CN107105374A - 一种能够减弱分振现象的电声换能器 - Google Patents
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Abstract
一种能够减弱分振现象的电声换能器,由于在壳体内设置有磁路***和振动***,构成能够减弱分振现象的电声换能器。在磁路***的磁力作用下,使振动***的振动主轴悬浮于空中,并使振动主轴始终能处于稳定的平衡状态。形成振动主轴与磁悬浮轴承之间没有机械接触。在振动主轴与磁悬浮轴承之间,既无机械摩擦,又无接触磨损,能有效地避免分振现象的产生。具有良好的减弱分振效果。以保。证电声换能器音质良好。
Description
一种能够减弱分振现象的电声换能器。
技术领域
本发明涉及一种电声换能器,特别是一种能够减弱分振现象的电声换能器。它适用于音频播放行业。
背景技术
扬声器分类有很多种,其中纸盆式应用较为广泛,其造价低廉,电路简单,这类扬声器可以做到性能基本优良,在中频段可以获得均匀的频率响应。但现有纸盆式扬声器存在着一个问题,当音圈带动纸盆振动过程中,会产生分振现象,即出现纸盆中间部分与边缘部分振动频率不同,产生噪音。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够减弱分振现象的电声换能器,它能够克服己有技术的不足,利用磁力轴承的磁力作用将振动轴悬浮于空中,使振动轴与磁力轴承之间没有机械接触,具有无机械摩擦、无接触磨损的特点,可有效地避免分振现象发生。
其解决方案是:在壳体内设置有磁路***和振动***,构成能够减弱分振现象的电声换能器。在磁路***的磁力作用下,使振动***的振动主轴悬浮于空中,并使振动主轴始终能处于稳定的平衡状态。无机械摩擦、无接触磨损、能有效避免分振现象的产生。
所述振动***由与壳体连接且呈对称布置的支架托,该支架托上分别连接有振动声片,于振动声片之间设置有与壳体连接的磁悬浮轴承,磁悬浮轴承中穿接有与振动声片相连的振动主轴,振动主轴与振动声片连为一体构成电声换能器的发声*** ,而与振动主轴相对应的壳体内壁上设置有磁性体而构成,在磁悬浮轴承上设置有布置磁悬浮轴承电路的磁悬浮电路板,于振动轴上设置有布置电信号转声信号电路的电信号转声信号电路板。
所述磁路***包括磁悬浮轴承电路与电信号转声信号电路,这两部分电路彼此独立。
所述磁悬浮轴承电路包括位移传感器电路、信号理调电路、电源电路、功率放大器电路、PWM波生成电路、电流传感器电路、控制器电路。它们之间的连接关系是:位移传感器电路串联连接信号理调电路,再串联连接数字信号处理电路(DSP),数字信号处理电路(DSP)的输出端串联连接控制器电路。同时,电流传感器电路也串联连接控制器电路,再串联连接PWM波生成电路,差动输出到功率放大器电路,功率放大器电路串联连接电源电路。
所说位移传感器电路是差动电容位移传感器电路,包括转换电路、检测电路、移相器电路和低通滤波电路; 转换电路是由三块极板组成的电容C1-1和C1-2与变压器连接而构成,通过转换电路的电容极板位置偏移的变换来判定电源电路中的变压器输出电压的变换; 检测电路由四个二极管D1-1、D1-2、D1-3及D1-4连接而构成,检测电路输出电压仅与转换电路中的电容电压有关,通过检测电路输出电压的正负来判断转换电路中的电容极板的位移变换; 移相器电路由超前移相器电路与滞后移相器电路相连构成,移相器电路能使输入信号的结点电压改变相位,改变相位的范围为-180°到180°;低通滤波电路由电阻R1-3、电容C1-3构成,由于检测电路输出的电压包含直流分量和高频分量,通过低通滤波电路可以滤除各谐波分量而得到所需的直流分量。
所说信号理调电路由低通滤波电路、跟随器电路、调节滑动变阻器、减法器电路及二级放大器组成;通过低通滤波电路以及跟随器电路滤除位移传感器电路输出的高频干扰信号,之后由跟随器电路进行阻抗变换,再由减法器电路减去通过调节滑动变阻器得到的想要电压。
