本發(fā)明是關(guān)于一種平衡推挽式喇叭裝置及其控制方法、音頻處理電路及音頻處理方法，特別是一種具有兩個(gè)喇叭單體以上的喇叭裝置和其控制方法。

背景技術(shù)：

由于低頻段的聲音波長(zhǎng)較長(zhǎng)，產(chǎn)生聲波需要推動(dòng)的空氣量較多。當(dāng)喇叭單體在重現(xiàn)低頻段的音頻時(shí)，喇叭單體的振膜需要具有較大的面積來(lái)推動(dòng)更多的空氣產(chǎn)生共振，才能更順暢地重現(xiàn)低頻段的聲音效果。傳統(tǒng)用于重現(xiàn)低頻段音頻的喇叭裝置，通常會(huì)配合喇叭單體的性能參數(shù)，將喇叭單體配置于對(duì)應(yīng)容積的音箱上，進(jìn)而讓喇叭單體在準(zhǔn)確的諧振頻率上產(chǎn)生音效，提升低頻段的音效表現(xiàn)。

然而，為了裝設(shè)的方便性和美觀上的考量，目前喇叭裝置的喇叭單體和音箱的容積被設(shè)計(jì)的越來(lái)越小，因而造成目前的喇叭裝置的頻率響應(yīng)在低頻段的表現(xiàn)不佳，使得喇叭裝置重現(xiàn)低頻段的音頻時(shí)，容易有音效失真的問(wèn)題發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明在于提供一種平衡推挽式喇叭裝置及其控制方法、音頻處理電路及音頻處理方法，藉以解決以往喇叭裝置的頻率響應(yīng)在低頻段的表現(xiàn)不佳的問(wèn)題。

本發(fā)明所揭露的平衡推挽式喇叭裝置具有音箱、第一喇叭單體、第二喇叭單體及音頻處理模塊。音箱具有第一開(kāi)口及第二開(kāi)口，第一開(kāi)口及第二開(kāi)口穿設(shè)于音箱的壁體。第一喇叭單體具有第一振膜，第一振膜遮蓋音箱的第一開(kāi)口，并相對(duì)于第一開(kāi)口朝向音箱的內(nèi)部空間凹陷。第二喇叭單體具有第二振膜，第二振膜遮蓋音箱的第二開(kāi)口，并相對(duì)于第二開(kāi)口朝向音箱的內(nèi)部空間凹陷。音頻處理模塊依據(jù)第一聲道音頻的低頻部分和第二聲道音頻的低頻部分產(chǎn)生低音音頻，并將低音音頻與第一聲道音頻的高頻部分混波輸出至第一喇叭單體。音頻處理模塊對(duì)低音音頻進(jìn)行反相處理，并將反相處理后的低音音頻與第二聲道音頻的高頻部分混波輸出至第二喇叭單體，使第一喇叭單體和第二喇叭單體輸出音效時(shí)，第一振膜和第二振膜相對(duì)于音箱的內(nèi)部空間分別朝向相反的方向推動(dòng)。

本發(fā)明所揭露的平衡推挽式喇叭裝置的控制方法，適用于平衡推挽式喇叭裝置。平衡推挽式喇叭裝置具有音箱、第一喇叭單體及第二喇叭單體，第一喇叭單體具有第一振膜，第二喇叭單體具有第二振膜。平衡推挽式喇叭裝置的控制方法具有以下步驟。依據(jù)第一聲道音頻的低頻部分和第二聲道音頻的低頻部分產(chǎn)生低音音頻。將低音音頻與第一聲道音頻的高頻部分混波，并提供給第一喇叭單體。對(duì)低音音頻進(jìn)行反相處理。將反相處理后的低音音頻與第二聲道音頻的高頻部分混波，并提供給第二喇叭單體，使第一喇叭單體和第二喇叭單體輸出音效時(shí)，第一振膜和第二振膜相對(duì)于音箱的內(nèi)部空間分別朝向相反的方向推動(dòng)。

本發(fā)明所揭露的音頻處理電路，適于將多個(gè)初始聲道的信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)終端聲道的信號(hào)。音頻處理電路包括低通濾波單元、高通濾波單元、反向單元及混頻單元。低通濾波單元從初始聲道的信號(hào)分離出低頻成分。高通濾波單元從初始聲道的信號(hào)分離出多個(gè)高頻成份。反向單元對(duì)低頻成分做反向處理，以輸出反向低頻成分。混頻單元將低頻成分及高頻成份混和后輸出成為終端聲道的信號(hào)，并將反向低頻成分與其余高頻成份之一混和后輸出成為另一終端聲道的信號(hào)。

