一种调整振膜振动平衡位置的方法和扬声器

摘要

本发明实施例提供了一种调整振膜振动平衡位置的方法，包括如下步骤：获取扬声器的振膜的振动平衡位置偏离初始位置的位移量，其中，所述振膜工作时，所述振膜以所述振动平衡位置为振动的平衡位置，所述振膜以所述初始位置为振动的平衡位置时，所述振膜以预设的最大振幅振动；根据所述位移量，对所述扬声器的音圈输入直流偏置电流，以将所述振膜的振动平衡位置校准至所述初始位置，其中所述音圈位于所述振膜的一侧，随所述振膜一起振动。因此，可以保证扬声器输出较大的声压级，达到比较好的声音输出效果。

权利要求

1.一种调整振膜振动平衡位置的方法，其特征在于，所述方法包括：获取扬声器的振膜的振动平衡位置偏离初始位置的位移量，其中，所述振膜工作时，所述振膜以所述振动平衡位置为振动的平衡位置，所述振膜以所述初始位置为振动的平衡位置时，所述振膜以预设的最大振幅振动；

根据所述位移量，对所述扬声器的音圈输入直流偏置电流，以将所述振膜的振动平衡位置校准至所述初始位置，其中所述音圈位于所述振膜的一侧，随所述振膜一起振动；

所述获取扬声器的振膜的振动平衡位置偏离初始位置的位移量具体为：检测所述扬声器的前盖和所述振膜之间形成的电容器的电容值；

根据所述电容值，计算所述位移量；

通过如下公式，根据所述位移量doffset计算所述直流偏置电流ioffset：其中，Kms为所述扬声器的等效刚度系数，Bl为所述音圈和磁路组件的磁力因子。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取扬声器的振膜的振动平衡位置偏离初始位置的位移量具体为：在所述振膜上设置磁感应器件，通过所述磁感应器件测量所述扬声器内的磁感应强度，计算所述振膜的振动位移；

根据所述振膜的振动位移，计算所述振膜的振动平衡位置偏离初始位置的位移量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述磁感应器件为霍尔传感器。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：检测所述扬声器工作时的温度；

根据所述位移量和所述扬声器工作时的温度，确定对所述扬声器的音圈输入的直流偏置电流。

5.一种扬声器，其特征在于，所述扬声器从上至下依次包括：前盖，振动组件、磁路组件；其中，所述振动组件包括音圈和振膜，所述音圈位于所述振膜的一侧，随所述振膜一起振动；

所述扬声器还包括振膜振幅检测电路，用于获取所述振膜的振动平衡位置偏离初始位置的位移量，其中，所述振膜工作时，所述振膜以所述振动平衡位置为振动的平衡位置，所述振膜以所述初始位置为振动的平衡位置时，所述振膜以预设的最大振幅振动；

所述扬声器还包括振膜位置控制电路，用于根据所述振膜振膜检测电路检测到的位移量，对所述扬声器的音圈输入直流偏置电流，以将所述振膜的振动平衡位置校准至所述初始位置；

所述前盖为金属材质，或所述前盖上设有导电材料层；

所述振膜为金属材质，或所述振膜上设有导电材料层；

所述振膜振幅检测电路，通过检测所述前盖和所述振膜之间形成的电容器的电容值，获取所述振膜的振动平衡位置偏离所述初始位置的位移量；

通过如下公式，根据所述位移量doffset计算所述直流偏置电流ioffset：其中，Kms为所述扬声器的等效刚度系数，Bl为所述音圈和磁路组件的磁力因子。

6.根据权利要求5所述的扬声器，其特征在于：

所述振膜上设有磁感应器件；

所述振膜振幅检测电路，通过所述磁感应器件测量所述扬声器内的磁感应强度，获取所述振膜的振动平衡位置偏离所述初始位置的位移量。

7.根据权利要求6所述的扬声器，其特征在于，所述磁感应器件为霍尔传感器。

8.根据权利要求5-7任一项所述的扬声器，其特征在于，所述扬声器包括温度补偿电路；

所述温度补偿电路用于检测所述扬声器工作时的温度；

所述振膜位置控制电路，根据所述位移量和所述扬声器工作时的温度，确定对所述扬声器的音圈输入的直流偏置电流。

说明书

一种调整振膜振动平衡位置的方法和扬声器

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及扬声器技术领域，尤其涉及一种能够动态调整扬声器振膜的振动平衡位置的方法，和一种扬声器。

