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声源装置及其参数配置方法制造方法及图纸

技术编号:41013002 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 21:49
本发明专利技术公开了一种声源装置及其参数配置方法。声源装置包括级联的多个发声单元,相邻两发声单元通过分频器连接,发声单元包括功率放大器和扬声器,方法包括:向声源装置输入目标音频信号;通过分频器逐级处理,并将每级处理后的音频信号输出至对应的功率放大器,以通过功率放大器驱动对应的扬声器发出声音信号;根据声音信号得到发声频率与频响幅度之间的映射关系;根据映射关系和第1级发声单元中功率放大器的初始放大倍数,得到第2级发声单元至最后一级发声单元中功率放大器的目标放大倍数,并根据目标放大倍数配置对应的功率放大器。该方法可在声源装置的发声频率范围较大时,使发出的声音更平滑,从而可更好的满足声学测试需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声学,尤其涉及一种声源装置及其参数配置方法


技术介绍

1、在声学测试中,会用到各种频率的声源,声源发出声音信号,待测设备接收声信号,通过对待测设备接收到的信号进行分析,获得待测设备的声学性能参数。例如,在测试手机、耳机、会议系统、汽车等产品的收音性能、语音通话性能、语音交互性能时,都需要用到标准的声源。

2、为满足更多测试场景需要,相关技术中提出将可发出不同频率声音的多个发声单元组合在一起,得到覆盖更大频率范围的声源装置。然而,该方式只是将多个发声单元简单组合,虽然能够产生期望频率的声音,但是无法达到测试用声源要求,主要存在如下缺陷:

3、1.频响存在缺陷,在整个频率范围内的频响平坦度存在问题;

4、2.线性度存在缺陷,整个系统的输出声压无法与驱动电压保持线性增长的关系,这对测试是十分不友好的。同时高频部分的线性度问题尤为凸显,最终也会导致在不同驱动电压下,系统的频响曲线发生很大改变,这在测试中是不能接受的;

5、3.声场存在缺陷,发声单元的结构布置不合理,会导致整个声源发出的声音是发散的,无法聚焦成一个声场中心,这会导致在整个系统的输出声场中,无法找到任何一个位置能够形成一个稳定的、频响曲线合格的最佳测量位置。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的目的在于提出一种声源装置及其参数配置方法,以提升声源装置发声的平坦度。

2、为达到上述目的,本专利技术实施例提出了一种声源装置的参数配置方法,所述声源装置包括级联的多个发声单元,且相邻两所述发声单元通过分频器连接,所述发声单元还包括功率放大器和扬声器,所述方法包括:向所述声源装置输入目标音频信号;通过所述分频器对所述目标音频信号进行逐级处理,并将每级处理后的音频信号输出至对应的功率放大器,以通过所述功率放大器驱动对应的扬声器发出声音;采集各所述扬声器发出的声音信号,并根据所述声音信号得到发声频率与频响幅度之间的映射关系;根据所述映射关系和第1级发声单元中功率放大器的初始放大倍数,得到第2级发声单元至最后一级发声单元中功率放大器的目标放大倍数,并根据所述目标放大倍数配置对应的功率放大器。

3、本专利技术实施例的声源装置的参数配置方法,首先向声源装置输入目标音频信号;然后通过分频器对目标音频信号进行逐级处理,并将每级处理后的音频信号输出至对应的功率放大器,以通过功率放大器驱动对应的扬声器发出声音;之后采集各扬声器发出的声音信号,并根据声音信号得到发声频率与频响幅度之间的映射关系;进而根据映射关系和第1级发声单元中功率放大器的初始放大倍数,得到第2级发声单元至最后一级发声单元中功率放大器的目标放大倍数,并根据目标放大倍数配置对应的功率放大器。由此,可在声源装置的频率范围覆盖更大的范围,如100hz~100khz时,使发出的声音更平滑,从而可更好的满足声学测试需求。

4、另外,本专利技术实施例的声源装置的参数配置方法还可以具有如下附加的技术特征:

5、根据本专利技术的一个实施例,所述根据所述映射关系和第1级发声单元中功率放大器的初始放大倍数,得到第2级发声单元至最后一级发声单元中功率放大器的目标放大倍数,包括:根据所述映射关系得到各所述发声单元的频响幅度;针对第n级发声单元,根据所述初始放大倍数、第1级发声单元的频响幅度和第n级发声单元的频响幅度,得到第n级发声单元中功率放大器的目标放大倍数,其中,n为大于1的整数。

6、根据本专利技术的一个实施例,所述根据所述初始放大倍数、第1级发声单元的频响幅度和第n级发声单元的频响幅度,得到第n级发声单元中功率放大器的目标放大倍数,包括:计算第1级发声单元的频响幅度与第n级发声单元的频响幅度之间的差值;计算所述差值与所述初始放大倍数之间的和值,并将所述和值作为第n级发声单元中功率放大器的目标放大倍数。

7、根据本专利技术的一个实施例,所述根据所述映射关系得到各所述发声单元的频响幅度,包括:针对第n级发声单元,从第n级发声单元对应的发声频率范围中选择多个发声频率,根据所述映射关系得到所选择发声频率对应的频响幅度,并根据所选择发声频率对应的频响幅度得到第n级发声单元的频响幅度,其中,n为正整数。

