电磁振动换能机电机构的两个输入端的制动电路，所述制动电路的等效电阻的阻值范围为0.001RL～99.9RL，其中RL为所述电磁振动换能机电机构的阻抗。在一个优选例中，所述制动电路的等效电阻的阻值范围为0.1RL～10RL。在一个优选例中，所述制动电路是单个制动电阻器，或者所述制动电路是多个制动电阻器的并联电路。在一个优选例中，所述制动电路是由一个第一滤波器和与该第一滤波器的输出端耦合的一个制动电阻器构成的一个滤波制动支路，或者是由多个所述滤波制动支路并联构成的电路，其中所述第一滤波器用于对预设频段进行滤波，所述制动电阻器是与所在滤波回路相对应的制动电阻器；所述滤波制动支路是由所述第一滤波器和制动电阻串联组成，或者所述滤波制动支路是由两个输入端分别耦合在该电磁振动换能系统的两个输入端的第一滤波器和两端分别耦合在所述第一滤波器的两个输出端的一个制动电阻器组成；所述第一滤波器包括高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。在一个优选例中，所述制动电路包括第一子支路和与所述第一子支路并联的第二子支路，其中所述第一子支路是单个制动电阻器或者是多个制动电阻器的并联电路，所述第二子支路是所述滤波制动支路或者由多个所述滤波制动支路并联构成的电路。在一个优选例中，还包括第二滤波器，所述第二滤波器的两个输出端分别与所述制动电路两端耦合，所述第二滤波器的两个输入端分别与该电磁振动换能系统的两个输入端耦合。在一个优选例中，还包括第一驱动电路，所述第一驱动电路的两个输出端分别与所述制动电路两端耦合，所述第一驱动电路的两个输入端分别与该电磁振动换能系统的两个输入端耦合；所述第一驱动电路是功率放大电路；所述功率放大电路至少包含以下一种或任意组合的电子元件：电子管、晶体管、集成电路。在一个优选例中，还包括第三滤波器，所述第三滤波器的两个输出端分别与所述第一驱动电路的两个输入端耦合，所述第三滤波器的两个输入端分别与该电磁振动换能系统的两个输入端耦合。在一个优选例中，所述电磁振动换能机电机构是动圈扬声器、动铁扬声器、平板扬声器、带式扬声器、传声器、耳机、动圈直线电机、动铁直线电机、音圈电机。在一个优选例中，其中任意两组电磁振动换能系统的两个输入端分别并联耦合,其中M是大于或等于1的整数。本申请公开了一种电磁振动换能系统，包括：N个所述电磁振动换能机电机构，其中N是大于或等于2的整数；N个第四滤波器，每个所述第四滤波器的两个输入端分别与与该电磁振动换能系统的两个输入端耦合，所述N个第四滤波器的两个输出端一一对应地与所述N个电磁振动换能机电机构的两个输入端耦合；一个制动电路，所述制动电路的两端与该电磁振动换能系统的两个输入端耦合，所述制动电路的等效电阻的阻值范围为0.001RL～99.9RL，其中RL为所述N个第四滤波器的两个输出端一一对应地与所述N个电磁振动换能机电机构的两个输入端耦合所形成的N个滤波支路的并联网络的总阻抗。在一个优选例中，所述制动电路的等效电阻的阻值范围为0.1RL～10RL。在一个优选例中，所述制动电路是单个制动电阻器，或者所述制动电路是多个制动电阻器的并联电路。在一个优选例中，所述制动电路是一个由第一滤波器和一个制动电阻器串联构成的滤波制动电路，或者是由多个所述滤波制动电路并联构成的电路，其中所述第一滤波器用于对预设频段进行滤波，所述制动电阻器是与所在滤波回路相对应的制动电阻器；所述第一滤波器包括高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。在一个优选例中，所述制动电路包括第一子支路和与所述第一子支路并联的第二子支路，其中所述第一子支路是单个制动电阻器或者是多个制动电阻器的并联电路，所述第二子支路是所述滤波制动电路或者由多个所述滤波制动电路并联构成的电路。本申请实施方式中，与现有技术相比，至少具有以下优点：与现有的电磁振动换能系统相比，在不大幅提高消耗功率的情况下，提高了达到同等低失真输出效果时的电磁振动换能效率，基于现有电磁振动换能系统(如音箱系统、音响系统等)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁振动换能系统，其特征在于，包括电磁振动换能机电机构和并联在所述电磁振动换能机电机构的两个输入端的制动电路，所述制动电路的等效电阻的阻值范围为0.001R

【技术特征摘要】
1.一种电磁振动换能系统，其特征在于，包括电磁振动换能机电机构和并联在所述电磁振动换能机电机构的两个输入端的制动电路，所述制动电路的等效电阻的阻值范围为0.001RL～99.9RL，其中RL为所述电磁振动换能机电机构的阻抗。


2.如权利要求1所述的电磁振动换能系统，其特征在于，所述制动电路的等效电阻的阻值范围为0.1RL～10RL。


3.如权利要求1所述的电磁振动换能系统，其特征在于，所述制动电路是单个制动电阻器，或者所述制动电路是多个制动电阻器的并联电路。


4.如权利要求1所述的电磁振动换能系统，其特征在于，所述制动电路是由一个第一滤波器和与该第一滤波器的输出端耦合的一个制动电阻器构成的一个滤波制动支路，或者是由多个所述滤波制动支路并联构成的电路，其中所述第一滤波器用于对预设频段进行滤波，所述制动电阻器是与所在滤波回路相对应的制动电阻器；
所述滤波制动支路是由所述第一滤波器和制动电阻器串联组成，或者所述滤波制动支路是由两个输入端分别耦合在该电磁振动换能系统的两个输入端的第一滤波器和两端分别耦合在所述第一滤波器的两个输出端的一个制动电阻器组成；
所述第一滤波器包括高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。


5.如权利要求4所述的电磁振动换能系统，其特征在于，所述制动电路包括第一子支路和与所述第一子支路并联的第二子支路，其中所述第一子支路是单个制动电阻器或者是多个制动电阻器的并联电路，所述第二子支路是由一个所述滤波制动支路或者是由多个所述滤波制动支路并联构成的电路。


6.如权利要求1所述的电磁振动换能系统，其特征在于，还包括第二滤波器，所述第二滤波器的两个输出端分别与所述制动电路两端耦合，所述第二滤波器的两个输入端分别与该电磁振动换能系统的两个输入端耦合。


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【专利技术属性】
技术研发人员：胡永慧，
申请(专利权)人：胡永慧，
类型：发明
国别省市：上海;31