背景技术

[0002] 目前智能功放(smart power amplifier，简称Smart PA)在手机音频中得到了普遍的应用，Smart PA可以根据扬声器(如听筒或喇叭等)的振幅、温度特性，既能发挥扬声器本身声学性能，又能很好的保护扬声器。为了保护扬声器的正常工作，通常智能功放需要对振膜的振动位移进行实时监控，比如，通过预先建立模型等方式，预测振膜的实时位移，并确保振膜始终工作在安全状态下。目前一些厂商预先建立扬声器振膜振幅(与音圈振动振幅相当)、温度关于扬声器输入电流、电压的模型，然后通过监测工作时电压、电流信号来预测振膜的实时振幅，保证实时振幅不超过预先设定的最大振幅Z_max，以达到保护扬声器的目的。

[0003] 然而，批量生产的扬声器产品的物理参数总是存在着一些偏差，在实际工作状态下，振膜的上下位移也会发生不一致的情况，即扬声器产品无法保证100％的一致性，智能功放需要为保护振动组件留有足够的余量。现阶段，通过预先建立模型的方式来预测振膜位移时，振膜的最大振幅受到检测精度以及模型精度的影响，不能充分发挥振动组件的原本性能。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供了一种动态调整振膜的振动平衡位置的方法，能够保证扬声器以较大的声压级输出。

[0005] 本发明实施例第一方面提供了一种调整振膜振动平衡位置的方法，该方法包括如下步骤：获取扬声器的振膜的振动平衡位置偏离初始位置的位移量，其中，所述振膜工作时，所述振膜以所述振动平衡位置为振动的平衡位置，所述振膜以所述初始位置为振动的平衡位置时，所述振膜能够以预设的最大振幅振动；根据所述位移量，对所述扬声器的音圈输入直流偏置电流，以将所述振膜的振动平衡位置校准至所述初始位置，其中所述音圈位于所述振膜的一侧，随所述振膜一起振动。因此，能够动态调整扬声器振膜的振动平衡位置，保证扬声器以较大的声压级输出。

[0006] 根据第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，具体的可以通过如下方式获取扬声器的振膜的振动平衡位置偏离初始位置的位移量：首先检测所述扬声器的前盖和所述振膜之间形成的电容器的电容值；然后根据所述电容值，计算所述位移量。

[0007] 根据第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，可以通过如下公式，根据所述位移量doffset计算所述直流偏置电流ioffset：

[0008]

[0009] 其中，Kms为所述扬声器的等效刚度系数，Bl为所述音圈和磁路组件的磁力因子。

[0010] 根据第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，

[0011] 根据第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，还可以通过在所述振膜上设置磁感应器件，通过所述磁感应器件测量所述扬声器内的磁感应强度，计算所述振膜的振动位移；根据所述振膜的振动位移，计算所述振膜的振动平衡位置偏离初始位置的位移量。

[0012] 根据第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述磁感应器件为霍尔传感器。

[0013] 根据第一方面至第一方面第四种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述方法还包括：检测所述扬声器工作时的温度；根据所述位移量和所述扬声器工作时的温度，确定对所述扬声器的音圈输入的直流偏置电流。考虑到了温度对偏置电流的影响，因此，输入音圈的偏置电流更精确。

[0014] 本发明实施例第二方面提供了一种扬声器，所述扬声器从上至下依次包括：前盖，振动组件、磁路组件；其中，所述振动组件包括音圈和振膜，所述音圈位于所述振膜的一侧，随所述振膜一起振动；所述扬声器还包括振膜振幅检测电路，用于获取所述振膜的振动平衡位置偏离初始位置的位移量，其中，所述振膜工作时，所述振膜以所述振动平衡位置为振动的平衡位置，所述振膜以所述初始位置为振动的平衡位置时，所述振膜以预设的最大振幅振动；所述扬声器还包括振膜位置控制电路，用于根据所述振膜振膜检测电路检测到的位移量，对所述扬声器的音圈输入直流偏置电流，以将所述振膜的振动平衡位置校准至所述初始位置。这种扬声器的振膜的振动平衡位置，能够被动态调整，保证扬声器以较大的声压级输出，声音响度大。

[0015] 根据第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述前盖为金属材质，或所述前盖上设有导电材料层；所述振膜为金属材质，或所述振膜上设有导电材料层。这样前盖和振膜之间可以形成电容器。所述振膜振幅检测电路，通过检测所述前盖和所述振膜之间形成的电容器的电容值，获取所述振膜的振动平衡位置偏离所述初始位置的位移量。

