專利名稱：一種隨動(dòng)控制的車用電子喇叭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及一種電子喇叭，特別是一種隨動(dòng)控制技術(shù)的車用電子喇叭。
技術(shù)背景現(xiàn)在車用喇叭的發(fā)聲控制原理可分兩種，一是主動(dòng)發(fā)聲，一是被動(dòng)發(fā)聲。主動(dòng)發(fā)聲是指電子喇叭的電子開關(guān)電路控制喇叭電磁線圈的通斷而發(fā)聲。這個(gè)開 關(guān)電路的振動(dòng)頻率是人為確定的，該頻率應(yīng)調(diào)整在喇叭的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率上。主動(dòng)發(fā)聲的優(yōu)點(diǎn)是可以采用電子晶振電路來(lái)獲得喇叭的穩(wěn)定頻率，問(wèn)題是外界環(huán) 境的變化因素多，如電壓、線路電阻、溫度濕度、氣壓、振動(dòng)膜片材料彈性等。機(jī)械固有振動(dòng) 頻率是隨外界環(huán)境而變化的，而固定頻率是難以適應(yīng)的，因而造成喇叭聲壓級(jí)降低。被動(dòng)發(fā)聲是指通過(guò)膜片振動(dòng)的動(dòng)作控制自身喇叭電磁線圈的通斷而發(fā)聲。這時(shí)發(fā) 聲的頻率會(huì)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，基本接近喇叭的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率。被動(dòng)發(fā)聲的優(yōu)點(diǎn)是能夠自動(dòng)調(diào)整喇叭到自身的固有頻率，被廣泛使用；喇叭類型 目前有機(jī)械觸點(diǎn)式，霍爾式，光電式，優(yōu)點(diǎn)是以膜片位置決定發(fā)聲，不管外界環(huán)境的變化因 素，先下拉膜片到位，再釋放膜片；理想的設(shè)計(jì)應(yīng)該是膜片在下限時(shí)斷電，在上限時(shí)通電，效 果為最佳；當(dāng)前被動(dòng)發(fā)聲的喇叭共同問(wèn)題一是信號(hào)截點(diǎn)是一點(diǎn)，開關(guān)時(shí)機(jī)不適當(dāng)，造成自身 能量損耗，對(duì)產(chǎn)品調(diào)試增加困難；二是對(duì)信號(hào)采集的機(jī)械結(jié)構(gòu)要求精密，長(zhǎng)期使用不能變 形，否則影響聲級(jí)下降
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種隨動(dòng)控制技術(shù)的車用電子喇叭，可以克服以上技術(shù)困 難，使喇叭始終工作在的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)諧振頻率上，提高喇叭的聲壓級(jí)。本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)，一種隨動(dòng)控制的車用電子喇叭，包括 機(jī)械發(fā)聲裝置、電磁線圈、驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)接入電磁線圈，電磁線 圈驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械發(fā)聲裝置發(fā)聲；還包括聲波傳感器、隨動(dòng)控制開關(guān)電路；所述聲波傳感器 獲取所述機(jī)械發(fā)聲裝置的聲波信號(hào)，并將信號(hào)傳輸至所述隨動(dòng)控制開關(guān)電路的信號(hào)輸入 端；所述隨動(dòng)控制開關(guān)電路的輸入信號(hào)與本身基本振蕩頻率信號(hào)合成輸出觸發(fā)信號(hào)到所述 驅(qū)動(dòng)電路；隨動(dòng)控制開關(guān)電路根據(jù)喇叭的環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)整觸發(fā)信號(hào)頻率和占空比。所述隨動(dòng)控制開關(guān)電路包括第一運(yùn)算放大器、基本振蕩電路；所述運(yùn)算放大器的 反相輸入端用于連接聲波信號(hào)輸入，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端連接所述基本振蕩電路 的輸出端，所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所述驅(qū)動(dòng)電路。