所说电源电路由电源变压器,整流电路和滤波电路相连接而构成,由电源变压器产生交流电,通过整流电路将交流电转为具有直流电成分的脉动直流电,而后,经滤波电路将脉动直流中的交流成分滤除,减少直流成分,增加交流成分,以减少直流电压的波纹,并滤除高频干扰;
所说功率放大器电路由功率主电路、过电流保护电路及过电流保护的自锁电路相连接而构成,若电路中发生过流,由功率主电路输出故障信号,通过过电流保护电路避免栅极和射极出现过电压的现象,当过流信号输出时,通过过电流保护的自锁电路实现对PWM波生成电路生成的PWM波自锁;
所说PWM波生成电路是由3524集成电路构成的开关电源集成控制器,振荡器、外接的电容C6-1和滑动变阻器W2、PI控制器构成,当输入电压升高时,3524集成电路输出的矩形脉冲变窄;当输入电压降低时, 3524集成电路输出的矩形脉冲变宽,能得到稳定输出电压。
所说电流传感器电路由磁芯及霍尔元件组成。周边电流产生的磁通被高品质的磁芯聚集在此路中,霍尔元件固定在一个小的空隙中,对磁通进行线性检测,霍尔元件输出的霍尔电压经过特殊电路处理后,副边输出与原边波形一致的跟随输出电压,此电压能精确反映原边电流的变化。
所说控制器电路由第一电压跟随器U5A、电阻和接地电容、放大器、滑动变阻器和接地电阻、数模转换器(D/A)、第二电压跟随器U1A、减法器U2A及PI调节器构成。
从电流传感器输出的电压接入第一电压跟随器U5A的引脚3,经过第一电压跟随器U5A输出,起阻抗匹配作用,再经过电阻R5-10和接地电容C5-3滤掉高频分量后,通过放大器U4A放大,其放大比例由滑动变阻器W和接地电阻R5-9的值来确定,再经过数模转换电路(D/A)进行数模转换后输出电压,该输出电压先通过电阻R5-10和接地电容C5-3滤除高频分量,然后经过第二个电压跟随器U1A得到给定电压,将该给定电压和从电流传感器得到的那部分电压输入减法器U2A,得出偏差电压,该偏差电压通过PI调节器进行比例积分运算,并保证被控制装置的反馈量与给定量相。
所述电信号转声信号电路是采用8引脚封装的LM4871芯片放大器,其关断端引脚1通过选择开关接地,或者经电阻R1与电源VCC相连,电压基准端引脚2通过电容Cb接地,同相输入端引脚3通过电容Cb、电阻R2及电容Ci接输入声音信号(Audio Input),反向输入端引脚4通过电阻R5接到音量输出一端引脚5,音量输出一端引脚5和音量输出二端引脚8接入负载,电源端引脚6采用单电源供电,并在电源端到地之间外接电容Cs,滤掉电源的高频交流成分,接地端引脚7直接接地。
当输入声音信号经电容Ci和电阻R2加到运放的同相输入端引脚3,其反向输入端引脚4通过电阻R5接到音量输出一端引脚5,关断端引脚1通过选择开关接地或者与电源以及电阻R1相连,电压基准端引脚2通过电容接地,以滤除高频纹波干扰,电源端引脚6采用单电源供电。
本发明采用上述技术方案,由于在壳体内设置有磁路***和振动***,构成能够减弱分振现象的电声换能器。振动***由与壳体连接且呈对称布置的支架托,该支架托上分别连接有振动声片,于振动声片之间设置有与壳体连接的磁悬浮轴承,磁悬浮轴承中穿接有与振动声片相连的振动主轴,振动主轴与振动声片连为一体构成发声*** ,而与振动主轴相对应的壳体内壁上设置有磁性体构成,在磁悬浮轴承上设置有磁悬浮轴承电路板,于振动主轴上设置有电信号转声信号电路板。在磁路***的磁力作用下,使振动***的振动主轴悬浮于空中,使振动主轴与磁悬浮轴承之间没有机械接触。由于磁感应线与磁浮线成垂直,振动主轴与磁浮线是平行的,所以振动轴的重量就固定在运转的轨道上,利用几乎是无负载的振动主轴往反磁浮线方向顶撑,形成整个振动主轴悬空。以电磁铁和功率放大器两部分执行器。假设振动主轴在参考位置上,振动主轴受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出振动主轴偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号。然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动振动主轴返回到原来平衡位置。因此,不论振动主轴受到向下或向上的扰动,振动主轴始终能处于稳定的平衡状态。在振动主轴与磁悬浮轴承之间,既无机械摩擦,又无接触磨损,能有效避免分振现象的产生。具有良好的减弱分振效果。以保证电声换能器音质良好。