[0016] 根据第二方面，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述振膜上设有磁感应器件；所述振膜振幅检测电路，通过所述磁感应器件测量所述扬声器内的磁感应强度，获取所述振膜的振动平衡位置偏离所述初始位置的位移量。

[0017] 根据第二方面第二种可能的实现方式，在第二方面第三种可能的实现方式中，所述磁感应器件为霍尔传感器。

[0018] 根据第一方面至第一方面第三种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述扬声器包括温度补偿电路；所述温度补偿电路用于检测所述扬声器工作时的温度；所述振膜位置控制电路，根据所述位移量和所述扬声器工作时的温度，确定对所述扬声器的音圈输入的直流偏置电流。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

[0020] 图1是本发明实施例提供的一种扬声器的爆炸示意图；

[0021] 图2(A)是本发明实施例提供的另一种扬声器的爆炸示意图；

[0022] 图2(B)是图2(A)中扬声器内核的爆炸示意图；

[0023] 图3是本发明实施例提供的又一种扬声器的结构示意图；

[0024] 图4(A)是本发明实施例提供的振膜振动平衡位置正向偏置的振动示意图；

[0025] 图4(B)是本发明实施例提供的振膜振动平衡位置负向偏置的振动示意图；

[0026] 图4(C)是本发明实施例提供的振膜振动平衡位置无偏置的振动示意图；

[0027] 图5是本发明实施例提供的电容检测电路示意图；

[0028] 图6是本发明实施例提供的电容数据采集器的结构示意图；

[0029] 图7是本发明实施例提供的振膜振幅检测电路示意图；

[0030] 图8是本发明实施例提供的PA芯片结构示意图；

[0031] 图9是本发明实施例提供的一种动态调整振膜振动平衡位置的方法示意图。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图，对本发明的实施例进行描述。

[0033] 图1描述本发明实施例提供的一种扬声器的爆炸示意图。

[0034] 图1中的扬声器从上至下依次包括：前盖101、振动组件、以及磁路组件。扬声器还包括外壳106，前盖101和外壳106结合在一起，围成用于收容振动组件和磁路组件的腔体。

[0035] 前盖101一般为金属材质，所以前盖有时也叫做前盖金属板。

[0036] 振动组件从上至下依次包括：振膜补强部(Dome，也叫作球顶)102、振膜(Membrane)103、音圈(Coil)105，其中振膜补强部102固定于振膜103的上表面的中心位置，音圈105设置于振膜103的下方。

[0037] 在一些实施例中，振动组件还可以包括柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC)104，柔性电路板104固定于振膜103的和音圈105之间，柔性电路板104与扬声器芯片110连接。在另外一些实施例中，柔性电路板104还可以固定在振膜103的上表面。在一些实施例中，柔性电路板104不属于振动组件。

[0038] 磁路组件从上至下依次包括：华司(Washer，也可以叫极片)107、磁铁(Mangnet)108、以及盆架(Frame)109。华司107、磁铁108与盆架109之间形成磁间隙，音圈105悬置于所述磁间隙中。通过磁路组件磁场的作用，包含音圈105、振膜103和振膜补强部102的振动组件可以向上或向下振动。磁路组件还可以由中心华司、中心磁铁、边华司、边磁铁构成。

[0039] 图2(A)是本发明实施例提供的另一种扬声器的爆炸示意图：

[0040] 从上至下依次为：阻尼(Damping)121，下盖(Lower Cover)122，柔性电路板123，内核(Core)124，挡板(Plate)125和上盖(Upper Cover)126。上盖126也可以叫前壳。柔性电路板123与内核124连接。其中，下盖122和上盖126形成腔体，用于容纳所述内核124。

[0041] 图2(B)为图2(A)扬声器的内核的爆炸示意图：

[0042] 其中，振动组件包括从上至下于依次包括：球顶(Dome，也可以叫振膜补强部)102、振膜103和音圈105。其中球顶102固定于振膜103的上表面的中心位置。

[0043] 磁路组件从上至下依次包括盆架106、极片107、磁铁108和磁轭(Yoke)111。极片107、磁铁108、磁轭111与盆架106之间形成磁间隙，音圈105悬置于所述磁间隙中。通过磁路组件形成的磁场和音圈的相互作用，振动组件可以向上或向下振动。