發(fā)明所揭露的音頻處理方法，適于將多個(gè)初始聲道的信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)終端聲道的信號(hào)，音頻處理方法包括以下步驟。從初始聲道的信號(hào)分離出低頻成分。從初始聲道的信號(hào)分離出多個(gè)高頻成份。對(duì)低頻成分做反向處理，以輸出反向低頻成分。將低頻成分與高頻成份混和后輸出成為終端聲道的信號(hào)其中之一。將反向低頻成分與其余高頻成份之一混和后輸出成為另一終端聲道的信號(hào)。

根據(jù)上述本發(fā)明所揭露的平衡推挽式喇叭裝置及其控制方法、音頻處理電路及音頻處理方法，本發(fā)明實(shí)施例提供一種平衡推挽式喇叭裝置及其控制方法，透過(guò)將第一聲道音頻的低頻部分和第二聲道音頻的低頻部分混波成低音音頻，并將低音音頻與第一聲道音頻的高頻部分混波，將反相的低音音頻與第二聲道音頻的高頻部分混波，并分別提供給第一喇叭單體和第二喇叭單體，使第一喇叭單體和第二喇叭單體輸出音效時(shí)，第一喇叭單體和第二喇叭單體的振膜會(huì)相對(duì)于音箱的內(nèi)部空間朝向相反的方向推動(dòng)，據(jù)以平衡音箱內(nèi)部空間的容積，藉此降低第一振膜和第二振膜同時(shí)往相同方向推動(dòng)時(shí)造成的雜音或避免輸出音效的諧波失真。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的喇叭裝置的立體示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的喇叭裝置的仰視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的第一喇叭單體的第一振膜推動(dòng)的示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的所繪示的音頻處理模塊的功能方塊圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的所繪示的音頻處理模塊的功能方塊圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例所繪示的喇叭裝置的立體示意圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的所繪示的音頻處理模塊的功能方塊圖。

圖8是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的控制方法的步驟流程圖。

其中，附圖標(biāo)記

10、30喇叭裝置

11、31音箱

111、311第一開(kāi)口

112、312第二開(kāi)口

13、23、33第一喇叭單體

131、331第一振膜

132驅(qū)動(dòng)器

133振膜框架

15、25、35第二喇叭單體

151、351第二振膜

152驅(qū)動(dòng)器

153振膜框架

17、27、39音頻處理模塊

171第一音頻處理器

172第二音頻處理器

173低音混波器

174、275、394a～394c反相器

175a、175b、276a、276b、395a～395c輸出混波器

271音頻混波器

272低通濾波器

273第一高通濾波器

274第二高通濾波器

313第三開(kāi)口

37第三喇叭單體

371第三振膜

391a～391c低通濾波器

392a～392c高通濾波器

393混波器

396信號(hào)處理器

ch1、ch2、ch3接收端

ctl控制信息

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以更進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的、方案及功效，但并非作為本發(fā)明所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。

請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖3，圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的喇叭裝置的立體示意圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的喇叭裝置的仰視圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的第一喇叭單體的第一振膜推動(dòng)的示意圖。如圖所示，喇叭裝置10例如為完整的揚(yáng)聲系統(tǒng)，具有音箱11、第一喇叭單體13、第二喇叭單體15及音頻處理模塊17(繪于圖4中)。喇叭裝置10例如自擴(kuò)大機(jī)或其他合適的音頻來(lái)源裝置接收音頻，以使第一喇叭單體13及第二喇叭單體15發(fā)出聲音。

音箱11具有穿設(shè)于壁體的第一開(kāi)口111及第二開(kāi)口112，音箱11的材質(zhì)例如為塑膠、木板、密集板或其他合適的材質(zhì)。音箱11的形狀、壁體的厚度和內(nèi)部空間的容積本實(shí)施例不予限制。音箱11內(nèi)可放置吸音材料或其他可以衰減音箱內(nèi)部空氣振動(dòng)的物體。于本實(shí)施例中，音箱11的壁體可直接作為喇叭裝置10的殼體，于其他實(shí)施例中，音箱11也可以是額外設(shè)置于喇叭裝置10的殼體內(nèi)的箱體，并于音箱11與喇叭裝置10的殼體之間設(shè)置避震材料。