附图说明
图1为一种能够减弱分振现象的电声换能器的结构示意主视剖视图。
图2为图1中的A-A剖视图。
图3为一种能够减弱分振现象的电声换能器的***构成示意图。
图4为***工作原理示意图。
图5为磁路控制***的磁悬浮轴承***控制电路图。
图6为磁路控制***的电信号转声信号控制电路图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。
图1至图6中,在壳体11内设置有磁路***和振动***,构成能够减弱分振现象的电声换能器。
所述振动***由***位于壳体11内并与壳体11活动连接且呈对称布置的左支架托4 及右支架托6,在左支架托4 及右支架托6上分别设置有与它们接触连接的振动声片5,于两个振动声片5之间设置有与壳体11连接的磁悬浮轴承3,磁悬浮轴承3中穿接有与振动声片5相连接的振动主轴1,振动主轴1与振动声片5连为一体构成振动***的发声*** ,而与振动主轴1两端相对应的壳体11内壁上固定有磁性体磁铁9而构成,在磁悬浮轴承3上设置有磁悬浮电路板10。该磁悬浮电路板10上布置有磁悬浮轴承电路。于振动主轴1上设置有布置电信号转声信号电路的电信号转声信号电路板8。
在磁路***的磁力作用下,使振动***的振动主轴1悬浮于磁悬浮轴承3的轴芯空中,振动主轴1与磁悬浮轴承3之间没有机械接触。由于磁感应线与磁浮线成垂直,振动主轴1与磁浮线是平行的,所以振动主轴1的重量就固定在运转的轨道上,利用几乎是无负载的振动主轴1往反磁浮线方向顶撑,迫使整个振动主轴1悬空。并以磁性体磁铁9和功率放大器两部分为执行器。如果振动主轴1在参考位置上,振动主轴1受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出振动主轴1偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号。然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动振动主轴1返回到原来平衡位置。因此,不论振动主轴1受到向下或向上的扰动,振动主轴1始终能处于稳定的平衡状态。在振动主轴1与磁悬浮轴承3之间,既无机械摩擦,又无接触磨损,能有效避免分振现象的产生。具有良好的减弱分振效果。
所述磁路***包括磁悬浮轴承电路与电信号转声信号电路,这两部分电路彼此独立。磁悬浮轴承电路包括位移传感器电路12、信号理调电路13、电流传感器电路17、控制器电路18、PWM波生成电路16、功率放大器电路15、电源电路14及数字信号处理电路(DSP)。这几部分电路之间的连接关系是:位移传感器电路12串联连接信号理调电路13,再串联连接数字信号处理电路(DSP),数字信号处理电路(DSP)的输出端串联连接控制器电路18。同时,电流传感器电路17也串联连接控制器电路18,再串联连接PWM波生成电路16,差动输出到功率放大器电路15,功率放大器电路15与电源电路14串联连接。
所说位移传感器电路12是差动电容位移传感器电路,该电路由转换电路、检测电路、移相电路和低通滤波电路组成。
转换电路是由电容C1-1和C1-2与变压器连接而构成。而电容C1-1和C1-2均由左、中、右三块极板组成。在变压器和电容中间极板测量电压时,若电容中间极板在电容左极板和电容右极板的中间位置,电压为零;若电容中间极板发生位移时,就会产生电压差,由此判定位移变换。通过电容极板位置偏移的变换来判定变压器输出电压的变换,判定位移变换的关系式为: U0=(△d/d)Ui ,式中:U0为输出电压值,△d为位移变化量,d为初始位移值,Ui为输入电压值。输出电压与电容极板位置偏移呈线性关系。