還包括過(guò)載保護(hù)電路，過(guò)載保護(hù)電路的輸入端連接隨動(dòng)控制開關(guān)電路的輸出端， 過(guò)載保護(hù)電路的輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。所述過(guò)載保護(hù)電路包括所述第二運(yùn)算放大器，電阻R10、電阻R11、電阻R12、電容 C3、二極管D5，所述電阻RlO和電阻Rll串聯(lián)后的參考分壓接入所述第二運(yùn)算放大器的同相 輸入端，所述電阻R12 —端經(jīng)電容C3接地，電阻R12另一端連接隨動(dòng)控制開關(guān)電路的輸出端，電阻R12與電容C3得連接端與第二運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大 器的輸出端通過(guò)所述反向連接的二極管D5接到連接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。所述第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器采用雙運(yùn)放集成芯片。所述聲波傳感器為駐極體傳聲器或者動(dòng)圈式麥克風(fēng)或咪頭。所述驅(qū)動(dòng)電路包括電阻R4、場(chǎng)效應(yīng)管T、雙向二極管D2、電阻R5，所述場(chǎng)效應(yīng)管T 的柵極經(jīng)電阻R4連接到所述隨動(dòng)控制開關(guān)電路的輸出端，所述場(chǎng)效應(yīng)管T的柵極經(jīng)所述電 阻R5、雙向二極管D2連接其漏極，該漏極為驅(qū)動(dòng)電路輸出端；所述場(chǎng)效應(yīng)管T的源極接地。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)1、聲波傳感器是單獨(dú)的電子元件，直接安裝在電路板上，具有體積小，價(jià)格低廉， 安裝簡(jiǎn)單方便優(yōu)點(diǎn)，省卻了信號(hào)采集的機(jī)械結(jié)構(gòu)；2、隨動(dòng)控制開關(guān)電路只采用一個(gè)運(yùn)算放大器，電路簡(jiǎn)單，有效降低了成本。3、喇叭始終工作在的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)諧振頻率上，在省電能的基礎(chǔ)上提高喇叭的聲 壓級(jí)

圖1為本實(shí)用新型工作原理方框圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例原理電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型組成包括有機(jī)械發(fā)聲裝置1、電磁線圈2、聲波傳感器3、隨 動(dòng)控制開關(guān)電路4、驅(qū)動(dòng)電路5和過(guò)載保護(hù)電路6，感知喇叭發(fā)聲裝置振動(dòng)聲級(jí)的聲波傳感 器3是主要信號(hào)來(lái)源，控制核心是隨動(dòng)控制開關(guān)電路4由一個(gè)運(yùn)算放大器擔(dān)當(dāng)，隨動(dòng)控制開 關(guān)電路4直接讀取聲波傳感器3信號(hào)，與運(yùn)算放大器本身基本振蕩頻率信號(hào)重合成為觸發(fā) 信號(hào)，隨動(dòng)控制開關(guān)電路4可隨喇叭的環(huán)境變化(如電壓，線路電阻，溫度濕度，氣壓等)自 動(dòng)調(diào)整開關(guān)頻率和占空比。其中，機(jī)械發(fā)聲裝置1由殼體、號(hào)筒、膜片鉚接上芯柱、下芯柱組成；電磁線圈2與 下芯柱鉚為一體，工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路5開關(guān)電磁線圈2的電流，電磁線圈2驅(qū)動(dòng)機(jī)械發(fā)聲裝 置1發(fā)聲。上述聲波傳感器可以選用駐極體傳聲器或者動(dòng)圈式麥克風(fēng)或咪頭。機(jī)械發(fā)聲裝置1產(chǎn)生的聲波到達(dá)放置在機(jī)械發(fā)聲裝置1的膜片附近的聲波傳感器 3，聲波傳感器3產(chǎn)生的電信號(hào)送到隨動(dòng)控制開關(guān)電路4，其直接判斷喇叭是否達(dá)到規(guī)定聲 級(jí)，并控制驅(qū)動(dòng)電路5開關(guān)，周而復(fù)始，形成了隨動(dòng)控制開關(guān)電路4隨動(dòng)于機(jī)械發(fā)聲裝置1 的自動(dòng)工作系統(tǒng)，使喇叭工作在自身最佳諧振頻率上。