8、根据本专利技术的一个实施例,所述发声单元的数量n大于2,第1级发声单元对应的发声频率范围为100hz~2khz,第2级发声单元对应的发声频率范围为2khz~20khz,第j个发声单元对应的发声频率范围为[20+(j-3)*10]khz~[30+(j-3)*10]khz,3≤j≤n;其中,所述根据所选择发声频率对应的频响幅度得到第n级所述发声单元的频响幅度,包括:n=1时,第n级所述发声单元的频响幅度为:amp1=20*log((amp125hz+amp250hz+amp500hz+amp1000hz+amp2000hz)/5),其中,amp125hz表示发声频率125hz对应的频响幅度;n=2时,第n级所述发声单元的频响幅度为:amp2=20*log((amp2000hz+amp4000hz+amp8000hz+amp16000hz)/4);n=j时,第n级所述发声单元的频响幅度为:ampn=20*log(amp(20000+10000*n+250)hz+amp(20000+10000*n+500)hz+amp(20000+10000*n+750)hz+amp(20000+10000*n+1000)hz)/4)。

9、根据本专利技术的一个实施例,所述声源装置还包括均衡器,所述均衡器连接在第一个所述分频器之前,用于对所述目标音频信号进行均衡滤波处理,所述方法还包括:以预设电压驱动所述声源装置发出粉色噪声,并在距离所述声源装置预设距离处采集声压信号;根据所述声压信号和所述粉色噪声的功率谱密度,得到所述均衡器的均衡参数,并根据所述均衡参数配置所述均衡器。

10、根据本专利技术的一个实施例,所述根据所述声压信号和所述粉色噪声的功率谱密度,得到所述均衡器的均衡参数,包括:根据所述声压信号得到所述声压信号的功率谱密度;计算所述粉色噪声的功率谱密度与所述声压信号的功率谱密度的比值,并将所述比值的绝对作为所述均衡参数。

11、为达到上述目的,本专利技术第二方面实施例提出了一种声源装置,包括:级联的多个发声单元,且相邻两所述发声单元通过分频器连接,所述发声单元还包括功率放大器和扬声器;其中,所述声源装置的参数是通过根据上述第一方面实施例所述的声源装置的参数配置方法配置的。

12、本专利技术实施例的声源装置,通过上述的参数配置方法,可发出覆盖更大频率范围且平滑的声音,进而可满足更多的声学测试需求。

13、另外,本专利技术实施例的声源装置还可以具有如下附加的技术特征:

14、根据本专利技术的一个实施例,发声单元的数量大于2,第1级发声单元中的扬声器布置在第2级发声单元中的扬声器的下方,第n级发声单元中的扬声器围绕所述第2级发声单元中的扬声器呈环形分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述声源装置包括级联的多个发声单元,且相邻两所述发声单元通过分频器连接,所述发声单元还包括功率放大器和扬声器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述根据所述映射关系和第1级发声单元中功率放大器的初始放大倍数,得到第2级发声单元至最后一级发声单元中功率放大器的目标放大倍数,包括:

3.根据权利要求2所述的声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述根据所述初始放大倍数、第1级发声单元的频响幅度和第n级发声单元的频响幅度,得到第n级发声单元中功率放大器的目标放大倍数,包括:

4.根据权利要求2所述的声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述根据所述映射关系得到各所述发声单元的频响幅度,包括:

5.根据权利要求4所述的声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述发声单元的数量N大于2,第1级发声单元对应的发声频率范围为100Hz~2kHz,第2级发声单元对应的发声频率范围为2kHz~20kHz,第j个发声单元对应的发声频率范围为[20+(j-3)*10]kHz~[30+(j-3)*10]kHz,3≤j≤N;

6.根据权利要求1所述的声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述声源装置还包括均衡器,所述均衡器连接在第一个所述分频器之前,用于对所述目标音频信号进行均衡滤波处理,所述方法还包括:

7.根据权利要求6所述的声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述根据所述声压信号和所述粉色噪声的功率谱密度,得到所述均衡器的均衡参数,包括:

8.一种声源装置,其特征在于,包括:级联的多个发声单元,且相邻两所述发声单元通过分频器连接,所述发声单元还包括功率放大器和扬声器;

9.根据权利要求8所述的声源装置,其特征在于,发声单元的数量大于2,第1级发声单元中的扬声器布置在第2级发声单元中的扬声器的下方,第n级发声单元中的扬声器围绕所述第2级发声单元中的扬声器呈环形分布,其中,n为大于2的整数。

10.根据权利要求9所述的声源装置,其特征在于,所述第1级发声单元和所述第2级发声单元中的扬声器均采用动圈式结构,所述第n级发声单元中的扬声器采用压电式超声换能器。

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【技术特征摘要】

1.一种声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述声源装置包括级联的多个发声单元,且相邻两所述发声单元通过分频器连接,所述发声单元还包括功率放大器和扬声器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述根据所述映射关系和第1级发声单元中功率放大器的初始放大倍数,得到第2级发声单元至最后一级发声单元中功率放大器的目标放大倍数,包括:

3.根据权利要求2所述的声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述根据所述初始放大倍数、第1级发声单元的频响幅度和第n级发声单元的频响幅度,得到第n级发声单元中功率放大器的目标放大倍数,包括:

4.根据权利要求2所述的声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述根据所述映射关系得到各所述发声单元的频响幅度,包括:

5.根据权利要求4所述的声源装置的参数配置方法,其特征在于,所述发声单元的数量n大于2,第1级发声单元对应的发声频率范围为100hz~2khz,第2级发声单元对应的发声频率范围为2khz~20khz,第j个发声单元对应的发声频率范围为[20+(j-...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘国涛李紫阳翟晓伟吴江照宋若淼
申请(专利权)人:合肥智能语音创新发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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