检测电路由四个二极管D1-1、D1-2、D1-3及D1-4连接而构成。当转换电路中电容C1-1和C1-2的中间电容极板无位移时,转换电路输出电压为零,此时检测电路输出电压仅与转换电路中的电容电压有关,当转换电路中的电容电压在正半周期时,二极管D1-1与D1-2导通,二极管D1-3与D1-4截止;当转换电路中的电容电压在负半周期时,二极管D1-1与D1-2截止,二极管D1-3和D1-4导通,调节滑动变阻器可以使检测电路输出电压为零。当转换电路中的中间电容极板向左位移时,转换电路输出电压不等于零,检测电路输出电压由其输出电压和转换电路中的电容电压共同作用且始终为正;当转换电路中的中间电容极板向右位移时,检测电路输出电压始终为负,因此可以由检测电路输出电压的正负来判断转换电路中的中间电容极板的位移变换。
移相电路由超前移相器与滞后移相器相连构成。所述超前移相器由一级放大器与一级电容C2-1、三个一级电阻R2-1及R2-2、R2-3和一级滑动变阻器Rp1组成:当输入的一级电阻R2-1与一级电容C2-1的结点电压中只有直流分量时,一级电容C2-1相当于开路,即电阻很大,此时,输出的电阻R2-5右端电压与输入的一级电阻R2-1与一级电容C2-1的结点电压同相,输出的电阻R2-5右端电压相移为0°;当输入的一级电阻R2-1与一级电容C2-1的结点电压中有很高的高频分量时,一级电容C2-1相当于短路,即电阻很小,输出的电阻R2-5右端电压相移180°,可以调节一级滑动变阻器Rp1的值来使输入的一级电阻R2-1与一级电容C2-1的结点电压改变相位的范围为0°到180°。所述滞后移相器由二级放大器与二级电容C2-2、三个二级电阻R2-4及R2-5、R2-6和二级滑动变阻器Rp1组成。当输入的一级电阻R2-1与一级电容C2-1的结点电压中只有直流分量时,二级电容C2-2相当于开路,即电阻很大,输出的电阻R2-5右端电压与输入的一级电阻R2-1及一级电容C2-1的结点电压反相,则输出的电阻R2-5右端电压相移为-180°;当输入电压中有很高的高频分量时,二级电容C2-2相当于短路,即电阻很小,输出的电阻R2-5右端电压与输入的一级电阻R2-1及一级电容C2-1的结点电压同相,输出的电阻R2-5右端电压相移为0°,调节二级滑动变阻器Rp2的值来改变相位的范围为0°到-180°。超前移相器与滞后移相器两级相连可组成-180°到180°范围的移相电路。
低通滤波电路是由电阻R1-3、电容C1-3构成,通过低通滤波电路可以滤除由检测电路输出的电压中所包含的直流分量和高频分量各谐波分量,而得到所需的直流分量。
所述信号理调电路13包括由电阻R3-4和电容C3-2组成信号调理低通滤波电路、跟随器电路、调节滑动变阻器、减法器电路及二级放大器组成。差动电容位移传感器的输出电压有一定的范围,其A/D输入信号也有一定的范围,通过信号理调电路13以满足模数转换电路(A/D)输入的要求。由于差动电容位移传感器的输出电压含有高频分量,通过所述低通滤波电路以及跟随器电路,滤除差动电容位移传感器的高频干扰信号,之后,经跟随器电路进行阻抗变换,该跟随器电路的输出电阻很小,那么输出电压可以完全加在后面连接的减法器电路上。在输出电压完全加在减法器电路上之前,通过调节滑动变阻器可以得到想要的电压,并由减法器电路减去该电压后,得到的电压作用到跟随器电路上进行阻抗变换。
所述电源电路14由电源变压器,整流电路和滤波电路相连接而构成。首先由电源变压器产生交流电,通过整流电路将交流电转为具有直流电成分的脉动直流电,而后,经滤波电路将脉动直流中的交流成分滤除,减少直流成分,增加交流成分,其中C1是容量大,耐压值高的电解电容,可以减少直流电压的波纹,电容C2为耐压值高,高频性好的金属化电容,可以滤除高频干扰。