第一喇叭單體13具有第一振膜131、驅(qū)動(dòng)器132及振膜框架133。于其他實(shí)施例中，第一喇叭單體13亦可以有中心蓋、懸邊或其他合適的元件，本實(shí)施例不予限制。第一喇叭單體13的第一振膜131遮蓋音箱11的第一開(kāi)口111，且第一振膜131相對(duì)于第一開(kāi)口111朝向音箱11的內(nèi)部空間凹陷，換言之，第一喇叭單體13朝向音箱11外發(fā)出聲音。

同理地，第二喇叭單體15具有第二振膜151、驅(qū)動(dòng)器152及振膜框架153，第二振膜15遮蓋音箱11的第二開(kāi)口112，并相對(duì)于第二開(kāi)口112朝向音箱11的內(nèi)部空間凹陷。第一喇叭單體13和第二喇叭單體15為主動(dòng)式喇叭，依據(jù)接收到的電流或電壓產(chǎn)生磁場(chǎng)變化，而驅(qū)動(dòng)第一振膜131和第二振膜151相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間向內(nèi)或向外推動(dòng)，使空氣振動(dòng)而發(fā)出聲音。第一喇叭單體13和第二喇叭單體15的尺寸不限制為相同。當(dāng)?shù)谝徽衲?31和第二振膜151遮蓋音箱11的第一開(kāi)口111和第二開(kāi)口112時(shí)，音箱11與第一振膜131、第二振膜151之間可形成密閉式空間。

于本實(shí)施例中，第一振膜131相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間向內(nèi)推動(dòng)所指的是第一振膜131的大部分面積皆相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間向內(nèi)推動(dòng)。在實(shí)際上，第一振膜131的振動(dòng)是扭曲的，因此當(dāng)?shù)谝徽衲?31相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間向內(nèi)推動(dòng)時(shí)，實(shí)際上第一振膜131上會(huì)有小部分面積向外推動(dòng)，如圖3所示。反之亦然。同理地，第二振膜151的振動(dòng)情形也是類(lèi)似的，于此不再贅述。

音頻處理模塊17依據(jù)第一聲道音頻的低頻部分和第二聲道音頻的低頻部分產(chǎn)生低音音頻，并將低音音頻與第一聲道音頻的高頻部分混波，輸出至第一喇叭單體13，由第一喇叭單體13依據(jù)混波后的低音音頻與第一聲道音頻的高頻部分輸出音效。音頻處理模塊17對(duì)低音音頻進(jìn)行反相處理，并將反相處理后的低音音頻與第二聲道音頻的高頻部分混波輸出至第二喇叭單體15，由第二喇叭單體15依據(jù)混波后的反相低音音頻與第二聲道音頻的高頻部分輸出音效。當(dāng)?shù)谝焕葐误w13和第二喇叭單體15輸出音效時(shí)，第一振膜131和第二振膜151相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間分別朝向相反的方向推動(dòng)。換言之，當(dāng)?shù)谝徽衲?31相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間向內(nèi)推動(dòng)時(shí)，第二振膜1511相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間向外推動(dòng)。反之亦然。

為了方便說(shuō)明本實(shí)施例以反相處理后的低音音頻，使第一振膜131和第二振膜151相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間分別朝向相反的方向推動(dòng)，以下暫且先忽略第一聲道音頻的高頻部分和第二聲道音頻的高頻部分來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)音頻處理模塊17將第一聲道音頻的低頻部分和第二聲道音頻的低頻部分混波成低音音頻后，第一喇叭單體13接收到低音音頻，而第二喇叭單體15接收反相處理后的低音音頻，亦即第一喇叭單體13接收到的音頻和第二喇叭單體15接收到的音頻，兩者的相位差相差180度。當(dāng)?shù)谝焕葐误w13接收到的低音音頻位于正半周期時(shí)，第一喇叭單體13的第一振膜131相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間向外推動(dòng)。此時(shí)，第二喇叭單體15接收的反相低音音頻位于負(fù)半周期，第二喇叭單體15的第二振膜151則相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間向內(nèi)推動(dòng)。同理，反之亦然。

如此一來(lái)，第一喇叭單體13接收到低音音頻，第二喇叭單體15接收反相處理后的低音音頻，使得第一喇叭單體13的第一振膜131和第二喇叭單體15的第二振膜151朝向相反方向推動(dòng)。朝向相反方向推動(dòng)的第一振膜131和第二振膜151平衡了音箱11的內(nèi)部空間容積，使得第一喇叭單體13和第二喇叭單體15發(fā)出音效時(shí)，音箱11內(nèi)部空間的空氣壓力和外部的空氣壓力大致上相同。當(dāng)音箱11的容積較小時(shí)，藉由朝向相反方向推動(dòng)的第一振膜131和第二振膜151，可以避免第一振膜131和第二振膜151同時(shí)向內(nèi)推動(dòng)或同時(shí)向外推動(dòng)時(shí)，造成音箱11內(nèi)部空氣壓力變化較大而產(chǎn)生雜音或諧波失真。