過(guò)載保護(hù)電路6可抑制大電流燒毀 驅(qū)動(dòng)電路5。如圖2所示為本實(shí)用新型所述的隨動(dòng)控制開關(guān)電路4中，IC選用雙運(yùn)算放大器 LM358，電路組成D1為防電源反接二極管，電阻R13、二極管D4用來(lái)穩(wěn)壓，運(yùn)放IC之一 ICl 構(gòu)成隨動(dòng)控制開關(guān)電路核心，其管腳1為輸出，管腳2為負(fù)端輸入，管腳3為正端輸入，腳8 接電源，腳4接地，運(yùn)算放大器IC1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R6、電阻R7、二極管D3、電 容Cl、電容C2構(gòu)成占空比可調(diào)的基本振蕩電路，改變電阻R6、電阻R7、二極管D3、電容Cl、 電容C2的阻容值可決定隨動(dòng)控制開關(guān)電路ICl的基本振蕩頻率和占空比，改變電阻R1、電
4轉(zhuǎn)信號(hào)的上限和下限值，可以配合各種靈敏度指標(biāo)聲波傳感 器M的使用，聲波傳感器M、電阻R8、電阻R9、電容Cl、電容C2負(fù)責(zé)提取和處理聲波信號(hào)，并 將該信號(hào)與開關(guān)電路的初始振蕩頻率信號(hào)相加。上電工作時(shí)，聲波傳感器無(wú)信號(hào)IC腳2為低電平，腳3上的電壓為上截點(diǎn)，輸出腳 1相應(yīng)出高電平，驅(qū)動(dòng)電路5工作，膜片被吸引發(fā)聲。聲波傳感器獲得足夠信號(hào)強(qiáng)度后，IC腳2為電平升高，超過(guò)腳3上的電壓上截點(diǎn)， 輸出腳1反轉(zhuǎn)，輸出低電平，驅(qū)動(dòng)電路5斷電，腳3上的電壓跳變?yōu)橄陆攸c(diǎn)。聲波傳感器信號(hào)下降，IC腳2電平下降，低于腳3上的電壓下截點(diǎn)，輸出腳1反轉(zhuǎn)， 輸出高電平，驅(qū)動(dòng)電路5工作，膜片被吸引發(fā)聲，腳3上的電壓跳變?yōu)樯辖攸c(diǎn)；如此反復(fù)轉(zhuǎn) 換，隨動(dòng)控制開關(guān)電路工作使喇叭發(fā)聲。所述的驅(qū)動(dòng)電路5中，由電阻R4、場(chǎng)效應(yīng)管T、二極管D2、電阻R5組成，通過(guò)電阻 R4將運(yùn)算放大器ICl輸出開關(guān)控制信號(hào)加到場(chǎng)效應(yīng)管T柵極上，場(chǎng)效應(yīng)管T負(fù)責(zé)開關(guān)電磁 線圈的電流，在電磁線圈2斷電時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管T的漏極上會(huì)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)在 達(dá)到一定較高電壓峰值時(shí)，電阻R5和瞬態(tài)電壓抑制雙向二極管D2導(dǎo)通加電壓到場(chǎng)效應(yīng)管 T柵極上，使場(chǎng)效應(yīng)管T泄放電磁線圈的電動(dòng)勢(shì)能量；正因?yàn)槟芰咳孔饔迷诰€圈上，所以 耗散能量少，可以起到電流小，聲級(jí)高的節(jié)能作用。所述的過(guò)載保護(hù)電路6中，運(yùn)放IC之二 IC2構(gòu)成過(guò)載保護(hù)電路核心，其管腳5為 正端輸入，管腳6為負(fù)端輸入，管腳7為輸出，電阻R10、電阻Rll組成分壓電路接管腳5，電 阻R12、電阻C3提取輸出開關(guān)控制信號(hào)接管腳6，運(yùn)算放大器IC2判斷是否過(guò)載，如過(guò)載運(yùn) 算放大器IC2的管腳7輸出低電平，經(jīng)二極管D5吸收?qǐng)鲂?yīng)管T柵極上高電平信號(hào)，使電 磁線圈2斷電，達(dá)到過(guò)載保護(hù)。
權(quán)利要求一種隨動(dòng)控制的車用電子喇叭，包括機(jī)械發(fā)聲裝置、電磁線圈、驅(qū)動(dòng)電路；所述驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)接入電磁線圈，電磁線圈驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械發(fā)聲裝置發(fā)聲；其特征在于還包括聲波傳感器、隨動(dòng)控制開關(guān)電路；所述聲波傳感器獲取所述機(jī)械發(fā)聲裝置的聲波信號(hào)，并將信號(hào)傳輸至所述隨動(dòng)控制開關(guān)電路的信號(hào)輸入端；所述隨動(dòng)控制開關(guān)電路的輸入信號(hào)與本身基本振蕩頻率信號(hào)合成輸出觸發(fā)信號(hào)到所述驅(qū)動(dòng)電路；隨動(dòng)控制開關(guān)電路根據(jù)喇叭的環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)整觸發(fā)信號(hào)頻率和占空比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用電子喇叭，其特征在于所述隨動(dòng)控制開關(guān)電路包括第一 