[0044] 图1、图2(A)和图2(B)中的扬声器的组件并不是必须的，只是示意。各种组件，可以根据实际产品的需要进行删减。比如，图2(A)中的挡板114和/或阻尼112在本发明提供的另外一些实施例中，可以是不需要的。

[0045] 图3为本发明实施例提供的一种动圈式扬声器的示意图，其中：

[0046] 301-前盖，302-振膜，303-上磁路部件，304-下磁路部件，305-折环，306-音圈，307-磁铁。其中，上磁路组件可以包括华司(或叫极片)；下磁路组件可以包括磁轭(Yoke)。
若前盖301为金属材质，301也可以叫前盖金属板，或金属盖板。

[0047] d1，d2分别为振膜在z-方向上向上、向下的最大振动距离，一般来说d1与d2相等，振膜的初始位置为整个振动距离的中心位置。振膜的初始位置，也可以叫做音圈的初始位置；振膜的振动，也可以叫做音圈的振动。Smart PA可以设定扬声器振膜z-方向的最大振幅Zmax，通过限制最大振幅的方法保护扬声器不出现杂音和可靠性问题。如果振膜的振动距离超过Zmax，那么振膜会触碰到金属盖板或上磁路组件，扬声器会发出噪音，或产生不可靠问题。

[0048] 理想状态下，振膜以初始位置为振动的平衡位置，以d1或d2(理想状态下d1＝d2)为振幅进行振动。在这种情况下，振膜能够达到最大的有效振动距离，扬声器能够发挥最佳发声效果。

[0049] 但是由于扬声器是非线性器件，其在工作时会出现如下几种问题，导致器件的声压级不能充分发挥：

[0050] (1).扬声器为批量生产的器件，在组装过程中会存在一定偏差，难以保证扬声器振膜(或音圈)初始位置完全一样，部分扬声器的振膜初始位置与设计的振动中心位置存在偏差。

[0051] (2).扬声器工作时，音圈、振膜、折环、前后音腔等组成的振动系统具有非线性特性，导致振膜在z-方向的振动平衡位置相对振膜的初始位置会有偏移。

[0052] (3).扬声器工作时，由于音圈温度效应，扬声器本身的共振频率会漂移，驱动电压不变的情况下，不同共振频率处的最大振幅不同，存在振膜的振动幅度超出安全范围的风险。

[0053] 目前一些厂商的Smart PA在扬声器的振膜振幅保护时，采用如下方式实现：预先建立扬声器的振膜振幅、温度关于扬声器输入电流、电压的模型，然后通过监测工作时电压、电流信号来预测振膜的实时振幅，保证实时振幅不超过预先设定的最大振幅Zmax，以达到保护扬声器的目的。

[0054] 上述技术方案缺点1：扬声器为批量生产的器件，在扬声器组装过程中存在一定偏差，难以保证扬声器的振膜(或音圈)的初始位置完全一样，部分扬声器振膜初始位置与设计的振动中心位置存在偏差。存在偏差的扬声器在振动时会更加容易达到Zmax(如某一扬声器的振膜中心位置在振膜初始位置偏上，振动时将更加容易在上部达到Zmax)，上述技术中为了保护这些存在偏差的扬声器就需要将Zmax减小，防止振膜在振动时接触到前盖金属板，避免出现破音等问题。但是这种方案对不存在振膜位置偏差的扬声器而言，将损失一部分声学性能。

[0055] 上述技术方案缺点2：扬声器振膜的振动平衡位置偏移初始位置后，会有一侧先达到最大振幅，此时会激发Smart PA保护功能，而另一侧还没有达到最大振幅，限制了扬声器的本身声功率的输出能力。振膜的动态平衡指，振膜在实际工作时振动的平衡位置。

[0056] 下面通过附图4(A)至图4(C)说明，当振膜的振动平衡位置偏离初始位置时，对扬声器性能的影响。

[0057] 振膜的振动平衡位置，也可以叫音圈的振动平衡位置。如图4(C)所示，按照设计的情况，希望振膜能够在正向最大振幅和负向最大振幅之间振动，振膜的初始位置就是正向最大振幅和负向最大振幅的中间位置。当振膜的振动平衡位置和振膜的初始位置重合时，振膜在实际工作时，才能够以最大振幅工作，扬声器的性能才能发挥到最佳，输出的声压级较大。此时振膜的最大振幅就是初始位置和正向最大振幅之间(或初始位置和正向最大振幅之间)的距离。