請(qǐng)一并參照?qǐng)D1及圖4，圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的所繪示的音頻處理模塊的功能方塊圖，如圖所示，音頻處理模塊17具有第一音頻處理器171、第二音頻處理器172、低音混波器173、反相器174、輸出混波器175a、175b。于本實(shí)施例中，音頻處理模塊17由接收端ch1接收第一聲道音頻，由接收端ch2接收第二聲道音頻。

第一音頻處理器171和第二音頻處理器172例如為音頻濾波器，用以將音頻濾波為高頻部分和低頻部分。具體來(lái)說(shuō)，第一音頻處理器171例如具有低通濾波器及高通濾波器，第一音頻處理器171接收第一聲道音頻，并將第一聲道音頻濾波后，輸出第一聲道音頻高于第一截止頻率的高頻部分及低于第一截止頻率的低頻部分。第一音頻處理器171例如衰減或阻隔第一聲道音頻低于第一截止頻率的部分，以輸出第一聲道音頻的高頻部分。第一音頻處理器171衰減或阻隔第一聲道音頻高于第一截止頻率的部分，以輸出第一聲道音頻的低頻部分。第一截止頻率例如取決于第一喇叭單體13的尺寸、t/s特性參數(shù)或其他因素，本實(shí)施例不予限制。第一截止頻率亦可以直接依據(jù)實(shí)際的需求由設(shè)計(jì)者自行設(shè)定。

同理地，第二音頻處理器172例如具有低通濾波器及高通濾波器，第二音頻處理器172接收第二聲道音頻，并將第二聲道音頻濾波后，輸出第二聲道音頻高于第二截止頻率的高頻部分及低于第二截止頻率的低頻部分。第二截止頻率例如取決于第二喇叭單體15的尺寸、t/s特性參數(shù)或其他因素，亦可以直接依據(jù)實(shí)際的需求由設(shè)計(jì)者自行設(shè)定，本實(shí)施例不予限制。低音混波器173耦接于第一音頻處理器171和第二音頻處理器172，以接收第一聲道音頻的低頻部分和第二聲道音頻的低頻部分，并將第一聲道音頻的低頻部分和第二聲道音頻的低頻部分混波成低音音頻。

輸出混波器175a接收第一聲道音頻的高頻部分及低音混波器173輸出的低音音頻，并將第一聲道音頻的高頻部分和低音音頻混波后，以產(chǎn)生第一混波音頻輸出至第一喇叭單體13。另一方面，低音混波器173將低音音頻輸出至反相器174，由反相器174將低音音頻的相位反轉(zhuǎn)180度后，輸出至輸出混波器175b。輸出混波器175b接收第二聲道音頻的高頻部分及反相處理后的低音音頻，并將第二聲道音頻的高頻部分及反相處理后的低音音頻混音后，產(chǎn)生第二混波音頻并輸出至第二喇叭單體15。據(jù)此，當(dāng)?shù)谝焕葐误w13和第二喇叭單體15依據(jù)接收到的混波音頻輸出音效時(shí)，第一喇叭單體13的第一振膜131和第二喇叭單體15的第二振膜151則會(huì)相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間分別朝向相反的方向推動(dòng)。

接下來(lái)，請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的所繪示的音頻處理模塊的功能方塊圖，如圖5所示，音頻處理模塊27具有音頻混波器271、低通濾波器272、第一高通濾波器273、第二高通濾波器274、反相器275、輸出混波器276a、276b。與前一個(gè)實(shí)施同樣地，音頻處理模塊27由接收端ch1接收第一聲道音頻，由接收端ch2接收第二聲道音頻。

與前一個(gè)實(shí)施例不同的是，音頻混波器271接收第一聲道音頻及第二聲道音頻，并將第一聲道音頻及第二聲道音頻混波后，輸出至低通濾波器272。由低通濾波器272對(duì)混波后的第一聲道音頻及第二聲道音頻進(jìn)行低通濾波，并輸出低音音頻。低通濾波器272例如將混波后的第一聲道音頻及第二聲道音頻的高頻部分衰減或阻隔，以輸出混波后的第一聲道音頻及第二聲道音頻的低頻部分作為低音音頻。第一高通濾波器273對(duì)將第一聲道音頻進(jìn)行高通濾波，并輸出第一聲道音頻的高頻部分。第二高通濾波器274對(duì)第二聲道音頻進(jìn)行高通濾波，并輸出第二聲道音頻的高頻部分。