所述功率放大器电路15由功率主电路、过电流保护电路及过电流保护的自锁电路相连接而构成。功率主电路采用半桥式结构,以EXB841芯片作为驱动电路,具有单电源,正负偏压,过流检测,保护,软关断等主要特性。过电流保护电路由EXB841芯片,肖特基二极管D7-10、D7-12、D7-13、D7-15,普通二极管D7-11、D7-14,电容C7-4,三个电阻R7-12、R7-13、R7-14和可控硅IGBT组成。过电流保护的自锁电路由光电隔离器(Optoisolator2)、三极管Q7-3、Q7-4、电容C7-3、三个电阻R7-8、R7-9、R7-11和可控硅SCR1组成。其中普通二极管D7-14和肖特基二极管D7-13的作用是避免栅极和射极出现过电压的现象,肖特基二极管D7-12能起保护作用,避免EXB841芯片的脚6承受过电压,通过普通二极管D7-9检测是否过电流,通过普通二极管D7-11来改变EXB841芯片过电流保护起控点。过电流后,EXB841芯片的5脚输出过流信号,通过可控硅SCR1,使三极管Q7-3的基极导通,三极管输出的控制电压为高电平,利用3524集成电路的10脚的特性,当控制电压为低电平时,PWM波开通;当控制电压为高电平时,PWM波关闭。这样,当过流信号输出时,就可以实现对PWM波的自锁。
所述PWM波生成电路16是由3524集成电路构成的开关电源集成控制器,由外接的电容C6-1和滑动变阻器W2、PI控制器构成。电路的振荡频率由外接的电容C6-1和电阻W所确定,PI控制器的输出电压接入3524集成电路的引脚2。当输入电压升高时,3524集成电路输出的矩形脉冲变窄,由该脉冲控制的电源末级功率开关管的导通时间变短,输出电压变小;当输入电压降低时,3524集成电路输出的矩形脉冲变宽。能得到稳定输出电压。
所述电流传感器电路17由磁芯及霍尔元件组成。周边电流产生的磁通被高品质的磁芯聚集在此路中,霍尔元件固定在一个小的空隙中,对磁通进行线性检测,霍尔元件输出的霍尔电压经过特殊电路处理后,副边输出与原边波形一致的跟随输出电压,此电压能精确反映原边电流的变化。
所述控制器电路18由第一电压跟随器U5A、电阻R5-1、R5-2、R5-3、R5-4、R5-5、R5-6、R5-7、R5-8、R5-9、R5-10和接地电容C5-1、C5-2、C5-3放大器、滑动变阻器W1和W2、数模转换器(D/A)、第二电压跟随器U1A、减法器U2A及PI调节器构成。而PI调节器由放大器U3A、电容C5-2、电阻R5-6、R5-7构成。从电流传感器输出的电压接入第一电压跟随器U5A的引脚3,经第一过电压跟随器U5A输出,起阻抗匹配作用,再经过一个电阻和接地电容滤掉高频分量接到一个放大器,其放大比例由滑动变阻器和接地电阻的值来确定。经过数模转换电路(D/A)输出的电压先通过电阻R5-1和接地电容滤C5-1除高频分量,然后经过第二电压跟随器U1A得到给定电压,将该电压和从电流传感器得到的那部分电压接入减法器U2A,得出偏差电压,该偏差电压通过PI调节器进行比例积分运算,并保证被控制装置的反馈量与给定量相等。
所述电信号转声信号电路19是采用8引脚封装的LM4871芯片放大器,其关断端引脚1通过选择开关接地,或者经电阻R1与电源VCC相连,电压基准端引脚2通过电容Cb接地,同相输入端引脚3通过电容Cb、电阻R2及耦合电容Ci接输入声音信号(Audio Input),反向输入端引脚4通过电阻R5接到音量输出一端引脚5,电源端引脚6采用单电源供电,并在电源端到地之间外接1μF的电容Cb,滤掉电源的高频交流成分,接地端引脚7直接接地。
当输入声音信号经耦合电容Ci和电阻R2加到运放的同相输入端引脚3,其反向输入端引脚4通过电阻R5接到音量输出一端引脚5,关断端引脚1通过选择开关接地或者与电源以及电阻R1相连,电压基准端引脚2通过电容接地,以滤除高频纹波干扰,电源端引脚6采用单电源供电。