[0058] 当扬声器的驱动电压较大时，扬声器振膜的振动平衡位置(也可以叫做动态振动中心，动态平衡位置)会偏移初始位置。图4(A)为振膜的振动平衡位置在初始位置的上方(即z-方向正向)，当振膜向上振动时，振膜的位移达到最大振幅后，扬声器的Smart PA保护功能开始发挥作用，限制振膜向上振动的位移，此时振膜的振动实际振幅是振动平衡位置和正向最大振幅之间的距离。振膜工作时，是以振动平衡位置为中心，向上和向下对称振动。因此，当振膜的振动平衡位置偏离初始位置向上时，振膜向下振动的距离，无法达到负向最大振幅，因而振膜向下的安全振动空间没有被充分利用，扬声器输出的声压级较小；同理，图4(B)为振膜的动态位置在初始位置的下方(即z-方向负向)，当振膜向下振动的振幅达到负向最大振幅后，扬声器的Smart PA保护开启，振膜向上的安全振动空间没有被充分利用，输出的声压级较小。图4(C)为振膜的振动平衡位置相对与初始位置无偏移情况，此时振膜向上和向下的振幅基本同时达到最大振幅，并触发Smart PA保护功能，向上和向下的安全振动空间都能充分利用，可以输出较大的声压级。

[0059] 为了保证扬声器能够以较大的声压级输出，在检测到扬声器振膜的振动平衡位置偏离初始位置时，需要修正振膜的振动平衡位置，使得振膜的振动平衡位置与初始位置基本重合，这时振膜的工作状态可以达到图4(C)所示的状态。

[0060] 图9描述了本发明实施例提供的一种调整扬声器振膜振动平衡位置的方法示意图：

[0061] 901：获取扬声器振膜的振动平衡位置偏离初始位置的位移量doffset；

[0062] 扬声器工作时，振膜以其振动平衡位置为中心，向上和向下振动。振膜的初始位置指振膜以最大振幅工作时的平衡位置。该最大振膜可以是振膜在安全空间(如图3所示，安全空间可以301和303之间形成的空间)内，向上和向下振动，都不会接触其他物体时的振动幅度。位移量doffset是指扬声器工作时，振膜的振动平衡位置偏离所述初值位置的位移量。当所述位移量doffset不为零时，说明振膜的振动平衡位置偏离了初始位置，需要对所述振膜的振动平衡位置进行校正。也可以设定在所述位移量doffset超过预设值时，对所述振膜的振动平衡位置进行校正。比如，所述预设值可以为0.05毫米。关于如何获取所述位移量doffset的方法，下文会进行描述。

[0063] 902：根据所述位移量d-offset，对所述扬声器的音圈输入直流偏置电流ioffset，[0064] 以将所述扬声器振膜的振动平衡位置校准至所述初始位置。

[0065] 在扬声器的音圈通入直流电流ioffset后，音圈会产生一个磁力Foffset，该磁力作用于振膜，能够抵消振膜的振动平衡位置相对于初始位置的偏差doffset.其中偏移量doffset、磁力Foffset和电流ioffset存在如下关系：

[0066] Foffset＝-Kms*doffet  (1)

[0067]

[0068] 其中，Kms、B1分别为扬声器等效刚度系数和磁力因子，为已知量。

[0069] 因此，在获取到偏移量doffset后，便可以计算得到偏置电流ioffset的大小。

[0070] 在一些实施例中，还可以进一步检测扬声器工作时的温度，根据该温度，可以更精确的确定偏置电流ioffset。比如，根据步骤901和902，已确定偏置电流ioffset＝1.0A。在检测到扬声器的温度为40摄氏度时，修正偏置电流为1.01A；在扬声器的温度为50摄氏度时，偏置电流为1.05A。

[0071] 下面以图4(A)为例进行说明，振膜的振动平衡位置偏离初始位置获取到偏移量doffset大约为0.5毫米。对音圈施加偏置电流ioffset。ioffset的大小可以通过上面的公式(1)和(2)计算得到。施加偏置电流ioffset后，音圈产生磁力Foffset，所述磁力作用于振膜，使得振膜的振动平衡位置下移，回到初始位置。调整图4(B)所述的振膜振动平衡位置下移的原理类似。