低通濾波器272、第一高通濾波器273及第二高通濾波器274濾波的頻率例如取決于第一喇叭單體23、第二喇叭單體25的尺寸、t/s特性參數(shù)或其他因素，亦可以直接依據(jù)實(shí)際的需求由設(shè)計(jì)者自行設(shè)定，本實(shí)施例不予限制。

輸出混波器276a接收第一聲道音頻的高頻部分及低通濾波器272輸出的低音音頻，并將第一聲道音頻的高頻部分和低音音頻混波后，產(chǎn)生第一混波音頻輸出至第一喇叭單體23。另一方面，低通濾波器272將低音音頻輸出至反相器275，由反相器275將低音音頻的相位反轉(zhuǎn)180度后，輸出至輸出混波器276b。輸出混波器276b接收第二聲道音頻的高頻部分及反相處理后的低音音頻，并將第二聲道音頻的高頻部分及反相處理后的低音音頻混音后，產(chǎn)生第二混波音頻輸出至第二喇叭單體25。據(jù)此，當(dāng)?shù)谝焕葐误w23和第二喇叭單體25依據(jù)接收到的混波音頻輸出音效時(shí)，第一喇叭單體23的第一振膜和第二喇叭單體25的第二振膜則會(huì)相對(duì)于音箱21的內(nèi)部空間分別朝向相反的方向推動(dòng)。

接下來(lái)，請(qǐng)參照?qǐng)D6至圖7，圖6是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例所繪示的喇叭裝置的立體示意圖，圖7是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的所繪示的音頻處理模塊的功能方塊圖，如圖所示，喇叭裝置30具有音箱31、第一喇叭單體33、第二喇叭單體35、第三喇叭單體37及音頻處理模塊39。音箱31具有穿設(shè)于壁體的第一開(kāi)口311、第二開(kāi)口312及第三開(kāi)口313。第一喇叭單體33至少具有第一振膜331，且第一振膜331遮蓋音箱31的第一開(kāi)口311。第一振膜331相對(duì)于第一開(kāi)口311朝向音箱31的內(nèi)部空間凹陷。第二喇叭單體35至少具有第二振膜351，且第二振膜35遮蓋音箱31的第二開(kāi)口312，并相對(duì)于第二開(kāi)口312朝向音箱31的內(nèi)部空間凹陷。第三喇叭單體37至少具有第三振膜371，且第三振膜35遮蓋音箱31的第三開(kāi)口313，并相對(duì)于第三開(kāi)口312朝向音箱31的內(nèi)部空間凹陷。

于本實(shí)施例中，第一喇叭單體33、第二喇叭單體35與第三喇叭單體37作為終端聲道，其為主動(dòng)式喇叭，亦即第一喇叭單體33、第二喇叭單體35與第三喇叭單體37能主動(dòng)地依據(jù)接收到的電流或電壓產(chǎn)驅(qū)動(dòng)第一振膜331、第二振膜351和第三振膜371相對(duì)于音箱31的內(nèi)部空間向內(nèi)或向外推動(dòng)，使空氣振動(dòng)而發(fā)出聲音。于本實(shí)施例中，喇叭單體的數(shù)量以三個(gè)為例，并非用限制本實(shí)施例喇叭裝置30的喇叭單體的數(shù)量，再者本實(shí)施例亦不限制第一喇叭單體33、第二喇叭單體35和第三喇叭單體37的尺寸。當(dāng)?shù)谝徽衲?31、第二振膜351和第三振膜371分別遮蓋音箱31的第一開(kāi)口311、第二開(kāi)口312和第三開(kāi)口313時(shí)，音箱31與振膜331、351、371之間可形成密閉空間。

音頻處理模塊39如圖7所示具有低通濾波器391a～391c、高通濾波器392a～392c、混波器393、反相器394a～394c、輸出混波器395a～395c及信號(hào)處理器396。音頻處理模塊39由接收端ch1、ch2、ch3(初始聲道)接收第一、第二、第三聲道音頻。