接通电源后,电路开始工作,电流首先传到功率放大器,继而到线圈和磁铁部分,通过位移传感器和差动电容式位移传感***后,记录当前磁悬浮的位置信号,刚通电后的一分钟内,振动主抽未处于悬浮状态。经过信号理调电路、模数转换电路(A/D)、数字信号处理电路处理,处理后的当前磁悬浮的位置信号与参考位置信号进行比较,然后通过控制器,经过功率放大器对线圈上的电流大小作调整,来改变振动主轴的位置,直到振动主轴能悬浮成功,并且稳定工作。振动主轴的两侧连有振动声片,振动声片上的线圈电流大小控制着振动频率,振动声片带动周围空气振动,致使发声。
当不通电时,左支架托4 及右支架托6支撑着振动主轴1和振动声片5。当通电时,左支架托4 及右支架托6依旧支撑着振动主轴1和振动声片5。通电后,磁路***开始工作,可将左支架托4 及右支架托6向下移动,撤离。
Claims (5)
1.一种能够减弱分振现象的电声换能器,其特征在于,在壳体(11)内设置有磁路***和振动***,构成能够减弱分振现象的电声换能器,在磁路***的磁力作用下,使振动***的振动主轴(1)悬浮于空中,并使振动主轴(1)始终能处于稳定的平衡状态,无机械摩擦、无接触磨损、能有效避免分振现象的产生。
2.如权利要求1所述的一种能够减弱分振现象的电声换能器,其特征在于,所述振动***由与壳体(11)连接且呈对称布置的左支架托(4)及右支架托(6),在左支架托(4)及右支架托(6)上分别设置有与它们连接的振动声片(5),于所述振动声片(5)之间设置有与壳体(11)连接的磁悬浮轴承(3),磁悬浮轴承(3)中穿接有与振动声片(5)相连的振动主轴(1),振动主轴(1)与振动声片(5)连为一体构成电声换能器的发声*** ,而与振动主轴(1)相对应的壳体(11)内壁上设置有磁性体(9)而构成,在磁悬浮轴承(3)上设置有布置磁悬浮轴承电路的磁悬浮电路板(10),于振动主轴(1)上设置有布置电信号转声信号电路的电信号转声信号电路板(8)。
3.如权利要求1所述的一种能够减弱分振现象的电声换能器,其特征在于,所述磁路***包括磁悬浮轴承电路与电信号转声信号电路,这两部分电路彼此独立。
4.如权利要求3所述的一种能够减弱分振现象的电声换能器,其特征在于,所述磁悬浮轴承电路包括位移传感器电路(12)、信号理调电路(13)、电源电路(14)、功率放大器电路(15)、PWM波生成电路(16)、电流传感器电路(17)、控制器电路(18);
所说位移传感器电路(12)是差动电容位移传感器电路,包括转换电路、检测电路、移相器电路和低通滤波电路; 转换电路是由三块极板组成的电容C1-1和C1-2与变压器连接而构成,通过转换电路的电容极板位置偏移的变换来判定电源电路(14)中的变压器输出电压的变换; 检测电路由四个普通二极管D1-1、D1-2、D1-3及D1-4连接而构成,检测电路输出电压仅与转换电路中的电容电压有关,通过检测电路输出电压的正负来判断转换电路中的电容极板的位移变换;移相器电路由超前移相器电路与滞后移相器电路相连构成,通过移相器电路能使输入信号R2-1左端的结点电压改变相位,改变相位的范围为-180°到180°;低通滤波电路由电阻R1-3、电容C1-3构成,由于检测电路输出的电压包含直流分量和高频分量,通过低通滤波电路可以滤除各谐波分量而得到所需的直流分量;
所说信号理调电路(13)由低通滤波电路、跟随器电路、调节滑动变阻器、减法器电路及二级放大器组成;通过低通滤波电路以及跟随器电路滤除位移传感器电路(12)输出的高频干扰信号,之后由跟随器电路进行阻抗变换,再由减法器电路减去通过调节滑动变阻器得到的想要电压;
所说电源电路(14)由电源变压器,整流电路和滤波电路相连接而构成,由电源变压器产生交流电,通过整流电路将交流电转为具有直流电成分的脉动直流电,而后,经滤波电路将脉动直流中的交流成分滤除,减少直流成分,增加交流成分,以减少直流电压的波纹,并滤除高频干扰;
所说功率放大器电路(15)由功率主电路、过电流保护电路及过电流保护的自锁电路相连接而构成,若电路中发生过流,由功率主电路输出故障信号,通过过电流保护电路避免栅极和射极出现过电压的现象,当过流信号输出时,通过过电流保护的自锁电路实现对PWM波生成电路(16)生成的PWM波自锁;