[0072] 下面描述本发明实施例提供的一种获取振膜偏移量doffset的方法。

[0073] 如图3所示，扬声器的振膜302和前盖301之间可以形成平板电容器。前盖101一般为金属材质。所以，前盖101可以构成平板电容器的固定极板。如果前盖101为非金属材质，可以在前盖101上设导电材料层，导电材料层可以是附着于前盖101的下表面。前盖101也不必全部是金属材质，前盖101的一部分是金属材质。

[0074] 如果振膜是塑料振膜，比如聚丙烯，或者振膜是合成纤维材质，可以在振膜上设置导电材料层。振膜也可以是金属材质。因此，振膜可以组成平板电容器的可动极板。固定极板和可动极板相对，形成电容器。

[0075] 本发明提供的另一些实施例中，也可以在振膜103的一侧固定柔性电路板104，在柔性电路板104的中间设置导电材料层，柔性电路板104与前盖101形成电容器。

[0076] 如图3所示，在扬声器工作时，振膜和前盖的距离d会随着振膜的振动而变化。相应的距离变化可以通过其动态电容C计算出来。因此，通过实时监控电容的方法，可以监控振膜在z-方向的动态位置。其振动平衡位置在z-方向的偏置可以通过上下振幅的差异计算出来。

[0077]

[0078] 式中，ε为介电常数，S为平行板电容的有效面积，d为极板间的距离。

[0079] 假设振膜向上振动时，计算得到极板间的距离是dz1；振膜向下振动时，极板间的距离是dz2。那么有：

[0080] Zmax+＝d1-dz1；Zmax-＝d1-dz2

[0081] 因此，振膜的振动平衡位置相对于初始位置的偏移距离doffset为：

[0082]

[0083] 式中，Zmax+为振膜工作时在z正向的最大位移，Zmax-为振膜工作时在z负向的最大位移。

[0084] 本发明实施例提供了另外一种获取振膜偏移量doffset的方法。将磁传感器固定于振膜上，所述磁传感器可测量并采集磁感应强度。该磁传感器可以是霍尔(Hall)传感器。由于磁感应强度与振膜的振动时的位置相关，因此通过磁感应强度可获得振膜在振动过程中的位置。

[0085] 在获取振膜偏移量doffset后，对所述扬声器的音圈输入直流偏置电流ioffset，校准所述扬声器振膜的振动平衡位置，将所述振膜的振动平衡位置校准至初始位置。振膜工作时，以初始位置为振动平衡，向上和向下振动均能达到最大振膜。因此扬声器能够发挥最佳性能。

[0086] 本发明实施例提供了一种测定振膜和前盖形成的电容器的电容C的方法。测试电容C的电路如图5所示。其中电容器C时振膜和前盖形成的电容器。该电路可以集成于Smart PA的芯片中，也可以是一个独立的电路或芯片。图5中的ADC为模数转换器。

[0087] 电压值Uo正比于被测电容值C

[0088]

[0089] 若jωRfCf＞＞1，则有 即电压值U0正比于被测电容值C。

[0090] 图6是本发明实施例提供的电容数据采集器的结构示意图。图6中的电容测量电路如图5所示。具体的，电压Uo经过交流放大器、全波整流电路、低通滤波器、A/D转换电路的处理，最终得到被测电容C。被测电容C在图6中采用Cx表示。

[0091] 本发明实施例提供的一种振膜振幅检测电路，如图7所示。通过电容数据采集器获取到被测电容Cx后，再通过振膜振膜计算模块，计算振膜偏移量doffset。

[0092] 本发明实施例还提供了一种PA芯片802。如图8所示，其中801表示振膜和前盖形成的电容器，803表示加法器，804表示放大器。PA芯片包括振膜振幅检测电路，振膜位置控制电路，信号和增益控制电路等。PA芯片一端与音圈连接，一端与振膜和前盖形成的电容器连接。振膜振膜检测电路检测到振膜的振幅d和振膜偏移量doffset。其中振幅d还可以被用于发送至算法模块，该算法模块根据检测到的振膜d，以及检测到扬声器的工作温度，可以更精确的确定偏置电流ioffset。比如，在扬声器的温度为40摄氏度时，偏置电流为1.0A；在扬声器的温度为50摄氏度时，偏置电流为1.1A。发送给该算法模块的信息，还可以只包括或同时包括doffset。振膜偏移量doffset被发送至振膜位置控制电路。振膜位置控制电路，通过如前所述的方法，计算得到偏置电流ioffset。偏移电流ioffset与信号、增益等信息被发送至音圈，通过音圈控制振膜的振动平衡位置。其中信号可以是音频信号；增益可以改变振膜的振幅。