北京2018年7月9日電 /美通社/ -- 近日,德(de)州儀(yi)器的(de)Mike Spence發表一篇題為《小外形智能揚(yang)聲器,效果超乎(hu)想(xiang)象》的(de)文(wen)章,全文(wen)如下(xia):
智能揚聲器是一類精巧實用(yong)的設備,可以(yi)用(yong)于播送天氣預報、點餐或播放喜愛的歌曲。隨著消費者發(fa)現了(le)虛擬助(zhu)手的更(geng)多用(yong)途,這些設備逐漸在更(geng)多的空間中(zhong)得到(dao)應(ying)用(yong),而且它們的外觀(guan)大小也越來(lai)越小巧,不會讓(rang)人感覺(jue)突兀顯眼。
但是,揚聲(sheng)器(qi)的(de)體(ti)(ti)積(ji)與(yu)輸出功率有(you)直接關系。智能(neng)揚聲(sheng)器(qi)的(de)形狀因(yin)數越小,其(qi)體(ti)(ti)積(ji)也(ye)越小。如果(guo)揚聲(sheng)器(qi)的(de)體(ti)(ti)積(ji)縮(suo)小,其(qi)功率處(chu)理能(neng)力會(hui)受到(dao)影響(xiang),從而導致其(qi)產生的(de)聲(sheng)壓級降低。較小的(de)揚聲(sheng)器(qi)可以營造更安靜的(de)環境,但同時也(ye)會(hui)減(jian)弱(ruo)聲(sheng)音的(de)清晰度,用(yong)戶(hu)可能(neng)會(hui)因(yin)為(wei)無法(fa)在(zai)房間的(de)各個角落聽到(dao)智能(neng)揚聲(sheng)器(qi)的(de)響(xiang)應,而降低滿意度。
此外(wai),產品價位也是(shi)導(dao)致(zhi)消(xiao)費(fei)者購買性能較弱(ruo)、體積較小的揚聲器的因(yin)素。換言之,消(xiao)費(fei)者希望(wang)買到更小巧、更美觀、且成(cheng)本更低的智能揚聲器,但這樣的揚聲器往往在音頻輸出電平和音頻質量方面差強人意。
有(you)哪些選項(xiang)可用于增加較小揚聲(sheng)器的輸出(chu)功率?
到目前為止,連續功率設計方法將音頻放大器與揚(yang)聲器的(de)性能范圍(wei)相匹配。這(zhe)種方法提供了足(zu)夠的(de)功率來創建低頻(pin)和高(gao)頻(pin),而不會損壞揚(yang)聲器。但這(zhe)也是揚(yang)聲器體積減小導致聲音(yin)變輕(qing)的(de)原因。揚(yang)聲器體積越(yue)(yue)小,聲音(yin)越(yue)(yue)輕(qing)。
解決連續功率設計問題(ti)的(de)一個辦(ban)法是使用(yong)揚(yang)聲器(qi)保護放大器(qi),可以在不改變工業設計、揚(yang)聲器(qi)尺寸(cun)或增(zeng)加揚(yang)聲器(qi)成本的(de)情(qing)況下(xia)提高響度(du)和音頻質量。
為(wei)什么要(yao)如此重視揚(yang)聲器的(de)問題呢?智能揚(yang)聲器與許多消費類(lei)電子產品(pin)不(bu)(bu)同,它的(de)作用是(shi)音(yin)頻(pin)采(cai)集和音(yin)頻(pin)播(bo)放(fang)。音(yin)頻(pin)播(bo)放(fang)系統中重要(yao)的(de)部分不(bu)(bu)是(shi)放(fang)大器,而是(shi)揚(yang)聲器。
揚(yang)聲(sheng)器(qi)保護放(fang)大器(qi)通過(guo)實時修改(gai)電(dian)信號(hao),使(shi)揚(yang)聲(sheng)器(qi)充分發揮出(chu)功能,從而有效提高揚(yang)聲(sheng)器(qi)的性能。音頻揚(yang)聲(sheng)器(qi)是一(yi)種電(dian)機(ji),可將電(dian)力轉換(huan)為(wei)磁力產生(sheng)的運動(dong),使(shi)揚(yang)聲(sheng)器(qi)膜(mo)片(pian)快速來回移動(dong),從而產生(sheng)可聽音。
揚(yang)聲(sheng)(sheng)器(qi)在(zai)低(di)頻(pin)狀態(tai)下推動(dong)空(kong)氣發生(sheng)運(yun)動(dong),在(zai)高(gao)(gao)頻(pin)狀態(tai)下散熱(re)(re)。但是這兩種行為(wei)發生(sheng)太多(duo)(duo)就會(hui)造成損(sun)害。在(zai)低(di)頻(pin)時,不(bu)利因(yin)素(su)是過(guo)度(du)偏移(yi),揚(yang)聲(sheng)(sheng)器(qi)的(de)音(yin)圈向前或向后(hou)移(yi)動(dong)得太遠而損(sun)壞自身或揚(yang)聲(sheng)(sheng)器(qi)膜片。而當(dang)電力轉換成高(gao)(gao)速運(yun)動(dong)時,高(gao)(gao)頻(pin)會(hui)產生(sheng)過(guo)多(duo)(duo)熱(re)(re)量而導(dao)(dao)致揚(yang)聲(sheng)(sheng)器(qi)受(shou)損(sun)。過(guo)熱(re)(re)會(hui)造成各種損(sun)壞:揚(yang)聲(sheng)(sheng)器(qi)中的(de)膠(jiao)粘(zhan)劑會(hui)融化(hua),從而導(dao)(dao)致結構失(shi)效(xiao);音(yin)圈中的(de)磁(ci)鐵(tie)會(hui)發生(sheng)消磁(ci);音(yin)圈會(hui)因(yin)過(guo)熱(re)(re)而變形。
為了在避免損傷的情況下提高性能,揚聲器保護放大器不僅基于復雜的信號分析,還借助揚聲器模型,能夠瞬間提供高達揚聲器標稱額定值5倍的峰值功率。這些計算程序能夠使揚聲器能夠達到峰值功率,使其輸出增加9dB至12dB,比采用傳統放大器的相同揚聲器的聲音響2至3倍左右。欲詳細了解揚聲器保護算法的工作原理,請查看智能放大器調諧指南。
借(jie)助模型和(he)(he)信號分析,這些計算程序還能補償揚聲器(qi)在(zai)標稱和(he)(he)更(geng)高輸(shu)出電平下的頻率響應問題,從而有(you)助于(yu)提高音頻質量(liang)和(he)(he)清晰度。
揚聲器保護放大器是一種經過實踐驗證的可靠技術,廣泛應用于各種智能手機、恒溫器和筆記本電腦中。欲了解它們如何解決智能揚聲器的難題,請閱讀TI的智能放大器揚聲器保護放大器。
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