運(yùn)算放大器、基本振蕩電路；所述運(yùn)算放大器的反相輸入端用于連接聲波信號(hào)輸入，所述運(yùn) 算放大器的同相輸入端連接所述基本振蕩電路的輸出端，所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所 述驅(qū)動(dòng)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用電子喇叭，其特征在于還包括過(guò)載保護(hù)電路，過(guò)載保護(hù) 電路的輸入端連接隨動(dòng)控制開關(guān)電路的輸出端，過(guò)載保護(hù)電路的輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路的輸 入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用電子喇叭，其特征在于過(guò)載保護(hù)電路包括所述第二運(yùn)算 放大器，電阻R10、電阻R11、電阻R12、電容C3、二極管D5，所述電阻R10和電阻R11串聯(lián)后 的參考分壓接入所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端，所述電阻R12 —端經(jīng)電容C3接地，電 阻R12另一端連接隨動(dòng)控制開關(guān)電路的輸出端，電阻R12與電容C3的連接端與第二運(yùn)算放 大器的反相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)所述反向連接的二極管D5接 到連接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的車用電子喇叭，其特征在于所述第一運(yùn)算放大器和第 二運(yùn)算放大器采用雙運(yùn)放集成芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用電子喇叭，其特征在于所述聲波傳感器為駐極體傳聲 器或者動(dòng)圈式麥克風(fēng)或咪頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用電子喇叭，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路包括電阻R4、場(chǎng)效 應(yīng)管T、雙向二極管D2、電阻R5，所述場(chǎng)效應(yīng)管T的柵極經(jīng)電阻R4連接到所述隨動(dòng)控制開關(guān) 電路的輸出端，所述場(chǎng)效應(yīng)管T的柵極經(jīng)所述電阻R5、雙向二極管D2連接其漏極，該漏極為 驅(qū)動(dòng)電路輸出端；所述場(chǎng)效應(yīng)管T的源極接地。
專利摘要一種隨動(dòng)控制的車用電子喇叭，包括機(jī)械發(fā)聲裝置、電磁線圈、驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)接入電磁線圈，電磁線圈驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械發(fā)聲裝置發(fā)聲；還包括聲波傳感器、隨動(dòng)控制開關(guān)電路；所述聲波傳感器獲取所述機(jī)械發(fā)聲裝置的聲波信號(hào)，并將信號(hào)傳輸至所述隨動(dòng)控制開關(guān)電路的信號(hào)輸入端；所述隨動(dòng)控制開關(guān)電路的輸入信號(hào)與本身基本振蕩頻率信號(hào)合成輸出觸發(fā)信號(hào)到所述驅(qū)動(dòng)電路；隨動(dòng)控制開關(guān)電路根據(jù)喇叭的環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)整觸發(fā)信號(hào)頻率和占空比。
文檔編號(hào)G10K9/00GK201638550SQ20092023664
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者曹洪波 申請(qǐng)人:廣州市賽歌汽車零配件有限公司