低通濾波器391a～391c分別接收第一聲道音頻、第二聲道音頻及第三聲道音頻，并對(duì)第一聲道音頻、第二聲道音頻及第三聲道音頻進(jìn)行低通濾波后，輸出第一聲道音頻低于第一截止頻率的低頻部分、第二聲道音頻低于第二截止頻率的低頻部分及第三聲道音頻低于第三截止頻率的低頻部分。高通濾波器392a～392c分別接收第一聲道音頻、第二聲道音頻及第三聲道音頻，并對(duì)第一聲道音頻、第二聲道音頻及第三聲道音頻進(jìn)行高通濾波后，輸出第一聲道音頻高于第一截止頻率的高頻部分、第二聲道音頻高于第二截止頻率的高頻部分及第三聲道音頻高于第三截止頻率的高頻部分。

第一截止頻率、第二截止頻率及第三截止頻率例如取決于第一喇叭單體33、第二喇叭單體35及第三喇叭單體37的尺寸、t/s特性參數(shù)或其他因素，本實(shí)施例不予限制。第一截止頻率、第二截止頻率及第三截止頻率亦可以直接依據(jù)實(shí)際的需求由設(shè)計(jì)者自行設(shè)定。

混波器393耦接于低通濾波器391a～391c，以接收第一聲道音頻的低頻部分、第二聲道音頻的低頻部分及第三聲道音頻的低頻部分?；觳ㄆ?93將第一聲道音頻的低頻部分、第二聲道音頻的低頻部分及第三聲道音頻的低頻部分混波成低音音頻。于一個(gè)實(shí)施例中，混波器393除了將第一聲道音頻的低頻部分、第二聲道音頻的低頻部分及第三聲道音頻的低頻部分混波成低音音頻外，亦可以進(jìn)一步地對(duì)低音音頻進(jìn)行調(diào)整，例如降低低音音頻的聲音強(qiáng)度。

反相器394a～394c分別耦接于輸出混波器395a～395c。輸出混波器395a透過(guò)信號(hào)處理器396耦接于第一喇叭單體33，輸出混波器395b透過(guò)信號(hào)處理器396耦接于第二喇叭單體35，輸出混波器395c透過(guò)信號(hào)處理器396耦接于第三喇叭單體37。信號(hào)處理器396用以將輸出混波器395a～395c輸出的混音音頻進(jìn)一步放大處理后，輸出至第一喇叭單體33、第二喇叭單體35及第三喇叭單體37。于其他實(shí)施例中，不一定要設(shè)置信號(hào)處理器396，而由輸出混波器395a～395c直接耦接第一喇叭單體33、第二喇叭單體35及第三喇叭單體37。

輸出混波器395a耦接于高通濾波器392a，以接收第一聲道音頻的高頻部分，并依據(jù)控制信息ctl選擇性地經(jīng)由反相器394a接收經(jīng)過(guò)反相處理后的低音音頻。換言之，輸出混波器395a依據(jù)控制信息ctl的控制，選擇經(jīng)由或不經(jīng)由反相器394a接收低音音頻。當(dāng)輸出混波器395a經(jīng)由反相器394a接收低音音頻時(shí)，亦即輸出混波器395a接收經(jīng)由反相處理過(guò)的低音音頻。輸出混波器395a將反相的低音音頻與高通濾波器392a輸出的第一聲道音頻的高頻部分混波，產(chǎn)生第一混波音頻，并輸出第一混波音頻至第一喇叭單體33。當(dāng)輸出混波器395a不經(jīng)由反相器394a接收低音音頻時(shí)，亦即輸出混波器395a直接從混波器393接收低音音頻。輸出混波器395a將未反相處理過(guò)的低音音頻與高通濾波器392a輸出的第一聲道音頻的高頻部分混波，產(chǎn)生第一混波音頻，并輸出第一混波音頻至第一喇叭單體33。

同理地，輸出混波器395b耦接于高通濾波器392b，以接收第二聲道音頻的高頻部分，并依據(jù)控制信息ctl選擇性地經(jīng)由或不經(jīng)由反相器394b接收低音音頻。輸出混波器395b將低音音頻或反相的低音音頻與高通濾波器392b輸出的第二聲道音頻的高頻部分混波，以產(chǎn)生第二混波音頻，并輸出第二混波音頻至第二喇叭單體35。輸出混波器395c耦接于高通濾波器392c，以接收第三聲道音頻的高頻部分，并依據(jù)控制信息ctl選擇性地經(jīng)由或不經(jīng)由反相器394c接收低音音頻。輸出混波器395c將低音音頻或反相的低音音頻與高通濾波器392c輸出的第三聲道音頻的高頻部分混波，以產(chǎn)生第三混波音頻，并輸出第三混波音頻至第三喇叭單體37。