所说PWM波生成电路(16)是由3524集成电路构成的开关电源集成控制器,振荡器、外接的电容C6-1和电阻W、PI控制器构成,当输入电压升高时,3524集成电路输出的矩形脉冲变窄;当输入电压降低时,3524集成电路输出的矩形脉冲变宽,能得到稳定输出电压;
所说电流传感器电路(17)由磁芯及霍尔元件组成,周边电流产生的磁通被高品质的磁芯聚集在此路中,霍尔元件固定在一个小的空隙中,对磁通进行线性检测,霍尔元件输出的霍尔电压经过特殊电路处理后,副边输出与原边波形一致的跟随输出电压,此电压能精确反映原边电流的变化;
所说控制器电路(18)由第一电压跟随器U5A、电阻和接地电容、放大器、滑动变阻器和接地电阻、数模转换器(D/A)、第二电压跟随器U1A、减法器U2A及PI调节器构成;
从电流传感器(17)输出的电压接入第一电压跟随器U5A的引脚3,经过第一电压跟随器U5A输出,起阻抗匹配作用,再经过电阻R5-10和接地电容C5-3滤掉高频分量后,通过一个放大器U4A放大,其放大比例由滑动变阻器W1和接地电阻R5-9的值来确定,再经过数模转换电路(D/A)进行数模转换后输出电压,该输出电压先通过电阻R5-10和接地电容C5-3滤除高频分量,然后经过第二个电压跟随器U1A得到给定电压,将该给定电压和从电流传感器(17)得到的那部分电压输入减法器U2A,得出偏差电压,该偏差电压通过PI调节器进行比例积分运算,并保证被控制装置的反馈量与给定量相。
5.如权利要求3所述的一种能够减弱分振现象的电声换能器,其特征在于,所述电信号转声信号电路(19)是采用8引脚封装的LM4871芯片放大器,其关断端引脚1通过选择开关接地,或者经电阻R1与电源VCC相连,电压基准端引脚2通过电容Cb接地,同相输入端引脚3通过电容Cb、电阻R2及耦合电容Ci接输入声音信号,反向输入端引脚4通过电阻R5接到音量输出一端引脚5,电源端引脚6采用单电源供电,并在电源端到地之间外接电容Cb,滤掉电源的高频交流成分,接地端引脚7直接接地;
当输入声音信号经耦合电容Ci和电阻R2加到运放的同相输入端引脚3,其反向输入端引脚4通过电阻R5接到音量输出一端引脚5,关断端引脚1通过选择开关接地或者与电源以及电阻R1相连,电压基准端引脚2通过电容接地,以滤除高频纹波干扰,电源端引脚6采用单电源供电。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109459168A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-12 | 江苏大学 | 一种电磁平衡式拉压力传感器 |
CN111405449A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-07-10 | 中国兵器装备集团上海电控研究所 | 防啸叫电声通话装置 |
CN111900942A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-06 | 河南大学 | 基于光传感技术的音频放大器 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07203694A (ja) * | 1994-01-11 | 1995-08-04 | Honda Electron Co Ltd | 超音波駆動装置 |
CN1344124A (zh) * | 2000-09-12 | 2002-04-10 | 株式会社西铁城电子 | 多功能声学器件 |
CN1465207A (zh) * | 2001-07-19 | 2003-12-31 | 松下电器产业株式会社 | 扬声器及其制造方法 |
CN1516326A (zh) * | 2003-01-07 | 2004-07-28 | 总格实业股份有限公司 | 省电型手机振动装置 |
CN1701632A (zh) * | 2003-01-09 | 2005-11-23 | Tdk株式会社 | 扬声器设备及音频输出装置 |
CN103152675A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-06-12 | 苏州恒听电子有限公司 | 一种具有铆接式传导杆的动铁单元 |
EP2337037A3 (fr) * | 2009-12-18 | 2014-09-10 | Hutchinson | Procédé de fabrication d'un aimant moulé. |
CN105450080A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-03-30 | 常州激振电子科技有限公司 | 一种薄膜片式压电手机振动马达 |
-
2017
- 2017-04-27 CN CN201710287749.2A patent/CN107105374B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07203694A (ja) * | 1994-01-11 | 1995-08-04 | Honda Electron Co Ltd | 超音波駆動装置 |
CN1344124A (zh) * | 2000-09-12 | 2002-04-10 | 株式会社西铁城电子 | 多功能声学器件 |
CN1465207A (zh) * | 2001-07-19 | 2003-12-31 | 松下电器产业株式会社 | 扬声器及其制造方法 |
CN1516326A (zh) * | 2003-01-07 | 2004-07-28 | 总格实业股份有限公司 | 省电型手机振动装置 |
CN1701632A (zh) * | 2003-01-09 | 2005-11-23 | Tdk株式会社 | 扬声器设备及音频输出装置 |
EP2337037A3 (fr) * | 2009-12-18 | 2014-09-10 | Hutchinson | Procédé de fabrication d'un aimant moulé. |
CN103152675A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-06-12 | 苏州恒听电子有限公司 | 一种具有铆接式传导杆的动铁单元 |
CN105450080A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-03-30 | 常州激振电子科技有限公司 | 一种薄膜片式压电手机振动马达 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109459168A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-12 | 江苏大学 | 一种电磁平衡式拉压力传感器 |
CN111405449A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-07-10 | 中国兵器装备集团上海电控研究所 | 防啸叫电声通话装置 |
CN111405449B (zh) * | 2020-02-17 | 2021-08-17 | 中国兵器装备集团上海电控研究所 | 防啸叫电声通话装置 |
CN111900942A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-06 | 河南大学 | 基于光传感技术的音频放大器 |
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Publication number | Publication date |
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