據(jù)此，當(dāng)?shù)谝焕葐误w33、第二喇叭單體35和第三喇叭單體37依據(jù)接收到的混波音頻輸出音效時(shí)，第一喇叭單體33的第一振膜331、第二喇叭單體35的第二振膜351和第三喇叭單體37的第三振膜371中，至少有兩個(gè)振膜會(huì)相對(duì)于音箱31的內(nèi)部空間分別朝向相反的方向推動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)控制信息ctl指示低音音頻經(jīng)由反相器394a輸出反相的低音音頻給第一喇叭單體33、經(jīng)由反相器394b輸出反相的低音音頻給第二喇叭單體35和不經(jīng)由反相器394b輸出反相的低音音頻給第三喇叭單體37時(shí)，于低音音頻位于正半周期，第一振膜331和第二振膜351相對(duì)于音箱31的內(nèi)部空間向內(nèi)推動(dòng)，第三振膜371相對(duì)于音箱31的內(nèi)部空間向外推動(dòng)。于低音音頻位于負(fù)半周期，第一振膜331和第二振膜351相對(duì)于音箱31的內(nèi)部空間向外推動(dòng)，第三振膜371相對(duì)于音箱31的內(nèi)部空間向內(nèi)推動(dòng)。

于一個(gè)實(shí)施例中，控制信息ctl例如其他的控制器對(duì)音頻處理模塊39的控制，亦可以是音頻處理模塊39的其他控制單元產(chǎn)生的控制信息ctl，本實(shí)施例不予限制?？刂菩畔tl關(guān)聯(lián)于音箱31的內(nèi)部容積、音箱31的內(nèi)部空間形狀、喇叭單體的數(shù)目、尺寸、t/s特性。在實(shí)際的例子中，音箱31的內(nèi)部空間并非均勻，也就是說(shuō)，音箱31的內(nèi)部空間會(huì)因?yàn)槔妊b置30的外觀形狀、喇叭裝置30設(shè)置音頻處理模塊39的位置、吸音材料占據(jù)的體積或其他可能的因素，使得第一喇叭單體33、第二喇叭單體35和第三喇叭單體37的振膜在推動(dòng)時(shí)，推挽的氣流量不盡相同。例如當(dāng)音頻處理模塊39靠近第一喇叭單體33設(shè)置時(shí)，音箱31的內(nèi)部空間中，與第一喇叭單體33鄰近的區(qū)域a的容積較與第二喇叭單體35鄰近的區(qū)域b的容積和與第三喇叭單體37鄰近的區(qū)域c的容積小，如圖6所示。第一喇叭單體33推動(dòng)的氣流量不同于第二喇叭單體35和第三喇叭單體37推動(dòng)的氣流量。

于此例子中，由于區(qū)域a的容積小于區(qū)域b和區(qū)域c的容積，故控制信息ctl指示與第一喇叭單體33鄰近的第三喇叭單體37和第一喇叭單體33同樣地接收反相處理后或未反相處理后的低音音頻，使第一喇叭單體33和第三喇叭單體37在輸出音效時(shí)，第一振膜331和第三振膜371相對(duì)于音箱31的內(nèi)部空間往相同的方向推動(dòng)。而第二喇叭單體35在輸出音效時(shí)，第二振膜351則與第一振膜331和第三振膜371相對(duì)于音箱31的內(nèi)部空間往相反的方向推動(dòng)。于所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者，可以依據(jù)實(shí)際的需求設(shè)計(jì)控制信息ctl的指示，以控制第一振膜331、第二振膜351和第三振膜371的推動(dòng)方向，本實(shí)施例不予限制。

換言之，喇叭裝置30藉由控制信息ctl來(lái)控制第一振膜331、第二振膜351和第三振膜371的推動(dòng)方向，使得第一振膜331、第二振膜351和第三振膜371可以大致上平衡音箱31的內(nèi)部空間容積，使得第一喇叭單體33、第二喇叭單體35和第三喇叭單體37輸出音效時(shí)，降低所有振膜同時(shí)向相同方向推動(dòng)時(shí)造成音箱31內(nèi)部空氣壓力變化較大而產(chǎn)生的雜音或諧波失真的現(xiàn)象。

于本實(shí)施例中，亦可以先將第一聲道音頻、第二聲道音頻和第三聲道音頻混波后，再經(jīng)由低通濾波器進(jìn)行低通濾波，于所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者應(yīng)可參酌圖5的實(shí)施例理解實(shí)施方式，于此不再加以贅述。

為了更清楚地說(shuō)明喇叭裝置的控制方法，請(qǐng)一并參照?qǐng)D1至圖3與圖8，圖8是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的控制方法的步驟流程圖。如圖所示，于步驟s401中，依據(jù)第一聲道音頻的低頻部分和第二聲道音頻的低頻部分產(chǎn)生低音音頻。于步驟s403中，將低音音頻與第一聲道音頻的高頻部分混波，并提供給第一喇叭單體13。于步驟s405中，對(duì)低音音頻進(jìn)行反相處理。于步驟s407中，將反相處理后的低音音頻與第二聲道音頻的高頻部分混波，并提供給第二喇叭單體15。據(jù)此，第一喇叭單體13和第二喇叭單體15輸出音效時(shí)，第一振膜131和第二振膜151相對(duì)于音箱11的內(nèi)部空間分別朝向相反的方向推動(dòng)，進(jìn)而當(dāng)音箱11的容積較小時(shí)，藉由朝向相反方向推動(dòng)的第一振膜131和第二振膜151，可以避免所有振膜同時(shí)向相同方向推動(dòng)時(shí)造成音箱11內(nèi)部空氣壓力變化較大而產(chǎn)生的雜音或諧波失真的現(xiàn)象。本發(fā)明所述的喇叭裝置的控制方法實(shí)際上均已經(jīng)揭露在前述記載的實(shí)施例中，本實(shí)施例在此不重復(fù)說(shuō)明。

本發(fā)明另揭露一種音頻處理電路，適于將多個(gè)初始聲道的信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)終端聲道的信號(hào)。初始聲道例如為上述實(shí)施例的接收端ch1～ch3，終端聲道例如為喇叭單體13、15、23、25、33、35、37。音頻處理電路包括低通濾波單元、高通濾波單元、反向單元及混頻單元。低通濾波單元例如包括上述實(shí)例的低通濾波器272、391a、391b、391c，低通濾波單元從初始聲道的信號(hào)分離出低頻成分。高通濾波單元包括上述實(shí)施例的高通濾波器273、274、392a、392b、392c，高通濾波單元從初始聲道的信號(hào)分離出多個(gè)高頻成份。反向單元例如包括上述的反向器275、394a、394b、394c，反向單元對(duì)低頻成分做反向處理，以輸出反向低頻成分?；祛l單元例如包括前述的混波器175a、175b、276a、276b、395a、395b、395c，混頻單元將低頻成分及高頻成份混和后輸出成為終端聲道的信號(hào)，并將反向低頻成分與其余高頻成份之一混和后輸出成為另一終端聲道的信號(hào)。本發(fā)明所述的喇叭音頻處理電路實(shí)際上均已經(jīng)揭露在前述記載的實(shí)施例中，本實(shí)施例在此不重復(fù)說(shuō)明。

本發(fā)明另揭露一種音頻處理方法，適于將多個(gè)初始聲道的信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)終端聲道的信號(hào)，音頻處理方法包括以下步驟。從初始聲道的信號(hào)分離出低頻成分。從初始聲道的信號(hào)分離出多個(gè)高頻成份。對(duì)低頻成分做反向處理，以輸出反向低頻成分。將低頻成分與高頻成份混和后輸出成為終端聲道的信號(hào)其中之一。將反向低頻成分與其余高頻成份之一混和后輸出成為另一終端聲道的信號(hào)。本發(fā)明所述的音頻處理方法實(shí)際上均已經(jīng)揭露在前述記載的實(shí)施例中，本實(shí)施例在此不重復(fù)說(shuō)明。

綜合以上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供一種平衡推挽式喇叭裝置及其控制方法、音頻處理電路及音頻處理方法，透過(guò)將多聲道音頻的低頻部分混波成低音音頻，并將低音音頻或反相的低音音頻與各聲道音頻的高頻部分混波，再分別提供給每一個(gè)喇叭單體，使每一個(gè)喇叭單體輸出音效時(shí)，每一個(gè)喇叭單體的振膜會(huì)相對(duì)于音箱的內(nèi)部空間分別向內(nèi)或向外推動(dòng)，據(jù)以大致上地平衡音箱內(nèi)部空間的容積，降低多個(gè)振膜都向相同方向推動(dòng)時(shí)造成的雜音或輸出音效的諧波失真。此外，由于本實(shí)施例中，各聲道音頻已經(jīng)被濾波成低頻部分和高頻部分，因此，當(dāng)?shù)鸵粢纛l與原聲道音頻的高頻部分混波時(shí)，亦可以減少混波后的失真，使得本實(shí)施例喇叭裝置再生音頻的效果更好。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。